Fremtidens malere og byggearbejdere behøver ikke at frygte mere for deres helbred, når de skal slibe maling, der indeholder nanopartikler. Til gengæld skal industriarbejdere, der arbejder med nanopartikler i pulverform være opmærksomme. Det viser forskningsprojektet Nanopartikler i farve- og lakindustrien.
Man skal være opmærksom på valg af ventilationsforhold og masketyper ved arbejde med nanomaterialer, fordi der kan være risiko for, at de støver mere.
Er fremtidens nanomalinger farlige?
Nanopartikler bruges allerede nu i relativt store mængder - også i malinger. Fordelene er, at man kan lave maling, som er fx smudsafvisende eller ridsefast. Men spørgsmålet er, om malinger tilsat nanopartikler er mere farlige for mennesker end de nuværende produkter?
I forskningsprojektet Nanokem har man undersøgt om nye former for nanopartikler, som i fremtiden forventes at blive brugt i forskellige industrier bl.a. farve- og limindustrien, giver en større risiko for helbred og sundhed end de hidtil anvendte produkter.
Forskerne testede 13 forskellige produkter. Alle materialerne frigjorde støv, når nanopartikler i pulverform blev håndteret, som fx når der hældes pulver i mikserne i produktionen. Nogle af nanomaterialerne frigjorde op til 300 gange mere støv end det tilsvarende konventionelle/almindelige produkt, mens andre nanoprodukter ikke udviklede mere støv. Det betyder, at man skal være opmærksom på valg af ventilationsforhold og masketyper ved arbejde med nanomaterialer fordi der kan være risiko for at de støver mere.
Nano-slibestøv er ikke mere farligt
Man så også på risikoen for at blive udsat for nanopartikler ved forskellige arbejdsgange. For eksempel så man på støvafgivning fra slibestøv og pulver (før det er tilsat malingen). Derefter blev mus udsat for forskellige påvirkninger af både rene partikler og slibestøv.
Slibestøvet med nanopartikler gav ikke flere skadelige effekter på musene end den konventionelle malings slibestøv.
- Vi har undersøgt støvpartiklerne med elektronmikroskopi, og vi kan se, at de fleste af nanopartiklerne bliver kapslet inde i malematricen. Det kan være forklaringen på at vi så de samme effekter af maling med og uden nanopartikler i. Vores resultater tyder ikke på, at det vil være mere farligt at indånde slibestøv fra nanoholdige produkter, end fra de konventionelle produkter siger projektleder Anne Thoustrup Saber, cand.scient, ph.d. og seniorforsker ved Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø. Malingstypen var afgørende for, hvilke sundhedsskadende effekter vi så.
Der skal udvises forsigtighed ved arbejde med nanopartikler i pulverform
Når musene blev udsat for rene nanopartikler, gav det til gengæld en lang række negative effekter på sundheden.
Man fandt tydelig lungeinflammation, som kan kædes sammen med øget risiko for udvikling af kræft og hjerte/karsygdom samt DNA-skader. Mus der blev udsat for en dosis som nogenlunde svarer til at musen er udsat for 5 dages eksponering ved grænseværdien for titaninumdioxid, viste tydelige effekter. Mus som i 11 dage dagligt var udsat for en dosis der er mindre end grænseværdien i arbejdsmiljøet udviste tydelig inflammation i lungen i op til 4 uger efter eksponeringen var stoppet.
De steder i industrien, hvor man arbejder med rene nanopartikler i pulverform, er der derfor grund til at udvise forsigtighed og mindske risikoen for at man indånder nanopartikler. Det viser den anden vigtige konklusion i projektet:
- Vores forskning viser, at der kan være et potentielt arbejdsmiljøproblem, når man håndterer frie nanopartikler i pulverform. I produktionsfasen skal man være opmærksom på, om man har den rette sikkerhed, siger Anne Thoustrup Saber.
Behov for mere viden
Der er et stort behov for viden om eksponeringer og sundhedsmæssige risici i forhold til nanoskala partikler. Farve- og limindustrien blev valgt som fokus i dette projekt, så forskningsresultaterne hurtigt kunne bruges i praksis og sikre et godt kemisk arbejdsmiljø.
- Vi gik i dialog med farve- og limindustrien, som har været ekstremt behjælpelige med at gå ind i dette projekt. De har hjulpet med at udvælge relevante nanopartikler, som har potentiale til at blive tilsat malinger, og har fremstillet disse malinger til os til test, fortæller Anne Thoustrup Saber.
Projektet har indeholdt et hovedprojekt og 4 delprojekter med hver deres formål:
- Vurdering af eksponeringsrisiko ved håndtering af nanopartikler og slibning på nanopartikelholdig maling og lak
- Fysisk/kemisk karakterisering
- undersøgelser af de sundhedsmæssige effekter af indånding af frie nanopartikler og af slibestøv fra maling med og uden nanopartikler
- en samlet risikovurdering udfra viden om risiko for eksponering og viden om de sundhedsmæssige effekter
Ikke farligere at slibe på maling, der indeholder nano
Projektet har skabt ny viden, som både er meget nyttig for udvikling og kommerciel udnyttelse af nanoteknologi og produkter, og for forebyggelse af sundhedsmæssige effekter ved udsættelse for nanopartikler.
- Den gode nyhed er, at maling der indeholder nanopartikler ikke viste sig at være mere farlig end de konventionelle produkter , siger Anne Thoustrup Saber.
Læs hele projektrapporten her
Projektdeltagere
Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø (NFA)
- Anne Thoustrup Saber (projektleder)
- Ulla Vogel, professor, (leder af NFAs nanoforskning)
- Håkan Wallin
- Ismo Koponen
- Karin Sørig Hougaard
- Keld Alstrup Jensen
- Nicklaus Raun Jacobsen
- Renie Birkedal
- Søren Thor Larsen
Københavns Universitet (KU)
- Lone Mikkelsen
- Peter Møller
- Steffen Loft
DHI
- Frank Leck Fotel
- Karl-Heinz Cohr
- Anders Permin
Aalborg Universitet
- Agnete Larsen
- Meredin Stoltenberg
Publikationer fra NanoKem projektet:
- Halappanavar S, Jackson P, Williams A, Jensen KA, Hougaard KS, Vogel U, Yauk CL & Wallin H. Pulmonary response to surface-coated nanotitanium dioxide particles includes induction of acute phase response genes, inflammatory cascades, and changes in microRNAs: A toxicogenomic study. Environ Mol Mutagen 2011. Jul;52(6):425-39. doi: 10.1002/em.20639
- Hougaard KS, Jackson P, Jensen KA, Sloth JJ, Loschner K, Larsen EH, Birkedal RK, Vibenholt A, Boisen AM & Wallin H. Effects of prenatal exposure to surface-coated nanosized titanium dioxide (UV-Titan). A study in mice. Part Fibre Toxicol 2010;7:16.
- Koponen IK, Jensen KA & Schneider T. Sanding dust from nanoparticle-containing paints: physical characterisation. Journal of Physics:ConferenceSeries 2009;151:1-9.
- Koponen IK, Jensen KA & Schneider T. 2010. Comparison of dust released from sanding conventional and nanoparticle-doped wall and wood coatings. J Expo Sci Environ Epidemiol 2011;21:408–418. Published online May 2010.
- Larsen ST, Roursgaard M, Jensen KA & Nielsen GD. Nano titanium dioxide particles promote allergic sensitization and lung inflammation in mice. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2010;106:114-117.
- Roursgaard M, Jensen KA, Poulsen SS, Jensen NE, Poulsen LK, Hammer M, Nielsen GD & Larsen ST. Acute and subchronic airway inflammation after intratracheal instillation of quartz and titanium dioxide agglomerates in mice. ScientificWorldJournal 2011;11:801-825.
- Roursgaard M, Poulsen SS, Kepley CL, Hammer M, Nielsen GD & Larsen ST. Polyhydroxylated C60 fullerene (fullerenol) attenuates neutrophilic lung inflammation in mice. Basic Clin Pharmacol Toxicol 2008;103:386-388.
- Roursgaard M, Poulsen SS, Poulsen LK, Hammer M, Jensen KA, Utsunomiya S, Ewing RC, Balic-Zunic T, Nielsen GD & Larsen ST. Time-response relationship of nano and micro particle induced lung inflammation. Quartz as reference compound. Hum Exp Toxicol 2010;29(11):915-33.
- Saber AT, Jensen KA, Jacobsen NR, Birkedal RK, Mikkelsen L, Møller P, Loft S, Wallin H & Vogel U. 2011a. Inflammatory and genotoxic effects of nanoparticles designed for inclusion in paints and lacquers. Nanotoxicology. Posted online on June 7, 2011. (doi:10.3109/17435390.2011.587900)
- Saber AT, Koponen IK, Jensen KA, Jacobsen NR, Mikkelsen L, Møller P, Loft S, Vogel U, Wallin H. 2011b. Inflammatory and genotoxic effects of sanding dust generated from nanoparticle-containing paints and lacquers. Nanotoxicology. 2011 Oct 13. ( DOI: 10.3109/17435390.2011.620745)
- Mikkelsen L, Sheykhzade M, Jensen KA, Saber AT, Jacobsen NR, Vogel U, Wallin H, Loft S, Moller P. Modest effect on plaque progression and vasodilatory function in atherosclerosis-prone mice exposed to nanosized TiO2. Part Fibre Toxicol. 2011 Nov 10;8(1):32. [Epub ahead of print]