European Observatory for Nanomaterials

Nanomaterial kan hamna i miljön i vilken som helst fas av sin livscykel: under produktionen av råmaterialet, vid användning av en produkt som innehåller nanomaterial eller när produkten återvinns eller kasseras som avfall.

Men vad händer med dessa små partiklar när de har hamnat i miljön, vart tar de vägen och kan de vara skadliga?

De potentiella negativa effekterna av nanomaterial beror på deras egenskaper, såsom partikelstorlek och ytarea, och på förhållandena i miljön där de hamnar, bland annat pH, temperatur och närvaro av salter och andra ämnen.

Nanomaterialens egenskaper avgör deras effekter på miljön.

Man behöver förstå dessa materials nanospecifika egenskaper för att på ett tillförlitligt sätt bedöma vilka negativa effekter de kan ha på miljön.

Samtidigt är nanopartiklar mycket ofta föremål för flera pågående åldrandeprocesser i miljön, bland annat kemisk omvandling, som kan förändra hur de transporteras, sprids och bryts ner och i slutänden deras ekotoxikologiska profil och potential för bioackumulering.

Alla dessa faktorer gör det svårt att förutsäga nanomaterials effekter i olika miljöer, och det är svårare att göra en realistisk farlighetsbedömning än för konventionella kemikalier.

Forskningsframsteg fyller kunskapsluckor

Under de senaste tio åren har kontinuerliga framsteg gjorts inom området nanomaterials spridning, nedbrytning och beteende i miljön. Detta har fyllt många tidigare kunskapsluckor.

Testningsriktlinjer och vägledningsdokument framtagna av OECD för konventionella kemikalier går att tillämpa även på nanomaterial. Det behöver göras mer för att skapa specifika krav som täcker in nanospecifika egenskaper helt.

I de flesta fall ger standardtoxicitetstester enligt OECD-riktlinjerna pålitliga farouppskattningar. Vid dessa tester tittar man normalt på effekter under en viss livscykelfas eller under en organisms hela liv.

Men en del resultat från forskningsprojekt med icke-standardtester har i några fall visat effekter över flera generationer inom en art eller population. Där visades små eller inga effekter på föräldragenerationen av vissa vattenlevande ryggradslösa djur och jordlevande organismer som maskar och växter, medan tillväxt, fortplantning eller fysiologi hos avkomman påverkades.

Mer forskning krävs för att bättre förstå hur dessa generationseffekter kan omfattas av de nuvarande ramverken för riskbedömning.

Miniatyrekosystem för att förstå den bredare miljöpåverkan

Forskarna jobbar på nya strategier för att bidra till förståelsen av långsiktiga effekter. Ett exempel är mesokosmosbaserad riskbedömning. Ett mesokosmos är ett miniatyrekosystem som försöker kopiera ett visst habitat – en livsmljö – med viktiga arter.

Målet är att bestämma exponering och fara genom ett enda experiment och under flera generationer.

En nackdel är att analysmetoder för att följa nanopartiklar i mesokosmer och andra enklare tester sällan är tillräckligt känsliga för att helt täcka in partiklarnas beteende – vilket är avgörande kunskap för att koppla effekterna till nanomaterials egenskaper.