Design Cabinet CZ

10.02. 2024

Populární nanomateriály mohou být pro člověka velmi nebezpečné

Design v souvislostech

Nanotechnologie zažívají po roce 2000 velký rozvoj. Lidský organismus proto přichází stále více do kontaktu s nanomateriály, jejichž biologické účinky nejsou zatím dostatečně prozkoumány. Výrobci, kteří tlačí na jejich rychlé zavádění do praxe, jsou proto bezohlední jak k lidem, tak k životnímu prostředí. Naivní, populistická nebo marketinková média se problémem nezabývají, proto informovanost veřejnosti je zcela nedostatečná. Pro nanomateriály proto podobně jako pro jiné nové objevy neplatí presumpce nezávadnosti. Znamená to, že se nemůže řešit jejich regulace „až se ukážou zdravotní dopady“, ale zcela naopak, dokud se dlouhodobě nepotvrdí nezávadnost, nemohu být zavedeny do běžné praxe.

Zvláště významný je problém na nových pracovištích využívajících nanotechnologie, kde jsou zaměstnanci vystavováni syntetickým nanočásticím. Nanočástice jsou do ovzduší emitovány ale také při běžných činnostech tradičních pracovišť (například manipulace se sypkým materiálem, mletí, svařování, tepelné úpravy látek, řezání, broušení, drcení, spalování apod.), pokud jsou na nich třeba jen náhodně zařazeny nové technologie. Lidé jsou vystaveni nanoznečistění ve vysokých koncentracích v klimatizovaných prostorách, dopravních prostředcích, v místech, kde se vyskytuje větší počet osob.

Problematika nanobezpečnosti proto dnes představuje důležitý komplexní obor zkoumání interakce nanomateriálů s lidským tělem, přírodním prostředím a výzkum způsobu ochrany před negativními vlivy nanomateriálů na člověka a celé prostředí.

Nanomateriálem se rozumí přírodní materiál, materiál vzniklý jako vedlejší produkt nebo materiál vyrobený obsahující částice v nespoutaném stavu nebo jako agregát či aglomerát, ve kterém je u 50 % nebo více částic ve velikostním rozdělení jeden nebo více vnějších rozměrů v rozmezí velikosti 1 nm – 100 nm. 

Nanotechnologie se zabývají oddělováním, spojováním a deformací nanomateriálů. 

Zjednodušený popis principu odlišného chování nanomateriálů spočívá v tom, že fyzikálně-chemické vlastnosti pevných látek nejsou stejné uvnitř materiálu a na jeho povrchu. Při zmenšení částic daného materiálu pod 100 nm začínají fyzikálně-chemické vlastnosti povrchu převládat nad vlastnostmi daného materiálu a částice se začne chovat, jako by celá byla tvořena jen povrchem. Jeden z nejvýraznějších jevů tohoto procesu je silné zvýšení chemické reaktivity, jejímž důsledkem může být i změna toxicity.

Jeden z důležitých nástrojů pro práci s nanomateriály představuje „Databáze nanomateriálů“. Unikátní Nanowerk Nanomaterial Database ™ (založena 2006) je výkonný, bezplatný nástroj pro nanotechnologickou komunitu pro výzkum nanomateriálů, jako jsou uhlíkové nanotrubice, nanočástice, grafen nebo kvantové tečky od více než 200 dodavatelů z celého světa. V roce 2020 databáze obsahovala asi 4500 nanomateriálů. Databáze nanomateriálů Nanowerk uvádí také stovky světových dodavatelů tisíců nanomateriálů.  Jejím obsahem jsou skupiny označené:

 

Účinky nanomateriálů na lidské zdraví se také nacházejí mimo běžnou zkušenost technologů a uživatelů. Nanočástice mají vinou svých mimořádných fyzikálních vlastností neobvyklé biologické účinky: mohou pronikat do buněk, prostupují biomembránami, účastní se metabolismu, dlouhodobě se v těle ukládají.

Negativní zdravotní účinky nanočástic nekorelují s expoziční dávkou, nýbrž jsou spojeny s celkovým povrchem částic, jímž byla daná osoba vystavena. Malé částice mají vysoký měrný povrch, a proto jsou také velice reaktivní.

Nebezpečnost nanomateriálu vzrůstá se snižující se velikostí částic. Vliv má také chemické složení, tvar či krystalická struktura částice. Nejlépe nanočástice vstupují do organismu plícemi, trávicím ústrojím a kůží. Nanočástice se uvnitř lidského těla účastní celé řady procesů. Doposud bylo diagnostikováno několik desítek onemocnění vznikajících následkem chronické intoxikace nanočásticemi.

 

Tomáš Fassati

 

Naučná schémata z webu Výzkumného ústavu bezpečnosti práce Praha

Připojené obrázky

Naši partneři:

  • Slovenské centrum dizajnu