Сегодня - 16.12.2019

Новые индустрии без новых катастроф

31 августа 2016
Мария Склодовская-Кюри брала кусочки радия голыми руками, не имея представления о радиационной безопасности.  О том, насколько эта ситуация соотносима с современными наноматериалами, нашему корреспонденту рассказал директор Института химии твердого тела и механохимии СО РАН академик Николай Захарович Ляхов.
 
 
Прозорливость первопроходцев
 
Вредные частицы, с которыми ранее имел дело человек, всасывались в кровь через слизистые оболочки, стенки желудка, альвеолы легких, а также могли причинять неприятности при непосредственном попадании на кожу, в глаза и так далее. «Принципиальное свойство наночастиц состоит в том, что они способны проникать сквозь мембраны клеток и негативно воздействовать уже и на этом уровне, — подчеркнул Николай Ляхов. — Впрочем, и позитивно тоже, как разработанный в стенах ИХТТМХ СО РАН (в коллаборации с другими институтами) противовоспалительный наноибупрофен. Его эффективность в аэрозольной форме во много раз выше, чем у препарата, применяемого в виде традиционных таблеток».
 
Но в этом случае эффекты воздействия вещества на организм заведомо известны. Равно как и влияния вредоносные — например, цементной пыли, вызывающей силикоз. Бороться с этим научились простейшим образом: высотой трубы, с которой оставшиеся после фильтрации частички улетают далеко от жилых мест. Проходит дождь — и на земле даже крошечные остатки такой пыли твердеют и не представляют опасности. Точно так же 50-метровые трубы новосибирской ТЭЦ-5 выбрасывают продукты горения очень высоко, и ветер их уносит к сравнительно безлюдным территориям.
 
Каждое химическое производство по-своему индивидуально, и их отходы обычно хорошо изучены с токсикологической точки зрения. На любом таком предприятии есть тома ПДК — предельно допустимых концентраций, и ПДВ — предельно допустимых выбросов (в аварийных ситуациях). «Человечество научилось оберегать себя от того, что ему известно, но в ситуациях, когда вы беретесь за что-то новое, оно должно быть подвергнуто сверхтщательному изучению, прежде чем поступит в оборот, начнет контактировать с людьми, — говорит Н.З. Ляхов. — Хороший технолог всегда придумает схему минимизации вреда от работы с неизвестным объектом. Общие принципы безопасности, как правило, работают в частных условиях и ситуациях. Мне довелось посетить подземный горно-химический комбинат в Железногорске Красноярского края. Название не должно обманывать: это одно из первых в СССР урановых производств. Проект был подписан Берией то ли в 1947-м, то ли в 1948-м году. По большому счету, тогда о воздействии радиации на организм не знали почти ничего. Но там всё было сделано с перестраховкой: санпропускник, закрытая зона, на выходе — не только душевые, но и сауна, чтобы выбросить всё с потом. Все тоннели внутри горы выложены винипластом, с загнутыми краями и с уклоном, ведущим в изолированные приемники. Если что случится, то всё сразу смывается, и пострадать могут те немногие, которые контактировали с радиоактивным составом. Умные люди понимали общие принципы безопасности и сработали на будущее».
 
Сегодня у нас точно так же нет опыта обращения с нанопродуктами. Значит, с одной стороны, следует скрупулезно изучать их влияние на живые организмы, а с другой —проектировать системы и средства безопасности, исходя из общих принципов обращения с вредными веществами. Так, как это делали первые атомщики СССР. 
 
Совок, «лепесток» и пылесос
 
По мнению Николай Ляхова, должно быть два уровня правил безопасности: для наночастиц «в общем и в целом» и для каждого отдельного продукта, поскольку металлы (проводники) обладают одними свойствами, их оксиды (диэлектрики) — другими, углерод — третьими. Некоторые продукты видятся заведомо опасными при попадании в организм: те же наноалмазы. Ведь мелко истолчённый алмаз был самым дорогим и самым изысканным средством венецианских отравителей. «Есть менее и более предсказуемые объекты, к последним бы я отнес оксиды кремния», — считает академик Н. Ляхов. Но предсказуемые — не значит изученные в плане безопасности. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) готовит рекомендации по обращению с нанопродуктами, но опять-таки общего плана.  
 
Николай Ляхов
 
«Никогда ранее мы не сталкивались с таким спектром наночастиц, которые сегодня синтезируют лаборатории. К ним надо относиться с крайней осторожностью, — уверен Николай Захарович. — Правила должны быть такими же, как в микробиологии и вирусологии. С той разницей, что это не заразно. Но зато наночастица опаснее тем, что проходит фактически через любые фильтры, которые работают в микронном, максимум — субмикронном диапазоне». 
 
Фильтрующих материалов нет, а системы есть. Те же электрофильтры, улавливающие так называемые золы уноса на ТЭЦ. Одним из индивидуальных средств безопасности Николай Ляхов назвал обычный противогаз, хорошо известный всем, кто изучал гражданскую оборону. Его противодымный фильтр собирает мельчайшие продукты горения, а каталитический конвертор (гопкалитовый патрон) нейтрализует окись углерода (в ситуации пожара на производстве).
 
Самым простым необходимым набором для обращения с наночастицами — не прекращать же работы  из-за недостатка токсикологических знаний! — представляется плотно облегающий шею и конечности (и не дышащий) защитный комбинезон, толстые (не рвущиеся) латексные перчатки и тот же противогаз. Но сегодня производители ведут себя куда более беспечно и к этому, увы, есть предпосылки. Академик Ляхов показал «Паспорт безопасности химической продукции», предъявляемый одной из сибирских инновационных компаний. С виду всё солидно: выдала сертифицированная организация, печати… И почти безвредно: «Умеренно опасный продукт, 3-й класс опасности… Входящий в состав рентгено-аморфный углерод предположительно (! — авт.) может вызывать раковые заболевания… Пыль углерода обладает фиброгенным действием… Может вызвать обратимое механическое раздражение глаз… Трудногорючее вещество. При попадании в окружающую среду может загрязнять водоемы и почву». Интересный глагол, кстати. Может загрязнять, а может и нет. 
 
А если что-то пошло не так? «Продукт, просыпанный в небольшом количестве, собрать с помощью пылесоса. Сухого подметания избегать, при необходимости предварять небольшим распылением воды для уменьшения пыли. Продукт, просыпанный в большом объеме, собрать совком в контейнеры и использовать по назначению или вывезти для утилизации с соблюдением мер пожарной безопасности… При повышенном запылении воздуха (когда концентрация наночастиц видна невооруженным глазом? — авт.) использовать респираторы типа «Астра», «Лепесток». 
 
«Умеренно опасный продукт» описан в паспорте безопасности на основании ГОСТа 1976 года — когда ни графена, ни нанотрубок не было и в помине. И вещество, которое рекомендуется «собрать совком в контейнеры» — это сажа. Да, форма углерода, но принципиально отличающаяся от современных нанопродуктов. А их воздействие на те же органы зрения не изучено: вполне вероятно, что «обратимым механическим раздражением» пострадавший не отделается. Академик Николай Ляхов уверен, что паспорта безопасности на продукцию наноиндустрии следует выдавать на основе новой информации, полученной и верифицированной по результатам массовых опытов на лабораторных животных: «Я не ретроград, прогресс не остановишь. Но наука должна отвечать за свои действия». 
 
Николай Ляхов
 
Работа для «Вектора»
 
При образовании «Роснано» в ее составе появилась компания «Наносертифика» с соответствующим названию предметом деятельности. Ее возглавил член-корреспондент РАН Виктор Владимирович Иванов. Но «Наносертифика» не занимается оценкой биохимической опасности, парадоксальным образом сама не обладая сертификатом на эту деятельность. Академик Н. Ляхов считает, что идеальной структурой для экспертиз такого рода мог бы выступить Федеральный государственный научный центр «Вектор» из наукограда Кольцово, специализирующийся на вирусных и бактериальных угрозах: «У них есть и богатейший опыт, и различное оборудование, и самое главное — люди, профессионально подготовленные к встрече с неизвестным. «Вектор» сегодня выполняет ряд серьезных задач, но полностью загруженным, как в советские времена, его назвать нельзя».
 
«Если производитель хочет вывести свою продукцию на рынок, то он должен заказать и оплатить не формальную, а качественную современную экспертизу и получить соответствующий гигиенический сертификат, — убежден Николай Ляхов. — В лаборатории творите, что хотите, но то, что предназначено для продаж, для использования в контакте с людьми, должно быть тщательно проверено. Мы же не вправе выйти на потребителя с лекарствами, которые не прошли доклинических и клинических испытаний и не получили соответствующих документальных заключений. Это касается даже проверенных препаратов, но полученных ранее не известным способом. С нанопродуктами должно быть то же самое — по крайней мере, с проверкой на животных, если есть хорошая корреляция с человеком. В мире такие работы ведутся, их результаты противоречивы и многие из них носят промежуточный, незавершенный характер. Я читал, в частности,  об исследовании, показавшем, что в тканях крольчат обнаружились наночастицы, введенные крольчихам. Вероятно, произошла их передача через плаценту, которая обычно служит защищающим эмбрион барьером. А эти частички, напомню, могут внедряться в организм на более тонком уровне, через клеточные мембраны. Решающее слово в таких исследованиях должно оставаться за биологами».
 
Пока же Николай Ляхов предлагает идти по пути очевидных решений: производителям нанопродукции (в том числе и с «паспортами безопасности» по ГОСТам брежневских времен) принимать максимальные меры предосторожности в рабочих помещениях. Те же душ и сауна, как в Железногорске, лишними не будут. И еще одно правило, на котором настаивает академик: все без исключения производства наноматериалов должны быть на километры удалены от населенных пунктов. Чтобы новая индустрия не привела к новой Фукусиме или Чернобылю, как это случилось в атомной промышленности, или к новому Бхопалу, как в химической. В этой катастрофе, случившейся в Индии в 1984 году, погибло 4 035 человек. А пострадало вдесятеро больше.
 
Подготовил Андрей Соболевский
 
Фото: Юлии Поздняковой (анонс, 1), Екатерины Пустоляковой (2,3)
 
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (3 votes)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus