Aerosoler -skal vi fortsatt bry oss?

Transkript

1 Aerosoler -skal vi fortsatt bry oss? Magne Bråtveit Arbeids- og miljømedisin, Universitetet i Bergen

2 AEROSOLER Luftbårne partikler av fast stoff og/eller væske, dvs. støv, røyk og tåke. Faste partikler: - mekanisk generert eller ved forbrenningsprosesser Væskeaerosol - ved mekanisk forstøvning (f.eks. spraying) eller ved kondensasjon av oppvarmet damp (f.eks. oljetåke).

3 Partikkelstørrelser Nanoparticles are particles having a diameter between µm

4 Eksempler på administrative normer for aerosol Agent Norm - 8 timer Sjenerende støv 10 mg/m 3 -totalstøv Sjenerende støv 5 mg/m 3 respirabelt støv Trestøv -nordiske tresorter 2 mg/m 3 (totalstøv) Trestøv harde tresorter 1mg/m 3 (totalstøv) Sveiserøyk 5 mg/m 3 Krystallinsk silika/kvarts 0.1 mg/m 3 (respirabelt støv) Oljetåke (mineralolje-partikler) 1 mg/m 3 Organisk støv 5 mg/m 3 (totalstøv) Melstøv 3 mg/m 3 (inhalerbart)

5 Deponering i luftveiene ISO-CEN helserelatert prøvetakingskonvensjon

6 Ulike størrelsesfraksjoner Inhalerbar fraksjon: Massefraksjonen av partikler som kan inhaleres gjennom nese og munn - viktig for helseeffekter i alle deler av respirasjonssystemet Torakal fraksjon: Massefraksjonen av inhalerte partikler som kan passere strupehodet -viktig når det gjelder astma, obstruktive lungesykdommer, bronkitt og lungekreft. Respirabel fraksjon: Massefraksjonen av inhalerte partikler som kan trenge ned til de terminale bronkiolene og alveolene - viktig ved f. eks. utvikling av kroniske sykdommer som emfysem og støvlungesykdommer. Inhalerbar fraksjon kan som en tilnærmelse beskrives som partikler 100 µm, torakal fraksjon < 30 µm og respirabel fraksjon < 10 µm.

7 Personlig prøvetaking Totalstøv Inhalerbar fraksjon Respirabel fraksjon

8 Sampling efficiencies for 37-mm diameter closed cassette (1 l min 1) with respect to aerodynamic diameter of collected particles. Görner P et al. Ann Occup Hyg 2010;54: The Author Published by Oxford University Press on behalf of the British Occupational Hygiene Society

9 Comparison of IOM sampling efficiencies with respect to aerodynamic particle diameter, measured in (i) large wind tunnel described by Kennedy et al. Görner P et al. Ann Occup Hyg 2010;54: The Author Published by Oxford University Press on behalf of the British Occupational Hygiene Society

10 Filtertype velges ut fra hvilken type aerosol som skal bestemmes. Celluloseacetat /mixed celluloseester filter (steinstøv, kvarts) Polyvinylklorid (PVC) filter(sveiserøyk) Kvarts filter (dieseleksospartikler/karbon) Teflon filter (inneklima) Glassfiberfilter (bioaerosoler/endotoksiner, mineraloljetåke)

11 Respicon; gravimetrisk og direktevisende -kan bestemme respirable, torakale og inhalerbare aerosolfraksjoner

12 Normer i endring ; eksempel svovelsyreaerosol -ved industriell produksjon av en rekke produkter, overflatebehandling Adm norm reduseret; Fra 2009; 0.1 mg/m 3 (totalstøv) Nytt forslag 2011; 0.05 mg/m 3 (torakalt) GM: 0.07 og 0.04mg/m 3 BRÅTVEIT M et al. Ann Occup Hyg 2004;48: by Oxford University Press

13 Direktevisende instrumenter -lysspredningsprinsipp SidePak Personal Aerosol Monitor: Innebyggede impaktorer for 1.0, 2.5, 10-µm cut off DustTrak Aerosol Monitor: Modell (DRX) måler PM 1, PM 2.5, Respirable, PM 10 og total PM samtidig Stemmer resultatene med standard metoder? (dårligst med større partikler)

14 Kalibrering av direktevisende instrument for aerosoler i kontor-/papirmiljø (Skorve., 2003; Yrkeshygienikeren) Støvkonsentrasjonen varierte mellom 0,012-0,21mg/m 3 målt med totalstøvmetoden og 0,009-0,18 mg/m 3 målt med DustTrak

15 «Gamle eksponeringer»; Tunnelarbeidere(Bakke et al., 2001), gruvedrift,.. (Mamuya et al.,2005)

16 Bransjeeksempler Fra Storaas: Helseeffekter av melstøveksponering (Respicon-målinger)

17

18 Bioaerosoler; eks. Eksponering i kornsilo/kornmøller (Halstensen, 2010) Eksponering for endotoksinholdige bakterier påvirker lungefunksjon og kan gi betennelsesreaksjoner. +Bønder, sagbruk, renovasjon,..

19 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Oljetåke i shakerområdet på boreinstallasjoner Faste Flyttbare Norm 12-timer= 0,6 mg/m 3 (Bråtveit et al., 2010) Foto: Hydro Oljetåke (mg/m3)

20 Eksponeringstrend i treindustrien, UK (Galea et al. 2009): 8.1% per year (Ingen tidstrend I melstøveksponering, UK, ; van Tongeren et al., 2009)

21 Snekkerverksted Bergen 2009 Målinger av totalstøv; snitt 1,7 (0,9-2.5) mg/m 3 (norm=2 mg/m 3 inhalerbart)

22 Redusert eksponering har medført fokus på tidlige helsesymptomer/effekter og tiltak for å forhindre dette -heller enn sykdom og forgiftning større krav til eksponeringsvurdering

23 Hva med ultrafine partikler/nanopartikler skal vi bry oss? Naturlige eller menneskeskapte forurensinger (ultrafine): Forbrenningsprosesser Varmt arbeid Industrielt fremstilte nanopartikler: Nanoteknologisk produksjon (monodisperse)

24 Ultrafine Particle Counter (UPC) Partikkelteller for ultrafine partikler (<1 µm; µm) -men ingen normer Antall publiserte artikler i PubMed med søkeord nanopartiklertoksistet

25 Nanopartikler Det antas derfor at størrelsen på nanopartiklene kan være av betydning for mulig skadevirkninger dersom de kommer inn i kroppen. Resultater fra laboratorieforsøk med ulike nanopartikler har vist skader i celler og vev, først og fremst i lunger og hjerte-karsystemet. Det er vist både betennelsesreaksjoner og kreftutvikling.

26 Partikler som inngår i svevestøv Anbefalt norm for inneluft - Folkehelsa: PM 2,5 =20 µg/m 3 (24 timer) Sammenheng mellom eksponering for innendørs svevestøv og helseeffekter lite undersøkt normen er basert på at sammenhengen funnet utendørs også gjelder inne.

27 Vinteren 2010 kulde- og forurensingssjokket

28 Betennelsesreaksjoner i luftveiene ( Svevestøveksponering kan bidra til å forverre en rekke luftveissykdommer, og ser ut til å kunne gi forstyrrelser i hjerterytmen og økt risiko for hjerteinfarkt 10% økning i kardiovaskulær mortalitet er assosiert med 10 µg/m 3 økning i PM 2.5 (Brook, 2010)

29 Sammenheng mellom eksponering for ultrafine partikler (<0,1µm) og hjerte-kar sykdom (Kreyling et al., 2006)

30 Utfordringer mht aerosoler Senket terskel for aksept av plager/symptomer Redusert eksponering - Større krav til eksponeringsvurdering/målinger Kvantitativt og kvalitativt Partikkelfraksjoner Nye/endrede krav Inhalerbart, torakalt Ultrafine og nanopartikler

31