greenwashing

Il problema delle nanopatologie conosciuto anche come nanotossicologie, nanotoxicology, nanopathology ( vedi: http://www.stefanomontanari.net/wp-content/uploads/2008/09/images_pdf_nanopatologie.pdf),  può costituire un serio pericolo per la salute pubblica, molto spesso sottovalutato a causa delle forti pressioni da parte delle lobbies multinazionali produttrici di nanotecnologie: è un giro d’affari stimato  in ben 3000 miliardi di dollari  ed  è ormai noto, che quando subentrano  degli interessi commerciali talmente elevati, l’industria riesce a controllare e indirizzare la “ricerca” attraverso lo strumento dei finanziamenti e delle donazioni che elargisce agli stessi centri di ricerca, enti pubblici ed università; di conseguenza, molti degli studi scientifici condotti sulla tossicità dei nanomateriali non vengono diffusi all’opinione pubblica a causa del “conflitto d’interesse” di alcuni scienziati, chimici, biologi, medici e ricercatori universitari esperti in nanoscienze, in quanto coinvolti direttamente nello sviluppo di brevetti e nello studio di nuovi prodotti nanotecnologici.

Dalle numerose ricerche scientifiche internazionali che ho raccolto negli anni, (vedi: studi scientifici internazionali relativi alle nanopatologie), le micro e nanopolveri di biossido di titanio, silicio, quarzo, zinco, etc (come le nanopolveri di metalli pesanti) una volta inalate e/o ingerite, essendo molto spesso  più piccole di un globulo rosso, di un batterio ed anche di un virus, si distribuiscono, in meno di un minuto, nell’apparato circolatorio e si depositano nei tessuti e negli organi umani, come reni, cuore, polmoni e cervello; tali nanoparticelle essendo inorganiche e, per lo più, ad alta massa atomica e ad elevata densità, vengono subito bloccate dal nostro sistema immunitario in quanto riconosciute come “corpi estranei” innescando,  in questo modo, dei processi pro-infiammatori e pre-cancerosi, (ad esempio patologie cardiovascolari ed autoimmuni dovute all’infiammazione cronica, granulomatosi pre-cancerosa, etc). Se fossero sostanze organiche (batteri o virus), verrebbero scisse in componenti più semplici e “digerite”, invece l’estraneo in oggetto è inorganico, “non biodegradabile” allora quella nanoparticella estranea non può essere eliminata. Il nostro organismo cerca di degradarla, ma purtroppo  non ci riesce, allora la isola avvolgendola in un tessuto: forma una sorta di capsula chiamata  granuloma, che però è un tessuto infiammatorio che dura per sempre, si cronicizza e, quando  un’infiammazione diventa  cronica, crea le condizioni favorevoli per l’instaurarsi di una  patologia tumorale. L’analisi di diversi tessuti tumorali attraverso la microscopia SEM,  ha rilevato la presenza di nanoparticelle. Ad esempio  l’alta incidenza  di malati di cancro (prevalentemente linfomi non hodgkin) tra i militari esposti all’uranio impoverito non è dovuta alle radiazioni ionizzanti, quanto all’inalazione  di nanoparticelle (polveri sottili) di metalli pesanti inorganici (mercurio (Hg), cadmio (Cd), arsenico (As), cromo (Cr), tallio (Tl), piombo (Pb),  rame (Cu) zinco (Zn)) presenti in atmosfera a seguito della fusione ad alta temperatura degli ordigni. (vedi: Senato della Repubblica – COMMISSIONE PARLAMENTARE DI INCHIESTA )

Inoltre sono numerosissimi gli studi scientifici che hanno evidenziato che l’inalazione di nanoparticelle inorganiche causa modifiche al DNA e lo sviluppo di malattie neuro-degenerative (Demenze, malattia di Alzheimer, morbo del Parkinson, SLA) .

Dal 2006 lo IARC, ovvero  l’AGENZIA INTERNAZIONALE PER LA RICERCA SUL CANCRO (vedi: International Agency for Research on Cancer), ha inserito il biossido di titanio in “CLASSE 2B” ovvero “cancerogeno possibile per l’uomo indipendentemente da forma e dimensioni delle particelle” ritenendo che le evidenze scientifiche sperimentali sono sufficienti, anche in assenza di chiari dati epidemiologici in quanto difficili e complessi da realizzare.

( vedi: https://monographs.iarc.fr/ENG/Publications/techrep42/TR42-4.pdf )

( vedi: http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol93/mono93-7.pdf)

Anche l’istituto americano NIOSH, (National Institute for Occupational Safety and Health), ha classificato il biossido di titanio nanometrico  come “cancerogeno occupazionale”, raccomandando il limite di esposizione occupazionale a 0,3 mg/mc.

Infine l‘ Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail francese, ha già ufficialmente avviato, nell’ambito dei regolamenti dell’Unione europea,   la procedura di  classificazione ed etichettatura relativa al processo di armonizzazione per il diossido di titanio come cancerogeno 1B con frase d’azzardo H350i. Tale procedura vieterà l’uso, in Francia,  del biossido di titanio come additivo alimentare (E171)  a partire dal gennaio 2020.  (Per ulteriori informazioni vedi: ANSES’s proposal for titanium dioxide to be classified as carcinogenic: https://www.anses.fr/fr/system/files/ERCA2019SA0036EN.pdf ).

anche SAFE, Safe Food Advocacy Europe, un’organizzazione no-profit con sede a Bruxelles, si impegna nel proteggere i consumatori di tutta Europa e promuove una petizione per sollecitare gli esperti della CE e degli Stati membri a sostenere il divieto che la Francia ha messo in atto nell’uso del biossido di titanio.

Quindi, il rischio di contrarre nanopatologie non deriva soltanto dall’esposizione all’uranio impoverito o dall’inalazione  delle polveri sottili emesse dagli inceneritori o delle micropolveri aerodisperse dopo l’attentato alle torri gemelle di New York,   ma anche dall’impiego di nanoparticelle inorganiche  in moltissimi nuovi prodotti “nanotecnologici” impiegati nell’ edilizia: e’ sempre più diffuso l’impiego delle nano-particelle a base di biossido di titanio e/o  silicio nel settore delle costruzioni ed infrastrutture  (pitture antibatteriche, rivestimenti fotocatalitici, asfalti stradali antismog, prodotti sequestranti il biossido di carbonio, manufatti edili nanotecnologici, etc)Ad esempio, queste nano-polveri o nanoparticelle  di biossido di titanio e/o silicio, molto spesso del diametro inferiore ad 1 micron, se applicate sui manti stradali e vernici fotocatalitiche,  accoppiandosi con le nanoparticelle di metalli pesanti derivate dallo smog ed essendo soggette nel tempo  a fenomeni di degradazione (si stima solo dopo 4-7 mesi dall’applicazione), potrebbero reagire con i radicali liberi e con altre sostanze inquinanti, dando origine ad un particolato e, ad un aerosol, estremamente instabile, chimicamente più reattivo e con un accentuata attività biologica, sicuramente più nocivo del PM10 e del PM 2,5, considerato che l’area di superficie per unità di massa aumenta con il decrescere della dimensione delle particelle. (vedi: la ricerca della Commissione Europea-Scienze per le politiche ambientali dal titolo “rivestimenti fotocatalitici di edifici rilasciano particelle potenzialmente tossiche nell’aria”  ( vedi: http://ec.europa.eu/nanocoating potentially toxic particles.pdf )

Purtroppo, come afferma la Commissione Europea nel documento di lavoro riguardante lo studio dei nanomateriali, “poca o nessuna informazione è attualmente disponibile nelle Schede di Sicurezza (SDA)” di materiali contenenti nanoparticelle di biossido di titanio e soggetti, nel tempo, a fenomeni di abrasione e liscivazione (come possono essere gli asfalti stradali antismog ed i rivestimenti esterni fotocatalitici.  ( vedi : http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:52012SC0288&from=EN)

Addirittura, tali prodotti vengono  pubblicizzati come materiali “sostenibili” e “green”, confondendo il concetto di “ecocompatibilità” con quello di “biocompatibilità” (ad esempio l’amianto, sotto certi aspetti, potrebbe avere anche delle caratteristiche “ecocompatibili”, ma sicuramente non è da considerare un materiale “biologico” compatibile con la salute umana). Per tali ragioni, prima di immettere sul mercato nuovi materiali, bisogna sempre tenere in attenta considerazione “il principio di precauzione”  anche per non ripetere gli stessi errori, fatti nel secolo scorso, con i manufatti contenenti fibre di amianto.  

 Allora perchè alcuni  Dipartimenti di Protezione Ambientale ignorano  questo rischio?

la risposta è molto semplice: NON COSTITUISCE PERICOLO TUTTO CIO’ CHE NON SI VEDE, SOLTANTO PERCHE’ NON ABBIAMO GLI STRUMENTI PER VEDERE: infatti le attuali strumentazioni in uso presso alcuni Dipartimenti di Protezione Ambientale (ARPA, APAT, etc) essendo purtroppo obsoleti, non sono in grado di rilevare la presenza in atmosfera delle nanoparticelle inferiori a 0,1 micron , tutt’al più rilevano il PM1 o PM 0,5, ma mai nanoparticelle, a volte più piccole di un virus …… basterebbe, semplicemente,  tenere in attenta considerazione il principio fisico fondamentale sulla conservazione della massa (Legge di Lavoisier): “…NULLA SI CREA, NULLA SI DISTRUGGE, TUTTO SI TRASFORMA”

 autore: Bart Conterio

Nuovi rischi per la salute e sicurezza sul lavoro

(tratto dal primo Rapporto dell’Osservatorio  congiunto

Fillea Cgil -Legambiente- OTTOBRE 2012)

INNOVAZIONE E SOSTENIBILITÀ NEL SETTORE EDILIZIO

 capitolo 2.15

L’ immissione nel mercato di un’infinita di nuovi materiali e componenti, che sta caratterizzando un mercato delle costruzioni in rapida evoluzione, rende difficile l’individuazione dei nuovi  rischi correlati per la salute e la sicurezza sul lavoro. Sono infatti tantissimi i nuovi materiali in commercio, alcuni sono potenzialmente dannosi per la salute, ma alla velocita con cui essi sono immessi sul mercato fa riscontro la lentezza delle ricerche sugli esiti tossicologici, e delle procedure atte a regolamentarne gli usi, cosi che spesso ci troviamo di fronte a situazioni di forte rischio, aggravate dalla mancanza di informazione e consapevolezza degli utenti e dei lavoratori.

E’ questo il pericolo che si profila all’orizzonte, soprattutto relativamente all’impiego dei nanomateriali. 

Nelle Tabelle poste in calce al Paragrafo sono sintetizzate le caratteristiche produttive di un campione rappresentativo di materiali innovativi, e sono elencati gli effetti prodotti sull’organizzazione del lavoro e sulla salute e sicurezza dei lavoratori (e degli utenti). Nuovi rischi per la salute e la sicurezza non sono generalmente ascrivibili ai materiali naturali,che sono costituiti da materia prima naturale rigenerabile, dunque hanno un impatto ambientale pressoche nullo e non presentano criticita legate alle fasi di lavorazione e all’uso. Anche i materiali riciclati possono presentare le stesse caratteristiche, a patto che sia controllata la fase di differenziazione del rifiuto, per evitare la presenza, al loro interno, di sostanze tossiche o pericolose. I materiali compositi possono presentare impatti ambientali e rischi, in relazione ai loro componenti, che vanno conosciuti caso per caso, e che non e possibile elencare nello specifico in questo studio.

I nano materiali sono quelli ambientalmente piu ambigui e potenzialmente piu pericolosi: si connotano spesso come ecosostenibili, in quanto fotocatalitici e dunque “mangia smog” (gli intonaci e i prodotti cementizi) oppure battericidi (i piani delle cucine), ma, per le loro caratteristiche microscopiche, essi sono anche potenzialmente pericolosi per la salute. Aumentano le indicazioni sul fatto che i nanomateriali potrebbero essere, per gli esseri umani, piu rischiosi dei corrispondenti materiali in microscala. Tuttavia, va messo in evidenza il termine ‘potrebbero’ poiche a tutt’oggi, le conoscenze  sono troppo limitate per poter generalizzare. Quando si lavora con questi materiali, e di conseguenza consigliabile procedere con un approccio precauzionale.

La rischiosità delle nanoparticelle dipende dalle loro ridotte dimensioni e dalla loro specifica forma. Le ridotta dimensione delle nanoparticelle aumenta la loro reattività chimica, più aggressiva nei confronti del normale funzionamento del corpo umano. Per esempio, molti dei nanomateriali studiati provocano effetti infiammatori più marcati, si ammassano o fissano con più efficacia su determinate parti del corpo impedendone la corretta funzionalità, ma soprattutto, a causa delle piccole dimensioni, la loro superficie è relativamente più ingrandita rispetto al volume (e alla massa) particellare, di modo che la reattività per unità di massa è di gran lunga maggiore. Ciò significa che le nanoparticelle, ad esempio, possono essere talmente piccole da comportarsi come gas, possono penetrare con più profondità  nei polmoni ed essere più facilmente assorbite nel sangue, e, diversamente da quasi tutte le altre sostanze chimiche, possono essere assorbite dai nervi nasali e “facilmente” trasportate al cervello umano, e possono raggiungere punti (cellule, organi) del corpo umano che normalmente sono ben protetti contro l’invasione delle forme di maggiori dimensioni. Anche la forma specifica delle nanoparticelle può influire sulla loro tossicità: per esempio, laddove le particelle possono essere relativamente non tossiche, i nanorod (nanobastoncini) possono invece comportarsi come aghi, e perforare i tessuti umani. A prescindere dai rischi sostanziali, tuttavia, il fattore chiave degli eventuali rischi per la salute generati da nanoprodotti o nanomateriali è la possibilità di esposizione. Quando si parla di esposizione alle nanoparticelle, per i lavoratori edili si intende in primo luogo (e quasi senza eccezione) esposizione ai nanoprodotti (prodotto in cui viene inserito un nanomateriale). Considerati i prodotti utilizzati in genere dai lavoratori edili e le attività che essi svolgono quotidianamente, gli eventuali rischi per la salute riguardano con maggiore probabilità l’esposizione per inalazione di nanomateriali che generano polveri (tramite operazioni di taglio, smerigliatura, perforazione o lavorazione a macchina) o aerosol dalla verniciatura a spruzzo.

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COMMISSIONE DELLE COMUNITÀ EUROPEE: “Le attuali conoscenze scientifiche non sono sufficienti per comprendere appieno tutte le caratteristiche e i rischi dei nanomateriali”

Se, in maniera generale, il quadro legislativo comunitario copre i nanomateriali, l’applicazione della legislazione deve essere ulteriormente perfezionata.

Tra gli elementi importanti figurano i metodi di prova e i metodi di valutazione dei rischi che fungono da base per l’applicazione della legislazione, per le decisioni amministrative e per gli obblighi a carico dei fabbricanti e dei datori di lavoro.

Le attuali conoscenze scientifiche non sono sufficienti per comprendere appieno tutte le caratteristiche e i rischi dei nanomaterialiIl comitato scientifico UE dei rischi sanitari emergenti e recentemente identificati (CSRSERI) e il comitato scientifico dei prodotti di consumo (CSPC) hanno segnalato la necessità di migliorare la base di conoscenze, soprattutto per quanto riguarda i metodi di prova e quelli di valutazione dei rischi (pericoli ed esposizione). In linea generale, fra gli Stati membri e a livello internazionale esiste un consenso sulla necessità di ulteriori ricerche. Questo è quanto viene indicato nell’allegato documento di lavoro dei servizi della Commissione. Quando non si conosce la reale portata di un rischio, ma le preoccupazioni sono tali da ritenere necessarie misure di gestione dei rischi, come è il caso attualmente per i nanomateriali, tali misure devono basarsi sul principio di precauzione. Come precisato nella comunicazione della Commissione del 2 febbraio 2000 sul principio di precauzione, il ricorso a tale principio non si traduce necessariamente nell’adozione di atti finali volti a produrre effetti giuridici. È possibile ricorrere a una vasta gamma di azioni o misure, come misure giuridicamente vincolanti, l’avvio di progetti di ricerca o raccomandazioni. Le misure adottate nel quadro del principio di precauzione devono basarsi su principi generali di gestione dei rischi; pertanto devono essere, tra l’altro, proporzionate, non discriminatorie e coerenti e fondarsi su un esame dei vantaggi e degli oneri derivanti dall’azione o dall’inazione oltre che su un esame dell’evoluzione scientifica. In tale contesto l’intervento comunitario per una gestione dei rischi che soddisfi le prescrizioni normative deve concentrarsi principalmente sulle seguenti attività.

Miglioramento della base di conoscenze

 Per sostenere l’attività normativa occorre migliorare rapidamente la base di conoscenze scientifiche. Sono in corso attività di ricerca nell’ambito dei programmi quadro di ricerca e presso il Centro comune di ricerca, come pure a livello internazionale e dei singoli Stati membri dell’UE.

Sono necessarie ricerche soprattutto negli ambiti connessi alla valutazione e alla gestione dei rischi come:

• elaborazione di dati sugli effetti tossici ed ecotossici e sviluppo di metodi di prova per produrre tali dati;

• elaborazione di dati sugli usi e le esposizioni nel corso dell’intero ciclo di vita dei nanomateriali o dei prodotti contenenti nanomateriali nonché di strategie di valutazione dell’esposizione;

• caratterizzazione dei nanomateriali, elaborazione di norme e nomenclature uniformi e di tecniche analitiche di misurazione;

• per quanto riguarda gli aspetti legati alla salute sul lavoro, efficacia di una serie di misure di gestione dei rischi, come strutture di contenimento di determinati processi, ventilazione, dispositivi di protezione individuale quali guanti e apparecchi di protezione delle vie respiratorie. Ai fini dell’elaborazione di norme e di metodi di prova occorre una stretta collaborazione internazionale per garantire che i dati scientifici possano essere confrontati a livello mondiale e che i metodi scientifici utilizzati per scopi normativi siano armonizzati.

Il gruppo di lavoro dell’OCSE sui nanomateriali di sintesi (OECD Working Party on Manufactured Nanomaterials) è diventato il principale forum per il coordinamento delle attività a livello internazionale. Sono in corso lavori anche nel quadro dell’Organizzazione internazionale di normazione (ISO). È stata avviata tutta una serie di attività volte a migliorare la base di conoscenze (cfr. l’allegato documento di lavoro dei servizi della Commissione e la comunicazione della Commissione “Nanoscienze e nanotecnologie: un piano di azione per l’Europa 2005-2009. Prima relazione sull’attuazione, 2005-2007”).

Miglioramento dell’applicazione della legislazione

I gruppi di lavoro della Commissione, le riunione delle autorità competenti e le agenzie responsabili per il coordinamento dell’applicazione delle normative dovranno valutare in maniera regolare se sia necessario adottare ulteriori provvedimenti e di quale tipo.

Tali attività si tradurranno principalmente in documenti di applicazione della legislazione esistente. Tra gli esempi possibili figurano la fissazione di limiti, l’autorizzazione di sostanze e ingredienti, la classificazione di rifiuti come pericolosi, il rafforzamento della valutazione della conformità mediante una riclassificazione, l’introduzione di restrizioni per la commercializzazione e l’impiego di sostanze e preparati chimici ecc.

Nella maggior parte dei casi le disposizioni legislative di applicazione potranno essere adottate mediante procedure di comitatologia. Sono inoltre necessari lavori a livello di documenti da utilizzare su base volontaria, come orientamenti sulla normativa, norme internazionali ed europee, pareri dei comitati scientifici ecc. Occorrerà altresì affrontare le questioni di natura etica secondo le indicazioni del gruppo europeo per l’etica delle scienze e delle nuove  tecnologie. Sarà inoltre necessario il contributo delle agenzie pertinenti, come l’Agenzia europea per i medicinali, l’Autorità europea per la sicurezza alimentare, l’Agenzia europea per le sostanze chimiche o l’Agenzia europea per la sicurezza e la salute sul lavoro (OSHA). L’allegato documento di lavoro dei servizi della Commissione indica quali misure sono già state adottate in una serie di settori. La necessità di ulteriori interventi riguarda particolarmente l’applicazione della valutazione dei rischi. I pertinenti gruppi di lavoro della Commissione devono pertanto dare un seguito ai pareri espressi dai comitati scientifici europei in merito alla valutazione dei rischi. Inoltre, gli organismi europei di normazione sono stati ufficialmente incaricati di verificare se le norme esistenti coprono in misura adeguata i rischi connessi ai nanomateriali. Occorrerà prestare un’attenzione particolare ai prodotti che non vengono sottoposti a controlli prima dell’immissione sul mercato. Dovranno essere promosse azioni congiunte fra le autorità per garantire una sorveglianza ottimale del mercato. È necessario avviare un dialogo con le parti interessate in settori specifici al fine di garantire la trasparenza sui casi in cui le prescrizioni normative vanno rispettate e sulle modalità per lo scambio delle informazioni pertinenti. A livello internazionale i rischi connessi alle nanotecnologie sono diventati una priorità per la collaborazione internazionale nel campo dei cosmetici, dei farmaci, delle sostanze chimiche, della sicurezza alimentare e dei dispositivi medici. In attesa dell’adozione di normative di applicazione e di norme o orientamenti maggiormente specifici, si continuerà a fare riferimento, caso per caso, agli attuali documenti che fungono da base per l’applicazione.

Informazione degli utilizzatori

 La legislazione comunitaria non contiene disposizioni specifiche per i nanomateriali. Senza escludere la possibilità che risulti necessario stabilire obblighi di etichettatura specifici, i nanomateriali devono tuttavia conformarsi alle disposizioni esistenti nel diritto comunitario in materia di etichettatura dei prodotti, avvertenze ai consumatori e agli utilizzatori in base alle caratteristiche dei prodotti, istruzioni per l’uso e a tutti gli altri obblighi di informazione. Rivestono inoltre pertinenza le disposizioni del regolamento REACH che prevedono obblighi di diffusione dei dati in materia di rischi per l’ambiente, la sicurezza e la salute: tali informazioni devono raggiungere gli utilizzatori industriali lungo l’intera catena di approvvigionamento mediante le schede di dati di sicurezza ed essere rese accessibili al grande pubblico su Internet. Verranno elaborate relazioni sulla sicurezza chimica per le sostanze commercializzate in quantitativi pari o superiori alle 10 tonnellate e l’Agenzia europea per le sostanze chimiche predisporrà e gestirà una base dati destinata a rendere pubblici i dati non riservati relativi alle sostanze chimiche. Si richiama inoltre l’attenzione sulle disposizioni del diritto comunitario che introducono un diritto di accesso alle informazioni in relazione ai programmi destinati principalmente ad applicare la legislazione in materia di tutela dell’ambiente. 

Occorre distinguere l’obbligo di fornire informazioni relative all’uso dei nanomateriali e delle nanotecnologie dalle affermazioni dei fabbricanti sulla presenza di particolari caratteristiche associate al loro uso. Qualora tali affermazioni non risultino giustificate si potranno invocare le disposizioni comunitarie in materia di pubblicità falsa o ingannevole

Sorveglianza di mercato e meccanismi di intervento

Una particolare attenzione verrà riservata ai vari strumenti previsti dalla legislazione comunitaria in base ai quali le autorità nazionali sono tenute a provvedere allo scambio di informazioni o ad intervenire qualora i prodotti, pur conformi alle prescrizioni regolamentari, presentino o possano presentare un rischio. Tali strumenti possono assumere la forma di clausole di salvaguardia, misure di monitoraggio della salute, controllo dei mercati dei prodotti alimentari, dei mangimi e degli antiparassitari, obiezioni formali alle norme, misure precauzionali, procedure di vigilanza, misure basate su nuovi elementi di prova o su una nuova valutazione dei dati esistenti, scambio reciproco di informazioni, sistemi di allerta o allarme rapido ecc.. Le autorità possono pertanto intervenire in qualsiasi fase qualora vengano identificati rischi specifici relativi a prodotti già presenti sul mercato che contengono nanomateriali. 

CONCLUSIONI

 In linea di massima l’attuale legislazione copre i possibili rischi per la salute, la sicurezza e l’ambiente connessi ai nanomateriali. La protezione della salute, della sicurezza e dell’ambiente deve essere rafforzata soprattutto migliorando l’applicazione della legislazione esistente. La Commissione e le agenzie dell’Unione Europea procederanno quindi in primo luogo a un riesame degli attuali documenti alla base di tale applicazione, quali disposizioni legislative di applicazione, norme e orientamenti tecnici dal punto di vista della loro applicabilità e adeguatezza in relazione ai nanomateriali. È necessario migliorare le conoscenze su questioni di fondamentale importanza quali la caratterizzazione dei nanomateriali, i loro pericoli, l’esposizione e la valutazione della gestione dei rischi. Poiché le conoscenze si dimostrano il fattore cruciale ai fini dell’applicazione della legislazione e, in definitiva, della sua elaborazione, sono state intraprese in via prioritaria azioni mirate in una serie di settori e a diversi livelli, soprattutto nel campo della ricerca e dello sviluppo, nell’ambito dei programmi quadro 6 e 7 e presso il Centro comune di ricerca della Commissione europea. Le attività sono coordinate con i partner internazionali e le parti interessate in seno ai forum pertinenti come l’OCSE e l’ISO. I gruppi di lavoro della Commissione incaricati di coordinare l’applicazione della legislazione stanno esaminando su base continua se sia necessario modificare la normativa su aspetti specifici, tenendo conto della produzione permanente di informazioni a seguito dell’identificazione di lacune conoscitive. Essi prenderanno in considerazione i lavori svolti in materia a livello nazionale e internazionale. Le autorità e le agenzie responsabili per l’applicazione della legislazione dovranno continuare a sorvegliare con attenzione il mercato e avvalersi dei meccanismi comunitari di intervento sul mercato qualora prodotti già in commercio presentino rischi.  La Commissione intende riferire sui progressi compiuti in tali campi tre anni dopo la presentazione della presente comunicazione.

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Nanotoxicology International Conference NanoTox-2008

 

The Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH), the ETH Research Institute for Materials Science and Technology (Empa) and the University of Berne, are organizing the 2nd International Conference on Nanotoxicology,
At this conference, the attendee will have the chance to meet the most important representatives of research into biological effects of nanoparticles and nanomaterials, discuss with them and give input, for example for the development of new methods, biological models or standardisation processes. The organizers are eager to have as many young participants as possible, they would like to encourage all senior researchers to sponsor one student, graduate student or young investigator by giving him or her the possibility to attend this important event, but there is only space for 270 participants

NANOSAFE1 – Final report

This is the final report published by the VDI Technologiezentrum GmbH inDusseldorf,Germany, which presents the results of the EU funded project NANOSAFE, the project which preceded NANOSAFE2.

CLICK HERE TO DOWNLOAD Nanosafe1_final_report

EPA Nanotechnology White Paper- Human Health Effects of Nanomaterials

3.6 Human Health Effects of Nanomaterials

There is a significant gap in our knowledge of the environmental, health, and ecological implications associated with nanotechnology (Dreher, 2004; Swiss Report, 2004; UK Royal Society, 2004; European NanoSafe, 2004; UK Health and Safety Executive, 2004). This section provides an overview of currently available information on the toxicity of nanoparticles; much of the information is for natural or incidentally formed nanosized materials, and is presented to aid in the understanding of intentionally produced nanomaterials.

3.6.1 Adequacy of Current Toxicological Database

The Agency’s databases on the health effects of particulate matter (PM), asbestos, silica, or other toxicological databases of similar or larger sized particles of identical chemical composition (U.S. EPA, 1986, 1996, 2004) should be evaluated for their potential use in conducting toxicological assessments of intentionally produced nanomaterials. The toxicology chapter of the recent Air Quality Criteria for Particulate Matter document cites hundreds of references describing the health effects of ambient air particulate matter including ultrafine ambient air (PM0.1), silica, carbon, and titanium dioxide particles (U.S. EPA, 2004). However, it is important to note that ambient air ultrafine particles are distinct from intentionally produced nanomaterials since they are not purposely engineered and represent a physicochemical and dynamic complex mixture of particles derived from a variety of natural and combustion sources. In addition, only approximately five percent of the references cited in the current Air Quality Criteria for Particulate Matter document describe the toxicity of chemically defined ultrafine particles, recently reviewed by Oberdörster et al. (2005a) and Donaldson et al. (2006).

A search of the literature on particle toxicity studies published up to 2005 confirms the paucity of data describing the toxicity of chemically defined ultrafine particles and, to an even greater extent, that of intentionally produced nanomaterials (Figure 20). The ability to assess the toxicity of intentionally produced carbon nanotubes by extrapolating from the current carbon-particle toxicological database was examined by Lam et al. (2004) and Warheit et al. (2004). Their findings demonstrate that graphite is not an appropriate safety reference standard for carbon nanotubes, since carbon nanotubes displayed very different mass-based dose-response relationships and lung histopathology when directly compared with graphite……

3.6.2 Toxicity and Hazard Identification of Engineered/Manufactured Nanomaterials

Studies assessing the role of particle size on toxicity have generally found that ultrafine or nanosize range (<100 nm) particles are more toxic on a mass-based exposure metric when compared to larger particles of identical chemical composition (Oberdörster et al., 1994; Li et al., 1999; Höhr et al., 2002). Other studies have shown that particle surface area dose is a better predictor of the toxic and pathologic responses to inhaled particles than is particle mass dose (Oberdörster et al., 1992; Driscoll, 1996; Lison et al., 1997; Donaldson et al., 1998; Tran et al., 2000; Brown et al., 2001; Duffin et al., 2002). Studies examining the pulmonary toxicity of carbon nanotubes have provided evidence that intentionally produced nanomaterials can display unique toxicity that cannot be explained by differences in particle size alone (Lam et al., 2004; Warheit et al., 2004). For example, Lam reported single walled carbon nanotubes displayed greater pulmonary toxicity than carbon black nanoparticles. Similar results have been obtained from comparative in vitro  cytotoxicity studies (Jia et al., 2005). Muller et al. (2005) reported multi-walled carbon nanotubes to be more proinflammatory and profibrogenic when compared to ultrafine carbon black particles on an equivalent mass dose metric. Shvedova et al. (2005) reported unusual inflammatory and fibrogenic pulmonary responses to specific nanomaterials, suggesting that they may injure the lung by new mechanisms. Exposure of human epidermal keratinocyte cells in culture to single-walled carbon nanotubes was reported to cause dermal toxicity, including oxidative stress and loss of cell viability (Shvedova et al., 2003). The combination of small particle size, large surface area, and ability to generate reactive oxygen species have been suggested as key factors in induction of lung injury following exposure to some incidentally produced nanomaterials (Nel et al., 2006).

Contrary to other reports, Uchino et al. (2002), Warheit et al. (2006) and Sayes et al. (2006) have reported nanoscale titanium dioxide toxicity was not found to be dependent on particle size and surface area. These authors reported that specific crystal structure and the ability to generate reactive oxygen species are important factors to consider in evaluating nanomaterial toxicity. Similar to other reports, Warheit demonstrated that nanomaterial coating impacted toxicity (Warheit et al., 2005).

Studies have demonstrated that nanoparticle toxicity is extremely complex and multifactorial, potentially being regulated by a variety of physicochemical properties such as size and shape, as well as surface properties such as charge, area, and reactivity (Sayes et al., 2004; Cai et al., 1992; Sclafani and Herrmann, 1996; Nemmar et al., 2003; Derfus et al., 2004). The properties of carbon nanotubes in relation to pulmonary toxicology have recently been reviewed (Donaldson et al., 2006).

 Toxicological assessment of intentionally produced nanomaterials will require information on the route (inhalation, oral, dermal) that carries the greatest risk for exposure to these materials, as well as comprehensive physicochemical characterization of them in order to provide information on size, shape, as well as surface properties such as charge, area, and reactivity. Establishment of dose-response relationships linking physicochemical properties of intentionally produced nanomaterials to their toxicities will identify the appropriate exposure metrics that best correlate with adverse health effects.

One of the most striking findings regarding particle health effects is the ability of particles to generate local toxic effects at the site of initial deposition as well as very significant systemic toxic responses (U.S. EPA, 2004). Pulmonary deposition of polystyrene nanoparticles was found to not only elicit pulmonary inflammation but also to induce vascular thrombosis (Nemmar et al., 2003). Pulmonary deposition of carbon black nanoparticles was found to decrease heart rate variability in rats and prolonged cardiac repolarization in young healthy individuals in recent toxicological and clinical studies (Harder et al., 2005; Frampton et al., 2004). Extrapulmonary translocation following pulmonary deposition of carbon black nanoparticles was reported by Oberdörster et al. (2004a, 2005a) Submicron particles have been shown to penetrate the stratum corneum of human skin following dermal application, suggesting a potential route by which the immune system may be affected by dermal exposure to nanoparticles (Tinkle et al., 2003; Ryman-Rasmussen et al., 2006). Zhao et al. (2005) have reported that in molecular dynamic computer simulations C 60 fullerenes bind to double and single-stranded DNA and note that these simulations suggest that C60 may negatively impact the structure, stability, and biological functions of DNA. It is clear that toxicological assessment of intentionally produced nanomaterials will require consideration of both local and systemic toxic responses (e.g., immune, cardiovascular, neurological toxicities) in order to ensure that that we identify the health effects of concern from these materials.

DOWNLOAD FULL TEXT: Epa-nanotechnology-whitepaper-0207

 

 

 

Novel Materials in the Environment: The case of nanotechnology

 

ROYAL COMMISSION ON ENVIRONMENTAL POLLUTION

 

CHAIRMAN: SIR JOHN LAWTON –CBE, FRS

 Twenty-seventh Report Novel Materials in the Environment: The case of nanotechnology

Presented to Parliament by Command of Her Majesty- November 2008

Introduction and overview

 Novel materials

 1.1 The discovery, development 1.1 and deployment of novel materials have always been significant factors in the development of human civilisation. Prehistoric and historical epochs are even named according to the new materials (or new uses of materials) that were successively introduced and entered into common use during what we know as the Stone Age, Bronze Age and Iron Age.

1.2 In later eras, new materials have been closely associated with radical change. The development of paper was as important as the printing press in revolutionising communications. The introduction of gunpowder into Europe transformed warfare. In more modern times, gas lighting only became demonstrably superior to oil and candles with the introduction of the gas mantle, composed of novel materials such as thorium and cerium oxides. A hundred years ago electric filament lamps were made possible by other novel and fairly unusual materials, osmium and tungsten. More recently, fluorescent strip lights and compact high efficiency lights use once-novel phosphors to convert the UV produced by the electrical discharge into visible light.

1.3 Regardless of their novelty, materials are fundamental to all areas of technology and economic activity. Manufacturing and construction are entirely dependent on materials, and materials technology affects most economic activities.

1.4 The Royal Commission’s decision to study novel materials was initially motivated by two kinds of concern. First was the potential for releases to the environment arising from increasing industrial applications of metals and minerals that have not previously been widely used. Second was the embodiment of nanoparticles and nanotubes in a wide range of consumer products and specialist applications in fields such as medicine and environmental remediation. As our inquiry progressed, it soon became clear that the bulk of evidence that we were receiving focused on the second of these issues.

1.5 Novel materials and new applications for existing materials are continually being developed in university and commercial laboratories around the world. They are intended either to improve the performance of existing technologies, such as fuel additives to improve the energy performance of cars, trucks and buses, or to make new technologies possible, such as MP3 players and mobile telephones which use trace quantities of exotic minerals. Novel materials are used under controlled conditions in industrial processes to make everyday objects. They are also incorporated in products which find their way into daily use.

1.6 Novel materials include a wide range of industrial products such as polymers, ceramics, glasses, liquid crystals, composite materials, nanoparticles, nanotubes and colloidal materials. In turn, these kinds of materials may be used in a wide range of applications including energy generation and storage, engineering and construction, electronics and display technologies, food packaging, and environmental and biomedical applications.

In the field 1.7 of energy technology for example, the development of more efficient engines, advanced solar photovoltaics, improved batteries and hydrogen storage all offer opportunities for the potentially widespread application of novel materials. Diesel engines are said to be made more efficient by the use of fuel additives, such as cerium oxide. Jet engines can burn fuel at much higher temperatures when rhenium is added to alloys used in their construction. Conductive organic polymers, inorganic semiconductors such as cadmium selenide (in both bulk and nanoparticulate forms) and fullerenes are of interest to manufacturers of solar cells. Various novel lithium compounds are being investigated to achieve improvements in the cathodes of lithium ion batteries found in numerous portable electronic devices, including laptop computers and mobile phones. Hydrogen could be used as an alternative to electricity as an energy source and storage medium. But hydrogen storage as gas or liquid currently presents problems that could potentially be overcome by using inorganic metal hydrides of light elements (along with platinum, palladium, nickel or magnesium as catalysts) or by absorption in high porosity materials with large surface areas, such as nanotubes. There is a similarly wide range of potential applications in many other fields.

1.8 Novel materials are developed in response to a number of different drivers, including the requirement for a specific or improved functionality, increased efficiency, and the need to find substitutes for raw materials that are in short supply or have been found to have adverse effects on the environment or human health. An example of where safer substitutes for existing materials are desirable is the replacement of lead solder in electronic devices. In some cases, the discovery of novel functionality (the ability of a material to behave in a certain way or to ‘do’ something) actually drives a search for profitable applications.

1.9 The improved efficiency and functionality of novel materials can bring tangible environmental benefits, such as those offered by the development of photovoltaics, fuel cells and lightweight composites for cars and aircraft. In all cases, it is unlikely that new materials will be adopted, even in critical areas such as low-carbon energy technology, if the price is too high.

1.10 An example of materials innovation to reduce costs is the search for alternatives to the use of silicon transistors in liquid crystal displays (LCDs). While this technology is well understood, it remains costly and energy intensive, and manufacture of the materials involves the use of highly corrosive chemicals. Conducting polymers, transparent conducting oxides, silicon nanorods and carbon nanotubes are all being explored in the development of printing technologies that could achieve large display area capabilities, high processing speeds and low energy input.

1.11 Price may be only one of a number of constraints on the development and deployment of novel materials. For example, the scarce supply of some elements, such as indium, means that there may not be sufficient availability to realise the potential benefits on a substantial scale.

1.12 When scarce new materials are used in very small quantities, for example as dopants in electronic equipment, the feasibility and cost effectiveness of recycling them is diminished so that increasingly they will be released into the environment.

FULL TEXT: ovel Materials in the Environment: The case of of nanotechnology 

Nanotoxicology International Conference NanoTox-2008

The Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH), the ETH Research Institute for Materials Science and Technology (Empa) and the University of Berne, are organizing the 2nd International Conference on Nanotoxicology from September 7–10, 2008.

Nanotoxicology-2nd International Conference 2008 PosterAbstracts

PARTICELLE FINI, ULTRAFINI E NANOPARTICELLE

PARTICELLE FINI, ULTRAFINI E NANOPARTICELLE IN AMBIENTE DI
VITA E DI LAVORO: POSSIBILI EFFETTI SANITARI E MISURA
DELL’ESPOSIZIONE INALATORIA

Achille Marconi, Dipartimento Ambiente e Connessa Prevenzione Primaria, Istituto Superiore di Sanità, Roma, Corresponding Author: Dott. Achille Marconi- Istituto Superiore di Sanità-Dipartimento Ambiente e Connessa Prevenzione Primaria-(Department of Environment and Prevention)-Viale Regina Elena 299, 00161 Rome-ITALY

E-mail: marconi@iss.it

RIASSUNTO

L’evidenza sperimentale più recente ha fornito risultati che indicano come l’esposizione a particelle aerodisperse con dimensioni più fini, comprese quelle ultrafini o nanometriche (PN, dimensioni < 100 nm) di origine secondaria negli ambienti lavorativi e di vita (scarichi diesel, fumi di saldatura, particelle ultrafini in aria urbana), sia responsabile di effetti negativi per la salute. Benchè i meccanismi di azione biologica non siano ancora sufficientemente noti, la considerevole base di dati sanitari e ambientali sulle particelle aerodisperse negli ambienti lavorativi e di vita ha fornito indicazioni sulle caratteristiche che possono influenzare la tossicità e la relazione doserisposta. Diversamente dalle particelle con dimensioni supermicrometriche, per le quali l’esposizione è caratterizzata tradizionalmente in termini di massa, i parametri apparentemente più rilevanti nel caso delle particelle più fini, ed in particolare delle PN (o ultrafini), comprendono il numero, la morfologia, la solubilità, l’area superficiale e la sua reattività chimica. Il rapido sviluppo del settore delle nanotecnologie, basato sull’impiego di una varietà di tipi di PN (generate intenzionalmente e dotate di proprietà uniche e specifiche), configura ulteriori scenari di esposizione le cui caratteristiche sono ad oggi ancora sconosciuti. La preoccupazione dei potenziali effetti sanitari derivanti dall’esposizione inalatoria alle PN ha accelerato in questi ultimi anni l’attività di studio per individuare la strumentazione appropriata a caratterizzare l’esposizione associata alle diverse potenziali sorgenti di particelle con dimensioni nanometriche. In questa breve rassegna vengono descritti i principali problemi attualmente esistenti per affrontare le esigenze di misurazione dei livelli di concentrazione/esposizione biologicamente rilevanti nell’atmosfera degli ambienti lavorativi in cui sono presenti sorgenti di particelle molto fini ed, in particolare, nanometriche (generate intenzionalmente o non).

Parole chiave

: aerosol, particelle ultrafini, particelle nanometriche, nanotecnologie,

salute, rischio, inalazione, esposizione, misura dell’esposizione, ambiente.

ABSTRACT

Recently, experimental evidence has shown that exposure to very fine particles including those ultrafine or nanometric (NP, size < 100 nm) may cause severe health effects after inhalation in ambient and occupational environments (ultrafine particles in urban air, diesel emissions, welding fumes). Although the toxicological mechanisms for these effects have not yet been explained, the considerable body of existing data on occupational and environmental impact of airborne particles provides indications on the characteristics that influence toxicity and dose-response relationships. While for supermicrometric particles it is sufficient measuring exposure in terms of mass, for very fine particles, and in particular for NP, the characteristics that are more biologically relevant include the number, size, surface area, shape, solubility, and chemical reactivity. The rapidly developing field of nanotechnology, based on the use of a variety of NP (engineered or intentionally produced and with unique and specific properties), will certainly create new exposure scenarios which actually are largely unknown. The concern of potential health impact from the exposure to NP, during the last years has accelerated the development of systems for characterizing the exposures associated to the different potential sources of particles in the submicrometer and nanometer size ranges in both the environment and the workplace. In this review the current problems for characterizing the biologically relevant exposure to very fine and nanometric particles are discussed mainly in the context of occupational aerosols.

Key words

: aerosol, ultrafine particles, nanoparticles, nanotechnology, health, risk, inhalation, exposure, exposure measurement, environment

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nanotossicologia: elenco dei prodotti contenenti nanoparticelle di biossido di titanio, silicio o metalli pesanti

La nanotossicologia è la parte della tossicologia che studia la tossicità e i potenziali effetti sull’ambiente e sulla salute umana dei nanomateriali e delle particelle aventi dimensione micrometrica o nanometrica. Su tale scala, infatti, il comportamento biochimico delle sostanze può essere significativamente differente rispetto a quello riscontrabile su scale maggiori, e quindi avere effetti non previsti. Per tale ragione, l’Agenzia Francese per la Sicurezza nella Sanità, nell’Ambiente e nel Lavoro (AFSSET), invita le aziende ad indicare in etichetta la presenza ed il tipo di nanoparticelle, consentendone la tracciabilità, sottolineando l’opportunità di valutare bene il rapporto rischio-beneficio prima di utilizzare nuovi nanomateriali.

Purtroppo però, i nanomateriali, sono già diffusamente presenti in molti prodotti di largo consumo, dal settore cosmetico all’edilizia, dalla medicina all’elettronica, dal tessile agli imballaggi,  dagli alimenti agli articoli sportivi. Ad esempio nel settore salute e benessere vi sono più di 700 prodotti tra cui cosmetici e creme solari; segue l’abbigliamento con 170 prodotti, attrezzature sportive con 110 prodotti senza contare poi gli infiniti impieghi nel settore edile molto spesso “paradossalmente” pubblicizzati come prodotti e rivestimenti con “caratteristiche antibatteriche, anti-smog, fotocatalatitiche, anti-inquinamento, biocompatibili, ecologiche”

Più nel dettaglio i prodotti nanotecnologici li troviamo:

  • nei capi di abbigliamento, biancheria intima, calzini, scarpe e tovaglie in cui vengono prevalentemente impiegati  come sostanze idrorepellenti e/o autopulenti e/o antibatteriche;
  • nel settore edilizio vengono impiegati  prevalentemente nel calcestruzzo, nelle malte auto-riparanti,  nei cementi e pitture fotocaltalitiche, nell’acciaio per migliorare la corrosione, nel legno per migliorare la resistenza agli UV e all’umidità, nei materiali compositi in legno-plastica, sui vetri come prodotti autopulenti, antigraffio, anti UV, o per migliorare le prestazioni termiche,  nei rivestimenti in ceramica o gres con caratteristiche antibatteriche e/o autopulenti,  nei manufatti per coperture, negli asfalti e betoncini stradali,     nelle pitture fotocatalitiche,  nei rivestimenti antismog,  nei pannelli fotovoltaici, turbine eoliche, nei PCM (materiali a cambiamento di fase) aerogel, nanolaser,  nanoisolanti, film sottili; 
  • negli articoli sportivi come ad esempio nelle palline e racchette da tennis, sci, montature per occhiali e lenti anti UV, giacconi da neve, tessuti per la pesca subaquea;
  • nel settore automobilistico sono prevalentemente presenti nelle carrozzerie, nei parabrezza per migliorare la resistenza ai graffi, nelle vernici come sostanza autopulente, nei diodi delle luci dei freni, nei fari, nei led, nei pneumatici;
  • nel settore alimentare sono presenti nello zucchero come sostanza antiagglomerante, negli imballaggi per migliorare la resistenza agli urti ed ai graffi, direttamente sugli alimenti al fine di ridurre la carica batterica, come additivinel settore cosmetico sono prevalentemente impiegati nelle creme solari, fondotinta, creme ristrutturanti, rigenerative;
  • nel settore medico-farmaceutico come sostanza antiagglomerante e veicolante, nelle protesi,   nei dentifrici come sostanza “microriparatrice”,  nelle  vitamine ed integratori per migliorare l’assorbimento, in spray, liquidi, polveri come sostanze antibatteriche, nei compositi ed amalgame dentali;