Hvad er nanopartikler og -materialer?

Nanomaterialer er kemiske stoffer og materialer med en partikelstørrelse på 1-100 nanometer (nm) i mindst én dimension.

Nanomaterialer kan pga. deres større specifikke overfladeareal have andre egenskaber end det samme materiale uden nanoskala-egenskaber, og det er disse egenskaber, som er attraktive. Det er blandt andet egenskaber, der kan gøre et produkt stærkere, smudsafvisende eller bedre til at lede elektricitet.

Partikler og materialer i nanostørrelse indgår typisk i produkter som fx maling, cement, plast, kosmetik eller elektronik. Nanomateriale tilsættes ofte som frie partikler, altså som et meget fint pulver. Der er derfor større risiko for at blive udsat for frit nanomateriale i produktionen, end når man bruger produkter, der indeholder nanomaterialer.

EU definerer nanomaterialer sådan:
”Et naturligt, tilfældigt opstået eller fremstillet materiale, der består af partikler i ubundet tilstand eller som et aggregat eller som et agglomerat, og hvor mindst 50 % af partiklerne i den antalsmæssige størrelsesfordeling i en eller flere eksterne dimensioner ligger i størrelsesintervallet 1-100 nm” (Den Europæiske Kommission, 2011).

Til sammenligning er et menneskehår ca. 70.000 nanometer i diameter, mens en rød blodcelle er ca. 5.000 nanometer bred.

Partikler i nanostørrelse er ikke et nyt fænomen. De forekommer naturligt mange steder. Der skelnes mellem 3 typer af nanopartikler:

Naturlige nanopartikler, som dannes ved vulkanudbrud og afbrænding af organisk materiale som fx under en skovbrand.

Industrielle biprodukter, der dannes ved menneskelig aktivitet. Det inkluderer sod og partikler fra udstødningen fra biler, busser og tog og forskellige former for partikler, som frigives fra maskiner fx i industrien og fra en række industrielle processer (fx i svejserøg).

Teknisk fremstillede (syntetiske) nanopartikler, der bliver designet og fremstillet med et bestemt forskningsmæssigt eller kommercielle formål fx på grund af deres særlige egenskaber.

De to første typer kaldes også for ultrafine partikler, mens den tredje type omfatter nanopartikler og nanomaterialer.

Partikler inddeles i grove, fine og ultrafine partikler, som også omfatter nanopartikler. Det er de ultrafine partikler, som anses for at være de farligste ved indånding.

Hvis der fx er partikler i arbejdsmiljøet, vil vi få dem ned i luftvejene, når vi trækker vejret. Partikler tilbageholdes i luftvejene, således at de store partikler deponeres i de øvre luftveje, mens de ultrafine partikler transporteres med luften helt ned i alveolerne i de dybeste dele af lungerne, hvor de ophobes. Det er partiklernes tilstedeværelse i kroppen og kroppens forsvar mod dem, som forårsager de helbredsskadende effekter.

Tegning af konsekvenserne for kroppen ved indånding af nanopartikler
Illustration: Gert K. Nielsen

Nanopartikler bliver i lungerne i længere tid

Kroppens skraldemandsceller, makrofagerne, kan fjerne nogle former for nanopartikler, og andre opløser gradvist sig selv. Og så er der nanopartikler, som kroppen ikke kan få bugt med, og som derfor bliver i lungerne i længere tid. De kan blandt andet udløse inflammation, DNA-skader i lungeceller og et såkaldt akutfaserespons i kroppen – reaktioner som kan øge risikoen for kræft og hjertekarsygdomme, hvis man bliver udsat for partikler i tilstrækkeligt høje koncentrationer i mange år.

Inflammation og akutfaserespons afhænger af det samlede overfladeareal af de partikler, der er deponeret i lungen. Små partikler har et større samlet overfaldeareal per vægtenhed end store partikler, og derfor er indånding af nanopartikler farligere end indånding af større partikler med samme kemiske sammensætning.

Nogle nanopartikler er særligt sundhedsfarlige

I 2012 klassificerede det internationale agentur for kræftforskning, IARC, dieselpartikler fra udstødning som kræftfremkaldende for mennesker. IARC har også klassificeret en bestemt type af teknisk fremstillede kulstofnanorør (Mitsui-7) som muligvis kræftfremkaldende for mennesker.

Der anvendes i dag tekniske og naturlige nanopartikler i mange forskellige arbejdsprocesser, ligesom mange processer genererer nanopartikler. Nogle nanopartikler vurderes i øjeblikket som særligt sundhedsfarlige.

Forsigtighedsprincippet kan med fordel bruges som det generelle princip, hvis man arbejder med nanopartikler. Det siger, at man bør undgå eller minimere udsættelsen mest muligt, så længe det er usikkert, om et materiale kan have sundhedsskadelige effekter for mennesker. Nanopartikler bør derfor betragtes som potentielt sundhedsfarlige, uanset hvilket materiale, de er fremstillet af.

Der kommer stadig nye nanomaterialer på markedet, så det er vigtigt løbende at opdatere sin viden om nanomaterialer.

Mere om nanosikkerhed

Forebyg at I bliver udsat for skadelige nanomaterialer

Arbejdsmiljøarbejdet med nanomaterialer