Новые методы и инструменты для измерения воздействия наночастиц в воздухе

Для защиты здоровья работников в сфере нанотехнологий — по оценкам, 10 миллионов человек к 2014 году — потребуются новые методы и инструменты измерения воздействия инженерных наноматериалов в воздухе. Об этом пишут два эксперта по охране труда в первом выпуске журнала Nanotoxicology.

Проблема измерения

"Инженерные наноматериалы в воздухе представляют сложные задачи для измерения воздействия", — заявил Эндрю Мейнард. Обычные подходы, измеряющие массу материала в воздухе, будут недостаточны. Исследования показывают, что на массовой основе некоторые наноразмерные частицы могут быть токсичнее более крупных частиц аналогичного состава.

Анализ и классификация

Мейнард и Роберт Эйткен свели огромное разнообразие возможных наночастиц к девяти категориям — от простых сферических частиц до сложных многофункциональных. Сопоставив эти категории со свойствами частиц, связанными с потенциальным воздействием на здоровье, они определили возможные подходы к мониторингу для каждой комбинации.

Недостаток инструментов

"Наш анализ показывает, что в сложном новом 'наномире' нет единого или простого метода для мониторинга воздействия наноаэрозолей", — пояснил Эйткен. Существуют инструменты, предлагающие частичные решения, но не хватает устройств, которые были бы достаточно сложными, экономичными и быстрыми.

Требуемые решения

Авторы считают, что текущие подходы (измерение количества частиц в объёме воздуха, площади поверхности и массовой концентрации) будут полезны в разной степени. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, какие параметры наиболее важны для конкретных наноматериалов и какие методы измерения наиболее эффективны.

Универсальный монитор

Учёные выступают за разработку нового "универсального аэрозольного монитора", способного предоставлять детальную информацию о природе инженерных наноматериалов в воздухе. Предлагаемое портативное устройство должно одновременно измерять количество частиц, площадь поверхности и массовую концентрацию, оставаясь недорогим.

"Экономичное интегрированное устройство позволит как малым, так и крупным нанотехнологическим отраслям снизить неопределённость в отношении воздействия на работников и создать более безопасные условия труда", — сказал Мейнард. Это потребует целенаправленных исследований, но быстрый прогресс и коммерциализация нанотехнологий делают разработку эффективных подходов и устройств как можно скорее крайне необходимой.

Контекст

В 2005 году нанотехнологии были использованы в товарах на $30 млрд, а к 2014 году этот объём, по прогнозам, вырастет до $2,6 трлн. Уже сейчас на рынке представлено почти 400 потребительских продуктов на основе нанотехнологий — от компьютерных чипов и автозапчастей до одежды, косметики и пищевых добавок.