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Risiken von Nanomaterialien für den Menschen

Die möglichen gesundheitlichen Risiken durch synthetisch hergestellte Nanomaterialien werden derzeit intensiv diskutiert. Hinsichtlich der gesundheitlichen Bewertung von synthetischen Nanopartikeln gibt es allerdings noch viele offene Fragen. Ob und welche gesundheitlichen Risiken von diesen gezielt hergestellten Nanomaterialien ausgehen können, ist nicht abschließend geklärt.

Bei einer Risikobetrachtung sind zum einen die gefährlichen Eigenschaften sowie zum anderen die tatsächliche Exposition zu betrachten.

Bis heute ist allerdings wenig darüber bekannt, bei welchen Prozessen und an welchen Orten synthetische Nanopartikel entstehen und freigesetzt werden. Auch über das Verhalten in der Umwelt, den Eintrag in die einzelnen Umweltkompartimente wie die Luft, über die Exposition des Menschen sowie zur Wirkung auf den Menschen liegen kaum Erkenntnisse vor.

Inwieweit Nanomaterialien vom Menschen aufgenommen und im Körper verteilt, verstoffwechselt und aus diesem ausgeschieden werden, lässt sich derzeit nicht hinreichend beantworten. Prinzipiell können in der Umwelt vorhandene synthetische Nanopartikel inhalativ, oral und dermal aufgenommen werden.

Studien, in denen radioaktive Nanopartikel verwendet wurden, haben gezeigt, dass Nanopartikel von der Lunge in das Blut gelangen und somit der Übertritt in die Blutzirkulation möglich ist.

In Untersuchungen an Ratten konnte festgestellt werden, dass bestimmte Nanopartikel nach Inhalation über das zentrale Nervensystem bis in das Gehirn vordringen können. Für nanoskalige Manganoxid-Partikel konnte bei Ratten nach inhalativer Exposition ein Transport über den Geruchsnerv in das zentrale Nervensystem festgestellt werden.

In Tierversuchen konnte ferner gezeigt werden, dass modifizierte Goldpartikel nach intravenöser Injektion imstande waren, verschiedene Membrane wie die Magen-Darm-Wand und die Plazenta von trächtigen Ratten zu passieren. Für C60-Fullerene und Quantenpunkte konnte nach intravenöser Verabreichung eine systemische Verteilung und die Akkumulation in Organen und Geweben festgestellt werden.

Inwieweit Nanomaterialien die menschliche Gesundheit aber tatsächlich beeinträchtigen, ist bislang nicht abschließend geklärt. Übereinstimmung besteht darin, dass insbesondere von Nanomaterialien, die in ungebundener Form vorliegen oder die leicht freigesetzt werden gesundheitliche Risiken ausgehen könnten.

Als wichtigste toxische Eigenschaft von Nanomaterialien kann vor allem die geringe Größe und die sich hieraus in Abhängigkeit von der Anzahl ergebende sehr große Oberfläche angesehen werden. Zusätzlich dürfte aber eine ganze Reihe von physikochemischen Eigenschaften wie die chemische Zusammensetzung, Struktur, Konzentration, Beladung, Oberflächenchemie sowie mögliche Verunreinigungen in den Nanomaterialien die Toxizität bestimmen. Die neuartigen physikochemischen Eigenschaften der Nanomaterialien sowie deren besonderes Verhalten im Körper, z.B. eine lange Verweildauer und die Überwindung bestimmter biologischer Barrieren, lassen im Vergleich zu Nicht-Nanomaterialien eine andersartige Toxizität erwarten. Von wesentlicher Bedeutung hinsichtlich möglicher gesundheitlicher Beeinträchtigungen ist, ob die eingesetzten Nanomaterialien in einer Matrix gebunden oder ungebunden vorliegen.

Die gesundheitlichen Risiken durch neuartige synthetische Nanopartikel dürften in den geltenden Rechtsgrundlagen und insbesondere im Chemikalienrecht nicht adäquat berücksichtigt sein. Daher wären chemikalien- und immissionsschutzrechtliche Regelungen hinsichtlich der zusätzlichen Anforderungen, die sich aus den besonderen Eigenschaften der Nanomaterialien ergeben, weiterzuentwickeln.

Um die möglichen gesundheitlichen Risiken durch synthetische Nanopartikel abschätzen zu können, hat das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz daher den Erkenntnisstand erhoben und in einem LANUV-Fachbericht dargestellt.  Dieser thematisiert die möglichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen der über die Atmung aufgenommenen synthetischen Nanopartikel.