Interested Article - Ультрадисперсные частицы
- 2020-02-19
- 1
Ультрадисперсные частицы ( УДЧ ) — наномасштабные частицы , размеры которых менее 100 нанометров . В настоящее время пока не существует классового стандарта для частиц, загрязняющих воздух, которые гораздо меньше по размерам описанных в стандартах классов частиц и и предположительно имеющих более агрессивное воздействие на здоровье, чем классы крупных частиц. . Выделяют два главных типа УДЧ: они могут быть углеродсодержащие и металлические, которые в свою очередь могут быть разделены на подразделы на основании своих магнитных свойств. Электронная микроскопия и специальные лабораторные условия позволяют ученым наблюдать морфологию УДЧ. В воздухе содержание УДЧ может быть измерено с помощью конденсационного счётчика частиц, в котором частицы смешиваются с парами спирта и затем остужаются, при этом пар конденсируется на частицах и затем их можно посчитать с помощью светового сканера. УДЧ могут быть антропогенного или естественного происхождения. УДЧ являются ключевой составляющей твердых частиц воздуха. Из-за их огромного количества и возможности проникать глубоко в легкие, УДЧ оказывают большое воздействие на здоровье дыхательной системы.
Источники и применение
УДЧ могут быть как антропогенного так и естественного происхождения. Горячая вулканическая лава, океанские брызги, а также дым — наиболее общие естественные источники УДЧ. Также УДЧ производятся специально для того, чтобы использовать в широком разнообразии приложений в медицине и технике. Еще УДЧ возникают как побочные продукты эмиссии, горения или работы оборудования, например, тонер для принтера или выхлопные газы автомобиля. Существует масса источников УДЧ в помещении, которая включает, но не ограничивается лазерными принтерами, факсами, копирами, кожурой цитрусовых фруктов, приготовлением пищи, курением табака, проникновением наружного воздуха и пылесосами.
УДЧ имеют разнообразное применение в медицинской и технологической отраслях. Они используются в постановке диагнозов, и современных системах доставки лекарств, которые включают адресную доставку по кровеносной системе. Некоторые УДЧ, например наноструктуры серебра, имеют антимикробные свойства, которые используются при лечении ран. а также ими покрываются поверхности инструментов, которыми делают операции, для того чтобы предотвратить заражение. В области технологии, УДЧ на основе углерода, очень широко применяются в компьютерах. Сюда входит использование графена и в электронике, а также в других компьютерных и элементных компонентах. Некоторые УДЧ имеют характеристики схожие с газом или жидкостью и полезны в производстве порошков и смазки.
Воздействие, риск и влияние на здоровье
Основной способ попадания УДЧ в организм — это вдыхание. Из-за их размера, УДЧ считаются вдыхаемыми частицами. В противоположность поведению при вдыхании частиц класса PM 10 и PM 2.5 , УДЧ скапливаются в легких, где они могут проникнуть в ткани и затем захвачены кровью, и после этого их затруднительно вывести из организма и они могут оказать немедленное воздействие. Вдыхание УДЧ, даже если их компоненты сами по себе не очень токсичны, может вызвать окислительный процесс, возбуждаемый высвобождением медиатора, и может вызвать заболевание легких или другие соматические эффекты.
Существует ряд потенциальных зон риска вдыхания УДЧ у людей работающих напрямую с УДЧ или в производстве в котором УДЧ являются побочным продуктом, а также от загрязненного наружного воздуха и других побочных источников УДЧ. Для того, чтобы количественно оценить воздействие и риск вдыхания УДЧ, в настоящее время выполняются как in vivo , так и in vitro исследования образцов различных УДЧ на различных животных — мышах, крысах и рыбах. Эти исследования стремятся установить токсикологические профили необходимые для оценки и управления рисками и потенциальной регуляцией и законодательством.
Устранение и миграция
УДЧ могут быть рассмотрены как постоянный загрязнитель воздуха. Миграция и устранение протекают крайне медленно из-за малого размера частиц. УДЧ могут быть уловлены фильтрами на основе диффузионного процесса. Единственно верный способ изменить количество частиц в помещении это контролирование источников частиц, а именно удаление или ограниченное использование потенциальных источников частиц.
Регулирование и законодательство
Так как индустрия нанотехнологии активно развивается, наночастицы привлекают все больше общественного и нормативного внимания к УДЧ. Исследования по оценке риска УДЧ в настоящее время находятся еще на очень ранней стадии. Продолжаются споры и том, необходимо ли регулировать УДЧ и как исследовать и управлять риском здоровью, который они могут вызвать. На 19 марта 2008 года, Агентство по защите окружающей среды (США) еще не занималось регулированием и исследованием УДЧ, но в черновом варианте пока есть Стратегия исследования наноматериалов , открытая для независимого, внешнего обзора с 7 февраля 2008. Также ведутся споры о том как Европейский Союз (ЕС) будет регулировать УДЧ.
См. также
Список литературы
- ↑ S. Iijima. (неопр.) // . — 1985. — Т. 34 , № 4 . — С. 249 .
- ↑ V. Howard. (2009). Дата обращения: 26 апреля 2011. 5 октября 2012 года.
- ↑ J.D. Spengler. Indoor Air Quality Handbook (неопр.) . — 2000. — ISBN 9780071501750 .
- T. Osunsanya et al. Acute Respiratory Effects of Particles: Mass or Number? (англ.) // : journal. — 2001. — Vol. 58 . — P. 154 . — doi : .
- B. Collins. . (3 августа 2007). Дата обращения: 15 мая 2009. Архивировано из 10 августа 2007 года.
- M. Benjamin. . (ноябрь 2007). Дата обращения: 15 мая 2009. Архивировано из 4 декабря 2008 года.
- S.M. Moghini et al. (англ.) // Vol. 19 , no. 3 . — P. 311 . — doi : . — . 25 сентября 2010 года. : journal. — , 2005. —
- I. Chopra. The Increasing Use of Silver-Based Products As Antimicrobial Agents: A Useful Development or a Cause for Concern? (англ.) // Vol. 59 . — P. 587 . — doi : . — . : journal. — 2007. —
- . Environmental Protection Agency (26 февраля 2008). Дата обращения: 15 мая 2009. 5 октября 2012 года.
- Int Panis, L., et al. Exposure to particulate matter in traffic: A comparison of cyclists and car passengers (англ.) // Vol. 44 . — P. 2263—2270 . — doi : . : journal. — 2010. —
- I. Romieu et al. Air Pollution, Oxidative Stress and Dietary Supplementation: A Review (англ.) // Vol. 31 , no. 1 . — P. 179 . — doi : . — . : journal. — 2008. —
- J. Card et al. Pulmonary Applications and Toxicity of Engineered Nanoparticles (англ.) // Vol. 295 , no. 3 . — P. L400 . — doi : . — . — PMC . : journal. — 2008. —
- L. Calderón-Garcidueñas et al. Long-Term Air Pollution Exposure is Associated with Neuroinflammation, an Altered Innate Immune Response, Disruption of the Blood-Brain Barrier, Ultrafine Particulate Deposition, and Accumulation of Amyloid Β-42 and Α-Synuclein in Children and Young Adults (англ.) // Vol. 36 , no. 2 . — P. 289 . — doi : . — . : journal. — 2008. —
- Jacobs, L. (англ.) // vol. 9 , no. 64 ). — doi : . 27 ноября 2015 года. : journal. — 2010. — October (
- A. Seaton. Nanotechnology and the Occupational Physician (неопр.) // Т. 56 , № 5 . — С. 312 . — doi : . — . . — 2006. —
- I. Krivoshto; Richards, JR; Albertson, TE; Derlet, R. W. The Toxicity of Diesel Exhaust: Implications for Primary Care (англ.) // Vol. 21 , no. 1 . — P. 55 . — doi : . — . : journal. — 2008. —
- C. Sayes et al. Assessing Toxicity of Fine and Nanoparticles: Comparing in Vitro Measurements to in Vivo Pulmonary Toxicity Profiles (англ.) // Vol. 97 , no. 1 . — P. 163 . — doi : . — . : journal. — 2007. —
- K. Dreher. Health and Environmental Impact of Nanotechnology: Toxicological Assessment of Manufactured Nanoparticles (англ.) // Vol. 77 . — P. 3 . — doi : . — . : journal. — 2004. —
- A. Nel et al. Toxic Potential of Materials at the Nanolevel (англ.) // Science : journal. — 2006. — Vol. 311 , no. 5761 . — P. 622 . — doi : . — .
- T. Godish. (неопр.) . — CRC Press , 2001. — ISBN 1566704022 .
- S.S. Nadadur et al. The Complexities of Air Pollution Regulation: the Need for an Integrated Research and Regulatory Perspective (англ.) // Vol. 100 , no. 2 . — P. 318—327 . — doi : . — . : journal. — 2007. —
- L.L. Bergoson. Nanotechnology Law Blog . Bergeson & Campbell, P.C. (12 сентября 2007). Дата обращения: 19 марта 2008. 5 октября 2012 года.
- W.G. Kreyling, M. Semmler-Behnke, W. Möller. Ultrafine particle-lung interactions: does size matter? (неопр.) // . — 2006. — Т. 19 , № 1 . — С. 74—83 . — doi : . — .
- M. Geiser et al. Ultrafine Particles Cross Cellular Membranes by Nonphagocytic Mechanisms in Lungs and in Cultured Cells (англ.) // Vol. 113 , no. 11 . — P. 1555—1560 . — doi : . — . — PMC . : journal. — 2005. —
- O. Günter et al. Nanotoxicology: An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles (англ.) // Vol. 113 . — P. 823—839 . — doi : . — . — PMC . : journal. — 2005. —
- S. Radoslav et al. Micellar Nanocontainers Distribute to Defined Cytoplasmic Organelles (англ.) // Science : journal. — 2003. — Vol. 300 , no. 5619 . — P. 615—618 . — doi : . — .
- . (22 января 2008). Дата обращения: 15 мая 2009. 5 октября 2012 года.
- K. Teichman. (англ.) // Federal Register : newspaper. — 2008. — 1 February ( vol. 73 , no. 30 ). — P. 8309 . 16 мая 2008 года.
- J.B. Skjaerseth, J. Wettestad. . . (2 марта 2007). Дата обращения: 19 марта 2008. Архивировано из 28 мая 2008 года.
- 2020-02-19
- 1