Related Offers

Nanoparticelle Costruite Non Legate (UNP) - Valutazione delle Nanoparticelle Costruite Non Legate da un'Esposizione del Lavoratore e da una Prospettiva Ambientale della Versione

Il Bunker del Dott. Kristin, Traci Lersch, Randall Occhieggia, Gary Casuccio, RJ Lee Group Inc. e Divisione di Linnea Wahl, dell'Ambiente, di Salubrità & della Sicurezza, Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley
Autore Corrispondente: klbunker@rjlg.com

Introduzione

La Nanotecnologia e l'uso delle nanoparticelle costruite non legate (UNP) è un'area rapido di sviluppo di scienza dei materiali. Le nanoparticelle costruite Non Legate sono definite come nanoparticelle costruite che non sono contenute all'interno di una matrice che impedirebbe le nanoparticelle essere mobile e di una sorgente potenziale dell'esposizione. Attualmente ci sono limiti ambientali non regolatori della versione o limiti di esposizione del lavoratore per le nanoparticelle costruite non legate. Alcuni standard preliminari di consenso sono stati pubblicati, ma sono ancora in sviluppo dalle varie organizzazioni.

In uno sforzo per valutare l'esposizione del lavoratore e la versione ambientale potenziale delle nanoparticelle costruite non legate al Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley, uno studio pilota multifase è stato iniziato di estate di 20091,2. RJ Lee Group, Inc. è stato conservato ad aiuto nella progettazione, nell'impostazione e nell'implementazione dello studio. Gli scopi dello studio pilota sono di aderire al Dipartimento Per L'Energia l'Avviso (DOE) N456.1, La Manipolazione Sicura Delle Nanoparticelle Costruite Non Legate3 ed incontrarsi i requisiti dei Centri di Ricerca di Scienza di Nanoscale della DAINA Si Avvicinano A a Nanoscale ES&H.4

Che Cosa è Fascia di Controllo

Un approccio della fascia di controllo sta usando per fornire l'orientamento su gestione dei rischi di UNP al Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley. Originalmente sviluppato nell'industria farmaceutica, la fascia di controllo è un metodo qualitativo per la ricapitolazione i rischi e dei comandi5. È un concetto che è applicabile al campo dei nanomaterials costruiti in cui ci sono informazioni incomplete sul rischio e sull'esposizione6,7,8. La fascia di Controllo utilizza le caratteristiche di base di un trattamento e dei sui materiali per determinare un livello di rischio generalizzato, ambientale o professionale.

Questi informazioni possono poi essere abbinate ad un livello di controllo best suited per il trattamento. Il risultato del trattamento della fascia di controllo suggerisce o guide definisce il livello di controllo appropriato per un trattamento. Quando il controllo è appropriato per il rischio, il rischio si attenua con successo. Gli Studi indicano che la fascia di controllo è di grande successo a determinare i controlli adeguati una volta convalidata dalle valutazioni e dal video professionali successivi del posto di lavoro9. Il trattamento della fascia di controllo che è impiegato in questo studio pilota è basato sul seguente algoritmo:

Le categorie Rischio Ambientale/del Lavoratore sono basate soprattutto sugli attributi di rischio quali polverosità, chimica e la tossicità sospettata (minimo, media, livello, molto su/sconosciuto). Le categorie di Probabilità Esposizione/della Versione sono basate sulla capacità di un materiale di essere disperse (improbabile, basso, probabile, probabile). I posti del Livello di Rischio (Grado di Rischio) variano da relativamente sicuro, 1A all'più alto grado di rischio, 4D, secondo le categorie determinate sopra.

Il livello di controllo per un trattamento dovrebbe direttamente essere abbinato al rischio; cioè un a basso livello di controllo è abbinato generalmente ad un a basso livello del rischio, mentre l'elevato rischio indica l'esigenza di un di più alto livello di controllo. I Comandi possono superare il livello di rischio ma non dovrebbero essere di meno che il livello indicato dal rischio. Le bande di controllo preliminari sviluppate per il Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley che illustra la relazione della probabilità della versione/esposizione alla tossicità potenziale o della severità sono indicate in un modulo della matrice nella Figura 1.

Figura 1. Matrice di Fascia Preliminare di Controllo di LBNL.

Studio Pilota del Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley

Per stabilire le bande di controllo preliminari, la Fase I del progetto ha comportato le discussioni con i ricercatori e l'osservazione dei trattamenti che comprendono le cappe del vapore, le scatole per guanti, i ripiani ed i sistemi di ablazione. Inoltre, una componente chiave della Fase ero la caratterizzazione (sorgente) dei materiali comincianti di UNP. I Campioni dei materiali di UNP utilizzati nelle attività trattate sono stati ottenuti dai ricercatori e questi campioni sono stati analizzati facendo uso di ICP e/o di microscopia elettronica per stabilire le impronte di sorgente di vari materiali comincianti di UNP.

Per esempio, in un oro del laboratorio i nanorods stanno studiandi per uso nelle applicazioni del sensore. Le quantità di milligrammo di materiale dell'input è ottenuta in soluzione acquosa ed è manipolata all'interno di una cappa funzionale dello scarico del laboratorio. La materia grezza è stata analizzata in un microscopio elettronico a scansione ad alta definizione (SEM) ed è stata trovata per essere soprattutto particelle a forma di bastoncino circa 20 nanometri di diametro e circa 50 nanometri di lunghezza, secondo le indicazioni di Figura 2.

Figura 2. immagini Secondarie di microscopia elettronica dei nanorods dell'oro analizzati in un'alta risoluzione SEM di Hitachi S-5500.

Le attività di studio di Fase II hanno compreso lo sviluppo delle bande di controllo preliminari. Sulla Base della caratterizzazione della materia grezza come descritta per i nanorods dell'oro, un esame delle attività trattate e una tossicità presupposta, una tabella degli attributi di rischio specifici al materiale è stata generata. La tabella degli attributi di rischio per i nanorods dell'oro è indicata in Tabella 1. Una banda di controllo preliminare poi è stata stabilita per questo trattamento, secondo le indicazioni della Tabella 2.

Attributi di Rischio della Tabella 1. per Oro Nanorods

Attributo di Rischio

Oro Nanorods

Dimensione delle Particelle

Particelle A forma di bastoncino ~20 nanometri (nm) di diametro e ~50 nanometro di lunghezza; le particelle arrotondate e sferiche erano ~40-50 nanometro di diametro

Morfologia della Particella

Soprattutto particelle a forma di bastoncino; particelle arrotondate e sferiche; osservato nei cluster

Chimica Elementare

SEM/EDS: Au; Residuo di Si

Solubilità (acqua)

Insolubile

Tossicità di Nanomaterial

Alto

Quantità di Materiale Utilizzata

< 10 mg

Polverosità/Potenziale Disperso Nell'aria

Basso

Numero della Gente che Fa il Lavoro

1-3

Durata dell'Operazione

< minuto 10

Frequenza dell'Operazione

1-5 volte/settimana

Bande di Controllo Preliminari della Tabella 2. per Oro Nanorods

Bande di Controllo Preliminari per Oro Nanorods

Probabilità Esposizione/della Versione

2

Lavoratore/Rischio Ambientale

C

Banda di Controllo Preliminare

II

Un Livello di controllo preliminare II (riferisca alla Fig. 1) è stato definito a questo trattamento basato sui 2 lavoratori della versione di categoria/di probabilità e categoria C dell'esposizione/rischio ambientale. Il Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley sta eseguendo le attività di ricerca facendo uso di questo materiale con i comandi del Livello II sul posto per questo trattamento. Quindi, il livello attuale di comandi per questo trattamento si conforma al livello di controllo indicato dalla banda di controllo preliminare.

Nella Fase III, le bande di controllo preliminari saranno valutate più ulteriormente e saranno modificate, come appropriato, in base ai dati ottenuti con il trattamento e la campionatura dell'esposizione del lavoratore. La metodologia della campionatura nella Fase III comprenderà sia i contatori in tempo reale della particella che ai i metodi di raccolta basati a filtrazione della particella.

Riassunto

La Nanotecnologia rappresenta la frontiera seguente nella scienza dei materiali con le opportunità apparentemente illimitate. Eppure c'è preoccupazione relativa alla tossicità potenziale connessa con le particelle costruite nell'intervallo di grandezza nano10. Abbiamo sviluppato le fondamenta nei metodi della ricerca, nelle tecniche di caratterizzazione, nella strumentazione analitica e nelle strategie di controllo.

Questo lavoro avanza la base e l'esperienza di conoscenza per muoversi in avanti in un modo sicuro nel campo di emergenza di nanotecnologia. Il lavoro che è eseguito alle configurazioni del Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley su questi fondamenta e mette in pratica una metodologia che può essere usata per ridurre i rischi al lavoratore ed il relativo all'ambiente all'uso dei nanomaterials.

Ringraziamenti

Gli autori gradirebbero a acknowlege Leo Banchik, Jay James, il Tipo Kelley, Don Lucas, Ron Pauer e Tim Roberts al Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley per i loro contributi allo studio.


Riferimenti

1. Casuccio, G., Occhieggia, R., Wahl, L. e Pauer, R., “Lavoratore e Valutazione Ambientale delle Versioni Costruite Non Legate Potenziali di Nanoparticelle: Relazione Finale Di Fase I,„ RJ Lee Group, Inc. e Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley, Settembre 2009.
2. Casuccio, G., Occhieggia, R., Wahl, L. e Pauer, R., “Lavoratore e Valutazione Ambientale delle Versioni Costruite Non Legate Potenziali di Nanoparticelle: Relazione Finale Di Fase II,„ RJ Lee Group, Inc. e Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley, Settembre 2009.
3. Dipartimento Per L'Energia, La Manipolazione Sicura delle Nanoparticelle Costruite Non Legate, DAINA N456.1, il 5 gennaio 2009.
4. Dipartimento Per L'Energia, Centri di Ricerca di Scienza di Nanoscale, Approccio a Nanomaterial ES&H, Revisione 3a, Ufficio della DAINA di Scienza, il 12 maggio 2008.
5. No. 2009-152 della Pubblicazione di NIOSH: Caratterizzazione del Rischio e Gestione Qualitative dei Rischi Professionali: Gestisca la Fascia (CB), Pubblicata il 17 agosto 2009, http://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-152/.
6. Zalk, D.M. e Nelson, D.I., “Cronologia ed Evoluzione della Fascia di Controllo: Una Rassegna,„ Giornale dell'Igiene Professionale ed Ambientale, 5:5, 330-346, 2008.
7. Maynard, A.D., “Nanotecnologia: La Grande Cosa Seguente, o Molto Rumore Per Nulla? ,„ Annali di Igiene Del Lavoro, 51:1, 1-2, 2007.
8. Kulinowski, K.M., “Tentazione, Tentazione, Tentazione: Perché le Risposte Facili Circa il Rischio del Nanomaterial sono Probabilmente Sbagliate,„ AZoNano.com, Il 15 novembre 2009.
9. Hashimoto, H.G., ed altri, “Valutazione del Metodo-Confronto della Fascia di Controllo con alla la Valutazione del Rischio Completa Basata a misura,„ Giornale della Salute sul lavoro, Novembre 2007, 49(6): 482-92, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18075208, raggiunto il 28 agosto 2009.
10. Lee, R.J., “Nanomaterials - Assicurando il Futuro con le Lezioni a partire dall'Esperienza, “AZoNano.com, Il 15 novembre 2009.

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

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

Last Update: 13. June 2013 23:17

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit