姜杰孫廷文中國勞動關系學院 北京 0037
預先防御納米系統安全生產刻不容緩
姜杰1孫廷文2中國勞動關系學院 北京 10037
自從二十世紀八十年代,納米技術誕生以來,作為一門不斷蓬勃發展的高新技術,納米技術正在被廣泛地應用于生產和生活的各個方面。目前針對納米技術有巨大的市場前景,在對環境和人體的毒理傷害并不完全清楚的情況下,納米技術不可能像保守科學家所建議的那樣停止研發和投入生產;同樣,環境與安全領域內的人士同樣不會同意納米技術的危害處于游離狀態。鑒于這種局面,安全領域的人員應該在毒理不能完全確定之前提出一套防御系統,以便于保護生產生活中的納米接觸者,科學的發展納米技術。
人工納米材料;危害;毒理;行業標準安全生產;職業病
“Eric Drexler 于上世紀八十年代中期基于分子或原子水平制造或操控器件的技術提出了納米科技這一術語。”Eric Drexler對于納米技術的未來有兩點擔心,其一是納米技術給人類帶來危害;其二是某些政治因素或個人利益而導致納米技術的發展受到限制和阻礙。從Eric Drexler 的擔心已經看出的便是目前整個納米技術的發展問題,人們既擔心納米技術會帶來危害,同時又擔心納米技術開發的停滯而導致發展中的損失,于是無數的人們在這中間博弈。
但是無論如何,納米技術的發展和產業化是迅速的,然而對于納米技術危害的研究卻是緩慢的,許多人預言納米技術可能成為21世紀新一輪的產業革命支柱,卻忘記了人類對納米技術還不那么了解,對于它的動向人類還不能完全把握,它可能給人類帶來無窮盡的福祉,也可能導致人類難以預料的災難。隨著納米技術成為許多國家研究和開發的重點,“納米技術與信息技術和生物技術一樣已經成為21世紀的戰略制高點”。正是由于納米技術廣闊的市場前景,從而不斷的推進納米技術的產業化發展,也給環境部門與安全部門帶來了巨大的挑戰。對于安全領域,在一切正式的法律法規出臺前,應該有一個應對這種危機的方法,那么就是采用預先防御的手段,并且及時的出臺相關的行業標準和法律法規。
2004年4月,美國化學學會在一份研究報告中指出,C60會對魚的大腦產生大范圍的破壞,這是研究人員首次找到納米微粒可能給水生物種造成毒副作用的證據。也確立納米技術對人類和環境都存在著不容忽視的危害。“2003年4月,“Science”首先發表文章討論納米材料與生物環境相互作用可能產生的生物安全問題。隨后“Nature”和“Science”相繼發表相關文章。”“2007年2月在舊金山舉行的美國科學促進協會年會上,美國納米專家科爾文再次提出、開發和應用納米技術必須首先保證其安全性。”
人類目前已知的關于納米材料帶來的危害作用非常有限。
這里列舉一些人們已經發現的毒害。三種金屬氧化物(nZnO、nTiO2、nAl2O3)納米顆粒對模式生物——斜生柵藻和大型蚤的生態毒理效應,能夠抑制斜生柵藻的生長,抑制大型蚤的活動,并導致大型蚤的死亡,其中nZnO對藻類有毒,對大型蚤有劇毒(朱小山、朱琳、田勝艷、郎宇鵬、李燕2008)。
二氧化鈦納米顆粒能夠引發皮膚細胞的自由基,破壞DNA (牛津大學和蒙特利爾大學 1997)。工程納米顆粒在試驗動物的器官中聚集,并被細胞所吸收。(Mark Wiesner 博士,2002年3月)納米顆粒可通過胎盤從母體移至胎兒(Vyvyan Howard博士,2004年1月)。
其中2007年1月到2008年4月間,一家印刷廠制版車間的7名女工因呼吸困難,陸續被送進朝陽醫院治療。經檢查,患者心臟和肺部有嚴重的胸腔變色積液和胸膜異物肉芽腫。其中2人后因胸腔積液惡化,經搶救無效死于呼吸衰竭。經過治療,另5名女工病情趨于穩定,但是肺纖維化的過程無法逆轉。醫生將死者的肺部積液和組織切片進行觀察,在肺部上皮細胞中發現了直徑約為30納米的微小顆粒。隨后調查發現,制版車間內的粉塵和聚丙烯酸酯涂料中含有類似顆粒物。盡管相關人士說沒有直接證據表明女工的死與納米技術有關,但是前面的許多動物實驗已經說明了納米技術的確存在危害。研究人員將少量碳納米管注入實驗小鼠體內。大概4個小時后,小鼠與人類一樣出現了明顯的肺間質纖維化,肺部彌漫黑斑。這篇《納米粒子的接觸與胸腔積液、肺間質纖維化、肉芽腫相關性》論文在學界引起了廣泛的爭論。科學家同樣發現在含有直徑為20納米的聚四氟乙烯塑料顆粒的空氣中生活15分鐘的實驗鼠,大多數在隨后的4小時內死亡;而暴露在含有直徑120納米的顆粒的空氣中的對照組實驗小鼠則安然無恙。毒理學家研究小組表示,吸入碳納米管能導致肉芽瘤。
環保部門以及社會許多機構和一些學者專家都在不停地呼吁安全部門采取相應的措施,然而直到今天仍舊沒有相關納米材料危害的規定出臺,對于廣大工作在一線的工人,這是一種漠視,是赤裸裸的人權的剝奪,安全人士的漠視是對他們生命的不負責任,因此盡快建立相關的規定是體現“安全第一”的生產理念,體現一個文明國家的素質。
盡快將納米材料導致的病變歸類到國家法定職業病是對納米生產工人負責的表現。嚴密監視納米技術可能造成的危害,保護從業者的生命健康。一項名為《重要納米材料的生物效應機制與安全性評價研究》的項目將在2011年1月展開,將會對生產現場作出明確的毒理判斷,對安全領域出臺相應的法規有很大的促進作用。
作為安全領域,在許多納米的機理尚不明確的情況下,應該做到以下幾點預防,以做到安全生產。
不管納米技術是否是“潘多拉魔盒”的化身,但是就目前掌握的資料的研究來看,制定行業標準也是刻不容緩的。盡快出臺相應的技術標準、管理標準、工作標準,目前對于納米材料仍舊是一個盲點,由于納米材料數量級極小,導致即使制定防護用品標準都是非常困難的,正因為如此,才顯得這個行業的防護是如此的重要。納米行業是一個新興產業,屬于一種新職業危害,仍舊沒有相關國家出臺的納米職業病。同樣,納米材料屬于一個特殊行業,針對于特殊行業應該制定相關特殊行業的預防標準、特殊危害的預防標準、勞動監察標準、保護措施標準。在正式相關的標準出臺之前,從業者的生命健康不能棄之不顧。安全領域的人士應該在這之前盡快制定相關的臨時標準,以規范行業的行為,能夠暫時填補這個空白,以便于銜接正式的標準出臺。
應該依據《中華人民共和國職業病防治法》依法對上崗的人員做相關的職業病檢查以及防護措施。目前,國家法定職業病中沒有納米材料導致病變的職業病,這是由于目前人們對于人工納米材料導致的病變以及它的作用機理并不是十分的清楚。這要求國家投入大量的研究人員和資金盡快弄清楚人工納米材料在機體中會產生什么樣的病變。世界上的發達國家都在做相關的研究,這同時也代表了一個國家的文明程度和科技發達程度。盡管目前并不清楚納米材料究竟會帶來怎樣的病變,但是已經有一些研究顯示了它可能導致的危害,比如說導致肺部纖維化以及有可能損傷人體的生殖系統。在動物界做的實驗中,能夠說明至少納米材料是有危害的,只是目前人們不清楚這種危害導致的生理病變是什么。
鑒于人工納米材料目前的狀態,人們對它的了解并不是很多,所以迫切的要求建立安全評價體系。通過安全評價體系,或許能為納米材料行業預防和減少仍然未知的事故。納米材料的數量級已經不允許使用過去那一套宏觀物質的安全評價體系,這就要求安全領域盡快建立新的安全評價體系,以便使用于納米材料一類新型材料。希望能夠通過評價機構,知道有可能在納米材料造成的危害中損失多少。保護人民的生命財產安全是任何一個國家的責任,建立安全評價體系刻不容緩。
納米技術是新興技術,人們在制定標準的時候不知從何下手,同樣在制定相關的安全生產法時同樣不知道如何下手,這就對納米材料的研究人員有很高的要求,同時也是考驗政府的時候。美國國家職業安全和健康研究所分支機構的負責人查爾斯·戈雷西表示,人們不能等到20年后,再聲稱真希望當時注意到了納米物質的危害問題。目前國家已經開始著手制定納米生產安全標準。人們依舊不夠重視納米安全,專家們一再的呼吁安全生產法盡快地觸及到納米技術。
納米技術發展20多年,人類初步發現它的危害,至于后期它還會帶來什么樣的危害,誰也不清楚,會不會像轉基因食物一樣,違背人倫;會不會像克隆技術一樣不被人們所接受,這一切都是未知的,畢竟它太年輕了。更甚至它會不會像核能一樣,產生的危害和影響只能在幾十年后才發現,或者造成的病變都產生在下一代身上,這一切同樣也是未知的,不能說它是絕對安全的,同樣不能說它是絕對有害的,應該科學的看待它,至少盡人類的力量弄懂它并且防范它。
如果絲毫沒有防護的意識,那么人類則將自己置身在一個自己并不了解的敵人手中,而人類所知道的僅是它目前已經帶來了部分的危害,對于那些未知的部分,應該是人類擔心的部分,知己知彼方能百戰百勝,然而,對于納米人類知道的太少,僅僅知道它能給我們帶來很多的好處,卻不知道它的危害,這是很冒險的。事實的另一點是,的確有專家預計納米材料的武器可能在2010年投入使用,雖然時值2010年末,并沒有這方面的報道,但是沒有人能保證在未來它不會被投入戰爭。所以,盡早建立納米安全預先防御系統,保護行業從業人員的人身財產安全,刻不容緩。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.051
姜杰:中國勞動關系學院安全工程系本科三年級學生
孫廷文:山東省日照市五蓮縣街頭醫院262309。