پتانسیل خطرات بهداشتی نانو ذرات

پتانسیل خطرات بهداشتی نانو ذرات

فرمت: WORD  تعداد صفحات: 60

تدوین کنندگان: زهرا کوشکی، سکینه رحیمی

از بین چندین فاکتوری که دانشمندان در تعیین اینکه آیا مواد نانو می توانند خطر بهداشتی شغلی (سلامت شغلی) داشته باشند یا نه؟ پتانسیلی برای ورود مواد نانو به بدن وجود دارد. مواد نانو اگر به شکل ذرات نانو، توده هایی از ذرات نانو و ذرات منتشر شده از موادی با ساختار نانو و ذرات منتشر شده از موادی با ساختار نانو که هوا برد می شوند و یا در تماس با پوست وارد بدن می گردند، باشند پتانسیل زیادی برای ورود به بدن دارند. بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعات انسانی و حیوانی، مواد نانو می توانند استنشاق شده و از راه های هوایی رسوب کنند و براساس مطالعات حیوانی ذرات نانو می توانند وارد جریان خون شوند و به ارگان های دیگر انتقال یابند. بررسی های تجربی در آزمایشگاه نشان داده است که دوزهای تجمعی از ذراتی با قابلیت انحلال بالا (کوچکتر از 100نانومتر) امکان بیشتری نسبت به ذرات بزرگتر با شرایط مشابه در ایجاد التهابات ریوی و تومورهای ریوی در بین حیوانات آزمایشگاهی دارد. به هر حال سمیت بر اساس مشخصات ظاهری و فاکتورهای دیگر، کاهش یابد.

نتایج به دست آمده از تست سلول ها در محیط آزمایشگاهی با مواد مشابه معمولا پاسخ های بیولوژیک مشاهده شده در حیوانات را تایید می کند. بررسی های تجربی حیوانی نشان داده است که تغییرات شیمیایی، ساختار مولکولی یا مشخصات ظاهری ویژه مواد نانو بر پتانسیل سمیت آنها می تواند اثر بگذارد. بررسی های انجام گرفته بر کارگران در تماس با آئروسل ها ی مصنوعی میکروسکوپی ریز و ذراتی نانوی خیلی ریز (ufp) کاهش عملکرد ریوی و علایم تنفسی نامطلوب، را گزارش داده اند. درباره نقش ذرات خیلی ریز (ufp) نسبت به دیگر آلودگی های هوابرد عدم قطعیتی وجود دارد (برای مثال با مواد شیمیایی، ذرات ریز (fp)) این چنین محیط های کاری باعث اثرات نامطلوب بر سلامتی می شوند. آن دسته از ذرات نانوی سنتز شده (ساختاری) که مشخصات فیزیکی و شیمیایی آنها مانند ذرات خیلی ریز ufp است، برای تعیین این که آیا ریسک های بهداشتی مشابهی دارند یا خیر؟ نیاز به بررسی دارند.

پتانسیل ایمنی

اگر چه برای نشان دادن ریسک حریق و انفجار ذرات نانو پودری، اطلاعات کمی وجود دارد مواد قابل احتراق در مقیاس نانو می توانند ریسک بالاتری نسبت به مواد درشتر با غلظت مشابه داشته باشند. آن هم به علت افزایش سطح ذرات و خصوصیات بالقوه خاص مواد در مقیاس نانو. برخی مواد نانو ممکن است آغازگر واکنش های کاتالیستی باشند که این موضوع بستگی به شرایط و ساختارشان دارد و در غیر این صورت از طریق ترکیب شیمیایی آنها به تنهایی قابل پیش بینی نیست.

کار کردن با مواد نانوی ساختاری

محصولات توانمند شده – نانوی از قبیل ترکیبات نانو و روکش های سطوح و موادی با ساختار نانو از قبیل جریان های تولید شده غیر محتمل است که حین جابجایی و استفاده ریسک مواجهه ای داشته باشند. به هر حال برخی از پرسه های (فرمول بندی و به کاربری پوشش های نانویی) تولید مواد ممکن است منجر به مواجهه با ذرات (نانو) شوند. پروسه های تولیدکننده مواد نانو در فاز گازی، استفاده یا تولید مواد نانو به شکل پودری و یا slumes/سوسپانسیون / محلول ها، در انتشار ذرات نانو ریسک بالایی دارند. تعمیر سیستم های تولید (شامل تمیز کردن و دفع ذرات از سیستم ها جمع آوری کننده گرد و غبار) احتمالا، اگر این سیستم شامل توزیع مواد نانو باشد، منجر به مواجهه با ذرات نانو می شود در زیر انجام اموری در محیط کاری که ممکن است ریسک تماس با ذرات نانو را افزایش دهد آمده است:

• کار کردن با مواد نانو به حالت مایع بدون حفاظت کامل (برای مثال دستکش ها) ریسک مواجهه پوستی را افزایش خواهد داد
• کار کردن با مواد نانو در حالت مایع
• هنگام ریختن یا ترکیب کردن مواد نانوی مایع توسط اپراتورها یا در جایی که میزان زیادی هم زن در حال کار است منجر به افزایش احتمال استنشاق و تشکیل قطرات قابل تنفس می شود.
• تولید ذرات نانو در فاز گازی در سیستم های بسته، شانس انتشار آئروسل را در محیط کاری افزایش خواهد داد.
• حمل دستی پودرهایی با ساختار نانو احتمالا منجر به تشکیل ذرات آئروسل خواهد شد.
• تعمیر تجهیزات و پروسه های مورد استفاده در تولید یا بسته بندی مواد نانو یا تمیز کردن مواد ریخته شده یا پساب، پتانسیلی برای مواجهه کارگرانی که در این مشاغل کار می کنند ایجاد خواهد کرد.
• ماشین کاری، سنگ زنی، مته کاری، یا دیگر عملیاتی که طی آن اختلالات مکانیکی مواد نانو صورت می گیرد احتمالا منجر به تشکیل آئروسل از مواد نانو می شود.

ارزیابی تماس و خصوصیات

تا زمانی که اطلاعات بیشتری درباره مکانیزم های اثر سم شناسی ذرات نانو در دسترس قرار گیرد این که چه تکنیک اندازه گیری باید برای پایش تماس افراد در محیط کار استفاده شود، نامعلوم است. تحقیقات اخیر نشان می دهد که برای ذراتی با ساختار نانو جرم یا حجم شیمیایی نسبت به سایز و شکل ذرات، مساحت سطح و سطح شیمیایی (یا فعالیت) اهمیت کمتری دارد.

بسیاری از تکنیک های نمونه برداری که برای اندازه گیری ذرات نانوی هوابرد وجود دارد بسیار پیچیده اند ولی می توانند اطلاعات مناسبی را برای ارزشیابی مواجهات شغلی با توجه به سایز ذرات، جرم، مساحت، سطح، تعداد و ترکیب، فراهم سازد. متاسفانه، تعداد کمی از این تکنیک ها جهت پایش تماس روتین افراد به آسانی قابل کاربرد هستند.

• بدون توجه به روش اندازه گیری مورد استفاده جهت ارزیابی میزان تماس با نانو آئروسل ها انجام پیش زمینه ای از اندازه گیری های نانو آئروسل ها قبل از تولید یا جابجایی مواد نانو خیلی مهم است.
• در مواردی که امکان داشته باشد برای اطمینان از نشان دادن میزان تماس کارگر نمونه برداری فردی، ترجیح داده می شود. از سویی دیگر نمونه برداری محیطی (برای مثال نمونه های آئروسل – size fractional) و آنی (قرائت مستقیم) ممکن است برای ارزیابی نیاز به بهبود کنترل های مهندسی و روش های کاری، مناسب تر باشند.

محدودیت میزان اطلاعات درباره ریسک های بهداشتی

برای بیشتر پروسه ها و وظایف کاری کنترل تماس با نانو آئروسل های هوابرد با استفاده از تکنیک های کنترل مهندسی گوناگون مشابه با آن دسته از کنترل هایی که برای کاهش تماس با آئروسل های معمولی بکار می رود، قابل اجرا است. در محیط های کاری که تماس با مواد نانو وجود دارد اجرای یک برنامه مدیریت ریسک می تواند برای به حداقل رساندن احتمال مواجهه با نانو آئروسل ها کمک کند. عناصر یک چنین برنامه ای باید شامل:

• ارزیابی خطر ایجاد شده توسط مواد نانو بر اساس دادهای صحیح فیزیکی و شیمیایی.
• برآورد پتانسیل تماس کارگر جهت تعیین درجه ریسک.
• آموزش تئوری و عملی به کار گران در مورد جابجایی صحیح مواد نانو.
• ایجاد ملاک ها و دستورالعمل هایی برای راه اندازی و ارزیابی کنترل های مهندسی (برای مثال با تهویه مکشی، تهویه عمومی) در مکان هایی که تماس با ذرات نانو ممکن است اتفاق بیفتد.
• بهبود دستورالعمل هایی برای تعیین نیاز و انتخاب وسایل حفاظت فردی (برای مثال: لباس، دستکش ها، وسایل تنفسی)
• ارزیابی سیستماتیک تماس (افراد) برای اطمینان پیدا کردن از اینکه آیا اندازه گیری های کنترلی به درستی انجام می شوند و برای کارگران وسایل حفاظت فردی مناسب فراهم می شود یا خیر؟
• تکنیک های کنترل مهندسی، از قبیل محصور کردن منبع آلودگی (به عبارتی دیگر ایزولاسیون منبع تولید از کارگر) و سیستم های تهویه مکش موضعی باید در به دام انداختن ذرات نانو هوابرد موثر باشند.
• دانش اخیر نشان می دهد که طراحی خوب یک سیستم تهویه مکش موضعی با فیلتر HEPA، باید ذرات نانو را به طور موثر جمع آوری کند.
• استفاده از روش های صحیح انجام کار می تواند جهت به حداقل رساند مواجهه کار گر با مواد نانو کمک کند. مثال هایی از روش های صحیح انجام کار شامل: تمیز کردن سطح کار با استفاده از روش های جارو کردن مرطوب، جلوگیری از مصرف غذا یا نوشیدنی های در محیط های کاری که مواد نانو جابجا می شوند و تهیه کردن تسهیلات بهداشتی برای دوش گرفتی و تعویض لباس افراد.
• در انتخاب لباس جهت پیشگیری از مواجهه پوستی با نانو آئروسل ها (برای مثال دستکش ها) خط مشی رایجی وجود ندارد. به هر حال، برخی لباس های استاندارد را با استفاده از ذرات نانو آزمایش کرده اند بنابراین لباس های حفاظتی موثر تهیه شده است. زمانی که کنترل های مهندسی و اجرایی بطور مناسب از تماس افراد با نانو ذرات جلوگیری نکند ممکن است استفاده از تجهیزات تنفسی نیاز باشد.

به طور رایج هیچ محدودیت خاصی برای مواجهه با ذرات هوابرد نانو ساختاری وجود ندارند گر چه حدود مواجهه شغلی برای بسیاری از ذرات با ترکیب مشابه شیمیایی موجود است تصمیم برای استفاده از وسایل حفاظت تنفسی باید بر اساس قضاوت حرفه ای باشد. نتایج اندازه گیری میزان تماس و تعداد دفعات و احتمال مواجهه کارگر از طریق محاسبات سم شناسی بدست می آید. از آنجا که این مدارک نیاز به تایید دارد احتمال دارد که وسایل تنفسی تائید شده NIOSH برای حفاظت کارگران از ذرات نانو قابل استنشاق وقتی که به عنوان بخشی از برنامه حفاظت تنفسی به طور صحیح انتخاب شوند و به خوبی تست شده باشند، مناسب باشند.

ادامه مطالب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

• تعاریف و توصیف ها
• نگرشی به نانو تکنولوژی ایمن
• فرضیه هایی از مطالعات اپیدمیولوژیکی و جانوری
• خطرات بالقوه ایمنی
• نمونه برداری به روش قرائت مستقیم از آئروسل ها
• روش های کنترل مواجهه
• و …

حتما بخوانید:

⇐ روش های کنترلی در مواجهه شغلی با نانو ذرات

⇐ روش های مدیریت ریسک نانو ذرات

⇐ نانو ذرات منتشره در هوای محیط زیست