книги / Наночастицы и наноматериалы с огромным потенциалом и возможными рисками

запрету на курение, прием напитков, пищи или нанесение косметики в рабочих зонах; аварийной готовности и т.д.);

–регулярных обновлений программы обучения и информирования, а также регулярной передачи сотрудникам в целях эффективного внедрения приемов охраны труда;

–оптимального порядка действий при работе с точки зрения минимизации образования и аэрозолизации наночастиц. Руководство обязано разъяснять данные правила, а также обеспечивать их понимание и применение;

–сокращения рабочих периодов;

–минимизации количества сотрудников, подвергающихся вредным воздействиям;

–мер, способствующих эффективной личной гигиене в пределах и за пределами рабочих мест; в числе иных мер необходимо установить умывальные раковины и душевые установки для мытья рабочих, особенно перед приемом напитков, пищи, курением или возвращением домой. В некоторых ситуациях желательно организовать раздевалки во избежание смешивания рабочей и уличной одежды. Наконец, рабочую одежду следует чистить способом, учитывающим риски, связанные с загрязненностью наночастицами; забирать ее домой не следует.

Все методы, с большой долей вероятности могущие стать причиной повторной аэрозолизации частиц, подлежат запрету (например, применение метлы или сжатого воздуха) при регулярном техническом обслуживании помещений либо после проливов или утечек [48].

Необходимо установить правила техники безопасности в соответствии с рисками и в целях снижения воздействия вредных факторов на рабочего или рабочих. Частицы можно собирать взрывозащищенным пылесосом, сконструированным из изолирующих материалов, снабженным заземлением или взрывным клапаном, препятствующим возникновению источников воспламенения (искр или статического электричества). Можно также использовать электрическое передвижное вакуумное очистное устройство с асинхронным электродвигателем (во избежание искрообразования).

331

Одна из необходимых административных мер – подробное документирование всей информации, относящейся к аспектам охраны труда: указание опасностей, оценка рисков, описание средств контроля и определения эффективности, обучения и т.п.

2. Средства индивидуальной защиты.

В настоящее время нет общепринятого руководства, основанного на научных данных, о выборе защитной одежды и других средств защиты от воздействия наночастиц, а также минимальное количество информации об эффективности существующих средств индивидуальной защиты. Около 84 % работодателей требуют применения данных средств при работе с наноматериалами.

Рис. 14.4. Индивидуальные средства защиты

Пользоваться средствами индивидуальной защиты (рис. 14.4) необходимо лишь в крайнем случае, когда технические методы иадминистративные меры оказываются недостаточными для защиты рабочих. Особое внимание необходимо уделять специфическим нуждам обслуживающего персонала, зачастую имеющего доступ в зоны, где уровень вредного воздействия может оказаться значительным.

Эффективность защиты снижается при переходе организации от технических методов к административным мерам и к средствам индивидуальной защиты. В контексте обработки наночастиц важ-

332

нейшей защитой, требующей особого рассмотрения, является защитаорганов дыханияикожи.

3. Средства защиты органов дыхания.

В тех случаях, когда необходимо пользоваться средствами защиты органов дыхания, директива «Ограничение содержания опасных веществ» предусматривает необходимость разработки

ивнедрения программы защиты органов дыхания (ЗОД) для задействованных лиц. Средства защиты органов дыхания необходимы для выполнения высокорискованных задач; подбирать средства необходимо в зависимости от оценочного уровня риска

инужной защиты. Основные высокорискованные задачи – техническое обслуживание рабочих зон и оборудования, отбор контрольных проб, задачи, выполняемые в случае утечек, разливы или аэрозольные выбросы, а также любые иные ситуации, в которых возможен выброс в воздух или повторная аэрозолизация частиц. Для достаточной герметизации маска должна плотно прилегать к лицу. Для данной цели необходим предварительный тест на проверку плотности прилегания. Ввиду их очень малого

размера наночастицы могут проходить через малые зазоры и проникать под неплотно прилегающую маску. Кроме того, данное оборудование требует регулярного и правильного технического обслуживания. Хранить его необходимо в надлежащих условиях, без риска загрязнения.

В тех случаях, когда требуются средства защиты органов дыхания, рекомендуется, чтобы рабочие пользовались как минимум респиратором положительного давления, как то: фильтрующим СИ-ЗОД (средством индивидуальной защиты органов дыхания) с принудительной подачей воздуха, оборудованным фильтрами Р100 и снабженным гибким капюшоном, закрывающим голову, плечи и верхнюю часть туловища, или же надлежаще подогнанной полнолицевой маской. В большинстве случаев данные устройства обеспечивают необходимую защитную эффективность. Тем не менее для обеспечения достаточного уровня защиты применительно к конкретному фактору риска

333

рекомендуется экспертное заключение. Пользоваться респираторами отрицательного давления не рекомендуется, поскольку плохая подгонка создает условия для проникновения наночастиц под респиратор. Применение хирургических масок, не рассматриваемых как средства защиты органов дыхания, подлежит запрету, поскольку несколько исследований показали, что они слабо защищают от наночастиц. В тех случаях, когда требуются средства защиты органов дыхания, необходимо разработать и внедрить программу защиты органов дыхания. В рамках программы проводится обучение рабочих и подбор средств защиты в зависимости от конкретных факторов риска.

Отличную защиту, несомненно, обеспечивает воздухозаборник, однако он намного более сложен в эксплуатации. В случаях, когда риск можно количественно оценить и он оказывается относительно низким, допустимым может быть применение менее эффективного респиратора. Однако эксплуатационные характеристики данной системы ухудшаются в ситуациях, требующих большого напряжения.

4. Средства защиты кожи.

Как правило, средства защиты кожи состоят из верхней одежды и перчаток. Ввиду того, что наночастицы могут проникать через очень малые зазоры, конструкция верхней одежды должна оставлять как можно меньше пространства для проникновения. В настоящее время она может пропускать частицы, в основном через швы, застежки-молнии, рукава и штанины. Кроме того, проницаемость для частиц может быть обусловлена материалом верхней одежды. В случае отсутствия сведения о конкретных наночастицах рекомендуется обычная защитная одежда. В данную верхнюю одежду можно внести некоторые изменения, чтобы снизить риск накопления статического электричества и тем самым ослабить притяжение наночастиц. Поскольку необходимых сведений по техническому обслуживанию верхней одежды для защиты от НЧ не существует, рекомендуется использовать одноразовый материал.

334

Что касается перчаток, выпускаемых в широком диапазоне размеров, а также их стойкости к различным химическим продуктам, надрезам и проколам, некоторые исследования свидетельствуют о том, что для кратковременной работы могут быть эффективны нитриловые перчатки, а для длительной можно надевать две пары (одну поверх другой). Тем не менее можно пользоваться перчатками иных типов. При подборе перчаток необходимо учитывать их проницаемость для используемого растворителя.

Наконец, зоны риска воздействия наночастиц необходимо четко определить и отделить от так называемых чистых зон – раздевалок и буфетов. Снимать защитную одежду необходимо в последовательности, уменьшающей возможность загрязнения уличной одежды и чистых зон. Выносить рабочую одежду из производственных зон необходимо в надлежаще маркированных и герметично запечатанных пакетах. Поступать с ней нужно как с опасными материалами, согласно действующим законодательным нормам. В случае зон меньшего риска, для которых защитная верхняя одежда не требуется, стирать рабочую одежду необходимо на рабочем месте, а не дома из-за риска перемещения наночастиц.

Рабочие, в свою очередь, должны:

–избегать осуществления операций с наноматериалами на открытых пространствах;

–хранить суспензированные и порошковые материалы

вплотно закрытых контейнерах;

–очищать рабочую зону после завершения каждого производственного процесса;

–обращаться с образующимися отходами в соответствии с существующими федеральными и региональными требованиями;

–избегать хранения и употребления пищи и напитков на рабочем месте.

Втех случаях, когда риск минимален, рекомендуется, чтобы рабочие пользовались как минимум респиратором.

335

Таблица 1 4 . 3 Характеристики вредных веществ в воздухе рабочей зоны

336

Окончание табл. 1 4 . 3

Примечание. В числителе − максимальное значение ПДК; в знаменателе – среднее значение ПДК.

Если инженерные мероприятия и методы административного контроля не могут обеспечить защиту рабочих от воздействия наноматериалов и не разработаны нормативы концентраций наночастиц в воздухе рабочей зоны, то рекомендуется ориентироваться на ПДК и ПДУ, установленные для частиц дисперсного размера. Величина предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, класс их опасности и преимущественноеихфазовоесостояниеприведенывтабл. 14.3 [59].

337

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, можно сказать, что огромная роль нанотехнологий в наши дни связана не столько с уже достигнутыми результатами и конкретными применениями, а с множеством потенциально предлагаемых возможностей, которые могут означать переоценку многих приоритетов в науке и технике.

Наиболее важным на сегодня, возможно, является именно огромная потребность в реалистичных оценках возможностей нанотехнологий вообще, а также создание хотя бы некоторых ориентиров для общественных и частных инвесторов.

Однако бесспорно, что нанотехнологии уже сейчас не только имеют большую значимость для экономики и промышленности, но и вызывают достаточно ясные социальные и экономические последствия. С одной стороны, они возникают вследствие конкуренции в международном научном и экономическом соревновании, а с другой – обусловлены тем, что нанотехнологии уже оказывают значительное воздействие на рынок сбыта, использование рабочей силы, развитие информационных и коммуникационных технологий, здравоохранение, экологиюит.д.

В науке считается возможным все, что не противоречит фундаментальным законам природы, поэтому многие фантастические перспективы нанотехнологий имеют шанс быть реализованными, если нам удастся устранить явный дефицит знаний относительно обнаруживаемых явлений и объектов. Другими словами, мы многого не понимаем в изучаемых процессах и поэтому не можем понять, к чему, в сущности, может привести нас развитие нанотехнологий. Однако следует отметить, что опыт научно-технических инноваций сводится, скорее, к тому, что технический прогресс не следует предписанным правилам и всегда содержит потенциальную опасность побочных эффектов. Вопросы оценки позитивных и негативных последствий внедрения научных разработок в области нанотехнологий требуют серьезнейшего анализа.

338

Также процесс внедрения новой технологии сопровождается возникновением этических проблем. Развитие нанотехнологий потенциально чревато риском неправильного применения, созданием новых социально-экономических или этических конфликтов. В настоящее время наблюдается острый интерес общественности к проблемам, связанным с возможностями развития нанотехнологий и их широкого применения в технике, биологии, медицине, быту, социальной жизни и т.д.

Получаемые искусственным путем наночастицы могут проникать в человеческий организм или окружающую среду (при производстве, использовании изделий или их утилизации), а также преодолевать большие расстояния и распределяться диффузно. Способы распространения наночастиц в природе и их воздействие на здоровье человека и состояние среды почти не изучены, особенно в отношении потенциальных и долгосрочных последствий.

Изложенный в пособии материал затрагивает только основные сведения из всего многообразия вопросов возможностей и проблем нанотехнологий и наноматериалов. Эти знания пригодятся самым разным специалистам, поскольку наноматериалы находят применения в самых разных областях науки и техники.

339

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горелов А.А Экология: учеб. пособие. – М.: Центр, 1998. –

240с.

2.Анциферова И.В. Экологический менеджмент: учеб. пособие. – Пермь. Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 227 с.

3.Мойер М., Сторрс К. Что осталось в кладовых // В мире науки. – 2010. – № 11, 12. – С. 85–89.

4.Рыбалкина М. Нанотехнологии в обществе будущего. –

URL: http://popnano.ru/analit/index.php.

5.Вайсман Я.И., Рудакова Л.В. Устойчивое развитие: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 485 с.

6.Дрейнер О.К., Лось В.А. Экология и устойчивое развитие: учеб. пособие. – М.: Изд-во УРАО, 1997. – 224 с.

7.Богатиков О.А. Неорганические наночастицы в живой природе// ВестникРоссийской академии наук. – 2003. – Т. 75, №5.

8.Нанотехнологии. Азбука для всех / под. ред. Ю.Д. Третьякова. – М.: Физматлит, 2008. – 387 с.

9.Шуленбург М. Наночастицы – крохотные материалы. Возможности и риски // Европейский портал нанотехнологий. –

URL: http://www.nanoforum.org.

10.Порозова С.Е., Кульметьева В.Б. Получение наночастиц

инаноматериалов: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос.

техн. ун-та, 2010. – 135 с.

11.Нанотехнологии. Научно-информационный портал по нанотехнологиям. – URL: http://www.nanotechnologies.

12.Зимон А.Д. Занимательная коллоидная химия. – М.:

Агар, 2002. – 168 с.

13.Иванова В.С. Введение в междисциплинарное наноматериаловедение. – М.: Сайнс-Пресс, 2005. – 208 с.

14.A new approach to analysis of mosaic structure peculiarities of gallium nitride epilayers / A.G. Kolmakov [at al.] // Physica B: Physics of Condensed Matter, 2001. – V. 308–310. – P. 1141–1144.

340