p Pesquisadores da Universidade de Wageningen fornecem o primeiro modelo espaço-temporalmente explícito do mundo que simula o comportamento e o destino de nanopartículas projetadas (ENPs) em águas superficiais. Bart Koelmans, pesquisador de Wageningen:"Isso é importante para garantir nanotecnologia segura. Precisamos ter uma avaliação dos riscos dos ENPs para o homem e o meio ambiente." p A nanotecnologia está se desenvolvendo rapidamente, com a emissão de rápido crescimento de menos de 100 nm nanopartículas projetadas como consequência. Os ENPs são difíceis de medir no ambiente, de modo que as avaliações de exposição dependem de modelagem. Os modelos anteriores só podiam prever as concentrações médias de fundo em escala continental ou nacional.

p NanoDUFLOW

p O novo modelo NanoDUFLOW, no entanto, desenvolvido por Joris Quik, Jeroen de Klein e Bart Koelmans e recentemente descrito na revista Water Research, é capaz de simular as concentrações de ENPs, e seus homo e heteroagregados no espaço e no tempo, para qualquer regime de fluxo hidrológico de um rio. Sob o capô do NanoDUFLOW está um 'motor' que calcula todas as interações relevantes entre 35 tipos de partículas, incluindo os ENPs, e que decide sobre a agregação, assentamento ou fluxo prolongado no rio. A taxa dessas interações depende das condições de fluxo no rio, que são calculados no módulo de hidrologia do NanoDUFLOW. Este módulo pode ser configurado para corresponder à estrutura do canal de qualquer bacia, conforme definido pelo usuário, permitindo uma grande flexibilidade.

p Desenvolvimento do modelo

p O desenvolvimento do modelo levou um caminho longo e sinuoso. ENPs são produtos químicos emergentes com propriedades únicas, o que implica que algumas novas descrições de processo precisam ser desenvolvidas. Um dos principais parâmetros neste novo tipo de modelos é a eficiência de fixação. A eficiência de fixação é a chance de que duas partículas fiquem juntas quando colidem, uma chance que depende da natureza das partículas em colisão e da química da água. Um método de cálculo inteligente precisava ser desenvolvido para permitir a estimativa da eficiência de fixação a partir de experimentos de laboratório com ENPs e partículas naturais e águas coletadas no campo.

p Usando NanoDUFLOW para a avaliação de risco de nanomateriais

p A fim de garantir nanotecnologia segura, a sociedade apela a uma avaliação dos riscos das PEV para o homem e o ambiente. Uma avaliação de risco para ENPs requer uma avaliação da exposição ENP, e dos efeitos causados ​​por ENPs, que então pode ser comparado em uma caracterização de risco. Considerando que os modelos de nível de triagem anteriores ainda podem ser a primeira escolha para níveis mais baixos na avaliação de risco, Acredita-se que o NanoDUFLOW seja útil para níveis mais elevados de avaliação de risco, onde os riscos específicos do local precisam ser tratados. Simulações com NanoDUFLOW mostraram a ocorrência de claros 'pontos quentes' de contaminação de PNE na coluna de água e nos sedimentos. Além disso, NanoDUFLOW foi capaz de simular a especiação de ENPs sobre frações de tamanhos diferentes. Esta especiação define as frações ecotoxicologicamente relevantes de ENPs, para uma variedade de características de espécies. Também a este respeito, o NanoDUFLOW contribuirá para refinar a avaliação de risco para ENPs.