In februari 2019 heeft de Britse Health and Safety Executive de eis aangescherpt om werknemers te beschermen tegen lasrook. De maatregel kwam er naar aanleiding van nieuw onderzoek waarin het lassen van zacht staal werd geïdentificeerd als een oorzaak van longkanker en mogelijk nierkanker.

Lassen is een zeer energetisch proces dat een reeks verbindingen produceert, waarvan vele zeer schadelijk zijn, zoals zeer reactieve vrije radicalen die elk weefsel waarmee ze in contact komen kunnen beschadigen. Maar het schadelijkst van alle lasemissies zijn de metaaldeeltjes. Ons lichaam is aangepast om om te gaan met koolstofhoudende stofdeeltjes zoals pollen, maar kan zich niet beschermen tegen de blijvende schade die wordt veroorzaakt door metaalstofdeeltjes, die de natuurlijke bescherming van de longen permanent kunnen verstoren en mensen wijd open kunnen laten staan voor gevaarlijke infecties.

De herziene verwachtingen van de HSE verplichten werkgevers nu om speciale maatregelen te nemen om werknemers die worden blootgesteld aan alle soorten lasrook te beschermen, omdat algemene ventilatie niet voor de nodige controle zorgt.

Bij alle soorten laswerk komen gassen en deeltjes vrij, waarbij verschillende soorten laswerk en verschillende materialen verschillende potentiële gezondheidsrisico's met zich meebrengen.

Gaslassen produceert bijvoorbeeld stikstofdioxide, waarvan inademing kan leiden tot longoedeem, terwijl het inademen van de rook van elektrisch booglassen kan leiden tot chronische hoest en bronchitis. Lassen van verzinkt of gegalvaniseerd staal kan leiden tot zinkdampenkoorts, wat in verband wordt gebracht met coronaire hartziekten, terwijl bij het lassen van roestvast staal zeswaardig chroom vrijkomt, wat longkanker tot gevolg kan hebben. Astma is een bijzonder risico bij het lassen van met polyurethaan bekleed staal of pijpen. Daarnaast komen bij veel lastoepassingen neurotoxische metalen vrij zoals aluminium, lood en mangaan. Blootstelling aan mangaan kan bijvoorbeeld een ziekte veroorzaken die lijkt op Parkinson.

Volgens het bulletin van de HSE (STSU1 - 2019) moeten bedrijven de volgende maatregelen nemen om de risico's van lassen te beperken:

1. Zorg ervoor dat de blootstelling aan vrijgekomen lasrook afdoende wordt beheerst met technische middelen, meestal plaatselijke afzuiging (LEV).
2. Zorg voor geschikte beheersmaatregelen voor alle laswerkzaamheden, ongeacht de duur. Dit geldt ook voor lassen buitenshuis.
3. Als technische maatregelen alleen de blootstelling niet kunnen beheersen, moet worden gezorgd voor adequate en geschikte ademhalingsbeschermingsmiddelen (RPE) om het risico van restdampen te beheersen.
4. Zorg ervoor dat alle technische middelen correct worden gebruikt, naar behoren worden onderhouden en waar nodig grondig worden onderzocht en getest.
5. Zorg ervoor dat alle persoonlijke beschermingsmiddelen (RPE) worden onderworpen aan een RPE-programma dat alle elementen van het gebruik van RPE omvat die nodig zijn om te waarborgen dat RPE doeltreffende bescherming biedt.

De meeste organische chemische verbindingen verbranden. Verbranding is een eenvoudige chemische reactie waarbij zuurstof uit de atmosfeer snel reageert met een stof en warmte produceert.

De eenvoudigste organische verbindingen zijn de zogenaamde koolwaterstoffen, en dit zijn de hoofdbestanddelen van ruwe olie/gas. De eenvoudigste koolwaterstof is methaan, waarvan elke molecule bestaat uit één koolstofatoom en vier waterstofatomen. Het is de eerste verbinding in de familie die bekend staat als alkanen. De fysische eigenschappen van alkanen veranderen naarmate het aantal koolstofatomen in het molecuul toeneemt: alkanen met één tot vier zijn gassen, alkanen met vijf tot tien zijn vluchtige vloeistoffen, alkanen met 11 tot 18 zijn zwaardere stookoliën en alkanen met 19 tot 40 zijn smeeroliën. Koolwaterstoffen met een langere koolstofketen zijn teer en was.

De eerste tien alkanen zijn:

_CH4 methaan (gas) _C6H14 hexaan (vloeistof)
_C2H6 ethaan (gas) _C7H16 heptaan (vloeistof)
_C3H8 propaan (gas) _C8H18 octaan (vloeistof)
_C4H10 butaan (gas) _C9H20 nonaan (vloeistof)
_C5H12 pentaan (vloeistof) _C10H22 decaan (vloeistof)

Alkenen zijn vergelijkbaar, maar hun moleculaire structuur bevat dubbele bindingen (voorbeelden zijn ethyleen en propyleen). Ze hebben meer energie per molecuul en branden dus heter. Ze zijn ook waardevoller bij de productie van andere chemicaliën, zoals kunststoffen. Alkynen bevatten drievoudige bindingen (voorbeeld is acetyleen) en worden gebruikt bij het lassen van metalen. De bovenstaande verbindingen staan allemaal bekend als alifaten, wat betekent dat de koolstofatomen allemaal in een lijn liggen. Aromatische koolwaterstoffen zoals benzeen hebben een moleculaire ringstructuur, dus minder waterstof per koolstofatoom en branden dus met een rokerige vlam.

Als koolwaterstoffen verbranden, reageren ze met zuurstof uit de atmosfeer om kooldioxide en stoom te produceren, maar als de verbranding onvolledig is omdat er onvoldoende zuurstof is, ontstaat er ook koolmonoxide.

Complexere organische verbindingen bevatten elementen zoals zuurstof, stikstof, zwavel, chloor, broom of fluor en als deze verbranden, zullen de verbrandingsproducten extra verbindingen bevatten. Zwavelhoudende stoffen zoals olie of kolen resulteren bijvoorbeeld in zwaveldioxide, terwijl chloorhoudende stoffen zoals methylchloride of polyvinylchloride (PVC) resulteren in waterstofchloride.

In de meeste industriële omgevingen waar explosie- of brandgevaar bestaat door de aanwezigheid van ontvlambare gassen of dampen, is het waarschijnlijk dat er een mengsel van verbindingen wordt aangetroffen. In de petrochemische industrie bestaan de grondstoffen uit een mengsel van chemische stoffen, waarvan vele op natuurlijke wijze worden afgebroken of door verwerking kunnen worden gewijzigd. Ruwe olie wordt bijvoorbeeld in veel materialen gescheiden door middel van fractionering (of gefractioneerde destillatie) en 'kraken'. Bij fractionering worden zeer vluchtige gassen verwijderd bij temperaturen waarbij ze alleen vluchtig zijn, vervolgens bij hogere temperaturen waarbij zwaardere verbindingen vluchtig zijn en vervolgens nog heter voor grotere koolwaterstoffen. Bij kraken worden grote koolwaterstofmoleculen door hitte en katalytische werking opgesplitst in kleinere koolwaterstofmoleculen.

Inert

Om explosies tijdens shutdowns en onderhoudswerkzaamheden te voorkomen, maken veel industriële processen gebruik van een inertiseringsprocedure. Vul een vat koolwaterstofgas met lucht en op een gegeven moment wordt het mengsel explosief en gevaarlijk. Gebruik een 2-fasenproces waarbij de koolwaterstof wordt vervangen door stikstof en vervolgens de stikstof wordt vervangen door lucht, en in geen enkele fase loop je het risico op een explosie. Dit wordt het purgen van een vat genoemd (bijvoorbeeld een brandstoftanker of opslagtanks op een olietanker). Het doorspoelen van koolwaterstoffen is gebruikelijk voordat onderhouds- of reparatiewerkzaamheden worden uitgevoerd. Voordat personeel het schip betreedt, moet het met ademlucht worden doorspoeld. Crowcon heeft speciale instrumenten om dit hele proces te bewaken om een efficiënte inertisering te garanderen en operators te waarschuwen voor de aanwezigheid van potentieel gevaarlijke mengsels van lucht, stikstof en koolwaterstoffen tijdens onderhoudswerkzaamheden.

Normen die LEL-concentratie definiëren

Veiligheidsprocedures zijn over het algemeen gericht op het detecteren van brandbaar gas voordat het de onderste explosiegrens bereikt. Er zijn twee veelgebruikte normen die de 'LEL'-concentratie voor ontvlambare stoffen definiëren: ISO10156 (waarnaar ook wordt verwezen in de vervangen norm EN50054) en IEC60079-20-1:2010. De IEC (International Electrotechnical Commission) is een wereldwijde organisatie voor standaardisatie. In het verleden werden de ontvlambaarheidsniveaus bepaald door één enkele norm: ISO10156 (Gassen en gasmengsels - Bepaling van het brandpotentieel en oxidatievermogen voor de selectie van cilinderafsluiters).

IEC en EU (Europese) normen (IEC60079 en EN61779) definiëren LEL-concentraties gemeten met een 'geroerde' gasconcentratie (in tegenstelling tot de 'stilstaand' gasmethode die wordt gebruikt in ISO10156). Van sommige gassen/dampen is aangetoond dat ze een vlamfront in stand kunnen houden bij lagere brandstofconcentraties wanneer ze worden geroerd dan wanneer ze stilstaan. Kleine verschillen in de 100%LEL volume resultaten. Dit wordt veroorzaakt doordat de gemiddelde afstand van een brandend molecuul tot een onverbrand molecuul iets kleiner is wanneer het gas wordt geroerd. De resulterende LEL's variëren een klein beetje tussen de twee normen voor sommige gassen/dampen.

De tabel op de volgende pagina toont enkele van de opmerkelijke verschillen in LEL-waarden tussen de twee normen. Het is duidelijk te zien dat 50% LEL van methaan in EN60079 overeenkomt met een volumeconcentratie van 2,2% in lucht, tegenover 2,5% volume zoals vermeld in ISO10156. Als een detector dus wordt gekalibreerd volgens EN60079 met een mengsel van 50% LEL methaan volgens ISO 10156, zou er een gevoeligheidsfout van 13,6% optreden, waardoor de kalibratie ongeldig zou kunnen worden. De fout kan zelfs groter zijn voor niet-lineaire infrarooddetectoren.

De Europese ATEX-richtlijn (die betrekking heeft op de certificering en het gebruik van apparatuur in ontvlambare atmosferen) bepaalt dat fabrikanten en gebruikers moeten voldoen aan de EN61779-norm. Het beleid van Crowcon is om de nieuwe LEL-waarden toe te passen in Europa en gebieden die zich houden aan de Europese normen. Aangezien de oude norm echter nog steeds wordt gebruikt in de VS en andere markten, blijven we in deze gebieden kalibreren volgens ISO 10156. ATEX/IECEx gecertificeerde Crowcon producten worden geleverd gekalibreerd volgens de IEC60079/EN61779 normen (d.w.z. methaansensoren worden zodanig gekalibreerd dat 100% LEL = 4,4% volume). UL/CSA gecertificeerde producten worden gekalibreerd volgens de ISO10156 norm (d.w.z. methaansensoren worden zodanig gekalibreerd dat 100% LEL = 5% volume) tenzij een klant anders bepaalt.

Alarmniveaus

Detectiesystemen voor brandbare gassen zijn ontworpen om alarm te slaan voordat gassen/dampen een explosieve concentratie bereiken. Meestal wordt het eerste alarmniveau ingesteld op 20% LEL (hoewel er industrieën zijn die de voorkeur geven aan 10% LEL; met name olie- en gasbedrijven). Het tweede en derde alarmniveau variëren afhankelijk van het soort industrie en de toepassing, maar worden gewoonlijk ingesteld op respectievelijk 40% LEL en 100% LEL.

De evolutie van gasdetectie is in de loop der jaren aanzienlijk veranderd. Nieuwe, innovatieve ideeën, van kanaries tot draagbare bewakingsapparatuur, bieden werknemers continue nauwkeurige gasbewaking. Gasdetectieapparatuur kan worden onderverdeeld in het monitoren van gas met behulp van sensoren en gaspadtechnologie, de gebruikersinterface die mensen of apparatuur informeert over noodzakelijke acties en het ondersteunende energiebeheersysteem dat ervoor zorgt dat alles opgeladen en werkend blijft. Aan het pakket kunnen we nu een vierde overweging toevoegen - communicatie- en opnametechnologie.

Soorten sensoren

Foto-ionisatiedetectie (PID)

PID-technologie wordt over het algemeen beschouwd als de voorkeurstechnologie voor het bewaken van de blootstelling aan giftige VOC-niveaus. De sensoren bevatten een lamp als bron van hoogenergetisch ultraviolet (UV) licht. De energie van het UV-licht exciteert de neutraal geladen VOC-moleculen (Volatile Organic Compounds - vluchtige organische stoffen) door een elektron te verwijderen zodat ze geladen blijven. Er vloeit dan een stroom tussen twee geladen platen in de sensor en de gasconcentratie is evenredig met die stroom.

Elektrochemisch

Elektrochemische sensoren meten gas dat door een klein gaatje in het oppervlak van de cel binnenkomt, door een PTFE-vocht- en oliefilter gaat en via een elektrochemische oplossing op een elektrode terechtkomt. Het bereik en de gevoeligheid van de sensor kunnen worden gevarieerd door gaten van verschillende grootte te gebruiken, waarbij grotere gaten voor een hogere gevoeligheid en resolutie zorgen en kleinere gaten voor een lagere gevoeligheid en resolutie maar een groter bereik. Het gastype dat gemeten wordt, wordt gekozen door het elektrodemateriaal te kiezen, de elektrolyt te kiezen en soms filters te gebruiken om ongewenste gastypes te blokkeren.

Katalytische parels (Pellistor)

Pellistorsensoren bestaan uit twee op elkaar afgestemde draadspoelen, elk omhuld door keramische kralen. Er wordt stroom door de weerstandsspoelen gestuurd, waardoor ze tot ongeveer 230˚C worden verhit. Een van de parels bevat een katalysatormateriaal, dus wanneer een mengsel van lucht en brandbaar gas de sensor binnenkomt, komt het in contact met de parels en verbrandt het in de buurt van de parel die de katalysator bevat. Dit resulteert in een temperatuurverschil tussen deze actieve en de andere 'referentie'-kraal. Het temperatuurverschil veroorzaakt een verschil in weerstand dat wordt gemeten; de hoeveelheid aanwezig gas is recht evenredig met de verandering in weerstand, zodat de gasconcentratie als percentage van de onderste explosiegrens (% LEL*) nauwkeurig kan worden bepaald. Pellistorsensoren worden overal in de industrie gebruikt, zoals op booreilanden, in raffinaderijen en in ondergrondse bouwomgevingen zoals mijnen en tunnels.

Infraroodsensoren

Infraroodstralers in de sensor genereren elk een IR-lichtstraal. Elke bundel gaat door een monster van de atmosfeer en wordt gemeten door een foto-ontvanger. Een "meetstraal", met een frequentie van ongeveer 3,3 μm, wordt geabsorbeerd door koolwaterstofgasmoleculen, zodat de intensiteit van de straal afneemt als er een geschikte concentratie van een gas met C-H bindingen aanwezig is. Een "referentie"-straal (meestal rond 3,0 μm) wordt niet door gas geabsorbeerd en komt dus op volle sterkte bij de ontvanger aan. Het %LEL van het aanwezige gas wordt bepaald door de verhouding van de stralen gemeten door de foto-ontvanger.

Moleculaire eigenschappen spectrometer™ (MPS™)

MPS™ sensoren vertegenwoordigen de nieuwe generatie detectoren voor brandbare gassen. MPS™ kan snel vele soorten gassen detecteren en meer dan 15 gekarakteriseerde brandbare gassen tegelijk identificeren. Tot voor kort moest iedereen die brandbare gassen wilde controleren kiezen tussen een traditionele brandbare gasdetector met een pellistor sensor die gekalibreerd was voor een specifiek gas, of een infrarood (IR) sensor die ook varieert in output afhankelijk van het brandbare gas dat wordt gemeten, en dus voor elk gas gekalibreerd moet worden. Hoewel dit nuttige oplossingen blijven, zijn er voor elke oplossing omgevingen waarin ze kunnen worden gebruikt en omgevingen die moeten worden vermeden. Zowel pellistors als infraroodsensoren moeten bijvoorbeeld regelmatig gekalibreerd worden en de katalytische pellistorsensoren moeten ook regelmatig getest worden om er zeker van te zijn dat ze niet beschadigd zijn door verontreinigingen die permanente giffen bevatten (bekend als 'sensorvergiftigers') of door zware omstandigheden. In sommige omgevingen moeten sensoren vaak worden vervangen, wat kostbaar is in termen van zowel geld en uitvaltijd als productbeschikbaarheid. IR-technologie kan geen waterstof detecteren, dat geen IR-signatuur heeft, en zowel IR- als pellistordetectoren detecteren soms incidenteel andere (d.w.z. niet-gekalibreerde) gassen, wat onnauwkeurige meetwaarden oplevert die valse alarmen kunnen veroorzaken of de operators kunnen verontrusten. De oplossing is de MPS-sensor die zowel waterstof als andere brandbare gassen detecteert, ze identificeert en de juiste kalibratie toepast voor elk gas of samenstellend gas van elk mengsel dat hij controleert.

Sommige instrumenten gebruiken een pomp om lucht- of gasmonsters naar de sensor te voeren.

Soorten detectie

Vast

Vaste gasdetectoren zijn permanente bevestigingen die op één locatie gemonteerd blijven. Ze kunnen worden opgesteld in configuraties met één detector, in kleine en grote configuraties met meerdere detectoren en in een adresseerbare 'serieschakeling'. Vaste gasdetectoren worden over het algemeen overal geïnstalleerd waar er een risico is voor de fabriek, gebouwen of installaties en kunnen langzame opbouw of grote lekken detecteren om vroegtijdig of automatisch te waarschuwen voor gaslekkage vanuit een bepaalde bron. Ze worden vaak ingesteld om andere veiligheidsmaatregelen te activeren, zodat ze ventilatieopeningen kunnen openen, ventilatoren kunnen starten, kleppen kunnen sluiten of zelfs processen automatisch kunnen stilleggen zodra ze een probleem detecteren. Vaak worden ze ingesteld om een controlekamer of beveiligingspersoneel te waarschuwen voor een mogelijk gevaarlijk gaslek, zodat mensen actie kunnen ondernemen. Ze kunnen ook alarmen laten afgaan om een evacuatie te starten. Aan de andere kant zijn vaste gasdetectoren meestal niet ontworpen om te voorkomen dat een werknemer in contact komt met het gas, hoewel sommige systemen een component van gebiedsdekking in hun ontwerp hebben. Draagbare gasdetectoren en de beste manier om personen te beschermen die het risico lopen in contact te komen met giftige of brandbare gassen.

Elke vaste gasdetector moet communiceren met een bedieningspaneel. Het bedieningspaneel is de spil van het vaste gasdetectiesysteem, dat de hoeveelheden gas vergelijkt met vooraf ingestelde niveaus en verschillende opties biedt voor invoer- en uitvoerfuncties. De gasbedieningspanelen bevinden zich normaal gesproken in een veilige omgeving, maar kunnen in gevaarlijke zones worden geïnstalleerd als ze op de juiste manier zijn ondergebracht. Ze communiceren met sensorkoppen of zenders voor gasdetectie en kunnen worden verbonden met een centraal punt zodat meerdere bedieningspanelen/systemen op afstand kunnen worden bewaakt. Er zijn verschillende methoden om te communiceren met vaste gasdetectoren. De meest gebruikelijke is analoog, maar er is een groeiende vraag naar digitale en draadloze communicatie. Er zijn ook verschillende functies beschikbaar via de detector om de efficiëntie te verbeteren en de tijd die het personeel doorbrengt op potentieel gevaarlijke locaties te verminderen, waardoor het risico voor mensen afneemt.

Draagbaar

Draagbare gasdetectors zijn persoonlijke beschermingsmiddelen die de ademzone van de gebruiker continu bewaken. Omdat ze over het algemeen klein zijn, worden deze handzame, lichte en robuuste apparaten op de persoon gedragen en zo geconstrueerd dat ze ergonomisch zijn en onopvallend worden gedragen. Ze worden soms ook gebruikt om besloten ruimtes te controleren, zoals tanks waar het soort gasrisico bekend is, voordat iemand de ruimte betreedt. Ze zijn bedoeld voor monitoring op korte afstand en zijn meestal niet geschikt voor langdurige continue monitoring van grotere ruimtes. Draagbare gasdetectoren zijn de veiligste en bewezen manier om individuele werknemers te beschermen terwijl ze zich verplaatsen.

Draagbare detectoren slaan informatie op over de blootstelling aan gassen tijdens een dienst, evenals gebeurtenissen zoals alarmen of bijna-ongevallen. Deze gegevens kunnen worden doorgestuurd naar een cloud-gebaseerd portaal om talloze voordelen mogelijk te maken, zoals verbeterde operationele efficiëntie en naleving van de veiligheidsvoorschriften, maar ook een robuust en flexibel mechanisme om waardevolle bruikbare inzichten te leveren. Data-oplossingen bieden tastbare voordelen voor alle soorten draagbare apparatuur, of gasdetectoren nu ter plaatse, elders of beide worden gebruikt. Draagbare gasdetectoren kosten doorgaans minder dan vaste systemen en de meeste werken op batterijen. Aan de andere kant moet elke gebruiker goed opgeleid zijn om zijn draagbare detector te bedienen. Bovendien zijn draagbare detectoren meestal niet rechtstreeks aangesloten op andere veiligheidssystemen. Als de detector alarm slaat, moet de gebruiker zelf actie ondernemen om het risico voor zichzelf of anderen te beperken.

Alarmniveaus

Het is belangrijk op te merken dat draagbare gasdetectie-instrumenten weliswaar de TWA-niveaus meten en alarm slaan, maar dat momentalarmen zijn opgenomen om vroegtijdig te waarschuwen voor blootstelling aan gevaarlijke gasconcentraties. Werknemers lopen vaak het risico aan gassen te worden blootgesteld in situaties waar de atmosfeer niet kan worden gecontroleerd, zoals bij het betreden van besloten ruimten, waar alarmering op TWA-waarden ongepast zou zijn.

U moet uw eigen risicobeoordeling uitvoeren om ervoor te zorgen dat de alarmen worden ingesteld op de juiste niveaus voor uw toepassing en in overeenstemming met de plaatselijke wetgeving en praktijken.

De volgende gegevens zijn ontleend aan EH40 en EH40 voor enkele veelvoorkomende giftige gassen:

Grenswaarden voor blootstelling op de werkplek:

*C - Plafondlimiet

Gassen en dampen die onder veel omstandigheden worden geproduceerd, hebben schadelijke gevolgen voor werknemers die eraan worden blootgesteld door inademing, absorptie via de huid of inslikken. Veel giftige stoffen zijn al gevaarlijk voor de gezondheid in concentraties van slechts 1 ppm (parts per million). Aangezien 10.000 ppm gelijk is aan 1% volume van een ruimte, is het duidelijk dat een extreem lage concentratie van sommige giftige gassen een gevaar voor de gezondheid kan opleveren.

Gasvormige toxische stoffen zijn bijzonder gevaarlijk omdat ze vaak onzichtbaar en/of reukloos zijn en fysiek moeilijker te vermijden zijn dan vloeistoffen of vaste stoffen. Hun fysisch gedrag is niet altijd voorspelbaar: omgevingstemperatuur, druk en ventilatiepatronen beïnvloeden het gedrag van een gaslek aanzienlijk. Waterstofsulfide bijvoorbeeld is bijzonder gevaarlijk; hoewel het bij concentraties van meer dan 0,1 ppm een zeer kenmerkende 'vieze eieren'-geur heeft, leidt blootstelling aan concentraties van 50 ppm of meer tot verlamming van de reukzenuwen waardoor de reukzin niet meer werkt. Dit kan op zijn beurt leiden tot de veronderstelling dat het gevaar geweken is. Langdurige blootstelling aan concentraties boven 50ppm kan andere symptomen veroorzaken en in extreme gevallen leiden tot verlamming en de dood.

Definities voor maximale blootstellingsconcentraties van giftige gassen verschillen per land. Limieten zijn over het algemeen tijdgewogen omdat blootstellingseffecten cumulatief zijn: de limieten bepalen de maximale blootstelling gedurende een normale werkdag en voor kortere perioden tot 15 minuten of minder.

UK Health and Safety Executive (HSE) en COSHH-voorschriften

Chemicaliën, dampen, stof en vezels kunnen onder veel omstandigheden schadelijke gevolgen hebben voor werknemers die eraan worden blootgesteld door inademing, opname via de huid of inslikken. Personen die worden blootgesteld aan schadelijke stoffen kunnen vele jaren na de eerste blootstelling ziekten ontwikkelen (bijvoorbeeld kanker). Veel giftige stoffen zijn al gevaarlijk voor de gezondheid in concentraties van slechts 1 ppm (parts per million). Gezien het feit dat 10.000 ppm gelijk is aan 1% volume van een ruimte, is het duidelijk dat een extreem lage concentratie van sommige giftige gassen een gevaar kan vormen voor de gezondheid.

Het is vermeldenswaard dat de meeste gevaren van brandbare gassen kunnen optreden wanneer de concentratie van gassen hoger is dan 10.000ppm (1%) volume in lucht of hoger. Giftige gassen moeten meestal worden gedetecteerd in volumeniveaus van minder dan 100 ppm (0,01%) om het personeel te beschermen en vaak in concentraties van minder dan 5 ppm.

In het Verenigd Koninkrijk stelt de Health and Safety Executive (HSE) onder de Control of substances hazardous to health regulations 1999 (COSHH-regelgeving) grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling vast en publiceert deze in een document met de naam EH40. Deze lijsten hebben een wettelijke status en elders bestaat vergelijkbare wetgeving; COSHH houdt rekening met Richtlijn 80/1007/EEG van de Europese Commissie. COSHH heeft betrekking op alle giftige stoffen, behalve op stoffen waarvoor een eigen wetgeving bestaat (asbest, lood, radioactieve materialen en materialen in mijnen).

De voorschriften bevatten eisen voor werkgevers en in enkele gevallen voor werknemers (niet-naleving valt onder de sancties van de Health and Safety at work act 1974). De vereisten zijn:

• Processen en activiteiten zo ontwerpen en uitvoeren dat emissie, vrijkomen en verspreiding van stoffen die gevaarlijk zijn voor de gezondheid tot een minimum worden beperkt.
• Ontwerp en gebruik processen om menselijke interactie in potentieel gevaarlijke omgevingen tot een minimum te beperken.
• Houd rekening met alle relevante blootstellingsroutes, inademing, absorptie door de huid en inslikken, bij het ontwikkelen van controlemaatregelen.
• Controleer de blootstelling met maatregelen die in verhouding staan tot het gezondheidsrisico.
• Kies de meest effectieve en betrouwbare controleopties die het ontsnappen en verspreiden van stoffen die gevaarlijk zijn voor de gezondheid tot een minimum beperken.
• Wanneer de blootstelling niet met andere middelen afdoende kan worden beheerst, zorg dan, in combinatie met andere beheersmaatregelen, voor geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen.
• Controleer en beoordeel regelmatig alle elementen van de controlemaatregelen op hun blijvende effectiviteit.
• Informeer en train alle werknemers over de gevaren en risico's van de stoffen waarmee ze werken en het gebruik van controlemaatregelen die zijn ontwikkeld om de risico's te minimaliseren.
• Ervoor zorgen dat de invoering van controlemaatregelen het algemene risico voor gezondheid en veiligheid niet verhoogt.

De beoordeling wordt uitgevoerd door de werkgever, indien nodig met hulp van de HSE. De beste manier om een risico te beheersen is blootstelling te voorkomen, maar als dit niet mogelijk is, moet een proces worden afgesloten of moeten ventilatie- en afzuigapparatuur worden gebruikt of speciale hanteringsprocedures worden toegepast. Het moet voor alle mensen mogelijk zijn om dag in dag uit in een veilige omgeving te werken en de HSE publiceert Guidance Note EH40 om werkgevers te helpen hun processen afdoende te beheersen zodat werknemers niet worden blootgesteld aan niveaus van giftige stoffen boven de erkende veilige niveaus.

Het controleaspect van COSHH is met name relevant voor de producten van Crowcon waarbij controle vereist is:

• Als het falen van controlemaatregelen zou leiden tot ernstige gezondheidsrisico's
• Als het niet zeker is dat de blootstellingslimieten niet worden overschreden
• Als het niet duidelijk is of de controlemaatregelen goed werken

Als monitoring van blootstelling aan giftige gassen nodig is, moeten werknemers worden geïnformeerd over de potentiële risico's en de te nemen voorzorgsmaatregelen. De resultaten van de monitoring en het gezondheidstoezicht moeten worden geregistreerd.

Gasvormige toxische stoffen zijn bijzonder gevaarlijk omdat ze vaak onzichtbaar en/of reukloos zijn en moeilijker fysiek te vermijden zijn dan vloeistoffen of vaste stoffen. Hun fysieke gedrag is niet altijd voorspelbaar: omgevingstemperatuur, druk en ventilatiepatronen beïnvloeden het gedrag van een gaslek aanzienlijk. De detectoren voor giftige gassen van Crowcon en hun accessoires zijn ontworpen met dit in gedachten, en de behoefte aan voortdurende bewaking en registratie heeft geleid tot de ontwikkeling van dataloggingfaciliteiten.

Er wordt steeds meer nadruk gelegd op milieubewaking op de werkplek. Er wordt erkend dat de gezondheid en het welzijn van werknemers beïnvloed kunnen worden door vervuiling door industriële processen, verkeersgassen en het vergaan van afval. Niveaus van NOx (stikstofoxiden), SOx (zwaveloxiden) en in toenemende mate_CO2 worden gecontroleerd om de blootstelling te kwantificeren.

De uitgave van EH40 uit 2005 introduceerde een nieuwe terminologie voor het definiëren van grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling (OEL's). In het vorige systeem werden grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling gedefinieerd als maximale blootstellingslimieten (MEL's) en beroepsmatige blootstellingsnormen (OES's). MEL's en OES's zijn afgeschaft en vervangen door één type OEL, de workplace exposure limit (WEL). De numerieke waarden bleven aanvankelijk hetzelfde, maar sommige zijn sindsdien verlaagd omdat er nieuwe informatie beschikbaar is gekomen. De OES's voor ongeveer 100 stoffen zijn geschrapt omdat de stoffen nu verboden zijn, nauwelijks gebruikt worden of omdat er aanwijzingen zijn voor schadelijke gezondheidseffecten in de buurt van de oude grenswaarde.

Van 1989 tot april 2005 waren er twee categorieën normen voor beroepsmatige blootstelling.

Maximale blootstellingsniveaus (MEL's) waren voor de gevaarlijkere stoffen die de ernstigste gezondheidseffecten kunnen veroorzaken (zoals kanker of astma) en de blootstelling aan materialen met MEL's werd zo laag mogelijk gehouden en zeker niet boven hun MEL.

De normen voor beroepsmatige blootstelling werden vastgesteld op een niveau waarop er geen aanwijzingen waren voor risico's voor de gezondheid van werknemers en arbeiders die dag na dag werden blootgesteld door inademing.

Zoals hierboven vermeld, zal de nieuwe lijst van grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling (WEL) een combinatie zijn van grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling (OEL's) en grenswaarden voor beroepsmatige blootstelling (MEL's), waarbij dezelfde numerieke waarden worden gebruikt. De lijst geeft grenswaarden voor langdurige blootstelling (8 uur) (LTEL's) die van toepassing zijn op blootstelling tijdens een normale werkdag en grenswaarden voor kortdurende blootstelling (15 minuten) (STEL's) die van toepassing zijn op incidentele blootstelling aan hogere niveaus. WELS zijn dus concentraties van toxische stoffen in de lucht, gemiddeld over een bepaalde periode en worden het tijdgewogen gemiddelde (TWA) genoemd.

WELs kunnen worden uitgedrukt in delen per miljoen (ppm) en milligram per kubieke meter (mg/m3) als de stof bestaat als een gas of damp bij normale kamertemperatuur en -druk. Verbindingen die geen damp vormen bij kamertemperatuur en -druk worden alleen uitgedrukt in mg/m3. Raadpleeg het hoofdstuk Detectorkalibratie in dit document voor informatie over het omrekenen van WELs uitgedrukt in PPM naar mg/m3.

Wanneer men mengsels van giftige gassen tegenkomt, zijn de effecten op de gezondheid vaak additief en hiermee moet rekening worden gehouden (blootstelling aan twee gassen met vergelijkbare effecten, elk op 50% van hun WEL, kan gelijk zijn aan werken op een WEL of de twee gassen samen kunnen een versterkt effect hebben). Er is een gedetailleerde uitleg over gemengde blootstellingen in EH40/2005.

Gassen en dampen die onder veel omstandigheden worden geproduceerd, hebben schadelijke gevolgen voor werknemers die eraan worden blootgesteld door inademing, absorptie via de huid of inslikken. Veel giftige stoffen zijn al gevaarlijk voor de gezondheid in concentraties van slechts 1 ppm (parts per million). Aangezien 10.000 ppm gelijk is aan 1% volume van een ruimte, is het duidelijk dat een extreem lage concentratie van sommige giftige gassen een gevaar kan vormen voor de gezondheid. Maar wat zijn de kenmerken van de gassen?

Kenmerken van giftige gassen:

Wil je meer weten over giftige gassen? Bekijk onze artikelen over het monitoren op giftige gassen of blootstellingslimieten voor giftige gassen en alarmniveaus.

Heb je vragen die specifiek zijn voor jouw branche, toepassing of bedrijf? Neem contact met ons op voor meer informatie!

Zuurstofmonitoren geven meestal een alarm op het eerste niveau wanneer de zuurstofconcentratie gedaald is tot 19% volume. De meeste mensen beginnen zich abnormaal te gedragen als het niveau 17% bereikt en daarom wordt bij deze drempelwaarde meestal een tweede alarm ingesteld. Blootstelling aan atmosferen met tussen 10% en 13% zuurstof kan zeer snel bewusteloosheid veroorzaken; de dood volgt zeer snel als het zuurstofniveau onder de 6% volume zakt.

Het gevaar van zuurstoftekort wordt gemakkelijk onderschat, vooral omdat er ook risico's kunnen bestaan in niet-industriële omgevingen zoals kelders of bars waar_CO2 en stikstof worden gebruikt. Zuurstofdepletie als gevolg van corrosie of bacteriële activiteiten vormt een aanzienlijk risico in afgesloten ruimtes zoals pijpen, vaten, riolen en tunnels. Zuurstofsensoren worden vaak geïnstalleerd in laboratoria waar inerte gassen (bv. stikstof) worden opgeslagen in afgesloten ruimtes.

Zuurstofverrijking:

Verhoogde zuurstofniveaus kunnen de ontvlambaarheid van brandbare materialen drastisch verhogen. Als het zuurstofgehalte hoger is dan 24% van het volume, kunnen zelfs materialen zoals kleding die normaal gesproken alleen zouden smeulen, in brand vliegen.

Het risico van zuurstofverrijking bestaat op plaatsen waar zuivere zuurstof wordt opgeslagen, bijvoorbeeld in ziekenhuizen en fabrieken voor de productie en distributie van industriële gassen. Zuurstofsensoren met een stijgend alarm ingesteld op 23,5% volume worden meestal gebruikt in dergelijke omgevingen.

De naam gas komt van het woord chaos, wat het belangrijkste kenmerk van de eenvoudigste materietoestand goed samenvat.

Een gas is een zwerm deeltjes die willekeurig en chaotisch bewegen en voortdurend tegen elkaar en de wanden van een vat botsen. Het werkelijke volume van de deeltjes is miniem vergeleken met de totale ruimte die ze innemen en daarom vullen gassen elk beschikbaar volume en worden ze gemakkelijk samengeperst. De gemiddelde snelheid van gasmoleculen ligt in de orde van 100 meter per seconde en ze botsen miljarden keren per seconde tegen elkaar. Daarom mengen gassen zich snel en oefenen ze druk uit.

Deze constante beweging kan eenvoudig worden aangetoond door een kleine hoeveelheid geurend gas in een kamer vrij te laten. Binnen enkele seconden is het gas overal in de kamer te ruiken. Deze eigenschappen gelden ook voor verdampte vloeistoffen.

Een volume van een gas bij dezelfde temperatuur en druk bevat hetzelfde aantal moleculen, ongeacht wat voor gas het is. Dit betekent dat het heel handig is om gas per volume te meten. Gasmetingen bij hoge concentraties zijn in % (volume) en bij lage concentraties delen per miljoen, ppm (volume).

Hoewel verschillende gassen verschillende dichtheden hebben, scheiden ze zich niet volledig in lagen op basis van hun dichtheid. Zware gassen hebben de neiging om te zinken en lichte gassen hebben de neiging om te stijgen, maar door hun voortdurende beweging is er een voortdurende vermenging (d.w.z. ze verzamelen zich niet en stoten geen andere soorten af zoals vloeistoffen vaak doen).

Dus, in een kamer waar een aardgaslek (methaan) is, zal het gas de neiging hebben om te stijgen omdat het lichter is dan lucht, maar de constante beweging betekent dat er een aanzienlijke concentratie op vloerniveau zal zijn. Dit zal gebeuren in perfect stille omstandigheden, maar als er luchtstromen zijn, zal de vermenging toenemen.

Lucht is een mengsel van gassen:

Stikstof 77,2%
Zuurstof 20,9%
Waterdamp 0,9% (afhankelijk van de temperatuur)
Argon 0,9%
Kooldioxide 0,04% en stijgend met 0,0002% per jaar
Andere gassen 0,07

Omdat de samenstelling redelijk constant is, wordt lucht met de bovenstaande samenstelling meestal beschouwd als een basisgasmengsel. We meten afwijkingen van dit mengsel, wat het meten van toxische en brandbare gassen voor veiligheids- en gezondheidstoepassingen vereenvoudigt.