Beschikbare meetapparatuur

Bij het werken in of met verontreinigde bodem of baggerspecie kunnen, afhankelijk van de gegevens die moeten worden verzameld over de kwaliteit van de lucht, de hierna besproken meetmiddelen worden gebruikt. De gewenste aanwezigheid op de projectlocatie van de hieronder opgenomen meetapparatuur wordt bepaald door de betrokken veiligheidskundige. In overleg met de veiligheidskundige kunnen ook andere dan de hieronder genoemde meetapparaten worden ingezet, mits deze geschikt zijn voor de desbetreffende situatie.

Een totaalkoolwaterstofmeter is een meetapparaat dat de totale hoeveelheid aanwezige koolwaterstoffen in de lucht meet. De gemeten waarde is direct uitleesbaar op het apparaat en geeft een nauwkeurigheid van 1 decimaal (afhankelijk van het apparaat kan dit in ppm, mg/m³ of µmol/mol). De meter moet zijn uitgerust met een akoestisch en een optisch signaal en een datalogsysteem.

Een beperking van de koolwaterstofmeter is dat er niet stofspecifiek kan worden gemeten. Het apparaat geeft slechts aan dat er stoffen aanwezig zijn die zijn samengesteld uit de elementen C (koolstof) en H (waterstof) (vandaar de benaming CH-meter). Om welke stoffen het precies gaat, is onbekend.

De PID-meter kent specifieke aandachtspunten. Het principe van de PID-meter is dat het te meten gas wordt blootgesteld aan energetische fotonen. De moleculen in het gas verliezen door deze blootstelling tijdelijk een elektron, waardoor positief geladen ionen worden gevormd. Het gas wordt hierdoor elektrisch geladen. Deze stroom wordt gemeten. Hoe groter de concentratie van het gas, des te groter is de elektrische stroom.

Het aanstralen van het gas om dit effect te bereiken geschiedt door een lamp. Er zijn drie gangbare typen lampen, namelijk van 9,8 eV, 10,6 eV en 11,7 eV. Om een gas effectief te meten, moet men beschikken over een PID-meter met een lamp die een hogere ionisatiepotentiaal heeft dan het te meten gas. Als niet de juiste lamp wordt gebruikt, wordt het betreffende gas niet gemeten. Zoals vermeld bedraagt de hoogste potentiaal onder de gangbare lampen 11,7 eV. Omdat de potentiaal van koolmonoxide, waterstof en zuurstof hoger ligt, zullen deze stoffen met deze lamp niet worden waargenomen.

De PID-meter heeft een correctiefactor per type lamp en type stof. De R-DLP of de betrokken veiligheidskundige moet deze correcties kunnen uitvoeren aan de hand van de door de leverancier geleverde tabellen.

In enkele gevallen kan een PID-meter gebruikt worden voor de verificatie van een specifieke stof. Een voorbeeld hiervan betreft benzeen. Op een locatie waar alleen benzeen is aangetroffen, kan de PID-meter worden ingesteld op de RF-correctiefactor van benzeen. Het enige risico is dat er toch meer vluchtige componenten aanwezig zijn; in dat geval zal het alarm afgaan, omdat de PID-meter ‘geen onderscheid ziet’. Om de eventueel aanwezige vluchtige componenten toch te kunnen beheersen, kan er een voorzetbuisje worden geplaatst dat alle koolwaterstoffen tegenhoudt, behalve benzeen. Op deze wijze wordt de PID-meter een benzeenmeter.

Om exact te weten om welke koolwaterstoffen het gaat, moet vervolgens altijd specifiek worden gemeten. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van gasdetectiebuisjes of CMS-chips (Chip Measurement System-chips). Hierbij moet wel worden bedacht dat een gasdetectiebuisje of CMS-chip kruisgevoelig kan zijn voor andere stoffen.

Als een bodem of baggerspecie vluchtige stoffen bevat en de concentratie van deze stoffen in de lucht zal naar verwachting boven de grenswaarde uitkomen, dan moet worden overwogen om te gaan werken met apparatuur die door middel van aflezing op afstand een continu beeld kan geven van de concentraties stoffen in de lucht. In veel gevallen worden dan op van tevoren vastgestelde plaatsen sensoren geplaatst; bijvoorbeeld op meetpalen of op de giek van materieel. Ook kunnen alarmwaarden worden ingesteld; als deze worden overschreden, wordt bijvoorbeeld een bericht verstuurd naar de R-DLP of veiligheidskundige, zodat deze direct passende maatregelen kan treffen.

Gasdetectiebuisjes bevatten een reagens (een stof die reageert op de te onderzoeken stof) dat van kleur verandert zodra het in aanraking komt met de te onderzoeken (verontreinigende) stof. Het reagens is stofspecifiek, wat wil zeggen dat het slechts reageert op één stof of groep van stoffen met gelijke eigenschappen. Er zijn veel verschillende buisjes op de markt; voor een specifieke meting moet hieruit de juiste keuze worden gemaakt. Let op: bij gebruik van gasdetectiebuisjes moet men rekening houden met mogelijke kruisgevoeligheid ten aanzien van verschillende stoffen.

Metingen met gasdetectiebuisjes hebben als voordeel dat zij snel resultaten opleveren. Nadelen zijn:

• De meetafwijkingen zijn vrij groot (rond de 15%).
• De meetwaarden kunnen worden beïnvloed door het voorkomen van soortgelijke stoffen (kruisgevoeligheid).
• De buisjes hebben veelal een beperkte range qua concentratie.
• De buisjes behoren na gebruik tot het klein chemisch afval.

De explosiegevaar/zuurstofmeter (Ex/Ox) is het meest gebruikte apparaat om de concentratie aan brandbare gassen te meten. De explosiegevaar/zuurstofmeter verbrandt de gassen die worden aangezogen. De energie die daarbij vrijkomt, wordt gemeten. Deze energie is evenredig met de gasconcentratie. Bij overschrijding van de ingestelde waarde van 10% van de onderste explosiegrens of bij een lagere zuurstofconcentratie dan gewenst, wordt een waarschuwingssignaal gegeven. In veel gevallen wordt het brandbaar gas gemeten op basis van een CH₄ meetkop. Dit meetinstrument kan daarom ook worden gebruikt bij het vrijkomen van het in de waterbodem van nature aanwezige gas methaan (CH₄). De explosiegevaar/zuurstofmeter heeft afwijkingen per type stof. De R-DLP of betrokken veiligheidskundige moet de desbetreffende correcties kunnen uitvoeren aan de hand van de door de leverancier geleverde tabellen.

Een stofmeter kan een microprocessor-gestuurde digitale stofmeter zijn op basis van strooilichtmeting. Voor het meten van de stofconcentratie wordt een infrarood signaal uitgezonden in de meetkamer. Het daar aanwezige stof buigt de infraroodstralen af. De hoeveelheid infrarood licht die door het aanwezige stof van 8 µm of kleiner wordt afgebogen, wordt uitgedrukt in een strooilichtintensiteitswaarde. Deze is direct proportioneel met de stofconcentratie. Ook een analoge stofmeter mag worden toegepast.

Badges bevatten een adsorptiemiddel. Dit middel adsorbeert de verontreiniging waaraan de drager van de badge wordt blootgesteld. Door analyse in het laboratorium kan de concentratie van de verontreiniging in het adsorptiemiddel worden vastgesteld. Deze concentratie kan worden teruggerekend naar een gemiddelde blootstelling van de drager en om achteraf vast te stellen of de beheersmaatregelen afdoende zijn geweest. Een badge kan eventueel ook worden toegepast op de grenzen van de projectlocatie, als indicatieve omgevingsluchtmeting om gedurende het project de emissie naar de omgeving te monitoren.

Low volume samplers worden meestal gebruikt in combinatie met adsorptiebuisjes (met bijvoorbeeld actieve kool, silicagel of specifieke geïmpregneerde media). Low volume samplers vereisen meestal een lage flow (< 200 ml/minuut). High volume samplers worden niet gebruikt in combinatie met een adsorptiemiddel om de verontreinigende stof te adsorberen, maar in combinatie met stoffilters. De stoffilters worden na gebruik gewogen en (eventueel) geanalyseerd. Deze methode heeft als voordeel dat zij nauwkeurige meetresultaten oplevert. Nadelen zijn dat de meetresultaten niet direct beschikbaar zijn en dat de resultaten geen informatie geven over een eventuele piekconcentratie waaraan de drager is blootgesteld.

De bodemvochtmeter bestaat uit een kastje en een meetprobe (stalen pen(nen)). Deze meetprobe wordt in de bodem (toplaag) geplaatst, waarna met behulp van elektriciteit de weerstand van deze toplaag wordt gemeten. De weerstand is een maat voor het vochtgehalte van de toplaag van de bodem. Dit vochtgehalte kan worden uitgelezen in het scherm van de meter.
Het voordeel van deze meter is de makkelijke toepasbaarheid. Het nadeel is dat slechts over een beperkte laagdikte wordt gemeten (de bovenste 10 à 20 cm), terwijl bij ontgraving vaak grotere diepten in één keer worden weggenomen.

Een HCN-meter meet de concentratie HCN (waterstofcyanide of blauwzuurgas) in de lucht. HCN is net als H₂S een zeer giftig gas. Blauwzuurgas kan ook via de huid in het bloed worden opgenomen. Een HCN-meting kan verstoord raken indien ook H₂S aanwezig is; de meter kan dan uitslaan terwijl er geen HCN aanwezig is. Let op: bij gebruik van een HCN-meter moet men rekening houden met mogelijke kruisgevoeligheid ten aanzien van verschillende stoffen.

Een H₂S-meter meet de concentratie zwavelwaterstof in de lucht door middel van een sensor. Zwavelwaterstof komt veel voor bij werk aan bestaande rioolstelsels en baggerwerkzaamheden. Bij dergelijke werkzaamheden is het noodzakelijk de concentratie H₂S te meten als er weinig tot geen luchtverplaatsing plaatsvindt, zoals bij windstil weer of als de locatie is omgeven door hoge obstakels. Meten is ook noodzakelijk als het een ‘H₂S risicogebied’ betreft. Er moet continu gemeten worden. Als de concentratie H₂S in de lucht boven een van tevoren bepaalde waarde komt, geeft de meter een akoestisch en optisch alarmsignaal (piepen en knipperen).). Let op: bij gebruik van een H₂S-meter moet men rekening houden met mogelijke kruisgevoeligheid ten aanzien van verschillende stoffen.

Soms ontstaat door een activiteit een verhoogd gehalte CO (koolmonoxide) in de lucht. In het bijzonder in beperkt geventileerde en/of besloten ruimten waar met verbrandingsmotoren wordt gewerkt, kunnen levensgevaarlijke concentraties CO ontstaan. Het CO-gehalte kan worden gemeten met een CO-sensor. Veelal maakt zo’n sensor deel uit van een zogenoemde combinatiemeter, zoals een 5-gasdetectiemeter. Als de CO-concentratie boven een van tevoren vastgestelde waarde uitkomt, geeft de meter een akoestisch en optisch alarmsignaal (piepen en knipperen). Overigens zullen in beperkt geventileerde en/of besloten ruimten ook andere metingen moeten worden verricht met betrekking tot de veiligheid en de atmosferische omstandigheden. Let op: bij gebruik van een CO-meter moet men rekening houden met mogelijke kruisgevoeligheid ten aanzien van verschillende stoffen.

XRF oftewel röntgenfluorescentiespectrometrie is een techniek die met name geschikt is om gehalten (zware) metalen te meten met een aanzienlijke nauwkeurigheid. Aangezien de analyse direct kan worden uitgevoerd op de bodem of baggerspecie, kan er snel worden geschakeld indien verhoogde concentraties worden aangetroffen. Maar ook voor met name de uitkeuring kan er snel een resultaat beschikbaar zijn, waarmee dan aanzienlijke tijdwinst wordt behaald.
Bij de interpretatie van de meetresultaten moet men wel bedacht zijn op beperkingen die kunnen leiden tot onjuiste resultaten. Zo kan bij immobilisatie een extreem hoog gehalte zink worden gemeten zonder dat er sprake is van bodem. Mede hierom zijn XRF-metingen niet geschikt om veiligheidsmaatregelen af te schalen.
Verder zijn aan het gebruik van de XRF-meter risico’s verbonden; lees hiervoor de gebruikshandleiding van de leverancier. Het gebruik van een XRF-meter is gebonden aan de verplichtingen vanuit de Kernenergiewet.

Vaak wordt methaan alleen gemeten met een explosiemeter, omdat het lage vlampunt methaan tot een explosiegevaarlijke stof maakt. Het is echter ook mogelijk methaan te meten met een stofspecifiek meetmiddel. Hiervoor zijn diverse typen meters beschikbaar. Om risico’s te beperken is het wenselijk dat bij dergelijke metingen gebruik wordt gemaakt van apparatuur die door diodelaser-absorptiespectroscopie over een afstand kan meten.

De kwikmeter kan ingezet worden bij aanwezigheid van metallische kwik, indien het risico bestaat dat kwikdampen vrijkomen in bijvoorbeeld een beperkt geventileerde ruimte. De lucht waarin zich mogelijk de kwikdamp bevindt, wordt opgezogen en over een optische cel geleid. Met deze laatste kan de aanwezige kwikconcentratie in de lucht worden vastgesteld. Zoals elk meetmiddel kan ook de kwikmeter gevoelig zijn voor kruiscontaminatie.

In veel gevallen wordt gebruikgemaakt van meters die kunnen worden uitgerust met verschillende sensoren. Afhankelijk van de fabrikant zijn bepaalde combinaties van sensoren (meetcellen) wel of niet mogelijk. Als een alarmsignaal wordt gegeven, moet op de meter duidelijk uit te lezen zijn voor welke stof het alarm geldt. Alleen dan kan de juiste actie worden ondernomen.