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Tecniche di misura dell’esposizione a Tecniche di misura dell’esposizione a nanomateriali nei luoghi di lavoro: nanomateriali nei luoghi di lavoro: nanomateriali nei luoghi di lavoro: nanomateriali nei luoghi di lavoro:
approccio multiparametricoapproccio multiparametrico
Riccardo FerranteINAIL – Research Area, INAIL Research Area, Dept. Of Occupational and Environmental Medicine Epidemiology and HygieneItaly
Chi iParametri da selezionare
ConcentrazioneChimica
di superficie
Solubilità in Stato di
aggregazione Area
superficialeacquao
agglomerazione
p
DimensioniMassa
Assessing exposure to airborne nanomaterials: Current abilities and
ANDREW D. MAYNARD & ROBERT J. AITKEN
Nanotoxicology (2007) 1(1), 26–41
future requirements
Tiered Approach to an Exposure Measurement and Assessment of
IUTA, BAuA, BG‐RCI, VCI, IFA, TUD Germany, August 2011
Nanoscale Aerosols Released from Engineered Nanomaterials in Workplace Operations
A Strategy for Assessing Workplace Exposures toNanomaterials
Ramachandran G., Ostraat M., Evans D. E., Methner M. M., O’Shaughnessy P. , D’Arcy J. , GeraciC L St E A M d & K
Journal of Occupational and Environmental Hygiene (2011) 8, 673–685
C. L., Stevenson E., A. Maynard g & K. Rickabaugh
Conceptual model for assessment f i h l ti t
Schneider T., Brouwer D. H., K I K J K A
Journal of Exposure Science and E i t l E id i lof inhalation exposure to
manufacturednanoparticles
Koponen I. K., Jensen K. A.,FransmanW., Duuren‐Stuurman B. V., Tongeren M. V. And E. Tielemans
Environmental Epidemiology (2011) 21, 450–463
Concept to Estimate Regional Inhalation Dose of Industrially Synthesized Nanoparticles
Koivisto A.J., Aromaa M., Mäkelä J.M. ,Pasanen P.,Hussein T.,Hämeri K
ACS nano (2012) 6, 1195–1203
CasoCaso studiostudioMonitoraggio dell’esposizione a nanozeoliti nei luoghi di lavoroMonitoraggio dell’esposizione a nanozeoliti nei luoghi di lavoro
Descrizione del nanomateriale:Descrizione del nanomateriale:Denominazione: LTA nanozeolitiStato fisico: polvere cristallinaComposizione Chimica: Na Al Si OComposizione Chimica: NawAlxSiyOzDimensioni: 70% < 100nm
SEM and TEM images of LTA nanozeolites(Kihara et al, 2011. J. Biosci. Bioeng. 111(6): 725-730)
MonitoraggioCOV e IPACampionameto
ApproccioApproccio MultiparametricoMultiparametrico
CampionamentoAmbientale
(massa)
Personale(massa)
SIOUTAS
Concentrazione
Monitoraggiodel
BackgroundnanoMOUDI
Concentrazione e distribuzionedimensionale
Monitoraggio di IPA supolveri
one Background
(Mobilità elettrica)p
Monitoraggio
CPC
Area Superficiale (frazione A/Tr)(Carica diffusa)
FMPS
ggOzono
NSAM
Strumentazione di Laboratorio
Analisi Chimica
i diSpettrometria di Massa
il i
Fiale Adsorbenti
Studi Morfologici
Analisi per
Filtri
ICP-MSAnalisi per Immagini
GC-MS
FegSEM EDXFegSEM-EDX
Monitoraggio condizioni ambientali
In fase di Produzione
BackgroundUna settimana
g
Stazione Microclimatica(BABUC)(BABUC)
BABUC A
Dati Preliminari
16000)
Confronto Background‐ProduzioneCPC
40)
Confronto Background‐ProduzioneNSAM
60008000
100001200014000
tration (#/cm³)
Production1520253035
Avg (µm²/c
m³)
Background
020004000
9:35
:48
9:56
:48
0:17
:49
0:38
:48
0:59
:48
1:20
:48
1:41
:48
2:02
:48
2:23
:48
2:44
:48
3:05
:48
3:26
:48
3:47
:48
4:08
:48
4:29
:48
4:50
:48
5:11
:48Co
ncen
t Background
05
1015
112
1324
2536
3748
4960
6172
7384
8596
9709
0921
2133
3345
4557
5769
6981
8193
9306
05
Runn
ing A
Production
Confronto Background‐ProduzioneFMPS [µg/m3]
Confronto Background‐ProduzioneFMPS [#/cm3]
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
152025303540
gDp [µg/m³]
Total Mass Concentration 4,00E+03
5,00E+036,00E+037,00E+038,00E+039,00E+03
on [#
/cm³]
05
1015
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
dM/dlog
Background
Total Mass Concentration Production
0,00E+001,00E+032,00E+033,00E+03
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 AM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
:18 PM
al Con
centratio Bacground
Production9:26
:9:46
:10
:06
10:26
10:46
11:06
11:26
11:46
12:06
12:26
12:46
1:06
1:26
1:46
2:06
2:26
2:46
3:06
9:25
:9:48
:10
:11
10:34
10:57
11:20
11:43
12:06
12:29
12:52
1:15
1:38
2:01
2:24
2:47
3:10
Tota
Dati Preliminari
7000
Confronto DimensionaleBackground‐Produzione
14
Confronto percuntuale relativaBackground‐Produzione
3000
4000
5000
6000
Background
Production/dlogD
p[#/cm³]
8
10
12
14
Relativ
a
Background
0
1000
2000
6,04
8,06
10,8
14,3
19,1
25,5 34
45,3
60,4
80,6
107,5
143,3
191,1
254,8
339,8
453,2
Production
dN/
[nm]0
2
4
6% R Production
1 1 1 2 3 4Background‐Produzione 93.1 nmBackground‐Produzione 10.8 nm
[nm] 6 60 nm
400050006000700080009000
Dp [#/cm³]
Bacground6000
8000
10000
12000
Dp [#/cm³
01000200030004000
60 40 20 00 80 60 40 20 00 80 60 40 20 00 80 60
dN/dlog D Bacground
Production
0
2000
4000
6000
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
dN/dlogD
Bacground
Production6
144
282
420
558
696
834
972
1110
1248
1386
1524
1662
1800
1938
207660
1560
3060
4560
6060
7560
9060
1056
012
060
1356
015
060
1656
018
060
1956
021
060
Risultati analisi FegSEM-EDX
NanoMoudi, piatto di campionamento S10: dimensioni nominali 56-100nm
Incremento del segnale EDX per Sisegnale EDX per Si,
O2 e C negli aggegatie nelle particelle
i lsingole
C
Courtesy of D. Lega and A. Antonini, INAIL
O2 Si
DecespugliatoreAria Compressa
Contributi Emissivi Particolari
60708090
5,00E+04
6,00E+04
7,00E+04
n [#/cm³
DecespugliatoreRunning
25
30
35
2,00E+04
2,50E+04
[#/cm³
Aria Compressa
R
01020304050
0 00E 00
1,00E+04
2,00E+04
3,00E+04
4,00E+04
al Con
centratio
n Avg(µm
²/cm³)10
15
20
25
1,00E+04
1,50E+04
Concen
tration
RunningAvg
00,00E+00
9:46
:31 AM
9:50
:03 AM
9:53
:35 AM
9:57
:07 AM
10:00:39
AM
10:04:11
AM
10:07:43
AM
10:11:15
AM
10:14:47
AM
10:18:19
AM
10:21:51
AM
10:25:23
AM
10:28:55
AM
10:32:27
AM
10:35:59
AMTota
FMPSCPCNSAM0
5
0,00E+00
5,00E+03
5303
5350
5397
5444
5491
5538
5585
5632
5679
5726
5773
5820
5867
5914
5961
Total
FMPSCPCNSAM
Aria Compressa‐Decespugliatore Aria Compressa‐Decespugliatore% Relativa
100001200014000160001800020000
Compressed airogDp[#/cm³]
6789
10
ativa
02000400060008000
10000 Garden activities
dN/dl
012345
% Rela
Compressed air
Garden activities
0
6,04
8,06
10,8
14,3
19,1
25,5 34
45,3
60,4
80,6
107,5
143,3
191,1
254,8
339,8
453,2
[nm]
nm
camp.fase solida 23_05dN/dlogDp (#/cm³)
0 5000 1e4 1 5e4 2e4 2 5e4 3e4 3 5e4 4e4 4 5e4 5e4
365560
m)
0 5000 1e4 1.5e4 2e4 2.5e4 3e4 3.5e4 4e4 4.5e4 5e4
42
87
178
e Si
ze (n
m
5.610
24
Parti
cle
1
2
olts
(v) CH1 CH2
09:56:30 AM 10:06:30 AM 10:16:30 AM 10:26:30 AM 10:36:30 AM 10:46:30 AM
Vo
Time
2
TOT IPA
158%
242%
Conclusioni
Un approccio multi-parametrico permette di raccogliere dati utili per:
• Una valutazione dell'esposizione professionale il più completa possibile
• La distinzione del contributo dovuto al BackgroundLa distinzione del contributo dovuto al Background
• L'identificazione delle fonti di emissione diverse dal processo di produzione
L l t i d ll i fl d t l t ib t t i t i • La valutazione delle influenze dovute al contributo esterno e ai parametri
climatici
I risultati delle misure in tempo reale devono essere integrati con i dati d ll li i di l b i l fi di l l l i d i d idelle analisi di laboratorio al fine di completare la valutazione dei dati
UlterioriUlteriori InformazioniInformazioni
Dr. Sergio IavicoliDr. Sergio Iavicoli
Dr. Fabio BoccuniDr. Fabio Boccuni
[email protected]@inail.it
[email protected]@inail.it
Dr. Riccardo FerranteDr. Riccardo Ferrante
ri ferrante@inail itri ferrante@inail [email protected]@inail.it
Grazie per Grazie per ...Grazie per ...Grazie per l’attenzionel’attenzione!!
INAIL INAIL –– Research AreaResearch Area
Department of Occupational and Department of Occupational and Department of Occupational and Department of Occupational and Environmental Medicine, Epidemiology Environmental Medicine, Epidemiology and Hygieneand Hygiene