Dirbtinės nanomedžiagos darbo vietoje

LŽŪKT informacija

2019-04-08

Dirbtinės nanomedžiagos – tai medžiagos, kurių 50 proc. arba daugiau dalelių vienas ar keli matmenys yra 1–100 nm (nanometrų). Mažiausios nanodalelės savo dydžiu yra panašios į atomus ir molekules. Nanomedžiagų poveikis sveikatai priklauso nuo jų savybių, pavyzdžiui, nuo to, iš kokios medžiagos jos sudarytos, nuo dalelių dydžio, formos, tirpumo ir paviršiaus savybių. Apskritai nanomedžiagos sveikatai turi tokį pat poveikį kaip ir tos pačios medžiagos stambesnės dalelės, tačiau gali pasireikšti ir kitoks poveikis. Pagrindiniai nanomedžiagų poveikio būdai yra susiję su įkvėpimu ir poveikiu odai.

Buhalterinė apskaita. Horizontali. Straipsnių viduje.

Dėl savo savybių nanomedžiagos gali sukelti įvairiausią galimai toksišką poveikį. Įrodyta, kad tam tikros, nors ir ne visos, dirbtinės nanomedžiagos kelia didesnį pavojų sveikatai nei tos pačios formos makromedžiaga. Pavyzdžiui, įrodyta, kad itin smulkus titano dioksidas (kuriame gali būti nanodalelių) daro didesnį poveikį nei stambesnės smulkiosios titano dioksido dalelės. MWCNT-7 tipo daugiasieniai anglies nanovamzdeliai klasifikuojami kaip galintys sukelti kancerogeninį poveikį žmonėms, tačiau to negalima pasakyti apie kitas anglies daleles. Skirtingų tipų anglies nanovamzdelių klasifikacija yra nevienoda.

Taikant atsargumo principą, nanomedžiagų poveikį būtina valdyti ir užtikrinti, kad jų poveikis būtų gerokai mažesnis už ribines poveikio vertes, taikomas makromedžiagai (kuri yra sudaryta iš didesnių dalelių, bet kurioje taip pat gali būti nanodalelių). Pramoniniuose procesuose pageidautina, kad nanomedžiagos būtų naudojamos, pavyzdžiui, suspensijos arba pastos forma arba jas būtų galima laikyti uždarose patalpose ir taip sumažinti teršalų kiekį bei nanomedžiagų poveikį darbuotojams. Sudėtingesniais atvejais rekomenduojama kreiptis pagalbos į ekspertus. Nanotechnologijos sparčiai vystosi, taip pat ir žinios apie su jomis susijusius pavojus. Todėl darbuotojai, darbdaviai ir darbuotojų saugos ir sveikatos specialistai, kurie darbo vietoje dirba su nanodalelėmis, būtinai turi būti susipažinę su naujausiomis tendencijomis.

Keletas nanomedžiagų pavyzdžių:

Nanotitano dioksidas naudojamas kaip UV sugėriklis, pavyzdžiui, kosmetikos gaminiuose, dažuose ir stiklo dangose.
Grafenas yra plonas ir labai tvirtas vienatomis anglies sluoksnis, pasižymintis labai geromis laidumo savybėmis ir turintis didelį potencialą keliose pramonės srityse, visų pirma elektronikos srityje.
Anglies nanovamzdeliai pasižymi savybėmis, kurios yra ypač aktualios elektronikos pramonei. Be to, šie nanovamzdeliai naudojami siekiant sustiprinti įvairių rūšių medžiagas, pavyzdžiui, statybos pramonėje; taip pat jie naudojami kompiuterių ekranuose, kurių veikimas yra pagrįstas organinę šviesą skleidžiančiais diodais (OLED).
Nanosidabras naudojamas, pavyzdžiui, vaistuose, kosmetikos ir maisto gaminiuose ir kaip antiseptikas įvairiuose gaminiuose, pavyzdžiui, dažuose ir dangose, drabužiuose, batuose ir namų ūkio produktuose.
Kvantiniai taškai – tai puslaidininkiai, kurie yra labai naudingi įvairiuose gaminiuose, pavyzdžiui, medicininio vizualizavimo, diagnostikos ir elektronikos produktuose.

Medicinos srityje nanomedžiagomis susidomėta, pavyzdžiui, dėl galimybės jas naudoti kaip nešiklį, kad vaistas būtų pernešamas į tikslinius organus, taip pat atvaizdavimo tikslais (pavyzdžiui, magnetinės geležies oksido nanodalelės). Naujų savybių turinčios nanomedžiagos kuriamos nanodalelių paviršių padengiant įvairių rūšių danga.

Nanomedžiagų sveikatai keliamas pavojus

Sveikatai keliamas pavojus priklauso nuo to, iš ko sudaryta nanomedžiaga. Apskritai nanomedžiagos sveikatai daro tokį pat poveikį kaip ir tos pačios medžiagos stambesnės dalelės, tačiau gali pasireikšti ir kitoks poveikis. Kūnas į jį patekusias nanomedžiagas (kaip ir kitas chemines medžiagas) gali įsisavinti, jos gali būti išnešiojamos po visą kūną ir metabolizuojamos. Nanomedžiagų rasta, pavyzdžiui, plaučiuose, kepenyse, inkstuose, širdyje, reprodukciniuose organuose, smegenyse, blužnyje, skelete ir minkštuosiuose audiniuose, taip pat embrionuose.

Pavojų sveikatai keliantys mechanizmai dar nėra visiškai suprantami, tačiau keletas tokių mechanizmų išaiškinta.

Tam tikros nanomedžiagos gali daryti įvairią žalą plaučiams, pavyzdžiui, sukelti ūmias arba lėtines uždegimines reakcijas, ir ši rizika, atrodo, didėja mažėjant dalelės dydžiui, taip pat pakenkti audiniams, sukelti oksidacinį stresą, lėtinį toksiškumą, citotoksiškumą, fibrozę ir auglio vystymąsi. Tam tikros nanomedžiagos taip pat daro poveikį kraujagyslių sistemai.
Dėl savo mažo dydžio nanomedžiagos gali patekti į organizmą ir kitais būdais, nei patenka stambesnės dalelės. Pavyzdžiui, įrodyta, kad metalai ir metalo oksidai į uoslės stormenį patenka per uoslės nervą, be to, įrodyta, kad anglies nanovamzdeliai per placentą patenka į vaisių.
Pluoštinis, ilgas, plonas ir netirpus nanopluoštas, pavyzdžiui, anglies nanovamzdeliai, gali pakenkti plaučiams, pavyzdžiui, sukelti uždegimą, granulomų ir fibrozės formavimąsi. Šio tipo poveikis nebuvo pastebėtas pelėms, su kuriomis buvo atliekamas suodžių poveikio tyrimas (tai ta pati medžiaga, tačiau ji buvo ne nanopluošto, bet nanodalelių forma). Remiantis šiais duomenimis, padaryta išvada, kad bent jau tam tikrų rūšių anglies nanovamzdeliai sveikatai gali turėtų panašų poveikį, kokį sukelia asbestas. Tarptautinė vėžio mokslinių tyrimų agentūra (IARC) MWCNT-7 anglies nanovamzdelius priskyrė medžiagoms, kurios gali sukelti kancerogeninį poveikį žmonėms (2B grupė). Tačiau taip pat įrodyta, kad ne visi anglies nanovamzdeliai turi vienodą poveikį sveikatai. Tam tikri anglies nanovamzdeliai dėl savo paviršiaus savybių nesukelia granulomų arba fibrozės, be to įrodyta, kad tam tikromis sąlygomis anglies nanovamzdeliai gali metabolizuotis ir pasišalinti.

Pavojus saugai taip pat gali kilti dėl tam tikrų miltelių formos nanomedžiagų didelio sprogstamumo, degumo ir katalizinio potencialo; visų pirma, tai pasakytina apie metalo nanomiltelius, kurie, kaip ir mikrodydžio dulkės, dažniau sukelia didesnę sprogstamąją galią, o jų jautrumas degimui didėja priklausomai nuo dalelių smulkumo. Savaiminio užsidegimo temperatūra taip pat mažėja, kai dalelės yra smulkesnės.

Nanomedžiagos yra linkusios kauptis (suformuoti silpnai sujungtas grupes), todėl jų dydis padidėja, tačiau sankaupa neturi didelės įtakos bendram jų paviršiaus plotui. Daroma prielaida, kad bent jau tam tikrų rūšių nanodalelių paviršiaus plotas turi įtakos sveikatai daromam poveikiui. Neaišku, ar sankaupa turi įtakos nanomedžiagų keliamiems pavojams sveikatai ir kokiu būdu daroma tokia įtaka. Nors tam tikri mechanizmai išaiškinti, išlieka didžiulis poreikis geriau suprasti, kada ir dėl kokių priežasčių nanomedžiagos veikia sveikatą. O kol kas turime apsvarstyti įrodymus, kad bent jau tam tikros nanomedžiagos yra toksiškesnės, palyginti su stambesnėmis tos pačios medžiagos dalelėmis, ir imtis atsargumo priemonių. Atlikta keletas tyrimų, kuriuose nagrinėjama, kaip nanomedžiagos gali sukelti poveikį sveikatai, tačiau dauguma šių tyrimų atlikti naudojant ląstelių kultūras ir laboratorinius gyvūnus. Beveik nėra įrodymų, susijusių su poveikiu žmogaus sveikatai po kontakto su dirbtinėmis nanomedžiagomis. Tačiau yra nemažai įrodymų, kad oro teršalai, kuriuose yra natūraliai susiformavusių nanodalelių, pavyzdžiui, suvirinimo metu skleidžiami garai, dyzelinių variklių išmetami teršalai ir kito pobūdžio dūmai, gali įvairiais būdais kelti pavojų. Vis dėlto nepakanka žinių apie tai, ar poveikį sveikatai sukelia nanodalelės ar kiti kartu su jomis išmetami oro teršalai.

Rizikos vertinimas

Nanomedžiagų poveikį būtina valdyti. Iš esmės gali būti laikoma, kad visa veikla, kurią vykdant nanomedžiagos tvarkomos ne uždarame įrenginyje, yra susijusi su poveikio darbuotojams rizika. Tačiau net jeigu naudojamas uždaras įrenginys, poveikis yra įmanomas, pavyzdžiui, nuotėkio atveju arba atliekant valymo ir priežiūros darbus. Šį poveikį reikėtų aptarti rizikos vertinimuose, taip pat reikėtų įgyvendinti prevencines priemones. Kadangi nanomedžiagas sudaro ypač mažos dalelės, nanodalelių dulkių neįmanoma pamatyti taip, kaip kitų rūšių dulkių. Atliekant rizikos vertinimus, į tai taip pat reikia atsižvelgti.

Rizika priklauso nuo nanomedžiagos tipo. Laikoma, kad didžiausią pavojų kelia netirpaus arba prastai tirpstančio nanopluošto, kuris yra ilgesnis nei 5 μm ir kurio ilgio ir pločio santykis (matmenų santykis) yra didesnis nei 3:1, poveikis. Didelis pavojus taip pat kyla dėl kitų rūšių tirpių ar netirpių nanopluoštų ir nanoplokštelių (pvz., nanoplatumo plokštelėse, kaip antai grafene). Laikoma, kad vandenyje tirpių nanomedžiagų poveikis kelia mažesnį pavojų.

Poveikis ir poveikio būdai

Galimos sveikatai keliamo pavojaus pasekmės – tik po kontakto su nanomedžiagomis atsirandantys nusiskundimai arba ligos, kuriomis susergama tik po tokio kontakto. Pagrindiniai nanomedžiagų poveikio būdai yra susiję su įkvėpimu ir poveikiu per odą, tačiau poveikis gali atsirasti ir prarijus. Dirbtinių nanomedžiagų poveikis gali pasireikšti bet kuriuo nanomedžiagos gyvavimo ciklo etapu, įskaitant nanomedžiagų arba nanotechnologijomis grindžiamų produktų gamybą, nanotechnologijomis grindžiamų produktų naudojimo metu (naudojimo laiku) arba nebetinkamų nanotechnologijomis grindžiamų produktų perdirbimo, apdirbimo ir šalinimo metu.

Kokie yra poveikio būdai, kokių reikėtų imtis veiksmų ir kaip valdyti riziką, skaitykite čia

Papildoma informacija: visas nuorodas ir daugiau išsamios informacijos galima rasti „OSHwiki“ straipsnyje apie nanomedžiagas: https://oshwiki.eu/wiki/Nanomaterials

Rekomenduojame pažiūrėti

Žemės ūkis. Saugus darbas su pavojingomis medžiagomis

Parengta pagal Europos darbuotojų saugos ir sveikatos agentūros informaciją