DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1210.2018.02.125526

Актуальные вопросы оценки риска воздействия высокодисперсных аэрозолей и аэрозолей наночастиц

A. I. Sevalnev, L. P. Sharavara, O. O. Nefedov, O. O. Nefedova, V. F. Shatorna

Аннотация


Цель работы – анализ научной литературы для обобщения данных об отечественном и зарубежном опыте оценки риска от воздействия высокодисперсных аэрозолей и аэрозолей наночастиц.

Обобщены материалы многолетних исследований воздействия наноматериалов и наночастиц на качество среды обитания человека и на его здоровье. Проанализирован отечественный и зарубежный опыт оценки вреда здоровью, безопасности новых видов наноматериалов для окружающей и производственной среды. Представлены многочисленные исследования зарубежных и отечественных ученых биологической активности наночастиц и их влияния на экспериментальных животных, а именно особенности их воздействия на различные органы и системы организма. Представлена классификация наноматериалов в зависимости от химического состава. Уделено внимание проблемам нанобезопасности, а именно оценке нанотоксичности веществ и определению понятия «доза» для наночастиц. Приведены данные о наличии в атмосферном воздухе мелкодисперсных и ультратонких частиц, которые повышают риск заболеваний респираторной системы у жителей мегаполисов. Указана особая важность оценки условий труда и профессионального риска при производстве и применении материалов, содержащих наночастицы, а также производственных процессов с образованием мелкодисперсной пыли и наночастиц. В связи с отсутствием четкой системы оценки рисков для здоровья от действия наночастиц, единых критериев вредности и предельно допустимых концентраций для большинства наночастиц и единых методов их контроля, предлагается более строгое соблюдение мер защиты при контакте с наноматериалами и активное совершенствование мероприятий по нанобезопасности.

Выводы. Высокая токсичность и опасность для здоровья мелкодисперсных и ультратонких частиц подтверждает необходимость организации контроля их содержания в воздухе населенных мест и в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий, в технологическом процессе которых образуются взвешенные частицы. Полученные результаты научных исследований необходимо использовать для обоснования профилактических мер нанобезопасности при разработке и реализации нанотехнологий для охраны здоровья работающих и населения в целом.


Ключевые слова


наночастицы; мелкодисперсные частицы; воздух рабочей зоны; профессиональный риск

Полный текст:

PDF (English)

Литература


Magidov, S. Kh. (2009). Razvitie sovremennykh nanotekhnolohij i profilakticheskaya medicina [Development of modern nanotechnologies and preventive medicine]. Zdorove i obrazovanie v XXI veke. Proceedings of the 10th International Congress (P. 207–211). Moscow. [in Russian].

Potapov, A. I., Rakitskiy, V. N., Tulakin, A. V., Lutsenko, L. A., Il'nitskaya, A. V., Egorova, A. M., & Gvozdeva, L .L. (2013). Bezopasnost' nanochastic i nanomaterialov dlya okruzhayushchej i proizvodstvenoj sredy [Safety of nanoparticles and nanomaterials for environmental and occupational space]. Gigiena i sanitariya, 3, 8–14. [in Russian].

Bogoslovskaya, O. A., Sizova, E. A., Polyakova, V. S., Miroshnikova, S. A., Leipunsky, I. O., Olkhovskaya, I. P., & Glushchenko, N. N. (2009). Izuchenie bezopasnosti vvedeniya nanochastic medi s razlichnymi fiziko-khimicheskimi kharakteristikami v organizme zhivotnykh [Studying of safety of copper nanoparticles introduction with different physical- chemical characteristics into animals' organism]. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta, 2(108), 124–127. [in Russian].

Demetska, O. V., Kozytska, T. V., Andrusishina, I. M., Movchan, V. O., Tkachenko, T. Yu., & Grodzyuk, G. Ya. (2014) Otsinka potentsiinoho ryzyku pry khimichnomu syntezi nanochastynok sulfidu kadmiiu [Assessment of potential risk in chemical synthesis of cadmium sulphide nanoparticles]. Ukrainskyi zhurnal z problem medytsyny pratsi, 4(41), 51–56 [in Ukrainian].

Anciferova, I. V. (2012). Istochniki postupleniya nanochastic v okruzhayushchuyu sredu [Sources of nanoparticles inflow to the environment]. Vestnik Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Mashinostroenie, materialovedenie, 14(2), 54–64 [in Russian].

Nemenko, B. A., Il'iasova, A. D., & Syzdykov, D. M. (2014). Metody opredeleniya vzveshenykh ae'rozolej v atmosfernom vozdukhe [Methods of definition of the weighed aerosols in atmospheric air]. Vestnik KazNMU, 2(2), 488–490. [in Russian].

Onishchenko, G. G., Tutelyan, V. A., Gmoshinsky, I. V., & Khotimchenko, S. A. (2013). Razvitie sistemy ocenki bezopasnosti i kontrolya nanomaterialov i nanotekhnologij v Rossijskoj Federacii [Development of the system for nanomaterials and nanotechnology safety in Russian Federation]. Gigiena i sanitariya, 1, 4–11 [in Russian].

Yavorovsky, O. P., Solokha, N. V., Veremiy, M. I., Karlova, O. O., Bobyr, V. V., & Chobotar, A. P. (2016). Hihienichna otsinka vurobnychykh chynnykiv yak osnova upravlinnia ryzykamy u roboti operatoriv z oderzhannia nanoporoshkiv nitrydu tytanu, dysylytsydu khromu i dioksydu tsyrkoniiu [Hygienic assessment of the production factors as a basis for risk management in the operators’ work for the manufacture of titanium nitride, chromium disilicide, and zirconium dioxide nanopowders]. Dovkillia ta zdorovia, 8, 63–68 [in Ukrainian].

Sharma, M., Nikota, J., Halappanavar, S., Castranova, V., Rothen-Rutishauser, B., & Clippinger, A. J. (2016). Predicting pulmonary fibrosis in humans after exposure to multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). Arch Toxicol., 90(7), 1605–1627. doi: 10.1007/s00204-016-1742-7.

Li, N., Xia, T., & Nel, A. E. (2008). The role of oxidative stress in ambient particulate matter-induced lung diseases and its implications in the toxicity of engineered nanoparticles. Free Radic. Biol. Med., 44(9), 1689−1699. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2008.01.028.

Mercer, R. R., Scabilloni, J. F., Hubbs, A. F., Battelli, L. A., McKinney, W., & Friend, S. (2013). Distribution and fibrotic response following inhalation exposure to multi-walled carbon nanotubes. Part Fibre Toxicol., 10, 10−33. doi: 10.1186/1743-8977-10-33.

Akimova, E. I. (2010). Gigienicheskie voprosy bezopasnosti razvitiya nanotekhnologij [Hygienic problems concerning the security of nanotechnologies development]. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya, 2, 45–47. [in Russian].

Stone, V., Miller, M. R., Clift, M. J. D., Elder, A., Mills N. L., Moller, P., et al. (2017). Nanomaterials Versus Ambient Ultrafine Particles: An Opportunity to Exchange Toxicology Knowledge. Environ Health Perspect, 125(10), 125−135. doi: 10.1289/EHP424.

Zibarev, E. V., Tchashin, M. V., Nikonova, S. M., Kousrayeva, Z. S., Kouzmin, A. V., Ellingsen, D. G., & Thomassen, Y. (2010). Ocenka biomarkerov e'kspozicii k svarochnomu ae'rozolyu [Evaluating biomarkers of exposure to electric welding aerosol]. Medicina truda i promyshlennaya e'kologiya, 4, 14–17 [in Russian].

Shutt, R. H., Kauri, L. M., Weichenthal, S., Kumarathasan, P., Vincent, R., Thomson, E. M., et al. (2017). Exposure to air pollution near a steel plant is associated with reduced heart rate variability: a randomised crossover study. Environ Health, 1, 16−20. doi: 10.1186/s12940-016-0206-0.

Hajrullin, R. Z., & Samarin, E. N. (2014). Osobennosti obespecheniia bezopasnykh uslovii truda rabotnikov predpriiatii nanoindustrii [Features of providing safe working conditions for workers of nanoindustry enterprises]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 17(15), 331–333 [in Russian].

Zaitseva, N. V., Zemlyanova, M. A., Zvezdin, V. N., & Sayenko, Ye. V. (2013). Toksikologo-gigienicheskaya ocenka bezopasnosti vodnoj suspenzii nanodispersnogo dioksida kremniya, sintezirovanogo metodom zhidkokristallicheskogo templantirovaniya [Toxicological and hygienic safety assessment of the aqueous suspension of nano-dispersed silicon dioxide, synthesized using liquid-crystal templating]. Analiz riska zdorov'yu, 1, 65–72 [in Russian].

Wang, C., Cheng, K., Zhou, L., He, J., Zheng, X., Zhang, L. et al. (2017). Evaluation of Long-Term Toxicity of Oral Zinc Oxide Nanoparticles and Zinc Sulfate in Mice. Biol Trace Elem Res., 178(2), 276–282. doi: 10.1007/s12011-017-0934-1.

Hong, F., Zhou, Y., Zhou, Y., & Wang, L. (2017). Immunotoxic effects of thymus in mice following exposure to nanoparticulate TiO2. Environ Toxicol., 32(10), 2234–2243. doi: 10.1002/tox.22439.

Simonova, I. N., Antonyuk, M. V., & Vitkina, T. I. (2013). Vliyanie nanochastic vozdushnoj sredy na sostoyanie bronkholegochnoj sistemy [The influence of nanoparticles from the air on the state of bronchopulmonary system]. Biulleten' fiziologii i patologii dykhaniya, 49, 115–120. [in Russian].

Trokhimchuk, K. A. (2013). O vliyanii GRES na zagryaznennost' melkodispersnoj pul'yu gorodskikh territorij [Effect of state district power plant on pollution by fine particles of urban areas]. Al'ternativnaya e'nergetika i e'kologia, 12(134), 73–76 [in Russian].

Ufimceva, L. V., Antipova, N. S., & Kol'cova, E. E. (2015). Raspredelenie nanochastic pyli v vozdukhe selitebnoj territorii Khabarovska pod vliyaniem atmosfernykh osadkov [The dust nanoparticle distribution in the air of Khabarovsk residential territory under the atmospheric precipitation influence]. Vestnik KrasGAU, 5, 50–53. [in Russian].

Sevalnev, A. I., & Sharavara, L. P. (2016). Hihiienichna otsinka vmistu dribnodyspersnoho pylu u povitri robochoi zony pratsivnykiv metalurhiinoho pidpryiemstva povnoho tsyklu [Hygienic assessment of the content of fine dust in the air of the working zone of workers of a full-cycle metallurgical enterprise]. Suchasni medychni tekhnolohii, 3(31), 112−115. [in Ukrainian].

Ulanova, T. S., Gileva, O. V., & Volkova, M. V. (2015). Opredelenie chastic mikro- i nanodiapazona v vozdukhe rabochej zony na predpriyatiyakh gornodobyvayushchej promyshlennosti [Determination of micro and nanoparticles in the workplace area at the enterprises of mining industry]. Analiz riska zdorov'yu, 4, 44–49. [in Russian].

May, I. V., Kokoulina, A. A., Zagorodnov, S. Y., & Popova, E. V. (2014). Ocenka e'kspozicii naseleniya k melkodispersnoj pyli v zonakh vliyaniya promyshlennykh stacionarnykh istochnikov [Exposure assessment for population to fine particles in the influence zones of emissions from industrial stationary emission sources]. Analiz riska zdorov'yu, 1, 21–30. [in Russian].

Onishchenko, G. G. (2011). Organizaciya nadzora za oborotom nanomaterialov, predstavlyayushchikh potencial'nuyu opasnost' dlya zdorov'ya cheloveka [Organizing the supervision over the turnover of nanomaterials presenting a potential hazard to human health]. Gigiena i sanitariya, 2, 4–9. [in Russian].

Ulanova, T. S., Antipyeva, M. V., Zabirova, M. I., & Volkova, M. V. (2015). Opredelenie chastic nanodiapazona v vozdukhe rabochej zony metallurgicheskogo proizvodstva [Determination of nanoscale particles in the air of working zone at the metallurgical production]. Analiz riska zdorov'yu, 1, 77–81. [in Russian].

Yavorovsky, O. P., Veremey, M. I., Demetska, O. V., & Zinchenko, T. O. (2013). Do pytannia hihiienichnoho kontroliu u povitri robochoi zony aerozoliv z nanorozmirnoiu dyspersnoiu fazoiu [On the issue of the hygienic control aerosols with nanoscale dispersed phase in the working area]. Dovkillia ta zdorovia, 1, 56–59. [in Ukrainian].




Запорожский медицинский журнал   Лицензия Creative Commons
Запорожский государственный медицинский университет