Osud v životním prostředí a toxicita
Nanomateriály se mohou dostat do životního prostředí v kterékoli fázi svého životního cyklu, při výrobě surovin, při používání výrobku obsahujícího nanomateriály nebo při recyklaci či přeměně výrobku na odpad.
Co se však děje s těmito malými částicemi, když se dostanou do životního prostředí, kam dál se dostanou a mohou být škodlivé?
Potenciální negativní účinky nanomateriálů závisí na jejich vlastnostech, jako je velikost a povrch částic, a na vlastnostech prostředí, ve kterém se ocitnou. Například úroveň pH, teplota nebo přítomnost solí či jiných látek.
Vlastnosti nanomateriálů určují jejich účinky v životním prostředí
Aby bylo možné spolehlivě posoudit případné negativní dopady těchto materiálů na životní prostředí, je třeba porozumět jejich specifickým vlastnostem.
U nanočástic v životním prostředí probíhá velmi často několik procesů stárnutí, a to i současně, například chemická přeměna, která může změnit jejich pohyb, rozpad a nakonec i jejich ekotoxikologický profil a bioakumulační potenciál.
Všechny tyto faktory ztěžují předvídání účinků nanomateriálů v různých prostředích a realistické posouzení nebezpečnosti a rizik je náročnější než u běžných chemických látek.
Pokrok ve vědě odstraňuje mezery ve znalostech
V posledním desetiletí docházelo k neustálému pokroku v oblasti rozpadu a chování nanomateriálů v životním prostředí. To vedlo k odstranění mnoha stávajících mezer ve znalostech.
Pokyny pro testování a pokyny vypracované OECD pro konvenční chemické látky jsou použitelné i pro nanomateriály. Pro vytvoření specifických požadavků, které by plně vystihovaly specifické vlastnosti nanotechnologií, je však třeba udělat více.
Ve většině případů poskytují spolehlivé odhady nebezpečnosti standardní testy toxicity, jako jsou pokyny OECD. Tyto testy obvykle zkoumají účinky během určité životní fáze nebo během celého života organismu.
Některé výsledky výzkumných projektů v nestandardních testech však v několika případech odhalily účinky během více generací v rámci druhu nebo populace. U některých vodních bezobratlých nebo půdních organismů, jako jsou červi nebo rostliny, se u rodičovské generace projevily jen malé účinky nebo se neprojevily žádné účinky, ale došlo k ovlivnění růstu, rozmnožování nebo fyziologie potomků.
K lepšímu pochopení toho, jak lze tyto generační účinky zahrnout do současných rámců posuzování rizik, je zapotřebí dalšího výzkumu.
Miniaturní ekosystém pro pochopení širšího dopadu na životní prostředí
Výzkumníci pracují na nových přístupech, které by pomohly pochopit dlouhodobější dopad. Jedním z příkladů je posuzování rizik na základě mezokosmu. Mezokosmos je miniaturní ekosystém, který se snaží kopírovat určité životní prostředí včetně klíčových druhů.
Cílem je stanovit expozici a nebezpečnost v rámci jednoho experimentu a v průběhu několika generací.
Jednou z nevýhod je, že analytické metody sledování nanočástic v mezokosmech a jiných jednodušších testech často nejsou dostatečně citlivé, aby plně zachytily jejich chování – což jsou informace, které jsou klíčové pro propojení účinků s vlastnostmi nanomateriálů.