Nanomaterialien in der Umwelt

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Verschiedene Nanoformen einer Chemikalie können sich in der Umwelt aufgrund der in das Material technisch eingebauten nanospezifischen Eigenschaften anders verhalten. Auf dem Gebiet des Verbleibs und Verhaltens von Nanomaterialien in der Umwelt macht die Wissenschaft rasante Fortschritte.

Ein künftiger Weg ist die Nutzung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Nanomaterialien als Ausgangspunkt, z. B. ihre Wasserlöslichkeit. Diese Schlüsseleigenschaften können zur Entscheidung über weitere Messungen herangezogen werden oder als Anhaltspunkt dafür dienen, ob der Verbleib der Nanoform in der Umwelt mehr oder minder dem für die Chemikalie ohne Nanoform festgestellten Wert entspricht.

Wenn z. B. ein leicht löslicher Stoff – ungeachtet seiner Nanoform oder Nichtnanoform – in die Umwelt freigesetzt wird, sollten die Umwelteigenschaften in gelöster Form beurteilt werden. Stellt sich anschließend heraus, dass das Nanomaterial in anorganischen Stoffen leicht löslich ist, könnten die vorhandenen Informationen über seine Bulkform herangezogen werden, um auch die Nanoform zu beurteilen.

Der Verbleib von Chemikalien in der Umwelt deckt verschiedene Prozesse ab, wobei die wichtigsten Abbau (chemisch, physikalisch oder biologisch) und/oder Umwandlung in der Umwelt sind. Allerdings sind die Standardverfahren zur Beurteilung des Abbaus von Chemikalien im Allgemeinen für Nanomaterialien nicht geeignet. Eine weitere Komplikation bei Nanomaterialien besteht darin, dass sich die Oberflächenbehandlung oder -beschichtung auf den Verbleib oder das Verhalten des Nanomaterials in der Umwelt auswirken könnte.

Neben den Umwandlungs- und Abbauprozessesen muss die Bioakkumulation von Nanopartikeln in Organismen beurteilt werden. In einer vor Kurzem veröffentlichten Arbeit der OECD wurden die Grenzen der gegenwärtigen Prüfkonzepte aufgezeigt.

Die Verfahren zur Messung und Bewertung des Verbleibs der Nanopartikel in der Umwelt werden derzeit weiterentwickelt. Es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren verbesserte Techniken zur Verfügung stehen werden.

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