European Observatory for Nanomaterials

Estudos comprovam que os nanomateriais sofrem transformações imediatas e complexas uma vez libertados no ambiente. Podem ser transformações biológicas, físicas ou químicas influenciadas pelas características específicas dos materiais e pelas condições ambientais.

Os nanomateriais podem entrar no ambiente em qualquer fase do seu ciclo de vida, durante a produção da matéria-prima, quando se utiliza um produto que contenha nanomateriais ou quando esse produto é reciclado ou transformado em resíduos. Pode acontecer de forma direta, por exemplo, ao nadarmos enquanto estamos a usar protetor solar que contém um nanomaterial, ou indiretamente, através de sistemas técnicos como uma estação de tratamento de águas residuais.

Para compreender como os diferentes nanomateriais se comportam sob diferentes condições ambientais, é importante considerar as suas transformações químicas, físicas e biológicas.

Os processos de transformação são complexos e acontecem em simultâneo

A forma como as nanopartículas mudam no ambiente depende da sua composição única, definida pelo seu tamanho, composição do núcleo e tratamento de superfície, denominado revestimento ou isolamento. Estes parâmetros determinam significativamente a sua estabilidade, dissolução ou aglomeração, resultando em materiais transformados com comportamentos diferentes.

Esta situação complica-se ainda mais com a influência de condições ambientais como a temperatura e a presença de diferentes sais, ou de outras partículas orgânicas e inorgânicas, na transformação de nanopartículas.

E, por fim, a interação com organismos afeta as reações de transformação específicas. Esta interação funciona de ambos os lados – partículas e organismos influenciam-se mutuamente, por exemplo, reações de desintoxicação que alteram as características essenciais das partículas. 

Estes processos de transformação física, química e biológica acontecem imediatamente e muito frequentemente em simultâneo após a libertação, além de influenciarem o transporte, a mobilidade, o potencial de absorção em organismos e a interação com organismos. A interação entre estes processos e o transporte de nanopartículas determina o destino e, em última análise, o potencial ecotoxicológico das nanopartículas.

E quanto à biodegradação de nanomateriais orgânicos e revestimentos de superfície?

A biodegradação é um processo natural no ambiente, no qual os microrganismos decompõem qualquer material orgânico para reciclar elementos biologicamente essenciais.

Este princípio de biodegradação também é aplicável às substâncias químicas orgânicas. Quanto mais rápida for a velocidade de biodegradação de uma substância química melhor é, porque, dessa forma, o composto desaparece mais rapidamente do ambiente e pode causar menos danos. É, portanto, necessário investigar a potencial persistência na avaliação dos perigos químicos, com testes-padrão há muito estabelecidos (por exemplo, diretrizes de ensaio da OCDE) a fim de determinar a biodegradabilidade de uma substância química.

Por conseguinte, como acontece com qualquer substância química «convencional», é uma questão central se e como os nanomateriais ou revestimentos orgânicos se biodegradam quando libertados no ambiente. À luz das propriedades únicas apresentadas pelos nanomateriais, os investigadores estão a estudar a adequação dos testes-padrão estabelecidos para analisar o seu potencial de biodegradabilidade.

Embora as primeiras conclusões mostrem que os métodos de ensaio existentes funcionam em princípio, é necessário encetar um maior esforço na direção de melhorias tecnológicas que reconheçam os requisitos nanoespecíficos, em vez de alterar os ensaios existentes ou desenvolver novos métodos.