Real-Time Measurement of Personal Exposure to Airborne Nano-Objects with the DiSCmini. Part 2 – Application Examples of the DiSCmini
Résumé
Der Einsatz des DiSCmini hat sich hinsichtlich der Bewertung der inhalativen Exposition gegenüber Nanopartikeln deutlich weiterentwickelt. In diesem Artikel werden die Ergebnisse von Messkampagnen an Arbeitsplätzen vorgestellt. Einige Beispiele beschreiben die Anwendbarkeit des DISCmini zur Messung von Nanoobjekten in verschiedenen Metriken, die die Standardmethoden zur Expositionsmessung ergänzen. Dieser Artikel ist die Fortsetzung der Beschreibung zum Funktionsprinzip des Geräts und des Laborvergleichs [1], der gezeigt hat, dass es in der Lage ist, die persönliche Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln und Nanoobjekten im Größenbereich unter etwa 700 nm zu bestimmen. Neben der Anzahlkonzentration werden auch die Oberflächenkonzentration und ein mittlerer Durchmesser des Aerosols bestimmt. Das DiSCmini ist eines der wenigen Geräte, mit denen die persönliche Exposition gegenüber ultrafeinen Partikeln direkt gemessen werden kann. Für eine umfassendere Expositionsbestimmung können andere Instrumente nützlich sein, z. B. direkt ablesbare Instrumente für den Größenbereich über 700 nm, zusätzlich zu herkömmlichen Aerosolsammlern für Massenkonzentrationen. Obwohl für ultrafeine Partikel oder Nanoobjekte keine Arbeitsplatzgrenzwerte für eine Anzahlkonzentration verwendet werden, können anzahlbasierte Referenzwerte für eine Bewertung der Exposition gewählt werden [2]. Einfach zu bedienende Geräte wie das DiSCmini können auch in einem stufenbezogenen Ansatz zur Expositionsbestimmung von Nanoobjekten verwendet werden, wie in einer europäischen Norm beschrieben [3]. Die ersten beiden Phasen des letztgenannten Ansatzes sind eine geeignete Anwendung, um einen Überblick über die Konzentrationen zu erhalten. Eine weitere Anwendung für solche direktanzeigenden Instrumente wird die Bewertung von Schutzmaßnahmen an partikelemittierenden Prozessen sein, z. B. die Anwendung lokaler Absauganlagen [4]. Weitere Erfahrungen mit dem Einsatz des DiSCmini im Labor und im Feld wurden in [5 bis 7] beschrieben, während ein Überblick über Expositionsmessmethoden für Nanoobjekte in [8] gegeben wird. Der folgende Teil beschreibt Beispiele für den Einsatz des DiSCmini und soll Leserinnen und Lesern helfen, solche Anwendungen zu planen und aufzeigen, welche Daten zu erwarten sind.
The use of the DiSCmini has developed considerably in the context of evaluating inhalation exposure to nanoparticles. This article presents the results obtained during measurement campaigns at workplaces. A few examples describe the applicability of the DiSCmini to measure nano-objects in different metrics complementary to standard exposure measurement methods. This article is the follow up of the instrument’s working principle description and laboratory comparison [1], that showed its ability to determine personal exposure to ultrafine particles and nano-objects in the size range below approximately 700 nm. Besides the number concentration, also the surface area concentration as well as a mean diameter of the aerosol is determined. The DiSCmini is one of the few instruments allowing person mounted use to measure directly the personal exposure to ultrafine particles. For a more comprehensive exposure determination, other instruments can be useful like direct reading instruments for the size range above 700nm, in addition to conventional aerosol samplers for mass concentrations. Although occupational exposure limit values for a number concentration are not in use for ultrafine particles or nano-objects, number based reference values can be chosen for an assessment of the exposure [2]. Such easy to use instruments like the DiSCmini can also be used in a tiered approach for exposure determination of nano-objects as described in a European Standard [3]. The first two phases of the latter approach is a suitable application to get an overview of the concentrations. Another application for such direct reading instruments will be the assessment of protective measures at particle emitting processes, e.g. the application of local exhaust ventilation [4]. Further experience in using the DiSCmini in the laboratory and the field was described in [5, 6, 7], while a review on exposure measurement methods for nano-objects is given in [8]. The following part describes examples of use of the DiSCmini and should help the reader to plan such applications and show which data can be expected.