Наночастицы: опасность для окружающей среды выше, чем считалось ранее
Новое исследование Университета Кобленц-Ландау показало, что наночастицы более вредны для мелких животных, чем указывали предыдущие тесты. Потомство дафний (Daphnia magna), родители которых подвергались воздействию наночастиц диоксида титана, реагирует значительно чувствительнее, чем потомство контрольной группы. Это происходит даже при том, что само потомство не контактирует с наночастицами. Стандартные методы тестирования не выявляют таких эффектов, поскольку обычно не исследуют влияние на следующее поколение.
Чувствительность потомства к этим частицам была в 2–5 раз выше, чем у необработанных дафний, в зависимости от дозировки для родителей. Диоксид титана, ранее считавшийся токсикологически безвредным, уже в концентрациях в 50 раз ниже обычного порога воздействия на родителей показал значительные эффекты у следующего поколения. Самая низкая доза, которой подвергались родители, была всего в 20 раз выше концентрации, прогнозируемой другими научными исследованиями для поверхностных вод. Сравнение с порогами воздействия, определёнными в этом новом исследовании, указывает на риск при регуляторной оценке.
Чувствительность тестовых животных определяли на основе их плавательного поведения в зависимости от различных концентраций диоксида титана. Нарушенное плавательное поведение потомства потенциально ограничивает его выживаемость, и организмы могут также стать более чувствительными к другим стрессовым факторам, таким как пестициды или металлы. В то же время у родительского поколения даже после более длительного воздействия эффекты не обнаруживаются. Пока неизвестно, происходят ли аналогичные и другие эффекты с другими наноматериалами или организмами.
Стандартные тесты не подходят
«Исследование подтверждает, что наноматериалы из-за своих особых свойств могут вызывать неожиданные эффекты, — объясняет профессор Ральф Шульц. — Классические исследования и оценка рисков поэтому недостаточны. Регулирующие органы должны стремиться поддержать дальнейшую разработку и внедрение более подходящих тестов, чтобы лучше оценивать долгосрочные риски. В конечном счёте, наночастицы постоянно попадают в окружающую среду».
Токсичность материалов для водной среды в основном исследуется с помощью стандартных тестов, например, на дафниях. Эти организмы играют важную роль в пищевой цепи озёр и прудов, легко размножаются и чувствительны к вредным веществам. Их реакцию можно быстро и легко определить по подвижности. Для этого существуют стандартизированные процедуры ОЭСР, позволяющие сравнивать значения. Тем не менее, они ограничены одним поколением и не учитывают их потомство. «Однако эти тесты не позволяют сделать выводы относительно воздействия этих материалов на человека», — добавляет доктор Мирко Бундшух, ещё один автор исследования.
Многочисленные отрасли, такие как электронная, химическая, медицинская или косметическая промышленность, уже широко используют наночастицы. Например, солнцезащитные кремы, дезодоранты, зубные пасты или заправки для салатов содержат наночастицы диоксида титана в качестве отбеливающего агента. Под действием солнечного света это вещество также может очищать сточные воды и воздух, а также производить электричество или водород. Свойства зависят от размера и структуры крошечных частиц размером от 1 до 100 нанометров, которые примерно в тысячу раз тоньше человеческого волоса. На основе прогнозов роста производства и использования наночастиц можно ожидать, что они будут всё больше попадать в окружающую среду. Хотя об их воздействии на человека и окружающую среду известно мало, продукты с наночастицами не требуют специальной маркировки.