工作场所现场采样策略与计划-上海市安全生产协会.ppt

1、1,工作场所现场采样策略与计划,蔡朋枝特聘教授 (Distinguished Professor) 成功大学医学院工业卫生科暨环境医学研究所70403台南市北区胜利路138号门诊大楼8楼电话：+886-6-200-7346; +886-6-235-35355806传真：+886-6-275-2484电子邮箱：pjtsaimail.ncku.edu.tw,2,职业暴露危害评估之目的,评估作业环境危害因子之暴露情形:是否在容许界限之内 ?是否可在接受之风险 ?作业环境中调查污染源确认评估工程控制方法之有效性,Fig 1 Exposure assessments central role in in

2、dustrial hygiene program management(Mulhausen and Damiano, 1998),4,Process,Air,Inhalation,Ingestion,Work Surface,Skin,Absorption,作业环境测定采样技术之选定Based on Exposure Pathways,5,作业环境测定,Methods (according to agents)Physical factorsThermal hazards: WBGTNoise: Noise meter, DosimeterChemical factorsParticle: f

3、iltrationGas/vapor: adsorption, absorption,作业环境测定,依作业环境测定之目的：区域采样测定：可用以掌握环境中有害物质实态。劳工个人采样测定：可用以了解劳工暴露量。,6,区域采样(area sampling)测定,又称为定点测定(static sampling; stationary sampling)常做为作业环境中调查污染源确认，或评估工程控制方法之有效性之采样法。,7,区域采样(area sampling)测定,实施区域采样时，需先按劳工作业之活动范围及有害物质分布状态，拟订出测定对象区域（即单位作业场所），然后在此单位作业场所内实施可用以评估作

4、业环境平均浓度之测定方法。唯此法通常无法用以直接评估劳工之暴露情形，因此已逐渐被个人采样所取代。,8,劳动安全卫生法,劳动安全卫生法施行令,其他相关法令规范,有机溶剂、特定化学物质、铅、粉尘等预防规则,应实施测定场所,测定项目,测定频率,定期测定 (区域采样),采样策略与方法,作业环境测定基准,测定结果判定,第一管理区分,作业环境评估基准,实施设施、设备检点采取改善措施使用个人防护具实施健康检查,第二管理区分,第三管理区分,实施设施、设备检点采取改善措施,连续两年，部分特定物质可采检知管测定 (仍须有一测点为区域采样测定),9,日本环测制度架构,COSHH,暴露于健康危害物质之劳工,选择暴露预

5、防措施,风险评估,COSHH Essential(CB),预防措施定期保养、检测及评估,劳工暴露是否为可接受风险,作业环境测定,是否有检测方法,个人采样,区域采样,劳工个人暴露,控制措施有效性,环境实态,其他评估技术(surrogate measurement),否,是,否,是,10,英国环测制度架构,毒性物质测定策略,个人采样(personal sampling),为最主要之采样方法。目前最常使用之采样策略包括NIOSH1977之最大暴露危险群(maximum exposure risk group)采样暴露者之符法性评估(compliance assessment)AIHA之相似暴露群(S

6、EG，similar exposure group)采样策略评估劳工之长期平均暴露量(long-term average exposure assessment)。,11,12,作业环境测定步驟,目的资料搜集作业环境测定计划策略数据分析方法测定数据分析推论报告撰写,13,符法测定（Compliance test）(NIOSH 1977 Sampling strategy),14,符法测定（Compliance test）,Sampling conceptsMax exposure groupWorst-caseSampling subjectsVia observationWorkers co

7、mplainsRandom sampling,15,符法测定（Compliance test）,EM = PEL = Compliance?Problems:-The change of PELsRepresentative to workers exposures?Not good for dose/health-risk estimation.,最高暴露危险群,最高暴露危险群:最接近有害物发生源之劳工或其暴露浓度可能超过1/2容许浓度之劳工及抱怨可能遭受污染之劳工等原则上，若其暴露量低于容许标准，则可预期其他低暴露劳工族群均可符合法令标准。唯若其暴露量高于容许值，则需再对次高暴露群劳工实施

8、进一步之测定。,16,如何决定最高暴露危险群?,定性推估模式半定量推估模式定量推估模式按统计之需求设定,17,全部暴露危险群,定性推估模式半定量推估模式定量推估模式按统计需求设定,最高暴露危险群,如何决定最高暴露危险群?定性推估模式Qualitative predictive model,18,定性推估模式,专业判断Professional judgment专家系统Expert system evaluation推论与模拟Inference and AnalogyQ: How can you convince your customers?,19,IH Expert (or Professio

9、nal) Judgment,“The application and appropriate use of IH knowledge gained from formal education, observation, experimentation, inference, and analogy.”Such asLow vapor pressureEnclosureHigh ventilation rate,Problems associated with IH professional judgment,Impossible to explain objectivelyNot suppor

10、ted by explicit quantified factsNot amenable to technology transferInsufficient to provide convincing evidence,如何决定最高暴露危险群? 半定量推估模式Semi-quantitative predictive model,22,化学品分级管理（Chemical Control Banding, CCB）,23,化学品分级管理(CCB),台湾劳动部职业安全卫生署公告之【化学品分级管理运用手册】进行评估。适用对象中小型事业单位,24,25,CCB-五步骤,1.,2.,3.,4.,5.,日本

11、中央劳动灾害防止协会所推行配合化学品GHS分类及标示之风险评估,26,1、风险评估程序(1)危险性及有害性区分区分：依有害性分类及GHS区分(表一)(2)有害性等级：依GHS区分(表二)依下式计算：作业环境区分=作业量点数+挥发性点数-换气点数(表三)作业环境等级推估(表四)暴露等级推估(表五)(3)风险等级系由有害性等级及暴露等级计推估出(表六)(4)减低风险之优先级(5)实施减低风险计划,27,表 一 危险性及有害性区分,日本中央劳动灾害防止协会,28,表二 有害性等级,日本中央劳动灾害防止协会,29,表三 作业环境区分,日本中央劳动灾害防止协会,30,表四 作业环境等级,日本中央劳动灾害

12、防止协会,备注：作业环境等级计算=作业量点数+挥发性点数-换气点数。,31,表五 暴露等级,日本中央劳动灾害防止协会,备注：暴露等级系以作业环境等级与作业时间与作业等级推估。,32,表六 风险等级,日本中央劳动灾害防止协会,减低风险计划 从有害性等级及暴露等级计算风险等级后决定是否进一步采取控制方法。,33,英国物质健康危害控制要点（Control of Substances Hazardous to Health Essentials, COSHH Essentials）,34,COSHH Essentials,35,COSHH Essentials,1 Assign hazard grou

13、p (based on R-phrase),36,COSHH Essentials,2 Using amount,37,COSHH Essentials,3 Determine dustiness/volatility,38,COSHH Essentials,4 Identify control approach,39,COSHH Essentials,5 Find appropriate control sheets,40,德国工作场所危害物质管控计划（Einfaches Manahmenkonzept Gefahrstoffe, EMKG）,41,EMKG,适用中小企业工作场所风险评估由S

14、DS中所提供的信息，加上基本工作场所运作情况，使用者可接着运用适当管控策略来减少吸入或皮肤接触暴露途径的暴露8步骤，完成评估,42,EMKG-1,43,EMKG-2,44,EMKG-3,45,EMKG-4,46,EMKG-5,47,EMKG-6,48,EMKG-7,49,EMKG-8,50,EMKG-Tool,51,EMKG-Tool,52,新加坡危害等级及暴露等级的风险矩阵分级订定之标准,53,其他半定量暴露危害评估方法,ExampleThe Exposure Hazard Index (EHI),54,TI : Toxicity indexEI : Exposure index PDI :

15、 Protection deficiency index,PI= Types of eng. control +PPE 01,(T：min),N：number of management measures,Source: Developing a Semi-Quantitative Occupational Risk Prediction Model for Chemical Exposures and Its Application to a National Chemical Exposure Databank (Wang et al., Int. J. Environ. Res. Pub

16、lic Health, 2013, 10:3157-3171),如何决定最高暴露危险群? 定量暴露评估工具(Quantitative exposure assessment),55,Reference book,Zero ventilation model,Zero ventilation model,58,Saturation vapor pressure model,Saturation vapor pressure model,Well-mixed box (WMB) model,Well-mixed box (WMB) model,62,Room as a box with highl

17、y internal turbulent flow,Continuous pollutant released into a ventilated space,Mass balance,Well-mixed box (WMB) model,63,Mass is neither created nor destroyed,Qin=Qout=Q; Well-Mixed; No reaction; No sink; Zero ventilated losses,Room air mass balance for contaminant A,64,Closed form solution of the

18、 CMB model,65,Forced ventilation,66,Forced ventilation,67,4.4.6.6,WMB model with multiple airflows,68,Far field/near field model with a constant emission rate,Model development,Air dispersion plume models,Complete Equation For Gaussian Dispersion Modeling OfContinuous, Buoyant Air Pollution Plumes,P

19、article emission,Estimation is very challenging:Particle size (dae) variationParticle sedimentationCoagulation,如何决定最高暴露危险群?按统计之需求设定(Statistical determination),75,按统计之需求设定,唯若如最大暴露危险劳工无法确定:按统计上有90信心，至少有一采样对象为暴露在前10者之限制需求依表3.1来决定采样对象工人数再利用随机数表随机方式，从该群全部劳工中，选择采样对象。,76,77,随机采样,For N=26=n= 15,78,随机采样,For

20、N=26=n= 15,79,采样策略,3,2,1,4,80,数据分析,81,数据分析,82,数据分析,83,Coefficient of variation (CV),84,Coefficient of variation (CV),85,Coefficient of variation (CV),86,全程单一样品采样(Full Period Single Sample),NOTE: x = X/STD,87,全程单一样品采样(Full Period Single Sample),88,全程多样本-均匀暴露(Full period uniform exposures with multipl

21、e samples),89,全程多样本-非均匀暴露(Full period non-uniform exposures with multiple samples),90,Partial period consecutive samples,PPL= Partial Period Limit,LCL calculation methods followed the above uniform and non-uniform exposures with multiple samples,91,全盘测定Comprehensive exposure assessment(AIHA 1998 Sam

22、pling Strategy),92,依据美国AIHA于1998年所提出之采样策略: A Strategy for Assessing and Managing Occupational Exposures强调以comprehensive的概念取代compliance。为达到comprehensive之精神，采样策略必须对厂内所有劳工、所有时间的所有暴露进行了解。,全盘测定Comprehensive exposure assessment,93,以SEG的方法- -掌握所有劳工以统计的方法将数据作适当的分析并描绘其暴露实态 (exposure profile) -以掌握SEG所有时间、所有暴露

23、,全盘测定Comprehensive exposure assessment,94,全盘测定Comprehensive exposure assessment,采样策略的订定方法主要是以风险的角度评估厂内所有SEG之风险高低为目的。,95,全盘测定Comprehensive exposure assessment,96,建立相似暴露群,相似暴露群 (SEGs) Similar Exposure Groups 定义：一群劳工因为其工作过程的性质（所用的化学物质、其操作方式）及频率相似，故推测其有相同的暴露实态，该族群劳工称之为相似暴露群。,97,建立相似暴露群 (SEG),可依据工厂特性，选择职

24、称、作业制程、部门、 机台、化学品种类等各项因子，以不同组合方式选择适合的方式达到划分相似暴露族群之目的。 例如, 根据:制程-部门-职务逐步展开区域-制程机台-化学品逐步展开制程-作业类型展开,SEG之基本概念,可接受之风险 不须改善 不须环测/放宽测定频率?,不可接受之风险 直接改善 改善后测定?,须正确执行环测,98,如何决定SEG評估優先順序?,定性推估模式半定量推估模式定量推估模式按统计之需求设定,99,全部SEGs,定性推估模式半定量推估模式定量推估模式按统计需求设定,SEG评估优先順序,当资源有限时,100,暴露评估之后续应用,依据各族群之分类结果，采取不同之因应措施:如暴露情况

25、为可接受之族群，不需每次都进行测定，仅需周期性的确认状况即可。对于暴露情况属于不可接受之暴露群，亦不需要再进行量测，而应立即采取控制措施，以保护劳工。对于暴露情况不确定之族群，则应进一步搜集信息或是再进一步量测，以确实了解其真实的暴露状况。,101,循环性的评估方法,强调其循环性。当第一次评估下来，有部分族群其暴露状况是尚未被了解的，此时应在第二次评估中特别加以分析并留意。如此数个循环下来，将可完全掌握全厂所有暴露群之暴露概况，以达到广泛性(comprehensive)作业环境测定的目标。,102,暴露实态 (Exposure profile),过去环测多以单一次测值代表其暴露值=测值未超过职

26、业暴露标准真的表示合格？事实上可能会有部分偏差，主要原因在于环境每天都会发生变化，因此环境浓度应是呈现lognormal distribution，而不是固定不变的测值，这就是所谓的暴露实态。,？,103,暴露实态之应用,可藉由建立暴露实态，对厂内各相似暴露群之划分、暴露分布以及是否超过职业暴露标准(OEL)值等情形有更进一步的了解。,104,暴露实态值所需之样本数,每个SEG要多少sample size，方具统计上的意义?Ratio of Measured value/OEL低于1/10 OEL或高于OEL的测定值, 610个样本就足已判断当暴露实态介于10%100% OEL,则需要较多样本

27、Variation of the SEG,105,随机采样,All commonly used statistics assume RANDOM SAMPLING,106,暴露实态值之推估,复杂的数据要如何描述其暴露实态？将作业环境测定值输入工业卫生统计软件套件运算即可，可以直接运用从软件运算所得之结果来描述各个相似暴露群之暴露实态，并用以作为后续评估工作的依据，如:超过OEL的百分率估计之平均浓度(AM)AM浓度之CI95%-tile,测定结果输入处,统计结果自动完成,2018/9/23,107,2018/9/23,108,2018/9/23,109,2018/9/23,110,2018/9

28、/23,111,2018/9/23,112,2018/9/23,113,2018/9/23,114,台湾暴露评估之新方向,115,一般原理与概念General principles and concepts,117,危害性化学品评估技术,定性健康危害风险评估Expert system半定量健康危害风险评估-Control Banding定量暴露危害风险评估-Modeling定量暴露危害风险评估-Environmental monitoring生物侦测-Biological Monitoring,小,大,技术强度,118,危害性化学品评估技术,小,大,不确定性,定性健康危害风险评估Expert

29、system半定量健康危害风险评估-Control Banding定量暴露危害风险评估-Modeling定量暴露危害风险评估-Environmental monitoring生物侦测-Biological Monitoring,119,危害性化学品评估技术,小,大,高估之可能性,定性健康危害风险评估- Expert system半定量健康危害风险评估-Control Banding定量暴露危害风险评估-Modeling定量暴露危害风险评估-Environmental monitoring生物侦测-Biological Monitoring,120,危害性化学品评估制度应具备之特征,现行法规Cu

30、rrent regulations,化学品分级管理,职业安全卫生法与危害性化学品评估及分级管理办法,122,职业安全卫生法,危害性化学品评估及分级管理办法,以模式推估应用于暴露评估,职业安全卫生法与危害性化学品评估级分级管理办法,123,职业安全卫生法,危害性化学品评估及分级管理办法,以环测应用于暴露评估,职业安全卫生法与危害性化学品评估级分级管理办法,124,职业安全卫生法,危害性化学品评估级分级管理办法,模式推估/环测应用于暴露评估之分级管理,125,危害性化学品评估及分级管理办法,126,依据：危害性化学品评估及分级管理办法（103.12.31）,暴露与健康危害风险评估与分级管理制度,1

31、、CCB,3、EM,2、Model,化学品分级管理工具使用之建议Recommendations,适用于第四条、第七条之评估及分级管理方法或工具CCB化学品分级管理（Chemical Control Banding, CCB）日本有害物质之危害指针英国物质健康危害控制要点（Control of Substances Hazardous to Health Essentials, COSHH Essentials）德国工作场所危害物质管控计划（Einfaches Manahmenkonzept Gefahrstoffe, EMKG）新加坡人力部职业卫生局所研拟之有害化学品风险评估规范其他半定量暴露

32、评估技术Modeling无通风模式(Zero ventilation model)饱和蒸气压模式（Saturation Vapor Pressure Model）暴露空间模式（Box Models）完全混合模式（Well-mixed Room Model）,128,化学品分级管理工具使用之建议(1),适用于第八条之评估及分级管理方法或工具:Modeling无通风模式(Zero ventilation model)饱和蒸气压模式（Saturation Vapor Pressure Model）暴露空间模式（Box Models）完全混合模式（Well-mixed Room Model）二暴露区模

33、式（Two-Zone Model）烟柱扩散模式(Plume dispersion model: near and mid field)其他模式Eddy diffusion modelEASE (estimation and assessment of substance exposure) modelStructure Subjective Assessment Method,129,化学品分级管理控制使用之建议(2),适用于第九条之评估及分级管理方法或工具EM定量环境监测技术（Environmental monitoring）定量环境监测技术最大暴露危险群（maximum exposure

34、risk group）定量暴露评估技术全盘性暴露评估（comprehensive exposure assessment）结合定量环境监测与其他定量、半定量模式暴露评估技术以贝氏统计结合定量与其他定量暴露评估技术以贝氏统计结合定量与其他半定量模式暴露评估技术,130,化学品分级管理控制工具使用之建议(3),131,现有环境监测技术(having long-term data),131,贝氏统计决策技术,定量暴露危害评估-EM最大暴露危险群测定相似暴露危险群测定区域采样,暴露危害评估,132,现有环境监测技术(Lacking long-term data),+,132,贝氏统计决策技术,替代测定

35、数据(surrogate data)定性暴露危害评估半定量暴露危害评估定量暴露危害评估-Modeling,定量暴露危害评估-EM最大暴露危险群测定相似暴露危险群测定区域采样,暴露危害评估,Prior distribution,Likelihood distribution,Posterior distribution,Bayesian Decision Analyses,专家主观评估法(半定量)或过去暴露推估值(定量),有限环测资料,Bayesian,修正后之劳工暴露实态,-Vadali et al., 2009; Ramachandran, 2008,133,134,134,Example:

36、Model + EM + Bayesian Decision Analysis,135,135,Why do we need Bayesian decision analysis?,OEL=10 mg/m3,Exceeding OEL?,136,136,Bayesian decision analysis result,137,137,138,138,139,139,Introduction toIH MOD, A new tool to aid industrial hygienists in exposure assessments,140,141,The end,Thanks,142,143,Questions?,