Kommentar: Nanoteknologi - er det farligt?

Kommentar: Viden om miljø og sundhed ved anvendelse af nanomaterialer i produkter er meget lille. Desuden er det uklart, om de nuværende metoder til at teste og regulere kemikalier er anvendelige for nanomaterialer

Af Anders Baun og Steffen Foss Hansen, DTU, fredag 14. dec 2007 kl. 00:45

Som de fleste ved, er nanoteknologi og nanomaterialer ikke længere noget, der kun tilhører en fjern fremtid.

Produkter, der anvender nanomaterialer eller er baseret på nanoteknologi, har gennem længere tid været tilgængelige, og nanobaserede forbrugerprodukter kommer på markedet i stadigt stigende omfang.

Dette er noget, som har rystet dele af befolkningen, ifølge en undersøgelse foretaget for nyligt af Informationscenteret for Miljø & Sundhed.

Der er i dag uenighed blandt forskere, NGO'er, industri og regulerende myndigheder om, hvor stor risikoen ved en udbredt anvendelse af nanomaterialer er.

Dog er der en generel accept blandt forskere af, at en eventuel risiko vil afhænge af, hvor nanomaterialet sidder i produktet samt af de egenskaber, som materialerne opnår i kraft af deres mindre størrelse.

Netop disse to forhold er anderledes, end hvad vi er vant til fra risikovurdering af kemikalier. For nanomaterialerne kan man sige, at der kommer en ekstra "nanodimension" til den gængse risikovurdering.

Derfor er det også tvivlsomt, om de nuværende metoder for at teste og regulere kemikalier er anvendelige for nanomaterialer. Flere danske og internationale forskere peger således på, at der er behov for nytænkning indenfor såvel risikovurdering som håndtering af nanomaterialer.

To spørgsmål
Før man kan rette fokus på at vurdere farligheden af nanomaterialer, og dernæst forudsige menneskers og miljøets eksponering af disse, er det nødvendigt at tage et skridt tilbage.

Det er nemlig vigtigt at vide, hvad der egentlig berettiger betegnelsen "baseret på nanoteknologi" for det enkelte produkt. I forbindelse med risikovurderinger kan dette oversættes til to spørgsmål, nemlig "hvor er nano'et lokaliseret i produktet?", og "hvad består nano'et af?".

Selve begrebet nanoteknologi dækker meget bredt, og i forbindelse med risici for sundhed og miljø er det nanomaterialer, som fokus rettes imod. Men også nanomaterialer er mange forskellige ting, som dog kan opdeles i tre overordnede kategorier, nemlig nanomaterialer i bulk form, nanomaterialer på overfladen, og nanomaterialer som partikler.

En eventuel risiko for eksponering af mennesker og miljø afhænger af lokaliseringen af nanodimensionen i materialet.

Der vil for eksempel være stor forskel på risikoen for eksponering for nanopartikler, som er indlejret i en tennisketsjer, og på nanopartikler opløst i en creme, som smøres direkte på huden. Selv for nanopartiklerne vil det altså være altafgørende at identificere lokaliseringen af nanopartiklerne i produktet, inden en risikovurdering sættes i gang.

Viden om farlighed begrænset
Af de forskellig nanomaterialer, der anvendes i dag, er det nanopartiklerne, der påkalder sig størst opmærksomhed i risikosammenhæng.

Der er således mere end 400 videnskabelige studier af nanopartiklers virkninger på en række forskellige cellekulturer og organismer såsom rotter, mus, fisk og krebsdyr.

De undersøgte nanopartikler varierer meget med hensyn til f.eks. kemisk sammensætning, overfladeareal, og overfladekemi, hvilket gør det svært at sammenligne de forskellige studier.

Sammenligninger besværliggøres yderligere af, at ikke alle studier har testet eller oplyst alle relevante karakteristika på de anvendte nanopartikler, og ved at man i dag ikke er i stand til at lave bestemmelse af diverse karakteristika på en konsistent vis i testmedierne.

En umiddelbart simpel analyse som størrelsesbestemmelsen varierer meget fra laboratorium til laboratorium og i de medier, der anvendes i testene.

En ting synes dog sikkert, og det er, at man ikke kan gå ud fra, at producentens oplysninger om nanopartiklerne er relevant i biologiske test. Desuden antyder flere studier, at koncentrationen eller dosis af nanopartikler på massebasis, ikke alene er den afgørende faktor for farligheden.

Det er blevet foreslået, at ni forskellige karakteristika ved nanopartikler kan have indflydelse på deres giftighed. Disse ni er: kemisk sammensætning, størrelse, form, krystalstruktur, overfadeareal, overfladekemi, overfladeladning, opløselighed og partiklernes sammenhængskraft.

Dette giver selvsagt et utal af kombinationsmuligheder. På nuværende tidspunkt er det uvist, om man er nødt til at lave risikovurdering for hver enkelt partikel med dens unikke karakteristika, eller om det er muligt at generalisere ud fra de nævnte karakteristika.

Ud over et uoverskueligt antal risikovurderinger, ved vi ikke i dag, om de nuværende metoder til at risikovurdere kemikalier umiddelbart kan overføres til nanomaterialer.

Masser af forslag
Ifølge en af Europa-Kommissionens videnskabelige komiteer vil de nuværende metoder for kemikalier sandsynligvis være i stand til at identificere farligheden af nanopartikler for mennesker, mens det er uklart om det samme gælder for miljøvurderinger. Der rejses især spørgsmål ved om testkrav og -metoder bør være baseret på masse - som for industrikemikalier - og om beregningsmetoder til modellering af fordelingerne af kemikalier i miljøet overhovedet kan anvendes for nanopartikler.

Der er lavet mange rapporter fra både nationale og internationale ekspertpaneler om status for den nuværende (manglende) viden. De fleste af disse rapporter indeholder også anbefalinger af, hvad der bør gøres.

Paradoksal er det, at antallet af rapporter om, hvad der bør gøres, er tre til fire gange større end de ca. ti videnskabelige studier, der på nuværende tidspunkt er publiceret om nanopartiklers effekter i miljøet.

Selvom anbefalingerne spænder bredt, er der enighed om, at der er behov for en øget indsats og koordinering af arbejdet indenfor tre områder: 1) standardisering til bestemmelse af nanopartiklers egenskaber, 2) fundamentale studier af risikoen af nanopartikler for mennesker og miljø, samt 3) bestemmelse, minimering og forebyggelse af eksponering af arbejdere, forbrugere og miljøet.

For at nanoteknologien kan nå sit fulde potentiale, og danne fundamentet for den næste industrielle revolution, må disse anbefalinger indarbejdes allerede i produktudviklingsfasen.

Hvis Danmark skal være en af nanoteknologiens frontløbere, har vi ikke råd til at lade være. Vi har allerede fået de tidlige advarsler; vi ved, hvad der skal gøres i første omgang; så nu er det tid til at gøre det.