Kiểm soát phơi nhiễm đối với các vật liệu nano thiết kế - Phần 1: Tập trung phòng ngừa hít vào vật liệu nano thiết kế

18/03/2019
Các quy trình đặc biệt liên quan đến dạng vật liệu nano thiết kế cần tính tới việc đánh giá khả năng phơi nhiễm của người lao động và các nguồn phơi nhiễm.

Khuyến nghị 1: Căn cứ vào hướng tiếp cận phòng ngừa, nhóm phát triển hướng dẫn khuyến nghị tập trung kiểm soát phơi nhiễm qua phòng ngừa phơi nhiễm do hít vào nhằm mục đích giảm thiểu nhiều nhất có thể (Mạnh, bằng chứng có độ tin cậy vừa phải).

Khuyến nghị 2: Nhóm phát triển hướng dẫn khuyến nghị của việc phơi nhiễm đối với hàng loạt các vật liệu nano thiết kế đã được đo đạc một cách phù hợp tại nơi làm việc, đặc biệt trong suốt quá trình vệ sinh và bảo dưỡng, thu gom vật liệu từ các bình phản ứng và cấp vật liệu nano thiết kế vào quá trình sản xuất. Do thiếu thông tin về độc chất học, nhóm phát triển hướng dẫn khuyến nghị triển khai ở mức cao nhất các biện pháp kiểm soát nhằm phòng ngừa bất kỳ hình thức phơi nhiễm nào ở người lao động. Khi đã có nhiều thông tin hơn, nhóm phát triển hướng dẫn khuyến nghị tiến hành một hướng tiếp cận cụ thể hơn (Mạnh, bằng chứng có độ tin cậy vừa phải).

Đôi khi, các dạng vật liệu nano thiết kế đặc biệt được xử lý theo cách thức đặc biệt, như trong một hệ thống mở hoặc khép kín trong quá trình tổng hợp và do vậy điều này xác định được khả năng xảy ra phơi nhiễm. Nhóm phát triển hướng dẫn khuyến cáo trong các tình huống như vậy, các quy trình đặc biệt liên quan đến dạng vật liệu nano thiết kế cần tính tới việc đánh giá khả năng phơi nhiễm của người lao động và các nguồn phơi nhiễm.

Ngoài ra nhóm phát triển hướng dẫn cũng lưu ý rằng cần có những đánh giá chất lượng cao đối với các hình thức phơi nhiễm của người lao động đối với vật liệu nano thiết kế tại các quốc gia có thụ nhập thấp và trung bình.

Từ bằng chứng tới khuyến nghị

Bằng chứng

Bằng chứng đối với những khuyến nghị này đều dựa trên hai hồi cứu có hệ thống các nghiên cứu đo đạc phơi nhiễm những loại vật liệu nano thiết kế đặc biệt tại môi trường làm việc. Một hồi cứu đã đánh giá các nguồn có khả năng gây phơi nhiễm nhiều nhất và khi thực hiện các nhiệm vụ công việc này sẽ nảy sinh các hình thức phơi nhiễm. Hồi cứu này được Basinas và cộng sự công bố (2017). Hồi cứu còn lại đánh giá các mức độ phơi nhiễm với vật liệu nano thiết kế, các dạng phơi nhiễm đã được đo đạc cẩn thận ra sao và trong quá trình thực hiện những nhiệm vụ công việc gì đã nảy sinh phơi nhiễm. Hồi cứu này được Debia và cộng sự công bố (2016) dưới hình thức bài báo. Các nghiên cứu về việc hít vào cơ thể đã được thực hiện với chất lượng cao, nhưng những nghiên cứu liên quan đến tiếp xúc qua da và ăn uống chứa đựng những giả thiết làm giảm đi chất lượng của bằng chứng. Các nghiên cứu về các phương pháp đo đạc phơi nhiễm tại nơi làm việc hầu hết sử dụng các chiến lược đánh giá phơi nhiễm hết sức chi tiết và được xếp hạng là những nghiên cứu có chất lượng cao.

Những lợi ích và tác hại

Để có thể triển khai chiến lược kiểm soát hiệu quả, cần nắm rõ khả năng phơi nhiễm vật liệu nano thiết kế và đường dẫn thoát quan trọng nhất là gì. Khuyến nghị nhằm mục đích phòng ngừa những tác động tiềm ẩn có hại của vật liệu nano thiết kế thông qua chiến lược kiểm soát có trọng tâm.

Các giá trị và ưu tiên

Đường dẫn thoát hình thành một phần quan trọng của chiến lược vệ sinh nghề nghiệp nhằm giảm thiểu phơi nhiễm hóa chất. Không có giá trị hoặc các ưu tiên đặc biệt nào dành cho vấn đề này.

Các lợi ích và chi phí thực

Việc nắm rõ các đường phơi nhiễm đóng vai trò quan trọng. Đối với phơi nhiễm qua hít vào, các phương pháp đo đặc đều được định nghĩa một cách rõ ràng, nhưng đối với phơi nhiễm qua da và phơi nhiễm qua đường ăn uống thì phức tạp hơn và chưa được chuẩn hóa. Đối với đường phơi nhiễm qua da phải tiến hành đánh giá phơi nhiễm đặc biệt và bao gồm nhiều công việc và chi phí khác.

Sự cần thiết của khuyến nghị

Đối với phơi nhiễm qua đường hít vào, dựa vào những điểm cần lưu ý ở trên, khuyến nghị đưa ra là hết sức cần thiết. Đối với phơi nhiễm qua da, chất lượng của viện chứng thấp và do vậy khuyến nghị chỉ mang tính điều kiện.

Tóm tắt kết quả: các đường phơi nhiễm vật liệu nano thiết kế

Câu hỏi rà soát có hệ thống: Đối với người lao động có nguy cơ phơi nhiễm vật liệu nano thiết kế, những đường nào có khả năng gây phơi nhiễm lớn nhất đối với từng loại vật liệu nano thiết kế và trong suốt quá trình thực hiện những nhiệm vụ cụ thể căn cứ trên các phương pháp đo đạc vật liệu nano thiết kế nào tại nơi làm việc?

Tóm tắt bằng chứng

Việc rà soát có hệ thống được công bố trong tài liệu của Basinas et al. (2017) (31).

Số lượng các nghiên cứu và người tham dự

Có 107 nghiên cứu báo cáo tổng số 424 trường hợp đánh giá phơi nhiễm, có nghĩa là những kết hợp hoạt động và dạng vật liệu nano thiết kế với phơi nhiễm tiềm ẩn của người lao động đối với vật liệu nano thiết kế và dữ liệu đầy đủ cho phép đánh giá phơi nhiễm có khả năng xảy ra thông qua đường phơi nhiễm.

Các trường hợp phơi nhiễm trong nghiên cứu

Các trường hợp đánh giá phơi nhiễm liên quan tới sự phơi nhiễm của người lao động với CNTs và CNFs (N=62), Si-based (N=42), TiO2 (N=43), và những các bon ôxít khác (N=77), kim loại (N=38) và các vật liệu nano khác (N=61).

Các đầu ra trong nghiên cứu

Đối với từng trường hợp đánh giá phơi nhiễm, khả năng của đường phơi nhiễm được đánh giá bằng việc áp dụng các tiêu chí cụ thể. Đối với phơi nhiễm qua đường hít vào, một loạt các tiêu chí phù hợp được sử dụng căn cứ trên Tiêu chuẩn CEN (PREN 17058) Phơi nhiễm tại nơi làm việc – Đánh giá phơi nhiễm qua đường hít vào đối với các vật thể nano và các kết tụ và hỗn hợp của chúng (33). Phơi nhiễm qua da căn cứ theo mô hình được thiết lập theo kiểu từ nguồn đến hấp thu. Đối với từng sự kết hợp giữa hoạt động và dạng vật liệu nano thiết kế, khả năng phơi nhiễm qua một đường cụ thể được phát sinh bằng cách kết hợp thông qua các đánh giá cá nhân liên quan.

Rủi ro sai số trong các nghiên cứu liên quan

Những hạn chế chủ đạo của các nghiên cứu được liệt kê như sau:

- Dữ liệu sẵn có từ các nghiên cứu được đề cập đến trong hỗi cứu bao gồm phương pháp đo đạc trong các hình thức sản xuất quy mô nhỏ và quy mô nghiên cứu, do vậy không thể đại diện một cách đầy đủ cho các điều kiện phơi nhiễm tại những nơi làm việc công nghiệp.

- Đối với đường hít vào, thiếu các phương pháp đồng bộ để tiến hành đo đạc phơi nhiễm cá nhân tại vùng hít thở của người lao động. Hầu hết các đánh giá phơi nhiễm được đánh giá đều căn cứ trên việc lấy mẫu tại chỗ, không cần đến đại diện của người lao động bị phơi nhiễm qua đường hít vào.

- Đối với riêng đường phơi nhiễm qua da, dữ liệu sẵn có về phương pháp đo đạc gián tiếp hạn chế do sự phân tích các mẫu bề mặt thu thập được.

- Không có dữ liệu đo đạc sẵn có về phơi nhiễm qua đường ăn uống.

- Bảo hộ bằng phương tiện bảo vệ cá nhân không được đề cập tới trong hồi cứu do không phù hợp trong việc xác định đường và hình thức phơi nhiễm.

Kết quả

Bằng chứng cho thấy rõ thông thường hình thức và đường phơi nhiễm chủ yếu dựa vào hoạt động (nghĩa là các điều kiện xử lý và vận hành), hơn là chỉ dạng vật liệu nano được đề cập (Phụ lục 3).

Cũng có bằng chứng rõ ràng cho thấy khả năng phơi nhiễm bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của cá phương pháp quản lý rủi ro và quy mô sản xuất. Về cơ bản, cả phơi nhiễm qua đường hít vào và phơi nhiễm qua da đều ít có khả năng xảy ra khi quá trình xử lý được che phủ cẩn thận, Ví dụ, CNTs, Si-based và nhiều ôxít kim loại khác được xử lý bên trong các bình phản ứng kín, do vậy việc phơi nhiễm khó có thể xảy ra trong quá trình sản xuất. Các vật liệu khác như TiO2 và kim loại có thể được tổng hợp bằng phương pháp nhiệt phân và giảm thiểu cơ học trong một quy trình không khép kín hoàn toàn làm cho khả năng phơi nhiễm dễ xảy ra hơn.

Khi người lao động có khả năng hít vật liệu nano thiết kế, nguy cơ phơi nhiễm qua da cũng tồn tại. Tuy nhiên, đối với một vài dạng (ví dụ khi một vật liệu nano ở dạng huyền phù/dạng lỏng), phơi nhiễm qua da hoặc qua đường ăn uống có thể xảy ra ngay cả khi phơi nhiễm qua đường hít vào là không thể xảy ra.

Đối với các trường hợp và các loại vật liệu nano thiết kế sau đây, không thể xảy ra phơi nhiễm:

Đối với CNTs và CNFs: bằng chứng thuyết phục cho thấy thường không xuất hiện phơi nhiễm qua đường hít vào trong pha phản ứng của quá trình tổng hợp, xử lý và chuyển đổi của các chất lỏng. Bằng chứng cho thấy phơi nhiễm qua da không xuất hiện trong pha phản ứng của quá trình tổng hợp.

Đối với các vật liệu nano có gốc Si: Bằng chứng cho thấy phơi nhiễm do hít vào và qua da không xuất hiện trong pha phản ứng của quá trình tổng hợp.

Đối với các ôxít kim loại và các hỗn hợp khác: Bằng chứng cho thấy phơi nhiễm do hít vào và qua da không xuất hiện trong pha phản ứng của quá trình tổng hợp.

Đối với các vật liệu nano thiết kế khác: Bằng chứng cho thấy phơi nhiễm do hít vào và qua da không xuất hiện trong pha phản ứng của quá trình tổng hợp.

Chất lượng của bằng chứng

Chất lượng của các nghiên cứu dựa trên các phương pháp được áp dụng để đưa ra định lượng và khả năng áp dụng hoặc không áp dụng bộ các tiêu chí được áp dụng trong Tiêu chuẩn CEN (PREN 17058) Phơi nhiễm tại nơi làm việc – Đánh giá về phơi nhiễm qua đường hít vào đối với các vật thể nano, các kết tụ và hỗn hợp của chúng (33).

Các kết luận có được dựa trên các tiêu chí CEN được áp dụng và cả các dữ liệu ngoại tuyến và trực tuyến, được xem là căn cứ trên dữ liệu đảm bảo chất lượng. Đối với một số vật liệu nano thiết kế, một phương pháp đánh giá phơi nhiễm được thiết lập dựa trên phân tích hóa học, ví dụ đối với CNT và TiO2. Khi quá trình phân tích hóa học này được sử dụng để định lượng sự phát tán, chất lượng được xem là đạt mức cao thậm chí không có phương pháp trực tuyến sẵn có hoặc nếu các phương pháp trực tuyến sẵn có dành cho hoạt động có vật liệu nano thiết kế không cao hơn đáng kể so với nền chung.

Đối với phơi nhiễm qua da, bằng chứng được xem là có chất lượng khi ô nhiễm bề mặt đã hiển hiện rõ ràng/hoặc nếu sự phát tán đã được xác nhận qua cả hai phương pháp trực tuyến và ngoại tuyến và một mô tả minh bạch quy trình và các điều kiện vận hành được cung cấp.

Triển khai hướng dẫn, nghiên cứu khuyến nghị

Những hệ quả đối với thực tiễn

Nhóm phát triển nghiên cứu đã đi tới kết luận có bằng chứng xác thực cao về phơi nhiễm qua đường hít vào ở người lao động và bằng chứng chưa có tính xác thực cao về phơi nhiễm qua da đối với vật liệu nano thiết kế nói chung.

Cũng có bằng chứng xác thực cao trong một số tình huống phơi nhiễm qua đường hít vào là không thể xảy ra như đối với CNTs VÀ CNFs trong quá trình xử lý và chuyển đổi của chất lỏng trung gian và các sản phẩm hoàn thiện, và bằng chứng xác thực cho rằng phơi nhiễm qua da không xảy ra trong pha phản ứng của quá trình tổng hợp đối với hầu hết các vật liệu nano thiết kế.

Chưa có nghiên cứu nào về phơi nhiễm qua da. Tuy nhiên, các mô hình về lý thuyết được thiết lập cho thấy nơi nào phát sinh phơi nhiễm qua da, thì có thể có phơi nhiễm qua ăn uống.

Những hệ quả đối với nghiên cứu

Cần tiến hành nhiều nghiên cứu mang tính đại diện hơn nữa nhằm ước lượng tốt hơn phơi nhiễm qua đường thở ở người lao động bằng cách đánh giá vật liệu nano thiết kế tại vùng hít thở cá nhân hơn là trong khu vực xung quanh. Các nghiên cứu đo đạc trực tiếp phơi nhiễm qua da và qua đường ăn uống của người lao động đối với các vật liệu nano thiết kế là cần thiết. Đối với tất cả các đường tiếp xúc cần nhiều phương pháp đo đạc hơn được thực hiện trong các điều kiện sản xuất công nghiệp thực tế. Cần tiến hành nhiều nghiên cứu hơn nữa nhằm xác định các dạng phơi nhiễm với vật liệu nano ở một loạt các ngành công nghiệp có sử dụng loại vật liệu này.

Tóm tắt nghiên cứu: các phơi nhiễm tại nơi làm việc đối với vật liệu nano thiết kế

Câu hỏi hồi cứu có hệ thống: tại những nơi làm việc vật liệu nano thiết kế được sử dụng căn cứ theo danh sách OECD, phương pháp đo đạc phơi nhiễm toàn diện dẫn đến việc xác nhận phơi nhiễm với vật liệu nano thiết kế và nếu đúng như vậy thì xuất hiện trong những nhiệm vụ công việc nào? Bất kỳ dạng nghiên cứu nào trong đó phơi nhiễm với vật liệu nano thiết kế được tiến hành đo đạc một cách toàn diện.

Tóm tắt bằng chứng

Hồi cứu có hệ thống được công bố trong tài liệu của Debia et al. (2016) dưới hình thức bài báo (32).

Số lượng nghiên cứu và người tham gia

Trong quá trình hồi cứu (từ 1/200-1/2015) đã có 50 nghiên cứu được tiến hành tại 72 nơi làm việc với 306 trường hợp phơi nhiễm phù hợp và được liệt kê trong hồi cứu. Các nghiên cứu chủ yếu được tiến hành tại Hàn Quốc và Mỹ, không có quốc gia thu nhập thấp - trung bình nào tham gia. Hầu hết các nghiên cứu (62,5%) đều tiến hành trong phòng thí nghiệm hoặc tại các nhà máy thử nghiệm.

Các phơi nhiễm trong nghiên cứu

Những trường hợp phơi nhiễm với các vật liệu nano carbonaceous và metal và các nano khoáng sét đều được đánh giá trong các nghiên cứu.

Đầu ra trong các nghiên cứu

Các tác giả đã báo cáo về nồng độ theo khối lượng, nồng độ theo số và phân tích định tính ngoại tuyến.

Rủi ro sai số trong các nghiên cứu liên quan

Những hạn chế chủ yếu của các nghiên cứu là các phương pháp đo đạc phơi nhiễm không phải là lấy mẫu tại khu vực hít thở thực tế và không mang tính toàn diện như được khuyến nghị.

Phơi nhiễm được xác nhận

Trong số 306 trường hợp phơi nhiễm, có 23 trường hợp phơi nhiễm được xác nhận lần lượt chiếm 100% đối với các nano khoáng sét, 83% đối với các vật liệu nano thiết kế carbonaceous và 73% đối với vật liệu nano thiết kế metal.

Trong 233 trường hợp phơi nhiễm, phơi nhiễm ở người lao động được xác nhận chủ yếu liên quan đến các vật liệu nano thiết kế kết tụ siêu nhỏ, chỉ được đề cập tới ở một vài nghiên cứu báo cáo việc lấy mẫu các vật liệu nano thiết kế lơ lửng có kích thước cực kỳ nhỏ.

Phơi nhiễm với các vật liệu nano thiết kế carbonaceous trải từ không phát hiện thấy cho tới 910μg/m3 các bon phần tử (EC) với các biện pháp kiểm soát kỹ thuật cục bộ và từ không phát hiện thấy tới 1000 μg/m3 khi không có các biện pháp kiểm soát.

Phơi nhiễm sợi nano các bon dải từ không phát hiện thấy tới 1,6 CNF các cấu trúc/cm3 với các biện pháp kiểm soát kỹ thuật cục bộ và từ 0,09 CNF các cấu trúc/cm3 khi không có các biện pháp kiểm soát.

Phơi nhiễm các hạt nano titanium dioxide dải rừ 0,24 tới 0,43μg/m3 với các biện pháp kiểm soát kỹ thuật cục bộ và từ 0,09 tới 33 μg/m3 khi không có các biện pháp kiểm soát.

Phơi nhiễm hạt nano aluminium oxide không phát hiện thấy khi áp dụng các biện pháp kiểm soát kỹ thuật cục bộ và dải từ không phát hiện thấy tới 0,157 μg/m3 khi không có các biện pháp kiểm soát.

Phơi nhiễm hạt nano bạc dải từ 0,09 tới 4,99 μg/m3 trong suốt quá trình tổng hợp khô không áp dụng các biện pháp kiểm soát (chỉ thông gió chung) và từ 0,38 đến 0,43 μg/m3 trong quá trình tổng hợp ướt (có tủ hút khí độc). Các hoạt động vệ sinh lò phản ứng tạo ra mực phơi nhiễm cao nhất, lên tới 33 μg/m3 (có hệ thống thông gió hút cục bộ).

Phơi nhiễm hạt nano sắt dải từ 32 μg/m3 với các biện pháp kiểm soát kỹ thuật cục bộ cho tới 335 μg/m3 khi không có các biện pháp kiểm soát.

Trong 231 trường hợp phơi nhiễm, người lao động bị nhiễm các vật liệu nano thiết kế kết tụ kích thước siêu nhỏ và hai trong số các trường hợp kể trên phơi nhiễm với các hạt nano thiết kế có kích thước nano.

Chất lượng của bằng chứng

Thang đánh giá quá trình tiếp cận, phát triển và đánh giá khuyến cáo (GRADE) đã được điều chỉnh đáng kể để phù hợp với các hình thức nghiên cứu được hồi cứu. Những kết quả nhất quán ở một vài nghiên cứu với các biện pháp đo đạc tổng thể được xem như bằng chứng có tính xác thực cao. Nhóm phát triển hướng dẫn đưa ra nhận xét rằng mức độ toàn diện của các phương pháp đo đạc được đưa ra và sự nhất quán về kết quả cho thấy bằng chứng xác thực cao về việc người lao động đã phơi nhiễm với các vật liệu nano thiết kế kết tụ siêu nhỏ tại nơi làm việc trong quá trình sản xuất và sử dụng sản phẩm. Với cùng lý do đó, bằng chứng về các nhiệm vụ xử lý được đánh giá là có chất lượng cao.

Triển khai hướng dẫn, nghiên cứu khuyến nghị

Những hệ quả trong thực tiễn

Nhóm phát triển hướng dẫn đã đưa ra kết luận rằng có bằng chứng xác thực về việc người lao động phơi nhiễm với các hạt nano kết tụ siêu nhỏ và các trường hợp phơi nhiễm này xảy ra chủ yếu trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ xử lý, vận hành vệ sinh và gia công sản phẩm. Có bằng chứng chưa thật xác thực về việc phơi nhiễm các hạt nano lơ lửng trong không khí có kích thước nano ở dạng sơ cấp tại nơi làm việc. Không có nghiên cứu nào và do đó không có bằng chứng về phơi nhiễm tại các quốc gia có thu nhập vừa và thấp.

Những hệ quả trong nghiên cứu

Các nghiên cứu theo chiều dọc đánh giá phơi nhiễm ở người lao động theo thời gian là hết sức cần thiết. Ngoài ra cần tiến hành các nghiên cứu về sự phơi nhiễm của người lao động tại các nước có thu nhập trung bình và thấp.

Tham khảo bài viết: "Hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) về bảo vệ người lao động khỏi các rủi ro tiềm ẩn của vật liệu nano thiết kế".

Biên dịch: Bích Hà

(Nguồn tin: who.org)