Наночастицы

Наночастицы

Наночастицами называют частицы, у которых хотя бы одно измерение находится в диапазоне от 1 до 100 нанометров (нм). Разрешение человеческого глаза более чем в тысячу раз ниже – разглядеть мы можем 100 000 нм = 0,1 мм, это примерно толщина листа бумаги.

Наночастицы по способу образования можно разделить на естественные и искусственные. Естественные наночастицы образуются, например, во время извержений вулканов и лесных пожаров. Вирусы тоже имеют наноразмеры. Искусственные наночастицы разрабатываются целенаправленно, с целью получения определенных свойств. Их безопасность для здоровья и окружающей среды пока не доказана.

Сегодня наночастицы могут применяться в любой области, в которой важны особые свойства материалов: грязеотталкивающая и немнущаяся одежда, самоочищающиеся окна, более экономичные двигатели.

Наночастицы могут быть запрограммированы, например, для борьбы с насекомыми, чтобы «распаковываться» и выделять яд только в их пищеварительной системе, тем самым уменьшая нежелательное воздействие на другие организмы.

Обыватель сталкивается с наночастицами чаще всего в составе косметики, защищающей от ультрафиолета. Если солнцезащитный крем, содержащий более крупные частицы диоксида титана (TiO₂) или оксида цинка (ZnO), оставляет на коже беловатый слой, то крем, содержащий наночастицы тех же веществ, кажется прозрачным, потому что видимый свет рассеивается меньше.

Последствия для здоровья

Свойства наночастиц, которые делают их такими особенными, одновременно и затрудняют понимание последствий их воздействия. Наночастицы следует рассматривать как совершенно новый тип вещества.

Наночастицы, по сравнению с более крупными частицами тех же веществ, могут оказывать на организмы совершенное иное воздействие – и плохое, и хорошее. Поскольку исследования должны учитывать влияние всех возможных сопутствующих факторов, получение научно обоснованных подтверждений того или иного эффекта требует времени.

Ученые выявили четырнадцать наиболее вредных наноматериалов, которые нужно исследовать на предмет безопасности в первую очередь: наносеребро, наножелезо, нано-TiO₂, -Al₂O₃, -CeO, -ZnO, -SiO₂, наноглины, техуглерод, фуллерен C60, однослойные нанотрубки, многослойные нанотрубки, полистирол и дендримеры.

Наночастицы представляют в основном респираторную опасность. Благодаря большой удельной поверхности наночастицы могут также, например, связывать токсичные тяжелые металлы и выступать в качестве их носителей, облегчая проникновение в клетки.

Основными опасностями для дыхательных путей являются канцерогенность и хроническая токсичность. В настоящее время нет определенных данных о токсическом воздействии на другие органы, кроме легких. Мало информации и о воздействии наноматериалов на кожу, и нет доказательств вредного воздействия наночастиц за счет их проникновения через здоровую кожу.

Профилактика

Учитывая неопределенность в отношении рисков для здоровья со стороны наноматериалов и ограниченные возможности обнаружения и измерения содержания наноматериалов в воздухе, следует принимать меры профилактики. Эти меры такие же, как для аэрозолей и мелкодисперсной пыли.

Важно разработать методы исследования последствий контакта с наноматериалами на рабочем месте и оценить необходимость дополнительных мер защиты, таких как вентиляция, фильтры и СИЗ. Из-за недостаточной информации о воздействии наноматериалов в настоящее время рекомендуются те же средства индивидуальной защиты, что и от газов и аэрозолей.

На рабочем месте должны иметься инструкции по безопасному обращению с наноматериалами.