Hopp over innholdet

Risiko: hva, hvor og hvorfor?

Artikkelen tilhører Er nanoteknologi trygt?, postet 15. jun 2009

Tore Tennøe
KONTAKTPERSON:

Tore Tennøe

Nanomaterialer omfatter et stort mangfold av anvendelser. Risiko for miljø og helse er i første rekke avgrenset til frie, produserte nanopartikler. Blant anvendelser som i særlig grad kan gi eksponering er bruk rett på huden, som ved kosmetikk. Vi vet ellers at sølv, som brukes antibakterielt i klær og husholdningsartikler, kan gi miljøskade, men mengdene er foreløpig små.

Hva og hvor?

I juli 2004 ga britiske The Royal Society og The Royal Academy of Engineering ut rapporten “Nanoscience and nanotechnologies: Opportunities and uncertainties”. Rapporten vurderte ulike nanomaterialer og konkluderte med at det nærmest utelukkende er nanomaterialer på partikkelform som kan utgjøre betydelig risiko for helse og miljø.

Partikkelstørrelsen innebærer at slike materialer lettere kan spres i naturen og organismene. Dernest kan størrelsen innebære økt reaktivitet og dermed økt innvirkning på celler og -prosesser.

Spørsmålene i tekstboksen nedenfor kan gi ytterligere indikasjon om hvilke anvendelser som innebærer risiko. En sentral faktor er at eksponeringen øker ved bruk i eller på kroppen, som i mat og kosmetikk.

Et annet poeng er at nanopartikler som er frie eller suspenderte lettere kan komme på avveie. Partikler som er bundet til en overflate vil i mindre grad frigjøres, men slitasje ved ulike stadier i livsløpet kan frigi partikler også her.

Partikler i kompositter kan vanskelig unnslippe ved vanlig bruk, derimot er dette mulig under produksjon og avfallshåndtering. Det er altså nødvendig å ha et livsløpsperspektiv ved vurdering av slike materialer.

Risikovurdering

Risiko avhenger både av om stoffet har egenskaper som kan medføre skade, og i hvilken grad mennesker og miljø eksponeres. For å kartlegge dette kan følgende spørsmål være nyttige:

  • Vil stoffet bli brukt i et betydelig omfang?
  • Vil stoffet bli frigjort til omgivelser under ulike stadier i livsløpet?
  • Vil frigjorte stoff være stabile mot nedbrytning i miljø og i menneskekroppen?
  • Hvordan vil stoffet spres og opptre i vann, jord og luft?
  • Kan stoffet tas opp i organismene, via næring, hud eller luftveier?
  • Hvordan vil stoffet spres og opptre i kroppen?
  • Kan stoffet skade celler, celleprosesser, vev og organer?

Teori for nanopartiklers risiko

Selv for de best undersøkte nanopartiklene har vi foreløpig lite kunnskap om helse- og miljørisiko, og det vil uansett være feil å generalisere for mye ut fra enkeltfunn. Imidlertid finnes det en teoretisk begrunnelse for at nanopartikler kan innebære risiko:

  • Økt overflateareal innebærer at flere atomer er tilgjengelige til å reagere eller samvirke med andre forbindelser.

  • Liten størrelse kan innebære økt mobilitet, herunder økt evne til å trenge gjennom huden og andre barrierer, eller dypt inn i lungene.

Vi ser altså at akkurat som den lille størrelsen kan være årsak til ønskede egenskaper kan den samtidig være opphav til uønskede. Imidlertid vil vi understreke ordet kan. Betydningen av størrelse og overflate er ikke at alle stoffer automatisk blir farlige når de foreligger som nanopartikler. Helse- og miljøfaren avhenger av en rekke mer spesifikke karaktertrekk ved partiklene, les mer om dette her.

Mer om effekten av størrelse

En illustrasjon av effekten av partikkelstørrelse er når en gitt masse av et stoff modifiseres til mindre partikler. I tabellen nedenfor ser vi at om en gitt mengde partikler omformes til partikler med en tiendel av diameteren så øker partikkelantallet 1000 ganger, hvorav hver partikkel altså kan ha økt mobilitet. Samtidig vil den samlede overflaten øke med 10 ganger, noe som kan forplante seg i økt reaktivitet.

Det er ikke mulig å avlede direkte hvordan endring i størrelse og overflateareal påvirker henholdsvis mobilitet og reaktivitet, som nevnt over vil begge deler være styrt av en rekke andre karaktertrekk.

Effekter av redusert partikkelstørrelse på henholdsvis partikkelantall og total overflate.

Partikkeldiameter, nm
       1000

        100

10

Antall partikler per
vektenhet, forholdstall*

1

1000

 1.000.000

Totalt overflateareal,
cm2/g (gitt kulerunde
partikler)

4000

40.000

400.000

* For å gi et inntrykk av hvor mange partikler nanoskalaen gir plass til kan vi tenke oss 1 gram partikler med tetthet lik vann og diameter 10 nm. Antall partikler vil da være 1.200.000.000.000.000.000!

LES OGSÅ

Risikovurdering: kvalifisering for restriksjoner

Risikovurderinger er selve «navet» i samfunnets ordninger for å sikre trygg håndtering av stoffer og produkter. Om risiko blir påvist kan det blant annet medføre at stoffer forbys eller at de kan markedsføres under visse vilkår.

Les hele saken »

Kriterier for risikovurdering

Det er ikke nytt at samfunnet må håndtere stoffer som medfører risiko. En viktig huskeregel er at såfremt vi identifiserer disse stoffene og forstår deres egenskaper, så blir det også lettere å håndtere dem riktig.

Les hele saken »

Risiko og risikohåndtering

Vurderinger av egenskaper og eksponering danner grunnlaget for samfunnets håndtering av stoffer og produkter. Produkter som gir høy eksponering, for eksempel mat, er strengt regulert. Og stoffer som viser skadelige egenskaper kan bli underlagt restriksjoner – eller man etablerer rutiner for trygg håndtering.

Les hele saken »