Nano Tozların Sağlık ve Güvenlik Riskleri Nelerdir?

Nano Tozların Sağlık ve Güvenlik Riskleri Nelerdir?

Risk Nedir? Tehlike ve Maruz Kalma Denklemi

Herhangi bir risk değerlendirmesinin temelinde basit bir denklem yatar: Risk = Tehlike x Maruz Kalma.

• Tehlike (Hazard): Bir maddenin doğası gereği zarar verme potansiyelidir.
• Maruz Kalma (Exposure): O maddeyle temas etme durumudur.

Bir köpekbalığı potansiyel bir tehlikedir, ancak okyanusta yüzmüyorsanız sizin için bir risk oluşturmaz. Benzer şekilde, bir nano tozun potansiyel bir tehlike olması, ancak ona maruz kalındığında bir riske dönüşür. Bu nedenle, güvenlik stratejileri öncelikle maruz kalmayı ortadan kaldırmaya veya en aza indirmeye odaklanır.

Nano Tozları Potansiyel Bir Tehlike Yapan Nedir?

Nano tozların risk profilini, onları devrimci yapan özelliklerin aynısı belirler:

1. Boyut ve Biyolojik Bariyerler: Nano parçacıklar (1-100 nm), o kadar küçüktür ki, vücudun doğal savunma mekanizmalarından kaçabilirler. Solunduklarında, akciğerlerin en derin kısımlarına (alveollere) kadar ulaşabilirler. Buradan kan dolaşımına karışma ve potansiyel olarak beyin, karaciğer, kalp gibi organlara ulaşma ihtimalleri, daha büyük parçacıklara göre daha fazladır.
2. Yüksek Yüzey Alanı ve Reaktivite: Aynı ağırlıktaki daha büyük parçacıklara kıyasla, nano tozların toplam yüzey alanı devasadır. Bu yüksek yüzey alanı, onları kimyasal olarak çok daha reaktif hale getirir. Vücut içinde, bu artan reaktivite, hücrelere zarar verebilecek oksidatif strese ve iltihaplanmaya (enflamasyon) yol açabilir.
3. Kimyasal Kompozisyon: Her nano toz eşit değildir. Bir nano parçacığın toksisitesi, yapıldığı malzemenin kendi doğasına da bağlıdır. Örneğin, biyolojik olarak uyumlu titanyum dioksit nano tozu ile potansiyel olarak daha toksik olan kadmiyum selenit nano tozunun risk profili tamamen farklıdır.

Maruz Kalma Yolları ve Risk Grupları

Maruz kalma riski, herkes için aynı değildir. En büyük risk, ham (işlenmemiş) tozlarla doğrudan çalışan profesyoneller içindir.

• Maruz Kalma Yolları:
  • Soluma (İnhalasyon): En önemli ve en endişe verici maruz kalma yoludur. Kuru nano tozların havaya karışmasıyla doğrudan akciğerlere alınabilir.
  • Dermal Temas (Cilt): Sağlam derinin etkili bir bariyer olduğu düşünülse de, kesik veya sıyrıklar yoluyla emilim potansiyeli mevcuttur.
  • Yutma (İngesyon): Genellikle kazara, kirlenmiş ellerin ağıza götürülmesiyle meydana gelir.
• Risk Grupları:
  • Mesleki Risk (Yüksek): Araştırmacılar, fabrika işçileri ve nano tozları üreten veya işleyen teknisyenler en yüksek risk grubundadır.
  • Tüketici Riski (Çok Düşük): Tüketicilerin karşılaştığı nano malzemeler, genellikle bir matris (plastik, boya, kumaş) içine hapsedilmiştir. Örneğin, iletken bir kompozit kutudaki karbon nanotüpler serbestçe havaya karışamaz. Bu nedenle, bitmiş ürünlerden kaynaklanan tüketici riski, mesleki riske göre kıyaslanamayacak kadar düşüktür.

---

Güvenli Yönetim ve Korunma Stratejileri

Nanoteknoloji endüstrisi, riskleri yönetmek için “Kontrollerin Hiyerarşisi” olarak bilinen çok katmanlı bir güvenlik yaklaşımı benimser. Amaç, her zaman en etkili yöntemden başlayarak riski kaynağında kontrol etmektir.

1. Mühendislik Kontrolleri (En Etkili): Maruz kalmayı fiziksel olarak engelleyen sistemlerdir.

• Kapalı Sistemler: Nano tozlarla çalışırken çalışma dolapları (glove box) veya çeker ocaklar (fume hood) kullanmak.
• Havalandırma: Toz kaynağına odaklanmış lokal egzoz havalandırma (LEV) sistemleri kurmak.
• Islak İşleme: Mümkün olduğunda kuru tozlar yerine, havaya karışma riski olmayan sıvı dispersiyonlar (süspansiyonlar) halinde çalışmak.

2. İdari Kontroller: Güvenli çalışma alışkanlıkları oluşturur.

• Eğitim: Çalışanları riskler ve güvenli taşıma prosedürleri hakkında kapsamlı bir şekilde eğitmek.
• Etiketleme: Nano malzeme içeren tüm kapların, Malzeme Güvenlik Bilgi Formları (SDS) ile birlikte açıkça etiketlenmesi.
• Belirlenmiş Alanlar: Nano tozlarla çalışılan alanları sınırlandırmak ve bu alanlarda yeme, içme gibi aktiviteleri yasaklamak.

3. Kişisel Koruyucu Donanım (KKD – PPE) (Son Savunma Hattı): Diğer kontrollerin yetersiz kaldığı durumlarda kullanılır.

• Solunum Koruma: Nano parçacıkları filtreleyebilen P100 veya N95 tipi maskeler gibi uygun solunum koruyucuları kullanmak.
• Cilt Koruma: Nitril eldivenler, partikül sızdırmaz laboratuvar önlükleri ve tam kapalı gözlükler giymek.

Sonuç olarak, nano tozların potansiyel riskleri, bilimsel olarak ciddiye alınması gereken bir konudur. Ancak bu riskler, “nanoteknoloji tehlikelidir” anlamına gelmez. Tıpkı kimya veya biyoteknoloji endüstrilerinde olduğu gibi, nanoteknoloji endüstrisi de riskleri anlaşılan ve standartlaştırılmış güvenlik protokolleriyle etkin bir şekilde yönetilebilen bir alandır. Bilgiye dayalı önlemler, mühendislik kontrolleri ve doğru kişisel koruyucu donanım kullanımı ile bu devrim niteliğindeki malzemelerin sunduğu inanılmaz faydalardan güvenli bir şekilde yararlanmaya devam edebiliriz.