استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه شیمی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

ذکر تولیدکنندگان تجاری و محصولات مربوطه در این مقاله تنها به منظور تشریح موارد می‌باشد و بمعنای تضمین اقلام صدرالاشاره از سوی USDOL-OSHA نمی‌باشد. محصولات مشابه از منابع دیگر را می‌توان بجای موارد فوق بکار برد.

بخش ارزیابیهای فیزیکی و آنالیز مواد غیرآلی، مرکز فنی OSHA، سالت‌لیک‌سیتی، ایالت یوتا، آمریکا

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۱- مقدمه

این روش، عملیات جمع‌آوری کوارتز و کریستوبالیت، که از راه هوا قابلیت انتقال دارند، در منطقه‌ای که پرسنل یک شرکت به فعالیت و در نتیجه تنفس می‌پردازند را تشریح می کند. همچنین آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)  نیز انجام خواهد گرفت.

۱-۱٫ تاریخچه

۱-۱-۱٫ چندین روش برای آنالیز کوارتز مورد استفاده قرار گرفته است. این روشها عبارتند از: جذب اتمی، رنگ سنجی، اندازه‌گیری غلظت یا وزن، میکروسکوپی، طیف بینی مادون‌قرمز و XRD. روش ترجیحی معمولا همان XRD می‌باشد، چرا که قادر است چند شکلی های(پلی مورف های) مختلف سیلیکای آزاد را در محدوده
گسترده ای از زمینه های دارای غبار صنعتی تشخیص داده و تعیین نماید.

۲-۱-۱٫ روش قبلی مورد استفاده توسط  مرکز فنی سالت‌لیک‌سیتی -SLTC) (OSHA روشی به نام Talvitie بود. این روش قادر به متمایز سازی کوارتز و کریستوبالیت نبوده و محدوده تشخیص آن نیز ۵۰ بود. همچنین در این روش احتمال از دست دادن کریستوبالیت نیز وجود داشت. به منظور ارتقای موارد خاص، بازیافت و محدوده تشخیص، XRD بعنوان روش اولیه آنالیز مطرح گشت. همچنین قابل ذکر است که روش استفاده از اشعه ایکس حتی در مقایسه با روش Talvitie  بعنوان فرآیندی ملال‌آور و خسته‌کننده مطرح می‌باشد. این روش مشابه با روش NIOSH 7500 است که از NIOSH P&CAM 259 مشتق شده است.

۲-۱٫ اصول

نمونه تنفسی بوسیله جذب هوا، در حدود ۷/۱ لیتر در دقیقه، بسمت یک نایلون ۱۰ میلی‌متری سیلکون (چرخانه) Dorr-Oliver، که به کاست پلى وینیل کلراید (PVC) متصل است، رانده می‌شود. همچنین می‌توان از یک طراحی انتخابگر (سلکتور) جایگزین  نایلون ۱۰ میلی‌متری سیلکون  Dorr-Oliver ، به منظور تطابق، استفاده نمود، البته در صورتی که سازگاری گزینش‌پذیری آن با تمامی قطرهای ایرودینامیکی لیست شده در دفتر ثبت فدرال مطابقت داشته باشد.

برای داشتن ارتباطی کارا و موثر به منظور تشخیص مدلهای رقابتی مختلف و میزان ضبط یا نگهداری ذرات تنفسی آنها، معمولا تنها به ۵۰% از نقطه انقطاع تجمعی، برحسب قطر ایرودینامیکی کروی هم‌ارز (D₅₀) رجوع می‌شود. مدل تنفسی موجود در دفتر ثبت فدرال به تعریف ACGIH قدیمی (D₅₀ = 3.5 µm) اشاره دارد، که از مدلهای جدیدتر توصیه شده ACGIH  (D₅₀ = 4 µm) و BMRC  (D₅₀ = 5 µm)  متفاوت می‌باشد. تابع ریاضی هر مدل با مدل دیگر تفاوت دارد. تنظیم نرخ یا سرعت جریان هر طرح دیگر نمونه‌بردار تا میزان انقطاع ۵۰% که در قطر ایرودینامیکی ۳٫۵ حاصل می‌گردد، برای قطرهای ایرودینامیکی قابل قیاس در نقاط انقطاع ۰، ۲۵، ۷۵ و ۹۰% قابل حصول نمی‌باشد.

در محیط آزمایشگاه، فیلتر مربوطه در تتراهیدروفورن (THF) حل گشته، نمونه مدنظر بصورت ذرات در THF تعلیق گشته و سپس در یک غشاء نقره‌ای ته‌نشین گردید. غشاء مورد بحث بوسیله XRD اسکن شده که منجر به عرضه یکسری از پیکهای پراش (خطوط) گردید که در زوایای مختلف مرتبط با نمونه و منبع اشعه ایکس بروز نمودند. تکنیک اشعه ایکس بر اساس معادله براگ می‌باشد:

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۷-۳-۱٫ یکی از معایب این روش هزینه بالای ابزارآلات و نگهداری آنها می‌باشد.

۸-۳-۱٫ از جمله دیگر معایب این روش نیاز به دانستن توزیع اندازه ذره و وزن نمونه سازگار با رسوب لایه- نازک برای آنالیز نمونه می‌باشد.

۴-۱٫ خصیصه‌های فیزیکی و شیمیایی

کوارتز (a-quartz)

۵-۱٫ موارد استفاده و در معرض قرارگیری (پرتودهی) شغلی

کوارتز بصورت اصلی بعنوان ماده ساینده (ساند‌بلاست، تمیزکننده، غیره) در تولید سنگ، خاک رس ، محصولات شیشه‌ای و قالبهای ریخته‌گری  بکار برده می‌شود. جدی‌ترین موردی که ممکن است پرسنل، از طریق ذرات قابل تنفس، در معرض آثار سوء این ماده قرار گیرند بواسطه انجام عملیات سایش، دمش و آمیزش یا ترکیب مواد می‌باشد. مشاغلی که دارای پتانسیل بالایی از خطرات مرتبط با قرارگیری در معرض کوارتز می‌باشند عبارتند از:

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۲- محدوده کارکرد تحلیلی

۱-۲٫ محدوده‌های تشخیص کیفی برای کوارتز عبارتند از:

۳- عملکرد این روش

۱-۳٫ داده‌های مربوط به کنترل کیفیت عادی در خلال چندین سال

کارایی مدل آماری گاوس (عادی) با استفاده از آمارهای منظم ۱۰۰۰ کوارتز با نتایج QC (کنترل کیفیت) در مدت زمانی از می‌ ۱۹۸۷ الی مارچ ۱۹۹۵ آزمایش گردیده و نتایج حاصله مناسب تشخیص داده شد.

۲-۳٫ اطلاعات محدودی در خصوص دقت و صحت آنالیز کریستوبالیت موجود می‌باشد. با این وجود، آماده سازی نمونه و تکنیک تحلیلی همانند کوارتز است. خطای تحلیلی می‌بایست با آنالیز کوارتز قابل قیاس باشد.

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۴- تداخلات

برحسب داده‌های لیست شده در جستجوی کامپیوتری در فایل مربوط به کمیته مطالعات پودر پراش (JCPDS)، چندین ترکیب دارای پیکهای پراشی هستند که ممکن است با کوارتز یا کریستوبالیت تداخل داشته باشند. چنین تداخلات مثبتی تنها شدت آندسته از پیکهای کوارتز پراش خاصی را زیاد می‌کنند که تحت تاثیر قرار گرفته باشند. بسیاری از این ترکیبات در ضمیمه الف آورده شده‌اند. اکثریت این تداخلات لیست شده، به هنگامی عملیات نمونه‌برداری صنعتی انجام می‌گیرد، که نتیجه آن در معرض قرار گیری در مقابل کوارتز و کریستوبالیت می‌باشد، احتمالا با هم بروز نمی‌کنند. این لیست در حقیقت بعنوان مواردی انطباقی یافت شده در خصوص این مطلب عرضه شده و بعنوان لیستی از تداخلات قطعی بشمار نمی‌‌آید. مواد خارجی که تنها در مقوله‌های تحقیقاتی بیان شده است شامل این مبحث نمی‌باشد.

۱-۴٫ برخی از عناصر (مخصوصا آهن) می‌تواند موجب فلورسانس یا حالت‌ شبنمایی اشعه ایکس به صورت قابل توجه، با زمینه‌ای درخشنده، شود. برای بای‌پس یا عبور از  این وضعیت می‌توان از تکفامساز پرتوی پراشیده استفاده نمود.

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۵- نمونه‌گیری

۱-۵٫ ادوات نمونه‌گیری

۱-۱-۵٫ ساخت نمونه‌بردار (در صورتی که سنجش وزن در نظر باشد):

نگهدارنده فیلتر شامل دو یا سه قطعه کاست با قطر ۳۷ میلی‌متر.

لایی یا پد پشتیبان، ۳۷ میلی‌متر، سلولز.

فیلتر غشاء PVC هموپلیمری، ۳۷ میلی‌متر، سایز منفذ m5، (شماره قطعه: ۶۲۵۴۱۳، ادوات محافظتی معدن (MSA)، شهرPittsburgh ، شماره کاتالوگ: p-503700 ، شرکت لوازم خاص امگا، Chelmsford, MA) یا موارد مشابه.

تذکر: به هنگام آماد‌سازی جهت انجام آنالیزهای مربوطه، فیلتر نمونه در تتراهیدروفورن (THF) حل می‌گردد. همبسپارها یا کوپلیمرهای اکریلیک خاص که به فیلترهای پی‌وی‌سی اضافه می‌شوند در THF حل می‌گردند. در صورتی که ترکیب فیلتر غشایی مشخص نباشد، می‌بایست نسبت به انجام تست آزمایشگاهی با THF به منظور تعیین تناسب و مطلوبیت قبل از کاربرد آن اقدام نمود.

۲-۱-۵٫ ساخت نمونه‌بردار (در صورتی که کاستهای فیلتر قبلا وزن ‌شده مورد استفاده قرار گرفته باشند): کاست، اروزل یا هواویز، ۳۷ میلی‌متر، قبلا ساخته شده ، قبلا وزن شده، LAPVC (موجود بوسیله مرکز فنی سینسیناتی (CTC) سیستم انبار مدیریت اموال OSHA – (OPMIS) یا از OSHA-SLTC).

…

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۶- آنالیز

۱-۶٫ احتیاط‌های ایمنی

۱-۱-۶٫ تتراهیدروفورن (THF) دارای نقطه اشتعال پایین بوده ، -۱۴°C (6°F)  ، ضمن آنکه بسیار قابل اشتعال می‌باشد. همیشه دقت کنید تا THF را در محفظه مربوطه قرار داده و استفاده کنید. THF در حقیقت اتری است که با قرار گیری در معرض هوا  می‌تواند پروکسیدهای قابل احتراق تشکیل دهد. بنابر این باید این ماده را در محفظه‌ای سربسته نگهداری نموده و از دستکش لاستیکی و پوشش آزمایشگاهی بعلاوه شیشه‌های ایمن برای حمل و نقل آن استفاده کرد. برای کاهش بار الکتریکی ساکن از ادوات مناسب (الیاف رسانا، بند مچی و غیره) استفاده کنید. جرقه الکتریکی می‌تواند باعث آتش گرفتن بخار THF شود.

۲-۱-۶٫ پرلودیون و ایزوپنتیل استات قابل اشتعال می‌باشند.

۳-۱-۶٫ همیشه به هنگام خرد نمودن مواد حجمی و به هنگامی که با کوارتز یا کرسیتوبالیت خشک کار می‌کنید از سرپوش محافظ استفاده کنید.

۴-۱-۶٫ در صورتی که نمونه اسید شویی مورد نیاز باشد، اسید پرکلوریک (HClO₄)  برای جذب فیلترهای PVC  مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورتی که اسید پرکلوریک با مواد الی ترکیب شود می‌تواند باعث بروز آتش‌سوزی یا انفجار گردد. در صورتی که رنگ محلول HClO₄ به هنگام گرم کردن تیره شود، فورا بشرهای یا ظرفهای آزمایشگاهی را از گرمکن برداشته و بدقت میزان اندکی اسید نیتریک اضافه کنید. تنها از HClO₄ در محفظه‌های تخلیه‌ای که برای استفاده از این ماده طراحی و ساخته‌ شده‌اند استفاده کنید.

استفاده از کوارتز و کریستوبالیت در فضای محل کار

۷- نتیجه‌گیری

همانگونه که قبلا در بخش ۴-۶-۶ ذکر شد، هر دستگاه اشعه ایکس با استفاده از یک خم‌آما کالیبره می‌شود. مقادیر ناحیه انتگرال در برابر یک میلیونیم گرمهای استاندارد ترسیم شده و مقادیر یک میلیونیم گرم نمونه‌ها برای هر خط با استفاده از این خم‌آما محاسبه گردیده است.

۱-۷٫ PEL برای کوارتز و کریستوبالیت بر روی صفحه اول این روش لیست گردیده است.

۲-۷٫ محاسبه تعیین PEL برای تحصیل نتایج قابل گزارش بصورت زیر می‌باشد:

وزن کل نمونه هوایی همان وزن خالص فیلتر بوده که بوسیله متخصص بهداشت صنعتی یا آزمایشگاه تعیین می‌گردد. وزن انالیت با شدت پیک انالیت کل بوسیله XRD و با استفاده از واکنش کالیبره شده در مقابل منحنی تجمعی برای پیک انالین بدست می‌آید.

۳-۷٫ در صورت پرتودهی بیش از حد، هر یک از نمونه‌ها که همراه با دیگر نمونه‌های مشابه بکار برده شده‌اند، می‌بایست با استفاده از پویش کیفی زاویه پهن مورد آنالیز قرار گیرند تا وجود کوارتز و کریستوبالیت در آنها مشخص شود. نمونه‌های حجمی می‌بایست بعنوان نمادی برای محل کار مد نظر مطرح باشند تا آنکه عملیات پویش مربوطه معنی‌دار گردد. مقایسه با الگوهای موجود در کتابخانه الگوی پراش پودری می‌بایست صورت پذیرد تا آنکه تطبیق خطوط پراش حجمی با کوارتز و کریستوبالیت محقق شده و همچنین در جهت شناسایی مثبت دیگر ترکیبات موجود در حجم مد نظر نیز اقدام شود.

…