Studie «Nanomaterialien: Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit» 

Einführung | Vorgehen | Resultate / Downloads | Veranstaltungen | Kontakte | Links

Buchumschlag_Nano.png

Nanomaterialien: Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit. Studie des Zentrums für Technologiefolgen-Abschätzung, Martin Möller, Andreas Hermann, Rita Gross, Mark-Oliver Diesner, Peter Küppers, Wolfgang Luther, Norbert Malanowski, David Haus, Axel Zweck, Zürich, vdf, 418 S.,  CHF 39.--/ EUR 34.--, ISBN 978-3-7281-3559-9  (Buch) / Download open access. vdf Hochschulverlag AG

Einführung

Was sind Nanomaterialien?
Der Begriff «Nano» stammt aus dem Griechischen und bedeutet Zwerg. Im wissenschaftlichen und technischen Bereich bezeichnet man damit die Grössenordnung «ein Milliardstel» (10-9). Nanomaterialien zeichnen sich durch Strukturen in der Gr­ößenordnung von Nanometern (nm) aus, also ein Milliardstel Meter (ein Millionstel Millimeter). Die Nanotechnologie befasst sich gezielt mit Strukturen in der Grösse von 1 bis 100 Nanometern, dringt also in den Bereich einzelner Moleküle oder gar Atome vor. In solchen Dimensionen können Substanzen ganz neuartige Physikochemische Eigenschaften erhalten, anders als bei größeren Dimensionen. Dies eröffnet der Technik neue Möglichkeiten. Bereits gibt es Produkte im Alltag, die Nanomaterialien enthalten: z.B. bei Textilien, bei Kosmetika oder bei PET-Flaschen.

Chancen und Risiken der Nanomaterialien im Bereich Umwelt und Gesundheit
Den Experten zufolge haben einige der bereits auf dem Markt erhältlichen Produkte positive Auswirkungen auf die Umwelt: Batterien auf der Grundlage von Nanomaterialien sollen weniger Energie und Ressourcen verbrauchen und gleichzeitig effizienter sein; mit der Verwendung von PET-Flaschen und Nanomaterialien als Ersatz für andere Verpackungen soll es möglich sein, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, (gemäss TA-SWISS-Studie «Nanotechnologie im Bereich der Lebensmittel» aus dem Jahre 2009). Jüngste wissenschaftliche Untersuchungen zeigen aber auch potenzielle Risiken in Verbindung mit dem Einsatz von Nanomaterialien. Für gewöhnlich sind Nanomaterialien in den Produkten integriert. Werden sie jedoch in die Luft, ins Wasser oder in den Boden freigesetzt, könnten sie sich möglicherweise dort ansammeln und sich z. B. auf die mikrobielle Tätigkeit von Böden negativ auswirken, mit entsprechenden Folgen für die Landwirtschaft, oder auch Wachstum und Fortpflanzung von im Wasser lebenden Organismen wie z. B. Algen vermindern. Die negativen Auswirkungen der Nanomaterialien auf die Umwelt könnten sich auch auf den Menschen übertragen, entweder indirekt über die Lebensmittelkette, oder direkt, falls er diesen Materialien über die Atmungsorgane und die Haut direkt ausgesetzt ist.

Wieso eine TA-SWISS Studie zu diesem Thema?
Nanoprodukte finden eine immer grössere kommerzielle Verbreitung, während neue wissenschaftliche Informationen über mögliche Risiken von Nanomaterialien für Umwelt und Gesundheit durchgeführt und diskutiert werden. Der Regelungsrahmen im Nanobereich ist nicht sehr eindeutig und verändert sich nur langsam mit vereinzelten Initiativen auf internationaler Ebene. Auf europäischer Ebene ist das Vertrauen der Bevölkerung in die Nanomaterialien noch intakt (gemäss dem letzten Eurobarometer), doch gewinnt die Frage der Sicherheit immer mehr an Bedeutung, wie auch aus den von TA-SWISS 2006 organisierten Publifocus-Veranstaltungen zum Thema Nanotechnologien hervorging. Gleichzeitig verhehlen dieselben Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft, Ethik und Recht aber nicht ihre Besorgnis, dass Nanomaterialien in der Bevölkerung wachsendes Misstrauen entgegengebracht werden könnte, wie es bei den GVO oder Asbest der Fall war. Dadurch könnte ein aufstrebender, bedeutender Wirtschaftszweig blockiert werden, falls die Fragen zu Chancen und Risiken nicht rechtzeitig angegangen und geklärt werden. Eine interdisziplinäre Untersuchung der möglichen positiven und negativen Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit ist deshalb nicht nur interessant, sondern auch erforderlich, damit den politischen Entscheidungsträgern und der Bevölkerung möglichst breit angelegte und objektive Einschätzungen zur Verfügung stehen.

Zielsetzungen der Studie

  • einen Ueberblick über die auf dem Markt erhältlichen Produkte zu liefern, die Nanomaterialien enthalten, welche sich positiv oder negativ auf die Umwelt auswirken können
  • die Nanomaterialien zu bestimmen, welche sich auf Umwelt und Gesundheit auswirken können, insbesondere jene, die leicht ein schädliches Mass an Exposition für Flora, Fauna und Menschen erreichen können
  • spezifische Fragen im Zusammenhang mit Nanomaterialien und Nanostoffe enthaltenden Produkten zu analysieren: Abwasserreinigung; Kehrichtentsorgung, Recycling und langfristige Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit
  • es ist zu untersuchen, welche Nanomaterialien sich in Zukunft potenziell durch die Kommerzialisierung von Produkten, in denen sie enthalten sind, verbreiten können, und welche Risiken damit verbunden sind
  • Analyse der aktuellen Diskussion über Risiken der Nanomaterialien, Bestimmen der damit zusammenhängenden ethischen Fragen und der Risiko-Management-Strategien
  • Ueberblick über die bestehenden Bestimmungen im Bereich der Nanomaterialien in der EU und in der Schweiz, mit besonderer Beachtung der positiven und negativen Aspekte der entsprechenden Regelungen
  • Formulieren von Empfehlungen an Entscheidungsträger, insbesondere Politiker, im Hinblick auf zukünftige Regelungen, Aufzeigen der Auswirkungen auf die künftige Entwicklung der Nanotechnologie 

[TOP]

Vorgehen

Methode

Die Studie sieht 11 Arbeitspakete vor:

  • Marktübersicht
  • Überblick über die aktuelle Forschungslandschaft
  •  Identifizierung von Produkten und Anwendungen mit hohem Nachhaltigkeitspotenzial
  •  Identifizierung von Nanomaterialien mit Schädigungspotenzial für Umwelt und Gesundheit
  •  Methodische Ansätze zur Untersuchung von Langzeiteffekten
  •  Betrachtung der End-of-Life-Aspekte
  • Evaluierung der öffentlichen Debatte und Charakterisierung der Stakeholder
  • Analyse der ethischen Fragestellungen und Anwendung des Vorsorgeprinzips
  • Darstellung und Bewertung des bestehenden Rechtsrahmens
  • Interdisziplinäre Gesamtbeurteilung der Chancen und Risiken
  • Empfehlungen zur Weiterentwicklung des regulatorischen Rahmens sowie an die Entwickler und Hersteller von Nanomaterialien/-produkten

Methodisch beruht die Bearbeitung der Arbeitspakete auf den folgenden Ansätzen:

  • Sekundärauswertungen: Desk Recherchen; Internet- und Literaturrecherchen; Analyse der einschlägigen Fachliteratur und der Arbeiten von Fachgremien; sowie Auswertung von Marktprognosen und Datenbanken.
  • Expertenbefragung; ergänzend zur Sekundärauswertung werden auch Methoden der Primärforschung verwendet. Dabei handelt es sich vor allem um die Befragung von Expertinnen und Experten sowie Telefoninterviews mit ausgewählten Herstellern.
  • Methodische Anknüpfung an PROSA (Product Sustainability Assessment oder Produkt-Nachhaltigkeits-Analyse): PROSA ist eine vom Öko-Institut e.V. entwickelte Methode zur strategischen Analyse und Bewertung der Nachhaltigkeitspotenziale von Produktportfolios, Produkten und Dienstleistungen (vgl. www.prosa.org). PROSA berücksichtigt den kompletten Lebenszyklus und analysiert und bewertet die ökologischen, ökonomischen und sozialen Chancen und Risiken zukünftiger Entwicklungspfade.

Zeitplan
Projektbeginn: September 2011 | Abschluss: Mai 2013

[TOP]

Resultate und Downloads

Newsletter
02/2011 Schwerpunkt-Thema «Nanomaterialien in der Umwelt – Auswirkungen auf die Gesundheit» 
01/2013 Schwerpunkt-Thema  «Nanomaterialien, Umwelt und Gesundheit»

Medienmitteilung vom 30. Mai 2013
Nagelneues aus der Zwergenschmiede

Studie
Nanomaterialien: Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit

Kurzfassung zur Studie
Nagelneues aus der Zwergenschmiede

[TOP]

Veranstaltungen

EXPO NANO
Die mobile Ausstellung zu Chancen und Risiken der Nanotechnologie
Mehr Informationen...

Nanotechnologies: produits, promesses, préoccupations
12 et 26 octobre 2011, 18h00, Place St-François, devant l'église, à Lausanne.
Plus d'informations...

[TOP]

Kontakte

Trägerschaft

  • Zentrum für Technologiefolgen-Abschätzung TA-SWISS
  • Bundesamt für Umwelt BAFU

Beteiligte Personen

TA-SWISS Projekt-Betreuer

  • Dr. Emiliano Feresin, TA-SWISS. info@ta-swiss.ch (E-Mail)

Projekt-Beauftragte

  • Martin Möller, Institut für Angewandte Ökologie, Öko-Institut e.V., Freiburg, Deutschland (Projektleiter)
  • Rita Groß, Institut für Angewandte Ökologie, Öko-Institut e.V., Freiburg, Deutschland
  • Andreas Hermann, Institut für Angewandte Ökologie, Öko-Institut e.V., Freiburg, Deutschland
  • Dr. Wolfgang Luther, VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf, Deutschland
  • Dr. Norbert Malanowski, VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf, Deutschland

Begleitgruppe

  • Prof. em. Dr. Peter Gehr, Universität Bern, Institut für Anatomie, Bern (Präsident der Begleitgruppe)
  • Prof. em. Dr. Ueli Aebi, Biozentrum, Universität Basel, TA-SWISS Leitungsausschuss, Basel
  • Livia Bergamin, Staatssekretariat für Wirtschaft SECO, Bern
  • Prof. Dr. Thomas Cottier, World Trade Institute, Universität Bern
  • Dr. Ernst Furrer, Bundesamt für Umwelt BAFU, Bern
  • PD Dr. Philipp Hübner, Kantonales Laboratorium Basel-Stadt, Basel
  • Prof. em. Dr. Georg Karlaganis, United Nations Institute for Training and Research UNITAR, Genf
  • Huma Khamis, Fédération Romande des Consommateurs FRC, Lausanne
  • Dr. Katja Knauer, Bundesamt für Landwirtschaft BLW, Bern
  • Dr. Karl Knop, Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften SATW, Zürich
  • Dr. Franziska Meister, Die Wochenzeitung WOZ, Wissenschaftsredaktorin, Zürich
  • PD Dr. Bernd Nowack, Eidg. Materialprüfungs- & Forschungsanstalt EMPA, St.Gallen
  • PD Dr. Michael Riediker, Institut universitaire romand de Santé au Travail IST, Epalinges-Lausanne & IOM Singapore Pte. Ltd., Singapore
  • Prof. Dr. Kristin Schirmer, Eawag: Das Wasserforschungs-Institut des ETH-Bereichs, Dübendorf
  • Dr. Kaspar Schmid, Staatssekretariat für Wirtschaft SECO, Bern
  • Claudia Som, Eidg. Materialprüfungs- & Forschungsanstalt EMPA, St. Gallen
  • Dr. Christoph Studer, Bundesamt für Gesundheit BAG, Bern
  • Ariane Willemsen, lic. iur., M.A. Philosophy, Eidg. Ethikkommission für die Biotechnologie im Ausserhumanbereich EKAH, Bern 

[TOP]

Links

NanoSafety: Risk Governance of Manufactured Nanoparticles, European Parliament, Science and Technology Options Assessment (STOA)

Nanotecnologie: opportunità, rischi e regolamentazione
Eine Radiosendung RSI auf italienisch zu Nanotechnologie

[TOP]

Project
Short Title: Nano and Environment
Long Title: Nanomaterials: Effects on Environment and Health
Short Description: Many of the burgeoning number of products containing nanomaterials on the market promise great things for the environment. However, recent scientific investigations indicate that this proliferation brings potential health and environmental risks. In light of the new scientific findings, the study by TA-Swiss aims to provide an overview of commercial products containing nanomaterials and of future trends, as well as identifying linked potential opportunities and consequences related to the proliferation of such products. The study also analyses current discussion of risk management strategies and the associated need for regulation.
Start: 2011
End: 2012
Partner Institutes:
Scope Countries:
Contact Person: Feresin, Emiliano
Home Page URL: http://www.ta-swiss.ch/en/projects/nanotechnologies/nano-and-environment
Focus: Nanotechnology
Project Leader: TA-SWISS
Other Members:

Das Projekt in Kürze

Auf dem Markt sind immer mehr Produkte erhältlich, welche Nanomaterialien enthalten. Viele dieser Produkte sind für die Umwelt vielversprechend. Jüngste Studien deuten aber auch darauf hin, dass die Verbreitung von Nanomaterialien potenzielle Risiken für Umwelt und Gesundheit mit sich bringt. Im Lichte der neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse will die Studie von TA-Swiss einen Ueberblick über die auf dem Markt befindlichen Produkte mit Nanomaterialien und die zukünftigen Trends liefern und mögliche Chancen und Konsequenzen im Zusammenhang mit Nanomaterialien aufzeigen. Die Studie analysiert auch die heutige Diskussion über Strategien des Risiko-Managements und den damit verbundenen Regulationsbedarf.

Projekt: September 2011 bis Mai 2013

Produkte: Schlussbericht und Kurzfassung

Projektleitung: Martin Möller, Institut für Angewandte Ökologie, Öko-Institut e.V., Freiburg, Deutschland

Fotolia_Klaeranlage_sw_klein.jpg