Los nanotubos de carbono permanecen adheridos a los materiales durante años, mientras que el dióxido de titanio y el nanozinc se eliminan rápidamente de los cosméticos y se acumulan en el suelo. Investigadores del Programa Nacional de Investigación "Oportunidades y riesgos de los nanomateriales" NRP 64 han desarrollado un nuevo modelo pararastrear el flujo de los nanomateriales más importantes del medio ambiente.
¿Cuántas nanopartículas artificiales se abren paso en el aire, la tierra o el agua? Para evaluar estas cantidades, un grupo de investigadores dirigido por Bernd Nowack de Empa en St. Gallen ha desarrollado un modelo informático como parte del NationalPrograma de investigación "Oportunidades y riesgos de los nanomateriales" NRP 64. "Nuestras estimaciones ofrecen los mejores datos disponibles en la actualidad sobre la acumulación ambiental de nanoplata, nanozinc, nano-dióxido de tinanio y nanotubos de carbono", dice Nowack.
Cosméticos y raquetas de tenis
A diferencia de los cálculos estáticos en uso hasta ahora, su nuevo modelo dinámico no solo tiene en cuenta el crecimiento significativo en la producción y el uso de nanomateriales, sino que también prevé el hecho de que se utilizan diferentes nanomateriales en diferentes aplicaciones.Por ejemplo, el nanozinc y el nano-dióxido de titanio se encuentran principalmente en los cosméticos. Aproximadamente la mitad de estas nanopartículas llegan a nuestras aguas residuales en el espacio de un año, y desde allí ingresan a los lodos de depuradora. Sin embargo, los nanotubos de carbono están integradosen materiales compuestos y se unen a productos como los que están inmovilizados y, por lo tanto, se encuentran, por ejemplo, en raquetas de tenis y cuadros de bicicletas. Pueden pasar más de diez años antes de que se liberen, cuando estos productos terminan en la incineración de desechos o se reciclan.
39.000 toneladas métricas de nanopartículas
Los investigadores que participan en este estudio proceden de Empa, ETH y la Universidad de Zúrich. Utilizan una producción anual estimada de dióxido de nano-titanio en Europa de 39.000 toneladas métricas, considerablemente más que el total de todos los demás nanomateriales. Su modelocalcula cuánto de esto entra en la atmósfera, las aguas superficiales, los sedimentos y la Tierra, y se acumula allí. En la UE, el uso de lodos de depuradora como fertilizante una práctica prohibida en Suiza significa que el dióxido de nano-titanio alcanza hoy una concentración media de61 microgramos por kilo en el suelo afectado.
Sin embargo, conocer el grado de acumulación en el medio ambiente es solo el primer paso en la evaluación de riesgos de los nanomateriales. Ahora, estos datos deben compararse con los resultados de las pruebas ecotoxicológicas y los umbrales legales, dice Nowack. No se ha realizado una evaluación de riesgoscon su nuevo modelo hasta ahora. Un trabajo anterior con datos de un modelo estático mostró, sin embargo, que no se espera que las concentraciones determinadas para los cuatro nanomateriales investigados tengan ningún impacto en el medio ambiente.
Pero en el caso del nanozinc al menos, su concentración en el medio ambiente se está acercando al nivel crítico. Es por eso que este nanomaterial en particular debe tener prioridad en futuros estudios ecotoxicológicos, aunque el nanozinc se produce en cantidades menores que el nano-dióxido de titanio. Además, las pruebas ecotoxicológicas hasta ahora se han realizado principalmente con organismos de agua dulce. Los investigadores concluyen que las investigaciones complementarias con organismos que habitan en el suelo son una prioridad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fundación Nacional Suiza de Ciencias SNSF . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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