Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2013
Langue
Anglais
Résumé
De nombreux travailleurs sont exposés à un ensemble de particules présentes à une échelle nanométrique. En hygiène du travail, il est commun de différencier les nanoparticules (NP) manufacturées, des particules ultrafines (PUF) qui proviennent de sources naturelles, humaine ou industrielle. Étant donné qu’il existe des lacunes importantes dans les démarches usuelles d'évaluation du risque à ces particules, l’objectif de cette recherche était d’évaluer les expositions professionnelles à des PUF et des NP. L’objectif secondaire était de tester globalement les capacités d’évaluation des expositions professionnelles aux NP et aux PUF dans un contexte industriel et de laboratoire. Deux types d’évaluation ont été principalement effectués durant cette recherche. Le premier concerne l’évaluation des concentrations de particules fines et ultrafines à l’aide d’un compteur de particules (P-Trak, modèle 8525) et le deuxième, l’évaluation de la distribution de la taille des particules fines et ultrafines à l’aide d’un impacteur basse pression à détection électrique (« Electrical low pressure impactor (ELPI) »). Les mesures ont été effectuées dans deux écoles de soudage, dans une aluminerie, dans le centre de recherche d’une entreprise de transformation de matières thermoplastiques et dans trois laboratoires universitaires producteurs et/ou utilisateurs de NP.
Les résultats ont révélé que les travailleurs des fonderies d’aluminium, les personnes qui effectuent des tâches de soudage et les travailleurs de l’industrie de la transformation des matières thermoplastiques sont des personnes exposées aux PUF. Toutefois, les évaluations effectuées dans la cadre de la présente étude ne permettent pas de mettre en évidence d’importantes concentrations de NP dans les laboratoires de recherche. Seul un procédé de production de NP par broyage a généré des concentrations détectables de NP. La manipulation de NP dans les boites à gants des deux autres laboratoires semble prévenir adéquatement l’exposition des travailleurs.
Il n’y a actuellement aucun consensus concernant les mesures d’évaluation de l’exposition des PUF et des NP. Il a toutefois été démontré dans cette étude que le P-Trak était adapté à l’évaluation des concentrations de PUF alors que plusieurs incertitudes demeurent pour évaluer l’exposition à des NP, notamment relativement à leur forme agglomérée. Au vu de cette recherche, il apparait qu’une étude de caractérisation et de contrôle de l’exposition professionnelle aux NP et PUF devrait inclure une évaluation des concentrations massique et numérique, une mesure de la distribution granulométrique ainsi qu’une caractérisation en microscopie électronique des particules de taille nanométrique.
Abstract
Many workers are exposed to a range of particles present on a nanometric scale. In occupational hygiene, it is common to differentiate manufactured nanoparticles (NP) from ultrafine particles (UFP) coming from natural, human or industrial sources. Given that major deficiencies exist in the usual risk assessment approaches for these particles, the objective of this research was to assess occupational UFP and NP exposures. The secondary objective was comprehensive testing of the assessment capabilities regarding occupational NP and UFP exposures in an industrial and laboratory context. Two main types of assessment were performed during this research. The first concerns the assessment of the fine and ultrafine particle concentrations with a particle counter (P-Trak, model 8525), and the second pertains to the assessment of fine and ultrafine particle size distribution with an electrical low pressure impactor (ELPI). The measurements were taken in two welding schools, an aluminium smelter, the research centre of a thermoplastics processing company, and three university laboratories producing and/or using nanoparticles.
The results revealed that aluminium smelter workers, people who perform welding tasks, and workers in the thermoplastic processing industry are exposed to UFPs. However, the assessments performed under this study do not reveal high NP concentrations in research laboratories. Only NP production by milling generated detectable NP concentrations. NP handling in glove boxes of two other laboratories seems to prevent worker exposure adequately.
There is currently no consensus concerning UFP and NP exposure evaluation measures. However, our findings suggest that the P-Trak is suitable for occupational assessment of UFP concentrations, whereas several uncertainties remain to assess NP exposure, particularly in their agglomerated form. In view of this research, it appears that a characterization and control study of occupational NP and UFP exposure should include assessment of the mass and particle number concentrations, measurement of granulometric distribution and electron microscopic characterization of nanoscale particles.
ISBN
9782896316700
Mots-clés
Nanoparticule, Nanoparticle, Évaluation de l'exposition, Exposure evaluation, Soudage et coupage, Welding and cutting, Fonderie, Foundry, Transformation des matières plastiques, Plastic converting industry, Laboratoire, Laboratory, Mesure du volume des particules, Particle volume determination, Numération des particules, Number concentration determination, Québec
Numéro de projet IRSST
0099-7890
Numéro de publication IRSST
R-777
Citation recommandée
Debia, M., Beaudry, C., Weichenthal, S., Tardif, R. et Dufresne, A. (2013). Characterization and control of occupational exposure to nanoparticles and ultrafine particles (Rapport n° R-777). IRSST.