Los nanomateriales ya se pueden encontrar en algunos artículos del hogar como cremas solares y superficies antiadherentes. Crédito:"Night Surf":nanopartículas de dióxido de silicio de Sergey Langin tiene licencia CC BY-SA 3.0
Crema solar más segura, plásticos que almacenan energía, superficies antiadherentes, fertilizantes más ricos y ropa resistente al sudor:la evolución de la nanotecnología, que utiliza las propiedades especiales de pequeños grupos de átomos, ha dado lugar a una gran cantidad de nuevos productos. Sin embargo, Se sabe relativamente poco sobre lo que sucede cuando estos nanomateriales ingresan al medio ambiente.
'Las principales preocupaciones ambientales en este momento son comprender los efectos de la exposición directa, que podría tener lugar para plantas y pequeños organismos que podrían entrar en contacto con nanoplaguicidas y nanofertilizantes, 'dijo el Dr. Claus Svendsen, Ecotoxicóloga del NERC Center for Ecology and Hydrology en el Reino Unido.
'Hasta ahora no ha habido riesgos destacados en los ejercicios de evaluación de riesgos que se han llevado a cabo dentro de los proyectos de investigación europeos, pero algunos de ellos se han acercado al punto en el que comenzaría a pedir más datos para evaluar que el margen (de riesgo ) es razonable.'
El Dr. Svendsen agrega que las evaluaciones de riesgo actuales miran principalmente la forma fabricada de nanomateriales, que adopta un enfoque del peor de los casos, pero a menudo no es relevante desde el punto de vista de la contaminación ambiental.
'Es muy raro que los nanomateriales terminen en el medio ambiente en una forma que se vea exactamente como el producto original, lo que significa que los datos de peligros utilizados para su autorización no siempre son relevantes para comprender la fase ambiental en su ciclo de vida, 'dijo el Dr. Svendsen, que también es el coordinador del proyecto NanoFASE, financiado con fondos europeos, que está rastreando el destino ambiental de los nanomateriales industriales desde la producción hasta su lugar de descanso final.
Por ejemplo, las pinturas con nanomateriales podrían ser autolimpiantes, bloquear Wi-Fi o absorber energía térmica, pero quedan preguntas sin respuesta sobre qué cambios pueden experimentar después de estar expuestos a los elementos y tras su liberación al medio ambiente, ya sea en unos meses o años.
NanoFASE espera avanzar en la comprensión de dónde terminan los nanomateriales durante su ciclo de vida y qué cambios pueden haber experimentado. Su investigación ayudará a diseñar productos más seguros y respaldará la futura regulación de nanomateriales.
Además de probar los depósitos de nanomateriales dentro de los suelos, Los investigadores de NanoFASE han construido y modificado sus propias plantas piloto (por ejemplo, planta de tratamiento de aguas residuales, incinerador de lodos de depuradora) en el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas (EAWAG).
El Dr. Svendsen dice que esto se debe a que las plantas de tratamiento de agua actúan como una 'puerta de entrada al medio ambiente' y al estudiar lo que sucede en la planta de demostración, más los lodos y efluentes que de él salen, puede ofrecer una visión importante de la forma en que estos materiales pueden estar al llegar al agua o al suelo.
“Muchas de las propiedades útiles de las nanopartículas provienen de su alta reactividad. Por lo tanto, cuando los pone en procesos de gestión de residuos, se transforman y pierden su reactividad muy rápido, dijo el Dr. Svendsen.
'Nuestro colaborador, el Dr. Ralf Kaegi en EAWAG, utiliza una planta piloto para imitar los pasos del proceso (reactivo) que duran 48 horas o más en plantas de tratamiento de aguas residuales reales, y descubrió que todo el proceso de transformación de los nanomateriales a menudo se llevaba a cabo en los primeros cinco minutos ”.
Esto significa que los nanomateriales rara vez pueden ingresar al medio ambiente en sus formas originales de fabricación. cuales, según el Dr. Svendsen, puede ayudar a ofrecer una evaluación de riesgos más realista para los productos.
'En general, estamos viendo evidencia de que los procesos de envejecimiento y transformación que ocurren durante el lanzamiento, la manipulación de residuos y también dentro del propio medio ambiente acaba haciendo que los nanomateriales sean menos peligrosos, ' él dijo.
NanoFASE lo hará, sin embargo, realizar experimentos para comprender mejor la mayor aceptación, o efectos, que experimentaron algunos organismos cuando se exponen a corrientes de desechos que contienen formas de nanomateriales potencialmente dañinas.
En la actualidad, la cantidad de nanomateriales liberados es tan baja que es poco probable que la exposición ambiental sea una preocupación, dice el Dr. Svendsen. Pero a medida que aumenta el uso de nanomateriales, se necesita más comprensión porque saber dónde terminan las partículas, en qué estado físico y en qué cantidad ayudará a prevenir cualquier riesgo potencial en el futuro.
Nano-industria
La toxicidad de ciertos nanomateriales generalmente se comprende mejor que los impactos de la exposición. Pero según el Dr. Pieter van Broekhuizen, el coordinador del proyecto NanoDiode, financiado con fondos europeos, que desarrolló planes para gobernar los nanomateriales de manera responsable, la evaluación de riesgos de los nuevos nanoproductos está "muy por detrás de las necesidades reales" de lo que está introduciendo la industria.
`` Se recomienda encarecidamente a las industrias que tengan mucho cuidado al introducir nanomateriales en nuevos productos, pero por otro lado también se les estimula a desarrollarlos lo más rápido posible, ' él dijo.
La investigación sobre la toxicidad de los nanomateriales solo comenzó en serio a principios de la década de 2000, pero el mercado global de nanomateriales ya se estima en 20 mil millones de euros y está creciendo más rápido que la ciencia.
Dentro de esta situación conflictiva, El Dr. van Broekhuizen agrega que es injusto criticar a las industrias porque no están equipadas para hacer una buena evaluación de riesgos debido a la naturaleza compleja de los nanomateriales. pero también es injusto permitir la liberación incontrolada de nanomateriales sin un perfil de toxicidad bien equilibrado.
'Hay preguntas muy difíciles que no pueden ser respondidas por la industria por sí sola; todavía está bajo investigación científica, ' él dijo. "Pero la industria tiene el deber serio de generar los datos de toxicidad de los nanomateriales necesarios y poner en práctica de forma proactiva un enfoque de precaución en los procedimientos operativos y el diseño de productos".
Además de la posible contaminación ambiental, El uso cada vez mayor de nanomateriales también significa que más trabajadores y consumidores estarán expuestos a los nanomateriales. Si se inhala, algunos nanomateriales pueden dañar los sistemas respiratorio y cardiovascular.
NanoDiode desarrolló un procedimiento de evaluación de riesgos para ayudar a las empresas a evitar peligros potenciales si sus empleados trabajan con nanomateriales y produjo varios informes para promover un uso más seguro de los nanomateriales en el lugar de trabajo y la industria en general.
El Dr. van Broekhuizen dice que intentaron "reevaluar toda la zona industrial" en un momento crucial para este sector emergente.