European Observatory for Nanomaterials

Nanomateriały mogą przedostawać się do środowiska na każdym etapie ich cyklu życia, począwszy od produkcji surowca, jeżeli wykorzystuje się produkt zawierający nanomateriały, poddaje się go recyklingowi lub usuwa do odpadów.

Co jednak dzieje się z tymi małymi cząstkami, gdy dostaną się do środowiska, jaki jest ich los i czy mogą być szkodliwe?

Potencjalnie niekorzystne efekty nanomateriałów zależą od ich właściwości, takich jak wielkość cząstek i pole powierzchni, oraz od charakteru środowiska, do którego się dostaną (na przykład pH, temperatura lub obecność soli albo innych substancji).

Właściwości nanomateriałów decydują o ich wpływie na środowisko

Do rzetelnej oceny ewentualnego negatywnego wpływu tych materiałów na środowisko jest konieczna wiedza o ich nanowłaściwościach.

Nanocząstki bardzo często, a nawet jednocześnie, ulegają kilku równoległym procesom starzenia w środowisku, na przykład przemianom chemicznym, które mogą wpłynąć na ich transport, los, a ostatecznie — na profil ekotoksykologiczny lub potencjał bioakumulacji.

Wszystkie te czynniki utrudniają przewidywanie wpływu nanomateriałów na różne środowiska, a rzetelna ocena niebezpieczeństwa i ryzyka jest trudniejsza niż w przypadku konwencjonalnych chemikaliów.

Postęp naukowy pozwala eliminować braki w wiedzy

W ciągu ostatnich dziesięciu lat dokonywał się ciągły postęp w dziedzinie losu w środowisku i zachowania nanomateriałów. Dzięki temu uzupełniono wiele dotychczasowych braków w wiedzy.

Wytyczne dotyczące testów i dokumenty z wytycznymi opracowane przez OECD dla konwencjonalnych chemikaliów dotyczą także nanomateriałów. Należy jednak uczynić więcej, aby opracować szczególne wymagania w pełni uwzględniające charakterystyczne właściwości nanomateriałów.

Standardowe testy toksyczności, na przykład zgodnie z wytycznymi dotyczącymi testów według OECD, w większości przypadków pozwalają rzetelnie ocenić zagrożenie. W testach tych bada się zazwyczaj wpływ na pewnym etapie życia lub w całym cyklu życiowym organizmu.

Niektóre jednak wyniki prac badawczych w ramach testów niestandardowych wykazały w pewnych przypadkach skutki wielopokoleniowe u gatunku lub w populacji. U niektórych bezkręgowców wodnych lub organizmów glebowych, takich jak dżdżownice lub rośliny, w pokoleniu rodzicielskim stwierdzono nieznaczne skutki lub ich brak, jednak występował wpływ na rozwój, rozmnażanie lub fizjologię potomstwa.

Konieczne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób te skutki pokoleniowe można uwzględnić w obecnych ramach oceny ryzyka.

Miniaturowy ekosystem pozwala zrozumieć szerszy wpływ na środowisko

Badacze pracują nad nowymi metodami pozwalającymi zrozumieć skutki w dłuższym okresie. Jednym z przykładów jest ocena ryzyka w mezokosmosie. Mezokosmos to miniaturowy ekosystem, który ma być kopią określonego środowiska życia wraz z kluczowymi gatunkami.

Celem jest określenie narażenia i zagrożenia w pojedynczym eksperymencie na kilku pokoleniach.

Jedną z wad tego sposobu jest to, że metody analityczne monitorowania nanocząstek w mezokosmosie i inne prostsze testy są często niewystarczająco czułe, aby w pełni oddać ich zachowanie, czyli dostarczyć dane niezbędne do powiązania efektów z właściwościami nanomateriałów.