關於納米技術應該知道的十件事
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9）風險因素 |
對於普通納米科學和納米技術文獻的普通讀者來說，它已成為一種非常熟悉的模式：在某些日子裏，您會看到猛烈抨擊某些納米材料的文章和一般的納米技術，因為這是一份新的科學論文，這是固有的風險，因為一份新的科學論文報告了特定的特定毒性水平納米顆粒。在其他日子裏，您發現研究論文報告沒有相同的納米材料的明顯風險。
然後，這些報告被各種利益集團挑選櫻桃以適合其議程 - 例如，化妝品行業聲稱其產品和其中的納米顆粒是完全安全的；環境群體認為，納米材料本質上是風險的，需要進行嚴格的測試，然後才能發生大規模的納米生產商業化。有些人甚至要求完全暫停納米材料生產。
結果是，這種情況不僅對外行人，而且對於涵蓋該領域的行業，研究人員和記者而言。事實是，每項新技術都有天生的風險 - 每年都有電力，汽車，化學藥品或核能受傷或殺死，僅舉幾例。為了獲得新技術的好處並使社會可以接受，必須普遍認為這些風險已被充分理解，可以管理，並且很明顯誰對什麼負責。所有這些目前都在納米技術中缺少。
盡管納米技術風險研究的速度和範圍 - 以及納米毒理學的新興領域正在恢複，但許多這項工作都是獨立的研究，在更大的框架內沒有協調（閱讀：：納米技術風險評估可以從納米顆粒分類框架中受益”）。
為了討論納米技術的風險，我們需要仔細研究這些納米結構。納米材料的存在本身並不是威脅。事實上，自然界存在納米顆粒。隻有某些方麵才能使它們冒險，尤其是它們的流動性和增加的反應性。隻有事實證明某些納米顆粒的某些特性對生物有害，或者我們會麵臨真正的危害。
納米顆粒的天然和人為來源（<100nm）
釋放和暴露於納米級物質的潛力（來源：Oberdörster；經環境健康的允許複製）
納米材料的環境，健康和安全（EHS）風險可能因大小，形狀和表麵化學等特征而有所不同。
Characteristics of a nanomaterial that could affect risk include its particles’ (1) size, (2) distribution of sizes in a group of particles, (3) shape, (4) surface area, (5) likelihood of forming agglomerates (clumps of particles bound together), and (6) surface chemistry including surface composition, shape, or chemical reactivity. (Source: GAO) (click on image to enlarge)
在解決納米技術的EHS影響時，我們需要區分兩種類型的納米結構：
1）納米複合材料，納米結構表麵和納米組件（電子，光學，傳感器等），其中納米級顆粒被摻入物質，材料或裝置中（“固定”納米顆粒）；和
2）“遊離”納米顆粒，在生產或使用物質的單個納米顆粒的某個階段。這些遊離的納米顆粒可以是元素的納米級物種，也可以是簡單化合物，也可以是複雜的化合物，例如，特定元素的納米顆粒被另一種物質覆蓋。
似乎達成共識，盡管應該意識到含有固定納米顆粒的材料，但直接關注的是自由納米顆粒。
當這些顆粒與細胞和亞細胞成分相互作用時，給定質量的納米顆粒數量非常高可能具有毒理學意義。同樣，它們每單位質量的表麵積增加在毒理學上很重要。（來源：來源：G。Oberdörster等人：
“納米毒性學：從超細顆粒的研究中演變的新興學科“
環境健康的觀點，第113卷，第7期，2005年7月。經過環境許可，複製了。健康席
由於納米顆粒與日常對應物有很大的不同 - 由於表麵和量子效應，它們的不利影響不能源自宏大小材料的已知毒性。這對解決自由納米顆粒的健康和環境影響提出了重大問題。
為了使事情進一步複雜化，在談論納米顆粒時，重要的是，含有納米顆粒的粉末或液體幾乎絕不是單分散的，但會包含一係列粒徑。這使實驗分析複雜化，因為較大的納米顆粒可能具有與較小的特性不同。同樣，納米顆粒顯示出聚集的趨勢，這種骨料通常與單個納米顆粒的行為不同。
釋放和暴露於納米級物質的潛力
（資料來源：喬伊斯·S·托伊（Joyce S. Tsuji）：“納米材料的安全評估研究策略，第四部分：納米顆粒的風險評估”）
健康問題
納米顆粒進入體內有四個進入路線：可以在醫療程序中吸入，吞咽，吸收，被皮膚吸收或故意注射。一旦在體內，它們就高度流動，在某些情況下甚至可以越過血腦屏障。這些納米顆粒在生物體內部的表現如何是需要解決的大問題之一。
基本上，納米顆粒的行為是其大小，形狀和表麵反應與周圍組織的函數。它們可能會在吞噬細胞，攝取和破壞異物的細胞上引起“超負荷”，從而引發壓力反應，從而導致炎症並削弱人體對其他病原體的防禦。
除了如果不可降解或緩慢降解的納米顆粒積聚在器官中的情況外，另一個問題是它們與體內生物過程的潛在相互作用：由於其較大的表麵，納米顆粒暴露於組織和液體會立即吸收到其表麵上的某些一些一些東西他們遇到的大分子。例如，這能否影響酶和其他蛋白質的調節機製？
例如，正在進行的研究正在研究納米顆粒表麵形成的自由基的量是否足以誘導細胞效應。閱讀更多有關納米顆粒，自由基和氧化應激在這裏概述了什麼是自由基，它們的產生方式，為什麼有機體需要它們，如何中和以及我們對納米顆粒和自由基生產之間的聯係的了解。
環境問題
沒有足夠的數據來確定納米顆粒是否會對環境產生不良影響。這裏有兩個領域：
1）以自由形式的納米顆粒可以在生產期間（或生產事故）中的空氣或水中釋放，也可以作為生產的廢物副產品，並最終積聚在土壤，水或植物壽命中。
2）以固定形式（它們是製造物質或產品的一部分），最終將必須被回收或處置為廢物。我們還不知道某些納米顆粒是否會構成一類全新的非生物降解汙染物。如果他們這樣做，我們也不知道如何從空氣或水中去除此類汙染物，因為大多數傳統過濾器不適合此類任務（它們的毛孔太大而無法捕獲納米顆粒）。
為了正確評估工程納米粒子的健康危害，需要評估這些顆粒的整個生命周期，包括它們的製造，存儲和分配，應用和潛在的濫用以及處置。在生命周期的不同階段，對人類或環境的影響可能會有所不同。
您經常在討論納米技術風險時經常聽到的一個術語是預防原則。該道德和政治原則（如普遍定義那些會主張采取行動的人。
該原則旨在在麵對不確定風險的情況下為保護公共衛生和環境提供指導，並指出缺乏完全的科學確定性不應用作推遲對公眾遭受嚴重或不可逆傷害風險的措施的理由健康或環境。
與美國相反，歐洲的許多科學技術政策都受到預防原則的指導（請參閱：“納米技術的早期警告的後期課程”），盡管批評家認為這有助於高水平的官僚主義和繁文tape節，從而阻止歐洲公司迅速將非洲大陸的領先納米技術研究轉化為商業產品。