Hvordan påvirker nanopartikler vores miljø og os?

Vi ser en øget tilgængelighed af nanopartikelholdige produkter på markedet. Under produktionen, brug og bortskaffelse de påvirker både vores miljø og os. Nogle gange er interaktionerne bemærkelsesværdige.

I de unge nanoøkotoksikologiske feltvurderer forskere som Dr. Irina Blinova og kolleger ved National Institute of Chemical Physics and Biophysics i Estland nanopartikler (NP'er) interaktion med deres miljø. ZnO NP'er findes i maling og produkter til personlig pleje, og CuO NP'er findes i fotovoltaiske celler, gassensorer og andre produkter på markedet. Det betyder, at der er en stigende risiko for, at NP'er vil forurene naturligt vand. De estiske forskere fandt, at naturligt vand har et overraskende potentiale for at reducere CuO NP'ers (men ikke ZnO NP'ers) toksiske virkninger på krebsdyr. Potentialet var hovedsageligt afhængigt af koncentrationen af ​​opløst organisk kulstof i vandet. De toksiske virkninger skyldtes primært opløste metalioner, og reduktionen af ​​toksiske effekter var op til 140 gange.

Priyanka Gajjar og kolleger ved Utah State University studerede også CuO og ZnO NP'er, men de ville finde ud af, om disse metalholdige NP'er og Ag NP'er var farlige for gavnlige jordmikroorganismer. Disse mikroorganismer er vigtige i plantevækst og nedbrydning af forurenende stoffer. Både CuO og Ag NP'er dræbte mikroorganismerne, mens ZnO NP'erne hæmmede mikroorganismens vækst og reproduktion. Bulkmateriale viste ingen toksicitet for mikroorganismer. Det fik forskerne til at antage, at NP'ernes toksiske virkning på mikroorganismer kunne reduceres ved NP -aggregering, hvilket gør dem større.

Ag NP'er var også i fokus, da Dr. Enda Cummins ved UCD Institute of Food and Health i Irland rangerede miljø- og menneskers sundhedsrisici fra nanomaterialer. Han konkluderede, for eksempel, at de eksotoksikologiske risikorangeringer for Ag- og TiO2 -NP'er, der udgjorde ved deres udsendelse til overfladevand, var af moderat til stor bekymring. ”Vi har brugt en risikorangeringstilgang til at lette en sammenligning mellem forskellige nanomaterialer. På grund af mange usikkerheder i aktuelle data kan vi ikke give præcise forudsigelser om sandsynlige miljøkoncentrationer, men vi kan foretage en relativ sammenligning mellem materialer. Dette letter en prioritering af nanomaterialer fra et toksikologisk og økotoksikologisk grundlag, samtidig med at der identificeres kritiske datagab. Vi troede, at den højeste eksponeringsrisiko ville være fra mulige luftbårne nanomaterialer, men vi fandt den højeste rang var fra overfladevand. Vores næste trin er at udfylde de mange huller i data. ”

Dr. Anne Kahru fra National Institute of Chemical Physics and Biophysics i Estland og Henri-Charles Dubourguier fra Institut Supérieur d'Agriculture i Frankrig identificerede i 2009 de mest skadelige NP'er og de mest følsomme organismer, selvom de vurderede eksisterende oplysninger om NPs toksicitet i forskellige arter. De inkluderede organismer var bakterier, alger, krebsdyr, nematoder, gær, fisk, og ciliater. De står for primære fødekædeniveauer. De evaluerede NP'er var TiO2, CuO, MWCN'er, SWCNT'er, C60-fullerener, ZnO og Ag. De to sidstnævnte blev klassificeret som ekstremt giftige (L (E) C50 <0,1 mg/l), mens C60 fullerener og CuO var meget giftige, (L (E) C50 0,1-1 mg/l). SWCNT'er og MWCNT'er var toksiske (L (E) C50 1-10mg/l). Den laveste toksiske virkning havde TiO2 klassificeret som skadelig (L (E) C50 10-100mg/l). Forskerne konkluderede, at de kvantitative nanoøkotoksikologiske data stadig er knappe.

Mange spørgsmål er stadig tilbage om miljøkonsekvenserne ved at introducere NP'er, mens vi fortsætter med at bruge NP-holdige produkter.