Trygg håndtering av nanomaterialer

40 Pages·2014·2.41 MB·Norwegian

Arbeidstilsynets publikasjoner
Best.nr. 616
Trygg håndtering av
nanomaterialer
For arbeidsplasser som produserer, importerer,
bruker eller bearbeider nanomaterialer
Forsidefoto: Krystallstruktur av nanopartikler av sinkoksid, NTNU NanoLab.
Utgitt juni 2014
Direktoratet for arbeidstilsynet
Postboks 4720 Sluppen
7468 Trondheim
2 3
Innhold
Forord ..................................................... 5
Innledning .................................................. 6
Bakgrunn ................................................ 6
Formål .................................................. 7
1. Definisjoner og begreper ..................................... 8
2. Eksponering for nanomaterialer ............................... 9
2.1 Eksponeringsveier (innånding, hudopptak, svelging) ............. 9
2.2 Potensielle helsefarer ved eksponering for nanomaterialer ......... 9
Kombinasjonseffekter ...................................... 10
Reproduksjonsskade ....................................... 10
Effekter av nanopartikler på mental helse ....................... 10
Hud og øyeirritasjon....................................... 10
3. Status og risiko for nanomaterialer i norsk arbeidsmiljø ............. 11
3.1 Produktregisteret ........................................ 11
3.2 Nanomaterialer i arbeidsmiljøet ............................ 11
4. Regelverk ................................................ 13
4.1 REACH .............................................. 13
Sikkerhetsdatablad ....................................... 13
Eksponeringsscenarier...................................... 14
4.2 Vurderinger og anbefalinger om helsefarlige konsentrasjoner. ...... 14
5. Måle- og analysemetoder for nanopartikler i arbeidsatmosfæren ....... 17
6. Risikovurdering ........................................... 18
7. Risikoreduksjon og trygg håndtering av nanomaterialer ............. 22
7.1 Redusere eksponeringen .................................. 22
Erstatte ................................................ 24
Arbeidsområde og arbeidsprosesser ............................ 24
Arbeidsutstyr ............................................ 25
Arbeidsrutiner .......................................... 25
7.2 Personlig verneutstyr (PVU) ............................... 26
Beskyttelse mot innånding................................... 26
Øyebeskyttelse ........................................... 26
Hudbeskyttelse........................................... 26
7.3 Register og helseundersøkelse .............................. 27
2 3
8. Lagring, transport, håndtering av søl, rengjøring og vedlikehold ...... 28
Lagring................................................ 28
Transport............................................... 28
Håndtering av søl ........................................ 28
Rengjøring.............................................. 29
Vedlikehold ............................................. 30
9. Hygienetiltak ved arbeid med nanomaterialer ..................... 31
10. Håndtering av avfall ........................................ 32
Vedlegg 1 Trinn 1 ............................................. 33
Vedlegg 2 Trinn 2 ............................................. 34
Vedlegg 3 Trinn 3 ............................................. 36
Referanser .................................................. 37
4 5
Forord
Faggruppen for overvåking av arbeidshelserelaterte aspekter ved nanoteknologi
(Nanogruppen)* ble i 2009 gitt et mandat hvor ett av punktene var
Generelt å opparbeide kunnskap om de helsemessige aspekter ved nanoteknologi og bidra
til at denne kunnskapen kan omsettes til forebyggende helsearbeid på arbeidsplassene
Det er anbefalt å ta i bruk retningslinjer for trygg håndtering av nanomaterialer
for norske forhold, med utgangspunkt i kartleggingen av omfanget av nanopro-
dukter i Norge (2010)1 og tilrådinger gitt i Faggruppens rapport om oppdatert
informasjon på mulige helseeffekter av nanomaterialer på arbeidstakere (2011)2.
Nanoteknologi er et tverrfaglig utviklingsfelt, og har de siste 4–8 år vært prio-
ritert i nasjonale og internasjonale forsknings- og utviklingsprogrammer. I Regje-
ringens FoU-strategi for nanoteknologi 2012–20213 er Regjeringens målsetting at
«Ansvarlig nanoteknologi skal gi et vesentlig bidrag til norsk Næringsutvikling og
samfunnsnytten». For å kunne fremme ansvarlig teknologiutvikling skal innsatsen
blant annet rettes mot utfordringer knyttet til mulige uønskede effekter på helse,
miljø og sikkerhet (HMS). Et systematisk HMS-arbeid er helt nødvendig for å
lykkes i arbeidet med å utvikle nye nanomaterialer.
Til å følge opp Faggruppens anbefalinger og Regjeringens strategi har det vært
gjennomført et prosjekt (2013–2014) ledet av Direktoratet for arbeidstilsynet i sam-
arbeid med Statens arbeidsmiljøinstitutt (STAMI), Miljødirektoratet, Landsorgani-
sasjonen i Norge (LO), Næringslivets Hovedorganisasjon (NHO)/Norsk industri og
forskningsmiljøene representert ved NTNU NanoLab. Prosjektgruppa har bestått av:
Shanbeh Zienolddiny, STAMI
Sjur Andersen, Miljødirektoratet
Ali Reza Tirna, LO
Erik Dahl-Hansen, NHO/Norsk industri
Trine Øyås Østlyng, NTNU NanoLab
Astrid Lund Ramstad (prosjektleder), Direktoratet for arbeidstilsynet
Vi takker prosjektgruppa for alle viktige bidrag til veilederen!
* Nanogruppen ble etablert i 2009 som et samarbeid mellom Statens arbeidsmiljøinsti-
tutt (STAMI), Arbeidstilsynet og Miljødirektoratet, og med LO og Norsk Industri i en
referansegruppe.
4 5
Innledning
Bakgrunn
Arbeidsmiljøet kan påvirkes av nanoteknologiens utvikling, og i dag skjer det en
rask utvikling og produksjon av nye materialer som inneholder nanopartikler.
Flere og flere industrier og laboratorier arbeider for å utnytte nanopartiklenes
egenskaper. Nanoteknologiens utvikling kan ha stor betydning for økonomi og
teknologiutvikling innenfor flere områder innen næringslivet. Det produseres,
importeres og bearbeides nanomaterialer, og mange ulike produkter inneholder
nanomaterialer. Produkter er allerede på markedet og brukes daglig.4,5 Det er
store forventninger til at nanoteknologi skal gi produktene forbedrede egenskaper
og bidra til utvikling av helt nye egenskaper.6 Dette inkluderer produkter som
tekstiler (ulltøy, sko, sokker, sport- og fritidstøy), kosmetikk (maskara, hud- og
solkrem), hygieneartikler (plaster, tannbørster,), sportsutstyr (ski, støvler, skismø-
ring, sykler), vask og overflatemidler (bilpleie- og vaskemidler, spray for impreg-
nering av ytterklær, produkter til behandling av glass, fliser, rustfritt stål og andre
overflater), fargepigment (toner, maling) og bildekk. Produktene er typisk brukt,
produsert eller finnes i mange ulike bransjer og sektorer eksempelvis bilbransjen,
bygge- og anlegg, industri, transport, helse- og omsorg, legemiddelindustri, avfall
og gjenvinning, import, engros og agentur, elektronikk og IKT, forskning og ut-
vikling, olje, gass og industri, og undervisning.
Det er fortsatt manglende kunnskap om spesielle nanopartikler kan være
skadelige for menneskers helse, og i hvilken grad arbeidstakere vil være utsatt.
Forskning har de siste årene gitt grunn til mistanke og debatt om mulig helserisiko
knyttet til eksponering for nanopartikler på arbeidsplassen. Basert på eksisterende
kunnskap om nanopartiklenes egenskaper, er det allerede mulig å redusere ekspo-
neringen for nanopartikler, og dermed skape en proaktiv arbeidsmiljøinnsats.
Målet er å opparbeide kunnskap om de helsemessige aspekter ved nanoteknologi og
bidra til at denne kunnskapen omsettes til forebyggende helsearbeid på arbeidsplassene
6 7
Formål
Formålet med denne veilederen er å gi leseren kunnskap og inspirasjon om alter-
nativer for håndtering av fabrikkerte nanomaterialer i arbeidsmiljøet.
Veilederen skal være et verktøy til hjelp for å foreta en risikovurdering og gi råd
om forebyggende tiltak for å redusere eksponeringen av ansatte for støv fra fabrik-
kerte nanomaterialer.
Veilederen retter oppmerksomheten mot risikoen for eksponering for luftbårne
nanopartikler i arbeidsmiljø, og den gir mulige måter å beskytte seg mot nanoma-
terialer og nanopartikler, og for å hindre eksponering fra:
- Produksjon av nanomaterialer.
- Håndtering av nanomaterialer der det kan oppstå aerosoler (ørsmå partikler av
fast stoff eller væske som svever i luft) eller støv.
- Håndtering av avfall av nanomaterialer.
Det er per i dag ingen dokumentert informasjon om helseeffekter hos mennesker,
men begrenset informasjon fra laboratorieforsøk. Vi har allikevel en etisk forplikt-
else til å iverksette forebyggende tiltak og gi anbefalinger til arbeid med nanomate-
rialer ved produksjon, import, bruk og bearbeiding for å redusere risikoen for å bli
eksponert.
Denne veilederen tar utgangspunkt i praktisk erfaring, litteratur og forsknings-
resultater samlet inn i Norge og utlandet. Det er tenkt å oppdatere veilederen i
årene fremover i lys av ny erfaring og ny kunnskap.
Veilederen er skrevet for arbeidsgivere, verneombud, HMS-ansvarlige og tillits-
valgte i virksomheter hvor arbeidstakere allerede arbeider med nanomaterialer eller
kan bli eksponert i forbindelse med fremtidige arbeidsoppgaver.
6 7
1. Definisjoner og begreper
EU-kommisjonens anbefaling til definisjon «Recommendation on the definition
of a nanomaterial» av 18. oktober 20117,8 er en bred tilnærming og anbefaling om
hva nanomaterialer er. Det vises til EU-kommisjonens dokument8 for flere detal-
jer. En enklere beskrivelse av hva nano, nanopartikler, nanomaterialer og nanotek-
nologi betyr, er gitt nedenfor.
Hva betyr nano?
Nano stammer fra det greske ordet «nanos» som betyr dverg. En nanometer (nm) er lik en
milliarddels meter. Nano er altså noe svært lite. Et hårstrå har for eksempel en diameter
på omtrent 50 000 nm, blodlegemer er i størrelsesorden 6600 -7500 nm, 100 nm tilsva-
rer størrelsen på et virus og én nm tilsvarer den lengden neglen vokser på et sekund.
Hva er nanomaterialer?
Nanomaterialer defineres ut ifra enkeltbestanddelenes størrelse, hvor minst en dimen-
sjon må være i størrelsesområdet 1–100 nm. Nanomaterialer finnes i flere fysiske former,
for eksempel: Filmer, fibre, rør og partikler. Nanomaterialer kan slå seg sammen til større
partikler som er løst bundet sammen (agglomerater) eller som er sterkt bundet sammen
(aggregater).
Hva er nanopartikler?
Nanopartikler er partikler i størrelsesområdet 1–100 nm. Slike partikler som er usynlige
for oss eksisterer i naturen, og kan lages med nye strukturer for å gi nye og forbedrede
egenskaper med til dels ukjente effekter. En nanopartikkel har omtrent samme størrel-
sesforhold til en fotball, som fotballen har til jordkloden.
Foto: Colorbox.com
Hva betyr nanoteknologi?
Nanoteknologi er et tverrfaglig område som involverer flere naturvitenskapelige fag. Tek-
nologien gjør det mulig å framstille, kontrollere og manipulere materialer bestående av
strukturer mindre enn 100 nm.
8 9
2. Eksponering for nanomaterialer
2.1 Eksponeringsveier (innånding, hudopptak, svelging)
Innånding av luftbårne, frie nanopartikler og aerosoler synes å utgjøre den høyeste
risiko for negative helseeffekter. Partikler i størrelsesorden 1–100 nanometer er
respirable, det vil si at de kan nå ned i lungeblærene (alveolene). Selv om en stor
andel av partiklene ekshaleres, vil trolig partikler deponeres og kunne skade celler,
eller føre til betennelsesreaksjoner i lungene.
Partikler kan også gå over i blodbanen og fraktes til andre organer slik som
hjerte, lever og nyrer.
Foreløpig er det, spesielt i arbeidsmiljøsammenheng, sparsomt med dokumen-
tasjon på opptak av nanopartikler gjennom frisk hud, eller gjennom mage-tarm-
systemet ved svelging.
2.2 Potensielle helsefarer ved eksponering for nanomaterialer
Nanopartikler finnes i en rekke ulike former og kunnskap om spesifikke nanopar-
tiklers fysisk-kjemiske egenskaper vil være vesentlig når man skal kartlegge poten-
siell helserisiko. Stoffer på nanonivå innehar særegne egenskaper som ikke har vært
kjent fra tradisjonelle studier av kjemikalier hvor byggesteinene er på mikroskala.
En mulig årsak til slike egenskaper er den relativt store partikkeloverflaten.
Betennelse (inflammasjon) er påvist å kunne utløses i vev som er i kontakt med
nanopartikler. Sykdomsforandringer i blodårer og i lungevev knyttes til inflam-
masjonsprosesser. Nanopartikler, mest sannsynlig ved å indusere slike reaksjoner,
kan forårsake skader i lungene, men også i hjerte-karsystemet. Basert på dyrefor-
søk kan det tenkes at personer med underliggende inflammatoriske sykdommer
(KOLS, diabetes, astma og allergi) kan være mer sårbare for negative helseutfall
forårsaket av nanopartikler.9
Det er vel dokumentert sammenheng mellom eksponering for partikler i luft-
forurensning og økt fare for sykdomsutvikling og dødelighet. Det er også grunn til
å mistenke at eksponering for mange grupper av nanopartikler i arbeidsmiljøet kan
føre til så vel korttidseffekter (akutt betennelse, endringer i immunsystemet) som
kroniske effekter (arrdannelse i lungen (lungefibrose), kronisk obstruktiv lungesyk-
dom (KOLS), forsterkning av allergi, hjerte- og karsykdommer og ulike kreftsyk-
dommer. Noen av partiklene kan føre til mer alvorlige helseeffekter enn andre. I
likhet med asbestfibre i arbeidsmiljøet, mistenkes eksponering for fiberformede
nanopartikler, slik som karbon nanorør, å kunne gi alvorlige lungesykdommer hos
de som blir eksponert. Det forskes også på om karbonnanorør kan skade arvestoffet.
8 9
Kombinasjonseffekter
Noen dyreforsøk10 viser at karbonnanorør alene ikke gir lungekreft hos mus som
innånder disse partiklene. Men når musene først ble behandlet med et kjent
kreftinduserende kjemisk stoff og deretter med karbonnanopartikler, ble det fun-
net flere og større lungesvulster. Denne studien viser at karbon nanopartikler kan
forsterke kreftfremkallende effekter av andre stoffer. Ekstrapolerer vi kunnskap fra
dyreforsøk, kan det tenkes at eksponering for karbon nanorør forsterker allergiske
effekter av allergener som allerede finnes i arbeidsmiljøet.11 Dette er interessante
funn siden vi ofte har blandingseksponeringer på arbeidsplassen.
Reproduksjonsskade
Hvorvidt nanomaterialer kan ha reproduksjonsskadelige effekter er ikke avklart.
Noen studier viser at nanopartikler kan passere morkaka12 og kan komme over til
fosteret. Andre studier13 viser at nanopartikler kan føre til svangerskapskomplika-
sjoner hos mus. Økt forekomst av allergi i avkom av mus eksponert (via nesen) for
respirable titandioksid-partikler er også rapportert.14
Celler dyrket i laboratoriet har vist at titandioksid og karbon «black» nanopar-
tikler kan påvirke levedyktigheten til hormonproduserende celler hos hannmus, og
gull nanopartikler førte til redusert bevegelighet av humane sædceller. I en studie
der man eksponerte gravide mus for nanopartikler av titandioksid via innånding,
ble det ikke funnet genskader i kjønnsceller hos kvinnelig avkom (hunn-mus).15
Disse resultatene indikerer at til tross for sprikende resultater bør gravide kvinner
og unge menn i fruktbar alder beskytte seg mot slik eksponering.
Effekter av nanopartikler på mental helse
Det er ennå lite kjent om nanopartikler kan ha effekter på mental helse, som for ek-
sempel uheldige kognitive effekter (evne til å oppfatte og tenke klart). Enkelte studier
viser ingen effekt. En studie der man eksponerte mus for sølv nanopartikler fant for
eksempel ikke redusert eller tap av hukommelse.16 Hvorvidt nanopartikler som frak-
tes til hjernen forårsaker celleskade eller toksiske effekter på hjerneceller er lite stu-
dert.17 Noen studier har rapportert at nano titandioksid kan være giftig for nervene i
hjernebarken hos mus og kan forstyrre signaloverføringer mellom nerveendinger.18
Hud og øyeirritasjon
Når det gjelder øyeirritasjon er resultatene ikke entydige. Noen studier har påvist
kortvarig og reversibel rødme av øyne, men ikke hudirritasjon. Det er behov for
mer forskning, men inntil videre anbefales bruk av øyebeskyttelse (tettsittende
briller), se anbefalte vernetiltak nedenfor.
10 11