ГОСТ Р 54597—2011
подобно воздействию отдельных наночастиц. Таким образом, если биологическая реакция связана с
площадью поверхности осажденного аэрозоля, то для заданного объема вещества реакция на осаж-
денныеагломераты/агрегатысоткрытойфрактально-подобнойструктурой, вероятно, будетаналогична
реакции на отдельные частицы в эквивалентных дозах. С другой стороны, если биологическая реакция
на осаждение частиц определяется их диаметром (как, должно быть, происходит в случае с перемеще-
нием частиц), то, вероятно, что реакция на отдельные наночастицы, осажденные в дыхательных путях,
будет отличаться от реакции на эквивалентную дозу агломератов/агрегатов, которые не разделяются
при осаждении. При внедрении санитарно-гигиенического контроля воздействия наночастиц, содержа-
щихся в воздухе рабочей зоны, на здоровье работника необходимо разработать нормативы предельно
допускаемых содержаний и стандартные образцы наночастиц и их агломератов/агрегатов для обеспе-
чения достоверности получаемых при контроле результатов с учетом того, что результирующее влия-
ние на здоровье зависит от размера частиц, осажденных в дыхательных путях.
4.5.5 Заключение
Пока не будет получена подробная информация по этим трем вопросам, представляется целесо-
образным оставить номинальное определение термина «наночастица» как частицы с диаметром менее
100 нм и термина «наноаэрозоль» как аэрозоля, состоящего из отдельных или сгруппированных нано-
частиц и наноструктурированных частиц. Однако необходимо учитывать, что эти определения подходят
не для каждого случая и может потребоваться их модификация с учетом дальнейших исследований и
специфических свойств частиц, особенно если начинают исследование вновь созданных наноматери-
алов, чтобы обеспечить более глубокое понимание потенциальной опасности для здоровья, которую
они могут представлять.
5 Источники наноаэрозолей в производственной среде
11
Наибольшая распространенность наноаэрозолей в рабочих зонах связана с формированием ча-
стиц в процессе образования зародышей и конденсации. Все высокотемпературные процессы (такие
как рафинирование и обработка, термическое распыление, сварка, резка и шлифовка металлов) при-
водят к образованию частиц металла и/или оксидов металла небольшого размера, с большой удельной
площадью поверхности и во многих случаях низкой растворимостью. Процессы горения также приво-
дят к формированию наночастиц через реакции в паровой фазе и образованию зародышей (конденса-
ции). Размер частиц зависит от условий образования, хотя первичные частицы будут в основном иметь
диаметр от 10 до 50 нм. Если содержание первоначально образующихся частиц высокое, то они быстро
коагулируют друг с другом с образованием агломератов, которые могут иметь размеры, превышающие
установленные для наночастиц. Однако вероятно, что эти открытые (фрактального типа) агломераты
первичных частиц после осаждения в дыхательных путях будут обнаруживать значительное сходство в
поведении с наночастицами. Частицы, генерируемые из точечных источников (таких как сварка), скорее
всего, будут быстро коагулировать, а если источник рассеянный (например, при рафинировании метал-
лов), то коагуляция будет быстро ослабевать, что во многих случаях приводит к более высокой доле
частиц нанометрового диапазона. Простые оценки показывают, что уменьшение содержания частиц на
50 % ожидается через 20 с из-за коагуляции при счетной концентрации частиц 10
14
м
–3
, а при счетной
концентрации частиц 10
10
м
–3
такое же уменьшение будет происходить за 55 ч [28].
Группа высокотемпературных процессов, предназначенных для создания аэрозолей, имеющих
большую удельную площадь поверхности, включает образование сажи, наноразмерных частиц диокси-
да титана, пыли диоксида кремния и оксида алюминия. Хотя продукты, образующиеся в этих процес-
сах, представляют собой порошки с агломератами частиц размером более 100 нм, удельная площадь
поверхности этих агломератов может быть более 300 м
2
/г. Другие материалы с большой удельной пло-
щадью поверхности, такие как рутениевая и палладиевая чернь (а также некоторые формы диоксида
титана с большой удельной площадью поверхности), получают методами мокрой химии, но затем ис-
пользуют их в виде сухих порошков.
Кроме существующих технологий и процессов, связанных с наночастицами, развивающаяся об-
ласть нанотехнологии приводит к внедрению новых процессов и материалов. В нанотехнологиях ис-
пользуют материалы и устройства на основе структур с размером в нанодиапазоне с уникальными
физическими и химическими свойствами, и часто они связаны с получением и применением нанокол-
лоидов и наночастиц. Новые технологии смогут найти широкое применение от электроники нового по-
коления до получения изображения в медицине, доставки лекарств к месту действия в организме и кос-
метики.
Коммерческий
интерес
к
нанотехологиям
высок,
при
этом
многие
промышленные
предприятия