Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 16000-1-2007 "Воздух замкнутых помещений. Часть 1. Отбор проб. Общие положения" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 марта 2007 г. N 30-ст)

Indoor air. Part 1. Sampling. General

Дата введения - 1 октября 2007 г.
Введен впервые

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Введение

Стандарты серии ИСО 16000 устанавливают требования, относящиеся к измерению содержания загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений. Настоящая часть ИСО 16000 предназначена для использования при планировании измерений концентрации загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений. Другие части ИСО 16000 устанавливают методологию отбора проб, включая условия, которые необходимо соблюдать для отдельных веществ или групп веществ, такие как зависимость концентраций загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений от влажности атмосферного воздуха или температуры или других влияний. Также в других частях ИСО 16000 приведены методики выполнения измерений содержания конкретных веществ в воздухе замкнутых помещений.

Неподходящая методология мониторинга может вносить больший вклад в общую неопределенность результата измерения, чем сама процедура мониторинга.

Следует обращать внимание на особую роль человеческого обоняния в идентификации веществ или классов веществ в воздухе замкнутых помещений. Здесь имеется в виду не столько чувствительность обоняния, сколько запоминание запаха и опыт специалиста (химика, парфюмера). Информация от органов чувств может значительно упростить идентификацию загрязняющих веществ в воздухе и впоследствии повлиять на выбор методов отбора проб. Однако привыкание органов чувств влияет на информацию, поступающую от них, особенно в случае постоянных загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений.

Интерпретацию измерений в воздухе замкнутых помещений проводят с использованием нормативных значений, устанавливающих приемлемое качество воздуха в замкнутых помещениях. Для того чтобы сделать заключение о наличии и размере превышения измеренных в помещении концентраций загрязняющего вещества (нормальный или приемлемый уровень с точки зрения безопасности для здоровья человека), следует руководствоваться нормативными значениями или справочными данными. Нормативные значения качества воздуха замкнутых помещений, установленные Всемирной организацией здравоохранения [1], приведены в графе "Примечания" таблицы С.1 (приложение С). Однако эти значения являются рекомендуемыми. При отсутствии справочных нормативных значений исследователь может обращаться в качестве руководства к журнальным статьям, прошедшим экспертную оценку, или другой литературе, в которой установлены типичные значения, наблюдаемые в зданиях, к которым не предъявляются претензии в отношении качества воздуха.

Представители различных сфер технической деятельности должны быть привлечены к планированию измерений качества воздуха замкнутых помещений.

В таблице А.1 (приложение А) настоящего стандарта приведены наиболее важные типы сред в помещениях и примеры источников загрязняющих веществ, которые могут в них встречаться. Перечень не является полным из-за большого числа вариантов.

В таблице В.1 (приложение В) приведены источники загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений и наиболее значимые вещества, выделяемые ими. В таблице С.1 (приложение С) приведен перечень загрязняющих веществ, которые обнаруживаются наиболее часто, и их возможные источники. В некоторых случаях источники загрязнения воздуха замкнутых помещений находятся за пределами здания, например бензол, выделяющийся при движении транспортных средств и автозаправочными станциями, или хлорированные углеводороды от близлежащих химчисток. Выбросы из почвы могут также быть значимыми факторами, если, например, здания были построены на местах старых свалок мусора, промышленных территориях или урансодержащих почвах, выделяющих радон.

В приложении D приведен контрольный перечень, относящийся к информации, которую следует заносить в протокол при выполнении измерений в воздухе замкнутых помещений. Этот перечень также предназначен для пользователей настоящего стандарта в качестве руководства при последующей оценке результата измерений.

Методология отбора проб, приведенная в настоящем стандарте, основана на Руководстве VDI 4300, часть 1 [3]. Подобные подходы приведены также в [4], [5] и [6].

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие положения для разработки методики отбора проб и предназначен для планирования мониторинга загрязнений воздуха замкнутых помещений.

Перед разработкой методики отбора проб при мониторинге воздуха замкнутых помещений устанавливают, с какими целями, когда, где, как часто и в какие периоды времени следует проводить мониторинг. Ответы на эти вопросы зависят, в частности, от числа отдельных характеристик внутренней среды, от объекта измерения и, наконец, от окружающей среды, которую контролируют. Настоящий стандарт устанавливает значимость этих факторов и порядок разработки соответствующей методики отбора проб.

Настоящий стандарт применяют при планировании измерений в средах замкнутых помещений, к которым относятся жилые дома с гостиными, спальнями, мастерскими, комнатами отдыха, подвалами, кухнями, ванными комнатами; рабочие помещения (например, офисы, торговые помещения) или рабочие места в зданиях, не подлежащих контролю со стороны комиссий по безопасности и охране труда в отношении загрязняющих веществ; общественные здания (например, больницы, школы, детские сады, спортивные залы, библиотеки, рестораны и бары, театры, кинотеатры и помещения другого назначения), а также кабины транспортных средств [6].

Примечание - В некоторых странах рабочие помещения, такие как офисы и торговые помещения, являются предметом обязательного контроля со стороны комиссий по безопасности и охране труда в отношении загрязняющих веществ в воздухе.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО/МЭК 17025:2005 Общие требования к компетентности испытательных и поверочных лабораторий

Руководство ИСО 98:1995 Руководство по выражению неопределенности измерения

3 Специальные характеристики внутренней среды помещения

Тщательное планирование отбора проб и процедуры выполнения измерений в целом имеют особое значение, поскольку результат измерений может иметь серьезные последствия (например, по отношению к необходимости ремонта или успешности его выполнения).

Определение загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений основывается, как правило, на одном из следующих подходов:

a) отбор проб выполняют с использованием средств измерений объема отобранной пробы, которые наиболее просты и легки в управлении, а последующий анализ выполняют в лаборатории;

b) отбор и анализ проб проводят с использованием средств измерений содержания загрязняющих веществ (газоанализатора) с непосредственным отсчетом показаний.

Среда замкнутых помещений редко является статичной, поскольку концентрация любого вещества может непрерывно изменяться в зависимости от интенсивности источника, деятельности человека, кратности воздухообмена, внешних и внутренних климатических условий, химических реакций и возможности оседания (например, сорбции веществ поверхностями и предметами мебели). Особое внимание в замкнутом помещении уделяют источнику загрязняющих веществ, оказывающему воздействие на человека в непосредственной его близости. Кроме того, состав воздуха замкнутых помещений может меняться в пределах одного помещения и при проникании из одного помещения в другое и быть менее однородным по сравнению с составом атмосферного воздуха, окружающего здание.

Формула (1) характеризует упрощенную связь между некоторыми параметрами, влияющими на концентрацию вещества в воздухе замкнутого помещения. В некоторых случаях, например при наличии волокон (асбестовых, искусственных волокон), должны быть рассмотрены дополнительные предельные условия (см. [10]).

,

(1)

где - массовая концентрация вещества в воздухе замкнутого помещения, ;

q - интенсивность (массовый расход) источника, мг/ч;

V - объем помещения, ;

n - кратность воздухообмена в час;

- массовая концентрация вещества в наружном воздухе, ;

f - коэффициент неполноты выборки в час;

t - время, ч.

Левая часть формулы (1) характеризует изменение концентрации вещества со временем. Первые два члена в правой части формулы характеризуют увеличение концентрации вещества, обусловленное выбросами источника и прониканием в помещение наружного воздуха, а последние два члена характеризуют уменьшение концентрации, которое может быть результатом удаления вещества при вентиляции или другим способом, например в результате адсорбции соединения тканями в помещении.

Наиболее важным членом формулы (1) является интенсивность источника. Часто наблюдается изменение интенсивности со временем, но это не учтено в формуле (1). Если установлено, что это изменение представляет особое значение, необходимо использовать более сложную формулу. В зависимости от того, как интенсивность изменяется со временем, различают источники с постоянной или переменной интенсивностью, которые подразделяют на источники с регулярными и нерегулярными выбросами. Интенсивность непрерывных источников может также зависеть от температуры в помещении, относительной влажности и кратности воздухообмена в помещении и может изменяться только в течение длительного срока, т.е. в течение нескольких недель и месяцев. Интенсивность выброса периодических источников обычно незначительно зависит от параметров климата помещения и часто изменяется в пределах более коротких периодов времени.

Древесно-стружечная плита на основе формальдегидных смол является примером источника, который непрерывно выделяет загрязняющие вещества в воздух. Подобный источник выделяет формальдегид в течение длительных периодов времени в количествах, которые сильно зависят от факторов окружающей среды, таких как температура и относительная влажность.

Газовая плита, которая может работать при изменяющихся условиях в соответствии с особенностями приготовления пищи, является примером периодического источника переменной интенсивности. Однако изо дня в день может наблюдаться и регулярный характер выбросов, поскольку приготовление пищи часто подчинено определенному распорядку.

Нерегулярное использование аэрозолей от насекомых является сочетанием периодического источника и нерегулярного характера выбросов.

4 Цель измерений

Измерения загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений проводят в основном по следующим пяти причинам, первая из которых может не иметь отношения либо приводить к появлению других четырех:

a) претензии пользователей к плохому качеству воздуха;

b) необходимость определения подверженности людей, находящихся в помещении, воздействию конкретных веществ;

c) необходимость выяснения соблюдения установленных пределов или нормативных значений;

d) проверка эффективности ремонтных работ;

e) наблюдаемые или предполагаемые влияния загрязняющих веществ на здоровье людей, находящихся в помещении.

В первом случае может быть необходим расширенный поиск причин претензий, включая использование анкет для получения систематической информации о претензиях. Часто возникает необходимость адаптировать метод отбора проб для конкретного случая. Другие ситуации исследовать проще, так как перед проведением мониторинга доступна информация об определяемых веществах.

Природа вещества, его концентрация в воздухе и влияние на здоровье человека могут также оказывать значительное влияние на предельные условия, выбранные для проведения мониторинга. Поэтому при оценке воздействия веществ раздражающего действия на здоровье рассматривают максимально возможное воздействие в течение коротких промежутков времени. В случае соединений, которые потенциально имеют продолжительное влияние на здоровье (например, канцерогенных веществ), обычно рассматривают среднее воздействие в течение достаточно длительных периодов времени.

5 Метод отбора проб

Методики, предназначенные для применения на открытом воздухе, часто могут быть использованы для отбора проб воздуха в замкнутых помещениях при условии, что оборудование соответствует цели измерения и не мешает по назначению использовать помещения, в которых оно применяется, из-за его размера, скорости отбора проб и шума. Это особенно важно при мониторинге жилых помещений. В этом случае используемые средства измерений должны быть относительно бесшумными, а их скорость отбора проб не должна мешать нормальному воздухообмену в помещении. При размещении оборудования для мониторинга следует учитывать, что концентрация определяемого вещества в воздухе замкнутого помещения может быть неоднородной.

Разрешающая способность по времени измерения является важным фактором. Различное оборудование может иметь различную разрешающую способность по времени, которая будет влиять на интерпретацию полученных результатов.

Объем отбираемой пробы в помещении в течение 1 ч не должен превышать 10% воздухообмена. Если значение воздухообмена неизвестно или не может быть измерено, то объем отбираемой пробы в течение одного часа должен быть менее 10% объема помещения.

Для определения средних концентраций вещества в течение достаточно длительных периодов времени (например, 8 ч) могут быть использованы диффузионные пробоотборные устройства, которые не имеют ряда недостатков, присущих активным пробоотборным устройствам. Однако следует позаботиться о гарантии, что пробоотборные устройства с контролируемой диффузией будут использоваться только в зонах с такой вентиляцией, при которой бы поддерживалась установленная скорость воздухообмена. Как при активном, так и при диффузионном отборе проб следуют процедурам обеспечения качества измерений в соответствии с ИСО/МЭК 17025.

Примечания

1 Обычно продолжительность отбора проб до 1 ч относят к кратковременному отбору проб, а продолжительность отбора проб от нескольких часов до нескольких дней - к долговременному отбору проб.

2 Методы отбора проб приведены в других частях ИСО 16000.

6 Начало отбора проб

При оценке результата измерения важно учитывать изменение концентрации загрязняющих веществ в воздухе со временем. Такие загрязнители, как сигаретный дым и пары химических веществ (например, используемых для очистки), должны быть в первую очередь удалены из воздуха помещения, если нет намерения учитывать эти загрязнители при оценивании результатов измерений.

Важными факторами, на которые должно быть обращено внимание при выборе времени начала отбора проб, являются вентиляция, природа источников загрязнения, присутствие в помещении людей и их деятельность, тип внутренней среды помещения, температура и относительная влажность.

Открывание окна неизбежно понижает концентрацию вещества в помещении (если наружный воздух не является более загрязненным рассматриваемым веществом) и может также нарушать предварительно установившееся равновесие.

В случае кратковременного отбора проб невозможно получить представительные результаты, если отбор проб начинают сразу после проветривания. Если определяемое вещество выделяется постоянно, например строительными материалами или предметами мебели, то после открывания окна должно пройти несколько часов для установления равновесия. Это имеет значение также и при долговременном отборе проб. Однако оно имеет меньшее значение по сравнению с кратковременным отбором проб, особенно если отбор выполняют в течение длительного периода времени и в реальных условиях жизни.

С учетом вышеуказанных причин важно тщательно планировать время проведения измерений, учитывая интервал времени между окончанием последнего проветривания и началом отбора проб. Если нет серьезных возражений, то процедура кратковременного отбора проб должна включать время уравновешивания, составляющее несколько часов после проветривания перед началом отбора проб. Интервалы времени, выбираемые в конкретных случаях, установлены в других частях ИСО 16000, касающихся конкретных веществ или групп веществ, например в ИСО 16000-2 и ИСО 16000-5.

Если присутствие загрязняющих веществ в воздухе замкнутых помещений обусловлено выбросами периодических источников, то время отбора проб будет зависеть от целей мониторинга. Оно может соответствовать максимальному периоду экспонирования или охватывать среднее время экспонирования в течение более длительного периода.

Если здание или помещение оснащено системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), то необходимо учитывать дополнительные факторы. Например, нежелательные выделения загрязняющих веществ могут быть результатом функционирования самой системы ОВКВ (например, от герметизирующих материалов, увлажнителя, осевшей пыли), что приводит к распространению загрязняющих веществ по всему зданию, особенно если система имеет высокую скорость рециркуляции. Кроме того, наружный воздух, попадающий в систему ОВКВ, может содержать загрязняющие вещества с высокими уровнями концентрации (например, из-за близлежащих источников). В протокол измерений пробы воздуха замкнутого помещения всегда следует включать рабочие параметры и состояние технического обслуживания системы ОВКВ, а если работа системы является периодической или ограниченной, то перед началом отбора проб она должна проработать в нормальном режиме, по крайней мере, в течение 3 ч (см. раздел 8).

7 Продолжительность и частота отбора проб

Продолжительность отбора проб обусловлена:

- природой определяемых веществ;

- потенциальным воздействием исследуемых веществ на здоровье людей;

- эмиссионными характеристиками источника;

- пределами определения аналитического метода;

- целью измерения.

Во многих случаях, особенно если проводят несколько измерений, необходимо принимать компромиссное решение, чтобы не учитывать все аспекты одновременно.

Выбранная продолжительность отбора проб контролируемых веществ имеет особое значение в связи с его потенциальным воздействием на здоровье людей. Кратковременный отбор проб проводят для веществ, опасных для развития острого отравления, а долговременный - для веществ, вызывающих хронические заболевания. Методы долговременного отбора проб не позволяют обнаружить кратковременные пики концентрации. Это может привести к трудностям интерпретации результатов измерений, особенно если вещество оказывает кратковременное воздействие на здоровье людей.

Что касается эмиссионных характеристик источника, то выбросы источника, выделяемые в течение короткого промежутка времени, могут быть определены только с помощью кратковременного измерения. Источники с долговременными выбросами лучше исследовать с помощью долговременных измерений. Однако возможны отклонения от общего правила. Например, кратковременный пик концентрации средства от насекомых при его распылении в помещении может быть определен только кратковременным измерением, а долговременный отбор проб может быть проведен после распыления, если изначально интерес представляют остаточные уровни концентрации средства в помещении.

В некоторых случаях эмиссионные характеристики исследуемых источников вначале неизвестны. В подобных случаях для разработки методики отбора проб может быть полезна информация, полученная при непрерывной регистрации значений измеряемых величин, например концентраций всех газообразных органических соединений, измеренных с помощью пламенно-ионизационного детектора (ПИД) или фотоионизационного детектора (ФИД) за ограниченный промежуток времени.

Продолжительность отбора проб также должна соответствовать пределам определения выбранного аналитического метода, т.е. масса аналита, собранного за время отбора проб, должна быть достаточной для однозначной идентификации и надежного количественного определения. При этом необходимо помнить, что количество отобранного аналита не всегда значительно увеличивается при увеличении времени отбора проб. Так, при определении концентрации соединения, выбрасываемого периодическим источником, который активируется только в редких случаях и в течение коротких интервалов времени, за 1 ч можно собрать такое же количество вещества, как и за 24 ч. Боле