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Nanopartikeln in die Umwelt hervorgerufen werden könnten, ist eines der Forschungsgebiete, dessen Datenlage von Expertinnen und Experten derzeit als unzureichend bezeichnet wird. Geprüft werden soll, ob unerwünschte und nichtvorhersehbare Wirkungen entstehen können. Hierzu zählen toxische Wirkungen auf Tiere und Pflanzen oder Anreicherungen in Luft, Wasser und Boden zählen. Untersucht werden soll ebenfalls die Abbaubarkeit sowie das Deagglomerationsverhalten (Zerfall) von Nanopartikeln nach der Freisetzung.
Im Juli 2010 veröffentlichte das Schweizer Bundesamt für Umwelt (BAFU) eine Studie zu Brand- und Explosionsgefahren synthetischer Nanomaterialien. Hierbei wird der Frage nachgegangen, ob sich bei der Verwendung von synthetischen Nanomaterialien neue Kriterien für die Bestimmung der Mengenschwellen in der Schweizer Störfallverordnung ergeben.
Die Studie konzentriert sich auf Aluminium- und Kohlenstoffnanopartikel und zeigt auf, dass aufgrund der ersten Erkenntnisse für die Störfallvorsorge im Bereich Brand- und Explosionseigenschaften kein besonderer Handlungsbedarf zu bestehen scheine. Die Ergebnisse gäben somit keine spezifischen Regulierungsanlass für synthetische Nanomaterialien im Rahmen der Störfallverordnung. Aufgrund fehlender Grundlagendaten könnten allerdings noch keine allgemeinen Schlussfolgerungen gezogen werden.
Die Studie steht inklusive detailierter Ergebnisse auf der Webseite des BAFU kostenlos zum Download bereit.
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| (c) Science2Public |
In der von der EMPA, einer interdisziplinäre Forschungseinrichtung im Bereich der Schweizer Eidgenössischen technischen Hochschulen (ETH), herausgegebenen Studie von Mueller und Nowack wurden drei künstlich hergestellte Nanomaterialien untersucht. Dabei wurden die Expositionspfade und der Transfer in der Umwelt anhand bekannter Modellrechnungen abgebildet. Problematisch zeigte sich die teilweise mangelhafte Datenlage; viele der verwendeten Parameter basieren auf Schätzungen oder Vereinfachungen. Die Resultate können also als allgemeine Indikatoren aufgefasst werden und für Anschlussforschungen dienen. Das Resultat der Studie zeigt, dass für die verschiedenen Nanopartikel im Zeitverlauf unterschiedliche Konzentrationen in Boden, Luft und Wasser bestehen.
Das amerikanische Meridian Institute hat im Rahmen des "Global Dialogue on Nanotechnologies and The Poor: Opportunities and Risks" drei Hintergrundpapiere veröffentlicht, die sich insbesondere mit Fragen der Trinkwassergewinnung beschäftigen. Chancen und Risiken des Einsatzes von Nanomaterialien werden hier aus der Perspektive von Forscherinnen und Forschern aus Entwicklungs- bzw. Schwellenländern beschrieben. In der zusammenfassenden Dokumentation findet sich eine wissenschaftlich gut fundierte Abwägung von Chancen und Risiken verschiedener Technologiebeispiele und Materialien die für die Trinkwassergewinnung eingesetzt werden können. Im Abschnitt zu den Risikofragen findet sich eine Diskussion der aktuellen Literatur mit einer angehängten, übersichtlichen Literaturliste zu toxikologischen und umwelttoxikologischen Studien.
Link zum Abschlußbericht (.pdf, 1,36 MB)
Link zur Nanotechnologie-Übersichtsseite des Meridian Institute
Das aus dem FP7 (Seventh Framework Programme) der EU initiierte und finanzierte Projekt 'NHECD' (Nano health-environment commented database) zielt darauf ab, eine neue, frei zugängliche Onlinedatenbank zu bestehendem Wissen über Auswirkungen von Nanopartikeln auf Gesundheit und Umwelt einzurichten und damit die Sicherheit im Umgang mit Nanopartikeln generell zu erhöhen.
Die Datenbank soll so gestaltet werden, dass neues Wissen automatisch und aktuell implementiert werden kann. Der hohen Anzahl an Neuveröffentlichungen im Bereich Nanotechnlogien soll die Datenbank durch innovative Textauszugsmechanismen gerecht werden, bereits bestehende Datenbanken werden eingebunden. Außergewöhnlich an der Datenbank ist das Ziel, verschiedenste Benutzergruppen gleichzeitig anzusprechen und mit zielorientiertem Inhalt zu versorgen. Der Aufbau der Datenbank läuft bereits und soll bis Ende 2012 fertiggestellt werden.
Pressemitteilung auf der Cordis-Webseite in englischer Sprache
Die Studie der National Science Foundation (NSF) skizziert die US-amerikanischen Ansätze zur Behandlung der kurz- und langfristigen Umweltfolgen des Einsatzes von Nanotechnologien. Die Autoren fordern eine neue Bewertung der toxischen Potentiale, sobald ein Stoff in Nanoform vorliegt. Ebenso müsse an der Terminologie und standardisierten Prozessen gearbeitet werden, um sicher zu stellen, dass Forschungsergebnisse übertragbar seien. Die Studie weist außerdem nicht nur auf Umwelt-/Gesundheitseffekte hin, sondern auch auf soziale und wirtschaftliche Konsequenzen als mögliche Langzeiteffekte.
Die amerikanische Rice University ist laut Ranking die drittstärkste Forschungseinrichtung der Welt, gemessen an der Zahl ihrer Publikationen zu Nanotechnologien. In den Veröffentlichungslisten findet sich eine Vielzahl von Einzelstudien, die sich insbesonderen mit den Auswirkungen von Nanomaterialien auf Mensch oder Umwelt beschäftigen. Eine der jüngsten Veröffentlichungen hierzu stammt von K. Kulinowski zur Auswirkung von Nanosilber in der Umwelt. Dabei zeigt sich, dass die Wirkungsweise von Nanosilber im Gegensatz zu der von herkömmlichen Silberionen bei Weitem noch nicht so gut verstanden ist. Zwar zeigen die Studien keine problematische Toxizität durch den Einsatz des Nanosilbers auf, jedoch wird die Sammlung weiterer Daten über die Wirkungsweise von Silbernanopartikeln und ihr Verhalten in der Umwelt empfohlen.
Link zur Studie (.pdf, 349 KB)
Link zur Literaturliste der Rice University
Link zum International Council on Nanotechnology (ICON) der Rice University
Im November 2008 hat die Royal Commission on Environmental Pollution (RCEP) den Bericht „Novel Materials in the Environment: The case of nanotechnology“ veröffentlicht. Grundlage für die durchgeführte Untersuchung war die Besorgnis über die industrielle Anwendungen bestimmter Metalle und Mineralien, die bisher noch nicht in der Breite angewendet wurden. Bisher stehen nach Ansicht der Kommission vor allem künstlich hergestellte Nanomaterialien im Fokus. Der Bericht gibt Empfehlungen zum Umgang mit Unwissen, diese könnten auch auf andere Bereichen übertragen werden, in denen ebenfalls ein hohes Tempo technologischer Entwicklung besteht.
Die Handlungsempfehlungen des Umweltbundesamtes aus dem 2006 veröffentlichten Bericht "Nanotechnik: Chancen und Risiken für Mensch und Umwelt" sehen vor allem die Reduktion der Lücken im Wissen über mögliche Wirkungen von Nanopartikeln vor. Dazu müssen Erkenntnisse über die Wirkungen von Nanopartikeln gewonnen werden, ebenso über ihr Abbauverhalten, die Fortdauer im Ökosystem etc. Der Bericht gibt Aufschluss über die Aktuelle Informationslage und führt die Handlungsempfehlungen aus.