Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6753:2000 - ISO 7708:1995

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6753:2000 - ISO 7708:1995 giới thiệu nội dung về chất lượng không khí - định nghĩa về phân chia kích thước bụi hạt để lấy mẫu liên quan tới sức khoẻ. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt nội dung cụ thể.

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6753 : 2000 ISO 7708 : 1995 CHẤT LƯỢNG KHƠNG KHÍ - ĐỊNH NGHĨA VỀ PHÂN CHIA KÍCH THƯỚC BỤI HẠT ĐỂ LẤY MẪU LIÊN QUAN TỚI SỨC KHOẺ ari quality – Particle size fraction definitions for health-related sampling Lời nói đầu TCVN 6753 : 2000 hoàn toàn tương đương với ISO 7708 : 1995 TCVN 6753 : 2000 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 146 Chất lượng khơng khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường ban hành CHẤT LƯỢNG KHƠNG KHÍ - ĐỊNH NGHĨA VỀ PHÂN CHIA KÍCH THƯỚC BỤI HẠT ĐỂ LẤY MẪU LIÊN QUAN TỚI SỨC KHOẺ Air quality - Particle size fraction definitions for health-related sampling Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định qui ước lấy mẫu phân chia kích thước hạt để đánh giá khả bụi môi trường khơng khí nơi làm việc khơng khí xung quanh ảnh hưởng tới sức khoẻ Qui ước áp dụng phần bụi hít thở phải, phần ngực, phần hô hấp Các qui ước phần ngồi ngực phần khí phế quản tính từ qui ước định nghĩa (Phần hít vào đơi gọi hít vào - thuật ngữ tương đương Thuật ngữ "phần" bàn đến phụ lục A) Sự thừa nhận nêu điều Qui ước lựa chọn phụ thuộc vào vùng ảnh hưởng thành phần đáng quan tâm bụi hạt khơng khí (xem điều 3) Trong tiêu chuẩn này, qui ước diễn đạt thuật ngữ phần khối lượng, chúng dùng dự định đánh giá tổng diện tích bề mặt số lượng hạt bụi vật liệu thu giữ Các qui ước không dùng kết hợp với giá trị giới hạn qui định thuật ngữ khác, thí dụ giá trị giới hạn sợi qui định thuật ngữ độ dài đường kính sợi Định nghĩa Tiêu chuẩn áp dụng định nghĩa sau: 2.1 qui ước lấy mẫu: Qui định cho thiết bị lấy mẫu riêng phần phải có phận thu mẫu tương ứng với dải đường kính khí động bụi - trường hợp qui ước bụi hít vào được, tỷ số nồng độ khối lượng bụi vào đường hô hấp nồng độ khối lượng bụi khơng khí chưa tiếp xúc - trường hợp qui ước khác, tỷ số nồng độ khối lượng bụi hít vào đến vùng đường hơ hấp nồng độ khối lượng bụi vào đường hô hấp nói chung (cũng biểu thị theo tỷ số với tổng số bụi khơng khí) 2.2 đường kính khí động bụi: Đường kính khối cầu hạt bụi có tỷ trọng g/cm có tốc độ rơi tương đương hạt bụi lực hút trọng trường điều kiện khơng khí n tĩnh điều kiện nhiệt độ, độ ẩm áp suất khơng khí bình thường (xem điều 4) Chú thích - Đối với bụi có đường kính khí động 0,5 àm, đường kính khuếch tán phải dùng để thay cho đường kính khí động học Đường kính khuếch tán hạt đường kính khối cầu có hệ số khuếch tán bụi hạt, điều kiện hành nhiệt độ, áp suất độ ẩm tương đối 2.3 phần bụi hít vào được: Phần khối lượng tổng số bụi hạt khơng khí mà bụi hít qua mũi miệng Chú thích - Phân loại bụi hô hấp phụ thuộc vào tốc độ hướng chuyển động khơng khí, phụ thuộc vào nhịp thở yếu tố khác 2.4 qui ước hít vào: Qui định thiết bị lấy mẫu tính đến phần bụi hít vào 2.5 phần ngồi ngực: Phần khối lượng bụi hạt hít vào hạt không thâm nhập vào quản 2.6 qui ước vùng ngực: Qui định thiết bị lấy mẫu tính đến phần bụi ngồi vùng ngực 2.7 phần ngực: Phần khối lượng bụi hạt hít vào mà bụi thâm nhập vượt quản 2.8 qui ước phần ngực: Qui định thiết bị lấy mẫu tính đến phần vùng ngực 2.9 phần khí phế quản: Phần khối lượng bụi hạt hít vào mà bụi thâm nhập qua quản khơng vào tới niêm mạc khí phế quản 2.10 qui ước khí phế quản: Qui định thiết bị lấy mẫu tính đến phần khí phế quản 2.11 phần hơ hấp: Phần khối lượng bụi hạt hít vào mà hạt thâm nhập vào vùng niêm mạc khí phế quản 2.12 qui ước hô hấp: Qui định thiết bị lấy mẫu tính đến phần hơ hấp 2.13 tổng số bụi hạt khơng khí: Tồn bụi hạt có đơn vị thể tích khơng khí lấy Chú thích - Vì tồn thiết bị đo bụi lựa chọn kích thước tới mức độ nên thường khơng thể đo tổng nồng độ bụi khơng khí Nguyên tắc Bản qui ước lấy mẫu xác nhận phần bụi hạt khơng khí mà bụi gần mũi miệng hít vào Phần bụi gọi phần bụi hít vào (2.3) Đối với số chất, dải phụ cận chất thâm nhập qua quản tới vùng niêm mạc khí phế quản bụi đặc biệt có ý nghĩa sức khoẻ Tiêu chuẩn trình bày đường cong qui ước tương đương với dải hít vào dải phụ cận thâm nhập qua quản tới vùng niêm mạc khí phế quản Các đường cong gọi qui ước hít vào (2.4), qui ước vùng ngực (2.8) qui ước hô hấp (2.12) Các qui ước ngồi vùng ngực (2.6) khí phế quản (2.10) tính theo thiết bị dùng để lấy mẫu phải phù hợp với qui ước lấy mẫu thích hợp với khu vực hệ thống hô hấp, nơi lắng đọng chất đo dẫn tới ảnh hưởng sinh học Thí dụ qui ước hít vào lựa chọn chất dẫn tới bệnh tật đọng lại đó, qui ước vùng ngực lựa chọn khu vực đường khí dẫn tới phổi (phế quản) qui ước hơ hấp khu vực trao đổi khí kéo từ tiểu phế quản đến phế nang Trẻ em người lớn có số bệnh vùng ngực, việc tích tụ bụi có đường kính khí động học nhỏ hít phải gây tác hại cho vùng khí phế quản nhiều so với người lớn khoẻ mạnh Điều giải thích cho qui ước hơ hấp qui ước thứ hai, điểm đường kính khí động học nhỏ hơn, đưa qui ước tương đương khí phế quản, đánh giá đường kính khí động học nhỏ Qui ước khí phế quản cần dùng dân chúng tiếp xúc gồm có nhóm có "nguy cao" qui ước hơ hấp "nguy cao" dùng trường hợp Có thể dùng thiết bị để thu phần riêng theo qui ước thu thập vài phần đồng thời, thí dụ thiết bị thu bụi hạt khơng khí theo qui ước hít vào tách bụi thành phần theo qui ước ngực, khí phế quản hơ hấp Một cách lựa chọn, thiết bị lấy mẫu phần bụi hơ hấp khơng khí Trong trường hợp này, thiết kế phải đảm bảo lựa chọn lối vào thích đáng với hiệu khí động học bên thiết bị, lựa chọn tổng thể phù hợp với qui ước (các yêu cầu tính thiết bị tóm tắt điều 9) Sự giả định trị số xấp xỉ Sự giả định trị số xấp xỉ gần thiếu dựa theo qui ước lấy mẫu ảnh hưởng lẫn phức tạp biến đổi mà chúng chi phối đường vào chi phối thâm nhập vào đường hô hấp Các qui ước cần thiết cho trị số xấp xỉ tác động đường hô hấp giả định sau cần phải ghi nhớ: a) Phần hít vào phụ thuộc vào chuyển động khơng khí - tốc độ hướng - phụ thuộc vào nhịp thở vào việc thở mũi hay miệng Các giá trị cho qui ước hít vào đại diện cho giá trị nhịp thở giá trị trung bình tất hướng gió Điều thích hợp với trạng thái không thay đổi cá nhân tất hướng gió đối diện tiếp xúc với gió chủ đạo từ phía bên sườn hay phía đằng sau qui ước thường đánh giá thấp phần hít vào bụi hạt có kích thước lớn cá nhân đối diện với gió b) Các phần hô hấp ngực thay đổi từ cá nhân đến cá nhân khác kiểu thở qui ước chưa ý nghĩa gần cho trường hợp trung bình c) Mỗi qui ước gần cho phần thâm nhập vào vùng khơng phải cho phần lắng đọng vùng Nói chung bụi hạt phải đọng lại gây ảnh hưởng sinh học Về phương diện này, qui ước dẫn đến đánh giá cao khả ảnh hưởng sinh học Thí dụ quan trọng qui ước hô hấp đánh giá cao phần bụi hạt nhỏ mà hạt đưọc đọng lại vùng khí đạo phủ tế bào có lơng chuyển phần bụi thở mà khơng đọng lại nhiều nơi làm việc, bụi nhỏ khơng đóng góp nhiều cho lượng bụi lấy mẫu d) Qui ước ngực gần với phần ngực thở qua miệng, lớn phần ngực thở qua mũi Vì qui ước ngồi phần ngực đánh giá thấp phần ngực ("trường hợp xấu nhất" ) phần ngực mà phần xuất thở qua mũi Qui ước hít vào Đường cong lấy mẫu qui định thiết bị thu bụi phần hít vào, mức trung bình cao tất hướng gió, tốc độ gió u < m/s Tỉ lệ bụi hạt E l không khí có đường kính khí động học D (μm) thu được tính theo cơng thức sau El = 50 (1+ exp [- 0,06D]) (1) Một số giá trị El cho bảngB.2 minh họa hình B.1 B.2 Chú thích - Số liệu thực nghiệm phần hít vào khơng tồn bụi có D > 100 àm, qui ước khơng áp dụng cho bụi hạt có kích thước lớn Với tốc độ gió u > m/s, nên áp dụng công thức 2, công thức không áp dụng D > 90 μm hay u > m/s, giới hạn số liệu thực nghiệm E l = 50 (1+ exp [- 0,06 D]) + 10-3u2,75 exp [0,055 D] (2) Qui ước phần ngực Đường cong lấy mẫu qui định thiết bị thu bụi phần ngực sau: Tỉ lệ bụi hạt thu E l qui ước hít vào có đường kính khí động học D (àm) đường phân bố log cộng dồn có kích thước trung bình 11,64 μm độ lệch chuẩn hình học 1,5 Số gần để dễ tính toán cho phụ lục B Cần nhớ El tính từ qui ước hít vào Một phần tổng số bụi hạt khơng khí (2.13) có kích thước khí động học D thu cách nhân E l với 0,01 El từ công thức (1) Các giá trị thu cho bảng B.1 B.2 minh họa hình B.1 Các bảng cho thấy 50% tổng số bụi hạt có đường kính khí động học D = 10 μm thuộc phần ngực Các qui ước hô hấp 7.1 Đối tượng dân chúng: người ốm, yếu, trẻ em Khi đối tượng dân chúng dự kiến cần bảo vệ trẻ em người ốm hay yếu (nhóm "nguy cao"), đường cong lấy mẫu qui định thiết bị dùng để thu thập phần bụi hô hấp sau: Tỉ lệ ER qui ước hít vào mà tỉ lệ để thu đường kính khí động D (àm) phân bố log tự nhiên cộng dồn đường kính trung bình 2,5 μm độ lệch chuẩn hình học 1,5 Số gần để dễ tính tốn cho phụ lục B Cần nhớ E R phần qui ước hít vào Phần tổng số bụi hạt khơng khí (2.13) có đường kính khí động học D thu cách nhân ER với 0,01 El từ cơng thức (1) minh học hình B.1 Chú thích - Khi dân chúng nhóm "nguy cao" dùng qui ước hơ hấp người lớn khoẻ mạnh trường hợp đưa thêm giới hạn an toàn Mục đích qui ước hơ hấp "nguy cao" để tạo qui ước khí phế quản "nguy cao" (xem điều 8) mà chuẩn bị đầy đủ cho việc bảo vệ tốt cho nhóm 7.2 Đối tượng dân chúng: người lớn khoẻ mạnh Tỉ lệ ER qui ước hít vào mà tỉ lệ thu đường kính khí động D (àm) đưa phân bố log tự nhiên cộng dồn với đường kính trung bình 4,25 μm độ lệch chuẩn hình học 1,5 Con số gần để dễ tính tốn cho phụ lục B Cần nhớ ER phần qui ước hít vào Phần tổng số bụi hạt khơng khí (2.13) có đường kính khí động học D thu cách nhân ER với 0,01 El từ công thức (1) Các giá trị thu cho bảng B.1 B.2 minh họa hình B.1 Các qui ước ngồi ngực khí phế quản Qui ước ngồi ngực tính (El - ET) (xem điều 6) đường kính khí động học D Qui ước khí phế quản tính (ET - ER) (xem điều 7) đường kính khí động học D Hai qui ước khí quản - cuống phổi tương ứng với qui ước hô hấp cho bảng B.1 B.2 minh hoạ hình B.2 Phải sử dụng qui ước khí phế quản "nguy cao" dân chúng tiếp xúc bao gồm trẻ em người ốm đau hay yếu ớt Tính thiết bị Khơng thể chế tạo thiết bị có đặc tính kỹ thuật đạt độ xác qui ước qui định từ điều đến điều Trong trường hợp nào, sai số thực nghiệm phép thử thiết bị có khả phụ thuộc vào yếu tố khơng phải đường kính khí động học, có nghĩa thể xác suất tính thiết bị khoảng định Sự so sánh thiết bị theo qui ước có đề cập đến TCVN (ISO) khác Trong số khả khác, việc so sánh theo kiểm định kỹ thuật khoảng nghiêm ngặt tất cần thiết Thí dụ thiết bị khơng khí xung quanh, thoả mãn đánh giá tính thiết bị bụi có kích thước nằm giới hạn 100 μm sử dụng nghiêm ngặt cho bầu khí nơi khơng có bụi hạt có kích thước lớn Phụ lục A (tham khảo) THUẬT NGỮ CỦA CÁC PHẦN HÍT VÀO VÀ HƠ HẤP Thuật ngữ "hít vào" dùng tiêu chuẩn từ mô tả tự nhiên ý nghĩa phần mà sử dụng Trước có số nhầm lẫn thuật ngữ học "hít vào" dùng vào cuối năm 1970 ngôn ngữ văn học Anh châu Âu với nghĩa tiêu chuẩn hướng dẫn sửa đổi châu Âu 88/642/EEC dùng thuật ngữ "hít vào được" cho phần thuật ngữ "truyền cảm" "hít vào" tương đương Đã có lần, Cơ quan bảo vệ môi trường Liên hiệp Quốc (EPA) dùng thuật ngữ "hít vào" cho gọi "tổng số bụi hạt phần ngực" "PM10" EPA khơng sử dụng thuật ngữ "hít vào" Và tiêu chuẩn lựa chọn lại thuật ngữ theo ý nghĩa cội nguồn Thuật ngữ "hơ hấp" dùng Anh từ năm 1952 cho vùng niêm mạc khí phế quản(Hamilton Walton [1]; Lippman Harris [6]) Tiêu chuẩn chọn thuật ngữ "phế nang" phần giống thuật ngữ "hơ hấp" "truyền cảm" tiêu chuẩn dùng thuật ngữ "hít vào" nên tranh luận khơng thuật ngữ "hơ hấp" quen thuộc lựa chọn Khơng nhầm lẫn tiếng Pháp tiếng Đức nữa, để làm rõ, nên dùng thuật ngữ sau Tiếng Đức Tiếng Pháp Tiếng Anh einatembar inhalable inhalable alveolengangig alvéolaire respirable thorakal thoracique thoracic Phụ lục B (tham khảo) TRỊ SỐ XẤP XỈ ĐỐI VỚI CÁC PHÂN BỐ LÔGA CHUẨN TÍCH LUỸ Để thuận tiện cho việc tính tốn, dùng trị số xấp xỉ sau để tính tốn E T ER (Hastings [2]; Soderholm[11]) Cơng thức coi ET ER tỉ lệ E = 100 (1-G) D ≤ M E = 100 G D ≥ M G = 0,5 (1+ 0,14112821y + 0,08864027 y2 + 0,02743349 y3 - 0,00039446 y4 + 0,00328975 y5)-8 loge ( D / M ) y giá trị tuyệt đối log e D / M log e 1,5 Đối với phần ngực, E = ET M = 11,64 μm; D đường kính khí động học bụi hạt, tính micromet Đối với "người lớn khoẻ mạnh", phần hô hấp, E = E R M = 4,25 μm Đối với phần hô hấp "nguy cao", E = ER M = 2,5 μm Bảng B.1 - Qui ước biểu thị theo tỉ lệ phần hít vào Đường kính khí động học Tỉ lệ hít vào Tỉ lệ ngực Tỉ lệ hô hấp Tỉ lệ hô hấp "nguy cao" Tỉ lệ khí phế quản Tỉ lệ khí phế quản"nguy cao" D El ET ER ER μm % % % % 100 100 100 100 0 100 100 100 98,8 1,2 100 100 96,8 70,9 3,2 29,1 100 100 80,5 32,6 19,5 67,3 100 99,6 55,9 12,3 43,6 87,3 100 98,1 34,4 4,4 63,7 93,8 100 94,9 19,8 1,5 75,1 93,3 100 89,5 10,9 0,6 78,6 89,0 100 82,2 5,9 0,2 76,3 82,0 100 73,7 3,2 0,1 70,5 73,6 10 100 64,6 1,7 62,9 64,6 11 100 55,5 0,9 54,6 55,6 12 100 47,0 0,5 46,5 47,0 13 100 39,3 0,3 39,0 39,3 14 100 32,4 0,2 32,3 32,4 15 100 26,6 0,1 26,5 26,6 % % 16 100 21,6 0,1 21,6 21,6 18 100 14,1 14,1 14,1 20 100 9,1 9,1 9,1 25 100 3,0 3,0 3,0 30 100 1,0 1,0 1,0 35 100 0,3 0,3 0,3 40 100 0,1 0,1 0,1 50 100 0 60 100 80 100 100 100 Bảng B.2 - Qui ước biểu thị tỉ lệ tổng lượng bụi hạt khơng khí Đường kính khí Tỉ lệ hít vào Tỉ lệ ngực động học Tỉ lệ hô hấp Tỉ lệ hô hấp "nguy cao" Tỉ lệ khí phế quản Tỉ lệ khí phế quản "nguy cao" D El ET x El ER x El ER x El μm % % % % % % 100 100 100 100 0 97,1 97,1 97,1 95,9 1,2 94,3 94,3 91,4 66,9 3,0 27,5 91,7 91,7 73,9 30,0 17,9 61,8 89,3 89,0 50,0 11,0 39,0 78,0 87,0 85,4 30,0 3,8 55,5 81,6 84,9 80,5 16,8 1,3 63,8 79,2 82,9 74,2 9,0 0,5 65,1 73,7 80,9 66,6 4,8 0,2 61,8 66,4 79,1 58,3 2,5 0,1 55,8 58,3 10 77,4 50,0 1,3 48,7 50,0 11 75,8 42,1 0,7 41,4 42,1 12 74,3 34,9 0,4 34,6 34,9 13 72,9 28,6 0,2 28,4 28,6 14 71,6 23,2 0,2 23,1 23,2 15 70,3 18,7 0,1 18,6 18,7 16 69,1 15,0 14,9 15,0 18 67,0 9,5 9,4 9,5 20 65,1 5,9 5,9 5,9 25 61,2 1,8 1,8 1,8 30 58,3 0,6 0,6 0,6 35 56,1 0,2 0,2 0,2 40 54,5 0,1 0,1 0,1 50 52,5 0 60 51,4 80 50,4 100 50,1 Hình B.1 - Qui ước hít vào phần ngực, phần hơ hấp biểu thị theo tỉ lệ tổng lượng bụi hạt khơng khí Hình B.2 - Qui ước khí quản khí phế quản biểu thị theo tỉ lệ tổng lượng bụi hạt khơng khí ... "hít vào" dùng tiêu chuẩn từ mơ tả tự nhiên ý nghĩa phần mà sử dụng Trước có số nhầm lẫn thuật ngữ học "hít vào" dùng vào cuối năm 1970 ngôn ngữ văn học Anh châu Âu với nghĩa tiêu chuẩn hướng dẫn... vào" Và tiêu chuẩn lựa chọn lại thuật ngữ theo ý nghĩa cội nguồn Thuật ngữ "hơ hấp" dùng Anh từ năm 1952 cho vùng niêm mạc khí phế quản(Hamilton Walton [1]; Lippman Harris [6]) Tiêu chuẩn chọn... Qui ước ngồi ngực tính (El - ET) (xem điều 6) đường kính khí động học D Qui ước khí phế quản tính (ET - ER) (xem điều 7) đường kính khí động học D Hai qui ước khí quản - cuống phổi tương ứng với