Wyszukiwanie w bazie wiedzy

 
Ocena zanieczyszczenia powietrza

 

W Polsce, warunki pobierania próbek powietrza na stanowiskach pracy w odniesieniu do mikroorganizmów (ich całkowitej liczby oraz liczby drobnoustrojów zdolnych do wzrostu) i endotoksyn bakteryjnych są określone w normach PN-EN 13098:2020-01, PN-EN 14031:2021-12 oraz PN-EN 14583:2022-05.

 

Norma PN-EN 13098:2020-01 - wersja angielska: „Narażenie na stanowiskach pracy -- Pomiar mikroorganizmów i produktów pochodzenia drobnoustrojowego zawieszonych w powietrzu -- Wymagania ogólne”, w dokumencie określono ogólne wymagania dotyczące pomiaru mikroorganizmów i produktów pochodzenia drobnoustrojowego. Norma zawiera również wytyczne dotyczące oceny narażenia na stanowiskach pracy na mikroorganizmy zawieszone w powietrzu, w tym określenie całkowitej liczby mikroorganizmów, liczby żywych mikroorganizmów oraz produktów pochodzenia drobnoustrojowego w powietrzu na stanowiskach pracy. Norma nie ma zastosowania do pomiaru wirusów.

 

Norma PN-EN 14031:2021-12 - wersja angielska: „Narażenie na stanowiskach pracy -- Pomiar ilościowy endotoksyn występujących w powietrzu”,  określa metody ilościowego pomiaru endotoksyn występujących w powietrzu i podaje ogólne wymagania dotyczące: pobierania próbek na filtry, transportu, przechowywania, jak również analizy próbek. Norma zawiera również wytyczne dotyczące oceny narażenia na endotoksyny obecne w powietrzu na stanowiskach pracy

 

Norma PN-EN 14583:2022-05 - wersja angielska: „Narażenie na stanowiskach pracy -- Wolumetryczne próbniki bioaerozolu -Wymagania ogólne i ocena sprawności działania”, określa ogólne wymagania dotyczące oceny wolumetrycznych próbników bioaerozolu do oceny narażenia w stanowisku pracy oraz ich sprawności fizycznej i biologicznej. W dokumencie opisano procedury opracowywania wolumetrycznych próbników bioaerozolu, a także ich właściwości i walidację. Norma zawiera opis placówki badawczej i kryteria wyboru szczepów drobnoustrojów, które można wykorzystać do oceny ich sprawności biologicznej. Norma dotyczy wymagań stawianych producentom i konstruktorom wolumetrycznych próbników bioaerozolu, a także placówkom badawczym wyposażonym w sprzęt i umiejętności do przeprowadzania pomiarów sprawności tych próbników. Dokument nie jest przeznaczony dla osób, które używają wolumetrycznych próbników bioaerozolu do wykonywania pomiarów narażenia pracowników na stanowiskach pracy. Norma nie ma zastosowania do pomiarów w pomieszczeniach czystych innych niż dla celów bezpieczeństwa pracy.

 

Pobieranie próbek bioaerozoli ma na celu sprawne i wydajne wychwycenie możliwie wszystkich cząstek biologicznych z powietrza, a następnie zgromadzenie w taki sposób, by umożliwić ich późniejszą detekcję, tj. bez zmiany i/lub uszkodzenia ich struktury oraz przy zachowaniu ich zdolności do wzrostu na odpowiednim podłożu mikrobiologicznym.

Zgodnie z normą PN-EN 13098:2020-01 próbka powietrza przeznaczona do badań mikrobiologicznych powinna być reprezentatywna dla danego stanowiska pracy, pobrana w strefie oddychania pracownika (ok.1 - 1,5 m od poziomu podłogi), pobrana w odpowiednim czasie, o dokładnie określonej pobranej objętości powietrza i pobrana aseptycznie.

 


 

Podczas pobierania próbek powietrza należy uwzględnić warunki mikroklimatu (temperatura, wilgotność), ilości osób przebywających w danym pomieszczeniu, intensywność ich przemieszczania się oraz sprawność systemu wentylacyjnego. Próbki bioaerozoli nie powinny być pobierane podczas opadów atmosferycznych oraz gdy temperatura powietrza jest poniżej 0oC.

 


 

Metody pobierania cząstek bioaerozoli są determinowane przez ich fizyczne i biologiczne właściwości. Proces ten ma na celu wychwyt jak największej liczby cząstek biologicznych z powietrza, a następnie zgromadzenie ich (bez zmiany i uszkodzenia ich struktury) w taki sposób, by umożliwić późniejszą analizę. Współczesne wymogi techniczne badań mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza zalecają stosowanie metod wolumetrycznych, polegających na aktywnym pobieraniu próbki powietrza o określonej objętości

 

Najczęściej wykorzystywane techniki pobierania próbek bioaerozoli:

 

  • Impakcja, w której separacja i wychwyt cząstek ze strumienia powietrza na stałe podłoże, np. pożywkę mikrobiologiczną, następuje na skutek siły inercji.

Impakcja jest jedną z najczęściej stosowanych metod pobierania próbek bioaerozoli. W impaktorach, strumień powietrza przechodząc przez otwór wlotowy przyrządu pomiarowego ulega gwałtownej zmianie (najczęściej pod kątem 900) co do kierunku swego ruchu. Cząstki o większej masie, w wyniku działania siły inercji wypadają ze strugi powietrza na powierzchnię wychwytu, a cząstki drobniejsze, nadal utrzymujące się w strudze, przechodzą wraz ze strumieniem powietrza na zewnątrz przyrządu lub kolejne piętra impaktora.

 

                                                                                                             

                                             Impakcja bezwładnościowa

 

W metodzie wykorzystującej impakcję bezwładnościową cząstki, na skutek sił inercji wypadają ze strugi powietrza i są deponowane na powierzchni wychwytu np. stałej pożywce mikrobiologicznej, szkiełku mikroskopowym lub taśmie pokrytej substancją o właściwościach adhezyjnych. Tego typu mechanizm wychwytu cząstek bioaerozoli znalazł zastosowanie m.in. w: jedno– (np.: Surface Air Sampler, MAS, impaktor N-6 Andersena) i wielostopniowych impaktorach (np. impaktor kaskadowy Andersena) czy aparacie szczelinowym Casella.

 

                         

                                         Impaktor MAS (model 100 Eco)

 

           

Impaktor MAS (model 100 NT) podczas badań na stanowiskach pracy w oczyszczalni ścieków

 

      

 

       Impaktor Andersena

 

 

 

Metoda impakcji wirowej wykorzystuje inercję cząstek, które przed depozycją wprawiane są w ruch wirowy wewnątrz cylindrycznej komory. W aspiratorze wirowym powietrze jest pobierane do wnętrza głowicy przyrządu przez wirujący z dużą szybkością (4000–5000 obrotów/min.) cylinder. Wskutek działania siły odśrodkowej mikroorganizmy zostają zdeponowane na powierzchniach ścianek aparatu pokrytych paskami z warstwą agaru. Impakcja wirowa wykorzystywana jest m.in. w poborniku wirowym Reutera (RCS).

                    

                                                                                       Impakcja wirowa

 

  • Impingement, czyli impakcja do cieczy; metoda ta charakteryzuje się wysoką fizyczną
    i biologiczną sprawnością wychwytu cząstek.
                      

                                                                                      Impingement

 

Najczęściej w metodzie tej jako medium wychwytujące, stosuje się wodę, ciecze o podobnej do wody lepkości lub ciecze nieparujące, których lepkość jest wielokrotnie wyższa od lepkości wody (np. „lekki” lub „ciężki” olej mineralny). Woda i ciecze do niej zbliżone dość szybko odparowują, dlatego stosując je, należy redukować czas trwania pobierania próbki. Użycie cieczy o niskim współczynniku parowania (np. glicerol) pozwala na wydłużenie czasu pobierania próbki aerozolu biologicznego. Najpowszechniej stosowane impingery to AGI-4, AGI-30 oraz BioSampler.

 

  • Filtracja, czyli separację cząstek w czasie przepływu strugi powietrza przez porowate medium w postaci filtru; ze względu na swą prostotę, niskie koszty i szeroki zakres zastosowań, filtracjajest powszechnie wykorzystywaną techniką w tego typu pomiarach.
                       

                                                                                          Filtracja

 

Do najczęściej stosowanych w pomiarach bioaerozoli zalicza się filtry: poliwęglanowe, żelatynowe, teflonowe, z polichlorku winylu, octanu celulozy, mieszaniny estrów celulozy oraz filtry wykonanych z nanorurek węglowych. Ze względu na swą prostotę, stosunkowo niskie koszty i szeroki zakres zastosowań, filtracjajest powszechnie wykorzystywaną metodą pomiaru aerozoli biologicznych. Najpowszechniej stosowane przyrządy działającymi w oparciu o filtację to: pobornik guzikowy (Button Personal Inhalable Aerosol Sampler), głowica GSP (Gesamtstaub – Probenahmesystem) oraz PAAS (Personal Aeroallergen Sampler). 

 

                                                              Pobornik guzikowy (Button Personal Inhalable Aerosol Sampler)

 

  • Elektrostatyczna precypitacja, w której separacja zachodzi na skutek oddziaływań elektrostatycznych na zawieszone w powietrzu cząstki obdarzone ładunkiem elektrycznym; metoda ta ma wysoką sprawność i ze względu na „łagodność” procesu wychwytu cząstek jest uznawana za obiecującą i przyszłościową.