米国立労働安全衛生研究所(NIOSH)2013年11月
ナノ物質の製造と下流プロセスにおける 工学的制御のための現在の戦略 情報源:National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) Nov, 2013 Current Strategies for Engineering Controls in Nanomaterial Production and Downstream Handling Processes, http://www.cdc.gov/niosh/docs/2014-102/pdfs/2014-102.pdf 訳:安間 武 (化学物質問題市民研究会) http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/ 掲載日:2013年11月18日 このページへのリンク: http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/nano/niosh /NIOSH_Nov_2013_nano_production_dst_handling_processes.html 内容(Contents) Foreword...iii エグゼクティブ・サマリー(Executive Summary)...iv List of Figures...x List of Tables...xi List of Abbreviations...xii Acknowledgements...xiv 1 Introduction...1 2 Exposure Control Strategies and the Hierarchy of Controls...9 3 Nanotechnology Processes and Engineering Controls...21 4 Control Evaluations...47 5 結論と勧告(Conclusions and Recommendations)...61 References...65 Appendix A: Sources for Risk Management Guidance...75 Appendix B: Sources of Guidance for Control Design...77 エグゼクティブ・サマリー(Executive Summary) この文書は、工業用ナノ物質の製造中又は使用中の労働者の曝露の工学的制御のための戦略を特定し記述することに焦点をあてている。工業用ナノ物質は、意図的に製造され、少なくとも基本一次元が100ナノメートル(nm)以下であるような物質である。 ナノ物質は、同じ物質のより大きな粒子の特性とは異なり、特定の製品応用のためにユニークであり、望ましい特性を持つかもしれない。消費者製品市場には現在、1,000以上のナノ物質含有製品が出ており、それらにはメークアップ、サンスクリーン、食品保存用品、電気機器、衣料品、電子機器、コンピュータ、スポーツ用品、コーティング材などが含まれる。ますます多くのナノ物質が職場に導入され、ナノ製品が市場に出されているので、工業用ナノ物質の製造者と使用者にとって安全で健康な職場環境を確保することが重要である。 ナノ粒子の毒性は、付加された機能的特性や結晶構造からの影響はもちろん、サイズ、形状、化学特性、表面特性、凝集化、生物学的残留性、溶解性、電荷などを含む異なる物理化学的特性によて影響されるかもしれない。ナノ物質の重量に対する表面積の比は、より大きなサイズの同一物質より大きいので、一般的に表面は活性化する。これらの特性が、多くの製品の製造において、まさにナノ物質を独自で価値あるものにする特性である。曝露による人の健康影響は報告されていないが、多くの動物実験による研究が実施されている。肺の炎症が、ナノサイズの二酸化チタンとカーボンナノチューブ(CNTs)に暴露させた動物に観察されている。その他の研究がナノ粒子は、循環器系及び脳に移動し、酸化ストレスを引き起こすことができることを示している。懸念されることは、ある種のカーボンナノチューブ(CNTs)はマウスにアスベストに類似した毒性学的反応を示したことを発見したことである。これらの動物実験研究の結果は事例であり、ナノ物質への急性及び慢性曝露による人間への潜在的な健康影響を確立するために、さらなる毒性学的研究を実施する必要がある。 現在、アメリカにはナノ物質のための確立された規制的な職業暴露限界(OELs)は存在しないが、他の諸国では、あるナノ物質のための確立された標準を持っており、ある会社では製品のためにOELsを適用している。2011年に NIOSH は、超微小(ナノ)二酸化チタンのための勧告曝露限界(REL)並びにカーボンナノチューブ及びカーボンナノファイバーのためのドラフト RELを発表した。アメリカにおいては多くのナノ物質のための規制的標準と公式の勧告がないので、安全曝露レベルを決定する又は見積もることは難しい。 ナノ物質を製造する基本的な方法の多くは、加圧下で運転される容器又は反応器の中で行われる。曝露は、この容器又は反応器からの漏れのために、あるいは作業者の行為がナノ物質の直接的操作に関わる場合に起こり得る。ナノ物質の製造にかかわるバッチ型のプロセスには、反応器、混合器、乾燥器、及び熱処理の運転を含む。製造工場及びナノ物質を扱う実験室における曝露要因となる行為には、収穫(例えば反応器から物質をこすり落とす)、袋詰、包装、及び反応器洗浄などがある。ナノ物質を放出するかもしれない川下の行為には、袋の廃棄、プロセス間の手動による移動、混合又は配合、ふるい分け、ナノ物質をふくむ部品の加工などがある。 ナノ物質の製造及び処理に関わるハザードは包括的な労働安全衛生環境管理計画の一環として管理されるべきである。予備的ハザード解析(PHAs)は、もっと複雑な分析手法が必要かどうかを決定するための初期リスク評価としてしばしば実施される。 予備的ハザード解析(PHAs)は、制御措置の必要性を実現し、リスク低減のための方法が計画段階で運転の一部として設計することができるようにするために重要である。 工学的制御は、ハザードを除去し又は作業者とハザードの間に遮蔽を置くことにより、及び適切な安全取扱い技術を用いることにより、作業者を保護する。これらはナノ物質のためのもっとも効果的な制御戦略であるように見える。他の産業で効果的であることが実証されている制御技術の特定と採用は、工業用ナノ物質への作業者の曝露を低減する重要な第一歩である。適切な設計、使用、及びこれらの制御の効果の評価は包括的な健康安全プログラムにおける重要な要素である。一般的に使用されるプロセスのための潜在的な暴露制御アプローチは、実験室用ヒュームフードのような商業的技術、又は連続的製品袋詰めシステムのような医薬品産業から採用する技術を含む。 制御効果の評価は、施設の曝露目標が適切に達成されていることを確認するために重要である。重要な制御評価ツールは、 トレーサーガスの測定を含んで、定量容器テスト手法はもとより、気流可視化及び測定のような有効性が確認されている技術を含む。ビデオ曝露監視のようなさらなる手法は重大な作業に基づいた曝露に関する情報を提供し、高曝露作業の特定と介在のためのベースを提供するのに役立つであろう。 結論と勧告(Conclusions and Recommendations) 工業用ナノ物質は、意図的に製造され、少なくとも基本一次元が100ナノメートル(nm)以下であるような物質である。ナノ物質は、バルク物質とは異なる特性を持ち、特定のプロセスのために独自で望ましい特性にする。これらの同じ特性はまた、作業者に有害健康影響を及ぼすかもしれない。現在、多くのナノ物質の毒性は知られていないが、初期研究は、職業暴露に関連する健康の懸念があるかもしれないことを示している。健康影響の可能性があるので、作業者の曝露を可能な限り制御することが 重要である。下記は、現状の知識に基づき、製造プロセスに関わる従業員の曝露を低減するための結論と勧告である。 5.1 一般
5.3 制御の階層
5.5 運用管理 運用管理と個人防護具(PPE)は、工学的制御だけではハザードが効果的に制御できない場合に、既存のプロセスとともにしばしばしば使用される。このような状況は、制御措置が実行可能ではない又は曝露を許容レベルまで低減できないときに生じる。運用管理と個人防護具(PPE)プログラムを確立することは、高価ではないかもしれないが、長期的には維持するために非常に高くつくことがあり得る。作業者を保護するためのこれらの方法は、他の措置より効果が低く、影響を受ける作業者による相当な努力が必要であることが証明されている。個人防護具(PPE)が使用される時には、存在するハザード、従業員訓練、並びに個人防護具(PPE)の選択、使用、及び保守に目を向けるプログラムが適切に実施されるべきである。 運用管理と個人防護具(PPE)はまた、特にハザードが高い状況では重複措置として有用である。工学的制御は主制御として利用し、運用管理と個人防護具(PPE)はバックアップとして使用する。雇用者は、作業者のナノ物質への曝露を制御するために下記の作業方法を実施すべきである。
5.6 個人防護具(PPE)
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