Podstawą proponowanej, uproszczonej metody oceny ryzyka związanego z narażeniem zawodowym na projektowane nanomateriały jest zebranie przez zespoły oceniające ryzyko zawodowe jak najwięcej danych o właściwościach fizykochemicznych i toksycznych stosowanych nanomateriałów oraz substancji macierzystych/wyjściowych stosowanych do ich otrzymywania (PM), a także informacji o procesie/operacji. Dane te zostaną wykorzystane do ustalenia wartości liczbowej łącznego wskaźnika ciężkości następstw, jakie potencjalnie mogą wystąpić u pracowników oraz łącznego wskaźnika prawdopodobieństwa wystąpienia szkodliwych efektów w stanie zdrowia pracowników narażonych na nanocząstki.

ETAP I – Wyznaczanie ŁĄCZNEGO WSKAŹNIKA CIĘŻKOŚCI NASTĘPSTW

Łączny wskaźnik ciężkości następstw jest wyznaczany na podstawie 14 wskaźników ciężkości następstw określających możliwość przedostawania się nanocząstek przez układ oddechowy, osadzania się w różnych rejonach układu oddechowego, przenikania i adsorbowania się na skórze oraz działania układowego. Z uwagi na dane literaturowe wskazujące na większą toksyczność nanomateriałów (NM) od ich materiałów macierzystych wyjściowych (PM), 70% łącznego wskaźnika ciężkości następstw odnosi się do oceny nano, a 30% do oceny materiałów macierzystych.

Do oceny ciężkości następstw wyznacza się następujące wskaźniki:

POWIERZCHNIA CHEMICZNA NM

Główny wskaźnik wpływający na toksyczność wdychanych cząstek. Bazując na dostępnych danych należy określić aktywność powierzchniową nanocząstek, jako wysoką, średnią i małą, a w przypadku braku danych – jako nieznaną wg kryteriów podanych w Tabeli 1.

Tabela 1. Klasyfikacja aktywności powierzchniowej w zależności od powierzchni NM

KSZTAŁT CZĄSTEK NM

Biorąc pod uwagę kształty nanocząstek określamy odpowiednią wielkość wskaźnika. Bazując na danych toksykologicznych, najwyższy wskaźnik liczbowy należy przydzielić nanocząstkom włóknistym i cylindrycznym. Cząstki o nieregularnym kształcie (anisotropowe) mają większą powierzchnię, niż isotropowe lub cząstki sferyczne, dlatego przyporządkowuje się wskaźnikom liczbowym większe wartości (Tabela 2).

Tabela 2. Klasyfikacja NM w zależności od ich kształtu

ŚREDNICA CZĄSTEK NM

Wartości wskaźników są uzależnione od depozycji cząstek w zależności od ich średnicy w różnych obszarach układu oddechowego (Tabela 3). Cząstki substancji chemicznych o średnicy aerodynamicznej do 10nm charakteryzują się zdolnością do przenikania z obszaru wymiany gazowej płuc i prawdopodobnie deponowania w różnych narządach np. wątrobie, mózgu.

Tabela 3. Klasyfikacja NM w zależności od ich średnicy

ROZPUSZCZALNOŚĆ NM

Słabo rozpuszczalne w wodzie, wdychane nanocząstki mogą powodować stres oksydacyjny, prowadząc do stanów zapalnych, zwłóknień lub chorób nowotworowych. Rozpuszczalne nanomateriały mogą również powodować niekorzystne efekty poprzez rozpuszczanie się we krwi, ale w mniejszym stopniu. Wskaźniki liczbowe, które należy uwzględniać podano w Tabeli 4.

Tabela 4. Klasyfikacja NM w zależności od ich rozpuszczalności

DZIAŁANIE RAKOTWÓRCZE NM

Brane są pod uwagę dane dotyczące rakotwórczego działania u człowieka i zwierząt doświadczalnych.

Tabela 5. Klasyfikacja NM w zależności od ich działania rakotwórczego

DZIAŁANIE TOKSYCZNE NA ROZRODCZOŚĆ NM

Brane są pod uwagę dane dotyczące działania nanomateriałów na rozrodczość.

Tabela 6. Klasyfikacja NM w zależności od ich działania szkodliwego na rozrodczość

DZIAŁANIE MUTAGENNE NM

Tabela 7. Klasyfikacja NM w zależności od ich działania mutagennego

DZIAŁANIE TOKSYCZNE POPRZEZ SKÓRĘ (TOKSYCZNOŚĆ DERMALNA) NM

Tabela 8. Klasyfikacja NM w zależności od ich działania na i poprzez skórę

DZIAŁANIE ASTMATYCZNE NM

Tabela 9. Klasyfikacja NM w zależności od ich działania, jako czynnika astmatycznego

TOKSYCZNOŚĆ PM

Jako podstawowe kryterium oceny działania toksycznego substancji chemicznych w wyniku narażenia inhalacyjnego pracowników przyjęto wartości OEL (NDS) materiału macierzystego. W Tabeli 10 podano wartości liczbowe wskaźników do oceny toksyczności PM w zależności od obowiązujących wartości NDS

Tabela 10.Klasyfikacja PM czynników chemicznych w zależności od ich działania toksycznego

DZIAŁANIE RAKOTWÓRCZE PM

Brane są pod uwagę dane dotyczące rakotwórczego działania materiałów macierzystych wyjściowych u człowieka i zwierząt.

Tabela 11. Klasyfikacja PM czynników chemicznych w zależności od ich działania rakotwórczego

*CLP - Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 (Dz. Urz. UE L 353 z 31 grudnia 2008 roku)

DZIAŁANIE TOKSYCZNE NA ROZRODCZOŚĆ PM

Brane są pod uwagę dane dotyczące działania materiałów macierzystych wyjściowych na rozrodczość.

Tabela 12. Klasyfikacja PM czynników chemicznych w zależności od ich działania toksycznego na rozrodczość

DZIAŁANIE MUTAGENNE PM

Brane są pod uwagę dane dotyczące działania mutagennego materiałów macierzystych wyjściowych.

Tabela 13. Klasyfikacja PM czynników chemicznych w zależności od ich działania mutagennego

DZIAŁANIE TOKSYCZNE NA I POPRZEZ SKÓRĘ PM

Brane są pod uwagę dane dotyczące działania miejscowego na skórę (drażniącego, uczulającego) oraz przenikania przez skórę materiałów macierzystych wyjściowych.

Tabela 14. Klasyfikacja PM czynników chemicznych w zależności od ich działania dermalnego

(LD_50S - dawka substancji chemicznej powodująca śmierć 50% organizmów danej populacji w warunkach podania na skórę)

DZIAŁANIE ASTMATYCZNE PM

Brane są pod uwagę dane dotyczące działania astmatycznego materiałów macierzystych wyjściowych.

Tabela 15. Klasyfikacja PM czynników chemicznych w zależności od ich działania astmatycznego

OBLICZANIE ŁĄCZNEGO WSKAŹNIKA CIĘŻKOŚCI NASTĘPSTW

Po wyznaczeniu 15 wskaźników ciężkości następstw, które mogą być wynikiem oddziaływania nanocząstek i materiału macierzystego na pracownika wyznaczany jest łączny wskaźnik określający ciężkość następstw, jako suma poszczególnych, powyżej omówionych, wskaźników. Maksymalna wartość wskaźnika wynosi 100. Łączny wskaźnik ciężkości następstw w zakresie 0 - 25 jest rozważany, jako niska wartość, 26-50 – średnia, 51 -765 wysoka oraz 76 – 100 – bardzo wysoka.

ETAP II – Wyznaczanie ŁĄCZNEGO WSKAŹNIKA PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Łączny wskaźnik prawdopodobieństwa jest wyznaczany na podstawie analizy danych dotyczących liczby pracowników narażonych, czasu i częstotliwości narażenia oraz pyłowości i ilości nanocząstek. Wskaźniki te bazują w dużej mierze na określonych parametrach, które mogą potencjalnie wpływać na wielkość narażenia na nanomateriały.

OSZACOWANA ILOŚĆ NM

Dla nanomateriałów wbudowanych w podłoże lub zawieszonych w cieczach, ilość odnosi się wyłącznie do samego nanomateriału.

Tabela 16. Klasyfikacja czynników chemicznych w zależności od użytej ilości NM

OKREŚLENIE PYŁOWOŚCI / ZAMGLENIA NM  

W zależności od tego, czy pracownicy są narażeni na nanocząstki w formie suchej, czy w zawiesinie, określamy pyłowość lub zamglenie powstające podczas stosowania nanomateriałów.

Tabela 17. Kategorie stopnia pyłowości lub zamglenia NM

LICZBA PRACOWNIKÓW O PODOBNYM NARAŻENIU NA NM  

Tabela 18. Kategorie liczebności w zależności od liczby pracowników o podobnym narażeniu na NM

CZĘSTOTLIWOŚĆ WYKONYWANIA PRAC Z NM

Tabela 19. Kategorie częstotliwości w zależności od częstotliwości stosowania NM

CZAS NARAŻENIA NA NM

W zależności od czasu narażenia pracowników na nanomateriały podczas zmiany roboczej przyporządkowywane są wskaźniki liczbowe podane w tabeli 20.

Tabela 20. Klasyfikacja czynników chemicznych w zależności od czasu narażenia na NM

OBLICZANIE ŁĄCZNEGO WSKAŹNIKA PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Łączny wskaźnik prawdopodobieństwa jest sumą poszczególnych ww. 5 wskaźników. Maksymalna wartość tego wskaźnika wynosi 100. Łączny wskaźnik prawdopodobieństwa w zakresie 0 - 25 oznacza, że bardzo nieprawdopodobne jest wystąpienie ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na nanomateriały, 26 - 50 – mało prawdopodobne, 51 - 75 – prawdopodobne, oraz 76 – 100 –wysoce prawdopodobne.

ETAP III – Oszacowanie POZIOMU RYZYKA (RL)

Wykorzystując wyznaczone łączne wskaźniki ciężkości następstw i prawdopodobieństwa dla danej operacji, całkowity poziom ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na nanomateriały należy oszacować w skali czterostopniowej korzystając z danych podanych na diagramie.

*RL (całkowity poziom ryzyka zawodowego)

ETAP IV –Zalecane działania prewencyjne

Sposoby ograniczania ryzyka:
RL1: Stosowanie wentylacji ogólnej;
RL2: Wyciągi i ssawki wentylacji miejscowej;
RL3: Hermetyzacja procesu;
RL4: Stosowanie rozwiązań specjalistów