Risico analyse (RI&E) t.b.v. professioneel gebruik van nano-materialen
Marcel Vervoort, veiligheidskundige, stralingsdeskundige & milieukundige (Nikhef, AMOLF & ARCNL) Ralf Cornelissen, Centrale arbo-functionaris (FOM) Frans Vlek (Netherland School of Public & Occupational Health) 31 maart 2015
Risico analyse (RI&E) t.b.v. professioneel gebruik van nanomaterialen Een vergelijking van diverse risico-analyse methodieken (RI&E) om de risico’s van het gebruik van nano-materialen op de werkvloer in kaart te brengen
Doel van de studie Resultaten - Geselecteerde risico analyse (RI&E) methodieken - Theoretische vergelijking - Vergelijking in de praktijk Conclusies Aanbevelingen
Doel van de studie •Inventariseren en beschrijven van beschikbare nano-specifieke RI&E methodieken; •Evalueren en vergelijken van de frequent gebruikte RI&E-methodieken - Theoretisch 3 - In het werkveld
1
2
4
•Bepalen welke RI&E-methodieken het meest geschikt zijn voor onderzoeksinstellingen Veiligheid? Zoek het ff zelf uit! # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21&22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Name Control Banding Nanotool Guidance working safely with nanomaterials and nanoproducts ‘the guide for employers and employees’ NANO Risk Framework Guide to safe handling and disposal of manufactured nanomaterials, PD 6699-2:2007 Nanosafety Guidelines Guidance for Handling and Use of Nanomaterials at the Workplace Precautionary Matrix for Synthetic Nanomaterials ISO/TR 13121, Nanotechnologies – Nanomaterials risk evaluation Work health and safety assessment tool for handling engineered nanomaterials (Control banding) Risk identification framework ASTM E2535 - 07 Standard Guide for Handling Unbound Engineered Nanoscale Particles in Occupational Settings Risk-based classification system of nanomaterials Management of nanomaterials safety in research environment Nanotechnology: Risk Assessment model Risk analysis and protection in a carbon nanofiber manufacturing enterprise: An Exploratory investigation XL Insurance database Best practices guide to synthetic nanoparticle risk management IRGC Risk Governance Frame work (nanotechnology) Stoffenmanager nano General Risk management system Nano SLCRA/CEA ANSES, development of a specific control banding tool for nanomaterials Guidance for risk assessment of the application of nanoscience and nanotechnology in the food and feed chain NanoRiskCat Decision Support Tool for nanomaterials CENARIOS (Certifiable Nanospecific Risk Management and Monitoring System) Nanosafer Tiered approach to an exposure measurement and assessment of nanoscale aerosols released form engineered nanomaterials in workplace operations [139] Nanotoolkit - Working Safely with engineered Nanomaterials in Academic Research Settings Assured Nano Safe handling and use of carbon nanotubes GoodNanoGuide Control banding
Risk Assessment Method
Category 1 ANSES, development of a specific control banding tool for nanomaterials Control Banding Nanotool General Risk Management System Stoffenmanager Nano
Category 2 Guidance working safely with nanomaterials and nanoproducts ‘the guide for employers and employees’ Management of Nanomaterials Safety in Research Environment Nanosafety Guidelines Nanotoolkit - – Working Safely with Engineered Nanomaterials in Academic Research Settings Precautionary Matrix for Synthetic Nanomaterials Category 3 ISO/TR 13121, Nanotechnologies – Nanomaterials Risk Evaluation Nanotechnology: Risk Assessment Model
Referred to as
Based on
ANSES
e-COSHH (control banding)
RAM Cat 1
CB-Nanotool Chemical Control Kit (CCK) SM- nano The Guidance
Criteria
Chemical Control kit
CBnanotool
Cat 2
Stoffenm. nano
Criteria related to exposure assessment
EPFL-model TU-Delft guidel. Nanotoolkit
Guidance
TU-D Guidelines
PM
Cat 3
EPFLmodel
Nanotoolkit
ISPESLmodel
ISO-TR 13121
Step 1: Sample of dry SiO2 material
Step 2: Heating the sample up to 700oC
Step 1
Step 2
1(CCK) 2 (CB-nanotool)
Amount of material
Mainly physical properties
ANSES
3 (SM-nano)
Number of exposed employees
1
2
1
4 (ANSES) Dustiness/Mistiness
5 (Guidance) Frequency
6 (PM)
X
PM Duration of the task
ISO-TR13121 ISPESL-model
Comb. of cat 1 & 2
7 (EPFL) 8 (ISPESL)
Volatility/viscosity
9 (Nanotoolkit)
1
2
3
4
2
Resultaten
Inventarisatie van ‘vrij’ beschikbare nano-specifieke RI&E-methodieken Totaal 32 methodieken waarvan er 11 nader uitgewerkt Methodiek
ANSES CB-Nanotool Chemical Control Kit (CCK) SM- nano The Guidance EPFL-model TU-Delft guidel. Nanotoolkit PM ISO-TR13121 ISPESL-model
Gebaseerd op: Categorie 1 e-COSHH (control banding)
Categorie 2 Hazard assessment op basis van fysische eigenschappen van nano-materialen
Categorie 3 Comb. van cat 1 & 2
Drie categorieën
Resultaten Categorie 1 RI&E Methodiek
Afkorting Categorie 1 ANSES, development of a specific control banding ANSES tool for nanomaterials Control Banding Nanotool General Risk Management System
vorm oplosbaarheid
‘Gevaren analyse’ Eigenschappen van de stof
Exposure asssement ‘Blootstellingsanalyse’
Hoeveelheid materiaal Stoffigheid Frequentie Aantal blootgestelde medewerkers Gebruik van de stof
e-COSHH (control banding)
CB-Nanotool Chemical Control Kit (CCK) SM- nano
Stoffenmanager Nano
Hazard assessment
Gebaseerd op
Risicoevaluatie
Resultaten Categorie 2 RI&E Methodiek Categorie 2 Guidance working safely with nanomaterials and nanoproducts ‘the guide for employers and employees’ Management of Nanomaterials Safety in Research Environment Nanosafety Guidelines Nanotoolkit - – Working Safely with Engineered Nanomaterials in Academic Research Settings Precautionary Matrix for Synthetic Nanomaterials
Hazard assessment
‘Gevaren analyse’
Exposure asssement ‘Blootstellingsanalyse’
vorm, aggregatie/agglomeratie oplosbaarheid, redox/catalytische act. pyrofore effecten Eigenschappen van de stof Hoeveelheid materiaal Stoffigheid Frequentie Aantal blootgestelde medewerkers Gebruik van de stof
Afkorting
Gebaseerd op
The Guidance
Hazard assessment op basis van fysische eigenschappen van het nano-materiaal
EPFL-model TU-Delft guidel. Nanotoolkit PM
Risicoevaluatie Risk Control Level Level 1 1 2 2 3 3 Level of control 4 A B C
Estimate of precautionary need (V) V = N (W*E+S)
Nano 3
Nano 2 Nano 1 Reinforced Nano 1
Resultaten Categorie 3 RI&E Methodiek
Afkorting
Gebaseerd op
ISO-TR13121
Comb. of cat 1 & 2
Category 3 ISO/TR 13121, Nanotechnologies – Nanomaterials Risk Evaluation Nanotechnology: Risk Assessment Model
Risicoevaluatie
Hazard assessment ‘Gevaren analyse’
vorm oplosbaarheid aggregatie/agglomeratie Eigenschappen van de stof
Exposure asssement ‘Blootstellingsanalyse’
ISPESL-model
Hoeveelheid materiaal Frequentie Aantal blootgestelde medewerkers Gebruik van de stof
5 – 15: low risk Evaluation risk: Σ(factor level risk)*Corrective factor
16 – 35: medium risk 36 or higher: high risk
Theoretische vergelijking RI&E methodieken
Criteria voor hazard assessment Fysisch gerel. eigenschappen
-Vorm -Grootte -Aggregatie/ agglomeratie -Oplosbaarheid -Oppervlakte -Chemische samenst. oppervlak Gezondheid gerel. eigenschappen
- Mutageen - Toxisch - Carcinogeen - Irriterend - Reproductietox. Chemie gerel. eigenschappen.
- Ontvlambaar - Reactiviteit - Corrosief - Explosief
Criteria analyse deel 1
RI&EMethodiek RAM Criteria Criteria
Resultaten
Cat 1 Chemical Control kit
CBnanotool
Cat 2 Stoffenm. nano
ANSES
Guidance
TU-D Guidelines
PM
Cat 3 EPFLmodel
Nanotoolkit
ISPESLmodel
ISO-TR 13121
Criteria related to the physical proporties Shape (general) Nano wires/tubes EPN’s non wires/tubelar Size Anisotrope Spherical Aggregation/agglomeration Solubilty (general) Insoluble Soluble Surface chemistry Surface area Stability Criteria related to health Mutagenicity Sensitizing Carcinogenicity Reprotoxicity (dermal) Toxicity Astmagen Irritating Chemical related proporeties Corrosiveness Explosiveness Pyrophiricity Reactivity/catalytical activity/ redox potential Flammability
Cat. 1
Cat. 2
Cat. 3
Theoretische vergelijking RI&E methodieken
Resultaten
Criteria voor blootstellingsanalyse
Criteria analyse deel 2
RI&E Cat 1
Criteria
Hoeveelheid materiaal Aantal blootgestelde medewerkers Stoffigheid Frequentie
Duur van de taak Vluchtigheid/ Viscositeit
Chemical Control kit
CBnanotool
Cat 2
Stoffenm. nano
ANSES
Guidance
TU-D Guidelines
PM
Cat 3
EPFLmodel
Nanotoolkit
ISPESLmodel
ISO-TR 13121
Vergelijking van RI&E methodieken in de praktijk
Resultaten
Gebruik van nano-specifieke RI&E methodieken op de werkvloer UU – gebruik van nano SiO2 als poeder en in dispersie
Cat 1 RI&Emethodiek
Chemical Control Kit
CBNanotool
Cat 2
SM-nano
ANSES
The Guidance
PM
EPFLmodel
Cat 3 Nanotoolkit
ISPESLmodel
Risico Stap 1
Step 1: Afwegen van 20 – 30 mg SiO2 in een zuurkast Step 3&4: Dispersie van SiO2 in een zuurkast Risicoevaluatie Kleur
Hoog
Hoog/ middel
Middel
Laag
AH-strategie LV NVT RV ZK
Arbeidhygiënische strategie Lokale ventilatie Niet van toepassing Ruimte ventilatie Zuurkast
Conclusies Gebuikte criteria voor risico-analyse (algemeen) - Vele criteria worden gebruikt t.b.v. risico-evaluatie. (er is geen sprake van standaardisatie) Gebruik van nano-spefieke RI&E-methodieken in de praktijk - De risico-evaluatie kan per RI&E-methodiek aanzienlijk afwijken voor exact dezelfde handeling. - Expertise is noodzakelijk voor het gebruik van de diverse RI&Emethodieken Dit wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door: - Het gebruik van verschillende criteria in de onderzochte RI&E methodieken; - Verschillen in interpretatie van criteria per RI&E-methodiek; - Het wel of niet meenemen van maatregelen in de risico-evaluatie; - Beschikbare informatie tijdens het gebruik van de diverse RI&Emethodieken.
Conclusies De meest geschikte nano-specifieke RI&E methodieken voor onderzoek zijn :
CB-nanotool,
No
Quantify 10 mg per experiment
EPFL-model
Particle agglomeration
Yes
Unknown Activity with nanomaterials
Entire process in closed milieu
Activity with NP in powder form
Use
Quantify <10 mg per experiment and > 1 mg per experiment
Particle agglomeration
Nano 2
Yes
Unknown
Quantity < 1 mg per experiment
Nano 1
Nano 2
Nano 3
No
Nano 1
Nanotoolkit
Nano 3
Nano 1
Nano 2
Aanbevelingen Nano-specifieke RI&E-methodieken standaardiseren ISO/DTS 12901-2 Nanotechnologies - Occupational risk management applied to engineered nanomaterials - Part 2: Use of the control banding approach
De huidige nano-specifieke RI&E-methodieken kunnen alleen gebruikt worden door experts of i.s.m. experts. Ontwikkel handleidingen voor het gebruik van de beschikbare RI&E-methodieken
Voor het gebruik van nano-materialen met onbekende eigenschappen: Focus op het voorkomen van blootstelling De focus bij onderzoeksinstelling: worst case scenario & voorkomen van blootstelling.
Vragen? ……….
Hartelijk bedankt voor jullie aandacht Contact Marcel Vervoort, E-mail:
[email protected] of
[email protected] Science Park 105, 1098XG Amsterdam
