1

1. POJĘCIE NDS-u I NDSCH

Ocenę narażenia zawodowego pracowników przeprowadza się m.in. na podstawie
porównania wyników pomiarów stężeń substancji szkodliwych w powietrzu
z wartościami normatywnymi, podanymi w Dz.U. 69 poz. 351 z dnia 22.06.1995r.,
jako najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) w środowisku pracy. Istnieje wiele
szczegółowych ustaleń dotyczących sposobu i warunków wykonywania tego rodzaju
pomiarów oraz wykorzystania czyli interpretacji uzyskanych wyników.
Najwyższe dopuszczalne Stężenia (NDS) – są to średnie ważone, których
oddziaływanie na pracownika w ciągu pełnego dnia pracy, tj. 8 – godzinnego
zatrudnienia, przez okres jego działalności zawodowej, nie spowoduje ujemnych
zmian w stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego potomstwa.
Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe (NDSCh) – obliczone jako wartości
średnie, nie mogą wywołać ujemnych zmian w stanie zdrowia pracowników oraz
w stanie zdrowia ich potomstwa, jeżeli utrzymują się w środowisku pracy nie dłużej
niż 30 minut w czasie dnia pracy NDSCh zostało wprowadzone dlatego, że na
stanowiskach pracy obserwuje się zmienność stężenia substancji toksycznych
w powietrzu. Stężenia nadmierne, przekraczające ustaloną wartość NDS dla danej
substancji nawet przez krótki czas, mogą spowodować niekorzystne zmiany w stanie
zdrowia narażonych osób. Utrzymanie stężeń substancji toksycznej w powietrzu
poniżej dopuszczalnego stężenia chwilowego powinno zabezpieczać pracowników
przed niekorzystnymi zmianami w stanie ich zdrowia. Jest to szczególnie ważne
wówczas, gdy substancja toksyczna działa drażniąco, wywołuje zmiany
czynnościowe, może powodować zwiększoną skłonność do wypadków w czasie pracy
lub powodować inne ostre i przewlekłe uszkodzenia układowe. Ocenę narażenia na
podstawie dopuszczalnych stężeń chwilowych przeprowadza się równocześnie
z określeniem średniego stężenia ważonego. Stwierdzenie przekroczenia NDSCh
powinno

powodować

podjęcie

natychmiastowych,

energicznych

działań

zapobiegawczych.

2. OMÓWIENIE METOD ANALIZOWANIA POBRANYCH PRÓBEK

Zasadniczy wpływ na wyniki pomiarów i ocenę narażenia na substancje szkodliwe
występujące w środowisku pracy na pobieranie próbek. Czynność ta powinna więc być
wykonywana bardzo precyzyjnie, aby zapewnić pobranie ściśle określonej objętości
powietrza i ilościowe wyodrębnienie badanych substancji. Prawidłowe pobieranie
próbek powietrza do analizy zależy od dokładności kalibracji stosowanego sprzętu,
szczelności połączeń oraz staranności pracy analityka. Wymaga ono znajomości
procesu technologicznego oraz właściwości fizykochemicznych oznaczanych
substancji. W zależności od stanu skupienia tych substancji i stosowanej do
oznaczania techniki analitycznej wykorzystywane są odpowiednie metody pobierania
próbek powietrza. Podstawowymi są metoda izolacyjna oraz metoda aspiracyjna.
Pierwsza jest stosowana do pobierania próbek powietrza zawierających gaz i pary
cieczy o niskiej temperaturze wrzenia. Polega na pobraniu określonej objętości
badanego powietrza do odpowiednich pojemników, którymi mogą być pipety gazowe,
butle, strzykawki ze szkła lub tworzyw sztucznych a także worki z tworzyw

2

syntetycznych. Próbka jest najczęściej pobierana do wykalibrowanego pojemnika
metodą wymiany polegającą na przepompowaniu przez ten pojemnik powietrza
o objętości 8÷10 razy większej od jego pojemności. Próbki powietrza mogą być
również wprowadzone sposobem próżniowym. Metoda ta jest prosta w wykonaniu, ale
ma ograniczony zakres stosowania ze względu na niewielką objętość pobieranego
powietrza.

Druga

metoda

czyli

aspiracyjna

polega

na

przepuszczeniu

zanieczyszczonego powietrza przez płuczkę wypełnioną roztworem pochłaniającym,
w którym następuje rozpuszczenie badanego związku lub chemiczne wiązanie
w nielotny związek, a czasem jedno i drugie. W reakcji chemicznej wydajność
pochłaniania między substancją pochłaniającą a związkiem oznaczanym zależy od
szybkości tej reakcji. Szybkość reakcji warunkuje szybkość zasysania powietrza.
Wydajność procesu pochłaniania zależy od szybkości przechodzenia do roztworu
składnika znajdującego się w fazie gazowej. Zależy to od szybkości przepływu gazu,
napięcia powierzchniowego roztworu pochłaniającego, temperatury i innych
parametrów. Zwiększenie wydajności pochłaniania osiąga się przez zwiększenie czasu
i powierzchni kontaktu gazu z roztworem. To ostatnie zwiększa się stosując różnego
rodzaju płuczki zawierające perełki szklane lub spiralę, dzięki czemu pęcherzyki
badanego powietrza przebywają dłuższą drogę w roztworze pochłaniającym.
Na podstawie wyników pomiarów stężeń substancji szkodliwych, uzyskanych po
zanalizowaniu pobranych próbek powietrza z zastosowaniem odpowiednich technik
analitycznych, można obliczyć wskaźniki ekspozycji, a następnie ustalić ich relację do
wartości NDS i NDSCh. Wskaźniki ekspozycji oblicza się jako średnie stężenie
ważone według wzoru:

n

2

1

n

n

2

2

1

1

w

t

t

t

t

c

...

t

c

t

c

c













gdzie: c

1

, c

2

,...,c

n

– stężenie oznaczane w poszczególnych próbkach, w mg·m

-3

t

1

, t

2

,...,t

n

– czas pobierania poszczególnych próbek, w h.

Na podstawie wyników pomiarów stężeń badanych substancji w próbkach powietrza
pobranych zgodnie z zasadami pomiarów stacjonarnych, oblicza się wartości
wskaźników ekspozycji DG i GG. W tym celu należy obliczyć logarytmy wartości
stężeń otrzymanych w wyniku oznaczania poszczególnych próbek oraz logarytm
średniego geometrycznego stężenia (lg c

g

) według wzoru:

n

x

lg

c

lg

n

1

i

i

g







w którym n oznacza liczbę pobranych próbek. Następnie oblicza się logarytm
geometrycznego odchylenia standardowego (lgS

g

) według wzoru:

1

n

)

x

lg

c

(lg

S

lg

n

1

i

2

i

g

g











oraz logarytmy górnej i dolnej granicy przedziału ufności dla średniej rzeczywistej
według wzorów:

3

lg GG = lg c

g

+ t

n

S

lg

g

lg DG = lg c

g

– t

n

S

lg

g

gdzie t oznacza wartość parametru rozkładu Studenta – Fischera dla
prawdopodobieństwa wynoszącego 0,95 i liczby stopni swobody równej n-1. Jeśli
w czasie jednej zmiany roboczej występuje kilka okresów pomiarowych to wartość
granic przedziału ufności dla średniego stężenia ważonego w ciągu całej zmiany
roboczej (GG

w

i DG

w

) oblicza się według wzorów:

k

2

1

k

k

2

2

1

1

w

t

...

t

t

t

GG

...

t

GG

t

GG

GG















k

2

1

k

k

2

2

1

1

w

t

...

t

t

t

DG

...

t

DG

t

DG

DG















w których DG

1

/GG

1

...DG

k

/GG

k

– dolna i górna granica przedziału ufności dla

poszczególnych okresów pomiarowych; t

1

, t

2

,..., t

k

– czas trwania poszczególnych

okresów pomiarowych.
Na podstawie wskaźników ekspozycji, tj. wartości c

g

, DG i GG lub GG

w

i DG

w

,

przeprowadza się ocenę narażenia. Jeżeli górna granica przedziału ufności średniej
geometrycznej nie przekracza wartości NDS, to należy uznać, że warunki pracy są
zgodne z wymaganiami higienicznymi. Jeśli dolna granica przedziału ufności jest
wyższa od wartości NDS, to warunki pracy są szkodliwe. Gdy wartość NDS znajduje
się w przedziale ufności dla średniej geometrycznej wyników pomiarów, wówczas
uzyskane dane nie są wystarczające do jednoznacznego potwierdzenia z określonym
prawdopodobieństwem zgodności warunków pracy z normatywem higienicznym.
Nakłada to obowiązek przeprowadzenia dodatkowych badań środowiska pracy.
W związku z tym w ciągu 30 dni należy wykonać pomiary na dwóch losowo
wybranych zmianach roboczych i pobrać co najmniej 5 próbek powietrza dla każdej
z nich. Wyniki tych pomiarów rozpatruje się łącznie z poprzednimi wynikami. Jeżeli
wartości stężeń w ponad połowie oznaczanych próbek są wyższe od NDS, to warunki
pracy należy uznać za szkodliwe. Jeżeli natomiast wartości te są w połowie próbek
równe NDS lub od niego niższe, to warunki pracy można uznać za bezpieczne.
W przypadku jednoczesnego występowania w powietrzu na stanowiskach pracy kilku
substancji szkodliwych, ocenę narażenia przeprowadza się na ogół zgodnie z zasadą
sumowania działania toksycznego według wzoru:

1

NDS

Cw

...

NDS

Cw

NDS

Cw

n

n

2

2

1

1









gdzie: Cw

1

,Cw

2

,...,Cw

n

– obliczone wskaźniki ekspozycji dla substancji 1,2,...,n

NDS

1

, NDS

2

,...,NDS

n

– odpowiednie wartości najwyższych dopuszczalnych

stężeń.
Warunki pracy można uznać za bezpieczne również wtedy, kiedy najwyższe stężenie
chwilowe nie przekracza wartości NDSCh dla danej substancji. Jeśli jednak stężenie
równe NDSCh utrzymuje się w środowisku pracy dłużej niż 30 min., to warunki pracy
należy uznać za niezgodne z normatywem higienicznym.

4

3. PODZIAŁ SUBSTANCJI CHEMICZNYCH

Wartości NDS nie uwzględniają dodatkowej ilości substancji wchłanianej przez
powierzchnię skóry lub przez przewód pokarmowy, co występuje w przypadku
nieprzestrzegania czystości skóry i odzieży roboczej bądź rezygnacji z wykorzystania
ochron osobistych. Wartość NDS nie uwzględnia również czynników osobniczych
oraz nie rozróżnia stopnia narażenia pracowników w zależności od fizjologicznego
obciążenia organizmu, które decyduje o wielkości wentylacji płuc. Międzynarodowy
zespół ekspertów zaproponował podział substancji chemicznych na trzy grupy:
Grupa I – substancje o działaniu szybkim, drażniącym, uczulającym lub powodującym
ostre zatrucia; dla tych substancji wartości NDS powinny być traktowane jako poziom,
którego nie wolno przekraczać nawet na krótki czas
Grupa II – substancje o działaniu kumulatywnym, o efekcie których decyduje nie
chwilowe przekroczenie NDS, lecz całkowita dawka wchłonięta przez organizm
Grupa III – substancje chemiczne, których głównym efektem działania jest wywołanie
nowotworów; dla tych substancji nie ma stężeń dopuszczalnych, gdyż bezpiecznym
stężeniem jest jedynie zero.

Tabela 1. Główne efekty działania i przykłady trucizn zaliczonych do wymienionych

grup [1]

Grupa

Główne efekty działania trucizn

Interpretacja
wartości NDS

Przykłady trucizn

I

Szybkie

działanie

drażniące,

uczulające lub wywołujące objawy
ostrego zatrucia natychmiast lub
po fazie utajenia, w wyniku
krótkotrwałej

ekspozycji

na

stężenie wyższe od NDS

Nie wolno
przekraczać NDS
nawet w krótkim
okresie czasu

Niższe aldehydy,
benzen, NO

2

,

chlorowce, H

2

S i

merkaptany,
izocyjaniany,
hydrozyna, octan
amylu

II

Działanie kumulatywne wywołane
przez ekspozycje powtarzaną przy
stężeniach mieszczących się w
rzędzie wielkości spotykanych w
pomieszczeniach przemysłowych

NDS może być
rozważane jako
wartość średnia

Metale ciężkie
(ołów, rtęć, mangan,
kadm i inne) związki
nitrowe i aminowe

III

Działanie rakotwórcze

Ustalenie NDS nie
jest możliwe

Substancje
rakotwórcze

5

Tabela 2. Wykaz Najwyższych Dopuszczalnych Stężeń przykładowych czynników

szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy [1]

I. Związki chemiczne

Nazwa czynnika
szkodliwego dla
zdrowia

Najwyższe Dopuszczalne Stężenie wyrażone w mg·m

-3

w zależności od

czsu narażenia w ciągu zmiany roboczej

NDS

NDSCh

NDSP

Uwagi

Aceton

200

1600

-

Amoniak

20

27

-

Benzen

10

40

-

R,S

Chlor

1,5

9

-

Alkohol etylowy 1000

3000

-

Tlenek węgla

30

180

-

Tabela 2. Ciąg dalszy. Pyły [1]

Lp

Nazwa czynnika szkodliwego dla zdrowia

Najwyższe
Dopuszczalne
Stężenie

Uwagi

mg·m

-3

Włókien

w cm

3

1. Pyły zawierające wolną (krystaliczną) krzemionkę:

a) pył całkowity
b) pył respirabilny

2,0
0,3

-
-

2.

Pyły zawierające azbest:

a) pyły zawierające azbest i inne materiały włókniste, z

wyjątkiem krokidolitu i antygorytu włóknistego:

- pył całkowity
- włókna o długości powyżej 5 µm

b) pyły zawierające krokidolit i antygoryt włóknisty:

- pył całkowity
- włókna o długości powyżej 5 µm

1,0

-

0,5

-

-

0,5

-

0,2

R
R

R
R

3. Pyły grafitu:

a) pyły grafitu naturalnego:

- pył całkowity
- pył respirabilny

b) pyły grafitu syntetycznego:
- pył całkowity

4,0
1,0

6,0

-
-

-

6

Tabela 3. Dopuszczalne stężenie substancji toksycznych w powietrzu miejsc pracy

(Dyrektywa 91/322/EWG z dnia 29.05.1991) [1]

Nazwa czynnika

Dopuszczalne wartości

c

mg·m

-3d

ppm

e

Nikotyna

f

0,5

-

Alkohol metylowy

260

200

Wodorotlenek wapnia

f

5

-

Brom

f

0,7

0,1

c – mierzone lub obliczone w stosunku do ośmiu godzin narażenia
d – mg·m

-3

– miligramy na metr sześcienny w temperaturze powietrza równej

20

0

C i pod ciśnieniem równym 101,3 kPa (760 mmHg)

e – ppm – liczba cząstek na milion cząstek powietrza
f – istniejące dane dotyczące skutków zdrowotnych wskazują na szczególną
konieczność ograniczenia.

4. CZĘSTOTLIWOŚĆ DOKONYWANIA BADAŃ I POMIARÓW

Rozporządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 9 lipca 1996 r. w sprawie
pracy reguluje tryb i częstotliwość dokonywania badań i pomiarów czynników
szkodliwych dla zdrowia występujących w środowisku pracy. Pracodawca, w którego
zakładzie pracy występują czynniki szkodliwe dla zdrowia, jest obowiązany do
dokonywania badań i pomiarów tych czynników:

1. Co najmniej raz na dwa lata – przy stwierdzeniu, w ostatnio

przeprowadzonym badaniu, stężeń i natężeń czynników szkodliwych poniżej
0,5 wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń określonych
w odrębnych przepisach.

2. Raz w roku – przy stwierdzeniu stężeń i natężeń czynników od 0,5 do 1,0

wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń określonych
w odrębnych przepisach.

W razie stwierdzenia przekroczeń wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń

czynników szkodliwych dla zdrowia lub występowanie czynników rakotwórczych,
pracodawca powinien zapewnić stałą kontrolę (monitorowanie) stężeń tych
czynników, a jeśli jest to niemożliwe niż w ciągu 14 dni, do wiadomości właściwemu
państwowemu inspektorowi sanitarnemu, właściwemu okręgowemu inspektorowi
pracy oraz lekarzowi sprawującemu profilaktyczną opiekę zdrowotną nad
pracownikiem. W razie stwierdzenia przekroczeń NDS pracodawca jest obowiązany
niezwłocznie, w sposób ustalony w danym zakładzie pracy, poinformować o tym
pracowników oraz umieścić na odpowiednim stanowisku pracy informacje
o stwierdzonym narażeniu.
Rodzaj badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia określa decyzją
właściwy państwowy inspektor sanitarny, przy czym pierwszą decyzję wydaje się po
zawiadomieniu przez pracodawcę o rozpoczęciu lub zmianie prowadzonej
działalności, dokonanym w trybie określonym w art.. 209 Kodeksu pracy. Państwowy
inspektor sanitarny może zażądać od pracodawcy dodatkowych informacji
niezbędnych do wydania decyzji, o których mowa w ustawie 1.

7

Badania i pomiary czynników szkodliwych dla zdrowia, występujących w środowisku
pracy, mogą być wykonywane przez laboratoria:

1. Państwowej Inspekcji Sanitarnej
2. Jednostek badawczo – rozwojowych w dziedzinie medycyny pracy

i Centralnego Instytutu Ochrony Pracy

3. Akredytowane zgodnie z przepisami o badaniach i certyfikacji
4. Upoważnione przez państwowego wojewódzkiego inspektora sanitarnego.

LITERATURA

1. Seńczuk W. „Toksykologia” podręcznik dla studentów,

lekarzy i farmaceutów. Warszawa Wydawnictwo Lekarskie PZWL.

2. Koradecka D. „ Bezpieczeństwo pracy i ergonomia”

Warszawa 1999, Centralny Instytut Ochrony Pracy.

3. Ryng M. „Bezpieczeństwo Techniczne w Przemyśle Chemicznym”

Poradnik Warszawa 1985, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne.

4. „Niebezpieczne substancje. Praktyczny poradnik – polskie regulacje

prawne” – grudzień 1997.