پیوست ث: حدود آستانه برای مخلوط‌ها

اکثر حدود آستانه (TLVs) برای یک ماده شیمیایی منفرد توسعه یافته‌اند. با این حال، محیط کار اغلب از مواجهات چندگانه شیمیایی به صورت هم‌زمان و متوالی تشکیل شده است. توصیه می‌شود که مواجهات چندگانه‌ای که چنین محیط‌های کاری را تشکیل می‌دهند، مورد بررسی قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که کارگران اثرات مضر را تجربه نمی‌کنند.

چندین حالت احتمالی برای تعامل مخلوط‌های شیمیایی وجود دارد:
تجمیع زمانی رخ می‌دهد که اثر بیولوژیک ترکیبی اجزاء برابر با مجموع اثرات هر یک از عوامل به صورت مجزا باشد.
هم‌افزایی زمانی است که اثر ترکیبی از مجموع اثر هر عامل بیشتر است.
آنتاگونیسم زمانی رخ می‌دهد که اثر ترکیبی کمتر از مجموع اثرات جداگانه باشد.

فرمول عمومی ACGIH برای مخلوط‌ها در حالت تجمیع بکار می‌رود. این فرمول زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که برای تامین حفاظت بیشتر در برابر این اثر ترکیبی، نیاز به اتخاذ رویکردی محافظه‌کارانه‌تر باشد.

دستورالعمل موجود در این پیوست به مواد در فازهای مخلوط اعمال نمی‌شود.

کاربرد فرمول مخلوط‌های تجمیعی

ستون «مبنای حد آستانه» در جدول مقادیر مصوب، اثر(های) نامطلوبی را فهرست می‌کند که حد آستانه بر اساس آن‌ها تعیین شده است. این ستون منبعی است که ممکن است به خواننده در مورد احتمال تجمیع اثرات در یک مخلوط شیمیایی و نیاز به کاهش حد آستانه ترکیبی هر یک از اجزا هشدار دهد.

توجه داشته باشید که این ستون، اثرات مضر عامل را فهرست نمی‌کند، بلکه تنها اثر(های) نامطلوبی را فهرست می‌نماید که حد آستانه بر اساس آن‌ها تعیین شده است. برای کسب اطلاعات درباره اثرات سمّی، که ممکن است در ارزیابی مواجهه با مخلوط‌ها مفید باشد، باید به « مستندات حدود آستانه و شاخص‌های بیولوژیک مواجهه » ویرایش فعلی مراجعه شود.

هنگامی که دو یا چند ماده خطرناک، اثر سمّی مشابهی بر یک اندام یا ارگان هدف داشته باشند، اثر ترکیبی آن‌ها — و نه اثر هر یک به صورت جداگانه — باید در اولویت ملاحظه قرار گیرد. در صورت عدم وجود اطلاعات خلاف این امر، مواد مختلف در مواردی که اثر بهداشتی و اندام یا ارگان هدف یکسان باشد، تجمیعی در نظر گرفته می‌شوند.

یعنی اگر مجموع

$$\dfrac{C_1}{T_1} + \dfrac{C_2}{T_2} + ... + \dfrac{C_n}{T_n}$$

از یک تجاوز کند، باید در نظر گرفت که مواجهه از حد آستانه مخلوط فراتر بوده است (که در آن C₁ نشان‌دهنده غلظت اندازه‌گیری شده در هوا و T₁ حد آستانه مربوطه است؛ مثال را ببینید). برای ارزیابی حد آستانه مخلوط، تجزیه و تحلیل کیفی و کمّی اتمسفر برای هر یک از اجزای موجود ضروری است.

فرمول تجمیع برای مواجهه هم‌زمان با عوامل خطرناک دارای مقادیر TWA، STEL و سقف اعمال می‌شود. مبنای بازه زمانی حد آستانه (TWA، STEL و سقف) باید تا حد امکان یکسان باشد. در مواردی که عوامل با اثر سمّی یکسان، فاقد نوع متناظر از حد آستانه (TLV) یا حد مجاز مواجهه باشند، استفاده از انواع مختلط حدود آستانه ممکن است توجیه شود. جدول ث-۱ ترکیبات احتمالی حدود مجاز را برای فرمول تجمیع مخلوط فهرست می‌کند. ممکن است انجام محاسبات متعدد ضروری باشد.

در مواردی که یک ماده با حد STEL یا سقف با ماده‌ای دارای TLV–TWA اما فاقد STEL مخلوط می‌شود، مقایسه حد کوتاه‌مدت با مواجهه پیک مربوطه ممکن است مناسب باشد. حداکثر مواجهه پیک به عنوان مقداری معادل پنج برابر حد TLV–TWA تعریف می‌شود. فرمول اصلاح‌شده به صورت زیر خواهد بود:

$$\dfrac{C_1}{T_{1STEL}} + \dfrac{C_2}{(T_2 \times 5)} \, \le 1$$

مدل تجمیع همچنین برای مواجهات متوالی عوامل که در طول یک شیفت کاری واحد رخ می‌دهند نیز اعمال می‌شود. معمولاً باید با آن دسته از مواد که دارای حد آستانه مواجهه میانگین وزنی-زمانی (TLV-TWA) (و حدود آستانه مواجهه کوتاه مدت [STEL] یا حدود مواجهه پیک) هستند، به همان صورتی برخورد شود که گویی یک ماده واحد هستند؛ این شامل توجه به دوره‌های ریکاوری برای حدود آستانه مواجهه کوتاه مدت (STEL) و حدود مواجهه پیک نیز می‌شود، همان‌گونه که در مقدمه‌ای بر مواد شیمیایی اشاره شده است. این فرمول برای مواجهات متوالی با حدود آستانه سقف (TLV-C) اعمال نمی‌شود.

محدودیت‌ها و موارد خاص

ممکن است استثنائاتی برای قاعده فوق در نظر گرفته شود، زمانی که دلیل محکمی وجود داشته باشد که تایید کند اثرات اصلی عوامل مضر مختلف، تجمیعی نیستند. این وضعیت می‌تواند زمانی رخ دهد که نه اثر سمّی اجزا مشابه باشد و نه اندام هدف یکسان باشد. همچنین این حالت می‌تواند زمانی اتفاق بیفتد که کنش متقابل اجزاء در مخلوط، باعث مهار اثر سمّی شود. در چنین مواردی، معمولاً تنها زمانی از حد آستانه تجاوز می‌شود که حداقل یکی از اعضای سری (C₁/T₁ یا C₂/T₂ و غیره) خود مقداری بیشتر از یک داشته باشد.

استثنای دیگر زمانی رخ می‌دهد که مشکوک به وجود اثر هم‌افزایی در مخلوط‌ها باشیم. استفاده از فرمول عمومی تجمیع ممکن است محافظت کافی را فراهم نکند. چنین مواردی در حال حاضر باید به صورت موردی تعیین شوند. اثرات تشدیدکننده ناشی از مواجهه با چنین عوامل خطرناکی از راه‌های غیر از استنشاق نیز محتمل است. اثر تشدید به طور مشخص در غلظت‌های بالا مشاهده می‌شود و احتمال وقوع آن در غلظت‌های پایین کمتر است. برای موقعیت‌های مرتبط با اثرات هم‌افزایی، ممکن است استفاده از یک فرمول تجمیع اصلاح‌شده که با در نظر گرفتن یک فاکتور هم‌افزایی، محافظت اضافی فراهم می‌کند، امکان‌پذیر باشد. چنین برخوردی با حدود آستانه (TLVs) باید با احتیاط به کار رود، چرا که اطلاعات کمّی در مورد اثرات هم‌افزایانه، محدود است.

در مورد مخلوط‌های حاوی مواد سرطان‌زای دسته‌های A2، A1 یا A3 باید دقت ویژه‌ای اعمال شود. صرف نظر از کاربرد فرمول مخلوط، باید از مواجهه با مخلوط‌های حاوی مواد سرطان‌زا اجتناب کرد یا آن را در پایین‌ترین حد ممکن حفظ نمود. به پیوست الف مراجعه شود.

فرمول تجمیع برای مخلوط‌هایی با تعداد معقولی از عوامل اعمال می‌شود. این فرمول برای مخلوط‌های پیچیده با اجزای فراوان (مانند بنزین، دود اگزوز دیزل، محصولات تجزیه حرارتی، خاکستر هوابرد و غیره) قابل اجرا نیست.

مثال

مواجهه هوابرد یک کارگر با حلال‌ها برای یک شیفت کامل و همچنین یک مواجهه کوتاه‌مدت پایش شد. نتایج در جدول ث-۲ ارائه شده است.

بر اساس مستندات حدود آستانه و شاخص‌های بیولوژیک مواجهه، هر سه ماده نشان‌دهنده اثرات تحریکی بر سیستم تنفسی هستند و بنابراین تجمیعی در نظر گرفته می‌شوند. استون و متیل اتیل کتون همچنین اثراتی بر سیستم عصبی مرکزی نشان می‌دهند.

تجزیه و تحلیل شیفت کامل از فرمول زیر استفاده خواهد کرد:

$\dfrac{C_1}{T_1} + \dfrac{C_2}{T_2} + \dfrac{C_3}{T_3} \space \le 1$

$\dfrac{80}{250} + \dfrac{2}{20} + \dfrac{90}{200} = 0.32 + 0.10 + 0.45 = 0.87$

حد آستانه مخلوط برای شیفت کامل رعایت شده است.

تجزیه و تحلیل مواجهه کوتاه‌مدت از فرمول زیر استفاده خواهد کرد:

$\dfrac{C_1}{T_{1STEL}} + \dfrac{C_2}{T_{2STEL}} + \dfrac{C_3}{T_{3STEL}} \space \le 1$

$\dfrac {325}{500} + \dfrac{7.5}{50} + \dfrac{200}{300} = 0.65 + 0.15 + 0.73 = 1.53$

حد آستانه مخلوط در بازه کوتاه‌مدت رعایت نشده است.