Kartläggning av metallpartikelexponering samt möjliga hälsoeffekter vid professionellt arbete med 3Dskrivare

Transkript

1 Kartläggning av metallpartikelexponering samt möjliga hälsoeffekter vid professionellt arbete med 3Dskrivare AFA försäkringar, Stockholm, 3/12-18, Helen Karlsson, Docent

2 2 Projektets Bakgrund 3-D skrivning eller additiv manufakturering (AM) är en ny teknik som innefattar tillverkning av komplexa strukturer från digitala modeller Miljövänligt och ekonomiskt alternativ då prototyper och kundanpassade produkter snabbt kan produceras i olika material såsom; metall, sand, plast Kunskapen om exponeringsrisker hos operatörer i 3-D-miljöer är begränsad Projektet innefattar 3 FoU lab samt en produktionsenhet- här med fokus på produktionsenheten

3 3 Partikelstorlekar

4 4 Förstudie- antal partiklar 300nm Graff et al. J.Ind.Ecol. 2017, 21,

5 5 Förstudie- LDA Graff et al. J.Ind.Ecol. 2017, 21,

6 6 Material och Metoder * Olika 3-D skrivningsmetoder har studerats; Binder Jetting, Sintring, Selective Laser Melting * Maskintyper/fabrikat; M290, M400, ExOne, Voxeljet, Elnic, Renishaw * Metallpulver; IN939, Hastelloy X, Wolfram, Kvartssand * Partiklar i luft; - traditionell gravimetrisk teknik (pump/filter/icp-ms), - Nanotracer 10nm-300nm, Lighthouse 300nm-10µm * Olika arbetsmoment; pulverhantering, städning, sågning * 3-D operatörer, svetsare och kontorspersonal * Exponeringsmarkörer; metallhalter i blod och urin * Effektmarkörer; ASAT, ALAT, ALP, alfa-1-microglobulin, PON1, SAA, apo A-I, NLF -proteiner samt lungfunktion

7 7 Förändringar under projekttiden Förbättrade arbetsrutiner Förändrade krav på skyddsutrustning Ökad produktion (ca 30%) Förändrad ventilation Nyanskaffning punktutsug Ny produktionsenhet med nya maskiner med sluten pulverhantering

8 8 Gravimetriska analyser Total Damm mg/m3 medel Nickel Krom Kadmium Mangan 3D ,061 0,017 0,000 0,001 3D ,002 0,001 0,000 0,001 Svetsning ,007 0,009 0,000 0,002 Svetsning ,002 0,001 0,001 0,001 Gränsvärde 0,500 0,500 0,020 0,200 Inhalerbart Damm mg/m3 Kobolt medel(min-max) 3D ,008 (0,006-0,0159) 3D ,002 (0,001-0,0283) Svetsning Svetsning Gränsvärde 0,02

9 Partikelräknande instrument Nanotracer Lighthouse Partiklar i luft (antal partiklar/m 3 ) vid arbete med olika svetsmoment jämfört med högsta halterna vid 3D-produktion.

10 10 Exponering vid olika arbetsmoment i 3-D miljö

11 11 Tejpning av ytor Tejpning av ytor samt fingrar åtföljt av XRF analys är ett bra verktyg för att förbättra arbetsrutiner Pulver på tangentbord, kontor, i kafferum lägre 2017 jämfört med 2016 Inget pulver kunde detekteras på fingrar år 2017

12 12 Ventilation Val av ventilation en utmaning i 3-D miljö Pulverstorlekar från 10nm-65µm eller större Utsug i golvnivå medför risk för ackumulering av små partiklar Utsug i taknivå medför risk för ackumulering av större partiklar på ytor Fånga partiklarna vid källan!!!!

13 13 Exponeringsmarkörer U-Co Urinmetaller hos 3-D operatörer; - vissa överskred refv. icke-exp. - vissa (Ni) överskred FiOHs gränsvärde - högre fredag jmfr måndag - lägre år 2017 jmfr generellt liknande halter i svetsmiljö - högsta värde (Ni) hos svetsare >2µmol/L

14 14 Andra källor U-Mn U-Pb Mn (nmol/l) -just Gräns icke-exponerade (FIOH 2015) -50 A B C D Tillfälle Kontor Sinter

15 15 1,0 Effektmarkörer Loading scatterplot (p1 vs. p2) 0,5 Urin-metaller högst Fredag 2016 tillsammans med Lev ermarkörer och Njurmarkör Män B-SAA1 B-ApoB/ApoA-I B-ApoB B-SAA1/PON1 Män högre v ärden av blodmarkörker f ör CVD Principalkomponent2 0,0 AM-operatörer 2016-Fredag B-ALAT U-Alfa-1-mikroglobulin B-ASAT B-ALP U-Cr U-Ni U-Co B-PON Fredag 2017-Måndag B-ApoA Måndag Kontroller -0,5 Kvinnor -1,0-1,0-0,5 0,0 0,5 1,0 Principalkomponent1

16 16 Spirometri Ca 20% av svetsare och 3-D operatörer har remitterats till extra uppföljning eller vidare lungutredning 3-D operatörerna var nyanställda men hade tidigare arbetat i metallindustrin Ingen försämring år 2017 jmfr år 2016

17 17 Skyddsutrustning Personlig skyddsutrustning för öppen pulverhantering a. Mask Sundström SR 500 (TH3 skyddsfaktor 250, P3 filter och prefilter) b. Engångs nitrilhandskar, inte talk, tejpa handskar till overall c. Mutex Light skoskydd d. Overaller i ljusa färger, Mutex 2 Category 3 Class 5B/6B eller liknande e. Skor med stålhätta Personlig skyddsutrustning ej öppen pulverhantering a. Bomullsoverall b. Engångs nitrilhandskar, inte talk, c. Skor med stålhätta d. Skyddsglasögon

18 18 Hälsokontrolleri 3-D samt Svetsmiljö Rekommenderade rutinkontroller: Hälsokontroll via företagsläkare inkluderande spirometri samt urinmetaller vartannat år. Vid eventuell påverkan av spirometrivärden eller förhöjda metaller i urinprov; - kontroll spirometri via sköterska och kontroll av urinprov med 6 månaders mellanrum och läkarkontroll en gång per år.

19 19 Slutsatser samt Framtid Traditionella gravimetriska lufthaltsmätningar ej tillräckliga i miljöer med avsiktligt eller oavsiktligt tillverkade nanopartiklar Partikelräknande instrument är bra komplement för identifiering av riskmoment Svenska gränsvärden för antal partiklar i luft (metall, sand, plast etc.) samt metallhalter i urin önskas Välj maskiner med slutna pulverhanteringssystem Behov av vidare utredning gällande ventilation i 3-D miljö Grundämnesspecifika sensorer?

20 20 Länkar FiOH

21 21 Projektgrupp AMM in Linköping AMM in Örebro Helen Karlsson Stefan Ljunggren Maria Assenhöj Fredrik Nyqvist Bengt Ståhlbom Bijar Ghafouri Louise Eskilsson Blerim Krapi Pål Graff Helena Arvidsson Tack till AFA försäkringar för finansiering av detta projekt