Измерение воздействия для стандарта, ограничивающего среднесменное воздействие за 8 часов
Стратегия отбора проб при измерении воздействий
В этом разделе рассматриваются факторы, которые влияют на выбор стратегии измерения для определённого дня проведения измерений. Наилучшей стратегии для всех возможных случаев - не существует. Будут сравниваться возможные варианты проведения измерений. Учитывается:
- Доступность и стоимость измерительного пробоотборного оборудования (насосы, фильтры, индикаторные трубки, приборы для прямого измерения концентрации и др.).
- Доступность и стоимость проведения соответствующего анализа отобранных проб (фильтров, трубок с активированным углём и др.).
- Наличие и расходы на сотрудников, которые (будут) проводить измерения.
- Расположение рабочих и выполняемая работа.
- Изменчивость концентрации вредных веществ - в течение дня, и средних значений в разные дни.
- Точность методов отбора проб и их анализа.
- Количество замеров, которое нужно сделать для получения требуемой точности результата измерения.
Непостоянство производственного воздействия в течение дня, и в разные дни, обсуждалось в (3-2 и 3-3). Непостоянство воздействия у конкретной (технологической) операции предсказать практически невозможно. Единственно, что можно сказать ''в общем'' - что по результатам (3-2 и 3-3) геометрическое стандартное отклонение GSD для изменчивостей (в течение дня, и средних значений в разные дни) обычно находится в диапазоне 1.25÷2.5.
Точность отбора проб и их анализа обсуждается в техническом приложении D “Коэффициенты изменчивости и требования к точности к методам отбора проб и их анализа при их применении в промышленной гигиене”. И здесь можно сделать ”общее” замечание, что у большинства методов (отбора проб и их анализа) NIOSH коэффициенты изменчивости CV находятся в диапазоне 0.05÷0.1 (5-10%). Смотрите техническое приложение Е ”Влияние числа замеров на демонстрацию того, выполняются ли требования стандартов по охране труда”.
С учётом общего непостоянства воздействия и точности методов отбора проб и их анализа, можно дать следующие общие рекомендации:
1) Измерение воздействия в течение всего периода - наилучший способ, который позволяет получить самые ''узкие'' доверительные пределы для результата измерений. Со статистической точки зрения лучше проводить серию отдельных замеров, охватывающих весь период, а не один длительный замер, охватывающий период. Но это приводит к очень значительному увеличению затрат (особенно - на анализ), а преимущества - невелики. То есть - при проведении нескольких коротких замеров выгодность, статистическая значимость, по сравнению с значительным возрастанием расходов - невелика. Влияние увеличения числа замеров, охватывающих один период, показано в техническом приложении Е на Фиг. Е-1 и Е-3. Для современных доступных способов отбора проб и анализа, можно сказать, что два последовательных замера, охватывающих период (для среднесменного ограничения - два замера примерно по 4 часа) обычно обеспечивают достаточно хорошую точность, и рекомендуются как наилучший способ проведения измерений.
2) Следующим по ''качеству'' является одиночный замер, охватывающий весь период (один 8-часовой замер) - если имеется соответствующий способ анализа. В этом случае, один восьмичасовой замер так же хорош, как и два последовательных 4-часовых.
3) Последовательные замеры, охватывающие часть периода - следующий по ''качеству'' способ измерений. При его использовании главной проблемой является то, что нужно учитывать концентрацию загрязнений, которая была тогда, когда замер не проводился. Строго говоря, результаты измерений можно точно относить только к тем периодам времени, когда проводились измерения (например - для 6 часов из 8). Но для определения возможного воздействия в те периоды времени, когда измерения не проводились, может использоваться профессиональная оценка возможных воздействий. Для того, чтобы сделать такую оценку, нужно хорошо знать характер работы. В этом случае минимальная длительность измерений в должна быть 70-80% от всего периода.
При измерении воздействия работодателем, вероятно, будет достаточно предположить, что воздействие в те интервалы времени, когда измерения не проводились, соответствует среднему воздействию в те периоды, когда измерение проводилось. То есть, что воздействие в эти периоды было таким же, как при во время измерения. Но статистические методы, описанные в следующей главе, не вполне справедливы для этого случая. (Исследователь) может определить доверительные пределы для среднего воздействия за 6 часов, но их в общем-то нельзя сравнивать со среднесменной ПДК, так как (для того, чтобы это сравнение было правильным) поведение рабочего и условия работы в периоды времени, когда измерения не проводили, должны быть идентичны поведению и условиям в периоды, когда проводили измерения. Следует избегать измерения воздействия этим способом - насколько это возможно.
Если измерение воздействия проводит инспектор (OSHA), то лучше всего считать, что в те интервалы времени, когда измерения не проводили, воздействие было равно 0. В техническом приложении Е на Фиг. Е-5 показана низкая статистическая значимость результатов измерений таким способом. Влияние числа замеров и того, какую долю периода охватывают замеры, показано семейством из 4 кривых. У нижней кривой (замер в течение 8 часов) наименьший коэффициент изменчивости CV=0.1 (Фиг. Е-3).
Проведение замеров в течение неполного периода времени - это компромисс между самым желательным замером в течение всей смены и самым нежелательным проведением серии кратковременных замеров. Если на Фиг. Е-4 (техническое приложение Е) взять GSD=2.5, то у графика на Фиг. Е-5 для длительности измерений 5.5 часов получатся примерно те же самые отношения Х/STD (Измеренная концентрация / ПДК). Поэтому, если невозможно провести замер(ы) длительностью более 5.5 часов (для среднесменной 8-часовой ПДК), то лучше провести серию кратковременных замеров. Если в те периоды, когда измерения не проводились, предполагается отсутствие воздействия, то для анализа таких результатов можно рекомендовать (3-4).
4) Наименее желательный способ измерений среднесменного воздействия - серия кратковременных замеров. Эта нежелательность вызвана тем, что такой способ измерений даёт очень ''широкие'' границы доверительных пределов, и для того, чтобы показать, что воздействие не превысило ограничение (при использовании статистических методов, описанных в следующей главе), (среднее измеренное значение) должно быть очень низким. См Фиг. Е-2 в Техническом приложении Е ”Влияние числа замеров на демонстрацию того, выполняются ли требования стандартов по охране труда”.
Фиг. Е-2 показывает, что при проведении серии кратковременных измерений оптимальное число замеров - от 8 до 11. Но это относится только к измерению среднесменного 8-часового воздействия, и в случае, когда характер работы сотрудника и воздействие на него в течение смены относительно постоянны. Если сотрудник работает в нескольких местах, или выполняет разные виды работы (в течение одной смены), то нужно сделать не менее 8-11 замеров в течение каждого из периодов с предположительно отличающимся воздействием, которое вносит значительный вклад в среднесменное воздействие. Если специалист вынужден делать меньше 8-11 замеров в каждом месте / для каждого вида работы, то (желательно чтобы) число замеров в каждом месте / для каждого вида работы было примерно пропорционально количеству времени, проведённому сотрудником на этом месте / при выполнении этой работы. То есть - делайте больше замеров тогда, когда рабочим затрачивается больше времени.
Если проводится серия кратковременных замеров, то их длительность важна лишь в том отношении, что она должна обеспечивать улавливание достаточного количества вещества для последующего анализа. Серия кратковременных замеров (общей) длительностью 40 минут ненамного лучше, чем серия (из того же числа замеров) общей длительностью 10 минут. Это подробно рассмотрено в (3-4).
Последний вопрос - как проводить серию замеров во время периода воздействия? При определении доверительного уровня предполагается, что результаты измерений (которые усредняются) соответствуют логарифмически-нормальному распределению, и что они независимы. Выполнение этих (предположений) нетрудно обеспечить, если устранить погрешности, выбирая время проведения измерений в течение периода, соответствующего ПДК. Для этого желательно выбирать интервалы между замерами так, чтобы они были (статистически) случайными.
Если ограничение воздействия (ПДК) относится к среднему воздействию за период времени, который длиннее интервала отбора проб воздуха, то для (уменьшения) погрешности нужно делать замеры через случайные интервалы времени. Если известно, что колебания концентрации воздушных загрязнений носят случайных характер (относительно постоянного среднего значения), и что изменения происходят за интервалы времени, меньшие интервала проведения отбора проб, можно проводить отбор проб через одинаковые интервалы времени. Но если (технологический) цикл находится в фазе с интервалами замеров, то при отборе проб через одинаковые интервалы времени может появиться погрешность. А если проводить измерения через случайные интервалы (в течение периода времени, для которого установлено ограничение - например, 8 часов), то даже при циклическом производственном процессе (такой) погрешности не будет .
Слово ''случайный'' относится к способу выбора (времени) отбора проб. При случайном проведении измерений - вероятность проведения измерений в любой момент времени одинакова. На практике, случайным отбором проб является такой, при котором любой интервал в течение смены может стать интервалом проведения отбора проб с такой же вероятностью, как и любой другой интервал в течение смены.
В техническом приложении F ''Выбор случайных интервалов времени в пределах 8-часовой смены'' описан статистический метод выбора случайных интервалов проведения измерений.
Полезная информация:
Стратегия отбора проб при измерении воздействий
В этом разделе рассматриваются факторы, которые влияют на выбор стратегии измерения для определённого дня проведения измерений. Наилучшей стратегии для всех возможных случаев - не существует. Будут сравниваться возможные варианты проведения измерений. Учитывается:
- Доступность и стоимость измерительного пробоотборного оборудования (насосы, фильтры, индикаторные трубки, приборы для прямого измерения концентрации и др.).
- Доступность и стоимость проведения соответствующего анализа отобранных проб (фильтров, трубок с активированным углём и др.).
- Наличие и расходы на сотрудников, которые (будут) проводить измерения.
- Расположение рабочих и выполняемая работа.
- Изменчивость концентрации вредных веществ - в течение дня, и средних значений в разные дни.
- Точность методов отбора проб и их анализа.
- Количество замеров, которое нужно сделать для получения требуемой точности результата измерения.
Непостоянство производственного воздействия в течение дня, и в разные дни, обсуждалось в (3-2 и 3-3). Непостоянство воздействия у конкретной (технологической) операции предсказать практически невозможно. Единственно, что можно сказать ''в общем'' - что по результатам (3-2 и 3-3) геометрическое стандартное отклонение GSD для изменчивостей (в течение дня, и средних значений в разные дни) обычно находится в диапазоне 1.25÷2.5.
Точность отбора проб и их анализа обсуждается в техническом приложении D “Коэффициенты изменчивости и требования к точности к методам отбора проб и их анализа при их применении в промышленной гигиене”. И здесь можно сделать ”общее” замечание, что у большинства методов (отбора проб и их анализа) NIOSH коэффициенты изменчивости CV находятся в диапазоне 0.05÷0.1 (5-10%). Смотрите техническое приложение Е ”Влияние числа замеров на демонстрацию того, выполняются ли требования стандартов по охране труда”.
С учётом общего непостоянства воздействия и точности методов отбора проб и их анализа, можно дать следующие общие рекомендации:
1) Измерение воздействия в течение всего периода - наилучший способ, который позволяет получить самые ''узкие'' доверительные пределы для результата измерений. Со статистической точки зрения лучше проводить серию отдельных замеров, охватывающих весь период, а не один длительный замер, охватывающий период. Но это приводит к очень значительному увеличению затрат (особенно - на анализ), а преимущества - невелики. То есть - при проведении нескольких коротких замеров выгодность, статистическая значимость, по сравнению с значительным возрастанием расходов - невелика. Влияние увеличения числа замеров, охватывающих один период, показано в техническом приложении Е на Фиг. Е-1 и Е-3. Для современных доступных способов отбора проб и анализа, можно сказать, что два последовательных замера, охватывающих период (для среднесменного ограничения - два замера примерно по 4 часа) обычно обеспечивают достаточно хорошую точность, и рекомендуются как наилучший способ проведения измерений.
2) Следующим по ''качеству'' является одиночный замер, охватывающий весь период (один 8-часовой замер) - если имеется соответствующий способ анализа. В этом случае, один восьмичасовой замер так же хорош, как и два последовательных 4-часовых.
3) Последовательные замеры, охватывающие часть периода - следующий по ''качеству'' способ измерений. При его использовании главной проблемой является то, что нужно учитывать концентрацию загрязнений, которая была тогда, когда замер не проводился. Строго говоря, результаты измерений можно точно относить только к тем периодам времени, когда проводились измерения (например - для 6 часов из 8). Но для определения возможного воздействия в те периоды времени, когда измерения не проводились, может использоваться профессиональная оценка возможных воздействий. Для того, чтобы сделать такую оценку, нужно хорошо знать характер работы. В этом случае минимальная длительность измерений в должна быть 70-80% от всего периода.
При измерении воздействия работодателем, вероятно, будет достаточно предположить, что воздействие в те интервалы времени, когда измерения не проводились, соответствует среднему воздействию в те периоды, когда измерение проводилось. То есть, что воздействие в эти периоды было таким же, как при во время измерения. Но статистические методы, описанные в следующей главе, не вполне справедливы для этого случая. (Исследователь) может определить доверительные пределы для среднего воздействия за 6 часов, но их в общем-то нельзя сравнивать со среднесменной ПДК, так как (для того, чтобы это сравнение было правильным) поведение рабочего и условия работы в периоды времени, когда измерения не проводили, должны быть идентичны поведению и условиям в периоды, когда проводили измерения. Следует избегать измерения воздействия этим способом - насколько это возможно.
Если измерение воздействия проводит инспектор (OSHA), то лучше всего считать, что в те интервалы времени, когда измерения не проводили, воздействие было равно 0. В техническом приложении Е на Фиг. Е-5 показана низкая статистическая значимость результатов измерений таким способом. Влияние числа замеров и того, какую долю периода охватывают замеры, показано семейством из 4 кривых. У нижней кривой (замер в течение 8 часов) наименьший коэффициент изменчивости CV=0.1 (Фиг. Е-3).
Проведение замеров в течение неполного периода времени - это компромисс между самым желательным замером в течение всей смены и самым нежелательным проведением серии кратковременных замеров. Если на Фиг. Е-4 (техническое приложение Е) взять GSD=2.5, то у графика на Фиг. Е-5 для длительности измерений 5.5 часов получатся примерно те же самые отношения Х/STD (Измеренная концентрация / ПДК). Поэтому, если невозможно провести замер(ы) длительностью более 5.5 часов (для среднесменной 8-часовой ПДК), то лучше провести серию кратковременных замеров. Если в те периоды, когда измерения не проводились, предполагается отсутствие воздействия, то для анализа таких результатов можно рекомендовать (3-4).
4) Наименее желательный способ измерений среднесменного воздействия - серия кратковременных замеров. Эта нежелательность вызвана тем, что такой способ измерений даёт очень ''широкие'' границы доверительных пределов, и для того, чтобы показать, что воздействие не превысило ограничение (при использовании статистических методов, описанных в следующей главе), (среднее измеренное значение) должно быть очень низким. См Фиг. Е-2 в Техническом приложении Е ”Влияние числа замеров на демонстрацию того, выполняются ли требования стандартов по охране труда”.
Фиг. Е-2 показывает, что при проведении серии кратковременных измерений оптимальное число замеров - от 8 до 11. Но это относится только к измерению среднесменного 8-часового воздействия, и в случае, когда характер работы сотрудника и воздействие на него в течение смены относительно постоянны. Если сотрудник работает в нескольких местах, или выполняет разные виды работы (в течение одной смены), то нужно сделать не менее 8-11 замеров в течение каждого из периодов с предположительно отличающимся воздействием, которое вносит значительный вклад в среднесменное воздействие. Если специалист вынужден делать меньше 8-11 замеров в каждом месте / для каждого вида работы, то (желательно чтобы) число замеров в каждом месте / для каждого вида работы было примерно пропорционально количеству времени, проведённому сотрудником на этом месте / при выполнении этой работы. То есть - делайте больше замеров тогда, когда рабочим затрачивается больше времени.
Если проводится серия кратковременных замеров, то их длительность важна лишь в том отношении, что она должна обеспечивать улавливание достаточного количества вещества для последующего анализа. Серия кратковременных замеров (общей) длительностью 40 минут ненамного лучше, чем серия (из того же числа замеров) общей длительностью 10 минут. Это подробно рассмотрено в (3-4).
Последний вопрос - как проводить серию замеров во время периода воздействия? При определении доверительного уровня предполагается, что результаты измерений (которые усредняются) соответствуют логарифмически-нормальному распределению, и что они независимы. Выполнение этих (предположений) нетрудно обеспечить, если устранить погрешности, выбирая время проведения измерений в течение периода, соответствующего ПДК. Для этого желательно выбирать интервалы между замерами так, чтобы они были (статистически) случайными.
Если ограничение воздействия (ПДК) относится к среднему воздействию за период времени, который длиннее интервала отбора проб воздуха, то для (уменьшения) погрешности нужно делать замеры через случайные интервалы времени. Если известно, что колебания концентрации воздушных загрязнений носят случайных характер (относительно постоянного среднего значения), и что изменения происходят за интервалы времени, меньшие интервала проведения отбора проб, можно проводить отбор проб через одинаковые интервалы времени. Но если (технологический) цикл находится в фазе с интервалами замеров, то при отборе проб через одинаковые интервалы времени может появиться погрешность. А если проводить измерения через случайные интервалы (в течение периода времени, для которого установлено ограничение - например, 8 часов), то даже при циклическом производственном процессе (такой) погрешности не будет .
Слово ''случайный'' относится к способу выбора (времени) отбора проб. При случайном проведении измерений - вероятность проведения измерений в любой момент времени одинакова. На практике, случайным отбором проб является такой, при котором любой интервал в течение смены может стать интервалом проведения отбора проб с такой же вероятностью, как и любой другой интервал в течение смены.
В техническом приложении F ''Выбор случайных интервалов времени в пределах 8-часовой смены'' описан статистический метод выбора случайных интервалов проведения измерений.
Полезная информация: