Potentiale und Risiken der Nanotechnologie Bundesinstituts für Risikobewertung - aus Sicht des PD Dr. Gaby-Fleur Böl - VCI
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Potentiale und Risiken der Nanotechnologie
aus Sicht des
FÜR RISIKOBEWERTUNG
Bundesinstituts für Risikobewertung
BUNDESINSTITUT
PD Dr. Gaby-Fleur BölEigenschaften von Nanopartikeln
Nanopartikel können im Vergleich zu größeren Partikeln
• geänderte physikalische Eigenschaften aufweisen
(Leitfähigkeit, Farbe, Transparenz, Dichte)
• geänderte chemische Eigenschaften zeigen
(Reaktionsfähigkeit, katalytische Eigenschaften, Löslichkeit, Struktur)
• geänderte biologische Eigenschaften besitzen
(Membrangängigkeit, Diffusionseigenschaften, Lungengängigkeit)
Daher können Nanopartikel im Vergleich zu größeren Partikeln des selben
Materials auch ein anderes Gefährdungspotential aufweisen.
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 2Gemeinsame Forschungsstrategie
(notwendiger Forschungsbedarf, ausgewählte Projekte)
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)
Arbeitsschutz
Umweltbundesamt (UBA)
Umweltschutz
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)
Verbraucherschutz
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 3Forschungsbedarf - Metrologie
• Entwicklung, Erprobung und Standardisierung der Messtechnik
für Verbraucherschutz, Arbeitsschutz und Umweltschutz
• Abgleich mit Aktivitäten von CEN, ISO etc.
• noch keine internationale Harmonisierung
• weitere Entwicklung, Erprobung und Standardisierung von
Messmethoden und Referenzmaterial erforderlich
Entwicklung von Methoden zur Bestimmung und Charakteri-
sierung von Nanopartikeln in Lebensmitteln, kosmetischen
Mitteln und sonstigen verbrauchernahen Produkten
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 4Forschungsbedarf - Expositionsabschätzung
• dermale und orale Expositionspfade
• Einsatz von Nanopartikeln und Nanotechnologie im Verbraucherbereich
• Expositionsszenarien
Erfassen des Einsatzes der Nanotechnologie bei der
Herstellung von Lebensmitteln, Verpackungsmaterialien,
kosmetischen Mitteln, Bekleidungstextilien und anderen
verbrauchernahen Produkten
Expositionsmessungen mit geeigneten Methoden
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 5Forschungsbedarf - Toxikologische Bewertung
• Einordnung der Nanopartikel in Kategorien unterschiedlicher Toxizität
• Dermale Resorption von Nanopartikeln (außer TiO2, ZnO)
• Absorption von Nanopartikeln im Verdauungstrakt und der damit
verbundenen systemischen Verfügbarkeit und der möglichen
Anreicherung in bestimmten Kompartimenten oder Organen
Untersuchungen zur Hautpenetration von Nanopartikeln
aus kosmetischen Mitteln und Bedarfsgegenständen
Untersuchungen zur Resorption, systemischen
Verfügbarkeit, Akkumulation und Ausscheidung von
Nanopartikeln nach oraler Exposition (Lebensmittel und
Lebensmittelverpackungsmaterial)
in-vivo-Studien mit oraler bzw. dermaler Exposition
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 6Delphi-Befragung zu Risiken nanotechnologischer Anwendungen
Ergebnis der Befragung:
• Expertenprognose: Einsatz von Fullerenen, Nanotubes,
Nanokompositen und Metalloxiden wird bis 2015 stark zunehmen
• inhalativ-toxisches Potenzial bei Exposition gegenüber
Aerosolen (v.a. Nanotubes, Fullerene, TiO2, ZnO)
• keine oder nur geringe negative gesundheitliche Effekte durch
Anwendung von Nanomaterialien in Verbraucherprodukten
(Ausnahme: Fullerene und Silber)
• Nanomaterialien zu verschiedenartig und nicht zu Stoffklassen
zusammenfassbar - Einzelfallbewertung notwendig
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 7Toxizität von Nanomaterialien - Expertenmeinungen
in einem natürlich in flüssigem in einer
Aerosol aggregiert gecoatet Medium Matrix
Kieselsäure 28 4 9 8 1
Titandioxid 29 5 10 12 2
Zinkoxid 28 8 8 14 3
Chrom(III)-oxid 29 11 12 15 4
Nickeloxid 30 14 13 17 7
Aluminiumoxid 25 4 7 9 3
Eisenoxid 26 4 7 10 3
Silikate 23 8 6 6 2
Anorganische Farbpigmente 28 7 5 11 3
Organische Farbpigmente 25 6 5 11 3
Carbonnanotubes 31 13 7 15 4
Fullerene 26 7 8 18 2
Polymere 18 4 4 8 3
Nanokomposite 17 3 4 5 1
Silber 21 10 7 11 4
Vitamine 8 4 3 6 1
Abbaubare Materialien:
Lipidverbindungen, Biopolymere 9 4 6 2 5
Nanotone / Schichtsilikate 16 5 4 6 3
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 8Experten-Einschätzung nanotechnologischer
Anwendungen im Bereich Oberflächenbeschichtungen
Nanotechnologische Anwendungen Negative gesundheitliche
Effekte
Nanokomposite in Lebensmittelverpackungen zur Keine
Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln
TiO2-Nanopartikel in Lebensmittelverpackungen zur Keine
Blockierung der UV-Strahlung
Zinkoxid-Dispersionen als UV-Schutz Silizium-Nanopartikel zur Keine
Detektion von Bakterien
Antimon-Zinn-Oxid-Nanopartikel zur Verbesserung der Keine
antistatischen Eigenschaften von Oberflächen
Verbesserung der Haftungs- und Absorptionseigenschaften Keine
von Druckerpapier durch Kieselsäure-Nanopartikel
Verbesserung der Kratzfestigkeit von Parkett- und Keine
Möbellacken durch Dispersion aus Aluminium-Nanopartikeln
Nanoskaliges CaCO3 zur Verbesserung der Steifheit und Keine
Festigkeit von Papier und Beschichtungen
Wandfarbe mit Silber-Nanopartikeln zur Verhinderung von Geringe
Schimmelbildung in Innenräumen
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 9Einschätzung von Toxizität und Akzeptanz
Toxizität
Kosmetika
Akzeptanz
Lebensmittel
Toxizität
Akzeptanz
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
keine Toxizität/ hohe Akzeptanz geringe Toxizität/ mittlere Akzeptanz
mittlere Toxizität/ geringe Akzeptanz hohe Toxizität/ keine Akzeptanz
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 10BfR-Verbraucherkonferenz Nanotechnologie
• Gruppe wünscht generelle Kennzeichnungspflicht für Nanoprodukte
• Einsatz von Nanomaterialien in Lebensmitteln skeptisch beurteilt
• beim Einsatz von Nanomaterialien in Kosmetika und Textilien
überwiegt Nutzen gegenüber potenziellen Risiken
• Studien zu Gesundheitsauswirkungen und proaktive
Risikobewertung gefordert
• mehr finanzielle Mittel für Risikoforschung gefordert
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 11Abhängigkeit der Kaufbereitschaft von Produktgruppen
Würden Sie die Produkte aus folgenden Gruppen kaufen, wenn in ihnen Nanomaterialien enthalten sind?
Oberflächenversiegelung
86 14
und -pflege
Kleidung 75 25
ja
nein
Kosmetik 36 64
Lebensmittel 20 80
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Bevölkerungsbefragung zur Nanotechnologie, BfR 2007 (n = 1.000)
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 12Akzeptanz von Nano-Produkten
Kratzfestigkeit und Abreibfestigkeit von Farben
und Lacken verbessern 55 31 10 4
Schmutzabweisung bei Textilien verbessern 49 34 11 5
Zur Gesundung von angegriffenem
Zahnschmelz nutzen 48 32 13 7
In Verpackungsmaterialien einbauen, um den
Verderb von Nahrungsmitteln zu erkennen 44 33 13 10
Wirksamkeit von Sonnenschutzcremes
erhöhen 40 31 17 11
Entstehung unangenehmer Gerüche in
Textilien verhindern 34 34 21 11
Folienqualität zur Erhöhung der Haltbarkeit
von Lebensmitteln verbessern 28 33 23 16 würde ich voll und
Vitamine einkapseln, um deren Wirkung im ganz befürworten
Körper zu verbessern 22 29 28 22
würde ich eher
Zur verbesserten Hautreinigung und befürworten
Desinfizierung in Seifen und Cremes nutzen 20 33 28 19
Verklumpung von Gewürzpulvern (wie z.B. würde ich eher
Paprikapulver) verhindern 11 19 36 33 ablehnen
Lebensmittel länger ansehnlich halten 6 9 31 53 würde ich voll und
ganz ablehnen
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Bevölkerungsbefragung zur Nanotechnologie, BfR 2007 (n = 1.000)
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 13Emotionale Wahrnehmung der Nanotechnologie
Wie ist insgesamt Ihr Gefühl zum Thema Nanotechnologie?
7 70 21 1
0% 20% 40% 60% 80% 100%
sehr gut gut schlecht sehr schlecht
Bevölkerungsbefragung zur Nanotechnologie, BfR 2007 (n = 1.000)
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 14Vertrauen in Risikomanagement der Regierung
In welchem Maß stimmen Sie der folgenden Aussage zu:
Man kann darauf vertrauen, dass die Regierung die Öffentlichkeit vor
Umweltrisiken und technischen Risiken schützt.
3 31 45 20
0% 20% 40% 60% 80% 100%
stimme stimme stimme stimme
voll und ganz zu eher zu eher nicht zu überhaupt nicht zu
Bevölkerungsbefragung zur Nanotechnologie, BfR 2007 (n = 1.000)
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 15Kooperationen
Antje Grobe Carl Vierboom
Universität Stuttgart Ingo Härlen
Vierboom & Härlen
Wirtschafts- und
Kommunikationspsychologen
Michael Zschiesche Hennef
Unabhängiges Institut für Umweltfragen e. V.
UfU, Berlin
Stefanie Kurzenhäuser
Astrid Epp Johannes Simons
Ellen Ulbig Lebensmittel- und
Ressourcenökonomik
René Zimmer
Universität Bonn
Rolf F. Hertel
Abteilung Risikokommunikation
Bundesinstitut für Risikobewertung
Berlin
G.-F. Böl VCI/IGBCE, Berlin, 17.09.2008 Seite 16FÜR RISIKOBEWERTUNG
Danke für Ihre Aufmerksamkeit !
BUNDESINSTITUT
Bundesinstitut für Risikobewertung
Thielallee 88-92 D-14195 Berlin
Tel. 0 30 - 84 12 - 3229 Fax 0 30 - 84 12 - 12 43
bfr@bfr.bund.de www.bfr.bund.deSie können auch lesen
