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『環保資訊』月刊第199期

奈米物質安全衛生管理

奈米物質安全衛生管理

    

*陳**蔡朋枝

*勞動部勞動與職業安全衛生研究所

**成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所

*研究員、**講座教授

一、前言

 奈米科技為正在發展的技術,常被視為高科技與特殊性。不過並非高科技就是完美、高科技就是安全,奈米科技仍可能對於作業人員產生危害,必須採取適當措施降低風險。奈米科技所產生之奈米物質,由於尺寸變小,物性、化性、活性發生巨大的改變。應用性與作用性就是奈米物質之利基,相同的對於人體造成之安全與健康危害也隨之改變。雖然目前仍缺乏完整奈米物質之毒理、安全性、暴露等評估資料,但就安全衛生管理而言,奈米物質本質上仍是化學物質,可參考對於危害物質之管理概念,評估奈米科技可能產生之奈米物質暴露及危害,採取適當控制與防護策略降低暴露,降低對於研發及生產人員可能產生之健康衝擊。

我國職安法(職業安全衛生法)已於201373日修正公布,對於危害物質之管理有重大的改變,增加許多原則性之管理措施,對於奈米物質將會有較多之參考規範,例如對於新化學物質、管制性化學品及優先管理化學品之評估、許可、備查等管理機制;又例如對於具有危害性之化學品全面性要求依其危害性、散布情形及使用量等,評估風險等級並採取分級管理措施。

本文將說明一般奈米物質安全生管理原則,並就新修定之職安法架構下,討論奈米物質安全衛生管理規範,提供給各界參考。

二、事業單位自我安全衛生管理

奈米物質安全衛生管理之的在於保護奈米作業人員,避免奈米製程之健康衝擊。策略上由早期控制防護技術建立與推動著手,搭配暴露評估技術之建立,提出實際可行之奈米微米暴露防範及奈米微粒操作火災爆炸預防規範,實際推動落實。

(一)一般安全衛生認知

奈米科技為高科技技術,從業人員也多屬高教育水準人員,理論上應該都會注意可能產生風險並採取防範措施,不過勞安所(勞動部勞動及職業安全衛生研究所)就應用奈米科技之電子產業訪視發現,現場作業人員疏忽了一般安全衛生可能危害風險之防範。特殊安全衛生問題有1.高能設備之安全與防護(如雷射、電弧等)2.特殊設備的人因工程問題(如大型機台、大型元件搬運等)3.特殊化學品之控制防護(特殊酸鹼、特殊膠體等)等。可知高科技奈米從業人員可能並不熟悉一般安全衛生危害預防措施,必須藉由與事業單位內安全衛生人員配合,規劃適當之防範措施。

(二)安全衛生技術指引

奈米物質本質上屬於化學物質,係屬正在發展中之物質,全球仍無特定專屬法規,可能也不會很快就擬定完成,應該都是透過技術指引方式,引用適當則,提供事業單位預防奈米物質危害自主管理參考;先進國家更進一步引用原則法規規範,要求事業單位落實。國際上許多組織(ISOOECD)及國家(如美國、英國)發表了奈米物質安全作業及處置指引,勞安所與交通大學環境工程研究所蔡春進教授合作,參考相關資料,依當時奈米物質安全衛生知識與技術於2009年就提出「奈米技術實驗室奈米物質暴露控制手冊」(可參考勞安所網站),提供奈米技術研發單位及事業單位參考,希望透過手冊能協助降低奈米物質的可能暴露。手冊假設奈米物質與一般化學物質相同,必須採取措施降低可能風險,需要遵守一般安全衛生原則,並就現有技術採取認知、評估、與控制措施。手冊包含簡介、奈米物質作業人員管理、奈米物質暴露評估、 奈米物質暴露控制、火災及爆炸預防、奈米物質及奈米廢棄物管理、與奈米物質意外釋出管理。

    手冊係透過職業衛生原則來降低作業人員之暴露,事業單位應該就本身的狀況,實際進行認知、評估與控制措施,並且記錄所採取之策略,釐清事業單位之責任。下列為特定措施之說明,

1.風險評估:在沒有明確濃度限值(TLVs, threshold limit values)之前,最謹慎的做法是將奈米微粒暴露濃度控制至合理可行的最低程度。

2.奈米微粒暴露評估方法:採用目前可使用的儀器來評估作業環境或排氣之奈米微粒濃度,透過背景狀況,釐清逸散情形,辨識奈米微粒逸散源。例如利用手提式凝結微粒計數器(CPC, condensation particle counter),透過空氣中已存在之奈米微粒背景濃度比較,了解生產或處理時奈米微粒濃度,了解逸散源及對環境影響。

3.奈米微粒暴露控制方法:已有許多的研究指出,傳統的作業環境所用的ㄧ些控制方法對於奈米微粒也有控制的效果,如通風控制及高效率空氣過濾均為可行的工程控制方法。

4.個人防護具:當奈米微粒暴露控制方法失效或尚未有效運作前,為了避免人員嚴重暴露於奈米微粒環境中,應該選用適當的個人防護具並正確的使用。例如濕式作業應該選用有效防護衣與手套,避免滲透也避免接觸皮膚,又例如對於空氣中奈米微粒應採用有效防塵口罩來避免吸入。

5.火災及爆炸預防:奈米粉體之表面積愈大(粒徑愈小)時,會開始燃燒的初始溫度愈低,危險性愈高。研究數據指出奈米金屬粉體之最小點火點能量均小於1 mJ,人體的許多活動均遠超過此能量,因此奈米粉體在研磨時或傳輸過程中可能有火災爆炸的危險。為減少火災與爆炸風險,應在製造及儲存過程使用控制的氣體環境,如使用二氧化碳、氮氣或其他惰性氣體等。在奈米微粒的處理場所,應使用抗靜電的鞋子以防止靜電的累積。

6.健康檢查:在作業場所的奈米微粒暴露是否會造成疾病或對健康產生危害尚無定論,但仍應收集作業場所的奈米物質之使用量及相關資訊並立檔案,以利於日後建立作業人員的奈米微粒暴露資料,及用於釐清將來可能出現之健康危害。

(三)技術指引試行經驗

勞安所曾於奈米作業場所試行此手冊。發現現場主管、作業人員與安衛人員仍相當缺乏奈米微粒危害、暴露與控制之相關知識。特別是現場主管與作業人員並無法自行妥當填寫表格內容,其主要障礙可歸納為兩類:一為專業或一般內容語意不清所造成之填寫困難,另一為暴露評估技術與設備缺乏所造成之執行困難。例如1.自我評估表中之分離懸浮逸散等語意近似。2.濕式及乾式奈米作業基本措施建議表中之溶液僅指水溶液或是也包括有機溶液,此兩種溶液有完全不同之火災爆炸風險。3.現場主管無相關資源得以進行勞工之風險告知,且無相關設備進行簡易之暴露評估。由此可知,推廣自主管理手冊,除提供風險分級與控制措施訊息外,應輔以奈米危害之相關知識,並支援其進行暴露評估的工作。

(四)奈米微粒暴露與健康影響狀況

勞安所試行手冊時也實際協助事業單位進行作業環境測定及健康檢查。從實際測定數據可推測開發過程中仍可能有奈米微粒逸散,但濃度低且接近背景空氣中微粒濃度,可能是事業單位已採取必要之措施降低逸散。不過所評估之作業環境都非大規模之奈米物質生產場所,未來若有特殊之奈米物質大規模生產產業,也許暴露狀況會有所不同。另勞安所也曾對奈米作業人員進行健康檢查建構流行病學架構,初步獲得數據並沒有明顯特定之健康異常現象。

三、安全衛生法規發展

由試行自主管理手冊經驗,事業單位希望能夠降低奈米物質所造成之衝擊,但也希望政府能夠明確規範應該遵守之安全衛生事項,能夠提供具體案例或協助執行。此概念可能係「勞工安全衛生法」之迷思。過去法規明確規範何種化學物質何種作業應該採取之控制防護管理措施,但一般安全衛生原則反而有些被輕忽。例如作業環境測定只測定法規明確規定作業場所及化學物質,危害預防措施只注特化物質、有機溶劑、粉塵、鉛等明確物質,健康檢查也特別針對特殊之危害作業。再者對於化學物質之認知部份,也採列舉方式對於確定化學品名稱才需進行危害通識。由於過去對於安全衛生法規有此類似措施,因此事業單位總有未明確定義之化學物質就非安全衛生法規所規範之觀念,對於未能提供明確規範之安全衛生措施,認為可選擇性遵守。

職安法修法後對於奈米物質安全衛生管理將會有不同之策略,將由技術指引之自主管理方式,進入事業單位應將奈米物質管理納入安全衛生管理體系之管理方式。對於化學品安全衛生管理,一般概念為「認知à評估à控制+監督管理」,對於奈米物質原則仍應是如此,不過相關技術仍在發展。在職安法架構下,奈米物質安全衛生管理在認知、控制、監督管理有必須遵守規定,包括必須評估風險等級並採取分級管理措施(法規第1011)及化學品評估、許可、備查等管理機制(法規1314)

  (一)奈米物質應該落實通識制度(認知)

對於化學物質之通識制度,在職安法第10條授權下制定「危害性化學品標示及通識規則」。此規則在2007年修法時引進新的概念,除了列舉,也採用分類原則規範,只要屬於國家標準CNS15030分類原則下之危險物及有害物都需採行通識規則。2014年修法時,配合職安法施行細則,就不再表列物質名稱,只留下分類原則規範。奈米物質本質上屬於化學物質,一般應該具有健康危害,也就是必須採行通識規則。

勞安所過去收集國內外奈米銀之SDS資料,發現都不完備。於暴露預防及急救之措施方面有較多資料,應該是參考過去類似物質經驗,謹慎擬定的因應措施。而在危害辨識、毒性資料與生態毒性等方面,資料則多有欠缺或是採用模糊文字描述。另勞安所過去收集台灣科技業危害物清單發現,事業單位雖有使用奈米物質但並未獨立列為危害物清單之一項,推測可能是依據過去法規規範採取之作法。奈米物質(如奈米二氧化鈦)除非與原來物質(二氧化鈦)性質完全相同,不然性質不同,SDS也會不同,應該是獨立的一項危害物質,在職安法的通識制度上,應該會有所改善。現階段仍無完整奈米物質SDS資料可供參考,不過事業單位仍應該依通識制度之精神,盡可能掌握或測試所提供或使用之奈米物質性質與可能危害,不然就是在安全考量下假設奈米物質的危害性,在所掌握訊息或假設下採取嚴謹的措施降低風險,未來掌握更多奈米物質後,逐步完整SDS要求之16項資料。

(二)應該採取適當措施降低奈米物質暴露(控制)

職安法對於化學品危害預防管理在控制上主要為法規第611條,除了沿用列舉模式,也引進原則性規定,對於適用GHS之具有健康危害者,都要求事業單位依據健康危害、散布狀況及使用量等情形,評估風險等級,並採取分級管理措施(11)。分級管理(Control Banding, CB)觀念係ILO簡易而實用之國際化學品管理工具指引,先運用GHS判斷化學品之危害等級,並以化學品使用量和揮發性等特性,判斷其暴露等級,再依其危害及暴露等級,以風險矩陣進行分級,最後據以選擇對應之控制或管理措施。如前一節所討論,奈米物質應該是適用GHS之化學物質,必須評估風險及採取分級管理,也就是事業單位應自主採取適當控制措施(密閉、隔離、崗亭式氣罩、局部排氣、整體換氣等)來降低奈米物質可能風險。

(三)配合政府對於危害物質管理(管理)

職安法為因應社會對於危害物質之管理要求,順應國際趨勢,引進了化學品之登錄與申報制度(法規第1415)。此制度要求新化學物質必須進行危害及風險評估,建立源頭管理機制,確保工作者工作時能採取適當安全衛生設備及防護措施。奈米物質也是屬於化學物質,因此也適用此規定。試行此項規定之既有化學物質登錄清單約6萬多筆,也包括部分奈米物質資料。對於實質內容,仍在檢視當中;對於不完整資料(SDS危害辨識等欠缺資訊)如何處理,仍未定案。對於未來新開發之奈米物質,是否為新化學物質?如何記、報告內容、審查之程序、危害風險及預防措施等辦法也都在擬定中。奈米物質如何納入REACH規範,台灣相關專家將會有許多之討論,值得深切關注。

而奈米物質是否被法規管制或被優先管理使用,依據現階段對於奈米物質危害性之掌握情形來看,應該不會納入管制性化學品;至於是否納入優先管理化學品清單中,有很大的討論空間。在社會氛圍及配合環保署「毒性物質管理法」之作法,就像一般化學品,將可能會被納入。若是納入管理體系,事業單位必須將製造使用等相關資料提供給主管機關。主管機關可掌握國內化學物之流佈狀況,進行有效之管控措施。事業單位可能會增加作業程序及管理措施,但可增加事業單位對於化學物質危害預防之警覺。

四、奈米物質安全衛生控制防謢技術

勞安所曾測試局部排氣系統是否可有效捕集奈米微粒,也測試防塵口罩可否有效防謢奈米微粒。研究發現所使用上抽式懸吊氣罩之局部排氣系統對於奈米微粒的捕集效率並不受粒徑大小的影響,奈米微粒與SF6的氣動行為類似。推測有效局部排氣系統仍可用於作業環境,控制奈米微粒暴露。而所測試防塵口罩運用於空氣中奈米微粒的防護上是一種可行、可靠的措施。驗證防塵口罩濾材對粒徑5 奈米-10 微米微粒之捕集效率,在直徑10 奈米以下以及5 微米以上之微粒,不論濾材帶電與否其收集效率均達到99%以上。

五、結語

奈米物質安全衛生管理,雖仍無完整之危害評估與法規規範,但可藉由現有知識與技術,掌握與控制可能之風險,採取適當措施降低對於人員可能產生健康衝。過去採用技術指引方式,提供事業單位自主管理,降低奈米微粒暴露風險。法規已具體要求化學物質管理措施,如SDSREACH,危害分級,分級控制等。雖然奈米物質是否適用與具體措施仍在發展中,但奈米物質屬於化學物質之一種應該爭議較小。事業單位應依據化學物質安全衛生管理措施與精神,對於奈米物質進行安全衛生管理,降低可能風險。