Commentaar op NIOSH (draft ) Recommended Exposure Limit voor Carbon Nanotubes

28 Jan 2011

NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) heeft eind 2010 de Current Intelligence Bulletin ‘Occupational Exposure to Carbon Nanotubes and Nanofibers’ voor commentaar openbaar gemaakt.

Nanodeeltjes zijn (volgens ISO 27687:2008) gedefinieerd als materiaal dat in één, twee of drie dimensies een afmeting heeft in de range van 1-100 nm. Het NIOSH document beschrijft de actuele stand van kennis over de toxicologie van koolstof nanobuisjes (Carbon Nanotubes, CNT) en koolstof nanovezels (Carbon Nanofibers, CNF). NIOSH refereert aan dierproefstudies die wijzen in de richting van asbestachtige effecten door CNT. Als Recommended Exposure Limit (REL) voor de werkplek wordt voorgesteld een 8 uur tijdgewogen gemiddelde van 7 µg EC /m3 als norm te hanteren (EC=Elementair Koolstof; in respirabel stof).De REL is gebaseerd op eerste tekenen van fibrose en  ontstekingsreacties in de longen in proefdierstudies (kortdurende en subchronische blootstelling). Opgemerkt wordt, dat van 7 µg EC /m3 tevens de laagste waarde is die met de Elementair Koolstof methode gemeten kan worden (‘limit of quantitation’).

Het RIVM heeft in 2010 voor veel toegepaste nanodeeltjes tijdelijke referentiewaarden opgesteld.  In dit artikel maken we een vergelijk tussen het voorstel van NIOSH en de tijdelijke referentiewaarden.

De tijdelijke referentiewaarden van het RIVM zijn gebaseerd op een Duits voorstel (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, IFA). De door RIVM geformuleerde tijdelijke referentiewaarden zijn:

  • 20.000 deeltjes/cm3 voor Ag, Fe, Au, Pb, La, TiO2, CeO2, ZnO, SiO2, Al2O3, FexOy, SnO2, CoO en nanoklei;
  • 40.000 deeltjes/cm3 voor C60, carbon black, TiN, Sb2O5, polymeren, polystyreen, dendrimeren en koolstof nanobuisjes waarvoor asbestachtige effecten zijn uitgesloten; en
  • 0,01 vezels/cm3 voor koolstof nanobuisjes (SWCNT / MWCNT) waarvoor asbestachtige effecten niet zijn uitgesloten.

NIOSH heeft gekozen voor een massa-maat en RIVM voor een deeltjes-maat hebben we de NIOSH REL van 7 µg EC/m3 omgerekend naar vezels/cm3. Hierbij is gebruik gemaakt van de gegevens van IFA. Volgens IFA is het aantal vezels/m3 afhankelijk van de dichtheid en de vezellengte van de stof. De NIOSH REL (omgerekend naar vezels/cm3) en de door het RIVM voorstelde tijdelijke referentiewaarden voor CNT zijn in onderstaande tabel weergegeven.

nano-table

De tabel laat zien, dat als we 7 µg EC/m3 (NIOSH  REL) omrekenen naar het equivalente aantal vezels/cm3, dat dit sterk afhankelijk is van de vezellengte. Bij CNT met een vezellengte van 20 nm is 7 µg EC/m3 equivalent aan 1,2 miljoen vezels per cm3; bij CNT met een vezellengte van 100 nm is 7 µg EC/m3 equivalent aan ‘slechts’ circa 10.000 vezels per cm3. Dit impliceert dat 1,2 miljoen CNT vezels van 20 nm even gevaarlijk zijn als 10000 CNT vezels van 100 nm.

Als we een vergelijking maken met de tijdelijke referentiewaarde van het RIVM is het van belang om vast te stellen of asbestachtige effecten kunnen worden uitgesloten. Als dat niet kan, adviseert RIVM 0.01 vezels/cm3 als tijdelijke referentiewaarde. De NIOSH REL is gebaseerd op fibrose en  ontstekingsreacties in de longen maar in het document worden ook studies beschreven (proefdier, in vitro) waarbij asbestachtige effecten door CNT zijn vastgesteld. Dergelijke asbestachtige effecten van CNT zijn blijkbaar vooralsnog niet uit te sluiten. Kan, adviseert RIVM 0.01 vezels/cm

Dit betekent dat de NIOSH REL voor CNT aanzienlijk minder streng is (tot 106 tot 108 keer) dan de tijdelijke referentiewaarde die het RIVM voorstelt voor CNT waarbij asbestachtige effecten niet kunnen worden uitgesloten. Zijn die effecten wel uit te sluiten, dan nog is de NIOSH REL 0,25 tot 30 keer strenger, afhankelijk van de vezellengte.

Bronnen:

–          NIOSH Current Intelligence Bulletin (NIOSH)
–          Criteria for assessment of the effectiveness of protective measures. (IFA)
–          Tijdelijke nano-referentiewaarden. (RIVM)

 

bij lassers in een brandstoftank,

Comments are closed.