บทสรุปเกี่ยวกับความปลอดภัยนาโน (Executive summary for Nanosafety)
เผยแพร่เมื่อ: 09/05/2564....,
เขียนโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ เกียรติศักดิ์ บัตรสูงเนิน
สาขาวิชาอาชีวอนามัยและความปลอดภัย สำนักวิชาสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี
เรื่อง บทสรุปเกี่ยวกับความปลอดภัยนาโน
(Executive summary for Nanosafety)
นาโนเทคโนโลยี (Nanotechnology) คือ เทคโนโลยีที่ศึกษา ทำความเข้าใจ จัดการ และควบคุม อนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตร (10 -9 เมตร) เพื่อพัฒนาให้วัสดุมีคุณสมบัติ โครงสร้างใหม่ ตามที่ผู้วิจัยต้องการ เช่น ทำความสะอาดตัวเอง (Self-cleaning) ฆ่าเชื้อโรค (Biocide) ลดมลพิษ (Depollution) ความเป็นฉนวนกั้น (Insulation) ตัวนำสาร (Carrier) น้ำหนักเบา (Weightless) รวมถึงมีความแข็งแรงสูง (Strong) ฯลฯ เป็นต้น เราไม่สามารถมองเห็นอนุภาคนาโนด้วยตาเปล่า โดยอนุภาคนาโนมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นผมประมาณ 10,000 เท่า เล็กกว่าขนาดของเส้นใยแอสเบสตอส ประมาณ 1,000 เท่า
ปัจจุบันนี้มีการนำนาโนเทคโนโลยีมาใช้ในอุตสาหกรรมเป็นจำนวนมาก ทำให้เกิดประโยชน์อย่างมากมายมหาศาล เช่น ด้านอุตสาหกรรมก่อสร้าง ด้านการแพทย์ ส่วนผสมในสินค้า ผลิตภัณฑ์อาหาร เครื่องสำอาง ทางด้านการทหาร ตัวเร่งปฏิกิริยา และด้านการบิน อวกาศและอุตสาหกรรมยานยนต์ เป็นต้น
การศึกษาถึงอันตรายและผลกระทบต่อสุขภาพของอนุภาคนาโนในมนุษย์ยังมีข้อจำกัด ข้อมูลส่วนใหญ่ได้จากการศึกษาในเซลล์สิ่งมีชีวิตและสัตว์ทดลอง แต่อย่างไรก็ตามอนุภาคนาโนสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้ 3 ทางคือ ทางการหายใจ (Inhalation) ทางผิวหนัง (Dermal contact) และการกิน (Digestion) ขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานของผู้ปฏิบัติงาน โดยทางการหายใจเป็นทางเข้าสู่ร่างกายหลักและมีความเสี่ยงสูงที่สุด
ความเป็นพิษของอนุภาคนาโนจะสูงกว่าอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ที่เป็นสารชนิดเดียวกัน เนื่องจากอนุภาคนาโนมีขนาดเล็ก มีพื้นที่ผิวมาก เข้าสู่เซลล์และอวัยวะต่าง ๆ ได้มากและลึกกว่า จึงส่งผลให้เกิดอันตรายที่มากกว่าตามมา ความเป็นพิษและความเป็นอันตรายของอนุภาคนาโนที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติ ของอนุภาคนาโน เช่น คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical properties) คุณสมบัติทางเคมี (Chemical properties) องค์ประกอบทางเคมี (Chemical composition) คุณสมบัติของการจับตัวกัน (Agglomeration state) รูปร่าง (Shape) โครงสร้างผลึก (Crystal structure) ความเข้มข้นของอนุภาคนาโน (Nanoparticle concentration) พื้นที่ผิวของอนุภาคนาโน (Surface area) สภาพแวดล้อมการทำงาน (Working condition) ระยะเวลาการสัมผัส (Exposure duration) ศักยภาพของการเกิดพิษ (Potential hazards identification) ขนาดอนุภาค (Particles size) และการกระจายขนาดของอนุภาค (Size distribution)
อนุภาคนาโนสามารถสะสมในระบบทางเดินหายใจ ตั้งแต่โพรงจมูก (nasopharyngealregion) หลอดลม (tracheobronchialregion) และถุงลมปอด(alveolar region) อนุภาคนาโนเมื่อเข้าสู่ถุงลมปอด (Alveoli) สามารถเคลื่อนที่ผ่านผนังของ Alveolar Epithelium ได้ โดยการเคลื่อนที่ผ่านไปกับ air-blood barrier ไปยังระบบไหลเวียนโลหิต (Circulation system) และระบบน้ำเหลือง (lymph nodes) แล้วเคลื่อนที่ไปยังอวัยวะเป้าหมายอื่นที่สำคัญ เช่น ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune system) หัวใจ (Heart) สมอง (Brain) ตับ (Liver) ตัวอ่อน (Fetus) และ ไต (Kidneys) เป็นต้น
จริง ๆ แล้วการสัมผัสอนุภาคนาโนไม่มีค่าระดับความเข้มข้นที่ปลอดภัย เนื่องจากเมื่อมีการสัมผัสอนุภาคนาโนเข้าไปในร่างกายไม่ว่ามากหรือน้อยก็ล้วนแล้วแต่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพอนามัยของผู้ที่สัมผัสทั้งนั้น รวมทั้งค่ามาตรฐานเกี่ยวกับอนุภาคนาโนยังมีจำกัดและอยู่ระหว่างการศึกษาวิจัย แต่อย่างไรก็ตามหน่วยงาน Occupational Safety and Health Administration (OSHA) และ The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) ของประเทศอเมริกา ได้แนะนำค่าขีดจำกัดความเป็นอันตราย ของอนุภาคนาโนไว้เพียง 2 ชนิด คือ คาบอนนาโนทิวป์ และไทเทเนี่ยม ไดออกไซด์ เนื่องจากอนุภาคนาโนทั้งสองชนิดนี้ได้รับการยืนยันว่าสามารถก่อมะเร็งปอดชนิด 2B (Possibly carcinogenic to humans)
การป้องกันควบคุมอันตรายจากอนุภาคนาโน เป็นส่วนที่มีความสำคัญที่สุด ที่จะช่วยปกป้องคุ้มครองคนงาน ให้ปราศจากอันตรายจากการสัมผัสอนุภาคนาโนนั้น ๆ เมื่อมีการป้องกันควบคุมที่ดี ก็จะทำให้ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคจากอนุภาคนาโนลดลง วิธีการป้องกันควบคุมที่ดีที่สุดและคุ้มค่าต่อการลงทุนที่สุดควรพิจารณาตั้งแต่การออกแบบกระบวนการผลิต ตัวอย่างกลยุทธ์ในการป้องกันควบคุมอนุภาคนาโน อาศัยหลักการพิจารณาตามลำดับความสำคัญ ได้แก่ การกำจัดสารที่เป็นพิษหรือเป็นอันตรายออกจากกระบวนการทำงาน (Elimination) การใช้สารที่มีความเป็นพิษหรือความเป็นอันตรายน้อยกว่าทดแทน (Substitution) การป้องกันควบคุมทางด้านวิศวกรรม (Engineering control) การป้องกันความคุมทางด้านการบริหารจัดการ (Administrative control) และ การใช้อุปกรณ์ป้องกันอันตรายส่วนบุคคล (Personal Protective Equipment: PPE) ให้พิจารณาเป็นทางเลือกสุดท้ายถ้าไม่สามารถดำเนินการวิธีการอื่นได้
จากคำแนะนำของ NIOSH และ OSHA อุปกรณ์ป้องกันอันตรายระบบทางเดินหายใจสำหรับอนุภาคนาโน อย่างน้อยที่สุดต้องมีไส้กรองอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง (high-efficiency particulate air : HEPAfilter) ตามมาตรฐาน OSHA 29 CFR 1910.134 หรือ มาตรฐานเทียบเท่าตัวกรองอากาศของ NIOSH 42 CFR 84 ได้แก่ N100, R100, และ P100 ส่วนมาตรฐานยุโรปแนะนำให้ใช้หน้ากากกรองอากาศประเภท P3 หรือ FFP3 ในกรณีเกิดการั่วไหลของอนุภาคนาโนที่มีความเข้มข้นสูงมาก ๆ หรือสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพอย่างเฉียบพลัน ต้องใช้หน้ากากกรองอากาศประเภท SCBA (Self-contained breathing apparatus)
สำหรับถุงมือ NOISH แนะนำให้ใช้ถุงมือที่ผลิตจากไนไตร์ (nitrilegloves) หรือ ถุงมือกันสารเคมีที่อนุภาคนาโนไม่สามารถซึมผ่านได้ และไม่ควรใช้ถุงมือผ้าในการป้องกันอนุภาคนาโน เนื่องจากผ้าสามารถสะสมอนุภาคนาโนได้
ปัจจุบันยังไม่มีมาตรฐานหรือคำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับชุดป้องกันอนุภาคนาโน ควรเลือกใช้ชุดป้องกันอนุภาคนาโนตามเอกสารความปลอดภัย (SDS) ของอนุภาคนาโน ที่ผู้ผลิตอนุภาคนาโนนั้น ๆ แนะนำแต่อย่างไรก็ตามไม่ควรใช้ชุดป้องกันอนุภาคนาโนที่ทำจากผ้าฝ้าย เพราะผ้าฝ้ายสามารถสะสมอนุภาคนาโน รวมทั้งผ้าฝ้ายไม่เหมาะกับการปฏิบัติงานที่พื้นที่ปฏิบัติงานเปียกชื้น
อุปกรณ์ป้องกันอันตรายสำหรับดวงตา ควรเลือกใช้ที่ครอบดวงตา (Goggles) หรือกระบังป้องกันใบหน้า (Face shields) ที่เหมาะสมในการป้องกันการสัมผัสอนุภาคนาโน สำหรับอนุภาคนาโนที่มีความเข้มข้นสูง เช่นกรณีเกิดการรั่วไหลของอนุภาคนาโน ให้พิจารณาเลือกใช้ที่ครอบดวงตาที่ติดมาพร้อมกับอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจ (full face piece respirator)
ถึงแม้ว่าอนุภาคนาโนจะมีประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมและธุรกิจ แต่อย่างไรก็ตามอนุภาคนาโนนี้ก็มีความเสี่ยงสูงต่อผู้ที่ได้รับสัมผัส ในขณะที่การศึกษาเกี่ยวกับความเป็นพิษและความเป็นอันตรายของอนุภาคนาโนต่อสุขภาพยังมีจำกัดและไม่เพียงพอ ดังนั้นผู้ที่มีโอกาสสัมผัสอนุภาคนาโน ควรตระหนักถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น รวมทั้งหามาตรการในการป้องกันควบคุมอันตรายจากอนุภาคนาโน ก่อนส่งผลเสียต่อสุขภาพและชีวิต
