Пыль - это склонность частиц переноситься в воздух в ответ на механический или аэродинамический раздражитель. На запыленность влияют форма, размер частиц и внутренние электростатические силы. Пыль увеличивает риск вдыхания. [1]
Пыльные материалы, как правило, образуют аэрозоли с высокой концентрацией частиц, измеряемой числом или массой. Тенденция порошковых материалов выделять частицы в воздухе под действием внешней энергии указывает на их уровень запыленности. [2]
Уровень запыленности порошков напрямую влияет на сценарии воздействия на рабочих и связанные с ними риски для здоровья в производственных условиях. Частицы аэрозоля на основе порошка могут вызывать рекламный эффект при попадании в дыхательные пути человека при вдыхании. [3]
Мотивация [ править ]
Значительная мотивация для количественной оценки и измерения запыленности материалов связана с безопасностью рабочего места . Потенциальное воздействие взвешенных частиц на здоровье, особенно при вдыхании, может быть значительным.
Испытание на пыль [ править ]
На количество пыли, образующейся при обращении с порошком или при обработке порошка, может влиять характер процесса обращения, влажность окружающей среды, размер частиц и содержание воды в порошке и другие факторы. Чтобы измерить запыленность конкретного порошка воспроизводимым способом, были созданы и опубликованы стандартизированные процедуры тестирования. [2]
Европейский комитет по стандартизации - Непрерывная капля и вращающийся барабан [ править ]
Были разработаны различные лабораторные системы для проверки запыленности тонкодисперсных порошков. Европейский стандарт испытаний на запыленность был установлен Европейским комитетом по стандартизации (CEN) с апреля 2006 года. [4] Этот стандарт особенно касается воздействия на человека на рабочем месте (EN 15051). В нем описываются два метода: система вращающегося барабана и система непрерывного сброса, оба из которых используют гравитацию для стимулирования материала и образования аэрозолей. [5] [2]Метод вращающегося барабана включает помещение порошка в цилиндр, содержащий перегородки, в то время как система непрерывного сброса позволяет потоку порошка падать на поверхность. В то время как барабанный подход был успешно уменьшен некоторыми исследователями, опубликованные стандарты требуют использования десятков или сотен граммов материала, что может оказаться проблематичным для наноматериалов, фармацевтических препаратов и других дорогостоящих порошков. [2]
Система генерации аэрозолей [ править ]
Недавно была разработана система генерации аэрозолей на основе лабораторной воронки (напоминающей псевдоожиженный слой), которая может стать альтернативой или дополнительным методом к существующим системам при испытании запыленности. [6] [7] Его производительность сравнивалась с другими тремя системами аэрозолизации с использованием тех же материалов для испытаний. [8] [9]
Запыленность наноматериалов [ править ]
Запыленность наноматериалов может влиять на потенциальное воздействие и выбор соответствующего технического контроля во время производственного производства. [1] Электростатические силы влияют на стабильность рассеивания частиц в воздухе и влияют на запыленность. [1] Наноматериалы в форме сухого порошка, как правило, представляют наибольший риск при вдыхании, в то время как наноматериалы, взвешенные в жидкости, обычно представляют меньший риск при вдыхании. [1]
Меры безопасности [ править ]
При планировании контроля воздействия пыли следует учитывать полный жизненный цикл наноматериала. Реакторы синтеза наноматериалов, сбор и обработка наночастиц, изготовление изделий из наноматериалов, их использование и утилизация являются потенциальными источниками воздействия пыли. [1]
Национальный институт безопасности и гигиены труда рекомендует использовать высокоэффективные воздушные фильтры для твердых частиц (HEPA) в местной вытяжной вентиляции, лабораторных химических кожухах, камерах с низким расходом и любых других защитных кожухах в качестве наилучшей практики при работе с инженерными наноматериалами. [1]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f "Общие методы безопасной работы с техническими наноматериалами в исследовательских лабораториях" . Национальный институт охраны труда и здоровья. Май 2012: 5–10. DOI : 10.26616 / NIOSHPUB2012147 . Проверено 15 июля 2016 . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ a b c d Эванс, Дуглас Э .; Туркевич, Леонид А .; Roettgers, Cynthia T .; Дей, Грегори Дж .; Барон, Пол А. (2013-03-01). «Запыленность тонких и наноразмерных порошков» . Летопись гигиены труда . 57 (2): 261–277. DOI : 10.1093 / annhyg / mes060 . ISSN 0003-4878 . PMC 3750099 . PMID 23065675 .
- ^ Теодор Ф. Хэтч, Пол Гросс и Джордж Д. Клейтон. Отложение в легких и задержка вдыхаемых аэрозолей . ISBN 978-1-4832-5671-9.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Liden Горан (2006). «Испытание запыленности материалов, обрабатываемых на рабочих местах» . Ann Occup Hyg . 50 (5): 437–439. DOI : 10.1093 / annhyg / mel042 . PMID 16849593 .
- Перейти ↑ Schneider T., Jensen KA (2008). «Комбинированное испытание на пылеобразование мелкодисперсных и наноразмерных порошков с помощью одной капли и вращающегося барабана с использованием небольшого барабана» . Ann Occup Hyg . 52 (1): 23–34. DOI : 10,1093 / annhyg / mem059 . PMID 18056087 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Yaobo Дин, Майкл Riediker (2015). «Система для оценки устойчивости аэродинамических агломератов наночастиц при аэродинамическом сдвиге» . Журнал аэрозольной науки . 88 : 98–108. Bibcode : 2015JAerS..88 ... 98D . DOI : 10.1016 / j.jaerosci.2015.06.001 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Яобо Дин, Майкл Ридикер (2016). «Система для создания стабильных аэрозолей наночастиц из нанопорошков» . Журнал визуализированных экспериментов . 113 (113): e54414. DOI : 10.3791 / 54414 . PMC 5091692 . PMID 27501179 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Яобо Динг, Буркхард Штальмеке, Арасели Санчес Хименес, Илзе Л. Туинман, Хайнц Камински, Томас А.Дж. Кульбуш, Марти ван Тонгерен и Майкл Ридикер (2015). «Испытание на запыленность и деагломерацию: межлабораторное сравнение систем для порошков наночастиц» . Аэрозольная наука и технология . 49 (12): 1222–1231. Bibcode : 2015AerST..49.1222D . DOI : 10.1080 / 02786826.2015.1114999 . S2CID 53998736 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Yaobo Дин, Буркхард Stahlmecke, Хайнц Камински, Yunhong Jiang, Thomas AJ Kuhlbusch, Майкл Riediker (2016). «Испытание на деагломерацию аэродинамических агломератов наночастиц - анализ стабильности при различных условиях аэродинамического сдвига и относительной влажности» . Аэрозольная наука и технология . 50 (11): 1253–1263. Bibcode : 2016AerST..50.1253D . DOI : 10.1080 / 02786826.2016.1216072 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
