最近有一位從事奈米材料噴塗之病人因為工作半年多來有一些感覺疲累、呼吸困難之症狀而來就醫,在外院初步檢查並未發現有異常。然而他的工作需要配戴防護面罩(前端有過濾罐),加上有環境高溫,整天工作下來,感覺「很不舒服、呼吸困難」。公司以商業機密為由,不准員工透露生產細節。

空氣中的粉塵粒徑從10微(10 -6)米以下就會吸入到呼吸道,在3~4微米粒徑時吸入到深部之細小支氣管與肺泡最多,大約有5%左右會沉澱於此,在更小之微粒2.5微米粒徑以下,更已經被證實與心肺疾病有關,交通汙染空氣中的粉塵許多即是此類顆粒狀物質,現在認為應有許多奈米物質在其中。奈(10 -9)米技術則是近十幾年來迅速發展,因此其對人體健康效應也倍受重視。

美國太空總署(NASA)執行動物實驗發現,奈米碳之危害甚於石英(Quartz,即游離二氧化矽),肺內之巨噬細胞消化不了石英,導致細胞死亡與纖維化的產生;而奈米碳比石英還輕,因此同量重量之物質,奈米碳會有更多顆粒,目前美國OSHA(職業安全健康局) 訂定石英的允許濃度為0.1 mg/m3,它也不能生物分解,如同石英肺內之巨噬細胞也不能將之清除,其危害在細胞實驗中也證實會產生致纖維化物質 (hydroxyproline and collagen)以及細胞毒素(cytokine),也會產生纖維肉芽腫之外,同時與之劑量成正比。此外它也容易沉積在肺間質處,可能導致肺部血液、氧氣之供應困難。

生產商說奈米近似於石墨 (無害? 所以允許濃度為5 mg/m3),然而歐盟也已經將石墨列為職業病物質。奈米碳雖然很容易又再聚集成團,美國職業健康研究所(NIOSH) 發現抖動或吹氣可以讓奈米碳再分解出來(如圖示),因此在5 mg/m3之空氣濃度下,估計老鼠吸入179 天、人類136天就可以達到導致肺部肉芽腫之生成。

想想也很可怕,不僅是因為防護面罩+過濾罐沒辦法過濾奈米物質,且因為道路與生活環境中就滿佈許多燃燒石油、媒、汽油產生的奈米級的空氣物染顆粒,除了防範於未發生,還有什麼方法可以阻擋這些”看不見的殺手” 呢?

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奈米危害

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