Een nanorisico van formaat

Naast ongekende mogelijkheden brengt nanotechnologie ook risico’s met zich mee, met name omdat deeltjes met nog onbekende eigenschappen in het milieu belanden. Het onderzoek daarnaar komt langzaam op gang.

Op 21 juni 2006 stuurde het Rathenau Instituut een brief naar de Tweede Kamer. Of de dames en heren politici bij het opstellen van een visie op nanotechnologie ook rekening wilden houden met ‘de mogelijke risico’s van synthetische nanodeeltjes voor gezondheid en milieu’.

Sindsdien kwamen verschillende rapporten los die aandacht vroegen voor deze risico’s. In 2007 bracht het RIVM een rapport uit over nanodeeltjes in het drinkwater. Dat leverde geen verontrustende feiten op, tenzij een groot gebrek aan kennis verontrustend genoemd moet worden. Er zijn eigenlijk geen goede methoden om in te schatten welke nanodeeltjes in het milieu terechtkomen en in welke hoeveelheden. De vermoedelijk belangrijkste bronnen zijn momenteel zonnebrandcrême, toevoegingen aan brandstof en toepassingen in de waterzuivering.

Samen met het Wageningse onderzoeksinstituut voor voedselveiligheid Rikilt keek het RIVM vorig jaar eveneens naar nanodeeltjes in eten. Ook dit onderzoek constateerde een gebrek aan kennis, maar legde daarnaast een vinger op een problematische plek in de regelgeving. Die gaat namelijk uit van ‘normale’ deeltjes bij het bepalen van toegelaten doses, die meestal in gewicht uitgedrukt worden. Nanodeeltjes kunnen echter bij lagere gewichten al voorkomen in hogere concentraties, in termen van aantal deeltjes. Of dat van invloed is op de potentiële schadelijkheid ervan is weer niet bekend.

In reactie hierop volgden in januari van dit jaar twee adviezen van de Voedsel- en Warenautoriteit over voedsel en consumentenproducten. Er moest dringend meer onderzoek komen naar de mogelijke gevolgen van nanodeeltjes, zeker omdat er al zo’n 140 producten op de markt zijn waar ze in zitten.

Kabinet

Die oproepen zijn niet aan dovemansoren gericht geweest. Vermoedelijk nog voor de zomer wordt het Nationaal Nano Initiatief (NNI) gepresenteerd, een onderzoeksplan opgesteld door de onderzoeksfinanciers FOM en STW samen met NanoNed, het consortium van acht kennisinstituten en Philips dat momenteel al een grootscheeps nano-onderzoeksprogramma uitvoert. Het NNI, geschreven op verzoek van het kabinet, krijgt zeven thema’s. Een daarvan is ‘risico’s en toxicologie’.

‘Een belangrijk aandachtspunt daarbij is dat we als Nederland ook deelnemen aan werkgroepen van de OECD’, vertelt dr. Léon Gielgens, secretaris van NanoNed. ‘Ons onderzoek moet aansluiten op de internationale onderzoeksagenda voor risico en toxicologie.’

De OECD heeft twee werkgroepen die zich met nanotechnologie bezig houden. De working party on manufactured nanomaterials gaat over de gevolgen voor mens en milieu, terwijl de working party on nanotechnology zich meer met beleidsaspecten bezig houdt. Beide groepen samen hebben veertien projecten lopen op terreinen, variërend van het inrichten van een internationale database van nanomaterialen en hun eigenschappen tot het voorlichten van publiek en de ontwikkeling van methoden om risico’s te bepalen.

Gielgens noemt een aantal thema’s die zeker van het NNI deel zullen gaan uitmaken, namelijk het ontwikkelen van meetmethoden en -apparaten, dosimetrie, toxisch gedrag, dosis-effectrelatie en implementatie in regelgeving. Dit rijtje dekt in feite het hele traject af om te komen tot regels. Eerst moet je immers vaststellen welk gedrag nanomaterialen in het menselijk lichaam kan vertonen, daarna bij welke doses de effecten optreden, vervolgens hoe je die meet en tenslotte hoe je handhaafbare omgangsregels opstelt.

‘De lijst is nog niet definitief’, benadrukt Gielgens. ‘We zullen ons uiteindelijk moeten beperken tot een aantal velden, niet alleen afhankelijk van de internationale afstemming, maar ook van waar we zelf goed in zijn en wat aansluit bij de economische en maatschappelijke behoefte in Nederland.’

Water

Gebruik van nanotechnologie in de watervoorziening is een van de voor de hand liggende sterke punten van Nederland. Niet voor niets kon het RIVM hier een heel rapport over schrijven. Er zijn weliswaar grote lacunes in de kennis, maar het is tenminste bekend waar die zitten. Het RIVM-rapport laat zich ook goed lezen als een onderzoeksvoorstel.

Zo bevat het een lijst van twaalf groepen materialen die onderzocht zouden moeten worden. Prominent daartussen staan bijvoorbeeld carbon black (koolstofdeeltjes die aan autobanden worden toegevoegd) en titaniumdioxide (de uv-blocker uit zonnebrandcrême). Dit zijn geen nieuwe moleculen, maar al langer gebruikte stoffen die dankzij nieuwe fabricagemethoden kleiner kunnen worden. Het gevolg daarvan is dat ze makkelijker worden opgenomen door organismes. Beide zijn inmiddels aangetoond in watervlooien. Nieuwe moleculen, zoals nanobuisjes, spreken weliswaar meer tot de verbeelding, maar vormen door hun beperkte toepassing momenteel nog geen dringend probleem.

Nanodeeltjes zijn slecht oplosbaar in water, maar omdat ze zo klein zijn bezinken ze niet. Ze zijn dus moeilijk weg te filteren. Of dat erg is, staat niet bij voorbaat vast. Door hun relatief grote oppervlak kunnen nanodeeltjes andere (toxische) stoffen binden. Dat is een van de redenen waarom ze in de waterzuivering ingezet worden. Een aantal ijzerverbindingen kan in deeltjes op nanoschaal uitstekend arseen, chroom, kwik en cadmium uit het water halen, net als verschillende zeldzame metalen die als katalysator worden gebruikt, zoals palladium en rhodium.

Andere nanodeeltjes, waaronder opvallend genoeg titaniumdioxide, blijken als katalysator te werken bij het afbreken van schadelijke stoffen in afvalwater. Nanodeeltjes spelen ook een belangrijke rol bij de productie van efficiënte membranen voor de waterzuivering.

De vraag is wel hoe je dergelijke nanodeeltjes, als ze hun werk gedaan hebben, weer uit het water haalt. Bestaande filtermethoden hebben de neiging ze door te laten. Voor bijna alle filtermethoden geldt dat de kleinste deeltjes er het langst aan ontsnappen. Om die reden is voor roetfilters op auto’s wel gesuggereerd dat ze een averechts effect hebben, omdat vooral de grote deeltjes achterblijven en daardoor de kans dat de kleinste deeltjes in een klont belanden afneemt.

Andere terreinen waarop Nederland over nano-expertise beschikt zijn medische toepassingen, energie, voedsel en gezondheid, nano-elektronica en nieuwe nanomaterialen. Soms zit die expertise niet specifiek op de risico’s, maar alle kennis is welkom bij de verkenning van dit relatief nieuwe terrein.

Eerder verschenen in Technisch Weekblad 12, 2008.