فهرست مطالب

بهداشت و ایمنی کار - سال نهم شماره 4 (زمستان 1398)
  • سال نهم شماره 4 (زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/09/10
  • تعداد عناوین: 8
|
  • طاهره اسکندری، ایرج محمدفام*، مصطفی میرزایی علی آبادی صفحات 250-264
    مقدمه

    تحلیل ایمنی برای جلوگیری از وقایع ناخواسته که ممکن است باعث حوادث فاجعه بار شوند، ضروری است. ایمنی ایستگاه های CNG به علت قرارگیری در مناطق شهری و جلوگیری از بروز حوادث فاجعه بار شغلی و شهری و حفظ ایمنی پرسنل، اموال و محیط حائز اهمیت است. تحلیل وقوع رویدادها با به روز رسانی احتمال بروز آنها کلید تجزیه و تحلیل ایمنی پویا است. هدف مطالعه حاضر ارائه یک روش تحلیل ایمنی کامل، جامع و پویا در ایستگاه های CNG است.

    روش کار

    در این مطالعه، ابتدا جهت شناسایی خطرات واحد مورد مطالعه از روش تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن (FMEA) استفاده گردید. با استفاده از این روش عدد اولویت ریسک (RPN) مخاطرات شناسایی شده محاسبه گردید و خطر دارای بیشترین عدد اولویت ریسک به عنوان رویداد اصلی مورد مطالعه انتخاب شد. تحلیل علل اصلی در وقوع رویداد اصلی با استفاده از تکنیک تحلیل درخت خطا (FTA) انجام شد. سپس جهت تعیین علل موثر در بروز رویدا اصلی، نوع روابط احتمالی آنها و همچنین پویا سازی مدل FTA، از تحلیل درخت خطای بیزین شده استفاده گردید.  

    یافته ها

    در فاز شناسایی خطرات، 16 تجهیز دارای خطر شناسایی گردید. سپس عدد اولویت ریسک برای تجهیزات شناسایی شده محاسبه گردید. نتایج نشان داد که سیستم توزیع کننده دارای بیشترین عدد اولویت ریسک است و به عنوان بحرانی ترین تجهیز شناسایی گردید. بنابراین نشت گاز از توزیع کننده (به عنوان رویداد اصلی) انتخاب گردید. سپس تحلیل نشت گاز توزیع کننده با استفاده از تحلیل درخت خطا، 56 علت اصلی را شناسایی کرد که شامل 17 رویداد میانی و 39 رویداد پایه ای می باشد. سپس مدل درخت خطای ساخته شده جهت پویاسازی به داخل شبکه بیزین انتقال یافت. نتایج تحلیل درخت خطای بیزین شده نشان داد که ترک و خوردگی شلنگ توزیع کننده موثرترین عامل در بروز رویداد اصلی تعیین شد. احتمال وقوع رویداد اصلی براساس تحلیل درخت خطا و درخت خطای بیزین شده به ترتیب 2-10× 67/9 و 2-10× 11/9 محاسبه شد.

    نتیجه گیری

    مطالعه حاضر، کاربرد رویکردی جامع و پویا به منظور تحلیل ایمنی ایستگاه های CNG را نشان می دهد. نتیجه مطالعه نشان داد که با بکارگیری شبکه بیزین امکان تعیین نحوه روابط علل ایجاد کننده رویداد اصلی امکان پذیر می شود. این امر ارزیابی اثربخشی اقداملات پیشگیرانه قبل از بگارگیری آنها را فراهم می سازد. همچنین نتایج مطالعه نشان می دهد که شناسایی رویدادهای پایه ای بحرانی باید براساس نرخ تغییرات احتمال به جای صرفا تمرکز بر احتمال های پیشین یا پسین انجام شود.

    کلیدواژگان: ایمنی پویا، شبکه بیزین، تحلیل درخت خطا، تحلیل درخت خطای بیزین شده
  • سعید یزدانی راد، صبا کلانتری، فریده گلبابایی* صفحات 261-282
    مقدمه

    مطالعات زیادی با  استفاده از  شاخص های محیطی به منظور ارزیابی و کنترل استرس گرمایی بویژه در سال های اخیر در ایران انجام گردیده است. به هر حال تاکنون مطالعه جامعی در جهت مرور و طبقه بندی این مطالعات انجام نگردیده است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف مرور و بررسی وضعیت مطالعات شغلی انجام شده با استفاده از شاخص های استرس گرمایی محیطی در ایران انجام گردید.

    روش کار

    در مطالعه حاضر کلیه مقالات چاپ شده بین سال های 2000 تا 2016 میلادی با استفاده از کلید واژه های فارسی استرس گرمایی، استرین گرمایی، گرما، شرایط گرم، شغلی و بهداشت حرفه ای و کلید واژه های انگلیسی h‏eat stress  ، heat strain ، hot condition ،warm condition  ،occupational health  ، thermal environment و Iran مورد جستجو قرار گرفتند.. جستجوی مقالات در پایگاه های داده مختلف  شامل Web of Science ، Google Scholar ، PubMed  ،  Scopus،Science Direct  ، SID ،   Magiran،  Civilica ،Iran Medex  ، Barakatkns و Irandoc انجام گردید. در کل 323 مقاله یافت گردید که از بین آنها بر اساس معیارهای خروج 134 مقاله انتخاب و وارد مطالعه شد.   

    یافته ها

    بر اساس نتایج، بیشترین تعداد مطالعات با 3/93 درصد از کل مطالعات مربوط به مقالات چاپ شده بین سال های 2010 تا 2016 میلادی انجام گردیده بود. همچنین بیشترین تعداد مطالعات با 9/61 درصد مربوط به محیط های سرپوشیده بود. بیشترین تعداد مطالعات انجام شده نیز به ترتیب به شهر های اصفهان با 08/31 درصد، تهران با 89/16 درصد و عسلویه با 48/11 درصد اختصاص داشت. همچنین بیشترین شاخص مورد استفاده در همه محیط ها و صنایع، شاخص WBGT با تقریبا 76 درصد و کمترین شاخص های مورد استفاده شاخص های UTCI و PHS با 6/0 درصد بودند. به علاوه نتایج نشان داد که بیشترین استفاده از شاخص WBGT به ترتیب در صنایع ذوب و ریخته گری با 7/15 درصد، صنایع پتروشیمی با 3/8 درصد و مشاغل کوچک روباز با 3/8 درصد بوده است. بر اساس نتایج، صنایع پالایشگاه، فولاد، شیشه سازی، ذوب و ریخته گری، معادن روباز و تعمیرات ناو به ترتیب دارای بالاترین مقادیر میانگین شاخص WBGT بودند.

    نتیجه گیری

    یافته های مطالعه حاضر نیاز به توجه بیشتر پژوهشگران برای انجام طرح های پژوهشی در محیط های روباز، در شهر های مختلف ایران، در زمینه توسعه و اعتبارسنجی شاخص های جدید استرس گرمایی و در مورد اجرا و ارزیابی اقدامات کنترلی در محیط های دارای استرس گرمایی بالا را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: مطالعات شغلی، استرس گرمایی، شاخص محیطی
  • فرانک نجاریان، فریده گلبابایی*، اصغر قهری، کمال اعظم صفحات 283-297
    مقدمه
    سووفلوران جزء گازهای هوشبری مورد استفاده در اتاق های عمل می باشد که در مطالعات مختلفی مواجهه شغلی با آن در مراکز درمانی و یا تحقیقاتی گزارش شده است. با توجه به روند افزایشی مصرف گاز هوشبری سووفلوران و اثرات مضر آن به همراه اکسید نیتروز بر سلامتی پرسنل در مواجهه مانند زایمان زودرس، ناهنجاری های جنینی و افزایش سقط خود بخودی، حذف آن از هوای محیط کار بویژه مراکز درمانی توسط روش های ارزان قیمت و بهینه امری ضروری می باشد. بدین منظور در این مطالعه به بررسی جذب سطحی سووفلوران از هوا توسط دو کامپوزیت شامل جاذب کربن فعال/ نانو اکسید گرافن/ نانو اکسید تیتانیوم و جاذب کربن فعال/ نانو اکسید گرافن/ اکسید تیتانیوم پرداخته شد.
    روش کار
    در این مطالعه ابتدا به تثبیت نانو ذرات و ذرات اکسید تیتانیوم بر روی کامپوزیت های کربنی زغال فعال/ نانو اکسید گرافن پرداخته شد، سپس به منظور تعیین ویژگی های آن ها از آزمایشات تفرق اشعه ایکس (XRD) ، ایزوترم جذب اسپکتروفتومتری مادون قرمز با تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) استفاده شد. پس از تعیین ویژگی جاذب ها، نقطه شکست و ظرفیت جذب سطحی سووفلوران توسط هر دو جاذب سطحی در شرایط کاملا یکسان، با استفاده از معادله ویلر اصلاح شده محاسبه گردید. در نهایت جهت آنالیز آماری داده ها از نرم افزارها و ابزارهای Microsoft Office Excel 2016 و SPSS Statistic version 21 IBM استفاده  شد.  
    یافته ها
    نتایج حاصل از تعیین ویژگی نانوکامپوزیت های مورد مطالعه (XRD و FE-SEM) نشان داد که عمل تثبیت نانو ذرات و ذرات بالک اکسید تیتانیوم به خوبی انجام شده است، نتایج BET نیز نشان داد تثبیت نانو ذرات اکسید تیتانیوم بر روی بستر کربنی باعث کاهش مساحت سطحی ویژه جاذب در مقایسه با جاذب حاوی ذرات اکسید تیتانیوم می گردد. همچنین نتایج FTIR، گروه های عاملی هر دو جاذب را مشخص کرد. در نهایت ظرفیت جذب سطحی سووفلوران برای بسترهای کربنی آغشته به نانو ذرات و ذرات اکسید تیتانیوم به ترتیب برابر با 7/240 و  5/210 میلی گرم سووفلوران در هر گرم جاذب محاسبه شد (001/0>P-Value).
    نتیجه گیری
    نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد در شرایط یکسان، جاذب کربنی آغشته به نانو ذرات اکسید تیتانیوم نسبت به جاذب آغشته به ذرات اکسید تیتانیوم دارای ظرفیت جذب بالاتری برای جذب سووفلوران می باشد، که این افزایش می تواند در نتیجه تغییرات شیمی سطح (افزایش گروه های عاملی) در کامپوزیت های حاوی نانو ذرات اکسید تیتانیوم باشد.
    کلیدواژگان: گازهای هوشبری هالوژن دار، سووفلوران، کربن فعال، نانوصفحات اکسیدگرافن، اکسید تیتانیوم
  • احمد سلطان زاده*، حمیدرضا حیدری، حیدر محمدی، ابوالفضل محمدبیگی، ولی سرسنگی، میلاد درخشان جزری صفحات 298-310
    مقدمه

    بر اساس نتایج مطالعات و گزارش های ارائه شده، حوادث و آسیب های شغلی در صنایع شیمیایی باعث تحمیل خسارت های انسانی و مالی شدیدی شده اند. این حوادث می توانند حتی بقای یک صنعت شیمیایی را تهدید نمایند. شدت این حوادث در صنایع شیمیایی تحت تاثیر فاکتورهای متفاوتی می باشد. بنابراین، تحلیل علی شدت حوادث شغلی در صنایع شیمیایی می تواند به طراحی برنامه های ایمنی برای کاهش آن در این صنایع کمک نماید. این مطالعه جامع با هدف شناسایی و همچنین تجزیه وتحلیل عوامل موثر بر شدت حوادث شغلی در صنایع شیمیایی طراحی و به اجرا درآمده است.

    روش کار

    این مطالعه یک بررسی جامع مقطعی و تحلیلی بود که در 22 صنعت تولید مواد شیمیایی و طی سال های 1395-1396 انجام شده است. داده های این مطالعه بر اساس سوابق و گزارش و تحلیل حوادث جمع آوری گردید. داده های مطالعه شامل 41 متغیر مستقل و 872 حادثه در یک دوره ده ساله (1385-1394) به عنوان متغیر وابسته بود. تجزیه و تحلیل داده های این مطالعه با استفاده از نرم افزارهای SPSS نسخه 0/22 و SPSS Modeler نسخه 2/14 و بر اساس تکنیک الگوریتم انتخاب ویژگی و همچنین آنالیز رگرسیون خطی چندگانه انجام شده است. سطح معنی داری در این مطالعه 05/0 در نظر گرفته شد.  

    یافته ها

    میانگین شاخص شدت حادثه 12/145±63/214 روز محاسبه شد. میانگین سن و سابقه شغلی افراد حادثه دیده به ترتیب 85/5±05/38 و 32/6±34/9 سال بود. نتایج انتخاب ویژگی نشان داد که 30 فاکتور دارای تاثیرگذاری بالا بر شدت حوادث بوده، بعلاوه بر اساس تحلیل رگرسیونی، شدت حوادث در صنایع شیمیایی مورد مطالعه تحت تاثیر 22 فاکتور فردی، سازمانی، آموزش بهداشت، ایمنی محیط زیست (HSE)، مدیریت ریسک، اعمال ناایمن، شرایط ناایمن و همچنین نوع بروز حوادث بوده است (05/0>p).

    نتیجه گیری

    یافته های این مطالعه تایید نمود که شدت حوادث در صنایع شیمیایی بالا می باشد. بعلاوه، میزان شدت حوادث در صنایع شیمیایی از تئوری چند عاملی در حوادث پیروی می کند. یافته مهم این مطالعه بیانگر این بود که بکارگیری ترکیبی دو روش تحلیلی انتخاب ویژگی و رگرسیون خطی چندگانه می تواند برای تحلیل جامع حوادث و دیگر داده های مرتبط با حوزه بهداشت، ایمنی و محیط زیست کاربردی و سودمند باشد.

    کلیدواژگان: صنعت شیمیایی، حوادث شغلی، شاخص شدت حادثه (ASR)، انتخاب ویژگی، رگرسیون خطی چندگانه
  • روح الله حاجی زاده، علی خوانین*، احمد جنیدی جعفری، محمد برمر، سمیه فرهنگ دهقان صفحات 311-328
    مقدمه

    کنترل مبتنی بر جذب و عایق بندی یکی از انواع روش های کنترل فنی و مهندسی صدا می باشد. در جاهایی که بتوانیم از تایلی استفاده کنیم که هم بتواند به عنوان جاذب صوت و هم ویژگی عایق صوت داشته باشد باعث می شود میدان صوتی در قسمت منبع صوتی به سمت میدان آزاد سوق داده شود و همچنین باعث افزایش افت انتقال صوت به بخش های دیگر شود. این مطالعه به منظور ارتقاء خصوصیات آکوستیکی فوم پلی یورتان نرم با خصوصیات توام جاذب و عایق صوتی صورت گرفت.

    روش کار

    برای بهینه سازی افت انتقال و ضریب جذب صوت توام  و تعیین طرح آزمایش از نرم افزار Expert Design از طریق روش سطح پاسخ استفاده شد. در این طرح ، پارامترهای ضخامت ، فاصله هوایی در پشت تایل آکوستیکی، میزان نانوالیاف پلی آکریلونیتریل(PAN NF)، پلی ونیلیدین فلوراید(PVDF NF) و نانوذرات خاک رس به عنوان متغیرهای ورودی در نظر گرفته شد. نانو الیاف پلی آکریلونیتریل و پلی وینیلیدین فلوراید با استفاده از تکنیک الکتروریسی ساخته شد. نانوذرات خاک رس با قطر 2-1 نانو متر از نوع مونتمریلونیت  از شرکت سیگما آلدریچ تهیه شد. طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Expert Design7 تعیین گردید. 50 نمونه نانو کامپوزیت  بر اساس ران های آزمایشی ساخته شدند. اندازه گیری افت انتقال صوت براساس استاندارد ASTM E2611-09 و اندازه گیری ضریب جذب بر اساس استاندارد ISO10534-2  با استفاده از دستگاه امپدانس تیوب BSWA SW477 550005 صورت گرفت. کامپوزیت های بهینه برای هر محدوده فرکانسی تعیین شدند.   

    یافته ها

    بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در محدوده فرکانسی پایین و میانی در ران آزمایشی که فوم پلی یورتان حاوی 5/1 درصد نانوذرات خاک رس، 5/0 درصد PAN NF، 5/1 درصد PVDF NF، ضخامت 2 سانتیمتر و فاصله هوایی 5/1 سانتیمتر بود بدست آمد (به ترتیب 02/2 و 64/0).  نانو کامپوزیت های دارای بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام نسبت به فوم پلی یورتان خالص بودند و در محدوده فرکانسی پایین، میانی و بالا به ترتیب 02/2، 91/1 و 53/2 برابر دارای ضریب جذب و افت انتقال توام بالاتری بودند. با افزایش ضخامت و فاصله هوایی ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در همه محدوده های فرکانسی افزایش یافت. در ضخامت 2 سانتیمتر، با افزایش هر دو نانوالیاف، ضریب جذب و افت انتقال صوت توام افزایش یافت. بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام زمانی اتفاق افتاد که هر دو نانوالیاف در حداکثر مقدار خود بودند.  

    نتیجه گیری

    این مطالعه نشان داد که اضافه کردن نانوذرات خاک رس، نانو الیاف پلی آکریلونیتریل و نانوالیاف پلی ونیلیدین فلوراید به فوم پل یورتان باعث افزایش ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در مقایسه با فوم پلی یورتان خالص می شود. می توان از نانوکامپوزیت های بهینه در بخش هایی که بطور همزمان نیاز به جذب و کاهش انتقال صدا می باشند، استفاده کرد.

    کلیدواژگان: جذب و افت انتقال توام، نانوکامپوزیت، فوم پلی یورتان، نانوالیاف و نانوذرات
  • حجت الله کاکایی*، مجتبی بیگزاده، فریده گلبابایی، محمدرضا گنجعلی، مهدی جهانگیری، سید جمالدین شاه طاهری صفحات 329-345
    مقدمه

    سولفید هیدروژن یکی از مهمترین ناخالصی های موجود در گاز طبیعی است. با توجه به این واقعیت که این گاز بسیار خطرناک، سمی، خورنده و آتش زا می باشد، لذا حذف سولفید هیدروژن به روش های مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته است که یکی از شناخته شده ترین آنها روش جذب سطحی می باشد. در مطالعه حاضر از کربن فعال و کامپوزیت کربن فعال داربست آلی-فلزی (MOF-5) جهت حذف سولفید هیدروژن از هوای تنفسی به روش جذب سطحی استفاده شد.

    روش کار

    ابتدا کربن فعال (AC) توسط آسیاب گلوله ای تبدیل به پودر گردید و کامپوزیت  AC/MOF-5بر پایه کربن با مقادیر10، 25 و 40 درصد وزنی از داربست آلی فلزی MOF-5 سنتز شد. سپس بررسی میزان جذب و زمان عبور آلاینده در دما، رطوبت و غلظت های مختلف با استفاده از سیستم شبیه ساز دستگاه تنفسی انسان طراحی شده مورد آزمایش قرار گرفت. برای تعیین ویژگی جاذب های کامپوزیتی تهیه شده از روش های دستگاهی XRD، SEM و BET استفاده گردید.برای سنجش میزان دقیق گاز سولفید هیدروژن از سنسور اختصاصی دستگاه قرائت مستقیم aeroqual S500 با دقت
     ppm 01/0 برای گاز سولفید هیدروژن استفاده شد.   

    یافته ها

    کامپوزیت AC/MOF-5 نسبت به سایر جاذب ها میزان جذب و زمان عبور آلاینده بالاتری را نشان داد. سطح ویژه (BET) برای این نمونهm2/g  814، متوسط قطر حفره ها 6795/1 نانومتر و حجم کل حفرات برابر cm3/g 342/0 بدست آمد. نمودار ایزوترم نشان داد که بر اساس تقسیم بندی اتحادیه جهانی شیمی محض و کاربردی (IUPAC) بیشتر اندازه حفرات این جاذب در دسته میکرو متخلخل قرار گرفت. بیشترین میزان جذب (میلی گرم بر گرم جاذب) و زمان عبور آلاینده (دقیقه) مربوط به جاذب  با 41/60 (08/1=SD) میلی گرم بر گرم جاذب و 26/56 (38/2=SD) دقیقه در دمای 15 درجه سانتی گراد، غلظت ppm 88/9 (70/0=SD) ، رطوبت 06/51 (15/0=SD) و افت فشار 34/51 میلی متر آب بود. با افزودن بیش از  25 درصد وزنی از داربست آلی-فلزی MOF-5 به کربن فعال مقدار جذب و زمان عبور آلاینده افزایش یافت، اگرچه افت فشار آن نیز بیشتر گردید.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که جاذب کامپوزیتی AC/MOF-5 ، باتوجه به ساختار متخلخل، سطح ویژه بالا، و از همه مهمتر داشتن گروه های Zn-O-C، باعث افزایش میزان جذب و همچنین زمان عبور آلاینده شد. با این حال افت فشار نسبتا بالاتری را نسبت به کربن فعال تجاری  (AC)نشان داد.

    کلیدواژگان: کامپوزیت، AC، MOF-5، زمان عبور، جذب سطحی، Zn-BDC، سولفید هیدروژن
  • حسن رجبی وردنجانی، حسن اصیلیان مهابادی*، مرتضی بیاره، مرتضی سدهی صفحات 346-362
    مقدمه
    معمولا در مطالعات سم شناسی ذرات آلاینده هوابرد، از اتاقکهای مواجهه تنفسی استفاده می شود که مسئولیت تامین و توزیع یکنواخت و پایدار اتمسفر آزمایشی را در منطقه تنفسی حیوانات آزمایشگاهی برعهده دارند. مطالعه حاضر با هدف طراحی، ارزیابی و بهینه سازی یک اتاقک مواجهه تمام بدن، ویژه مواجهه حیوانات آزمایشگاهی کوچک با آلاینده های ذره ای انجام شد.
    روش کار
    ابتدا مقالات و منابع علمی که جزئیات فنی و عملکرد اتاقک های مواجهه را بیان کرده بودند استخراج شد و مزایا، معایب و عوامل موثر بر عملکرد آنها تعیین گردید. سپس با لحاظ اصول دینامیک سیالات و شرایط استاندارد نگهداری حیوانات آزمایشگاهی، فرضیات طرح اولیه اتاقک تهیه شد. برای ایجاد توزیع یکنواخت ذرات در داخل اتاقک، از صفحات هدایت کننده جریان در مخروط فوقانی استفاده شد. به منظور بهینه سازی طرح اولیه از روش شبیه سازی عددی و نرم افزار ANSYS Fluent استفاده شد. ترسیم هندسه اتاقکها با استفاده از نرم افزار  Design modeler و شبکه بندی میدان محاسباتی با استفاده از نرم افزار ANSYS meshing انجام شد. ذرات استفاده شده دارای میانگین قطر آئرودینامیکی 10 میکرومتر، کروی، بدون بار و دارای چگالی 1400 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و با سرعت گاز حامل وارد اتاقک شد. نمونه برداری غلظت ذرات در اتاقکها، در راستای شعاع استوانه و در فواصل 10 سانتی متری بر روی محور x انجام شد. سپس درصد ضریب تغییرات غلظت برای هر خط محاسبه شد. در تحلیل نهایی نتایج، طرح هندسه ای که دارای کمترین مقدار ضریب تغییرات غلظت ذرات در طول خط منتخب نمونه برداری بود، به عنوان بهترین طرح اتاقک انتخاب شد.  
    یافته ها
    اتاقک مواجهه تنفسی بهینه سازی شده در این مطالعه، دارای جریان دینامیک و شامل یک استوانه با دو مخروط فوقانی و تحتانی است. جریان دو فازی گاز و ذرات معلق از دهانه مخروط فوقانی وارد و ضمن گذر از صفحات هدایت کننده، در محیط داخلی اتاقک توزیع و از مخروط تحتانی خارج میگردد. مدلهای پیش فرض آشفتگی k- ε و Discrete Phase Model توانایی مدل کردن این مساله را داشته و در نهایت طرح شماره 7 با کمترین ضریب تغییرات غلظت معادل  08/4 درصد طرح بهینه بدست آمد.
    نتیجه گیری
    روش شبیه سازی عددی که برای طراحی و بهینه سازی این اتاقک استفاده شد، توانست با صرف هزینه بسیار کمتری نسبت به روش های تجربی، اطلاعات جامعی از میدان حل را فراهم نماید. تحلیل این اطلاعات منجر به انتخاب بهترین طرح اتاقک مواجهه برای تامین غلظت یکنواخت و پایدار ذرات آزمایشی در منطقه تنفسی حیوان شد.
    کلیدواژگان: اتاقک مواجهه، شبیه سازی عددی، ذرات معلق، مواجهه تنفسی، شبیه سازی عددی
  • مهسا آذرنیا قوام، عادل مظلومی*، محمدرضا حسینی صفحات 363-380
    مقدمه
    حوادث صنعتی یکی از مشکلات عمده جوامع امروزی است. مطالعات انجام شده در زمینه حوادث نشان می دهد که مهمترین و اصلی ترین علت در بروز آنها عامل انسانی است. به همین منظور هدف از این مطالعه شناسایی و ارزیابی ریسک خطاهای انسانی در فعالیت های مربوط به بهره برداری از تاسیسات برق شرکت توزیع نیروی برق تهران می باشد.
    روش کار
    مطالعه ی حاضر، از نوع کیفی و به صورت مقطعی می باشد که با مشاهده مستقیم فعالیت ها، مصاحبه و بررسی مستندات و دستورالعمل ها، وظایف و زیروظایف با روش تجزیه و تحلیل سلسه مراتبی (H.T.A) آنالیز و نتایج در قالب چارت های H.T.A ارائه گردید. در مرحله بعد، بر اساس دستورالعمل SHERPA برگه کار مربوطه تکمیل گردید.   
    یافته ها
    تجزیه و تحلیل برگه های کار SHERPA نشان داد که در مجموع 3399 خطا برای 759 وظیفه شناسایی شد که 57/39 % خطاها از نوع عملکردی، 04/32 % از نوع بازبینی، 32/7 % از نوع بازیابی، 64/19 % از نوع ارتباطی و 80/1 % از نوع انتخابی بودند. با توجه به نتایج ارزیابی ریسک انجام شده 47/12 % خطاها در سطح ریسک غیرقابل قبول، 57/59 % نامطلوب، 02/20 % قابل قبول ولی نیاز به تجدید نظر و 93/7 %  قابل قبول بدون نیاز به تجدید نظر(ایمن) می باشند.
    نتیجه گیری
    با توجه به یافته ها، بیشترین نوع خطای شناسایی شده از نوع عملکردی می باشد و در همین راستا برای کاهش این نوع خطا با استفاده از اقدامات اصلاحی لازم از جمله انتخاب افراد مناسب در جایگاه مناسب شغلی، آموزش، نظارت دومی، استفاده از ماشین های هوشمند، استفاده از سیستم های tag out و چک کردن در زمان مناسب و به روز نمودن دستورالعمل های مورد استفاده، مفید و موثر می باشد.
    کلیدواژگان: خطای انسانی، ریسک، H.T.A، SHERPA
|
  • Tahereh Eskandari, Iraj Mohammadfam*, Mostafa Mirzaei Aliabadi Pages 250-264
    Introduction

     The safety of CNG stations is important because of their location in urban areas, as well as to prevent accidents and to protect the safety of personnel, property, and environment. An event occurrence analysis with probability updating is the key to dynamic safety analysis.

    Methods and materials

    In this study, the Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) technique was used to determine the hazards of the study unit, the method of analyzing. After determining the hazards with high risk, the Bayesian fault tree analysis (BFTA) method was used to determine the effective causes of events occurrence and the type of possible relationships among them.

    Results

     First, the phase of hazards identification, 16 Hazardous equipment were identified. Then the Risk Priority Number for the identified equipment was calculated. The results showed that the dispenser system had the highest risk priority number and was identified as the most critical equipment. According to this, the dispenser gas leakage (as the top event) was selected in this study. Then, the analysis of the dispenser gas leakage, using BFTA method identified 56 main causes, including 17 intermediate events and 39 basic events. Finally, cracking and corrosion of the dispenser hose were determined the most effective factor in the occurrence of the top event. The probability of occurrence of the top event based on FTA and BFTA analysis was calculated 9.67×10-2 and 9.11 × 10-2, respectively.

    Conclusion

     The result of the study that by employing the Bayesian Network, can create a useful guideline to determine the relationship between the occurrence causes of the top event. This provides an assessment of the effectiveness of preventive measures before using them.

    Keywords: Dynamic Safety, Bayesian Network, Fault Tree Analysis, Bayesian Fault Tree Analysis
  • Saeid Yazdanirad, Saba Kalantary, Farideh Golbabaei* Pages 261-282
    Introduction

    Many studies, especially in recent years, have evaluated and controlled the occupational heat stress in Iran using environmental indices. However, so far, no comprehensive study has been conducted to review and classify these studies. Therefore, this study aimed to review and investigate the occupational studies performed by environmental heat stress indices in Iran.

    Material and method

     In the present study, the published articles from 2000 to 2016 were searched using Persian and English keywords including heat stress, heat strain, hot condition, warm condition, occupational health, thermal environment and Iran. Search of articles was performed in databases such as Web of Science, Google Scholar, PubMed, Scopus, Science Direct, SID, Magiran, Civilica, Iran Medex, Barakatkns and Irandoc. In total, 323 articles were found and 134 articles of them, based on the exclusion criteria, were selected and included in this study. 

    Results

    Based on the results, most numbers of the studies, with 93.3 percent of the total researches related to published article, have been carried out between years of 2010 to 2016. As well as, most of studies with 61.9 percent were related to the indoor industrial environments. Most of studies were also performed in cities of Isfahan with 31.08 percent, Tehran with 16.89 percent, and Assaluyeh with 11.48 percent, respectively. As well as, WBGT index with 76 percent and the UTCI and PHS indices with 0.6 percent had the highest and lowest usage in all environments and industries, respectively. In addition, the results showed that WBGT index had most usage in industries of melting and casting with 15.7 percent, petroleum with 8.3 percent, and outdoor small occupations with 8.3 percent, respectively. Based on the results, the industries of the refinery, steel, glasswork, melting and casting, mines, and ship repairs have the highest mean values of WBGT index, respectively.

    Conclusion

    The results showed the need to more attention of researchers for conducting studies in outdoor environments, in different cities of Iran, on development and validation of novel heat stress indices, and on implementation and evaluation of control measures in the environments with high heat stress.

    Keywords: Occupational Studies, Heat stress, Environmental index
  • Faranak Najarian, Farideh Golbabaei*, Asghar Ghahri, Kamal Azam Pages 283-297
    Introduction
    Occupational exposure to sevoflurane as an anesthetic gases in hospitals, dental clinics and veterinary clinics has been reported in various studies. Considering the harmful effects of sevoflurane anesthetic gas on the health of exposed personnel such as reproductive, preterm delivery and fetal abnormalities and increased spontaneous abortion, it is necessary to remove them from the air of the work environment, especially the treatment centers, with inexpensive and optimal methods. This study was aimed to compare two oxide-titanium based on Activated Carbon/ Graphene Oxide Nanosheets in nano and non-nano scales.
    Material and Methods
    Titanium oxide particles and nanoparticles were coated on actived carbon/ Graphene Oxide Nanosheets adsorbents. The prepared sorbents were characterized by instrumental techniques such as BET, SEM, XRD, FTIR and SEM-EDS to determine their properties. After characterization, the breakthrough and adsorption capacity of sevoflurane on both adsorbents were determined using the modified wheeler equation. Finally, the software of Microsoft Office Excel 2016 and SPSS Statistic version 21 IBM were used for statistical analysis of data.
    Results
    the results of XRD, SEM-EDAX analysis confirmed the stabilization of titanium oxide particles and nanoparticles on the sorbents. Furthermore, the FTIR results determined the functional groups on the sorbents. The BET results also showed the coating of titanium oxide nanoparticles on composite decreased the specific surface area of adsorption in comparison to adsorption containing titanium oxide particles. The adsorption capacity of the activated carbon/ Graphene Oxide Nanosheets coated with titanium oxide nanoparticles and titanium oxide particles were 240.7 and 210.5 mg sevoflurane per gram of sorbent, respectively (p-value<0.001).
    Conclusion
    The results showed that composite of activated carbon/nano oxide graphene coated with titanium oxide nanoparticles has a higher adsorption capacity of sevoflurane than other composite coated with titanium oxide particle, under the same conditions. This increase can be as a result of changes in surface chemistry (increase of the functional groups) in composite.
    Keywords: Halogenated Anesthetic Gases, Sevoflurane, Activated Carbon, Graphene Oxide Nanosheets, Titanium Oxide
  • Ahmad Soltanzadeh*, Hamidreza Heidari, Heidar Mohammad, Abolfazl Mohammadbeigi, Vali Sarsangi, Milad Darakhshan Jazari Pages 298-310
    Introduction

    The causal analysis of occupational accidents’ severity in the chemical industries may improve safety design programs in these industries. This comprehensive study was implemented to analyze the factors affecting occupational accidents’ severity in the chemical industries.

    Methods and Materials

    An analytical study was conducted in 22 chemical industries during 2016-2017. The study data included 41 independent factors and 872 accidents in a ten-year period (2006-2015) as a dependent variable. Feature selection algorithm and multiplied linear regression techniques were used to analyze this study.

    Results

    Accident severity rate mean was calculated 214.63 ± 145.12. The results of feature selection showed that 30 factors had high impacts on the severity of accidents. In addition, based on regression analysis, the severity of accidents in the chemical industries was affected by 22 individuals, organizational, HSE training, risk management, unsafe conditions and unsafe acts, as well as accident types (p<0.05).

    Conclusion

    The findings of this study confirmed that accidents’ severity in the chemical industry followed the multi-factorial theory. In addition, the main finding of this study indicated that the combination of features selection algorithm and multiple linear regression methods can be useful and applicable for comprehensive analysis of accidents and other HSE data.

    Keywords: Chemical Industry, Occupational Accidents, Accident Severity Rate (ASR), Features Selection, Multiple Linear Regression
  • Roohalah Hajizadeh, Ali Khavanin*, Ahmad Jonidi Jafari, Mohammad Barmar, Somayeh Farhang Dehghan Pages 311-328
    Introduction

    Nowadays multiple techniques have been developed to noise control. One the most important way is the control based on sound absorption and insulation. The purpose of current study was to improve the acoustic properties of soft polyurethane foam regarding combined sound absorption and insulation characteristics.

    Materials and Methods

    Polyacrylonitrile and polyvinylidine fluoride nanofibers are fabricated using solution electrospinning technique. Nano-clay particles (montmorillonite, 1-2 nm in diameter) were purchased from Sigma-Aldrich, Inc. Experimental design was prepared using Design-Expert ver.7 software. The 50 samples of nanocomposites were fabricated on the basis of experimental run. The measurement of sound transmission loss and the absorption coefficient was conducted using BSWA SW477 550005 Impedance Tubes according to the standard ASTM E2611-09 and ISO10534-2, techniques. Response surface methodology (RSM) with central composite design (CCD) was applied to optimize the conditions to produce nanocomposites for each frequency range.

    Results

    The polymer nanocomposites had the higher combined sound transmission loss and the absorption coefficient than pure polyurethane foam. Their combined transmission loss and the absorption coefficient in the low, middle and high frequency range was 02.02, 1.91 and 2.53 times higher than the pure polymer. The combined transmission loss and the absorption coefficient in all frequency ranges have been increased by increasing the thickness of the composites and air gap. At a thickness of 2 cm, the combined composites, sound transmission loss and the absorption coefficient increased with the increase of content of both nanofibers. The highest combined transmission loss and the absorption coefficient was observed when mass fraction of nanofibers was in at its maximum level.

    Conclusion

    This study showed that the adding nano-clay particles, polyacrylonitrile and polyvinylidine fluoride nanofibers to polyurethane foam can lead to increased sound transmission loss and the absorption coefficient. The obtained optimized nanocomposite can be applied to noise control where requiring the absorption as well as reduction of sound transmission.

    Keywords: Noise, transmission loss, absorption coefficient, Polyurethane, nanofiber, nanoparticle
  • Hojatolla Kakaei*, Mojtaba Beygzadeh, Farideh Golbabaei, Mohammad Reza Ganjali, Mehdi Jahangiri, Sayed Jamaleddin Shahtaheri Pages 329-345
    Introduction

    Hydrogen sulfide is one of the most important impurities in natural gas. Due to the fact that this gas is hazardous, toxic, corrosive and volatile, therefore, the removal of hydrogen sulfide has been studied using several methods. One of the most known procedures is the adsorption process. In the present study, activated carbon and activated carbon-based composite scaffolds (MOF-5) were used as a cartridge mask to remove hydrogen sulfide from respiratory air.

    Methods and Materials

    First, activated carbon (AC) was converted to powder form by ball mill, and AC / MOF-5 composite with 10%, 25%, and 40% MOF-5 to AC was synthesized from the MOF-5 metal-organic scaffold. Then, the rates of adsorption and breakthrough time using a designed setup were tested in two ranges of temperatures, humidities and concentrations. XRD, SEM and BET were used to determine the properties of composite absorbents.  The Aeroqual S500 Direct-reading sensor with 0.01 ppm accuracy was used to measure the exact amount of hydrogen sulfide gas.

    Results

    The AC/MOF-5 composite showed higher adsorption and breakthrough time compare to the other adsorbents. The Specific surface area (BET), average pore diameter, and total pore volume of the adsorbent were 814 m2 /g, 1.6795 nm, and 0.342 cm3 /g, respectively. The isotherm diagram showed that, according to IUPAC, most of the pore size of this adsorbent was classified in the micro-porous group. The maximum adsorption (mg/gS) and breakthrough time (min) were related to AC/MOF-5(40 Wt. %) adsorbent with 60.41 mg/gS (SD = 1.08) and 56.26 min (SD =2.38) at a temperature of 15 ° C, a concentration of 9.88 ppm (SD = 0.70), a moisture content of 51.06% (SD = 0.15) and a pressure drop of 51.34 mm water. By adding more than 25% MOF-5 metal-metal scaffold to activated carbon, the amount of adsorption, breakthrough time and pressure drop were increased.

    Conclusion

    AC / MOF-5 composite adsorbent due to its porous structure, high specific surface area, and most importantly, having Zn-O-C groups increased the adsorption rate as well as the pollutant Breakthrough time. However, it showed a relatively higher pressure drop than commercial activated carbon (AC).

    Keywords: Composite, MOF-5, Breakthrough time, adsorption, Zn-BDC, H2S
  • Hassan Rajabi, Vardanjani, Hassan Asilian, Mahabadi*, Morteza Bayareh, Morteza Sedehi Pages 346-362
    Introduction
    Usually, in the toxicological studies of airborne particulate pollutants, inhalation exposure chambers are used for providing and distributing the test atmosphere uniformly and stability in the respiratory zone of laboratory animals. The purpose of this study was to design, evaluate and optimize a whole-body exposure chamber, specifically for small laboratory animals exposed to particulate matter.
    Material and Methods
    In the first, the papers and scientific resources which had provided the technical details and performance of the inhalation exposure chambers were studied, and the advantages, disadvantages and those factors affecting their performance were extracted. Then the assumptions of the initial design of the chamber were prepared with regard to the principles of fluid dynamics and the standard conditions of lab animal housing. To create a uniform distribution of particles inside the chamber, guide plates of flow were used in the upper cone. Numerical simulation and ANSYS Fluent software were used to optimize the initial design. Drawing geometry of the chambers was done using Design modeler software and meshing of the computational field using ANSYS meshing software. The particles used had a mean aerodynamic diameter of 10 μm, spherical, inert, and a density of 1,400 kg. m^-3 and entered the chamber at the carrier gas velocity. Particle concentration was measured in the chambers along the cylindrical radius at 10 cm intervals on the x-axis. Then the percentage of variation coefficient of the particle concentration for each line was calculated. In the final analysis of the results, the geometry design with the lowest coefficient of variation of particle concentration along the selected sampling line was selected as the best chamber design.
    Results
    The optimized inhalation chamber has a dynamical flow and consists of a cylinder with two upper and lower cones. The flow enters from the upper cone and after passes through the guide plates, distributes in the interior of the chamber and exits from the lower cone. The k-ε turbulence and Discrete Phase Models could have modeled this problem. Design No. 7 was optimal design with the lowest coefficient of variation of the concentration (4.08%).
    Conclusion
    The numerical simulation method for planning and optimizing of the chambers, at a much lower cost than the empirical methods, was able to provide comprehensive information on the solution field. The analysis of this information led to the selection of the best chamber design to provide uniform concentration of the particles in the respiratory region of the animals.
    Keywords: Exposure chamber, Numerical simulation, Particulate matters, Inhalation exposure
  • Mahsa Azarnia Ghavam, Adel Mazloumi*, Mohammad Reza Hosseini Pages 363-380
    Background
    Industrial incidents are one of the major problems of today's societies. Studies in this field show that the main and most important cause of error occurrence is human factor. Therefore, the aim of this study was to identify and evaluate the risk of human error in the activities related to the operation of electrical installations of the Tehran Province Electricity Distribution Company.
    Methods
    This study is a qualitative and cross-sectional research was conducted by direct observation of the activities and documents, interview. Tasks and subtasks were selected and analyzed using Hierarchical task Analysis, (HTA).The results were presented in the form of  HTA. Finally, according to the instructions of SHERPA, the relevant worksheet was completed.
    Results
    The analysis of SHERPA worksheets showed that a total of 3399 errors were detected for 759 tasks as 39.57% of them were action errors, 32.4% review type, 7.32% recovery type, 19.64% communication type and 1.80% were selective errors. According to the results of risk assessment, 12.47% of the errors were unacceptable risks level, 59.57% were undesirable, and 20.2% were acceptable risks but need to be revised and the rest, 7.33% acceptable with no need for revision or safe ones.
    Conclusion
    According to the results, the most common type of error was action errors and in order to reduce this type of errors, using necessary corrective measures such as proper selection of people for occupations, training, monitoring, using smart machines, using tag out systems and checking at the suitable time and updating the instructions would be useful and effective countermeasures.
    Keywords: Human Error, Risk, H.T.A, SHERPA