如何利用飽和蒸氣壓估算暴露濃度

2021-02-13 職業衛生之家

 

   含有一半容積的液態純化學品及一半容積的純空氣,當純化學品分子具足夠動能時,能脫離液體表面蒸發進入空氣中,而空氣中的純化學品氣態分子可凝結為液態。當蒸發率與凝結率相同時,系統達到平衡狀態,此時容器空氣部分李的化學分子的分壓,稱為飽和蒸氣壓。

飽和蒸氣壓估算模型是基本且保守的推估方法。當現場通風或其他可用資訊不足時,可使用飽和蒸氣壓模型來模擬作業環境中的氣體或蒸氣散布,推估現場操作化學品的空氣濃度,進而確認作業場所暴露程度是否低於職業接觸限值(OELs)。但是此模型不適用於模擬霧狀氣體逸散情況。飽和蒸氣壓模型計算公式如下:

CA:化學品A的飽和蒸汽濃度(ppm或mg/m3)

VPA:化學品A的飽和蒸氣壓(mmHg)

Patm:大氣壓強(760mmHg)

MW:化學品A的分子量

以飽和蒸氣壓估算模型進行暴露評估時,所採用最糟狀況(worst-case)的假設內容如下:

1. 化學品持續逸散;

2. 作業場所空間中無通風換氣,或供氣/ 排氣率(Q)為0m3/min;

3. 作業場所空間及液體的溫度固定不變;

4. 有足夠時間達到平衡;

5. 作業場所空間中有足夠化學物質數量使液態化學物質保持在平衡狀態;

6. 適用理想氣體定律。

    由於飽和蒸氣壓估算模型假設現場為一封閉且無通風換氣的作業環境,廠商應考量作業場所實際作業環境及通風條件,將公式計算而來的飽和蒸氣濃度,乘以暴露濃度推估因子(如表1所示),使暴露濃度推估值其更貼近實際現場暴露程度,以評估是否低於OELs。

表1 不同環境及通風條件下的估算因子

環境及通風條件
暴露濃度估算封閉車間或無通風飽和蒸汽濃度*1/10通風不良飽和蒸汽濃度*1/100

全面通風

飽和蒸汽濃度*1/1000局部排風飽和蒸汽濃度*1/10000設備密閉飽和蒸汽濃度*1/100000

   對於碼字工來說,識別了危害因素,但是這個危害因素沒有檢測方法,那麼可以用飽和蒸氣壓模型做濃度估算。當然先要跟專家溝通好,不然應該會被吊打。

   對於採樣工來說,通過使用飽和蒸氣壓推估模型,可以初步篩選那些物質需要優先檢測,例如像氫氧化鈉等物質飽和蒸氣壓極低,預估濃度也極低,那麼可以不列為優先採樣物質。當然實際應用也要隨機應變,例如鉻酸的飽和蒸氣壓極低,幾乎不揮發,但是電鍍過程還是會以鉻酸霧形式逸散進入作業場所空氣中(詳見公眾號的另外一篇文章)。

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