Ultrafina partiklar

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 22 februari 2020; kontroller kräver 4 redigeringar .

Ultrafina partiklar ( UFP ) är partiklar i nanoskala vars dimensioner är mindre än 100 nanometer . [1] Det finns för närvarande ingen klassstandard för luftförorenande partiklar som är mycket mindre än partikelklasserna PM 10 och PM 2.5 som beskrivs i standarderna och som förväntas ha en mer aggressiv hälsopåverkan än den större partikeln. klasser, partiklar. [2] . Det finns två huvudtyper av UHF: de kan vara kolhaltiga och metalliska, som i sin tur kan delas in i undersektioner baserat på deras magnetiska egenskaper. Elektronmikroskopi och speciella laboratorieförhållanden gör det möjligt för forskare att observera morfologin hos UHF. [1] I luft kan UHF-halten mätas med hjälp av en kondensationspartikelräknare, där partiklarna blandas med alkoholånga och sedan kyls, medan ångan kondenserar på partiklarna och sedan kan räknas med en ljusskanner. [3] UHF kan vara av antropogent eller naturligt ursprung. UHF är en viktig beståndsdel i partiklar. På grund av sin stora mängd och förmåga att penetrera djupt in i lungorna har UHF en stor inverkan på andningssystemets hälsa. [fyra]

Källor och applikationer

UHF kan vara både antropogent och naturligt ursprung. Varm vulkanisk lava, havssprej och rök är de vanligaste naturliga källorna till UHF. UHF:er tillverkas också specifikt för användning i en mängd olika medicinska och tekniska tillämpningar. UFP:er förekommer också som biprodukter av utsläpp, förbränning eller utrustning, såsom skrivartoner eller bilavgaser. [5] [6] Det finns många inomhuskällor för UHF som inkluderar, men är inte begränsade till, laserskrivare, faxmaskiner, kopiatorer, citrusskal, matlagning, tobaksrökning, utomhusluftinfiltration och dammsugare. [3]

UFP:er har en mängd olika tillämpningar inom medicin- och teknikindustrin. De används i diagnostik och moderna läkemedelsleveranssystem som involverar riktad leverans genom cirkulationssystemet. [7] Vissa UHF, såsom silver nanostrukturer, har antimikrobiella egenskaper som används vid sårläkning. och de täcker också ytorna på instrumenten med vilka operationer utförs för att förhindra infektion. [8] Inom teknikområdet används kolbaserade UFP:er mycket flitigt i datorer. Detta inkluderar användningen av grafen- och kolnanorör i elektronik såväl som andra dator- och elementkomponenter. Vissa UFP:er har egenskaper som liknar en gas eller vätska och är användbara vid tillverkning av pulver och smörjmedel. [9]

Exponering, risk och hälsoeffekter

Det huvudsakliga sättet att UHF kommer in i kroppen är inandning. På grund av sin storlek anses UHF som andningsbara partiklar. I motsats till inandningsbeteendet hos PM 10- och PM 2.5 -partiklar ackumuleras UHF i lungorna [10] där de kan komma in i vävnaderna och sedan tas upp av blodet, och är då svåra att eliminera från kroppen och kan ha en omedelbar effekt. [2] Inandning av UHF, även om komponenterna i sig inte är särskilt giftiga, kan orsaka en oxidativ process [11] driven av transmittorfrisättning och kan orsaka lungsjukdom eller andra somatiska effekter. [12] [13] [14]

Det finns ett antal potentiella riskområden för inandning av UHF från personer som arbetar direkt med UHF eller i industrier där UHF är en biprodukt, [2] [15] samt från luftföroreningar utomhus och andra sekundära källor till UHF. [16] För att kvantifiera exponeringen och risken för inandning av UHF genomförs för närvarande både in vivo- och in vitro- studier på prover av olika UHF hos möss, råttor och fiskar. [17] Syftet med dessa studier är att fastställa toxikologiska profiler som är nödvändiga för riskbedömning och riskhantering och eventuell lagstiftning och lagstiftning. [18] [19]

Borttagning och migrering

UHF kan betraktas som en permanent luftförorening. Migration och eliminering är extremt långsam på grund av den lilla partikelstorleken. UHF kan fångas upp av filter baserade på en diffusionsprocess. Det enda säkra sättet att ändra mängden partiklar i ett rum är att kontrollera partikelkällorna, nämligen genom att ta bort eller begränsa användningen av potentiella partikelkällor. [tjugo]

Förordning och lagstiftning

När nanoteknikindustrin utvecklas snabbt, lockar nanopartiklar mer offentlig uppmärksamhet och regulatorisk uppmärksamhet till UFP. [21] Forskning om riskbedömning för UHT befinner sig för närvarande i ett mycket tidigt skede. Det pågår en debatt [22] om huruvida UHF bör regleras och hur man utreder och hanterar de hälsorisker de kan orsaka. [23] [24] [25] [26] Den 19 mars 2008 har U.S. Environmental Protection Agency ännu inte reglerat och undersökt UHF, [27] men det finns fortfarande en Nanomaterials Research Strategy i utkast , öppen för oberoende , extern granskning från 7 februari 2008. [28] Det pågår också debatt om hur Europeiska unionen (EU) ska reglera UHF. [29]

Se även

Referenser

  1. ↑ 1 2 S. Iijima. Elektronmikroskopi av små partiklar (neopr.)  // Journal of Electron Microscopy . - 1985. - T. 34 , nr 4 . - S. 249 .  
  2. ↑ 1 2 3 V. Howard. Bevisutlåtande: Partikelutsläpp och hälsa (An Bord Plenala, om den föreslagna Ringaskiddy Waste-to-Energy Facility). (2009). Hämtad 26 april 2011. Arkiverad från originalet 5 oktober 2012.
  3. ↑ 1 2 J.D. Spengler. Handbok för inomhusluftkvalitet  (obestämd tid) . - 2000. - ISBN 9780071501750 .
  4. ↑ T. Osunsanya et al. Akuta andningseffekter av partiklar: massa eller antal? (engelska)  // Occupational Environmental Medecide  : journal. - 2001. - Vol. 58 . — S. 154 . - doi : 10.1136/oem.58.3.154 .
  5. ↑ B. Collins. HP slår tillbaka i Printer Health Scare Row (inte tillgänglig länk) . PC Pro (3 augusti 2007). Hämtad 15 maj 2009. Arkiverad från originalet 10 augusti 2007. 
  6. ↑ M. Benjamin. RT för beslutsfattare inom respiratorisk vård (inte tillgänglig länk) . RT Magazine (november 2007). Hämtad 15 maj 2009. Arkiverad från originalet 4 december 2008. 
  7. ↑ S. M. Moghini et al. Nanomedicin: Nuvarande status och framtidsutsikter  //  The FASEB Journal : journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology, 2005. - Vol. 19 , nr. 3 . — S. 311 . - doi : 10.1096/fj.04-2747rev . — PMID 15746175 . Arkiverad från originalet den 25 september 2010.
  8. ↑ I. Chopra. Den ökande användningen av silverbaserade produkter som antimikrobiella medel: en användbar utveckling eller en anledning till oro? (engelska)  // Journal of Antimicrobial Chemotherapy  : journal. - 2007. - Vol. 59 . — S. 587 . - doi : 10.1093/jac/dkm006 . — PMID 17307768 .
  9. ↑ Nanoteknologi: Ultrafin partikelforskning . Naturvårdsverket (26 februari 2008). Hämtad 15 maj 2009. Arkiverad från originalet 5 oktober 2012.
  10. ↑ Int Panis, L., et al. Exponering för partiklar i trafiken: En jämförelse av cyklister och bilpassagerare  //  Atmosfärisk miljö : journal. - 2010. - Vol. 44 . - P. 2263-2270 . - doi : 10.1016/j.atmosenv.2010.04.028 .
  11. ↑ I. Romieu et al. Luftföroreningar, oxidativ stress och kosttillskott: En recension  // European Respiratory  Journal  : journal. - 2008. - Vol. 31 , nr. 1 . — S. 179 . - doi : 10.1183/09031936.00128106 . — PMID 18166596 .
  12. ↑ J. Card et al. Lungtillämpningar och toxicitet hos konstruerade nanopartiklar  // American  Physiological Society  : journal. - 2008. - Vol. 295 , nr. 3 . — P. L400 . - doi : 10.1152/ajplung.00041.2008 . — PMID 18641236 .
  13. ↑ L. Calderón-Garcidueñas et al. Långvarig exponering för luftföroreningar är associerad med neuroinflammation, en förändrad medfödd immunrespons, störning av blod-hjärnbarriären, ultrafina partiklar och ackumulering av amyloid Β-42 och Α  - synuklein hos barn och unga vuxna  toxikologisk patologi  : journal. - 2008. - Vol. 36 , nr. 2 . — S. 289 . - doi : 10.1177/0192623307313011 . — PMID 18349428 .
  14. ↑ Jacobs, L. Subkliniska svar hos friska cyklister som kortvarigt exponeras för trafikrelaterade luftföroreningar  //  Miljöhälsa : journal. - 2010. - Oktober ( vol. 9 , nr 64 ). - doi : 10.1186/1476-069X-9-64 . Arkiverad från originalet den 27 november 2015.
  15. ↑ A. Seaton. Nanoteknik och  yrkesläkaren (neopr.)  // Arbetsmedicin . - 2006. - T. 56 , nr 5 . - S. 312 . - doi : 10.1093/occmed/kql049 . — PMID 16868129 .
  16. ↑ I. Krivoshto; Richards, JR; Albertson, T.E.; Derlet, RW The Toxicity of Diesel Exhaust: Impplications for Primary Care  //  Journal of the American Board of Family Medicine  : journal. - 2008. - Vol. 21 , nr. 1 . — S. 55 . - doi : 10.3122/jabfm.2008.01.070139 . — PMID 18178703 .
  17. ↑ C. Sayes et al. Att bedöma toxicitet för fina och nanopartiklar: Jämföra in vitro-mätningar med in vivo lungtoxicitetsprofiler  //  Toxikologiska vetenskaper  : journal. - 2007. - Vol. 97 , nr. 1 . — S. 163 . - doi : 10.1093/toxsci/kfm018 . — PMID 17301066 .
  18. ↑ K. Dreher. Nanotekniks hälso- och miljöpåverkan: Toxikologisk bedömning av tillverkade nanopartiklar   // Toxikologiska vetenskaper  : journal. - 2004. - Vol. 77 . — S. 3 . - doi : 10.1093/toxsci/kfh041 . — PMID 14756123 .
  19. ↑ A. Nel et al. Toxic Potential of Materials at the Nanolevel  (engelska)  // Science  : journal. - 2006. - Vol. 311 , nr. 5761 . — S. 622 . - doi : 10.1126/science.1114397 . — PMID 16456071 .
  20. ↑ T. Gudisk. Inomhusmiljökvalitet  (obestämd tid) . - CRC Press , 2001. - ISBN 1566704022 .
  21. ↑ S. S. Nadadur et al. Komplexiteten i luftföroreningsförordningen: behovet av ett integrerat forsknings- och regleringsperspektiv   // Toxikologiska vetenskaper  : journal. - 2007. - Vol. 100 , nej. 2 . - s. 318-327 . doi : 10.1093 / toxsci/kfm170 . — PMID 17609539 .
  22. ↑ LL Bergoson. Greenpeace släpper Activists' Guide to REACH, which Addresses nanomaterials: Nanotech Law blog of Bergeson & Campbell, PC . Blogg om nanoteknikrätt . Bergeson & Campbell, PC (12 september 2007). Hämtad 19 mars 2008. Arkiverad från originalet 5 oktober 2012.
  23. ↑ W. G. Kreyling, M. Semmler-Behnke, W. Möller. Ultrafina partikel-lung-interaktioner: spelar storlek någon roll? (neopr.)  // Journal of Aerosol Medicine . - 2006. - T. 19 , nr 1 . - S. 74-83 . - doi : 10.1089/jam.2006.19.74 . — PMID 16551218 .
  24. ↑ M. Geiser et al. Ultrafina partiklar korsar cellulära membran med icke-fagocytiska mekanismer i lungor och i odlade  celler //  Miljöhälsoperspektiv  : journal. - 2005. - Vol. 113 , nr. 11 . - P. 1555-1560 . - doi : 10.1289/ehp.8006 . — PMID 16263511 .
  25. ↑ O. Günter et al. Nanotoxicology: An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine  Partiklar //  Miljöhälsoperspektiv  : journal. - 2005. - Vol. 113 . - s. 823-839 . - doi : 10.1289/ehp.7339 . — PMID 16002369 .
  26. ↑ S. Radoslav et al. Micellära nanobehållare distribueras till definierade cytoplasmatiska organeller  (engelska)  // Science  : journal. - 2003. - Vol. 300 , nej. 5619 . - s. 615-618 . - doi : 10.1126/science.1078192 . — PMID 12714738 .
  27. ↑ Hur ultrafina partiklar i luftföroreningar kan orsaka hjärtsjukdomar . Science Daily (22 januari 2008). Hämtad 15 maj 2009. Arkiverad från originalet 5 oktober 2012.
  28. ↑ K. Teichman. Meddelande om tillgänglighet av nanomaterialforskningsstrategin Extern granskning Utkast och expertmöte  (engelska)  // Federal Register  : tidning. - 2008. - 1 februari ( vol. 73 , nr 30 ). — S. 8309 . Arkiverad från originalet den 16 maj 2008.
  29. ↑ JB Skjaerseth, J. Wettestad. Är EU:s utvidgning dåligt för miljöpolitiken? Konfrontera dystra förväntningar med bevis (länk ej tillgänglig) . Internationella miljöavtal . Fridtjof Nansens institut (2 mars 2007). Tillträdesdatum: 19 mars 2008. Arkiverad från originalet 28 maj 2008.