Межправительственный форум по химической безопасности

Вид материала

Содержание

Соединенное Королевство
Возможные действия Форума
Определения нанотехнологии
Наноматериалы, наноинструменты и наноустройства
10.2 Медико-санитарные риски
10.3 Гигиена труда
10.4 Экологические риски

Подобный материал:

1 2 3 4 5

Таиланд^¹⁶

В 2003 году Королевское правительство Таиланда учредило Национальный центр нанотехнологии (NANOTEC) под эгидой Национального агентства развития науки и технологии (NSTDA), являющегося неправительственным общественным учреждением. Перед NANOTEC поставлена задача сформулировать нанотехнологический стратегический план (2004 – 2013 годы) для Таиланда, а также подготовить нанотехнологические оперативные планы и рекомендации. Основные цели NANOTEC состоят в том, чтобы: осуществлять проведение и содействие нанотехнологическим исследованиям в целях улучшения конкурентоспособности промышленности Таиланда, подготовить хорошо обученные кадры в области нанотехнологии, организовывать сети и сотрудничества с другими научно-исследовательскими центрами, научными учреждениями, промышленными секторами на национальном и международном уровне, а также содействовать информированности и пониманию общественностью нанотехнологии. NANOTEC в сотрудничестве с Бюро совета по защите потребителей занимается разработкой наномаркировки, удостоверяющей свойства и улучшение нанопродукта. NANOTEC в качестве финансирующего учреждения призвал исследователей включать аспекты безопасности во все предложения в отношении грантов на НиР в области наноматериалов. Данные по безопасности должны быть доступны через NANOTEC после завершения исследовательских работ. Тем не менее, какой-либо научно-исследовательской программы, конкретно посвященной здоровью человека и/или экологической безопасности с точки зрения наноматериалов, как таковой не имеется.

Был создан орган по национальной политике, занимающийся вопросами нанобезопасности, которому была поручена подготовка рекомендаций в области безопасности и наноэтики. NANOTEC поручил Университету Чулалонгкорн подготовить рекомендации по безопасности и наноэтике, которые будут предусматривать научные исследования в области нанотехнологии, разработку, производство, транспортировку, применение, потребление и обработку/удаление отходов, являющихся результатом какого-либо из вышеназванных действий. Основная цель первого этапа состоит в том, чтобы осуществить международный сбор информации по всем аспектам нанобезопасности и наноэтики. Этап 1 посвящен вопросу ознакомления с нанотехнологией специалистов различных областей. Как ожидается, эти специалисты в области экологического права, области правовой защиты потребителя, экономики и политических наук окажут содействие на втором и третьем этапах проекта в процессе оценки положения и тенденций на местах и в период подготовки рекомендаций по нанобезопасности/наноэтики соответственно.

Университет Чулалонгкорн организовал форум по нанобезопасности с целью обмена информацией между заинтересованным профессорско-преподавательским составом и научными исследователями. Кроме того, в октябре 2007 года было проведено общественное слушание по вопросу о нанобезопасности и токсичности наноматериалов. В числе участников были научные работники, общественность и правительственный сектор.

Соединенное Королевство

Соединенное Королевство стремится содействовать вопросам, связанным с ответственной разработкой, использованием и последующей трансформацией наноматериалов, одновременно уделяя внимание защите здоровья населения и безопасности, а также охране окружающей среды. Важнейшей целью является противодействие всяким потенциальным рискам для окружающей среды и здоровья человека, обусловленным окружающей средой. Деятельность правительства в области нанотехнологий координируется Группой диалога по нанотехнологиям (NIDG), сформированной из правительственных департаментов, учреждений и административных органов автономных регионов. Ход работы и конкретные результаты были пересмотрены независимым органом спустя два года и вновь будут пересмотрены через пять лет.

В настоящее время фактических данных, на основании которых можно было бы определить потенциальный риск, обусловленный искусственно произведенными наноматериалами, недостаточно. Вследствие этого затруднена оценка того, в какой степени ныне действующие контрольные меры и регулирование распространяются на эти материалы, и трудно представить себе, какие дополнительные меры могут оказаться необходимыми для противодействия потенциальным рискам. Для решения этого вопроса в Соединенном Королевстве разработана комплексная программа научных исследований в области потенциальных рисков и добровольный формат отчетности в отношении искусственно произведенных наноматериалов.

В период с 2005 по 2008 годы Правительство Соединенного Королевства выделило приблизительно 10 миллионов фунтов стерлингов на научные исследования в области окружающей среды, здоровья и безопасности. Это происходило помимо основного финансирования научных исследований в области фундаментальных наук, лежащих в основе нанотехнологии, через посредство советов по научным исследованиям в Соединенном Королевстве, которые являются той основой, на которой в Соединенном Королевстве строятся научные исследования в области нанотехнологий. В Соединенном Королевстве определены 19 научно-исследовательских задач в области экологии, здоровья и безопасности, и разработан план действий по достижению этих целей. В ноябре 2007 года был опубликован второй правительственный научно-исследовательский доклад, в котором работа, проводимая в Соединенном Королевстве, рассматривается в международном контексте.

Для промышленности и научно-исследовательских организаций Соединенного Королевства был создан добровольный формат отчетности, задача которого предоставить информацию, касающуюся понимания потенциальных рисков, обусловленных искусственно произведенными наноматериалами в свободной форме. Формат является добровольным и не подменяет собою существующее законодательство. Он действует с сентября 2006 года до сентября 2008 года.

Все действия принципиального характера строятся в соответствии с осуществляемой программой привлечения различных заинтересованных сторон, основой которой являются совещания Форума сторон, интересующихся нанотехнологиями. Эта группа состоит из ключевых участников от промышленности, групп гражданского общества и научных кругов. Участие заинтересованных сторон дополняется работой, направленной на обеспечение более широкого диалога с общественностью о роли нанотехнологий в обществе и их регулировании. Частью этого процесса является Группа взаимодействия в области нанотехнологий, которая была образована с тем, чтобы держать в поле зрения и подвергать осмыслению различные проекты общественного взаимодействия, и впоследствии представлять правительству наиболее важные выводы.

В Соединенном Королевстве признается, что проблемы, возникающие в связи с необходимостью обеспечить ответственное развитие нанотехнологий, слишком велики для того, чтобы с ними могла справиться какая-либо страна в одиночку. Именно поэтому мы проводим совместную работу с международными партнерами, в частности, с Европейской Комиссией и ОЭСР с тем, чтобы объединить усилия и избежать параллелизма в работе.

Дополнительную информацию можно найти по адресу: ссылка скрыта

Возможные действия Форума

Чтобы рассмотреть эту новую возникающую проблему, Форум может пожелать

обменяться информацией с тем, чтобы повысить осведомленность участников и других заинтересованных сторон в отношении потенциально новых возможностей, проблем и рисков, обусловленных нанотехнологией и производимыми наноматериалами;

обменяться информацией о проводимой работе в рамках международных организаций, таких как ОЭСР (и, в необходимых случаях, других организаций – участников МПРИХВ), МОС и ЮНЕСКО и содействовать успеху этих программ;

обмениваться информацией в отношении подходов, имеющих место на национальном и региональном уровнях, включая подходы НПО и других заинтересованных сторон для формирования общего понимания этих вопросов;

обсудить потенциальную роль нанотехнологии и производимых наноматериалов в содействии устойчивому развитию и предупреждению загрязнения с учетом полного жизненного цикла;

оказать содействие и обменяться информацией в отношении научных исследований и стратегий научных исследований в поддержку более качественного анализа потенциальных опасностей и рисков для здоровья человека и окружающей среды и в особенности уязвимых и наиболее подверженных воздействию наноматериалов групп населения;

оказать содействие и обменяться информацией в отношении систем мониторинга за нанотехнологическими продуктами;

выявить пробелы в знаниях, в которых может возникнуть необходимость для эффективной оценки потенциальных рисков и преимуществ нанотехнологии;

обсудить, каким образом добиться справедливого распределения выгод и свести к минимуму риски, а также обсудить роль ответственного руководства, в том числе, необходимое применение мер предосторожности при решении этих вопросов;

обсудить меры, позволяющие добиться дальнейших успехов в этих областях, принимая во внимание особое положение развивающихся стран и стран с переходной экономикой, в том числе, меры международного сотрудничества для наращивания потенциала и передачи технологии.

Все рекомендации и меры, которые Форум может пожелать предложить, могут быть подготовлены специальной рабочей группой, созданной в рамках Форума VI.

Форум может пожелать обнародовать рекомендации и действия в виде декларации.

Приложение

10.1 Определения и типы производимых наноматериалов

Определение нанотехнологии должно быть способно определять наноматериалы, нано-промежуточные продукты и все обладающие нано-свойствами продукты в тех случаях, когда они целенаправленным образом сконструированы для придания им свойств и функций, обусловленных размерами. Определение должно исключать наноматериалы, полученные случайным образом, имеющиеся в природе и сопутствующие процессам. К настоящему времени ряд организаций предложили и опубликовали определения и описания.

Определения нанотехнологии^¹⁷

"В настоящее время имеются десятки различных определений того, чем нанотехнология является или может являться. Необходимо понимать, что ни одно из этих определений не пользуется единодушной поддержкой. Определения также носят политический и этический характер – они могут определять то, на что люди обращают внимание, то, о чем они беспокоятся, то, что они игнорируют или изучают. Тот факт, что существует большое количество определений, является хорошим указанием на то, что нанотехнология (подобно другим восходящим наукам, таким как биотехнология), несомненно, внесет путаницу в застывшие категории чистых и прикладных исследований, а также исследований, финансируемых из общественных и частных источников. Различный дисциплинарный фон и различные национальные научные структуры привнесут различные опасения и соображения по поводу того, чем будет являться нанотехнология."

В публикации ЮНЕСКО приводится, по крайней мере, пять используемых определений и отмечается, что "Различные группы различным образом определяют нанотехнологию в зависимости от того, чего они надеются достигнуть ...

Эти определения также изменяются в зависимости от интересов нации и социальных игроков, заинтересованных в нанотехнологии …"

В обзоре, проведенном для ECETOC, упомянуты нижеизложенные определения и описания различных типов производимых наноматериалов, наноинструментов и наноустройств^¹⁸:

Нанонаукой является изучение феномена и манипуляции материалов на атомном, молекулярном и макромолекулярном уровнях, при которых свойства материалов значительно изменяются по сравнению с их свойствами на более крупном уровне;

Нанотехнологии включают в себя конструирование, характеристики, производство и применение структур, устройств и систем путем управления формой и размерами на нанометровом уровне ^¹⁹.

Нанотехнология: манипулирование, прецизионное размещение, изменение, моделирование или производство материалов в масштабах до 100 нанометров ^²⁰.

Нанотехнология занимается функциональными системами, основанными на использовании структурных составляющих, обладающих особыми, обусловленными их размерами, свойствами отдельных составляющих или системы в целом ^²¹.

Наноматериалы, наноинструменты и наноустройства

Наноматериалы:

Материалы, обладающие одним или большим числом компонентов, по крайней мере одно измерение которых находится в пределах от 1 до 100 нанометров и к числу которых относятся наночастицы, нановолокна, нанотрубки, композитные материалы и наноструктурированные поверхности. Сюда относятся наночастицы, являющиеся подгруппой наноматериалов, которые в настоящее время консенсусом определяются как отдельные частицы, имеющие диаметр < 100 нанометров. Агломераты наночастиц могут быть крупнее 100 нанометров в диаметре, но будут включены в обсуждение, поскольку они могут распадаться при воздействии слабых механических сил или растворителей. Нановолокна относятся к подклассу двухразмерных наночастиц (включая нанотрубки) <100 нанометров, однако третий (осевой) размер может быть значительно больше.

Наноинструменты:

Инструменты и методы синтезирования наноматериалов, манипулирования атомами и формирования структур устройств, а также, что очень важно, измерение и характеризация материалов и устройств на нанометровом уровне.

Наноустройства:

Устройства на нанометровом уровне, играющие в настоящее время важную роль в микроэлектронике и оптоэлектронике, в также при взаимодействии с биотехнологическими методами, цель которых – имитировать действие биологических систем, такие как клеточные моторы. Последняя область является наиболее футуристической и вызывает наиболее оживленный интерес общественности.

10.2 Медико-санитарные риски

Помимо дозы и элементного состава наночастиц, решающую роль в их распространении в организме человека и их возможной (генетической) токсичности играют такие факторы, как площадь их поверхности, функция поверхности, тенденция образовывать агломераты, форма частиц и их поверхностный заряд. В водных системах водородный показатель pH и наличие адсорбирующих молекул, а также ионов влияет на поверхностный заряд и поэтому в значительной степени отражается на агрегационной способности. Скорость растворения пропорциональна величине поверхности частиц и, следовательно, материалы, состоящие из наночастиц, должны растворяться быстрее, чем крупные объекты. Токсичность наночастиц в значительной степени обусловлена химической токсичностью отдельных элементов, составляющих наночастицу. Кроме того, на электромагнитное взаимодействие с органеллами клетки влияет квантово-размерный эффект в силу изменений уровня распределения электронов и энергии ионизации мельчайших наночастиц.

В отношении большинства наночастиц отсутствует ясное представление о том, происходит ли и каким образом происходит их проникновение в организм, распределение, участие в обмене веществ, аккумуляция и экскреция. При оценке реальных доз наночастиц, попадающих в поражаемые органы, могут помочь кинетические модели. Таким образом, можно получить ответ на вопрос, какие пути воздействия имеют значение для различных наночастиц и можно ли (на данный момент) исключить определенные поражаемые органы при установлении первых приоритетных задач. Помимо самих частиц, также необходимо будет рассмотреть потенциальные медико-санитарные и экологические аспекты влияния продуктов распада (метаболиты в биологических системах и продукты распада в экосистемах).

Легкие являются основной мишенью вдыхаемых наночастиц, хотя имеются также данные о том, что через носовые ходы некоторые вдыхаемые наночастицы могут попадать в мозг (обсуждается ниже). Площадь воздействия на легкие огромна, и вдыхаемые и попадающие в ткань легких наночастицы попадают в кровоток, преодолевая исключительно тонкую перегородку, отделяющую воздух от кровотока. Из кровотока отдельные наночастицы, как было показано, проникают через липидные би-мембраны и попадают в органеллы, такие как митохондрия и ядро клетки, что может вызвать оксидативный стресс или повреждение ДНК. Во многих исследованиях, где использовались животные или клеточные культуры, отмечался оксидативный стресс, воспалительная реакция и разрушение клеточной мембраны при перокислении липидов в результате воздействия наночастиц. Помимо легких, кожа является потенциальным очагом поражения при кожном воздействии (например, косметические средства, солнцезащитные средства и одежда, пропитанная наночастицами). Исследования показали, что неповрежденная кожа эффективно и надежно защищает организм от наночастиц (TiO2 в солнцезащитных кремах). Однако особым образом сконструированные частицы могут преодолевать эту защиту, а общего мнения, касающегося проникновения через кожу, не существует. Проникновение частиц через кожу в лимфо- или кровоток считается возможным или вероятным. Проникновение через кожу при наличии воспалительных или травматических повреждений весьма вероятно так же, как это имеет место в случае с крупными частицами.

Пероральный путь проникновения наноматериалов в организм к настоящему времени в достаточной степени не изучен. В некоторых научных исследованиях сообщается, что при попадании в организм перорально наночастицы размером менее 100 нанометров эффективно эвакуируются из организма через кишечник, у крыс наблюдалось повышенное поглощение через стенки кишечника.

В ряде исследований было показано, что некоторые наноматериалы легко переносятся от обонятельных нейронов в центральную нервную систему, преодолевая гематоэнцефалитический барьер. Данные о перемещении наночастиц от одного органа к другому опираются на различные подходы, поэтому их еще нельзя считать подтвержденными. Согласно различным исследованиям, наночастицы с модифицированной поверхностью преодолевают гематоэнцефалитический барьер. В научной литературе еще не было сообщений о том, преодолевается ли гематотестикулярный барьер или плацентарный барьер, однако имеется подозрение, что подобные вещи возможны, имея в виду тот факт, что размерность частиц выражается в нанометрах.

10.3 Гигиена труда

На рабочих местах, согласно нашим нынешним представлениям, экспозиция к наночастицам имеет место, главным образом, при обращении с наночастицами, произведенными для какой-либо цели, и при таких производственных процессах, в ходе которых наночастицы возникают как непреднамеренные побочные продукты. Хотя еще не произведено общего обзорного изучения типов, количеств или форм применения наночастиц, как побочные продукты они считаются наиболее распространенным источником экспозиции на рабочих местах (ультрадисперсные частицы).

До настоящего времени не было никаких эпидемиологических исследований в отношении медико-санитарных рисков, обусловленных современными производимыми наноматериалами. На рабочих местах стали производить измерение их концентраций, и не представляется ясным, можно ли применять нынешние модели профилей локальной и временной концентрации по отношению к новым наноматериалам. В настоящее время, помимо некоей конвенции между рядом европейских институтов, занимающихся гигиеной труда, международных стандартов по методам измерения наночастиц и по оценке экспозиции не имеется. МОС создала комитет по нанотехнологии^²² для того, чтобы разработать основанные на научных знаниях нормы в области здоровья, безопасности и экологии. До тех пор, пока не появятся нормы в этой области, обмен опытом между инженерами, занимающимися измерениями, и учеными будет иметь особо важное значение.

Известные стратегии по снижению экспозиции на рабочих местах также применяются в отношении наноматериалов. Надлежащие меры защиты оцениваются и определяются специалистами по охране труда и безопасности в процессе оценки рисков в масштабах компании. В некоторых странах применяется принцип, в соответствии с которым к новым веществам, свойства которых не известны, необходимо относиться как к потенциально опасным. Прежде всего, необходимо принимать организационные меры защиты, подкрепляемые мерами технической защиты, а также замещением препаратов, которые образуют порошки.

Средства личной защиты иногда могут дополнять эти меры, но они не должны их подменять. Текущие рекомендации прочно основаны на аналогии с обращением с более крупными частицами. Имеется ряд научных работ, показывающих, что правильное использование систем технической защиты и средств личной защиты эффективно^²³.

До тех пор, пока не станет известно больше, по-прежнему будет ощущаться недостаток в научной информации и в методологической основе осуществления надежной оценки риска наноматериалов. В различных странах и на международном уровне осуществляется или планируется выполнение ряда крупномасштабных программ. Эти программы будут посвящены рассмотрению различных аспектов изучения риска, сопряженного с наноматериалами. В этом контексте крайне важно придерживаться координированного стратегического подхода к решению наиболее важных вопросов.

10.4 Экологические риски

К настоящему моменту по вопросу экотоксичности и экологического поведения (распад и перенос) наноматериалов было проведено лишь незначительное количество научных исследований. До сих пор во многих исследованиях сообщалось о высокотоксичном воздействии наноматериалов на водные организмы, однако многие из этих исследований ограничены, поскольку тестируемые материалы не были надлежащим образом охарактеризованы и некоторые результаты подвергаются сомнению.

Пока еще нет никаких надежных оценок возможного воздействия на экологию, которое может иметь место при производстве, использовании и удалении наноматериалов или продуктов, содержащих наноматериалы. В частности, испытывается недостаток подходящих методов измерения наличия наноматериалов в окружающей среде. Аналогичным образом лишь незначительное количество исследований было проведено по поводу побочных продуктов и продуктов разложения наноматериалов. Основные аспекты поведения в воздухе и в водных растворах частиц микрометровой размерности были убедительным образом описаны, и они легко понимаются в количественных моделях. Насколько это возможно, наночастицы необходимо вводить в эти существующие модели или разрабатывать подходящие новые модели. Как правило, наночастицы в газах можно удалять сравнительно простым методом путем быстрой агглютинации в более крупные структуры, путем диффузионной фильтрации или глубокой фильтрации. В жидкостях, при определенных обстоятельствах, это может оказаться затруднительным, если мы имеем дело со стабилизированными дисперсиями. До сих пор незначительное внимание уделялось эффективности распада в установках водоочистки. Предварительное изучение показывает, что ныне действующий процесс может оказаться недостаточным, однако литературные источники не все согласны между собой. До настоящего времени имеется небольшое число исследований по изучению биоаккумуляции и возможности аккумуляции наночастиц в пищевой цепи. Однако исследования показывают, что наночастицы могут усваиваться организмами, находящимися в окружающей среде. Если не найдется способа их разложения или удаления, то нам придется, с одной стороны, учитывать накопление липофильных наночастиц в жировых тканях и являющуюся результатом этого концентрацию в пищевой цепи, и, с другой стороны, накопление устойчивых наночастиц в экосистемах и организмах.

Специфические физические и химические свойства наночастиц по сравнению с более крупными частицами могут заключать в себе неожиданные риски для безопасности. К наиболее важным физико-химическим опасностям относятся риск пожара или взрыва, или риск неожиданного усиления каталитической активности. До сих пор эти опасности рассматривались как сравнительно незначительные в отношении многих производимых наноматериалов, поскольку наночастицы производятся в сравнительно небольших количествах. Однако в будущем это может быстро измениться.

В пылевых облаках опасность взрыва критическим образом обусловлена размером частиц и соответствующей этому удельной площадью поверхности. В сущности, чем мельче частицы, тем выше риск взрыва. Однако физико-химические свойства многих частиц поняты до сих пор лишь частично, поэтому произвести оценку этих рисков затруднительно.

Blog

Межправительственный форум по химической безопасности

Содержание