Skæbne i miljøet og toksicitet
Nanomaterialer kan ende i miljøet når som helst i løbet af deres livscyklus, fra fremstillingen af råmaterialet over brugen af et produkt, der indeholder nanomaterialer, til produktet genanvendes eller bliver til affald.
Men hvad sker der med disse små partikler, når de kommer ud i miljøet, hvor ender de, og kan de være skadelige?
De potentielt negative virkninger af nanomaterialer afhænger af deres egenskaber, f.eks. partikelstørrelse og overfladeareal, og af egenskaberne i det miljø, hvor de ender, f.eks. pH-niveau, temperatur eller forekomst af salte eller andre stoffer.
Nanomaterialers egenskaber er afgørende for deres virkninger i miljøet
Det er nødvendigt at forstå materialernes nanospecifikke egenskaber for at kunne foretage en pålidelig vurdering af deres eventuelle negative indvirkning på miljøet.
Meget ofte, og endda på samme tid, undergår nanopartikler flere igangværende aldringsprocesser i miljøet, f.eks. kemisk transformation, der kan ændre deres transport, skæbne og i sidste ende deres økotoksikologiske profil og bioakkumulerende potentiale.
Alle disse faktorer gør det vanskeligt at forudsige nanomaterialers virkninger i forskellige miljøer, og en realistisk fare- og risikovurdering er mere udfordrende end for konventionelle kemikalier.
Videnskabelige fremskridt lukker videnshullet
Der er i løbet af de seneste 10 år sket konstante fremskridt inden for vores forståelse af nanomaterialers skæbne og adfærd i miljøet. Det har betydet, at det har været muligt at lukke mange af de eksisterende videnshuller.
Testretningslinjer og vejledende dokumenter, der er udviklet i OECD-regi for konventionelle kemikalier, kan også anvendes på nanomaterialer. Der er dog behov for en yderligere indsats for at skabe specifikke krav, der fuldt ud dækker nanospecifikke karakteristika.
I de fleste tilfælde giver standardtoksicitetstest som f.eks. OECD's testretningslinjer pålidelige fareestimater. Disse test ser normalt på virkninger gennem visse livsstadier hos en organisme eller gennem hele organismens liv.
Nogle resultater fra forskningsprojekter i ikkestandardtest afslørede imidlertid i nogle tilfælde virkninger over flere generationer inden for en art eller population. I den forbindelse forekom der ingen eller meget få virkninger i forældregenerationen for visse vandlevende hvirvelløse dyr eller jordorganismer, f.eks. orme eller planter, men væksten, reproduktionen eller fysiologien hos afkommet var påvirket.
Det er nødvendigt at gennemføre yderligere forskning for bedre at forstå, hvordan disse generationsvirkninger kan inddrages i de aktuelle risikovurderingsmetoder.
Miniature-økosystemer for at forstå den miljømæssige påvirkning i et bredere perspektiv
Forskerne arbejder på nye metoder til at hjælpe med at forstå den langsigtede påvirkning. Et eksempel herpå er en mesokosmosbaseret risikovurdering. Et mesokosmos er et miniature-økosystem, der forsøger at kopiere et bestemt miljøhabitat med vigtige arter.
Målet er at bestemme eksponering og fare i et enkelt eksperiment og over flere generationer.
En ulempe er, at analysemetoder til overvågning af nanopartikler i mesokosmosser og andre mere enkle test ofte ikke er følsomme nok til fuldt ud at fange deres adfærd, og adfærdskendskab er af afgørende betydning for at forbinde virkningerne med nanomaterialernes egenskaber.