吸入多少奈米微粒? 個人化採樣器告訴你

【本刊訊】奈米科技如火如荼在發展,從事奈米相關的工作人員,每日接觸小到不能再小的奈米微粒,很容易就藉由呼吸進入人體中,長期累積恐造成傷害。勞動部勞動及職業安全衛生研究所成功研發奈米微粒個人採樣器,只要佩掛在身上就能量測評估工作人員在工作時間內的暴露量,藉以評估並制定妥善的防護機制及控制方法。

研究指出,奈米微粒和空氣中的懸浮微粒相比,具有較不易被肺部的巨噬細胞破壞,以及表面積較大的特性。當這些奈米微粒經過呼吸道進入人體後,更容易與肺部區上皮細胞相互作用。而因奈米微粒的形狀、尺寸及數目等特性差異,被吸入的微粒沉積在人體內的不同器官中,造成呼吸道、心臟與血管系統、中樞神經和免疫系統的損害。

為此要保護從事奈米相關工作的工作人員,美國勞工安全衛生研究所因此提出TiO2可呼吸性微粒及奈米微粒的建議暴露限值,分別為1.5及0.1 mg/m3。雖有此建議數值但苦於市面上仍未有相關的個人測量儀器,無法準確計算相關工作人員的暴露量。目前僅利用定點採樣奈米微粒搭配工作人員行為模式的間接方法,來粗略計算工作人員的個人暴露量,無法得知工作人員暴露濃度是否超過相關數值,而有危害健康之風險。

勞動部勞動及職業安全衛生研究所成功研發出奈米微粒個人採樣器,重量僅250克,重量輕、體積小,方便工作人員配戴在身上進行八小時的奈米微粒採樣。此採樣器包含一個旋風器和一個微孔衝擊器,可同時收集可呼吸性微粒及奈米微粒。在採樣後透過秤重得到質量濃度外,也可以利用化學分析與離子分析等技術分析樣本內化學成份及離子成份的組成比例。另外,不論奈米微粒是單獨存在或是以團聚方式存在,均可用奈米微粒個人採樣器採集,所以此採樣器可以實際應用在奈米作業場所勞工的個人採樣,可以更精確評估勞工的個人暴露量,作為奈米作業場所暴露環境工程改善之參考依據。

此項研發產品的第一代成果已於2012年獲得美國和臺灣專利,而第二代改良的產品已成功授權給美國TSI公司,奈米微粒及氣膠之儀器商,近期內就能大量生產並在全球販售,預估售價為三萬元。目前市面上現有的大型採樣機,一台要價約100萬。

此項產品由勞動部勞動及職業安全衛生研究所研究員汪禧年,以及交通大學環工所教授蔡春進教授團隊共同研發。

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