Опасности для здоровья и безопасности, связанные с наноматериалами, включают потенциальную токсичность различных типов наноматериалов , а также опасность возгорания и взрыва пыли . Поскольку нанотехнологии являются недавней разработкой, последствия воздействия наноматериалов на здоровье и безопасность, а также приемлемые уровни воздействия, являются предметом текущих исследований. Из возможных опасностей, вдыхание, по-видимому, представляет наибольшую озабоченность, при этом исследования на животных показывают такие легочные эффекты, как воспаление , фиброз и канцерогенность для некоторых наноматериалов. Контакт с кожей и проглатывание, а также опасность взрыва пыли также вызывают беспокойство.
Разработаны руководства по контролю опасностей , которые эффективны для снижения воздействия до безопасных уровней, включая замену более безопасными формами наноматериалов, инженерные меры контроля, такие как надлежащая вентиляция, и средства индивидуальной защиты в качестве крайней меры. Для некоторых материалов были разработаны предельные значения профессионального воздействия для определения максимально безопасной концентрации наноматериалов в воздухе, а оценка воздействия возможна с использованием стандартных методов отбора проб промышленной гигиены . Текущая программа наблюдения за профессиональным здоровьем также может помочь защитить работников. Микропластик и наночастицы из пластиковых контейнеров вызывают все большую озабоченность. [1] [2]
Нанотехнология — это манипуляция материей на атомном уровне для создания материалов, устройств или систем с новыми свойствами или функциями, с потенциальными применениями в энергетике , здравоохранении , промышленности , коммуникациях, сельском хозяйстве, потребительских товарах и других секторах. Наноматериалы имеют по крайней мере одно первичное измерение менее 100 нанометров и часто обладают свойствами, отличными от свойств их объемных компонентов, которые технологически полезны. Классы материалов, из которых обычно состоят наночастицы , включают элементарный углерод, металлы или оксиды металлов и керамику. По данным Центра Вудро Вильсона , количество потребительских товаров или линеек продуктов, которые включают наноматериалы, увеличилось с 212 до 1317 с 2006 по 2011 год. Мировые инвестиции в нанотехнологии увеличились с 432 миллионов долларов в 1997 году до примерно 4,1 миллиарда долларов в 2005 году. [3] : 1–3
Поскольку нанотехнология является недавней разработкой, последствия воздействия наноматериалов на здоровье и безопасность, а также то, какие уровни воздействия могут быть приемлемыми, еще не полностью изучены. Исследования, касающиеся обращения с наноматериалами, ведутся, и были разработаны руководства для некоторых наноматериалов. [3] : 1–3 Как и в случае с любой новой технологией, ожидается, что самые ранние воздействия будут иметь место среди работников, проводящих исследования в лабораториях и на опытных заводах, поэтому важно, чтобы они работали таким образом, чтобы обеспечить защиту своей безопасности и здоровья. [4] : 1
Система управления рисками состоит из трех частей. Идентификация опасностей включает определение того, какие проблемы со здоровьем и безопасностью присутствуют как для наноматериала, так и для соответствующего ему объемного материала, на основе обзора паспортов безопасности , рецензируемой литературы и руководящих документов по материалу. Для наноматериалов наиболее важны опасности токсичности, но опасности взрыва пыли также могут быть актуальны. Оценка воздействия включает определение фактических путей воздействия на конкретном рабочем месте, включая обзор областей и задач, которые с наибольшей вероятностью могут вызвать воздействие. Контроль воздействия включает в себя внедрение процедур для минимизации или устранения воздействия в соответствии с иерархией контроля опасностей . [4] : 2–6 [5] : 3–5 Текущая проверка контроля опасностей может осуществляться путем мониторинга концентраций наноматериалов в воздухе с использованием стандартных методов отбора проб промышленной гигиены , а также может быть введена программа надзора за профессиональным здоровьем . [5] : 14–16
Недавно принятый метод управления рисками — это подход Safe by design (SbD). Он направлен на устранение или снижение рисков новых технологий, включая нанотехнологии, на этапе проектирования продукта или производственного процесса. Прогнозирование рисков является сложной задачей, поскольку некоторые риски могут возникнуть только после внедрения технологии (на более поздних этапах инновационного процесса). В более поздних случаях необходимо применять другие стратегии управления рисками, основанные на принципах, не связанных с проектированием. Он учитывает цели и ограничения для внедрения подходов SbD в процесс промышленных инноваций и на их основе устанавливает оптимальные рабочие процессы для выявления рисков и предлагает решения для их снижения или смягчения как можно раньше в инновационном процессе, называемом стратегиями Safe by Design. [6]
Ингаляционное воздействие является наиболее распространенным путем воздействия частиц в воздухе на рабочем месте. Отложение наночастиц в дыхательных путях определяется формой и размером частиц или их агломератов, и они откладываются в альвеолярном отсеке в большей степени, чем более крупные вдыхаемые частицы. [7] Согласно исследованиям на животных , наночастицы могут попадать в кровоток из легких и перемещаться в другие органы, включая мозг. [8] : 11–12 На риск вдыхания влияет запыленность материала, тенденция частиц становиться переносимыми по воздуху в ответ на раздражитель. Образование пыли зависит от формы частиц, размера, насыпной плотности и присущих электростатических сил, а также от того, является ли наноматериал сухим порошком или включен в кашицу или жидкую суспензию . [4] : 5–6
Исследования на животных показывают, что углеродные нанотрубки и углеродные нановолокна могут вызывать легочные эффекты, включая воспаление , гранулемы и легочный фиброз , которые были схожи или более сильны по сравнению с другими известными фиброгенными материалами, такими как кремний , асбест и ультратонкая сажа . Некоторые исследования на клетках или животных показали генотоксические или канцерогенные эффекты или системные сердечно-сосудистые эффекты от воздействия на легкие. Хотя степень, в которой данные на животных могут предсказать клинически значимые эффекты на легкие у работников, неизвестна, токсичность, наблюдаемая в краткосрочных исследованиях на животных, указывает на необходимость защитных мер для работников, подвергшихся воздействию этих наноматериалов. По состоянию на 2013 год требовались дальнейшие исследования в долгосрочных исследованиях на животных и эпидемиологических исследованиях на работниках. По состоянию на 2013 год не было сообщений о фактических неблагоприятных последствиях для здоровья рабочих, использующих или производящих эти наноматериалы. [9] : v–ix, 33–35 Пыль диоксида титана (TiO 2 ) считается фактором риска возникновения опухолей легких , при этом сверхтонкие (наномасштабные) частицы обладают повышенной массовой активностью по сравнению с мелким TiO 2 из-за вторичного механизма генотоксичности, который не является специфичным для TiO 2 , а в первую очередь связан с размером частиц и площадью поверхности. [10] : v–vii, 73–78
Некоторые исследования предполагают, что наноматериалы потенциально могут проникать в организм через неповрежденную кожу во время профессионального воздействия. Исследования показали, что частицы диаметром менее 1 мкм могут проникать в механически согнутые образцы кожи, и что наночастицы с различными физико-химическими свойствами способны проникать через неповрежденную кожу свиней. Такие факторы, как размер, форма, растворимость в воде и поверхностное покрытие, напрямую влияют на способность наночастиц проникать через кожу. В настоящее время не полностью известно, приведет ли проникновение наночастиц через кожу к неблагоприятным последствиям в моделях животных, хотя было показано, что местное применение сырых SWCNT на голых мышах вызывает раздражение кожи, а исследования in vitro с использованием первичных или культивированных клеток кожи человека показали, что углеродные нанотрубки могут проникать в клетки и вызывать высвобождение провоспалительных цитокинов , окислительный стресс и снижение жизнеспособности. Однако остается неясным, как эти результаты можно экстраполировать на потенциальный профессиональный риск. [8] : 12 [9] : 63–64 Кроме того, наночастицы могут проникать в организм через раны, при этом частицы мигрируют в кровь и лимфатические узлы. [11]
Проглатывание может произойти из-за непреднамеренного переноса материалов из рук в рот; это, как было обнаружено, происходит с традиционными материалами, и научно обоснованно предположить, что это также может произойти во время работы с наноматериалами. Проглатывание может также сопровождать ингаляционное воздействие, поскольку частицы, которые очищаются из дыхательных путей через мукоцилиарный эскалатор, могут быть проглочены. [8] : 12
Существует опасение, что искусственные углеродные наночастицы, при их производстве в промышленных масштабах, могут представлять опасность взрыва пыли , особенно для таких процессов, как смешивание, измельчение, сверление, шлифование и очистка. Знания о потенциальной взрывоопасности материалов при их разделении до наномасштаба остаются ограниченными. [12] Характеристики взрыва наночастиц в значительной степени зависят от производителя и влажности . [5] : 17–18
Для микромасштабных частиц, по мере уменьшения размера частиц и увеличения удельной площади поверхности, интенсивность взрыва увеличивается. Однако для пыли органических материалов, таких как уголь , мука , метилцеллюлоза и полиэтилен , интенсивность перестает увеличиваться по мере уменьшения размера частиц ниже ~50 мкм. Это происходит потому, что уменьшение размера частиц в первую очередь увеличивает скорость улетучивания , которая становится достаточно быстрой, чтобы газовая фаза горения стала этапом, ограничивающим скорость , и дальнейшее уменьшение размера частиц не увеличит общую скорость горения. [12] Хотя минимальная концентрация взрыва не меняется значительно с размером наночастиц, было обнаружено, что минимальная энергия воспламенения и температура уменьшаются с размером частиц. [13]
Наночастицы на основе металлов демонстрируют более сильные взрывы, чем углеродные наноматериалы, и их химический путь реакции качественно отличается. [12] Исследования алюминиевых наночастиц и титановых наночастиц показывают, что они представляют опасность взрыва. [5] : 17–18 Одно исследование показало, что вероятность взрыва, но не его серьезность, значительно увеличивается для наноразмерных металлических частиц, и они могут самопроизвольно воспламеняться при определенных условиях во время лабораторных испытаний и обращения. [14]
Порошки с высоким сопротивлением могут накапливать электрический заряд , вызывая опасность искры , а порошки с низким сопротивлением могут накапливаться в электронике, вызывая опасность короткого замыкания , и оба эти фактора могут стать источником возгорания. В целом, порошки наноматериалов имеют более высокое сопротивление, чем эквивалентные порошки микронного масштаба, а влажность снижает их сопротивление. Одно исследование показало, что порошки наночастиц на основе металлов имеют среднее или высокое сопротивление в зависимости от влажности, в то время как наночастицы на основе углерода имеют низкое сопротивление независимо от влажности. Порошки наноматериалов вряд ли будут представлять необычную опасность возгорания по сравнению с их картонной или пластиковой упаковкой, поскольку они обычно производятся в небольших количествах, за исключением сажи . [15] Однако каталитические свойства наночастиц и наноструктурированных пористых материалов могут вызывать неконтролируемые каталитические реакции, которые, исходя из их химического состава, в противном случае не могли бы быть ожидаемы. [8] : 21
Спроектированные радиоактивные наночастицы применяются в медицинской диагностике , медицинской визуализации , токсикокинетике и охране окружающей среды , а также исследуются для применения в ядерной медицине . Радиоактивные наночастицы представляют особые проблемы в физике оперативного здоровья и внутренней дозиметрии , которые не присутствуют для паров или более крупных частиц, поскольку токсикокинетика наночастиц зависит от их физических и химических свойств, включая размер , форму и химию поверхности . В некоторых случаях присущая физико-химическая токсичность самой наночастицы может привести к более низким пределам воздействия , чем те, которые связаны с одной только радиоактивностью, что не относится к большинству радиоактивных материалов. Однако в целом большинство элементов стандартной программы радиационной защиты применимы к радиоактивным наноматериалам, и многие меры контроля опасности для наноматериалов будут эффективны с радиоактивными версиями. [11]
Контроль воздействия опасностей является основным методом защиты работников. Иерархия контроля опасностей представляет собой структуру, которая охватывает последовательность методов контроля для снижения риска заболевания или травмы. В порядке убывания эффективности это устранение опасности, замена другим материалом или процессом, который представляет меньшую опасность, инженерный контроль , который изолирует работников от опасности, административный контроль , который изменяет поведение работников для ограничения количества или продолжительности воздействия, и средства индивидуальной защиты, надеваемые на тело работника. [3] : 9
Предотвращение посредством проектирования — это концепция применения методов контроля для минимизации опасностей на ранних этапах процесса проектирования с акцентом на оптимизацию здоровья и безопасности сотрудников на протяжении всего жизненного цикла материалов и процессов. Это повышает экономическую эффективность охраны труда и здоровья, поскольку методы контроля опасностей интегрируются в процесс на ранних этапах, а не требуют нарушения существующих процедур для их включения позже. В этом контексте принятие контроля опасностей на ранних этапах процесса проектирования и на более высоких уровнях иерархии контроля приводит к более быстрому выходу на рынок, повышению эффективности работы и повышению качества продукции. [5] : 6–8
Устранение и замена являются наиболее желательными подходами к контролю опасности и наиболее эффективны на ранних этапах процесса проектирования. Наноматериалы сами по себе часто не могут быть устранены или заменены обычными материалами, поскольку их уникальные свойства необходимы для желаемого продукта или процесса. [3] : 9–10 Однако, может быть возможно выбрать свойства наночастицы, такие как размер , форма , функционализация , поверхностный заряд , растворимость , агломерация и состояние агрегации , чтобы улучшить их токсикологические свойства, сохраняя желаемую функциональность. Другие материалы, используемые попутно в процессе, такие как растворители , также поддаются замене. [5] : 8
Помимо самих материалов, можно улучшить процедуры, используемые для их обработки. Например, использование суспензии или взвеси наноматериалов в жидком растворителе вместо сухого порошка уменьшит воздействие пыли. Сокращение или устранение этапов, которые включают перенос порошка или открытие упаковок, содержащих наноматериалы, также снижает аэрозолизацию и, таким образом, потенциальную опасность для рабочего. [3] : 9–10 Сокращение процедур перемешивания, таких как обработка ультразвуком , и снижение температуры реакторов для минимизации выброса наноматериалов в выхлопных газах также снижает опасность для рабочего. [4] : 10–12
Инженерные средства контроля — это физические изменения на рабочем месте, которые изолируют работников от опасностей, заключая их в ограждение или удаляя загрязненный воздух с рабочего места с помощью вентиляции и фильтрации . Они используются, когда опасные вещества и процессы не могут быть устранены или заменены менее опасными заменителями. Хорошо спроектированные инженерные средства контроля, как правило, пассивны в том смысле, что они не зависят от взаимодействия с работниками, что снижает вероятность того, что поведение работника повлияет на уровни воздействия. Первоначальная стоимость инженерных средств контроля может быть выше, чем административные средства контроля или средства индивидуальной защиты, но долгосрочные эксплуатационные расходы часто ниже и иногда могут обеспечить экономию средств в других областях процесса. [3] : 10–11 Тип инженерного средства контроля, оптимальный для каждой ситуации, зависит от количества и запыленности материала, а также от продолжительности задачи. [5] : 9–11
Системы вентиляции могут быть местными или общими. Общая вытяжная вентиляция работает на все помещение через систему HVAC здания . Она неэффективна и затратна по сравнению с местной вытяжной вентиляцией и сама по себе не подходит для контроля воздействия, хотя может обеспечить отрицательное давление в помещении , чтобы предотвратить выход загрязняющих веществ из помещения. Местная вытяжная вентиляция работает на источнике загрязнения или рядом с ним, часто в сочетании с ограждением. [3] : 11–12 Примерами местных вытяжных систем являются вытяжные шкафы , перчаточные боксы , шкафы биологической безопасности и вентилируемые уравновешивающие кожухи . Вытяжные шкафы без ограждения менее предпочтительны, а ламинарные вытяжки не рекомендуются, поскольку они направляют воздух наружу к работнику. [4] : 18–28 Несколько методов проверки контроля могут использоваться с вентиляционными системами, включая трубки Пито , анемометры с горячей проволокой , дымогенераторы , испытания на утечку индикаторного газа и стандартизированные процедуры тестирования и сертификации . [3] : 50–52, 59–60 [5] : 14–15
Примерами невентиляционных технических мер контроля являются размещение оборудования, которое может выделять наноматериалы, в отдельном помещении и размещение липких ковриков, с которых невозможно сойти, на выходах из помещения. [5] : 9–11 Антистатические устройства могут использоваться при работе с наноматериалами для снижения их электростатического заряда, что снижает вероятность их рассеивания или прилипания к одежде. [4] : 28 Стандартные методы борьбы с пылью, такие как ограждения для конвейерных систем , использование герметичной системы для наполнения мешков и распыление воды , эффективны для снижения концентрации вдыхаемой пыли. [3] : 16–17
Административный контроль — это изменение поведения работников для снижения опасности. Он включает обучение передовым методам безопасного обращения, хранения и утилизации наноматериалов, надлежащее понимание опасностей посредством маркировки и предупреждающих знаков и поощрение общей культуры безопасности . Административный контроль может дополнять технический контроль, если он не срабатывает, или когда он невыполним, или не снижает воздействие до приемлемого уровня. Некоторые примеры надлежащей рабочей практики включают уборку рабочих мест с помощью влажной протирки или пылесоса с HEPA-фильтром вместо сухой уборки метлой , избегание обращения с наноматериалами в состоянии свободных частиц, хранение наноматериалов в контейнерах с плотно закрытыми крышками. Обычные процедуры безопасности, такие как мытье рук , отказ от хранения или потребления пищи в лаборатории и надлежащая утилизация опасных отходов , также являются административным контролем. [3] : 17–18 Другие примеры — ограничение времени, в течение которого работники работают с материалом или находятся в опасной зоне, и мониторинг воздействия на наличие наноматериалов. [4] : 14–15
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) должны надеваться на тело работника и являются наименее желательным вариантом для контроля опасностей. Они используются, когда другие средства контроля неэффективны, не были оценены или при проведении технического обслуживания или в чрезвычайных ситуациях, таких как ликвидация разливов. СИЗ, обычно используемые для типичных химикатов, также подходят для наноматериалов, включая ношение длинных брюк, рубашек с длинными рукавами и обуви с закрытыми носками, а также использование защитных перчаток , очков и непроницаемых лабораторных халатов . Предпочтительны нитриловые перчатки, поскольку латексные перчатки не обеспечивают защиты от большинства химических растворителей и могут представлять опасность аллергии. Защитные щитки для лица не являются приемлемой заменой защитных очков, поскольку они не защищают от несвязанных сухих материалов. Лабораторные халаты из тканого хлопка не рекомендуются для наноматериалов, поскольку они могут загрязняться наноматериалами и выделять их позже. Надевание и снятие СИЗ в раздевалке предотвращает загрязнение внешних зон. [5] : 12–14
Респираторы являются еще одной формой СИЗ. Фильтры респираторов с рейтингом фильтрации воздуха NIOSH N95 или P100, как было показано, эффективны при улавливании наночастиц, хотя утечка между уплотнителем респиратора и кожей может быть более значительной, особенно в случае с респираторами-полумасками. Хирургические маски неэффективны против наноматериалов. [5] : 12–14 Более мелкие наночастицы размером 4–20 нм улавливаются фильтрами эффективнее, чем более крупные размером 30–100 нм, поскольку броуновское движение приводит к тому, что более мелкие частицы с большей вероятностью контактируют с волокном фильтра. [17] В Соединенных Штатах Управление по охране труда и промышленной гигиене требует проведения испытаний на пригодность и медицинского освидетельствования для использования респираторов, [18] а Агентство по охране окружающей среды требует использования полнолицевых респираторов с фильтрами N100 для многослойных углеродных нанотрубок, не встроенных в твердую матрицу, если воздействие не контролируется иным образом. [19]
Предел профессионального воздействия (OEL) — это верхний предел допустимой концентрации опасного вещества в воздухе на рабочем месте. По состоянию на 2016 год количественные OEL не были определены для большинства наноматериалов. Агентства и организации из нескольких стран, включая Британский институт стандартов [20] и Институт охраны труда и здоровья в Германии [21] , установили OEL для некоторых наноматериалов, а некоторые компании предоставили OEL для своей продукции. [3] : 7 По состоянию на 2021 год Национальный институт охраны труда США определил ненормативные рекомендуемые пределы воздействия (REL) для трех классов наноматериалов: [22]
Правильно протестированный полулицевой респиратор обеспечит защиту при концентрациях воздействия в 10 раз превышающих REL, в то время как эластомерный полнолицевой респиратор с фильтрами P100 обеспечит защиту при концентрациях, превышающих REL в 50 раз. [4] : 18 При отсутствии OEL можно использовать схему контрольных полос . Контрольные полосы — это качественная стратегия, которая использует рубрику для помещения опасностей в одну из четырех категорий, или «полос», и каждая из которых имеет рекомендуемый уровень контроля опасностей. Такие организации, как GoodNanoGuide, [24] Lawrence Livermore National Laboratory , [25] и Safe Work Australia [26], разработали инструменты контрольных полос, которые являются специфическими для наноматериалов. [4] : 31–33 Схема контрольных полос GoodNanoGuide основана только на продолжительности воздействия, связанности материала и степени знания опасностей. [24] Схема LANL присваивает баллы 15 различным параметрам опасности и 5 факторам потенциального воздействия. [27] В качестве альтернативы можно использовать концепцию « Настолько низко, насколько это разумно достижимо ». [3] : 7–8
Оценка воздействия представляет собой набор методов, используемых для мониторинга выбросов загрязняющих веществ и воздействия на работников. Эти методы включают персональный отбор проб, когда пробоотборники располагаются в зоне личного дыхания работника, часто прикрепляясь к воротнику рубашки, чтобы быть как можно ближе к носу и рту; и площадной/фоновой отбор проб, когда они размещаются в статических местах. Оценка обычно использует как счетчики частиц , которые отслеживают количество наноматериалов и других фоновых частиц в реальном времени; и образцы на основе фильтров, которые могут использоваться для идентификации наноматериала, обычно с использованием электронной микроскопии и элементного анализа . [5] : 14–15 [28]
Не все приборы, используемые для обнаружения аэрозолей, подходят для мониторинга выбросов профессиональных наноматериалов, поскольку они могут не обнаруживать более мелкие частицы или могут быть слишком большими или их трудно доставлять на рабочее место. [3] : 57 [8] : 23–33 Подходящие счетчики частиц могут обнаруживать широкий диапазон размеров частиц, поскольку наноматериалы могут агрегироваться в воздухе. Рекомендуется одновременно проверять смежные рабочие зоны, чтобы установить фоновую концентрацию, поскольку приборы с прямым считыванием не могут отличить целевой наноматериал от случайных фоновых наночастиц из выхлопных газов двигателя или насоса или нагревательных сосудов. [3] : 47–49 [28]
Хотя метрики на основе массы традиционно используются для характеристики токсикологических эффектов воздействия загрязняющих веществ в воздухе, по состоянию на 2013 год было неясно, какие метрики являются наиболее важными в отношении разработанных наноматериалов. Исследования на животных и клеточных культурах показали, что размер и форма являются двумя основными факторами их токсикологических эффектов. [3] : 57–58 Площадь поверхности и химия поверхности также оказались более важными, чем массовая концентрация. [8] : 23
Методика оценки воздействия наноматериалов NIOSH (NEAT 2.0) представляет собой стратегию отбора проб для определения потенциала воздействия для разработанных наноматериалов. Она включает в себя отбор проб на основе фильтров и площадей, а также комплексную оценку выбросов в процессах и рабочих заданиях для лучшего понимания пиковых периодов выбросов. Оценка методов работы рабочих, эффективности вентиляции и других систем контроля воздействия в инженерии и стратегий управления рисками позволяет проводить комплексную оценку воздействия. [28] Руководство NIOSH по аналитическим методам включает руководство по электронной микроскопии образцов фильтров углеродных нанотрубок и нановолокон, [29] и, кроме того, некоторые методы NIOSH, разработанные для других химических веществ, могут использоваться для автономного анализа наноматериалов, включая их морфологию и геометрию, содержание элементарного углерода (относится к наноматериалам на основе углерода) и элементный состав. [3] : 57–58 Продолжаются работы по созданию справочных материалов . [8] : 23
Надзор за профессиональным здоровьем включает в себя постоянный систематический сбор, анализ и распространение данных о воздействии и состоянии здоровья групп работников с целью профилактики заболеваний и оценки эффективности программ вмешательства. Он охватывает как медицинское наблюдение, так и наблюдение за опасностями. Базовая программа медицинского наблюдения содержит базовую медицинскую оценку и периодические последующие осмотры, оценки после инцидента, обучение работников и выявление тенденций или закономерностей на основе данных медицинского скрининга. [4] : 34–35
Смежная тема медицинского скрининга фокусируется на раннем выявлении неблагоприятных последствий для здоровья отдельных работников, чтобы предоставить возможность для вмешательства до возникновения патологических процессов. Скрининг может включать получение и рассмотрение профессиональной истории болезни, медицинское обследование и медицинское тестирование. По состоянию на 2016 год не было специальных скрининговых тестов или оценок состояния здоровья для выявления последствий для здоровья людей, которые вызваны исключительно воздействием разработанных наноматериалов. [5] : 15–16 Однако любые рекомендации по медицинскому скринингу для объемного материала, из которого изготовлена наночастица, по-прежнему применимы, [30] и в 2013 году NIOSH пришел к выводу, что токсикологические данные по углеродным нанотрубкам и углеродным нановолокнам достаточно продвинулись, чтобы дать конкретные рекомендации по медицинскому наблюдению и скринингу подвергшихся воздействию работников. [9] : vii, 65–69 Медицинский скрининг и последующие вмешательства представляют собой вторичную профилактику и не заменяют первичные профилактические меры, основанные на прямом контроле опасностей для минимизации воздействия наноматериалов на сотрудников. [4] : 34–35
Рекомендуется собрать комплект для ликвидации разливов наноматериалов до чрезвычайной ситуации и включить в него ленту ограждения , нитриловые или другие химически непроницаемые перчатки, эластомерный полнолицевой респиратор с фильтрами P100 или N100 (подходящий для спасателя), адсорбирующие материалы, такие как коврики для сбора разливов, одноразовые салфетки, герметичные пластиковые пакеты, липкие коврики , распылитель с деионизированной водой или другой подходящей жидкостью для смачивания сухих порошков и пылесос с HEPA -фильтром. Считается небезопасным использовать сжатый воздух, сухую уборку и пылесосы без HEPA-фильтра для очистки пыли. [5] : 16–17
Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами регулирует наноматериалы в соответствии с Федеральным законом о пищевых продуктах, лекарственных средствах и косметических средствах при их использовании в качестве пищевых добавок, лекарственных средств или косметики. [31] Комиссия по безопасности потребительских товаров требует тестирования и сертификации многих потребительских товаров на соответствие требованиям безопасности потребительских товаров, а также предупредительной маркировки опасных веществ в соответствии с Федеральным законом об опасных веществах . [5] : 20–22
Пункт об общих обязанностях Закона о безопасности и гигиене труда требует, чтобы все работодатели не допускали на свое рабочее место серьезных известных опасностей. Администрация по безопасности и гигиене труда также имеет требования к регистрации и отчетности о производственных травмах и заболеваниях в соответствии с 29 CFR 1904 для предприятий с более чем 10 сотрудниками, а также правила защиты и коммуникации в соответствии с 29 CFR 1910. Компании, производящие новые продукты, содержащие наноматериалы, должны использовать Стандарт информирования об опасностях для создания паспортов безопасности , содержащих 16 разделов для последующих пользователей, таких как клиенты, рабочие, службы утилизации и другие. Для этого может потребоваться токсикологическое или иное тестирование, и все предоставленные данные или информация должны быть проверены надлежащим образом контролируемым тестированием. Стандарт ISO /TR 13329 [32] содержит рекомендации, в частности, по подготовке паспортов безопасности для наноматериалов. Национальный институт по безопасности и гигиене труда не выпускает правила, но проводит исследования и дает рекомендации по предотвращению травм и заболеваний на рабочем месте. У государственных и местных органов власти могут быть дополнительные правила. [5] : 18–22
Агентство по охране окружающей среды (EPA) регулирует наноматериалы в соответствии с Законом о контроле за токсичными веществами и разрешило ограниченное производство новых химических наноматериалов с помощью постановлений о согласии или Правил существенного нового использования (SNUR). В 2011 году EPA выпустило SNUR о многослойных углеродных нанотрубках , кодифицированных как 40 CFR 721.10155 . Могут применяться и другие законы, подпадающие под юрисдикцию EPA, такие как Федеральный закон об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах (если предъявляются бактериальные претензии), Закон о чистом воздухе или Закон о чистой воде . [5] : 13, 20–22 EPA регулирует наноматериалы в соответствии с теми же положениями, что и другие опасные химические вещества. [31]
В Европейском союзе наноматериалы, классифицированные Европейской комиссией как опасные химические вещества, регулируются в соответствии с Регламентом Европейского химического агентства по регистрации, оценке, авторизации и ограничению химических веществ (REACH), а также Регламентом классификации, маркировки и упаковки (CLP). [31] В соответствии с Регламентом REACH компании несут ответственность за сбор информации о свойствах и использовании веществ, которые они производят или импортируют в количестве 1 тонны в год или выше, включая наноматериалы. [5] : 22 Существуют специальные положения для косметики, содержащей наноматериалы, и для биоцидных материалов в соответствии с Регламентом о биоцидных продуктах (BPR), когда не менее 50% их первичных частиц являются наночастицами. [31]
В Соединенном Королевстве порошки наноматериалов могут подпадать под действие Регламента о химических веществах (информация об опасности и упаковка для поставок) 2002 года, а также Регламента об опасных веществах и взрывоопасных атмосферах 2002 года, если они способны спровоцировать взрыв пыли . [15]