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粉塵性は、機械的または空気力学的刺激によって微細な固体が空中に浮遊する粉塵（エアロゾル）を形成する傾向として定義される。[1] 粉塵性は、粒子の形態（形状）、サイズ、粒子間の力によって影響を受ける可能性がある。粉塵性は吸入曝露のリスクを高める。[2]
粉塵物質は、数または質量で測定された粒子濃度の高いエアロゾルを生成する傾向があります。粉末物質が外部エネルギー下で空気中の粒子を放出する傾向は、その粉塵レベルを示します。 [3]
粉塵の濃度は、職場における労働者の曝露シナリオとそれに伴う健康リスクに直接影響を及ぼします。粉末ベースのエアロゾル粒子は、吸入により人間の呼吸器系に沈着すると悪影響を及ぼす可能性があります。[4]
モチベーション
物質の粉塵量を定量化し測定する主な動機は、職場の健康と安全の分野にあります。特に吸入による浮遊粒子の潜在的な健康影響は重大です。
粉塵テスト
粉末の取り扱いや加工中に発生する粉塵の量は、取り扱いプロセスの性質、周囲の湿度、粉末の粒子サイズや水分含有量、その他の要因によって影響を受ける可能性があります。特定の粉末の粉塵量を再現可能な方法で測定するために、標準化された試験手順が作成され、公開されています。[3]
欧州標準化委員会 - 連続落下および回転ドラム
微粉の粉塵性を試験するための様々な実験システムが開発されている。粉塵性試験に関する欧州規格は、2006年4月から欧州標準化委員会によって制定されている。[5]この規格は、特に職場における人間の曝露に関連している（EN 15051）。回転ドラム方式と連続落下方式の2つの方法について説明しており、どちらも重力を利用して材料を刺激し、エアロゾルを生成する。[6] [3]回転ドラム方式では、バッフル付きのシリンダーに粉末を入れ、連続落下方式では粉末の流れを表面に落下させる。ドラム方式は一部の研究者によってスケールダウンに成功したが、公開されている規格では数十グラムから数百グラムの材料が必要とされており、この規定はナノ材料、医薬品、その他の高価な粉末では問題となる可能性がある。[3]
ナノマテリアルの粉塵
ナノマテリアルの粉塵性は、製造生産中の潜在的な暴露や適切な工学的管理の選択に影響を与える可能性があります。[2] 静電気力は空気中の粒子分散の安定性に影響し、粉塵性に影響します。[2] 乾燥粉末状のナノマテリアルは吸入暴露のリスクが最も高い傾向がありますが、液体に懸濁したナノマテリアルは通常、吸入によるリスクは低くなります。[2]
安全対策
粉塵曝露の制御を計画する際には、ナノマテリアルのライフサイクル全体を考慮する必要があります。ナノマテリアル合成反応器、ナノ粒子の収集と取り扱い、ナノマテリアルを使用した製品の製造、製品の使用、製品の廃棄は、粉塵曝露の潜在的な発生源です。[2]
国立労働安全衛生研究所は、人工ナノマテリアルの取り扱い時のベストプラクティスとして、局所排気装置、実験室化学フード、低流量エンクロージャ、およびその他の封じ込めエンクロージャに高効率粒子状空気（HEPA）フィルターを使用することを推奨しています。[2]
参考文献
- ^ 「粉末からの空中浮遊粉塵の定量化」（PDF）。米国国立労働安全衛生研究所。2024年。 2024年7月5日閲覧。
- ^ abcdef 「研究室で人工ナノマテリアルを扱う際の一般的な安全対策」。国立労働安全衛生研究所。2012年5月。pp.5～10。doi : 10.26616 /NIOSHPUB2012147 。 2016年7月15日閲覧。
- ^ abcd Evans, Douglas E.; Turkevich, Leonid A.; Roettgers, Cynthia T.; Deye, Gregory J.; Baron, Paul A. (2013-03-01). 「微細粉末およびナノスケール粉末の粉塵性」.職業衛生年報. 57 (2): 261–277. doi :10.1093/annhyg/mes060. ISSN 0003-4878. PMC 3750099. PMID 23065675 .
- ^セオドア・ F・ハッチ、ポール・グロス、ジョージ・D・クレイトン。吸入エアロゾルの肺沈着と滞留。ISBN 978-1-4832-5671-9。
- ^ リデン、ゴラン (2006)。 「職場で取り扱う資材の粉塵試験」。アンはヒュグを占拠します。50 (5): 437–439。土井：10.1093/annhyg/mel042。PMID 16849593。
- ^ Schneider T.; Jensen KA (2008). 「小型ドラムを使用した微細からナノサイズの粉末の単一滴と回転ドラムを組み合わせた粉塵テスト」Ann Occup Hyg . 52 (1): 23–34. doi : 10.1093/annhyg/mem059 . PMID 18056087.