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Nanoparticles Dirigido Desatado (UNP) - Evaluación de Nanoparticles Dirigido Desatado de una Exposición del Trabajador y de una Perspectiva Ambiental del Desbloquear

La Casamata del Dr. Kristin, Traci Lersch, Randall se Come Con los Ojos, Gary Casuccio, RJ Lee Group Inc. y División de Linnea Wahl, del Ambiente, de la Salud y del Seguro, Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley
Autor Correspondiente: klbunker@rjlg.com

Introducción

La Nanotecnología y el uso de los nanoparticles dirigidos desatados (UNP) es un área rápidamente que se convierte de la ciencia material. Los nanoparticles dirigidos Desatados se definen como nanoparticles dirigidos que no se contengan dentro de una matriz que evitaría que los nanoparticles fueran movibles y de una fuente potencial de la exposición. En este tiempo hay límites ambientales no reguladores del desbloquear o límites de exposición del trabajador para los nanoparticles dirigidos desatados. Se han publicado Algunos patrones preliminares del consenso, pero todavía están en fase de desarrollo por diversas organizaciones.

En un esfuerzo de evaluar la exposición del trabajador y el desbloquear ambiental potencial de nanoparticles dirigidos desatados en el Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley, un estudio experimental polifásico fue iniciado en el verano de 20091,2. RJ Lee Group, Inc. fue conservado a la ayuda en el diseño, el ajuste, y la puesta en vigor del estudio. Las metas del estudio experimental son cumplir con el Ministerio de Advertencia (DOE) N456.1, La Manipulación Segura de la Energía de Nanoparticles Dirigido Desatado3 y encontrarse los requisitos de los Centros de Investigación de la Ciencia de Nanoscale de la GAMA Se Acercan a Nanoscale ES&H.4

Cuál es Banda del Mando

Una aproximación de la banda del mando se está utilizando para proporcionar a la dirección en la gestión de riesgos de UNP en el Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley. Convertido Originalmente en la industria farmacéutica, la banda del mando es un método cualitativo para resumir riesgos y mandos5. Es un concepto que es aplicable al campo de nanomaterials dirigidos donde hay información incompleta sobre peligro y la exposición6,7,8. La banda del Mando utiliza características básicas de un proceso y de sus materiales para determinar un nivel de riesgo generalizado, ambiental o profesional.

Esta información se puede entonces corresponder con a un nivel de mando best suited para el proceso. El resultado del proceso de la banda del mando sugiere o las ayudas define el nivel de mando apropiado para un proceso. Cuando el mando es apropiado para el riesgo, el peligro se atenúa con éxito. Los Estudios indican que la banda del mando es altamente acertada en la determinación de mandos adecuados cuando es validada por evaluaciones y la supervisión profesionales subsiguientes del lugar de trabajo9. El proceso de la banda del mando que es empleado en este estudio experimental se basa en el algoritmo siguiente:

Las categorías del Trabajador/del Peligro Para El Medio Ambiente Se basan sobre todo en atributos del riesgo tales como pulverulencia, química, y toxicidad sospechosa (ciclón, media, alto, muy arriba/desconocido). Las categorías de la Probabilidad del Desbloquear/de la Exposición se basan en la capacidad de un material de dispersarse (inverosímil, inferior, probable, probable). Las graduaciones del Nivel del Riesgo (Grado de Peligro) colocan de relativamente seguro, 1A al grado de riesgo más alto, 4D, dependiendo de las categorías determinadas arriba.

El nivel de mando para un proceso se debe corresponder con directamente al riesgo; es decir, un bajo del mando se corresponde con generalmente a un bajo del riesgo, mientras que un riesgo más alto indica la necesidad de un de alto nivel del mando. Los Mandos pueden exceder el nivel de riesgo pero no deben ser menos que el nivel indicado por el riesgo. Las bandas de mando preliminares desarrolladas para el Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley que ilustra el lazo de la probabilidad del desbloquear/de la exposición a la toxicidad potencial o de la severidad se muestran en un formulario de la matriz en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Matriz de Banda Preliminar del Mando de LBNL.

Estudio Experimental del Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley

Para establecer bandas de mando preliminares, la Fase I del proyecto implicó discusiones con los investigadores y la observación de los procesos que implicaban los capos motor del vapor, las cajas de guantes, las encimeras y los sistemas de la ablación. Además, un componente clave de la Fase era la caracterización (fuente) de los materiales de UNP que comenzaban. Las Muestras de los materiales de UNP usados en actividades de proceso fueron obtenidas de los investigadores, y estas muestras eran analizadas usando el ICP y/o la microscopia electrónica para establecer las firmas de la fuente de los diversos materiales de UNP que comenzaban.

Por ejemplo, en un oro del laboratorio los nanorods se están estudiando para el uso en aplicaciones del sensor. Las cantidades del miligramo de material de la entrada de información se obtienen en una solución acuosa y se manipulan dentro de un capo motor funcional del extractor del laboratorio. El material de origen era analizado en un microscopio electrónico de alta resolución de exploración (SEM) y encontrado para ser sobre todo partículas varilla-dadas forma aproximadamente 20 nanómetros de diámetro y aproximadamente 50 nanómetros de largo, tal y como se muestra en del Cuadro 2.

Cuadro 2. imágenes Secundarias de la microscopia electrónica de los nanorods del oro analizados en una alta resolución SEM de Hitachi S-5500.

Las actividades del estudio de la Fase II implicaron el revelado de las bandas de mando preliminares. De Acuerdo con la caracterización del material de origen según lo descrito para los nanorods del oro, una revista de actividades de proceso, y una toxicidad presunta, un vector de los atributos del riesgo específicos al material fue generado. El vector de los atributos del riesgo para los nanorods del oro se muestra en el Cuadro 1. Una banda de mando preliminar entonces fue establecida para este proceso, tal y como se muestra en del Cuadro 2.

Atributos del Riesgo del Cuadro 1. para el Oro Nanorods

Atributo del Riesgo

Oro Nanorods

Talla de Partícula

partículas Varilla-Dadas forma ~20 nanómetros (nm) de diámetro y ~50 nanómetro de largo; las partículas redondeadas y esféricas eran ~40-50 nanómetro en diámetro

Morfología de la Partícula

Sobre Todo partículas varilla-dadas forma; partículas redondeadas y esféricas; observado en atados

Química Elemental

SEM/EDS: Au; Residuo del Si

Solubilidad (agua)

Insoluble

Toxicidad del Nanomaterial

Alto

Cantidad de Material Usada

< magnesio 10

Pulverulencia/Potencial Llevado Por Aire

Inferior

Número de Gente Que Hace el Trabajo

1-3

Duración de la Operación

< minuto 10

Frecuencia de la Operación

1-5 veces/semana

Bandas de Mando Preliminares del Cuadro 2. para el Oro Nanorods

Bandas de Mando Preliminares para el Oro Nanorods

Probabilidad del Desbloquear/de la Exposición

2

Trabajador/Peligro Para El Medio Ambiente

C

Banda de Mando Preliminar

II

Un nivel de mando preliminar II (refiera a Fig. 1) fue destinado a este proceso basado en los 2 trabajadores del desbloquear de la categoría/de la probabilidad y de la categoría C de la exposición/peligro para el medio ambiente. El Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley está realizando actividades de investigación usando este material con mandos del nivel II en el lugar para este proceso. Así, el nivel de mandos actual para este proceso se ajusta al nivel de mando indicado por la banda de mando preliminar.

En la Fase III, las bandas de mando preliminares serán evaluadas más lejos y modificadas, como apropiado, sobre la base de los datos obtenidos con proceso y el muestreo de la exposición del trabajador. La metodología de muestreo en la Fase III incorporará medidores en tiempo real de la partícula y métodos de colección filtración-basados de la partícula.

Resumen

La Nanotecnología representa la frontera siguiente en la ciencia material con oportunidades aparentemente ilimitadas. Con Todo hay preocupación relacionada con la toxicidad potencial asociada a las partículas dirigidas en la gama de tallas nana10. Hemos construido un asiento en métodos de la investigación, técnicas de la caracterización, la instrumentación analítica, y estrategias del mando.

Este trabajo avance la base y la experiencia de conocimiento para moverse hacia adelante de una manera segura en el campo emergente de la nanotecnología. El trabajo que es realizado en los emplear de Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley este asiento y pone en práctica una metodología que se pueda utilizar para reducir riesgos al trabajador y el medioambiental al uso de nanomaterials.

Acuses De Recibo

Los autores quisieran al acknowlege Leo Banchik, Jay James, Tirante Kelley, Don Lucas, Ron Pauer y Tim Roberts en el Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley para sus contribuciones al estudio.


Referencias

1. Casuccio, G., se Come Con los Ojos, R., Wahl, L., y Pauer, R., “Trabajador y Evaluación Ambiental de los Desbloquear Dirigidos Desatados Potenciales de Nanoparticles: Parte Final de la Fase I,” RJ Lee Group, Inc., y Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley, Septiembre de 2009.
2. Casuccio, G., se Come Con los Ojos, R., Wahl, L., y Pauer, R., “Trabajador y Evaluación Ambiental de los Desbloquear Dirigidos Desatados Potenciales de Nanoparticles: Parte Final de la Fase II,” RJ Lee Group, Inc., y Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley, Septiembre de 2009.
3. Ministerio de Energía, La Manipulación Segura de Nanoparticles Dirigido Desatado, GAMA N456.1, el 5 de enero de 2009.
4. Ministerio de Energía, Centros de Investigación de la Ciencia de Nanoscale, Aproximación al Nanomaterial ES&H, Revisión 3a, Oficina de la GAMA de la Ciencia, el 12 de mayo de 2008.
5. No. 2009-152 de la Publicación de NIOSH: Caracterización del Riesgo y Administración Cualitativas de Peligros Profesionales: Controle la Banda (CB), Publicada el 17 de agosto de 2009, http://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-152/.
6. Zalk, D.M. y Nelson, D.I., “Historia y Evolución de la Banda del Mando: Una Revista,” Gorrón de la Higiene Profesional y Ambiental, 5:5, 330-346, 2008.
7. Maynard, A.D., “Nanotecnología: ¿La Cosa Grande Siguiente, o Mucho Ruido sobre Nada? , los” Anales de la Higiene Profesional, 51:1, 1-2, 2007.
8. Kulinowski, K.M., “Tentación, Tentación, Tentación: Porqué las Respuestas Fáciles Sobre Riesgo del Nanomaterial son Probablemente Incorrectas,” AZoNano.com, El 15 de noviembre de 2009.
9. Hashimoto, H.G., y otros, “Evaluación de la Método-Comparación de la Banda del Mando con la Evaluación de Riesgos Completa Medición-Basada,” Gorrón de la Medicina Del Trabajo, Noviembre de 2007, 49(6): 482-92, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18075208, alcanzado el 28 de agosto de 2009.
10. Lee, R.J., “Nanomaterials - Asegurando el Futuro con Lecciones a partir del Pasado, “AZoNano.com, El 15 de noviembre de 2009.

Derechos De Autor AZoNano.com, el Dr. Kristin Bunker (RJ Lee Group Inc.)

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

Last Update: 13. June 2013 23:42

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