Nanoteknik Hälso- och miljöaspekter

Transkript

1 Nanoteknik Hälso- och miljöaspekter Björn Fagerberg, Överläkare, professor em Medicin, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Läkare för Miljön Lars Barregård, Överläkare, professor Arbets- och miljömedicin, Sahlgrenska Universitetssjukhuset

2 Nanopartiklar Naturliga Accidentella Tillverkade

3 EU-definition av nanomaterial (rekommendation) Ett naturligt, tillfälligt eller tillverkat material som innehåller partiklar, obundna eller aggregerade och där 50% eller fler av partiklarna har ett eller flera yttermått mellan 1nm nm. (EU 2011)

4 Nanopartiklars storlek En nanopartikels storlek förhåller sig till en fotbolls storlek som en fotbolls storlek till jordens. Nanoteknik=atomslöjd

5 Nanomaterial, nanoteknik och nanoprodukter KemI 2009

6 Nanopartiklar tidigare kunskap 1. Små luftföroreningspartiklar 2. Asbestfibrer

7 1. Luftföroreningspartiklar Hjärt-kärlsjukdom (t.ex. hjärtinfarkt) Lungsjukdom: Ökad dödlighet, fler inläggningar och sjukvårdsbesök, symptom hos lungsjuka, sämre lungtillväxt hos barn Cancer (fr.a. lungcancer) Besvär (obehag, lukt) Fosterpåverkan (t.ex. födelsevikt)?

8 Långtidsstudier: Six cities-studien i USA: Dödligheten hos 8000 personer ökade med partikelhalt (årsmedelvärden) Långtidsstudie: Dödlighet i sex städer: Sattes till 1.0 i staden med lägst partikelhalt (PM 2.5 = 11 µg/m3) och var 26 % högre vid PM 2.5 = 30 µg/m3. Hänsyn tagen till ålder, rökvanor, utbildning och BMI. PM 2.5 i Göteborg (Femman) kan uppskattas till cirka 10 µg/m 3. (Göteborgsluft) Portege Steubenville

9 Korttidsstudier: T.ex. Londonsmog 1952 Kraftigt ökad dödlighet några dagar-månader vid höga luftföroreningshalter Samma sak (men mindre tydligt) visad i de flesta städer i världen även under 2000-talet

10 Effekter på barns luftvägar mindre lungor Figuren visar att lungorna och dess volymer växer långsammare hos barn i Kalifornien som bor i områden med höga luftföroreningshalter.

11 Det är inte känt vad i luftföroreningspartiklar som orsakar hälsoeffekterna. Effekter påvisade hos människa såväl för nanopartiklar (<100 nm, motoravgaser, vedrök) som för litet större partiklar (vägdamm) Brook, R. D. et al. Circulation 2004;109:

12 Experiment i kammare: dieselavgasexponering hos kranskärlsjuka En timme i kammare med PM 300 µg/m 3, NO ppm orsakade ökade EKGförändringar som vid syrebrist hos 20 kranskärlsjuka män Man såg även effekter på försvaret mot blodproppar (fibrinolysis/t PA). (Mills NL, NEJM 2007).

13 Källor? Epidemiologi: Förbränning/sot vägtrafik (många studier) biomassa (få studier) koleldning (få studier) cigarettrök! vägdamm (däck och vägbana) Rök och damm i arbetsmiljön Sand Ja! (ja) Ja! (ja?)

14 2. Fibrer: Asbest Dammlunga (asbestos) hög exponering krävs Pleuraplack (lungsäcksförtjockning) ofarligt Lungcancer Mesoteliom (lungsäckscancer) NGV 0.1 fibrer/cm3 Paralleller har dragits med kolnanorör som är fiberliknande (1 100 nm x tiotals µm).

15

16

17 Nanopartiklar av kol Nanorör Fulleren

18 Utvecklingen av nanoteknik

19 B Kasemo 2011

20 Nanopartiklar: Hälso-och miljörisker Livscykelanalys Råmaterial Tillverkning Transport Försäljning Användning Sophantering

21 Hälso-och miljörisker: Fyra typer av nanopartiklar Fulleren Medicin (läkemedel) Kolnanorör Sportartiklar, cyklar Metaller (silver, guld, platina, aluminium mm) Ändrar helt egenskaper som nanopartiklar. Metalloxider (titaniumdioxid, zinkoxid m fl) Katalysatorer, antibakteriella effekter I bandage, sportkläder mm Byggnadsindustri (fönster), textil, solkräm, kosmetika

22 Hälso-och miljörisker: 1. Karaktäristik av varje nanopartikeltyp Stor skillnad i fysikaliska, kemiska egenskaper och biologiska effekter. Följande egenskaper måste bl a karaktäriseras: Partikelstorlek Ytarea Komposition Form Ytladdning Löslighet Det saknas idag kunskap om vilka specifika egenskaper hos nanopartiklar,som kan vara toxiska

23 Hälso-och miljörisker: 2. Exponeringsdata Det finns idag endast en handfull studier från arbetsplatser, men inga exponeringsdata för konsumenter och miljö. Standardiserade mätmetoder saknas.

24 Hälso-och miljörisker: 3. Miljöeffekter Det råder stor brist på data om hur olika nanopartiklar transporteras i vatten, luft och jord och hur interaktionen ser ut med organiska material.

25 Hälso-och miljörisker: 4. Toxicitet hos nanopartiklar Exponering via hud, lungor, magtarmkanal eller blod Mycket växlande grad av toxicitet mellan olika partiklar vissa partiklar eller partiklar som är inbäddade i material har ingen eller låg toxicitet Partikelstorlek är oftast ett bättre mått på toxicitet än massa Det återstår att standardisera mätmetoderna Systematiska data saknas

26 Hälso-och miljörisker: 4. Toxicitet hos nanopartiklar - exempel Vissa kolnanorör asbestosliknande effekter? Metalloxider och andra nanopartiklar

27 Hälso-och miljörisker: 5. Epidemiogogiska humanstudier Saknas data Resultat från de få studier som finns talar för att exponering för nanopartiklar kan åstadkomma fysiologiska förändringar, inklusive inflammation hos människa

28 Hälso-och miljörisker: 5. Ekotoxikologi Vatten, jord, bioackumulering, nedbrytbarhet Få studier gjorda

29 Saknas data Hälso-och miljörisker: 5. Risk värdering

30 Nanomaterial och REACH* Nanomaterial regleras av REACH, som dock är föga tillämplig (registrering sker om mer än 1 ton tillverkas eller importeras per år) Idag finns ingen rapportplikt om förekomst av nanomaterial i olika produkter (utom i Frankrike) Nanomaterial i kosmetika och biocider håller påatt regleras. *Regulation on Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals

31 Nanoteknik: Svag lagstiftning Kunskap saknas Mätmetoder saknas Definition har saknats (fram till helt nyligen) Anpassat regelverk saknas Ethel Forsberg (f.d. chef KemI)

32 Snabb utveckling + Svag lagstiftning = Problem ( Vi har sett det förut!) Kvicksilver,Bly DDT, PCB, Dioxin Bromerade flamskyddsmedel Högfluorerade ämnen Ftalater och för en mängd andra ämnen Ethel Forsberg (f.d. chef KemI) 2011

33 Å Boholm 2011

34 Avslutande kommentar Pågående nationella och internationella initiativ att reglera nanoteknik går långsamt medan produktutvecklingen rusar på i rasande takt. Utmaning: Maximera nyttan med nanotekniken, utan att riskera människors hälsa och miljö Politiker och tjänstemän måste informera sig bättre Organisera informationsmöten för politiker och tjänstemän på regional och kommunal nivå