PD 6699——纳米技术良好实践指南系列（规格制定、安全处置与职业空气暴露评估）

🔬 PD 6699（英国”已出版文件”系列）是 BSI 技术委员会 NTI/1（纳米技术）制定的纳米技术良好实践指南系列，受英国创新、大学与技能部（DIUS/BIS）委托编制，旨在为纳米材料的制造商与使用者提供覆盖”规格制定—安全处置—职业暴露评估”全链条的操作指导。该系列由三个部分构成：PD 6699-1:2007（规格制定）、PD 6699-2:2007（安全处置与废弃）以及 PD 6699-3:2010（职业空气暴露评估），共同回应了纳米材料批次一致性、健康与环境风险管控以及现场气溶胶监测这三大行业关切。

一、系列构成与定位 📌

三部分并非孤立文件，而是共享同一”纳米材料”对象在不同阶段的应用场景。第 1 部分帮助采购方与供应商建立可复现的技术规格；第 2 部分关注材料进入车间后的风险管理；第 3 部分则为评估”暴露—危害—风险”关系提供测量与策略框架，三者共同构成一套完整的纳米技术质量管理与职业健康保护体系。

二、第 1 部分：制造纳米材料的规格制定 📐

PD 6699-1 的出发点是一个现实问题：供应商与用户之间约定的纳米材料规格，有时未能保证材料在批次间一致地响应下游加工、或产生一致的性能表现。为此，该部分按纳米材料在纳米尺度上的维度数进行分类，并分别给出规格制定建议：

• 三个维度均在纳米尺度（纳米粉末，nanopowders）：需规定粒径分布、比表面积、化学成分、晶相、表面化学与团聚状态等关键特性。
• 两个维度在纳米尺度（碳纳米管，carbon nanotubes）：需关注管径、管长、壁数、长径比、残留催化剂与碳纯度等参数。
• 两个维度在纳米尺度的其他形态（纳米纤维与纳米棒，nanofibres/nanorods）：除几何尺寸外，还需明确纤维直径、长度分布与形态均一性。
• 仅一个维度在纳米尺度（纳米级薄膜或涂层，thin films/coatings）：重点规定膜厚、厚度均匀性、附着力与表面粗糙度。

规格制定必须基于可靠的测量方法。第 1 部分用两张表分别列出”批次质量控制”与”审核检查（audit check）”两类用途的推荐测量方法，涵盖粒度分布（如激光衍射、离心沉降、电子显微镜计数）、比表面积（BET）、X 射线衍射（XRD）晶相分析、元素分析（ICP/EDS）以及热重分析等。对批次质量检验，标准建议采用常规、快速且成本可控的方法；而对审核检查，则允许采用更具判别力、精度更高的参考方法，两者配合使用方能既保证效率又保证可信度。

此外，第 1 部分还专门讨论了污染对纳米材料性能的影响及缓解：杂质（如催化剂残留、金属离子、表面吸附物）可能改变纳米材料的催化活性、导电性与生物效应，因此规格中应规定允许的污染水平与净化措施。最后，文件对包装、标识与运输给出建议，强调包装应防止团聚、受潮与交叉污染，标识应包含材料名称、规格、批号与安全警示，运输应遵循适用的危险品与纳米材料专项要求。

三、第 2 部分：安全处置与废弃 🔧

PD 6699-2 针对纳米颗粒暴露风险尚不完全明确、且”已知与未知健康和环境危害并存”的现实，提供了风险评估与管控的方法学。其内容覆盖纳米材料类型与特性、纳米颗粒暴露与风险、风险管理总体方法、风险评估人能力与资质、信息收集、风险评估、暴露控制、健康监护、控制效果测量、泄漏与意外释放、废弃程序以及火灾爆炸预防。

3.1 风险管理总体方法与风险评价

文件提出一个分层的风险管理思路：先识别暴露与风险，再评估信息缺口，最后选择并验证控制措施。风险评估应由具备相应能力和资质的人员进行，并基于充分的信息收集——包括材料理化特性、暴露途径（吸入、皮肤接触、食入）、作业活动与持续时间、现有控制措施及其效果、以及可获得的毒理学与流行病学证据。风险评价要同时考虑已知危害与不确定性，对信息不足的情形采取保守假设。

3.2 暴露控制层级

暴露控制遵循经典的控制层级（hierarchy of control）：从源头消除或替代、工程控制（如密闭、通风、局部排风）、管理控制（如作业程序、培训、标识）到个人防护装备（如呼吸防护、防护服）。文件特别针对各类典型作业（如称量、转移、研磨、清洁、包装）给出建议的控制方式，例如：粉尘操作在通风柜或带排风的隔离罩内进行；湿式清洁优于干式清扫；避免压缩空气吹扫导致气溶胶再悬浮。

3.3 健康监护、泄漏、废弃与防火防爆

文件建议对可能暴露于纳米材料的员工实施健康监护，并结合暴露测量结果评估控制措施有效性。对于泄漏与意外释放，应制定应急预案，明确疏散、隔离、吸附/收集与净化步骤。对于废弃，纳米材料废弃物应按其危害属性分类，采用密闭容器、湿法或固化处理，避免扬尘与环境污染。火灾与爆炸预防方面，许多纳米材料（特别是金属纳米粉末与碳纳米管）具有较高比表面积与可燃性，应评估其爆炸下限与最小点火能，采取防静电、惰性化、限制氧浓度与避免点火源等措施。

四、第 3 部分：职业场所空气暴露评估 📏

PD 6699-3 将风险评价的基本范式（hazard、exposure、risk 三者关系）落实到职业场所的气溶胶暴露评估。它引用 ICRP 66 模型说明颗粒在人体呼吸道中的总沉积与区域沉积随粒径变化的规律，并引用 ISO 7708:1995 确立工作场所气溶胶的健康相关采样公约（如可吸入性、胸腔性、肺泡性分粒级）。这意味着：评估纳米颗粒暴露时，不能只看”数量浓度”，而应同时考虑粒径分布、沉积区域与健康相关采样口径。

4.1 暴露评估通用流程

文件给出一个从”识别暴露场景”到”选择测量方法—制定策略—实施测量—解释结果”的闭环流程。表 1 列举了不同暴露场景及可能的气溶胶释放情况（如开放式称量、研磨、喷涂、反应器清空、设备维护等），并说明哪些作业更可能产生可测量释放。评估人员据此判断是否需要进行背景对照与任务相关测量，以区分过程排放与背景水平。

4.2 监测策略与仪器选择

第 3 部分详细列出了可用于监测纳米材料暴露的仪器与技术，包括：冷凝粒子计数器（CPC）测量数量浓度、扫描迁移粒径谱仪（SMPS）/快速迁移粒径谱仪（FMPS）测量粒径分布、静电低压冲击器（ELPI）、气溶胶粒径谱仪（APS）、比表面积监测仪以及采样后离线分析（TEM/EDS、元素分析）等。附录 A 给出针对不同颗粒类别（离散近似球形纳米颗粒、离散高长径比纳米材料 HARN、团聚纳米颗粒及含纳米物体的非均质团聚体等）的仪器选择与适用性评价，帮助用户在”数量、质量、表面积”三种度量之间作出权衡。

总体而言，PD 6699 系列为纳米材料全生命周期管理提供了实用的良好实践框架：规格制定保证材料一致性，安全处置控制职业与环境风险，暴露评估为控制措施的有效性验证提供测量支撑。三部分相互衔接，共同为”负责任纳米技术”提供了可操作的实施路径。

五、常见问题解答 ❓