Tijdens het werken met poedervormige (nano)materialen kunnen deeltjes in de lucht terecht komen en zo worden ingeademd. De stofvorming van een poedervormig materiaal geeft inzicht in de mate waarin deeltjes in de lucht kunnen komen en zegt daarmee iets over de kans op blootstelling door inademen. De stofvorming van een materiaal kan, onder gecontroleerde omstandigheden, worden bepaald met behulp van zogenaamde ‘dustiness-testen’. Met de resultaten van deze testen kunnen materialen worden gerangschikt. Een hogere stofvorming wijst op een grotere kans op deeltjes in de lucht en daarmee een grotere kans op blootstelling door inademen. Deze dustiness-testen vormen daarmee een krachtig hulpmiddel voor risicobeoordelingsstrategieën.

Het Duitse BAuA^[1] heeft een dustiness-test ontwikkeld voor het meten van de stofvorming van vezelvormige nanodeeltjes zoals koolstofnanobuisjes. De totale stofvorming wordt gemeten met meetapparatuur die het totale aantal deeltjes in de lucht telt. Echter, voor vezelvormige materialen, zoals koolstofnanobuisjes, is het aandeel van potentieel kankerverwekkende vezels (WHO World Health Organization (World Health Organization)-vezels^[2]) in de totale hoeveelheid deeltjes het belangrijkst. Om de hoeveelheid WHO-vezels te kwantificeren heeft BAuA telregels vastgesteld voor het, met behulp van elektronenmicroscopie op basis van hun vorm, karakteriseren van deeltjes die opgevangen worden op filters. In totaal zijn er 15 verschillende typen meerwandige koolstofnanobuisjes getest met de dustiness-test. De resultaten lieten zien dat rangorde van totale stofvorming (Figuur 1a) verschilt van de rangorde op basis van de WHO-vezelfractie (Figuur 1b).

De materialen NM401 en MWCNT-7 hadden bijvoorbeeld een relatief hoog percentage WHO-vezels (Figuur 1b), maar een veel lagere stofvorming (Figuur 1a), wat leidt tot een veel lagere concentratie WHO-vezels in de lucht. Het materiaal MRCSD had een matige stofvorming (Figuur 1a), maar door de relatief grote fractie WHO-vezels (Figuur 1b) kwam er bij dit materiaal één van de hoogste concentraties WHO-vezels in de lucht terecht. Dit toont aan dat voor het beoordelen van de risico’s van vezelachtige poeders, het essentieel is om naast de stofvorming van het materiaal ook de WHO-vezelfractie te bepalen.

a) Totale concentratie (deeltjes/cm3)	b) WHO-vezel concentratie (deeltjes/cm3)
Figuur 1 De 15 geteste type meerwandige koolstofnanobuisjes geplaatst in rangorde op basis van (a) de totale concentraties deeltjes, en (b) de concentratie WHO-vezels. Bron: Brossel et al Powder Technology 2019

RIVM/KIR kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie (kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie) overweging: Het is belangrijk dat er goede gestandaardiseerde methodes beschikbaar komen voor het bepalen van de stofvorming van nanomaterialen.
In de aangepaste REACH Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of Chemicals (Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of Chemicals)-Bijlagen (Verordening (EU 2018/1881) wordt van de producent o.a. vereist informatie te verstrekken over de stofvorming van een nanovorm. Het is hierdoor  des te urgenter dat voor het bepalen van de stofvorming van nanovormen geschikte testrichtlijnen komen. De hierboven beschreven testresultaten van BAuA wijzen erop, dat voor vezelvormige nanomaterialen het bepalen van de stofvorming alleen niet voldoende is. Bij een vezelvormig materiaal zouden zowel de stofvorming als het aantal WHO-vezels in de stofdeeltjes gemeten moeten worden. Onlangs is een viertal CEN-normen^[3] gestandaardiseerd en gepubliceerd over dustiness-testmethoden (NEN-EN 17199-1:2019, NEN-EN 17199-2:2019, NEN-EN 17199-3:2019, NEN-EN 17199-4:2019). Deze methoden bevatten geen van allen de hier beschreven BAuA-methode, omdat de BAuA-methode er niet op gericht is om emissie te meten (als geëmitteerde massa t.o.v. de massa van het niet-nanomateriaal (bulk) product), maar om nanovezels te identificeren. Daarnaast werkt Frankrijk momenteel aan een nieuwe OESO Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling) testrichtlijn^[4] voor het bepalen van de stofvorming van nanomaterialen. Het zou goed zijn als de BAuA-methode zou worden meegenomen in deze OESO testrichtlijn.

[1]        BAuA: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (Duits instituut voor veiligheid en gezondheid van werknemers).

[2]        Volgens de definitie van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) hebben “vezels” een lengte van minstens 5 μm, een diameter kleiner dan 3 μm en een aspect ratio (lengte:diameter) van minstens 3:1. Deze vezels worden algemeen beschouwd als mogelijk kankerverwekkend.

[3] CEN: European Committee for Standardisation (Europees samenwerkingsverband van nationale standaardisatie-instituten).

[4] OESO: Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling. De richtlijnen voor het uitvoeren van testen die binnen de OESO zijn ontwikkeld, worden wereldwijd geaccepteerd.