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  • Rastreamento de nanomateriais para limitar os impactos no meio ambiente

    Os nanomateriais já podem ser encontrados em alguns itens domésticos, como protetor solar e superfícies antiaderentes. Crédito:‘" Night Surf "- nanopartículas de dióxido de silício’ por Sergey Langin é licenciado sob CC BY-SA 3.0

    Protetor solar mais seguro, plásticos de armazenamento de energia, superfícies antiaderentes, fertilizantes mais ricos e roupas à prova de suor - a evolução da nanotecnologia, que utiliza as propriedades especiais de pequenos aglomerados de átomos, levou a uma abundância de novos produtos. Contudo, relativamente pouco se sabe sobre o que acontece quando esses nanomateriais entram no ambiente.

    'As principais preocupações ambientais no momento são entender quaisquer efeitos da exposição direta, que poderia ocorrer para plantas e pequenos organismos que podem entrar em contato com nanopesticidas e nanofertilizantes, 'disse o Dr. Claus Svendsen, Ecotoxicologista do NERC Center for Ecology and Hydrology no Reino Unido.

    'Não houve nenhum risco destacado até agora nos exercícios de avaliação de risco que foram conduzidos dentro dos projetos de pesquisa europeus - mas alguns deles chegaram perto de onde você começaria a pedir mais dados para avaliar que a margem (de risco ) é razoável. '

    O Dr. Svendsen acrescenta que as avaliações de risco atuais consideram principalmente a forma manufaturada dos nanomateriais, que adota uma abordagem de cenário de pior caso, mas muitas vezes não é relevante do ponto de vista da contaminação ambiental.

    'É muito raro que os nanomateriais acabem no meio ambiente em uma forma que se parece exatamente com o produto original, o que significa que os dados de perigo usados ​​para sua autorização nem sempre são relevantes para a compreensão da fase ambiental em seu ciclo de vida, 'disse o Dr. Svendsen, que também é o coordenador do projeto NanoFASE financiado pela UE, que está rastreando o destino ambiental dos nanomateriais industriais desde a produção até seu local de descanso final.

    Por exemplo, tintas com nanomateriais podem ser autolimpantes, bloquear o Wi-Fi ou absorver energia térmica, mas as perguntas permanecem sem resposta sobre quais mudanças eles podem passar depois de serem expostos aos elementos e após sua liberação no ambiente, seja em alguns meses ou anos.

    A NanoFASE espera avançar na compreensão de onde os nanomateriais acabam durante seu ciclo de vida e por quais mudanças eles podem ter passado. A pesquisa deles ajudará no design de produtos mais seguros e apoiará a futura regulamentação de nanomateriais.

    Além de testar depósitos de nanomateriais nos solos, Os pesquisadores da NanoFASE construíram e modificaram suas próprias plantas piloto (por exemplo, estação de tratamento de águas residuais, incinerador de lodo de esgoto) no Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia Aquática (EAWAG).

    O Dr. Svendsen diz que isso ocorre porque as estações de tratamento de água atuam como uma 'porta de entrada para o meio ambiente' e estudam o que acontece na estação de demonstração, mais o lodo e os efluentes que saem dele, pode oferecer uma visão importante sobre a forma como esses materiais podem estar ao chegar às águas ou solos.

    “Muitas das propriedades úteis das nanopartículas vêm de sua alta reatividade. Portanto, quando você os coloca em processos de gerenciamento de resíduos, eles se transformam e perdem sua reatividade muito rápido, - disse o Dr. Svendsen.

    'Nosso colaborador, Dr. Ralf Kaegi da EAWAG, usa uma planta piloto para imitar as etapas (reativas) do processo que duram 48 horas ou mais em estações de tratamento de esgoto reais, e descobri que todo o processo de transformação dos nanomateriais geralmente acontecia nos primeiros cinco minutos. '

    Isso significa que os nanomateriais raramente podem entrar no ambiente em suas formas originais de fabricação, que, de acordo com o Dr. Svendsen, pode ajudar a fornecer uma avaliação de risco mais realista para produtos.

    'Estamos geralmente vendo evidências de que os processos de envelhecimento e transformação que ocorrem durante o lançamento, o manuseio de resíduos e também dentro do próprio meio ambiente acaba tornando os nanomateriais menos perigosos, ' ele disse.

    NanoFASE irá, Contudo, conduza experimentos para entender melhor a maior absorção, ou efeitos, que alguns organismos experimentaram quando expostos a fluxos de resíduos que contêm formas de nanomateriais potencialmente prejudiciais.

    Atualmente, a quantidade de nanomateriais liberada é tão baixa que é improvável que a exposição ambiental seja uma preocupação, diz o Dr. Svendsen. Mas à medida que o uso de nanomateriais aumenta, mais compreensão é necessária porque saber onde as partículas vão parar, em que estado físico e em que quantidade ajudará a prevenir qualquer risco potencial no futuro.

    Nanoindústria

    A toxicidade de certos nanomateriais é geralmente mais compreendida do que os impactos da exposição. Mas de acordo com o Dr. Pieter van Broekhuizen, o coordenador do projeto NanoDiode financiado pela UE, que desenvolveu planos para governar os nanomateriais de forma responsável, a avaliação de risco de novos nanoprodutos está "muito aquém das necessidades reais" do que está sendo introduzido pela indústria.

    'As indústrias estão sendo fortemente aconselhadas a ter muito cuidado ao introduzir nanomateriais em novos produtos, mas, por outro lado, eles também são estimulados a desenvolvê-los o mais rápido possível, ' ele disse.

    A pesquisa sobre a toxicidade dos nanomateriais só começou para valer no início dos anos 2000, mas o mercado global de nanomateriais já está estimado em 20 bilhões de euros e está crescendo mais rápido do que a ciência.

    Dentro desta situação conflitante, O Dr. van Broekhuizen acrescenta que é injusto criticar as indústrias porque elas não estão equipadas para fazer uma boa avaliação de risco devido à natureza complexa dos nanomateriais, mas também é injusto permitir a liberação descontrolada de nanomateriais sem um perfil de toxicidade bem equilibrado.

    'Existem questões muito difíceis que não podem ser respondidas apenas pela indústria - ainda está em fase de pesquisa científica, ' ele disse. 'Mas a indústria tem o sério dever de gerar os dados de toxicidade dos nanomateriais necessários e operacionalizar proativamente uma abordagem preventiva nos procedimentos operacionais e no design do produto.'

    Bem como potencial contaminação ambiental, o uso crescente de nanomateriais também significa que mais trabalhadores e consumidores estarão expostos aos nanomateriais. Se inalado, alguns nanomateriais podem danificar os sistemas respiratório e cardiovascular.

    A NanoDiode desenvolveu um procedimento de avaliação de risco para ajudar as empresas a evitar perigos potenciais se seus funcionários trabalharem com nanomateriais e produziu vários relatórios para promover um uso mais seguro de nanomateriais no local de trabalho e na indústria em geral.

    O Dr. van Broekhuizen diz que eles tentaram 'reavaliar toda a área industrial' em um momento crucial para este setor emergente.


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