[論文レビュー] Nanomaterials : a review of the definitions, applications, health effects. How to implement secure development Nanomat\\'eriaux : une revue des d\\'efinitions, des applications, des effets sanitaires et des moyens \\`a mettre en oeuvre pour un d\\'eveloppement s\\'ecuris\\'e

Éric Gaffet|arXiv (Cornell University)|Jun 11, 2011

Recycling and Waste Management Techniques被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、ナノ材料の定義、応用および健康への影響をレビューし、産業的利用における規制および安全性の課題に特に焦点を当てる。産業的利用における安全性を確保するためのフレームワークを提示する。定義の曖昧さの解消、毒性リスクの評価、人間および環境の健康を保護するための規制要件の概説を含む。

ABSTRACT

Nanomaterials are an active area of research but also an economic sector in full expansion which addresses many applications domains. For instance, french production for the most common nanomaterials (such as silica, titanium dioxide, carbon black) is in the hundreds of thousands of tons. As for any innovation, one must consider the risks and, if necessary, establish rules to protect consumer health and that of the worker. This paper addresses in particular difficulties in defining these materials, the state of knowledge on human or environmental toxicity and requirements and agencies in charge of safety.---Les nanomat\\'eriaux repr\\'esentent un domaine de recherche actif mais aussi un secteur \\'economique en pleine expansion en vue de nombreuses applications. Par exemple la production fran\\c{c}aise pour les mat\\'eriaux les plus courants (comme la silice, le dioxyde de titane, le noir de carbone) se chiffre en centaines de milliers de tonnes. Comme c'est le cas pour toute innovation, il convient de s'interroger sur les risques et, si n\\'ecessaire, de fixer des r\\`egles pour prot\\'eger la sant\\'e du consommateur et celle du travailleur. On discute en particulier les difficult\\'es pour d\\'efinir ces mat\\'eriaux, de l'\\'etat des connaissances en mati\\`ere de toxicit\\'e humaine ou environnementale et des prescriptions des agences en mati\\`ere de s\\'ecurit\\'e.

研究の動機と目的

• 科学的および規制的定義におけるナノ材料の明確化を図り、機関間の不整合を解消すること。
• シリカ、 dioxide、および炭素ブラックなどの広く生産されているナノ材料のヒトおよび環境への毒性に関する現在の知識を評価すること。
• ナノ材料の産業的および消費者製品における利用を規制する主要な安全機関および規制要件を特定すること。
• ナノ材料の生産および応用における安全な開発実践を実施するための実行可能な措置を提案すること。
• 急速な産業的拡大と、労働者および消費者に対する不十分な安全対策の間のギャップを埋めること。

提案手法

• ナノ材料に関する既存の文献および規制枠組みの体系的レビュー。
• フランスにおける年間何十万吨もの生産量（例：フランスで何十万吨）を含む産業的生産量の分析により、スケールおよび露出可能性を評価すること。
• シリカ、TiO2、および炭素ブラックを含む一般的なナノ材料の毒性学的データの評価。
• 各国および国際的安全性機関からの規制基準および責任の合成。
• サイズ、比表面積、および物理化学的特性に基づくナノ材料の定義における主な課題の特定。
• リスク評価および規制準拠を通じて、安全なナノ材料開発の構造的アプローチの開発。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 科学的および規制的分野におけるナノ材料の分類において、主な定義的課題は何ですか？
• RQ2 主な産業的ナノ材料（シリカ、 dioxide、炭素ブラックなど）のヒトおよび環境への毒性に関する現在の知識状況はどのようになっていますか？
• RQ3 ナノ材料の生産および消費者用途における安全性を確保する責任を負う主な規制機関はどれですか？
• RQ4 ナノ材料の安全かつ持続可能な開発を確保するための具体的な措置は何か？
• RQ5 産業的スケールアップを、労働者および消費者の健康・安全対策とどのようにバランスさせることができますか？

主な発見

• フランスにおけるシリカ、 dioxide、および炭素ブラックなどの一般的なナノ材料の年間生産量は何十万吨に達し、大規模な産業的利用を示している。
• 定義の不整合性は依然として主要な障壁であり、特にサイズのしきい値および比表面積基準に関するナノ材料分類の問題が顕著である。
• 主なナノ材料の毒性学的データは依然として限定的であり、特に長期的な環境的および健康的影響については不足している。
• 国家および国際レベルの規制機関は、安全基準の策定に積極的に関与しているが、管轄区域間の調和は依然として課題である。
• 潜在的な健康および環境的リスクを低減するためには、構造的でリスクベースのアプローチによる安全な開発が不可欠である。
• 安全対策の実施は、イノベーションのライフサイクルの初期段階に統合されるべきであり、労働者および消費者の保護を確保する。