Støvtromle-standardtest af nanomaterialer kan komme titusindvis af europæiske virksomheder til gavn
Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø - 09-06-2020
Tusindvis af virksomheder i EU, der anvender pulvere med nanomaterialer, kan beskytte medarbejderne bedre ved bruge resultater fra en ny europæisk standardtest, en lille støvtromle, der er udviklet af forskere fra NFA. Testen viser, hvor meget støv et nanomateriale vil afgive under håndtering.
Forskerne i Dansk Center for Nanosikkerhed (DCN) har gennem flere år arbejdet med at udvikle og dokumentere en ny metode til at måle, hvor meget nanomaterialer støver. Det er afgørende, fordi nanostøv kan skade helbredet (se faktaboksen nedenfor). Konkret har forskerne udviklet en lille støvtromle, som kræver en væsentlig mindre mængde testmateriale end tidligere udgaver af denne type testmetoder, og som desuden giver vigtige oplysninger om støvpartiklernes størrelser i luften.
Den lille støvtromle, der er udviklet på NFA, blev sidste år accepteret som en ny Europæisk Standard, og det betyder at støvtromlen potentielt kan komme tusindvis af virksomheder og medarbejdere til gavn.
- Med støvtromlen kan vi nu komme med et tal for, hvor meget støv, der bliver afgivet fra et nanopulver på flere måder, dvs. både som mængden af støv, der risikerer at blive indåndet, som antallet af partikler i luften, deres størrelsesfordeling og hvor hurtigt støvet afgives fra materialet, siger professor Keld Alstrup Jensen, som har stået i spidsen for forskningen og udviklingen af støvtromlen.
Vigtigt for arbejdsmiljøet
Støvtromlens informationer er vigtige for virksomheder og medarbejdernes arbejdsmiljø i hele EU:
- De informationer, vi får, kan bruges til at vise os, hvad der skal til for at kunne beskytte medarbejderne bedst muligt. Bruges disse informationer i risikovurderingsmodeller, så kan det for eksempel vise i hvilket omfang, om man bør indkapsle arbejdsprocessen eller bruge effektiv udsugning og/eller åndedrætsværn, siger Keld Alstrup Jensen.
Etableringen af den nye europæiske standard er vigtig, da EU’s kemikalielovgivning, REACH, blev opdateret i 2018 med krav om, at man skal angive støvningsdata ved registrering af nanomaterialer. Lovkravet trådte i kraft fra januar 2020. Konkret betyder det, at en europæisk producent eller importør af et nanomateriale skal dokumentere ethvert nyt nanopulvers støvningseffekt, inden de sender det på markedet.
Den lille støvtromle er ny Europæisk Standard
At der nu er vedtaget en Europæisk standard for støvningstest af nanomaterialer er guld værd for arbejdsmiljøet. Det betyder nemlig, at man i praksis kan dokumentere, hvor meget konkrete nanomaterialer støver vha. en harmoniseret, kontrolleret og accepteret testmetode.
- Det er lidt af en præstation, fordi hele processen frem mod etablering af en standard er lang og kringlet, da man først skal afdække behovene, etablere det teknisk-videnskabelige grundlag og sidenhen nå til international enighed om både metoder og beskrivelser, siger Keld Alstrup Jensen.
Selve standardiseringsprocessen begynder typisk med et projektforslag til etablering af standarden. Derefter fremkommer eventuel yderligere dokumentation på baggrund af sammenligningstest i forskellige laboratorier. Så udarbejdes standarden, hvorefter der foretages revisioner efter høringer i diverse standardiseringsudvalg samt hos eksterne specialister og interessenter. Til sidst sker den endelige accept fra alle parter (se grafikken).
- Det er nu op til omverdenen at tage metoden til sig for alvor. Et par store virksomheder og organisationer har allerede taget metoden i brug, og jeg får også henvendelser fra andre virksomheder og mulige producenter, som er interesserede i at bruge den, så det tyder på, at interessen allerede er tilstede, siger Keld Alstrup Jensen.
Grafikken viser, de forskellige trin i processen fra forskning til EU-standard: Selve standardiseringsprocessen begynder typisk med et projektforslag til etablering af standarden. Derefter fremkommer eventuel yderligere dokumentation på baggrund af sammenligningstest i forskellige laboratorier. Så udarbejdes standarden, hvorefter der foretages revisioner efter høringer i diverse standardiseringsudvalg samt hos eksterne specialister og interessenter. Til sidst sker den endelige accept fra alle parter . Grafik: Trine Larsen, NFA.
Læs også nyheden: Støvtromlen: Fra forskning til praksis på OECD-niveau.
Fakta om støvtromlen
Støvtromlen er en ca. 30 centimeter lang metaltromle, der kan placeres i et stinkskab, hvilket gør den sikker at arbejde med. På indersiden har støvtromlen påmonteret små plader, der sikrer, at nanomaterialet hvirvles op i en kontrolleret fugtig luftstrøm, som via en prøvefordeler opsamler det respirable støv, som kan nå ned i den dybe del af lungerne. Det fordeles til:
- Måleapparater, der direkte måler støvpartiklernes størrelse og koncentration.
- Opsamling af prøve til elektronmikroskopi af støvpartiklernes fysiske størrelser og udseende.
Den lille støvtromle er sammen med en såkaldt Vortex shaker-metode to nye alternativer til allerede eksisterende metoder, som er blevet modificeret til test af nanomaterialer.
- Den lille støvtromle er en ny Europæisk Standard EN17199-4:2019
- Den såkaldte Vortex shaker-metode er en ny Europæisk Standard EN17199:5:2019
Nanostøv er en udfordring for arbejdsmiljøet
Nanopartikler kan forårsage helbredeffekter, som fx kræft og hjertekarsygdom, fordi de bittesmå nanopartikler, som i nogle tilfælde kan støve op til 300 gange mere end almindeligt pulver, i højere grad end større partikler kan trænge dybt ned i lungerne. Det har DCN’s forskning tidligere vist.
Nanomaterialer anvendes mange steder i verden i produktionen af mange typer varer. I Danmark viste en undersøgelse fra 2017, at cirka hver femte af 1.200 virksomheder fra 13 brancher arbejdede eller muligvis arbejdede med nanomaterialer.
Officielle publikationer fra NFA, der danner baggrund for standarden til den lille støvtromle og mulig anvendelse af data til risikovurdering
- Fonseca AS, Kuijpers E, Kling KI, Nielsen SH, Levin M, Koivisto AJ, Fransman W, Yu YF, Antipov A, Jensen KA, Koponen IK. Particle release and control of worker exposure during laboratory-scale synthesis, handling and simulated spills of manufactured nanomaterials in fume-hoods. Journal of Nanoparticle Research 2018;20(2):48. Doi: 10.1007/s11051-018-4136-3
- Levin M, Gudmundsson A, Pagels JH, Fierz M, Mølhave K, Jensen KA, Koponen IK. Limitations in the use of unipolar charging for electrical mobility sizing instruments. Aerosol Science and Technology 2015;49(8).556-565. Doi: 10.1080/02786826.2015.1052039
- Jensen KA, Levin M, Witschger O. Chapter 10. Methods for testing dustiness. In: R Tantra (Ed.). Characterization of Nanomaterials: An Introduction. John Wiley & Sons, 2016. p. 209-230.
- Levin M, Witschger O, Bau S, Jankowska E, Koponen IK, Koivisto AJ, Clausen PA, Jensen A, Mølhave K, Asbach C, Jensen KA. Can we trust real time measurements of lung deposited surface area concentrations in dust from powder nanomaterials? Aerosol Air Quality Research 2016;16(5):1105-1117. Doi: 10.4209/aaqr.2015.06.0413
- Levin M, Rojas E, Vanhala E, Vippola M, Liguori B, Kling KI, Koponen IK, Mølhave K, Tuomi T, Gregurec D, Moya S, Jensen KA. Influence of relative humidity and physical load during storage on dustiness of inorganic nanomaterials: implications for testing and risk assessment. Journal of Nanoparticle Research 2015;17(8):1-13. Doi: 10.1007/s11051-015-3139-6
- Levin M, Koponen IK, Jensen KA. Exposure assessment of four pharmaceutical powders based on dustiness and evaluation of damaged HEPA Filters. Journal of Occupational and Environmental Hygiene 2014;11(3):165-177. Doi:10.1080/15459624.2013.84803
- Schneider T& Jensen KA. Relevance of aerosol dynamics and dustiness for personal exposure to manufactured nanoparticles. Journal of Nanoparticle Research 2009;11(7):1637-1650. Doi: 10.1007/s11051-009-9706-y
- Jensen KA, Koponen IK, Clausen PA, Schneider T. Dustiness behaviour of loose and compacted Bentonite and organoclay powders: What is the difference in exposure risk? Journal of Nanoparticle Research 2009;11(1):133-146. Doi: 10.1007/s11051-008-9420-1
- Schneider T & Jensen KA. Combined single-drop and rotating drum dustiness test of fine to nanosize powders using a small drum. Annals of Occupational Hygiene 2008;52(1):23- 34. Doi: 10.1093/annhyg/mem059
- Schneider T, Jansson A, Jensen KA, Kristjansson V, Luotamo M, Nygren O, Savoleinen K, Skaug V, Thomasson Y, Tossaveinen A, Tuomi T, Wallin H. Evaluation and control of occupational health risks from nanoparticles. Norden – Nordic Council of Ministers, TemaNord 2007:581.