Nanotechnologia postrzegana jest jako jedna z kluczowych dziedzin nauki XXI wieku, a wykorzystywanie nanomateriałów, będzie stanowiło główną siłą napędową rozwoju technologicznego w ciągu najbliższych 15 lat. W wielu ośrodkach naukowo-badawczych oraz laboratoriach przemysłowych przedsiębiorstw prowadzone są prace nad wytworzeniem i zastosowaniem różnorodnych nanomateriałów o specyficznych właściwościach fizycznych i chemicznych. Podstawowe kierunki prac badawczo-rozwojowych skupiają się na syntezie i aplikacji nanokompozytów polimerowych, nanorurek węglowych, nanoproszków i nanododatków zawierających nanocząsteczki metali, np. srebra, aluminium, tytanu, złota, i miedzi. Celem opracowywania technologii z udziałem nanomateriałów jest wytworzenie m.in. innowacyjnych struktur powierzchniowych, o specyficznych właściwościach i/lub funkcjach np.: powłoki antybakteryjne, hydrofobowe lub hydrofilowe, jak również samooczyszczające się, powierzchnie antyelektrostatyczne, ognioodporne oraz pochłaniające promieniowanie UV lub też nowych materiałów lub struktur wykorzystywanych do detekcji określonych substancji lub transportu leków. Niektóre z nanomateriałów np. nanorurki węglowe znajdują również coraz większe zastosowanie w elektronice i elektrotechnice, a także przy opracowywaniu kondensatorów lub baterii słonecznych.

Do grupy tzw. nanomateriałów zalicza się wszystkie struktury fizyczne, które posiadają co najmniej jeden z wymiarów mieszczących się pomiędzy 1 nm a 100 nm.

Nanomateriały często wykazują unikalne właściwości fizyczne i chemiczne, w stosunku do swoich odpowiedników w skali makro. Te specyficzne właściwości sprawiają, że nanomateriały są przedmiotem licznych prac rozwojowych ukierunkowanych na ich wykorzystanie, ale jednocześnie stanowią przedmiot dyskusji na temat ich oddziaływania na środowisko, w tym na zdrowie i życie człowieka.


Obecnie brak jest wystarczającej ilości jednoznacznych informacji, jakie skutki oddziaływania mogą wywierać nanomateriały na organizm ludzki. Należy pamiętać, że w przypadku nanomateriałów rozmiar cząstek, ich kształt, powierzchnia, ładunek, właściwości chemiczne, rozpuszczalność w cieczach, zdolność utleniania oraz stan skupienia mogą wpływać na ich toksyczność. Wśród nanomateriałów znajdują się również nanocząstki, które mogą być generowane na poszczególnych etapach produkcji określonych materiałów i/lub struktur z wykorzystaniem nanotechnologii. W efekcie prowadzi to do powstania aerozolu zawierającego nanocząstki, które mogą przedostawać się do organizmu człowieka przez układ oddechowy.

    Obecnie brakuje szczegółowych wymagań i przepisów określających wymogi bezpieczeństwa podczas produkcji i stosowania materiałów zawierających nanomateriały w tym nanocząstki, jak i dotyczących zasad oceny ryzyka na ich narażenie. Istnieje kilka przykładów zaleceń opracowanych m.in. przez Health and Safety Executive (HSE) w Wielkiej Brytanii, Bundesanstalt fur Arbeitsschutz und Arbeitmedizin (BAUA) w Niemczech, National Institue for Occupational Safety and Health (NIOSH) w USA czy też Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSTT) w Kanadzie, określających uproszczone zasady bezpiecznego stosowania nanomateriałów. Zalecenia te obowiązują jedynie na terenie danych krajów, co związane jest z brakiem ogólnych, formalnych wymagań międzynarodowych odnoszących się do bezpieczeństwa związanego z wykorzystaniem nanomateriałów. Jedyne istniejące przepisy i zalecenia związane z zasadami postępowania z nanomateriałami, to regulacje sposobu ich znakowania i transportu. Sytuacja taka miała wpływ na sformułowanie strategii państw Wspólnoty Europejskiej, ukierunkowanej na opracowywanie i wprowadzanie nowych przepisów prawnych odnoszących się do nanotechnologii i nanomateriałów. Strategie te, oprócz stworzenia systemu nadzoru klasyfikującego nanomateriały, poruszają sprawy bezpieczeństwa ich stosowania w aspekcie oddziaływania na zdrowie człowieka, jak i środowisko naturalne.

    Jednym z podstawowych elementów związanych z oceną ryzyka oddziaływania nanomateriałów na organizm człowieka, jest zapewnienie bezpiecznych warunków pracy przez zastosowanie odpowiednich środków ochronnych, w tym środków ochrony indywidualnej. Ponieważ główną drogą wnikania nanocząstek do organizmu człowieka są drogi oddechowe, podstawowe znaczenie mają informacje jakiego rodzaju sprzęt ochrony układu oddechowego będzie stanowił skuteczną ochronę wobec aerozoli zawierających nanocząstki. Należy przy tej okazji przypomnieć, że środki ochrony układu oddechowego mogą być podstawowym i w wielu przypadkach jedynym środkiem technicznym, chroniącym człowieka przed szkodliwym oddziaływaniem tego typu aerozoli.

Użytkowanie sprzętu ochrony układu oddechowego jest nierozłącznie związane z dokonaniem prawidłowego doboru sprzętu ochrony układu oddechowego do zagrożenia występującego w atmosferze środowiska pracy. 


  
 


    Procedura doboru sprzętu ochrony układu oddechowego uwzględnia poziom występującego zagrożenia (stężenie danej substancji w powietrzu) w stosunku do Najwyższej Dopuszczalnej Wartości dla tej substancji określonej w Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych steżeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. 2002 nr 217 poz.1833). W wyniku porównania tych wartości otrzymuje się określoną wartość wskaźnika przekroczenia dopuszczalnego stężenia, na podstawie którego wybiera się sprzęt ochrony układu oddechowego o wskaźniku odpowiednio wyższym.

W przypadku aerozoli zawierajacych nanocząstki brak jest zdefiniowanych wartości Najwyższego Dopuszcalnego Stężenia dla tego typu cząstek.

Sytuacja taka stwarza konieczność zalecania doboru do zagrożeń nanocząstkami sprzętu ochrony układu oddechowego o najwyższych parametrach ochronnych.



    Wg zaleceń niemieckiego Instytutu BAUA, w przypadku braku efektywnego eliminowania zagrożenia nanocząstkami środkami technicznymi, tj. np. wyciągi, filtracja zbiorowa, zaleca się stosowanie odpowiedniej klasy środków ochrony układu oddechowego tj. filtrów klasy P2 lub P3 kompletowanych z dedykowanymi częściami twarzowymi lub półmasek filtrujących klasy FFP2 lub FFP3.

    Wg danych pochodzących z Wielkiej  Brytanii do zagrożeń nanocząstkami zaleca się stosowanie wysokoskutecznej półmasek filtrujących FFP3 (zgodnie z EN 149:2001+A1:2009) lub filtrów klasy P3 (zgodnie z EN 143:2006) kompletowanych z półmaską lub maską.
Wg danych kanadyjskiego Instututu IRSST wobec zagrożenia dla układu oddechowego nanocząstkami należy stosować wyłącznie maski z filtrami klasy P3.
Zgodnie z wytycznymi podawanymi przez amerykański Instytut NIOSH do zagrożenia nanocząstkami należy stosować półmaskę kompletowaną z filtrem klasy P100 (odpowiednik europejskiej klasy P3) lub wysokoskuteczne urządzenia filtrujące z wymuszonym przepływem powietrza lub ze wspomaganiem przepływu.

    Mając na uwadze zalecenia europejskich i amerykańskich instytucji związanych z kształtowaniem bezpieczeństwa i higieny pracy, dotyczące doboru sprzętu ochrony układu oddechowego do zagrożenia powodowanego występowaniem nanocząstek oraz wyniki badań przeprowadzonych w ramach prac badawczych CIOP-PIB, jako najbardziej skuteczną ochronę układu oddechowego wobec nanocząstek zaleca się stosowanie półmasek lub masek kompletowanych z filtrami klasy P3.



    Należy pamiętać, aby dobór sprzętu ochrony układu oddechowego uwzględniał także indywidualne wymagania i cechy użytkowników tego rodzaju sprzętu związane m.in. z komfortem użytkowania. Zastosowanie odpowiedniej procedury w celu selekcji najlepiej dopasowanej części twarzowej do twarzy użytkownika może stanowić gwarancję skutecnej ochrony podczas całego okresu użytkowania sprzętu. Zaznajomienie użytkowników z funkcjonowaniem sprzętu ochrony układu oddechowego, jego prawidłowym użytkowaniem,  dopasowaniem, konserwacją i obsługą stanowi dodatkowy element mający bezpośredni wpływ na efektywność funkcjonowania sprzętu ochrony układu oddechowego.