纳米技术存在环境风险亟须引起重视
纳米技术是一种用单个原子或分子制造物质的技术(一个纳米的长度是一米的十亿分之一)。纳米技术制造出来的粒子体积极其微小,极易流失到环境中,且很难回收。纳米虽小,其潜在环境、健康和安全等风险却比较大。近几年来,这一判断日渐成为美国、英国等西方社会的共识。
纳米技术存在环境风险亟须引起重视
首先,纳米技术存在风险。
2003年4月,著名的《科学》杂志最早发表文章,提出必须开展纳米尺度物质的毒理学研究。随后《自然》杂志在同年7月也发表文章,提出如果不及时开展纳米尺度物质和纳米技术的生物效应研究,将危及政府和公众对纳米技术的信任和支持。自2003年起,美国、德国、日本等国家及欧盟相继制订研究计划,资助纳米技术的生物安全研究。
理论分析认为,纳米颗粒能够进入人体,并对人体造成危害。例如,纳米颗粒可直接穿透人体皮肤引发多种炎症;可穿透细胞膜,将异物带入细胞内部,对人体脑组织、免疫与生殖系统等方面造成损害等。动物实验结果也表明,纳米物质的确可以对动物造成潜在危害。
其次,纳米技术应用使潜在环境风险扩散。
目前,全球已经实现商用的纳米技术产品已超过600种,其中,不少是对环境和人体存在风险的日用品。例如防晒油、网球拍、iPod随身听等。根据《研究与市场》的一份名为《纳米技术机遇研究报告(第3版)》的报告,仅2008年,与纳米相关的商业和消费品销售额已达1666亿美元,预计到2012年,这一数字可能达到2630亿美元。由此可知,纳米市场将以每年12%的速度增长,纳米技术潜在的环境、健康和安全风险日益突出。
第三,国际社会已开展对纳米的环境风险管理。
针对纳米材料存在潜在的环境和健康风险,2009年1月29日,加拿大颁布法律,规定每年制造或购买超过1公斤纳米材料的本国公司和研究所必须申报纳米材料的使用数量、途径和已知毒性;2009年2月2日,美国加州颁布法令,规定碳纳米管仅限于电子、光学、生物医学等领域使用,并要求所有制作、进口或出口碳纳米管的企业必须在2010年2月前公布产品的毒性和环境影响。
英国研究调查报告指出3种纳米材料值得警惕
2009年3月,英国发布了一份题为《关于纳米材料与纳米技术的环境、健康与安全研究的回顾》的调查报告(以下简称《报告》)。此《报告》是全球首份关于纳米材料和纳米技术对人类环境、健康与安全影响的综合报告,其主要结论是:
第一,全球纳米的环境、健康与安全风险研究很不均衡。
自2004年以来,全球共开展纳米的环境、健康与安全风险研究项目293个。在类别上,针对纳米颗粒在空气和肺里的沉淀、扩散、毒性、致病性、迁移可能与途径以及对心血管系统与大脑的影响研究项目,共有44个;针对在土壤和水中的纳米颗粒暴露测量技术的应用、发展和最优方法的研究项目只有1个。在地理分布上,美国的研究项目占到了165个,占56%,居第一位;英国紧随其后,达到44个,占15%;瑞士有20个,占7%,居第三位。以上3者的项目合计,占到项目总数的78%。
第二,研究进展总体不理想,但有3项研究结果值得关注。
《报告》指出,尽管目前各国在关于纳米的环境、健康与安全风险研究方面所取得的进展总体并不理想,但有3种纳米材料的研究结果值得关注:
——二氧化钛(TiO2)纳米颗粒可能对环境有害。二氧化钛纳米颗粒是一种使用范围广、数量大的涂层材料。从机能毒性研究结果看,接触二氧化钛纳米微粒后,人体肺部将可能出现炎症;从环境毒性研究结果看,二氧化钛容易在饮用水中聚集,从而污染环境、影响健康。
——银(Ag)纳米颗粒可能对环境有害。银纳米颗粒目前已被工业大量使用。研究表明,即便它在环境中的聚集量很低,也会对水生无脊椎动物造成伤害。
——碳纳米管(CNTs)可能对人体健康有不利影响。碳纳米管是工业和实验所需的材料,注射了碳纳米管的老鼠会产生动脉粥状化、线粒体脱氧核糖核酸损伤等反应。当摄入量较大时,对肌肉细胞也有毒性。
《报告》指出,虽然目前还没有足够的证据对纳米的环境风险做出可行的评估报告,还需要进行更深入的研究,但纳米技术的环境风险不容忽视。
纳米技术风险应及早防范
鉴于纳米技术应用的广泛性和潜在环境风险的滞后性,风险一旦显现也将具有突发性。因此,宜及早行动,及早防范。
首先,在认识上,应提高对纳米技术环境和安全问题的意识,将可能发生的危害程度降到最低。
建议提高对纳米技术环境和安全问题的意识,密切关注国际、国内相关研究动态,支持国内的纳米环境风险研究,从而尽早地发现可能出现的各种环境和安全问题,将问题处理在萌芽状态,将可能发生的危害程度降到最低。
其次,在管理上,研究国际、国内相关法规政策,出台我国相关环保标准。
借鉴美国等发达国家的经验并结合我国的具体情况,提高公众对纳米技术潜在环境和健康风险的意识,适时出台我国纳米产品安全生产和消费的相关标准,促使国际、国内企业自觉查找和消除其产品中可能存在的环境风险。
第三,在技术上,密切关注国际、国内相关研究动态,积极参与国际合作。
在国际上,各国均就纳米技术与环境、健康与安全问题开展了大量研究,值得我们充分学习和借鉴。因此,可考虑与在纳米环境与健康风险研究方面领先的国家,如美、英等国,开展双边交流与合作,缩短国际差距,为前瞻性科学决策提供支持,维护国家环境安全。
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