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Towards a surface metric to measure the dustiness of nanomaterial powders
Environmental Science: Processes & Impacts ( IF 4.3 ) Pub Date : 2023-02-08 , DOI: 10.1039/d2em00514j Claire Dazon 1 , Sébastien Bau 2 , Raphaël Payet 2 , Vanessa Fierro 3 , Olivier Witschger 2
Environmental Science: Processes & Impacts ( IF 4.3 ) Pub Date : 2023-02-08 , DOI: 10.1039/d2em00514j Claire Dazon 1 , Sébastien Bau 2 , Raphaël Payet 2 , Vanessa Fierro 3 , Olivier Witschger 2
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The relevance of dustiness methods is increasingly recognized in the preliminary exposure evaluation of workers handling nanomaterials in powder form, and should also be transposed to the assessment of environmental risk in the future. The methods currently recommended in the European standards are mainly based on determining a mass-based dustiness index [mg kg−1], whereas surface area is regularly put forward as a more appropriate determinant to assess the pulmonary toxicity of nanoparticles. In this study, we describe an operational methodology leading us to propose a surface metric to determine the dustiness index [m2 kg−1] of nanoparticulate matter. To this end, we demonstrate the equivalence between the external specific surface area of a nanopowder and that of its aerosol with five nanomaterials produced and used on an industrial scale, and covering a range of external specific surface areas from 35 to 230 m2 g−1. Compared to the conventional mass-based dustiness index, the surface-based dustiness index (1) is more discriminating, covering an additional order of magnitude, and (2) has an impact on the powder ranking with potential consequences on the preventive measures to be implemented. Finally, our proposal has the potential to be included in future revisions of European standards for workplace exposure and dustiness measurement, provided that further experimental results on surface-based dustiness indices support these preliminary data.
中文翻译：
走向表面度量来测量纳米材料粉末的灰尘
在处理粉末状纳米材料的工人的初步暴露评估中，粉尘法的相关性越来越被认可，并且在未来也应该被转移到环境风险评估中。欧洲标准中目前推荐的方法主要基于确定基于质量的粉尘指数 [mg kg -1 ]，而表面积通常被提出作为评估纳米颗粒肺毒性的更合适的决定因素。在这项研究中，我们描述了一种操作方法，导致我们提出一个表面度量来确定灰尘指数 [m 2 kg −1] 的纳米颗粒物质。为此，我们证明了纳米粉末的外部比表面积与其气溶胶的外部比表面积之间的等效性，其中五种纳米材料在工业规模上生产和使用，并且涵盖了 35 至 230 m 2 g的外部比表面积范围- 1个. 与传统的基于质量的粉尘指数相比，基于表面的粉尘指数 (1) 更具鉴别力，涵盖了一个额外的数量级，并且 (2) 对粉尘等级有影响，可能对预防措施产生影响实施的。最后，我们的建议有可能被纳入欧洲工作场所暴露和灰尘测量标准的未来修订中，前提是基于表面的灰尘指数的进一步实验结果支持这些初步数据。
更新日期：2023-02-08
中文翻译：
走向表面度量来测量纳米材料粉末的灰尘
在处理粉末状纳米材料的工人的初步暴露评估中，粉尘法的相关性越来越被认可，并且在未来也应该被转移到环境风险评估中。欧洲标准中目前推荐的方法主要基于确定基于质量的粉尘指数 [mg kg -1 ]，而表面积通常被提出作为评估纳米颗粒肺毒性的更合适的决定因素。在这项研究中，我们描述了一种操作方法，导致我们提出一个表面度量来确定灰尘指数 [m 2 kg −1] 的纳米颗粒物质。为此，我们证明了纳米粉末的外部比表面积与其气溶胶的外部比表面积之间的等效性，其中五种纳米材料在工业规模上生产和使用，并且涵盖了 35 至 230 m 2 g的外部比表面积范围- 1个. 与传统的基于质量的粉尘指数相比，基于表面的粉尘指数 (1) 更具鉴别力，涵盖了一个额外的数量级，并且 (2) 对粉尘等级有影响，可能对预防措施产生影响实施的。最后，我们的建议有可能被纳入欧洲工作场所暴露和灰尘测量标准的未来修订中，前提是基于表面的灰尘指数的进一步实验结果支持这些初步数据。
京公网安备 11010802027423号