【日经BP社报道】《日经制造》2008年7月刊的环境特集刊登了有关碳纳米管对人体健康影响的报道。在产品开发等第一线需要接触碳纳米管的人需要注意:碳纳米管很可能与石棉具有同样的危险性。一线人员请小心慎用,尽量避免吸入。
笔者并不是要否定碳纳米管这种新型材料。正相反,笔者对其成为高强度材料、半导体、燃料电池的素质和可能性寄予极高的期待。因此才希望各位读者除了优点外,还要看清这种材料的缺点。希望能建立安全保管和使用碳纳米管的“风险管理”方法,以扩大碳纳米管的应用范围。
《日经制造》刊登的这篇报道介绍了日本国立药品食品卫生研究所安全性生物试验研究中心毒性部的实验结果。实验条件详见杂志,在实验中,当使小鼠大量接触多层碳纳米管时,间皮瘤的发病率较高。这一结果暗示,碳纳米管很可能与石棉一样具有危险性。
不过,对于这项实验,由于以下原因:(1)实验对象采用的是“p53缺失小鼠*”;(2)不是经口投入,而是直接将碳纳米管注入小鼠腹腔;(3)大量投入,所以部分专家对该实验结果表示需要慎重看待。其实笔者在首次获悉该实验结果时,也持有相同的疑虑。但是,在笔者咨询了该研究所毒性部部长菅野纯后,觉得这项实验在“毒性学”上其实是非常合理的。菅野部长的解释如下。
“〔关于(1)和(2)〕根据以往经验,出于对确认某种物质危害性(危险性、有害性)为目的,而且假设该物质会引发间皮瘤癌症时,腹腔注射试验具有重大意义。从癌变机制上来看,p53缺失小鼠也被认为是预测间皮瘤癌症的合适样本”。“〔关于(3)〕,我们有意投放了毒性学上的最大剂量。如果这一剂量也未能引发肿瘤,则该物质完全‘无害’。相反,如果与阳性物质石棉具有同样反应,产生同种肿瘤的话,则足以怀疑其‘有害’”。
确实,考虑到实际的工作环境,进行少量投入,并且经口投入的话,可以进一步提高对人体的影响进行推测时的精度。但如此一来实验就需要长年的时间。与此相比,菅野部长等人则更加重视警报的及时性,选择了能够在短期内确认危害的实验条件。不出所料,结果确实无法认定其“无害”。结论就是“碳纳米管含有与石棉相同形状/大小的颗粒,存在重大风险。在劳动管理和产品开发中需要注意,以防吸入”。
此前笔者也曾介绍过,石棉引发间皮瘤的主要原因有二。一是石棉从鼻、口吸入后,会沿呼吸道和支气管进入肺部深处,到达空气和血液进行氧气、二氧化碳气体交换的肺泡。当然,人体存在各种防御机制,能够使异物随唾液等一起排出体外,但这对石棉无效。这是因为石棉细长而且微小。另一个原因是石棉无法溶解,而一直存留在体内。一般情况下,肺泡外的pH为7.4,呈弱碱性,而肺泡内巨噬细胞分泌的酶pH为4.8,呈强酸性。也就是说,能够耐受这种强酸的物质不会化学溶解,有可能存留在体内。
综上所述,石棉危险的原因是“细长”、“不溶”。而并不在于其化学成分。反而言之,只要是像石棉那样“细长”、“不溶”的材料,就存在与石棉一样的危险性。在多层碳纳米管中,μm大小的纤维状或棒状粒子正是如此。
菅野部长还就目前正在进行的实验回答了笔者的提问。菅野部长表示,在现在的实验中,碳纳米管的投放量降低到了此前实验的1/10、1/100、1/1000。虽然结果还无法公开,但是在所有实验中,小鼠均出现了间皮瘤。详细情况本站将做追踪报道。(记者:荻原博之) |