納米技術是一種用單個原子或分子制造物質的技術(一個納米的長度是一米的十億分之一)。納米技術制造出來的粒子體積極其微小,極易流失到環境中,且很難回收。納米雖小,其潛在環境、健康和安全等風險卻比較大。近幾年來,這一判斷日漸成為美國、英國等西方社會的共識。
納米技術存在環境風險亟須引起重視
首先,納米技術存在風險。
2003年4月,著名的《科學》雜志最早發表文章,提出必須開展納米尺度物質的毒理學研究。隨后《自然》雜志在同年7月也發表文章,提出如果不及時開展納米尺度物質和納米技術的生物效應研究,將危及政府和公眾對納米技術的信任和支持。自2003年起,美國、德國、日本等國家及歐盟相繼制訂研究計劃,資助納米技術的生物安全研究。
理論分析認為,納米顆粒能夠進入人體,并對人體造成危害。例如,納米顆??芍苯哟┩溉梭w皮膚引發多種炎癥;可穿透細胞膜,將異物帶入細胞內部,對人體腦組織、免疫與生殖系統等方面造成損害等。動物實驗結果也表明,納米物質的確可以對動物造成潛在危害。
其次,納米技術應用使潛在環境風險擴散。
目前,全球已經實現商用的納米技術產品已超過600種,其中,不少是對環境和人體存在風險的日用品。例如防曬油、網球拍、iPod隨身聽等。根據《研究與市場》的一份名為《納米技術機遇研究報告(第3版)》的報告,僅2008年,與納米相關的商業和消費品銷售額已達1666億美元,預計到2012年,這一數字可能達到2630億美元。由此可知,納米市場將以每年12%的速度增長,納米技術潛在的環境、健康和安全風險日益突出。
第三,國際社會已開展對納米的環境風險管理。
針對納米材料存在潛在的環境和健康風險,2009年1月29日,加拿大頒布法律,規定每年制造或購買超過1公斤納米材料的本國公司和研究所必須申報納米材料的使用數量、途徑和已知毒性;2009年2月2日,美國加州頒布法令,規定碳納米管僅限于電子、光學、生物醫學等領域使用,并要求所有制作、進口或出口碳納米管的企業必須在2010年2月前公布產品的毒性和環境影響。
英國研究調查報告指出3種納米材料值得警惕
2009年3月,英國發布了一份題為《關于納米材料與納米技術的環境、健康與安全研究的回顧》的調查報告(以下簡稱《報告》)。此《報告》是全球首份關于納米材料和納米技術對人類環境、健康與安全影響的綜合報告,其主要結論是:
第一,全球納米的環境、健康與安全風險研究很不均衡。
自2004年以來,全球共開展納米的環境、健康與安全風險研究項目293個。在類別上,針對納米顆粒在空氣和肺里的沉淀、擴散、毒性、致病性、遷移可能與途徑以及對心血管系統與大腦的影響研究項目,共有44個;針對在土壤和水中的納米顆粒暴露測量技術的應用、發展和最優方法的研究項目只有1個。在地理分布上,美國的研究項目占到了165個,占56%,居第一位;英國緊隨其后,達到44個,占15%;瑞士有20個,占7%,居第三位。以上3者的項目合計,占到項目總數的78%。
第二,研究進展總體不理想,但有3項研究結果值得關注。
《報告》指出,盡管目前各國在關于納米的環境、健康與安全風險研究方面所取得的進展總體并不理想,但有3種納米材料的研究結果值得關注:
——二氧化鈦(TiO2)納米顆??赡軐Νh境有害。二氧化鈦納米顆粒是一種使用范圍廣、數量大的涂層材料。從機能毒性研究結果看,接觸二氧化鈦納米微粒后,人體肺部將可能出現炎癥;從環境毒性研究結果看,二氧化鈦容易在飲用水中聚集,從而污染環境、影響健康。
——銀(Ag)納米顆??赡軐Νh境有害。銀納米顆粒目前已被工業大量使用。研究表明,即便它在環境中的聚集量很低,也會對水生無脊椎動物造成傷害。
——碳納米管(CNTs)可能對人體健康有不利影響。碳納米管是工業和實驗所需的材料,注射了碳納米管的老鼠會產生動脈粥狀化、線粒體脫氧核糖核酸損傷等反應。當攝入量較大時,對肌肉細胞也有毒性。
《報告》指出,雖然目前還沒有足夠的證據對納米的環境風險做出可行的評估報告,還需要進行更深入的研究,但納米技術的環境風險不容忽視。
納米技術風險應及早防范
鑒于納米技術應用的廣泛性和潛在環境風險的滯后性,風險一旦顯現也將具有突發性。因此,宜及早行動,及早防范。
首先,在認識上,應提高對納米技術環境和安全問題的意識,將可能發生的危害程度降到最低。
建議提高對納米技術環境和安全問題的意識,密切關注國際、國內相關研究動態,支持國內的納米環境風險研究,從而盡早地發現可能出現的各種環境和安全問題,將問題處理在萌芽狀態,將可能發生的危害程度降到最低。
其次,在管理上,研究國際、國內相關法規政策,出臺我國相關環保標準。
借鑒美國等發達國家的經驗并結合我國的具體情況,提高公眾對納米技術潛在環境和健康風險的意識,適時出臺我國納米產品安全生產和消費的相關標準,促使國際、國內企業自覺查找和消除其產品中可能存在的環境風險。
第三,在技術上,密切關注國際、國內相關研究動態,積極參與國際合作。
在國際上,各國均就納米技術與環境、健康與安全問題開展了大量研究,值得我們充分學習和借鑒。因此,可考慮與在納米環境與健康風險研究方面領先的國家,如美、英等國,開展雙邊交流與合作,縮短國際差距,為前瞻性科學決策提供支持,維護國家環境安全。