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해방되는 설계된 Nanoparticles (UNP) - 노동자 노출 및 환경 방출 관점에서 해방되는 설계된 Nanoparticles의 평가

Dr. Kristin Bunker, Traci Lersch, Randall Ogle, Gary Casuccio 의 RJ Lee Group Inc.와 Linnea Wahl, 환경, 건강 & 안전 부, 로오렌스 버클리 국립 연구소
대응 저자: klbunker@rjlg.com

소개

해방되는 설계한 nanoparticles (UNP)의 나노 과학 그리고 사용은 재료 과학의 급속하게 발전 지역입니다. 해방되는 설계된 nanoparticles는 이동할 수 있는에서 nanoparticles를 방지할 및 노출의 잠재 근원 포함되지 않는 매트릭스 안에 설계된 nanoparticles로 정의됩니다. 현재로서는 해방되는 설계한 nanoparticles를 위한 규정하는 환경 방출 한계 또는 노동자 최대허용 노출한계가 없습니다. 몇몇 예비적인 합의 기준은 발행되었습니다, 그러나 각종 편성부대에 의하여 발달의 밑에 아직도 있습니다.

해방되는 설계된 nanoparticles의 노동자 노출 그리고 잠재적인 환경 방출을 로오렌스 버클리 국립 연구소에 평가하기 위하여, 다상 안내하는 연구 결과는 2009년의 여름에서 개시되었습니다1,2. RJ Lee Group, Inc.는 연구 결과의 디자인, 준비 및 실시에 있는 지원에 유지되었습니다. 안내하는 연구 결과의 목표는 고시 N456.1 의 해방되는 설계한 (DOE) Nanoparticles의 안전한 취급 자원부에 따르기 위한 것이고3 충족시키기 위하여 암컷 Nanoscale 과학 연구소의 필수품은 Nanoscale ES&H.에 접근합니다.4

통제 밴딩은인 무엇

통제 밴딩 접근은 로오렌스 버클리 국립 연구소에 UNP의 위험 관리에 지도를 제공하기 위하여 이용되고 있습니다. 제약 산업에서 원래 발전해, 통제 밴딩은 위험과 통제 요약을 위한 품질 방법입니다5. 위험과 노출에 불완전한 정보가 있는 설계한 nanomaterials의 필드에 적용 가능한 개념입니다6,7,8. 통제 밴딩은 프로세스 및 그것의 물자의 기본적인 환경 직업 일반화한 위험 수준을, 결정하기 위하여 특성을 이용합니다.

이 정보는 프로세스를 위해 가장 적합한 관리 수준에 그 때 일치할 수 있습니다. 통제 밴딩 프로세스의 결과는 또는 도움 정의합니다 프로세스를 위한 관리 수준 적합한 건의합니다. 통제가 리스크를 위해 적합하 때, 위험은 성공적으로 감소됩니다. 연구 결과는 연속적인 직업적인 평가 및 작업환경 감시에 의해 유효하게 할 때 통제 밴딩이 적당한 통제 결정에 매우 성공하다는 것을 표시합니다9. 이 안내하는 연구 결과에서 고용되는 통제 밴딩 프로세스는 뒤에 오는 산법에 근거를 둡니다:

노동자/환경 위험 종류는 먼지투성이 화학 및 의심된 독성 (낮은것, 매체, 최고, 아주 높이/미지수)와 같은 리스크 속성에 1 차적으로 근거를 둡니다. 방출/노출 확율 종류는 물자의 기능에 이산해 되는 근거를 둡니다 (확률이 낮고, 낮고, 확률이 높고, 가능한). 리스크 (위험도) 수준 순위는 상기 결정된 종류에 따라서 상대적으로 안전한, 1A에서 가장 높은 위험도에, 4D, 구역 수색합니다.

프로세스를 위한 관리 수준 리스크에 직접 일치해야 합니다; 다시 말하면 통제의 저수준은 리스크의 저수준에 일반적으로 고위험이 통제의 상급 수준을 위한 필요를 표시하더라도 반면, 일치합니다. 통제는 리스크의 수준을 초과할 수 있고 그러나 리스크에 의해 표시된 수준 보다는 더 적은이면 안됩니다. 잠재적인 독성에 방출/노출 또는 엄격의 확율의 관계를 설명하는 로오렌스 버클리 국립 연구소를 위해 개발된 예비적인 제어띠는 숫자 1.에 있는 매트릭스 양식에서 보입니다.

숫자 1. LBNL 예비적인 통제 띠 행렬.

로오렌스 버클리 국립 연구소 안내하는 연구 결과

예비적인 제어띠를 설치하기 위하여는, 계획사업의 단계 I는 증기 두건, 글로브 박스, 싱크대 및 제거 시스템을 관련시키는 프로세스의 연구원 그리고 관측으로 면담을 관련시켰습니다. 추가적으로, 단계의 주요 성분 나는 시작 (근원) UNP 물자의 특성이었습니다. 가공 활동에서 이용된 연구원에게서 UNP 물자의 견본은 장악되고, 이 견본은 ICP 및 또는 전자 현미경 검사법을 사용하여 각종 시작 UNP 물자의 근원 서명을 설치하기 위하여 분석되었습니다.

예를 들면, 1 실험실 금에서 nanorods는 센서 응용에 있는 사용을 위해 공부되고 있습니다. 입력 물자의 밀리그램 양은 수성 해결책에서 장악되고 기능적인 실험실 배출 두건 안에 조작됩니다. 원자료는 고해상도 스캐닝 전자 현미경에서 분석되고 (SEM) 숫자 2.에서 보이는 것처럼 1 차적으로 로드 모양 입자 직경에 있는, 이기 위하여 대략 20 나노미터 및 길이의 대략 50 나노미터 찾아냈습니다.

숫자 2. 히타치 S-5500 고해상 SEM에서 분석되는 금 nanorods의 이차 전자 현미경 검사법 심상.

단계 II 연구 결과 활동은 예비적인 제어띠의 발달을 관련시켰습니다. 금 nanorods, 검토, 및 가공 활동의 가정된 독성을 위해 묘사된대로 원자료의 특성에 기지를 두어, 물자에 특정 리스크 속성의 테이블은 생성되었습니다. 금 nanorods를 위한 리스크 속성의 테이블은 도표 1.에 보입니다. 예비적인 제어띠는 도표 2.에서 보이는 것처럼 이 프로세스를 위해 그 때, 설치되었습니다.

금 Nanorods를 위한 도표 1. 리스크 속성

리스크 속성

금 Nanorods

입자 크기

로드 모양 입자 길이의 직경 (nm)과 ~50 nm에 있는 ~20 나노미터; 돈, 둥근 입자는 직경에 있는 ~40-50 nm이었습니다

입자 형태학

1 차적으로 로드 모양 입자; 돈, 둥근 입자; 다발에서 관찰하는

원소 화학

SEM/EDS: Au; Si 잔류물

가용성 (근해)

불용해성

Nanomaterial의 독성

높은

이용되는 물자 양

< 10 mg

먼지투성이/공수 잠재력

낮은

일해 사람 수

1-3

작동의 내구

< 10 분

작동의 주파수

1-5 시간/주

도표 2. 금 Nanorods를 위한 예비적인 제어띠

금 Nanorods를 위한 예비적인 제어띠

방출/노출 확율

2

노동자/환경 위험

C

예비적인 제어띠

II

예비적인 관리 수준 II (FIG. 1)를 할당되었습니다 종류 2명 방출/노출 확율 및 종류 C 노동자/환경 위험에 근거를 둔 이 프로세스에 참조하십시오. 이 프로세스를 위한 수준 II 통제로 이 물자를 사용하여 연구 활동이 로오렌스 버클리 국립 연구소에 의하여 그 자리에 능력을 발휘하고 있습니다. 따라서, 이 프로세스를 위한 관리 수준 현재 예비적인 제어띠에 의해 표시된 관리 수준에 따릅니다.

단계 III에서는, 예비적인 제어띠는 더 평가되고, 프로세스와 노동자 노출 표본 추출을 통해 장악된 데이터에 근거하여 적합한 것과 같이 변경될 것입니다. 단계 III에 표본 추출 방법론은 실시간 입자 카운터 및 여과 기지를 둔 입자 수집 방법을 둘 다 통합할 것입니다.

개요

나노 과학은 겉으로는 무제한 기회에 재료 과학에 있는 다음 국경을 나타냅니다. 그러나 nano 규모 범위에 있는 설계한 입자와 관련되었던 잠재적인 독성과 관련있는 관심사가 있습니다10. 우리는 연구 방법, 특성 기술, 분석적인 기계 사용 및 통제 전략에 있는 기초를 건설했습니다.

이 일은 나노 과학의 나오는 필드에 있는 안전한 방법에서 전진하기 위하여 지식 기준 및 경험을 진행합니다. 이 기초에 로오렌스 버클리 국립 연구소 구조에 능력을 발휘하는 일은 사례로 nanomaterials의 사용과 관련있는 노동자 및 환경으로 위험을 감소시키기 위하여 이용될 수 있는 방법론을 끼워넣고.

수신 확인

저자는 연구 결과에 그들의 기여금을 위한 로오렌스 버클리 국립 연구소에 acknowlege 레오 Banchik, Jay 제임스 의 녀석 Kelley, 단 루카스, Ron Pauer 및 Tim 로버트에 좋아할 것입니다.


참고

1. Casuccio, G.는, Nanoparticles 잠재적인 해방되는 설계한 방출의 R., Wahl, L. 및 Pauer, R., "노동자 및 환경 평가 추파를 던집니다: 단계 I 최종보고서," RJ Lee Group, Inc., 그리고 로오렌스 버클리 국립 연구소, 2009년 9월.
2. Casuccio, G.는, Nanoparticles 잠재적인 해방되는 설계한 방출의 R., Wahl, L. 및 Pauer, R., "노동자 및 환경 평가 추파를 던집니다: 단계 II 최종보고서," RJ Lee Group, Inc., 그리고 로오렌스 버클리 국립 연구소, 2009년 9월.
3. 자원부, 해방되는 설계된 Nanoparticles 의 암컷 N456.1, 2009년 1월5일 의 안전한 취급.
4. , Nanoscale 과학 연구소, Nanomaterial ES&H 의 개정 3a 의 과학, 2008년 5월12일 의 암컷 사무실에 접근 자원부.
5. NIOSH 간행물 아니오 2009-152: 직업상의 위험의 품질 리스크 특성 그리고 관리: 2009년 8월 (CB) 17일, http://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-152/ 간행된 밴딩을 통제하십시오.
6. Zalk, D.M.와 넬슨, D.I., "통제 밴딩의 역사 및 기동전개: 직업 및 환경 위생, 5:5, 330-346 2008년의 검토," 전표.
7. Maynard, A.D., "나노 과학: 아무것도에 관하여 다음 큰 것, 또는 다량 법석? ," 직업 위생, 51:1, 1-2 2007년의 연보.
8. Kulinowski, K.M., "유혹, 유혹, 유혹: 왜 Nanomaterial 리스크에 관하여 쉬운 응답이 아마 틀린 지," AZoNano.com, 2009년 11월 15일.
9. 하시모토, H.G., 그 외 여러분, "측정 기지를 둔 포괄적인 위험세를 가진 통제 밴딩 방법 비교의 평가," 직업 위생, 2007년 11월의 전표, 49(6): 482-92, 2009년 8월 28일 접근되는 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18075208.
10. 이, R.J., "Nanomaterials - 과거에서 학습을 가진 미래, "AZoNano.com, 2009년 11월 15일 확보.

, 저작권 AZoNano.com Kristin Bunker (RJ Lee Group Inc.) 박사

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

Last Update: 13. June 2013 23:23

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