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Ungebundenes Ausgeführtes Nanoparticles (UNP) - Bewertung von Ungebundenem Ausgeführtem Nanoparticles von einer Arbeitskraft-Berührung und Umweltvon einer Freigabe-Perspektive

Dr. Kristin Bunker, Traci Lersch, Randall Beäugeln, Gary Casuccio, RJ Lee Group Inc. und Abteilung Linnea Wahl, der Umgebung, der Gesundheit u. der Sicherheit, Nationales Laboratorium Lawrence Berkeley
Entsprechender Autor: klbunker@rjlg.com

Einleitung

Nanotechnologie und der Gebrauch von ungebundenen ausgeführten nanoparticles (UNP) ist ein schnell sich entwickelnder Bereich der Materialkunde. Ungebundene ausgeführte nanoparticles werden als ausgeführte nanoparticles definiert, die nicht innerhalb einer Grundmasse, die die nanoparticles am Sein beweglich verhindern würde und einer möglichen Quelle der Berührung enthalten werden. Diesmal gibt es nicht regelnde Umweltfreigabegrenzen oder Arbeitskraftexpositionsgrenzen für ungebundene ausgeführte nanoparticles. Einige einleitende Konsensstandards sind herausgegeben worden, aber sie sind noch in Entwicklung durch verschiedene Einteilungen.

In einer Bemühung, Arbeitskraftberührung und mögliche Umweltfreigabe von ungebundenen ausgeführten nanoparticles an Nationalem Laboratorium Lawrence Berkeley auszuwerten, wurde eine Mehrphasen- Pilotstudie im Sommer von 2009 initialisiert1,2. RJ Lee Group, Inc. wurde zur Vorlage in der Auslegung, in der Installation und in der Implementierung der Studie beibehalten. Die Ziele der Pilotstudie sind, mit Energieministerium-Begriff (DOE) N456.1, das Sichere Handhaben einzuwilligen von Ungebundenem Ausgeführtem Nanoparticles3 und sich zu treffen Nähern sich die Anforderungen der DAMHIRSCHKUH Nanoscale-Wissenschafts-Forschungszentren zu Nanoscale ES&H.4

Was SteuerStreifenbildung ist

Ein Steuerstreifenbildungsanflug wird verwendet, um Lenkung auf Risikomanagement von UNP an Nationalem Laboratorium Lawrence Berkeley zur Verfügung zu stellen. Ursprünglich sich entwickelt in der Pharmaindustrie, ist- Steuerstreifenbildung eine qualitative Methode für die Zusammenstellung von Gefahren und von Bediengeräten5. Es ist ein Konzept, das auf den Bereich von ausgeführten Nanomaterials anwendbar ist, in denen es unvollständige Informationen über Gefahr und Berührung gibt6,7,8. Steuerstreifenbildung verwendet grundlegende Eigenschaften eines Prozesses und seiner Materialien, um eine generalisierte Gefahrenstufe zu bestimmen, entweder Umwelt- oder beruflich.

Diese Informationen können an ein Niveau der Regelung dann angepasst werden bestgeeignet für den Prozess. Das Ergebnis des Steuerstreifenbildungsprozesses schlägt oder Hilfen definieren das passende Niveau der Regelung für einen Prozess vor. Wenn die Regelung für die Gefahr angebracht ist, wird die Gefahr erfolgreich abgeschwächt. Studien zeigen an, dass Steuerstreifenbildung an der Bestimmung von ausreichenden Bediengeräten in hohem Grade erfolgreich ist-, wenn sie durch nachfolgende Berufsbewertungen und Arbeitsplatzüberwachung validiert wird9. Der Steuerstreifenbildungsprozeß, der in dieser Pilotstudie beschäftigt wird, basiert auf dem folgenden Algorithmus:

Die Arbeitskraft-/UmweltGefahrenkategorien basieren Haupt- auf Gefahrenattributen wie Staubigkeit, Chemie und vermuteter Giftigkeit (Tief, Medium, Hoch, sehr hoch/Unbekanntes). Die Freigabe-/Berührungs-Wahrscheinlichkeitskategorien basieren auf der Fähigkeit eines Materials, zerstreut zu werden (unwahrscheinlich, niedrig, wahrscheinlich, wahrscheinlich). Die Stufenklassifizierungen der Gefahrn(Risikoklasse) Reichen von verhältnismäßig sicherem, 1A zum höchsten Grad an Gefahr, 4D, abhängig von den Kategorien, die oben bestimmt werden.

Das Niveau der Regelung für einen Prozess sollte an die Gefahr direkt angepasst werden; das heißt, wird ein niedriger Stand der Regelung im Allgemeinen an einen niedrigen Stand der Gefahr angepasst, während höhere Gefahr den Bedarf an einem hochgradigen der Regelung anzeigt. Bediengeräte überschreiten möglicherweise das Niveau der Gefahr aber sollten nicht kleiner als die Stufe sein, die durch die Gefahr angezeigt wird. Die einleitenden Steuerbänder, die für Nationales Laboratorium Lawrence Berkeley darstellt das Verhältnis der Wahrscheinlichkeit des Freigebung/der Aussetzung möglicher Giftigkeit oder der Schwere entwickelt werden, werden in einer Grundmasseform in Abbildung 1. gezeigt.

Abbildung 1. Streifenbildungs-Grundmasse LBNL Einleitende Steuer.

Pilotstudie Nationalen Laboratoriums Lawrence Berkeley

Um einleitende Steuerbänder festzulegen, bezog Phase I des Projektes Diskussionen in die Forscher und die Beobachtung von den Prozessen mit ein, die Dampfhauben, Handschuhschachteln, Gegenoberseiten und Entfernungsanlagen mit einbeziehen. Darüber hinaus eine Schlüsselkomponente der Phase war Ich die Kennzeichnung der beginnenden (Quelle) UNP-Materialien. Proben von UNP-Materialien, die in den Prozessaktivitäten verwendet wurden, wurden von den Forschern erhalten, und diese Proben wurden unter Verwendung ICP und/oder der Elektronenmikroskopie analysiert, um Quellunterzeichnungen der verschiedenen beginnenden UNP-Materialien festzulegen.

Zum Beispiel in einem Laborgold werden nanorods für Gebrauch in den Fühleranwendungen studiert. Die Milligrammmengen des Inputmaterials wird in einer wässerigen Lösung erhalten und manipuliert innerhalb einer Funktionslaborabgashaube. Der Ausgangsstoff wurde in einem hochauflösenden Rasterelektronenmikroskop analysiert (SEM) und gefunden, um Haupt- Gestänge-förmige Partikel ungefähr 20 nm im Durchmesser und ungefähr 50 nm in der Länge, wie in Abbildung 2. gezeigt zu sein.

Abbildung 2. Sekundär- Elektronenmikroskopiebilder von den Gold-nanorods analysiert in einer hohen Auflösung SEM Hitachis S-5500.

Die Studienaktivitäten der Phase II bezogen die Entwicklung von einleitenden Steuerbändern mit ein. Basiert auf der Kennzeichnung des Ausgangsstoffs, wie für die Gold-nanorods, eine Zusammenfassung von Prozessaktivitäten und eine angenommene Giftigkeit beschrieben, wurde ein Tisch von den Gefahrenattributen, die zum Material spezifisch sind, erzeugt. Der Tisch von Gefahren-Attributen für die Gold-nanorods wird in Tabelle 1. gezeigt. Ein einleitendes Steuerband wurde dann für diesen Prozess, wie in Tabelle 2. gezeigt festgelegt.

Tabelle 1. GefahrenAttribute für Gold Nanorods

GefahrnAttribut

Gold Nanorods

Teilchengröße

Gestänge-Förmige Partikel ~20 nm (nm) im Durchmesser und ~50 nm in der Länge; aufgerundete und kugelförmige Partikel waren ~40-50 nm im Durchmesser

Partikel Morphologie

Haupt- Gestänge-förmige Partikel; aufgerundete und kugelförmige Partikel; beobachtet in den Clustern

Elementare Chemie

SEM/EDS: Au; Sirückstand

Löslichkeit (Wasser)

Unlöslich

Giftigkeit von Nanomaterial

Hoch

Menge Material Verwendet

< mg 10

Staubigkeit/BordPotenzial

Niedrig

Anzahl Personen, welche die Arbeit Erledigen

1-3

Dauer der Operation

< Protokoll 10

Schalthäufigkeit

1-5mal/Woche

Tabelle 2. Einleitende SteuerBänder für Gold Nanorods

Einleitende SteuerBänder für Gold Nanorods

Freigabe-/Berührungs-Wahrscheinlichkeit

2

Arbeitskraft/UmweltGefahr

C

Einleitendes SteuerBand

II

Eine einleitende Kontrollebene II (sprechen Sie Feige an. 1) wurde diesem Prozess zugewiesen, der auf der 2 Freigabe-/Berührungswahrscheinlichkeits- und -kategorienC Arbeitskraft der Kategorie/Umweltgefahr basierte. Nationales Laboratorium Lawrence Berkeley führt Forschungsaktivitäten unter Verwendung dieses Materials mit Bediengeräten der Stufe II an Ort und Stelle für diesen Prozess durch. So passt der aktuelle Stand von Bediengeräten für diesen Prozess an die Kontrollebene an, die durch das einleitende Steuerband angezeigt wird.

In Phase III, werden die einleitenden Steuerbänder weiter ausgewertet und geändert dementsprechend, basiert worden auf den Daten, die durch Prozess und Arbeitskraftberührungsmusterstück erhalten werden. Das Musterstückverfahren in Phase III enthält Echtzeitpartikelzählwerke und Filtration-basierte Partikelsammlungsmethoden.

Zusammenfassung

Nanotechnologie stellt die folgende Grenze in der Materialwissenschaft mit scheinbar unbegrenzten Gelegenheiten dar. Dennoch gibt es das Interesse, das auf der möglichen Giftigkeit in Verbindung gestanden wird, die mit ausgeführten Partikeln in der Nano-Größenreichweite verbunden ist10. Wir haben eine Basis in den Forschungsmethoden, in den Kennzeichnungstechniken, in der analytischen Instrumentierung und in den Steuerstrategien aufgebaut.

Diese Arbeit bringt die Informationsbank und die Erfahrung voran, um sich in eine sichere Art auf dem auftauchenden Gebiet der Nanotechnologie vorwärts zu bewegen. Die Arbeit, die an den Gestalten Nationalen Laboratoriums Lawrence Berkeley auf dieser Basis durchgeführt wird und setzt in Praxis ein Verfahren, das verwendet werden kann, um Gefahren auf der Arbeitskraft und das umweltbezogene zu verringern auf dem Gebrauch der Nanomaterials.

Quittungen

Die Autoren möchten zum acknowlege Löwe Banchik, Jay James, Kerl Kelley, Don Lucas, Ron Pauer und Tim Roberts an Nationalem Laboratorium Lawrence Berkeley für ihre Beiträge zur Studie.


Bezüge

1. Casuccio, G., Beäugeln, R., Wahl, L. und Pauer, R., „Arbeitskraft und Umweltverträglichkeitsprüfung von Möglichen Ungebundenen Ausgeführten Nanoparticles-Freigaben: Phase I Abschlussbericht,“ RJ Lee Group, Inc. und Nationales Laboratorium Lawrence Berkeley, Im September 2009.
2. Casuccio, G., Beäugeln, R., Wahl, L. und Pauer, R., „Arbeitskraft und Umweltverträglichkeitsprüfung von Möglichen Ungebundenen Ausgeführten Nanoparticles-Freigaben: Phase II Abschlussbericht,“ RJ Lee Group, Inc. und Nationales Laboratorium Lawrence Berkeley, Im September 2009.
3. Energieministerium, das Sichere Handhaben von Ungebundenem Ausgeführtem Nanoparticles, DAMHIRSCHKUH N456.1, am 5. Januar 2009.
4. Energieministerium, Nanoscale-Wissenschafts-Forschungszentren, Anflug an Nanomaterial ES&H, Änderung 3a, DAMHIRSCHKUH Büro der Wissenschaft, am 12. Mai 2008.
5. NIOSH-Veröffentlichungs-Nr. 2009-152: Qualitative Risikobeschreibung und Management von Betrieblichen Unfallgefährdungen: Steuern Sie die Streifenbildung (CB), Am 17. August 2009 Veröffentlicht, http://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-152/.
6. Zalk, D.M. und Nelson, D.I., „Geschichte und Entwicklung der SteuerStreifenbildung: Eine Zusammenfassung,“ Zapfen von Beruflichem und Umwelthygiene, 5:5, 330-346, 2008.
7. Maynard, A.D., „Nanotechnologie: Die Folgende Große Sache oder Viel Aufheben über Nichts? ,“ Annalen der Arbeitshygiene, 51:1, 1-2, 2007.
8. Kulinowski, K.M., „Versuchung, Versuchung, Versuchung: Warum Einfache Antworten Über Nanomaterial-Gefahr Vermutlich Falsch sind,“ AZoNano.com, Am 15. November 2009.
9. Hashimoto, H.G. et al. „Bewertung des SteuerStreifenbildung Methode-Vergleiches mit Maß-Basierter Umfassender Risikobeurteilung,“ Zapfen von Arbeitsmedizinen Im November 2007 49(6): 482-92, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18075208, am 28. August 2009 erreicht.
10. Lee, R.J., „Nanomaterials - die Zukunft mit Lektionen von der Vergangenheit Befestigend, „AZoNano.com, Am 15. November 2009.

Copyright AZoNano.com, Dr. Kristin Bunker (RJ Lee Group Inc.)

Date Added: Dec 20, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:13

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