نویسنده: دکتر کریستوف لوترواسر
مترجم: حبیب الله علیخانی

ابتکارات ملی نانوتکنولوژی آمریکا تخمین زده است که حدود 20000 محقق در حال کار در زمینه ی نانوتکنولوژی می باشند. در انگلیس، انستیتوی طب کار تخمین زده است که تقریباً 2000 نفر در شرکت های نانوتکنولوژی و دانشگاه های مرتبط با این زمینه، شاغل می باشند. این افراد پتانسیل برخورد با نانومواد را دارا می باشند. مشابه مسئله ی مخاطرات نانوذرات، بسیاری از موارد ناشناخته و چالش های بی پاسخ در نانوتکنولوژی نهفته است. به عنوان حالتی میان حالت بالک و حالت مولکولی، ویژگی های نانوذرات برخی پیچیدگی ها را در زمینه ی ارزیابی، ایجاد می کند. این مسئله می تواند با ایجاد آگاهی بهتر، اندازه گیری بهتر و استاندارد این ذرات، کاهش یابد. تولید اولیه ی نانوذرات با کمک روش های مهندسی و شیمی انجام می شد که در واقع روش های شناخته شده ای نیز می باشند. ملاحظات مختلفی وجود دارد که بوسیله ی آنها ایمنی تأمین می شود. در طی تولید نرمال، مراحلی از جمله ریکاوری محصول و انتقال پودر ممکن است منجر به تولید غلظت های بالایی از نانوذرات کلوخه ای شود. بخشی از این مواد می توانند از طریق تماس دست به دهان، وارد بدن شوند.
تاکنون، تنها یک مطالعه به بررسی و آدرس دهی برخورد کارگران با نانوذرات مهندسی، پرداخته است. در این مطالعه، برخورد هوایی و پوستی با نانوتیوب های کربنی در طی فعالیت های خاص، مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه نشان می دهد که موادی که وارد هوا می شوند، دارای تهییج کافی هستند. نیروهای واندروالسی موجب می شود تا نانوذرات چسبناک باشند و تمایل زیادی برای تشکیل اگلومره داشته باشند. مواد رهایش یافته به نظر موجب تشکیل آگلومره های بزرگی می شوند که اندازه ی آنها در حدود 1 میکرون است و منجر به تولید غلظت های معینی از نانوذرات ریز می شوند. تا 6 mg از نانوتیوب ها در دستکش مورد استفاده بوسیله ی افراد شاغل در این زمینه، یافت شده است. در حالی که دستکش ها می توانند میزان برخورد پوستی را مینیمم کنند، توده های هوابرد از مواد می توانند منجر به برخورد بخش های محافظت شده ی بدن با این مواد شوند.
برخلاف شواهد، سیستم های فیلتراسیون مانند ادوات محافظتی تنفسی، باید مؤثر باشند. در واقع اثربخشی فیلتراسیون ذرات زیر 100 نانومتر، برای فیلترهای با اثربخشی بالای HEPA، با کاهش اندازه ی ذره، افزایش می یابد. دلیل این مسئله، احتمال تماس بیشتر مواد ریزتر با المان های فیلتراسیون، می باشد. وقتی یک المان فیلتر به کار می افتد، نیروهای واندروالسی بالایی موجب می شود تا نانوذره به صفحه بچسبد.
این مسئله بوسیله ی طب و کار انگلیس مطرح شده است که روش اصلی در برخورد با بسیاری از نانوذرات می توانند برخورد پوستی باشد. بیشتر افراد بر این باورند که روش واقع بینانه برای ارزیابی میزان برخورد، هنوز برای محل های کاری، وجود ندارد. این روش ها باید از لحاظ بیولوژیکی مناسب باشند و در این روش ها، باید ویژگی های برخورد به خوبی لحاظ گردد. این مسئله در واقع می تواند به مساحت سطح مربوط به نانوذرات هوابرد مرتبط باشد اما علاوه بر این مسئله، تعداد و جرم ذرات نیز از جمله عوامل مؤثر بر برخوردهای پوستی می باشد. روش نمونه گیری انتخابی بر اساس اندازه، برای اطمینان حاصل کردن در مورد این موضوع، مورد نیاز است که گستره ی اندازه ی مناسب در نظر گرفته شده است. این مسئله هنوز یک چالش فنی بزرگ برای توسعه ی روش های مرثر و استاندارد برای کنترل این مواد می باشد. برای برخی از این نانوذرات، این ضروری است که مقادیر اندکی از این مواد را در حد نانوگرم بر سانتیمتر مکعب، اندازه گیری کنیم.
مشابه مسئله ی مخاطرات نانوذرات، بسیاری از موارد ناشناخته و چالش های بی پاسخ در نانوتکنولوژی نهفته است. به عنوان حالتی میان حالت بالک و حالت مولکولی، ویژگی های نانوذرات برخی پیچیدگی ها را در زمینه ی ارزیابی، ایجاد می کند. این مسئله می تواند با ایجاد آگاهی بهتر، اندازه گیری بهتر و استاندارد این ذرات، کاهش یابد. این به نظر می رسد که اقدامات احتیاطی موجود، همچنین برای کنترل نانوذرات مؤثر می باشند و به هر حال، در زمانی که شواهدی در این زمینه، موجود نیست، نشان دادن این مسئله، کاری سخت است.
بر اساس نقل قول مربوط به انستیتوی طب و کار انگلیس، ما می توانیم نتیجه گیری کنیم که شواهد اندکی وجود دارد که پیشنهاد می دهد برخورد کارگران شاغل در زمینه ی نانوتکنولوژی، به صورت مناسب، ارزیابی شده است.
برخورد مشتری ها با محصولات نانویی
یک سری راه ها وجود دارد که بوسیله ی آنها نانوذرات مهندسی شده ی موجود در محصولات می توانند در تماس مستقیم با مشتری ها قرار گیرند. در برخی از کاربردها، این نانوذرات بخش های فعال محثول هستند و در برخی کاربردهای دیگر، تنها یک حادثه منجر به برخورد مستقیم با مشتری می شود.
به دلیل این حقیقت که نانوذرات در حالت پودری تنها در محصولات میانی و در طی مراحل تولید، استفاده می شود، این به نظر می رسد که برخورد مشتری محصولات حاوی این مواد، عمدتاً از طریق پوست و خوراکی ها رخ می دهد. این غیر محتمل تر است که نانوذرات مهندسی شده به زمینه بچسبند و یا از محصولی که در آن ثابت شده اند، رهایش یابند. دستکاری مانند سایش و برش نیز ضرورتاً موجب رهایش نانوذرات نمی شود بلکه ذرات بزرگتر که در نانوذرات موجود می باشند، هنوز اتصال دارند.
جدول 1 برخی از مثال ها در مورد محصولات کنونی و نهایی را شامل می شود که دارای ویژگی های قابل پیش بینی می باشند.
خواه ریسک های سلامتی مربوط به استفاده از نانوذرات وجود داشته باشد و خواه وجود نداشته باشد، شک و شبهه های قابل توجهی در سال های آینده، نمود می یابد. این یک چالش است که بتوان روشی ایجاد کرد که بوسیله ی آن میزان برخورد با نانومواد مورد ارزیابی قرار گیرد. بسته به نوع محصول، رژیم های قانونی مختلفی در نظر گرفته می شود.
روش های طبقه بندی مقایسه ای ریسک، توسعه یافته اند و می توانند نقشه ی راه و یا خطوط راهنمای خوبی برای فرایند تشخیص ریسک، محسوب شوند. عموماً برای نشان دادن کنترل میزان برخود با این مواد، یک ارزیابی سیکل عمر، مورد نیاز خواهد بود.
در حالی که روش کلی احتمالا در اصل از سیستم ارزیابی ایمنی محصولات کنونی، متفاوت خواهد بود، برای تدوین اصول آن نیاز به زمان می باشد.
نکان مهمی که در مورد برخورد با نانوذرات وجود دارد، عبارتند از:
• کدام پارامترهای تشخیصی از نانوذرات باید اندازه گیری شود؟
• توسعه ی روش های اندازه گیری مؤثر برای این پارامترها، چگونه می باشد؟
• روش های آزمون برای کاربردهای مختلف و وضعیت های متفاوت در حین استفاده از این محصولات، چگونه است؟
• سرنوشت انواع مختلف از نانوذرات در محیط زیست، چیست؟
• سرنوشت نانوذراتی در زمانی که یک محصول تخریب و یا سوزانده می شوند، چیست؟
• میزان جذب این مواد بوسیله ی بدن انسان، چه میزان است؟
نیتجه گیری در مورد ایمنی مربوط به نانوذرات مهندسی شده
با تولید نانوذرات مهندسی، ما با گروه جدیدی از مواد مواجه هستیم که دارای خواص و ویژگی های خاصی در مقایسه با مواد بالک، می باشند. توصیف اطلاعاتی در مورد ریسک سلامت نانوذرات مهندسی شده، تنها در اینجا مد نظر است و از این رو، سوالات متعددی مطرح می شود.
عدم قطعیت های موجود در زمینه ی پیش زمینه های مربوط به دید عمومی ایمنی محصولات تولیدی از نانوتکنولوژی و افزایش میزان برخود، در واقع یک موضوع مطرح شده در زمینه ی تکنولوژی های جدید است.
از تجربیات بدست آمده از آزمایش ها و مقایسه ی مطالعه های موجود در زمینه ی برخورد با ریزگردها، موجب می شود تا مشخص گردد که برخی از نانوذرات برای بدن انسان آسیب رسان هستند و برخورد با این نانوذرات باید به حداقل برسد و یا حذف شود.
یک روش مناسب برای جلوگیری از آسیب های سلامتی بالقوه ی که بوسیله ی یک سری از محققین پیشنهاد شده است، ایجاد ذرات زیست تخریب پذیر است. ذراتی که بوسیله ی آب و یا آنزیم تجزیه می شوند، به طور قابل توجهی موجب کاهش ریسک مربوطه می شود زیرا این مواد در بدن، دوامی ندارند. در زمانی که دوام زیستی کوتاه مدت باشد، اثرات دراز مدت به حداقل می رسد و یا حذف می گردد.
زیست سازگارپذیری می تواند به عنوان یکی از پارامترهای مهندسی اصلی برای نانومواد در آینده، مطرح شود. یک گستره ی وسیع از نانوذرات وجود دارد که مورد بررسی قرار گرفته اند. همچنین تعداد پارامترهای مؤثر بر عملکرد این نانوذرات نیز زیاد هستند. این انتظار وجود دارد که چند سال طول می کشد تا موضوعات مربوط به ارزیابی مدریت بحران مربوط به این مواد، حل و فصل گردد. با توجه به این مسئله، در یک کارگاه که در سال 2005 برگزار شد، کمیسیون اروپایی انواع مختلفی از تحقیقات مرتبط با نانوذرات را تدوین و اعلام کرد. پیشنهادهای مربوط به تحقیقات، عبارتند از:
• سمیت زیستی مربوط به نانوذرات در زمان برخورد با کودکان، بزرگسالان و افراد مستعد
• مطالعه های ارزیابی بیولوژیکی بر روی اثرات بیولوژیکی خاص نانوذرات، با توجه به روش های برخورد متداول
• توسعه ی استانداردها و مواد مرجع
• سنسورهای مورد استفاده در تشخیص نانوذرات و ارزیابی میزان برخورد با تمرکز بر روی سنسورهای با هزنیه ی پایین و با پاسخ آنی نسبت به فاکتورهای محیطی
• جوانب استراتژیک مربوط به ارزیابی ریسک کامل
ارزیابی ریسک تنظیمی مواد شیمیایی در آینده و تحت سیاست مواد شیمیایی در اتحادیه ی اروپا، اتخاذ خواهد شد. در حالت کنونی، REACH تنها در مورد استفاده ی ایمن از مواد بالک تمرکز دارد و اندازه را در نظر نمی گیرد. علاوه بر این، تحت محدودیت های مربوط به تولید بر طبق REACH، هیچ سند ثبتی در مورد تولید حجمی (زیر یک تن) گزارش نشده است. بسیاری از نانوذراتی که در حجم های اندک تولید می شوند، عموماً در چارچوب REACH در نظر گرفته نمی شوند. بررسی های دیگر بر روی این وضعیت مقرراتی ممکن است نیاز باشد. این کار باید بر طبق شواهد علمی جدید در مورد نانوذرات تولید، انجام شود.
این مسئله یک چالش در صنعت است که قانون گذاران و ارزیابان ریسک شکاف قانونی موجود را پر کنند و یک گروه از آزمون های با بازده بالا و کم هزینه، برای نانوذرات تدوین کنند. در این زمینه، مدیریت ریسک هر نانوذره باید پیش از تولید مقادیر بیشتر از این مواد، انجام شود. بدون حمایت های اتحادیه ی اروپا و سایر کشورها، احتمال کمی وجود دارد که این فرایند به اندازه ی کافی سریع باشد.
عدم قطعیت های موجود، مخصوصاً موارد طولانی مدت، باید بوسیله ی تمام سازمان های درگیر در فرایند نانوتکنولوژی، آدرس دهی شوند. این ضروری است که برای انواع مختلف صنایع مرتبط، ارزیابی های مربوط به سیکل عمر انجام شود و جوانب ایمنی مربوط به این موارد، مورد توجه قرار گیرد. ارتباط موفق در حقیقت به احساس کلی در مورد نانوتکنولوژی، وابسته می باشد. این مسئله در حقیقت نیازمند یک دیالوگ باز و برهمکنش مناسب میان تمام بخش های موجود می باشد.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
منبع مقاله :
Opportunities and risks of nanotechnologies/ Report in co-operation with the OECD international futures programme