Sicherheitsdatenblätter für Nanomaterialien
Die Verwendung von Nanomaterialien schritt so schnell voran, dass eine realistische Analyse der Risiken, die mit den während der Produktion, Verwendung und Entsorgung entstehenden und in die Umwelt abgegebenen Nanopartikeln in Zusammenhang stehen, nicht möglich war. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts NANOSUSTAIN wurden nun kritische Fragen zur Sicherheit von drei der wichtigsten technisch hergestellten Nanomaterialien und einem natürlichen Nanomaterial beantwortet. Diese Materialien sind Titandioxid (TiO2), Zinkoxid (ZnO) und mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren (MWCNT, Multi-Walled Carbon Nanotubes) sowie Nanozellulose, ein natürlich entstehendes Nanomaterial, das immer breitere Anwendung findet. Durch intensive Forschung konnten zwei umfangreiche Datenbanken zu Materialien und der zugehörigen Literatur sowie ein Online-Framework für die Sammlung, Analyse und Auswertung erstellt werden. Für die vier Nanomaterialien wurden standardisierte Materialsicherheitsdatenblätter (MSDB) sowie standardisierte Protokolle für die Charakterisierung im Labor erstellt, um einen fundierten Vergleich der Daten möglich zu machen. Das Verhalten der Nanomaterialien steht in engem Zusammenhang mit ihrer physikochemischen Form und ihren Oberflächeneigenschaften, und nicht allein mit ihrer Zusammensetzung oder Konzentration. Daher ist eine Zusammensetzung aus technisch hergestellten Nanomaterialien nicht an und für sich gefährlich. In der derzeit durchgeführten Studie konnte jegliche Toxizität für den Menschen, die mit freien Nanopartikeln in allen Zusammensetzungen außer Nano-ZnO in Verbindung steht, durch Matrixeinbindung abgeschwächt oder gänzlich eliminiert werden. Lediglich Nano-ZnO zeigte eine gewisse Ökotoxizität. Die Forscher untersuchten nicht nur die sichere Handhabung von Nanopartikeln, die am Ende ihres Lebenszyklus angelangt waren, sondern führten auch Lebenszyklusanalysen für vier allgemeine Produkte durch, die aus den ausgewählten Nanomaterialien hergestellt werden. Dabei wurden sowohl Vor- als auch Nachteile erkannt, was zur Formulierung von Richtlinien für eine sachgemäße Gestaltung und verbesserte Wiederverwertbarkeit führte. Durch die Umsetzung der Ergebnisse des Projekts NANOSUSTAIN durch die Industriepartner können die Risiken für Mensch und Umwelt reduziert sowie der Material- und Energieverbrauch gesenkt werden. Die Einführung von Standards und die weitere Erstellung von MSDB für neuartige Nanomaterialien sollten positiven Einfluss auf die Entwicklung und Sicherheit neuer Materialien und Produkte haben.
Schlüsselbegriffe
Nanomaterialien, Sicherheit, Gefahrenanalyse, technisch hergestellt, Materialsicherheitsdatenblatt, standardisierte Protokolle, Toxizität, Lebenszyklusanalyse, Recycling und Entsorgung
