Farliga partiklar i AM-miljö?

Transkript

1 Farliga partiklar i AM-miljö? Helen Karlsson, AMM Linköping, Docent Jönköping , helen.m.karlsson@liu.se

2 Bakgrund * Ett företag beslutade sig för att satsa på Additiv Manufakturering i Metall * I detta fallet är det Selective Laser Melting teknik som avses * Frågan till AMM i Linköping var; -finns det små partiklar i den här miljön samt är de farliga? 2

3 Specifika metaller och möjliga hälsoeffekter på människa vid hög exponering- via hud, ögon eller inandning Nickel- Kontakteksem, Allergi, Astma, Lungcancer, Lunginflammation Krom- (0-VI) Rinnande näsa, Hosta, Allergi, Astma, Lungcancer Kobolt-Cancer, Lungskador, Proinflammatoriskt Molybden-Lunginflammation, Ledvärk, Huvudvärk Mangan-Lunginflammation, Neurologiska skador 3

4 4 Partikelstorlekar- (aerodynamisk diameter)

5 Fe3O4 (8nm) Fe2O3 (20-40nm) 5 Ali et al. Nanotoxicology (2)

6 6

7 PM2.5 ETX NP Makrofag ROS Oxidation Cytokiner Målcell ROS Inflammation DNAreparation Transitionsmetaller katalyserar (1) Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + HO + OH (2) Fe 3+ + H 2 O 2 Fe 2+ + HOO + H + 7 DNA skada Ökad tillväxt/metabolism Mutation Cancer

8 Nanoparticle plasma protein interactions 8 Karlsson et al. Two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry in studies of nanoparticle-protein interactions In Tech, 2012.

9 9 Kartläggning av metallpartikelexponering samt hälsoeffekter vid professionellt arbete med 3D skrivare- pågående AFA finansierat projekt * Nya metallpulver har storleken 15-65µm/ återanvända metallpulver 10nm-65µm * Lufthalter av partiklar har analyserats med massbaserad analys (pump/filter/icp-ms) samt partikelräknande instrument; Nanotracer 10nm-300nm samt Lighthouse 300nm-10µm * Svetsare, AM operatörer samt kontorspersonal analyserades före och efter arbetsvecka år 2016 samt 2017 och kommer följas upp 2018 (ca 25-30p) - Metaller i urin, blod - NLF proteinmönster - Kliniska markörer - Lungfunktion Bakgrund till studien är ett pilotprojekt som presenteras i; Graff et al. Journal of Industrial Ecology, 12 OCT 2016 DOI: /jiec.12498

10 Gravimetriska analyser Total Dust mg/m3 Nickel Krom Kadmium Mangan Sintring ,061 0,017 0,000 0,001 Sintring ,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 Inhalable dust mg/m3 Kobolt medel(min-max) Sintring ,008 (0,006-0,0159) Sintring ,002 (0,001-0,0283) Svetsning Svetsning Gränsvärde 0,02 10

11 Partikelräknande instrument Nanotracer Lighthouse 11

12 12 Olika arbetsmoment innebär olika typer av exponering vid AM

13 Exponeringsmarkörer År 2016 Förhöjd risk 130 nmol/l (Ej exponerad normalbefolkning AMM Örebro) 13

14 År 2016 Förhöjd risk 100 nmol/l (Ej exponerad normalbefolkning FIOH2015 ) 14

15 U-Bly 0, ,06 0,05 0,04 Pb (µmol/l) -just 0,03 0,02 0,01 Gräns icke-exponerade (FIOH 2015) 0,00-0, ,02 A B C D Tillfälle Kontor Sinter

16 Effektmarkörer

17 Njure Alpha-1-microglobulin Alfa-1-mikroglobulin (mg/l) Referensvärde sjukvården A B C D Tillfälle Kontor Sinter

18 Lever ASAT, ALAT och ALP 4,5 4,0 3,5 3,0 2, ,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 ASAT (µkat/l) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Referensvärde sjukvården ALAT (µkat/l) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Referensvärde sjukvården -0,5 0,0-1,0 A B C D Tillfälle 7 Kontor Sinter -0, A B C D Tillfälle Kontor Sinter ALP (µkat/l) 3 2 Referensintervall sjukvården A B C D Tillfälle Kontor Sinter

19 Obligatorisk skyddsutrustning vid AM Personlig skyddsutrustning för öppen pulverhantering a. Mask Sundström SR 500 (TH3 skyddsfaktor 250, P3 filter och pre-filter) b. Engångs nitrile handskar, 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 nitrile handskar, inte talk, c. Skor med stålhätta d. Skyddsglasögon 19

20 Slutsatser Traditionella gravimetriska lufthaltsmätningar ej tillräckliga i dessa miljöer Stora skillnader på partikelmängder samt storlekar i svets samt AM-miljö medför att extra eftertanke krävs vid val av ventilation/luftrening samt skyddsutrustning Partikelräknande instrument är bra komplement för identifiering av riskmoment Kontrollera regelbundet metallhalter i urinen hos metallarbetare Årlig spirometri är ett effektivt verktyg för att kontrollera lungpåverkan 20

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