自由な設計された Nanoparticles (UNP) - 労働者の露出および環境リリース見通しからの自由な設計された Nanoparticles の評価

Dr. Kristin Bunker、 Traci Lersch、 Randall Ogle、 Gary Casuccio の RJ Lee Group Inc. および Linnea Wahl、環境、健康及び安全部、ローレンスバークレーの国立研究所
対応する著者: klbunker@rjlg.com

導入

自由な設計された nanoparticles (UNP) のナノテクノロジーそして使用は物質科学の急速に成長領域です。 自由な設計された nanoparticles は nanoparticles は移動式になるおよび露出の潜在源含まれていないことを防ぐマトリックスの内で設計された nanoparticles と定義されます。 現時点で自由な設計された nanoparticles のための規定する環境リリース限界または労働者の暴露限度がありません。 ある予備の一致の標準は出されましたが、さまざまな組織によって開発の下にまだあります。

自由な設計された nanoparticles の労働者の露出そして潜在的な環境リリースをローレンスバークレーの国立研究所で評価するために、多相パイロット・スタディは 2009 年の夏に始められました1,2RJ Lee Group、 Inc. は調査のデザイン、セットアップおよび実施で援助に保たれました。 パイロット・スタディの目的は注意 N456.1 の自由な設計された (DOE) Nanoparticles の安全な処理エネルギー省に従うことであり、3 会うために雌ジカの Nanoscale 科学の研究所の条件は Nanoscale ES&H. に近づきます。4

制御バンディングはである何

制御バンディングのアプローチがローレンスバークレーの国立研究所で UNP のリスク管理で指導を提供するのに使用されています。 最初は製薬産業で成長して、制御バンディングは危険および制御を要約するための質的な方法です5。 危険および露出に不完全情報の設計された nanomaterials のフィールドに適当ののは概念です6,7,8。 制御バンディングは環境か職業一般化された危険レベルを、定めるのにプロセスおよび材料の基本的な特性を利用します。

この情報はプロセスのために最も適する管理水準にそれから一致させることができます。 制御バンディングプロセスの結果はまたはヘルプ定義しますプロセスのための適切な管理水準を提案します。 制御が危険のために適切なとき、危険は正常に軽減されます。 調査はそれに続く専門の評価および仕事場のモニタリングによって認可されたとき制御バンディングが十分な制御の決定で大成功であることを示します9。 このパイロット・スタディで雇われる制御バンディングプロセスは次のアルゴリズムに基づいています:

労働者/環境に危険をもたらすもののカテゴリは dustiness、化学および疑われた毒性 (低速、媒体、最高、非常に高く/未知数) のような危険の属性に本質的に基づいています。 リリース/露出の確率のカテゴリは材料の機能に分散されるようになる基づいています (まずなく、低く、本当らしく、ありそう)。 危険 (危険度) のレベルのランキングは上で定められるカテゴリによって比較的安全、 1A から最も高い危険度への、 4D、及びます。

プロセスのための管理水準は危険に直接一致するべきです; すなわち、制御の低レベルは危険の低レベルに一般に高いリスクが制御の高レベルのための必要性を明記する一方、一致します。 制御は危険のレベルを超過するかもしれませんでしたり危険によって明記されるレベルよりより少しべきではないです。 潜在的な毒性へのリリース/露出または重大度の確率の関係を説明するローレンスバークレーの国立研究所のために開発される予備制御バンドは図 1. のマトリックス形式で示されています。

図 1. LBNL 予備制御帯行列。

ローレンスバークレーの国立研究所のパイロット・スタディ

予備制御バンドを確立するためには、プロジェクトの段階 I は発煙のフード、グローブボックス、カウンタートップおよび切除システムを含むプロセスの研究者そして観察と議論を含みました。 さらに、段階の主要部分私は開始の (ソース) UNP 材料の性格描写でした。 プロセス作業で使用された研究者から UNP 材料のサンプルは得られ、さまざまな開始 UNP 材料のソース署名を確立するためにこれらのサンプルは ICP や電子顕微鏡検査を使用して分析されました。

例えば、 1 実験室の金で nanorods はセンサーのアプリケーションの使用のために調査されています。 ミリグラムの量の入力材料は水溶液で得られ、機能実験室の排気のフードの内で処理されます。 根本資料は高解像の走査型電子顕微鏡で分析され、 (SEM)図 2. に示すように本質的に棒型の粒子直径のおよそ 50 ナノメーター、であるとおよそ 20 ナノメーターおよび長さが見つけられました。

図 2. 日立 S-5500 高リゾリューション SEM で分析される金の nanorods の二次電子の顕微鏡検査の画像。

段階 II の調査の作業は予備制御バンドの開発を含みました。 金の nanorods、検討、およびプロセス作業の仮定された毒性のために記述されているように根本資料の性格描写に基づいて、材料に特定の危険の属性の表は生成されました。 金の nanorods のための危険の属性の表は表 1. で示されています。 予備制御バンドは表 2. に示すようにこのプロセスのためにそれから、確立されました。

金 Nanorods のための表 1. の危険の属性

危険の属性

金 Nanorods

粒度

棒型の粒子長さが直径 (nm)および ~50 nm の ~20 ナノメーター; 四捨五入された球形の粒子は直径の ~40-50 nm でした

粒子の形態

本質的に棒型の粒子; 四捨五入された球形の粒子; クラスタで観察される

元素化学

SEM/EDS: Au; Si の残余

容解性 (水)

不溶解性

Nanomaterial の毒性

高い

使用される材料の量

< 10 mg

Dustiness/空艇潜在性

低い

作業をしている人数

1-3

操作の持続期間

< 10 分

操作の頻度

1-5 回/週

表 2. 金 Nanorods のための予備制御バンド

金 Nanorods のための予備制御バンド

リリース/露出の確率

2

労働者/環境に危険をもたらすもの

C

予備制御バンド

II

予備の制御レベル II (図 1) を割り当てられましたカテゴリ 2 人のリリース/露出の確率およびカテゴリ C の労働者/環境に危険をもたらすものに基づいてこのプロセスに参照して下さい。 ローレンスバークレーの国立研究所はこのプロセスのためのレベル II 制御とこの材料を使用して研究活動を行っています。 従って、このプロセスのための現在の管理水準は予備制御バンドによって明記される制御レベルに合致します。

段階 III では、予備制御バンドは更に評価され、プロセスおよび労働者の露出のサンプリングによって得られたデータに基づいて適切ように修正されます。 段階 III 以内にサンプリング法はリアルタイムの粒子のカウンターおよびろ過ベースの粒子のコレクション方法を両方組み込みます。

概要

ナノテクノロジーは表面上は無制限の機会と物質科学の次のフロンティアを表します。 けれども nano サイズの範囲の設計された粒子と関連付けられる潜在的な毒性と関連している不安があります10。 私達は研究方法、性格描写の技術、分析的な器械使用および制御作戦で基礎を構築しました。

この作業はナノテクノロジーの出現フィールドの安全な方法で進むために知識ベースおよび経験を進めます。 この基礎のローレンスバークレーの国立研究所の造りで行われる作業は方法に nanomaterials の使用と関連している労働者および環境に危険を減らすのに使用することができる方法を入れ。

確認応答

著者は調査への彼らの貢献のためのローレンスバークレーの国立研究所で acknowlege レオ Banchik、ジェイジェームスのガイ Kelley、ドンルーカス、 Ron Pauer およびティムロバーツに好みます。


参照

1. Casuccio、 G. は、 Nanoparticles 潜在的で自由な設計されたリリースの R.、 Wahl、 L. および Pauer、 R.、 「労働者および環境アセスメントものほしげに見ます: 段階 I の最終報告」、 RJ Lee Group、 Inc.、およびローレンスバークレーの国立研究所、 2009 年 9 月。
2. Casuccio、 G. は、 Nanoparticles 潜在的で自由な設計されたリリースの R.、 Wahl、 L. および Pauer、 R.、 「労働者および環境アセスメントものほしげに見ます: 段階 II の最終報告」、 RJ Lee Group、 Inc.、およびローレンスバークレーの国立研究所、 2009 年 9 月。
3. エネルギー省、自由な設計された Nanoparticles の雌ジカ N456.1、 2009 年 1 月 5 日の安全な処理。
4. 、 Nanoscale 科学の研究所、 Nanomaterial ES&H の修正 3a の科学 5月12日 2008 年の雌ジカのオフィスへのアプローチエネルギー省。
5. NIOSH 書第 2009-152: 職業上の危険の質的な危険の性格描写そして管理: 2009 年 8 月 (CB) 17 日、 http://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-152/ 出版されるバンディングを制御して下さい。
6. Zalk、 D.M. およびネルソン、 D.I.、 「制御バンディングの歴史および改革: 職業および環境の衛生学、 5:5、 330-346 2008 年の検討」、ジャーナル。
7. Maynard、 A.D.、 「ナノテクノロジー: 何もについての次の大きい事、か多くの騒ぎか。」、職業衛生学、 51:1、 1-2 2007 年の史料。
8. Kulinowski、 K.M.、 「誘惑、誘惑、誘惑: Nanomaterial の危険についての容易な答えがおそらく間違っているなぜか」、 AZoNano.com、 2009 年 11 月 15 日。
9. 橋本、 H.G.、等、 「測定ベースの広範囲のリスク・アセスメントの制御バンディングの方法比較の評価」、労働衛生、 2007 年 11 月のジャーナル、 49(6): 482-92、 2009 年 8 月 28 日アクセスされる http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18075208
10. リー、 R.J.、 「Nanomaterials - 過去からのレッスンの未来を、 「AZoNano.com、 2009 年 11 月 15 日保護します

、版権 AZoNano.com Kristin Bunker (RJ Lee Group Inc.) 先生

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

Last Update: 13. June 2013 23:20

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