science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes:een groter gevaar voor het milieu dan eerder gedacht

Daphnia-coating. Credit:André Dabrunz

Nanodeeltjes zijn schadelijker voor kleine dieren dan testen tot nu toe hebben uitgewezen. Dat blijkt uit een nieuwe studie van de Universiteit van Koblenz-Landau. Dus, de nakomelingen van watervlooien (Daphnia magna) die worden blootgesteld aan nanodeeltjes van titaandioxide reageren significant gevoeliger dan de nakomelingen van ouders uit een controlegroep. Dit is het geval, ook al worden de nakomelingen zelf niet blootgesteld aan de nanodeeltjes. Met de gebruikelijke testmethoden, er werden geen effecten gevonden die toe te schrijven zijn aan nanodeeltjes. Tot nu, standaardtesten onderzoeken de effecten in de volgende generatie niet.

Volgens de dosering van de nanodeeltjes, de nakomelingen zijn twee tot vijf keer gevoeliger voor deze deeltjes dan onbehandelde watervlooien. In concentraties die 50 keer lager zijn dan de gebruikelijke effectdrempel bij ouders, titaandioxide - voorheen toxicologisch onschadelijk geacht - vertoonde al aanzienlijke effecten in de volgende generatie. De laagste dosering waaraan de ouders werden blootgesteld was slechts 20 keer hoger dan de concentratie die werd voorspeld in het kader van andere wetenschappelijke studies voor oppervlaktewateren. Vergelijking met de effectdrempels die in deze nieuwe studie zijn bepaald, wijst dus op een risico in de wettelijke risicobeoordeling.

De gevoeligheid van de proefdieren werd bepaald aan de hand van hun zwemgedrag als functie van verschillende titaandioxideconcentraties. Het verminderde zwemgedrag van de nakomelingen beperkt mogelijk hun overlevingsvermogen, en de organismen zouden ook gevoeliger kunnen reageren op andere stressfactoren, zoals pesticiden of metalen. Daarentegen, in de oudergeneratie zijn zelfs na langere blootstellingstijden geen effecten te herkennen. Of soortgelijke en andere effecten optreden bij andere nanomaterialen of organismen is op dit moment niet bekend.

Standaard testen niet geschikt

"De studie bevestigt dat nanomaterialen, vanwege hun bijzondere eigenschappen, verrassende effecten kunnen veroorzaken", legt professor Ralf Schulz van de Landau-afdeling Milieuwetenschappen van de Universiteit van Koblenz-Landau uit. “Klassieke onderzoeken en risicobeoordelingen zijn daarom niet voldoende. De toezichthouders moeten ernaar streven de verdere ontwikkeling en invoering van meer geschikte tests te ondersteunen om de langetermijnrisico’s beter te kunnen inschatten. nanodeeltjes komen permanent in het milieu terecht."

De toxiciteit van materialen voor het aquatisch milieu wordt veelal onderzocht aan de hand van standaardtesten, zoals die op watervlooien. Deze organismen spelen een belangrijke rol in de voedselketen van meren en vijvers, zijn gemakkelijk te kweken en reageren gevoelig op schadelijke stoffen. Hun impact kan snel en eenvoudig worden bepaald aan de hand van de mobiliteit van de watervlooien. Hiertoe, er zijn gestandaardiseerde procedures van de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO) om de vergelijking van waarden mogelijk te maken. Hoe dan ook, deze zijn beperkt tot een enkele generatie en houden geen rekening met hun nakomelingen. "Echter, deze tests laten geen conclusies toe met betrekking tot de effecten van deze materialen op de mens", voegt Dr. Mirco Bundschuh toe, een andere van de auteurs van de studie.

Talloze industrieën, zoals de elektronica, chemisch, medische of cosmetische industrie, maken al op grote schaal gebruik van nanodeeltjes. Bijvoorbeeld, zonnebrandmiddelen, deodorant, tandpasta's of saladedressings bevatten allemaal nanodeeltjes titaniumdioxide als glansmiddel. Met zonlicht kan de stof ook afvalwater en lucht zuiveren, evenals de productie van elektriciteit of waterstof. De eigenschappen zijn afhankelijk van de grootte en structuur van de kleine deeltjes van 1 tot 100 nanometer, die daarom ongeveer duizend keer dunner zijn dan een mensenhaar. Op basis van de groeiprognoses voor de productie en het gebruik van nanodeeltjes, men kan verwachten dat ze in toenemende mate in het milieu terecht zullen komen. Hoewel er weinig bekend is over hun effecten op mens en milieu, producten met nanodeeltjes vereisen geen speciale identificatie.