Metody badania pylistości nanomateriałów

• Autorzy: Jankowska E. , Sobiech P.

Warianty tytułu

EN

Dustiness test methods for nanomaterials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane ze standardowymi i alternatywnymi metodami badania pylistości materiałów w odniesieniu do ich frakcji wymiarowych (wdychalnej, torakalnej i respirabilnej), zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie EN 15051:2006 (PN-EN 15051:2006)2. Podano zasady kategoryzacji pylistości materiałów określonych standardowymi lub alternatywnymi metodami. Omówiono także działania zmierzające do opracowania metod badania pylistości nanomateriałów, które powinny obejmować zarówno badania związane z frakcjami wymiarowymi określonymi metodą grawimetryczną, jak również badania konieczne z uwagi na nanospecyfikę tych materiałów, a mianowicie określanie co najmniej stężenia liczbowego i rozkładu wymiarowego nanoobiektów.

EN

This article presents issues associated with standard and alternative dustiness test methods for materials with reference to their size fractions (inhalable, thoracic and respirable) according to standard EN 15051: 2006 (PN-EN 15051: 2006). It discusses the principles of classifying the dustiness of materials determined with the standard or alternative methods. The article also discusses developing methods for testing dustiness for nanomaterials, which should embrace both investigations associated with size fractions determined with the gravimetric method and necessary due to the nanospecificity of those materials, i.e., at least determining the number concentration and the size distribution of the nano-objects.

Słowa kluczowe

PL

pylistość; materiały; nanomateriały; frakcja wdychalna; frakcja torakalna; frakcja respirabilna; kategoryzacja pylistości

EN

dustiness; materials; nanomaterials; inhalable fraction; thoracic fraction; respirable fraction; dustiness classification

• Wydawca: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 1 (75)
• Strony: 7--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jankowska E.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy 00-701 Warszawa ul. Czerniakowska 16

autor

Sobiech P.

• Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy 00-701 Warszawa ul. Czerniakowska 16

Bibliografia

• 1.Broekhuizen P., Broekhuizen F., Cornelissen R., Reijnders L. (2011) Use of nanomaterials in the European construction industry and some occupational health aspects thereof. J. Nanopart. Res., doi: 10.1007/s11051-010-0195-9.
• 2.Brouwer D., Duuren-Stuurman B., Berges M., Jankowska E., Bard D., Mark D. (2009) From workplace air measurement results toward estimates of exposure? Development of a strategy to assess exposure to manufactured nano-objects. J. Nanopart Res., doi: 10.1007/s11051-009- 9772-1, 11(8), 1867–1881.
• 3.BS 3406-1 (1986) Methods for determination of particle size distribution. Guide to powder sampling.
• 4.Development of a method for dustiness testing – Final report of EU contract SMT4-CT96-2074, HSE Report IR/L/M/00/11; Health and Safety Laboratory, Sheffield, UK.
• 5.DIN 51701-3 (2006) Testing of solid fuels – Sampling and sample preparation – Part 3 Sample preparation.
• 6.Commission recommendation of 18 October 2011 on the definition of nanomaterial (2011/696/EU). Official Journal of the European Union 20.10.2011, L 275/38 [text with EEA relevance].
• 7.EN 481 (1993) Workplace atmospheres – Size fraction definitions for measurement of airborne particles.
• 8.EN 15051 (2006) Workplace atmospheres. Measurement of the dustiness of bulk materials. Requirements and reference test methods.
• 9.Fujitani Y., Kobayashi T., Arashidani K., Kunugita N., Suemura K. (2008) Measurement of the physical properties of aerosols in a fullerene factory for inhalation exposure assessment. J. Occup. Environ. Hyg. 5(6), 380–389, doi: 10.1080/15459620802050053.
• 10.Hagendorfer H., Lorenz Ch., Kaegi R., Sinnet B., Gehrig R., Goetz N.V., Scheringer M., Ludwig Ch., Ulrich A. (2010) Size-fractionated characterization and quantification of nanoparticle release rates from a consumer spray product containing engineered nanoparticles. J. Nanopart. Res. 12, 2481-2494, doi: 10.1007/s11051-009-9816-6.
• 11.Han J.H., Lee E.J., Lee J.H., So K.P., Lee Y.H., Bae G.N., Lee S-B., Ji J.H., Cho M.H., Yu I.J. (2008) Monitoring multiwalled carbon nanotube exposure in carbon nanotube research facility. Inhal. Toxicol. 20, 741–749, doi: 10.11080/08958370801942238.
• 12.Hjemsted K., Schneider T. (1996) Documentation of a dustiness drum test. Ann. Occup. Hyg. vol. 40, nr 6, 617– 643.
• 13.Jankowska E., Zatorski W. (2009) Emission of nanosize particles in the process of nanoclay blending [W:] Proceedings of IEEE 147–151. Mexico, Cancun, doi: 10.1109/ICQNM.2009.33.
• 14.Jensen K.A., Koponen I.K., Clausen P.A., Schneider T. (2009) Dustiness behaviour of loose and compacted Bentonite and organoclay powders: What is the difference in exposure risk. J. Nanopart. Res. 11:133–146, doi: 10.1007/s11051-008-9420-1.
• 15.Joint Research Center (JRC), JRC Reference Report Considerationson a Definition of nanomaterial for Regulatory Purposes, EUR 24403 EN, 2010 [http:// ec.europa.eu/dgs/jrc/downloads/jrc_reference_eport_201007 _ nanomaterials.pdf].
• 16.Kuhlbusch T.A.J., Asbach C., Fissan H., Göhler D., Stintz M. (2011) Nanoparticle exposure at nanotechnology workplaces: A review. Particle and Fibre Toxicology 8, 22, doi:10.1186/1743-8977-8-22.
• 17.Kreyling W.G., Biswas P., Messing M.E., Gibson N., Geiser M., Wenk A., Sahu M., Deppert K., Cydzik I., Wigge Ch., Schmid O., Semmler-Behnke M. (2011) Generation and characterization of stable, highly concentrated titanium dioxide nanoparticle aerosols for rodent inhalation studies. J. Nanopart. Res. 13(2), 511–524.
• 18.Kumar P., Fennell P., Robins A. (2010) Comparison of the behaviour of manufactured and other airborne nanoparticles and the consequences for prioritising research and regulation activities. J. Nanopart. Res. 12(5), 1523– 1530, doi: 10.1007/s11051-010-9893-6.
• 19.Marra J., Voetz M., Kiesling H.J. (2010) Monitor for detecting and assessing exposure to airborne nanoparticles. J. Nanopart. Res. 12(10), 21–37, doi 10.1007/s11051-009-9695-x.
• 20.Ogura I., Sakurai H., Mizuno K., Gamo M. (2011) Release potential of single-wall carbon nanotubes produced by super-growth method during manufacturing and handling. J. Nanopart. Res. 13(3), 1265–1280, doi: 10.1007/s11051-010-0119-8.
• 21.PN-EN 481 (1998): Atmosfera miejsca pracy. Określenie składu ziarnowego dla pomiaru cząstek zawieszonych w powietrzu.
• 22.PN-EN 1232 (2002): Powietrze na stanowiskach pracy – Pompki do pobierania próbek czynników chemicznych metodą dozymetrii indywidualnej – Wymagania i metody badań.
• 23.PN-EN 13205 (2004): Powietrze na stanowiskach pracy – Ocena funkcjonowania przyrządów do pomiaru stężeń pyłu zawieszonego w powietrzu.
• 24.PN-EN 15051(2006): Powietrze na stanowiskach pracy – Pomiar pyłowości zebranych materiałów – Wymagania i metody odniesienia.
• 25.Sahu M., Biswas P. (2010) Size distributions of aerosols in an indoor environment with engineered nanoparticle synthesis reactors operating under different scenarios. J. Nanopart. Res. 12(3), 1055–1064, doi: 10.1007/s11051- 010-9874-9.
• 26.Schneider T., Jensen K.A. (2008) Combined single-drop and rotating drum dustiness test of fine to nanosize powders using a small drum. Ann. Occup. Hyg. vol. 52, nr 1, 23–34.
• 27.Schulte P.A., Murashov V., Zumwalde R., Kuempel E.D., Geraci C.L. (2010) Occupational exposure limits for nanomaterials: state of the art. J. Nanopart. Res. 12(6), 1971–1987, doi: 10.1007/s11051-010-0008-1.
• 28.Stebounova L.V., Guio E., Grassian V.H. (2011) Silver nanoparticles in simulated biological media: a study of aggregation, sedimentation, and dissolution. J. Nanopart. Res. 13(1), 233–244, doi: 10.1007/s11051-010-0022-3.
• 29.Tiered approach to an exposure measurement and assessment of nanoscale aerosols released from engineered nanomaterials in workplace operations (2011) [https://www.vci.de/ Downloads/ Nanomaterials%20in%20Workplace%20Operations. pdf.].
• 30.Tsai S-J., Ada E., Isaacs J.A., Ellenbecker M.J. (2009) Airborne nanoparticle exposures associated with the manual handling of nanoalumina and nanosilver in fume hoods. J. Nanopart. Res. 11, 147–161, doi: 10.1007/s11051-008- 9459-z.
• 31.ISO 15767 (2009) Workplace atmospheres – Controlling and characterizing uncertainty in weighing collected aerosols.
• 32.Yeganeh B., Kull C.M., Hull M.S., MarrL.C. (2008) Characterization of airborne particles during production of carbonaceous nanomaterials. Environ. Sci. Technol. 42, 4600–4606, doi: 10.1021/es703043c.
• 33.Witschger O., Brouwer D., Jensen K.A., Koponen I.K., Berges M., Jankowska E., Dahmann D., Burdett G., Bard D. (2011) Dustinano: A perosh initiative towards a harmonized approach for evaluating the dustiness of nanopowders. Fifth International Symposium on Nanotechnology – Occupational and Environmental Health, Boston, MA, USA.