ISO TR 27628-2007 Workplace atmospheres - Ultrafine nanoparticle and nano-structured aerosols - Inhalation exposure characterization and assessment《工作场所空气 超细微米粒.pdf

1、 Numro de rfrence ISO/TR 27628:2007(F) ISO 2007RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 27628 Premire dition 2007-02-01Air des lieux de travail Particules ultrafines, nanoparticules et arosols nanostructurs Caractrisation et valuation de lexposition par inhalation Workplace atmospheres Ultrafine, nanoparticle and n

2、ano-structured aerosols Inhalation exposure characterization and assessment ISO/TR 27628:2007(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pa

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6、roduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de

7、lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax. + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2007 Tous droits rservsISO/TR 27628:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos.

8、iv Introduction v 1 Domaine dapplication 1 2 Termes et dfinitions 1 3 Symboles (et abrviations) 4 4 Informations de base 5 4.1 Nanoarosols (notamment arosols ultra-fins) et risques potentiels pour la sant . 5 4.2 Dpt de nanoparticules dans le poumon . 5 4.3 Transport de nanoparticules dans le corps.

9、9 4.4 Comportement physique des nanoarosols 9 4.4.1 Formation 9 4.4.2 Coagulation . 11 4.4.3 Transport . 12 4.5 Base physiologique la dfinition des nanoparticules et des nanoarosols . 12 4.5.1 Gnralits 12 4.5.2 Dfinitions du diamtre dune particule satisfaisantes dun point de vue biologique 12 4.5.3

10、Importance biologique de la taille dune particule 12 4.5.4 Importance de lagglomration/agrgation de nanoparticules 13 4.5.5 Synthse 13 5 Sources de nanoarosols sur les lieux de travail . 13 6 Caractrisation de lexposition aux nanoarosols sur les lieux de travail. 16 6.1 Stratgies dvaluation des expo

11、sitions 16 6.1.1 Introduction . 16 6.1.2 Considrations concernant les stratgies dvaluation de lexposition. 16 6.1.3 chantillonnage 17 6.1.4 Divers . 19 6.1.5 Stratgies dvaluation de lexposition Rsum 20 6.2 Mthodes de caractrisation intgrale des particules 20 6.2.1 Gnralits 20 6.2.2 Concentration mas

12、sique 20 6.2.3 Concentration de surface 21 6.2.4 Concentration en nombre 22 6.3 Caractrisation en fonction de la taille. 24 6.3.1 Mesure de la distribution granulomtrique laide dune analyse de la mobilit des particules . 24 6.3.2 Mesurage de la distribution granulomtrique laide dun dpt inertiel 24 6

13、3.3 Mesurages laide dun impacteur lectrique basse pression (ELPI). 25 6.3.4 Batteries de diffusion . 26 6.4 Analyse chimique en ligne. 26 6.5 Analyse dune particule seule . 27 6.5.1 Gnralits 27 6.5.2 Imagerie de microscopie lectronique et mthodes danalyse . 27 6.5.3 Analyse dune particule seule dan

14、s un microscope force atomique . 28 7 Synthse 29 Annexe A (informative) Prlvement et prparation dun chantillon par microscopie lectronique 30 Bibliographie 34 ISO/TR 27628:2007(F) iv ISO 2007 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale

15、 dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouverne

16、mentales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les

17、 Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75

18、 au moins des comits membres votants. Exceptionnellement, lorsquun comit technique a runi des donnes de nature diffrente de celles qui sont normalement publies comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur ltat de la technique par exemple), il peut dcider, la majorit si

19、mple de ses membres, de publier un Rapport technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas ncessairement tre rviss avant que les donnes fournies ne soient plus juges valables ou utiles. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent docum

20、ent peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO/TR 27628 a t labor par le comit technique ISO/TC 146, Qualit de lair, sous-comit SC 2,

21、Atmosphres des lieux de travail. ISO/TR 27628:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs v Introduction Lexposition aux arosols a toujours t dfinie par la concentration massique de particules en suspension dans lair, habituellement associe aux gammes de taille spcifiques correspondant diffrentes rgions de

22、dpt du systme respiratoire. Toutefois, certains signes tendent prouver que la concentration massique seule ne fournit pas une indication convenable des risques pour la sant que prsentent certains arosols. Plusieurs tudes toxicologiques, ralises sur une base masse pour masse, ont dmontr que, pour une

23、 composition identique, certaines particules insolubles inhalables, de taille trs petite, peuvent se rvler plus toxiques que des particules inhalables plus grosses 4 11 . Les tudes pidmiologiques sur les arosols ambiants, ralises depuis le dbut des annes 90, indiquent que linfluence des particules i

24、nfrieures 2,5 m sur la sant augmente par rapport aux particules infrieures 10 m, sur une base masse pour masse 12 22 . Alors que peu de donnes existent sur les consquences sur la sant de linhalation de particules trs fines sur le lieu de travail, certains lments suggrent que linhalation de ces parti

25、cules produites par un processus thermique (par exemple le traitement des mtaux ou la soudure) a des consquences plus importantes que ne le laissent croire les expositions bases sur la masse 2324 . Ces lments convergent vers un risque pour la sant la suite dune exposition par inhalation de certains

26、arosols au travail, risque qui ne peut tre estim par la concentration massique seule. Prenant en compte limportance potentielle de la taille des particules, le terme arosol ultra-fin a progressivement t adopt. Il dsigne plus gnralement les particules ayant un diamtre infrieur 100 nm. Ce terme est au

27、jourdhui frquemment utilis pour dsigner les arosols issus des missions secondaires lorsquil existe des risques potentiels pour la sant en fonction de la taille de la particule. La recherche et le dveloppement dans le domaine des nanotechnologies a progress au cours de ces dernires annes, tout comme

28、linquitude concernant les consquences potentielles sur la sant des particules produites de manire intentionnelle et ayant des dimensions nanomtriques ou une structure lchelle nanomtrique 25 28 . Dans ce contexte, les termes nanoparticules labores et nanoarosols labors ont galement t utiliss plus gnr

29、alement pour dcrire les particules et arosols associs des matriaux labors avec une structure nanomtrique. Cependant, un ensemble de dfinitions qui fasse lunanimit est toujours ltude. Pour plus de clart, dans ce rapport, le terme nanoparticule est utilis pour dcrire toutes les particules darosol ayan

30、t des diamtres infrieurs environ 100 nm et prsentant un risque potentiel pour la sant en cas dinhalation. Les particules plus grosses, qui ont une structure lchelle nanomtrique et peuvent galement prsenter un risque potentiel pour la sant (par exemple les agglomrats de nanoparticules et les fibres a

31、yant un diamtre caractristique lchelle nanomtrique) sont dsignes par les termes particules nanostructures, et les arosols de nanoparticules et de particules nanostructures sont dsigns par le terme nanoarosols. Avec des donnes de toxicit limites et des donnes dexposition quasi inexistantes, il est ac

32、tuellement difficile de voir comment il convient de contrler et de rguler lexposition aux nanoarosols. Des preuves solides reposant sur la toxicit indiquent que la surface de larosol est un indicateur dexposition (mtrique) appropri pour les particules faible solubilit, indpendamment de la taille des

33、 particules 58929 . Cependant, des indices laissent penser que dans certaines situations le nombre de particules, dans des gammes de taille de particules spcifiques, peut tre aussi un indicateur dexposition pertinent 23 . Des tudes rcentes sur la translocation des particules dans le corps indiquent

34、que la probabilit de transfert des particules dposes dans le systme respiratoire vers dautres organes est fonction de la taille 3031 . lheure actuelle, il existe trop peu dinformations permettant de dterminer quel indicateur dexposition ou quelle mtrique (concentration en nombre des particules pour

35、une gamme de dimension spcifique, concentration en surface et concentration massique) est le plus appropri, ou quelles sont les techniques de caractrisation de lexposition les plus adaptes mettre en uvre. Pour pouvoir fournir les informations ncessaires, la premire tape consiste dfinir les moyens mt

36、rologiques permettant de mesurer lexposition par rapport aux diffrentes mtriques possibles. court terme, ils permettront dvaluer les expositions pour les situations o les mthodes bases sur la masse semblent remises en question, notamment dans le domaine mergeant des nanotechnologies o lexposition au

37、x nanoparticules labores peut tre significative. Lutilisation des diffrentes mtriques (nombre, surface et masse) permettra galement de mieux comprendre les liens entre lexposition aux arosols et les consquences sur la sant et servira de base de futures normes de caractrisation. ISO/TR 27628:2007(F)

38、vi ISO 2007 Tous droits rservsAinsi, ce rapport technique a pour objectif de proposer des termes et dfinitions accepts de tous ce jour ainsi que des lignes directrices concernant la mesure de lexposition professionnelle aux arosols, en utilisant diffrentes mtriques. En donnant les moyens de raliser

39、des mesurages dexposition potentiellement plus appropris, l o les mthodes et normes actuelles semblent limites, il rpond un besoin immdiat et permettra dapprofondir les connaissances sur la manire de mesurer lexposition aux arosols en milieu professionnel. Le dveloppement et ladoption dapproches de

40、mesure adquates est une tape essentielle vers llaboration et la mise en place de futures normes de mesure des expositions aux nanoarosols. RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 27628:2007(F) ISO 2007 Tous droits rservs 1 Air des lieux de travail Particules ultrafines, nanoparticules et arosols nanostructurs Cara

41、ctrisation et valuation de lexposition par inhalation 1 Domaine dapplication Le prsent Rapport technique a t labor pour rpondre aux inquitudes croissantes concernant les risques potentiels pour la sant lis une exposition professionnelle aux particules darosols de dimension ou de structure nanomtriqu

42、e (communment dsigns par le terme nanoarosols, et comprenant le sous-ensemble des particules produites comme un driv de processus industriels et gnralement dsigns par arosols ultra-fins), au manque de lignes directrices et de normes applicables permettant de rduire le plus possible les risques pour

43、la sant, et au besoin de mettre en place des mthodologies dchantillonnage valides pour llaboration des futures normes qui dfiniront de manire approprie lexposition professionnelle et le contrle de celle-ci. Ce Rapport technique a pour principal objectif de fournir les informations de base et instruc

44、tions dchantillonnage ncessaires pour permettre aux chercheurs et hyginistes du travail de caractriser et contrler efficacement les expositions aux nanoarosols sur le lieu de travail pralablement au dveloppement et la mise en place de normes et limites spcifiques de lexposition. Les nanoarosols au t

45、ravail appartiennent une classe de particules en suspension dans lair domine par des particules ayant un diamtre gnralement infrieur 100 nm (soit sous forme de particules discrtes ou groupes sous forme dagglomrats). Ce Rapport technique contient des lignes directrices relatives la caractrisation des

46、 expositions aux nanoarosols au travail. Il constitue ltat de lart actuel et met laccent sur les particules de dimension nanomtrique. Il comprend des informations de base relatives aux mcanismes de formation et de transport dun nanoarosol dans lair dun lieu de travail et aux procds industriels qui s

47、ont associs une exposition aux nanoarosols. Il sera question des mtriques dexposition pertinentes utiliser pour lexposition aux arosols ainsi que des mthodes spcifiques de caractrisation des expositions par rapport ces diffrentes mtriques. Des informations spcifiques sont galement incluses concernant les mthodes de caractrisation des arosols bases sur une mesure intgrale ou bien fonction de la taille de la particule. 2 Termes et dfinition