讨论纳米材料的危害

最近看了一篇文章


[color=]一家小印刷厂的7名女工（加1名男工，计8人），年龄从20至40多患病，已经致2死亡，5病患中，文章分析与使用的纳米材料有关，30

[color=]nm，我看还有理有据，


[color=]请大家讨论


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我觉得危害很高。举个简单的例子：纳米材料很小，穿透力强，很容易进入人体细胞，破坏细胞的正常工作。此外，纳米材料完全能够破坏人体特定的蛋白质结构，造成酶失去活性啊等。前者为长期影响，后者大量摄入就能马上作用。

现在讨论很热的是纳米TiO2，这是我们在日常生活中能经常接触到的。
最近有不少研究纳米TiO2毒理学的paper，可以去网站上搜一下。
另外，好像我国还出版了第一本纳米方面的毒理学专著，里面有提到在小白鼠身上做过的实验：把小白鼠置于粒径20nm的环境中，小白鼠很快死亡；而在200nm的氛围下，小白鼠则没有异常现象。
总之，颗粒过细的纳米材料是有毒性的，不过最近几年才引起了各方面的关注，对此的研究和探讨也正在进行中。

纳米材料一般只作为原材料使用，在日常生活中一般人不会直接接触纳米材料，应该影响不大，不过经常接触纳米原料的人应该很注意了。纳米那么细小，很容易穿透皮肤，对身体肯定不好。

关于纳米材料是分几种的。目前谈到的危害主要是纳米粉末的危害。工作中长期接触纳米粉末的话，由于粒径极小，可很容易侵入人体。且细小的颗粒吸附在衣物、皮肤表面，很难完全清洗干净。

每种物质都有它的局限性，纳米材料才刚刚开始，我们需要学习的知识还太多太多。但只要我们运用得当，任何一种技术都会为人类谋得福音。

一把普通的直尺，最小的刻度单位是毫米。把1毫米分成1000等份，每一等份是1微米；1微米再分割成1000份，你就得到了1纳米。在神奇的纳米 世界，宏观世界里所观察到物质的力学性质、光学性质和电学性质都发生了变化，而这些变化，使得科学家们可以设计出新一代的蓄能电池，靶定药物，电子元件等 等。大概30年前，“纳米技术”开始兴起。它成了科学圈里的时尚，科学家出门不知道“纳米”，都不好意思跟人打招呼。
2003年，在红 火的纳米科学圈第一次出现了异样的声音：环境毒理学家研究认为，大量的纳米尺度物质释放到环境中，可能对环境产生负面影响。如今，Google上已经能找 到“纳米毒理学”的研究报告2380篇，差不多每天就有一篇相关的研究被发表，不可谓不多。所有尺寸小于100纳米的东西，都可以被叫做纳米物质。而一般 动植物细胞的大小是10到100个微米，是纳米材料的1000倍。如果把一个细胞想象成一间400平方米的房子，那纳米材料就跟一只小强差不多大。所以， 纳米物质很容易进入细胞内部。
进入生物体内的纳米物质会破坏细胞。对于遗传物质来说，纳米颗粒可以通过产生氧化胁迫诱使其产生损伤；对 于更大一点的蛋白质分子，纳米物质直接和它结合，改变蛋白质的空间结构。在宏观层次上，科学家发现长期暴露在纳米颗粒下的动物出现了肺部疾病，而生长在含 纳米氧化锌颗粒的溶液环境中的植物，生长显著受到抑制。尽管已经找到众多纳米物质的“犯罪证据”，但是我们对于其的“犯罪动机”和“犯罪手段”并不了解。 科学家根据各自的结果，提出了很多假设。这些假设都在逐步验证中，还没有谁的理论，让大家都信服。
当然，也没必要太谈“纳米”色变，目 前纳米材料的毒性，只在高浓度长时间接触下能观察到。目前，完全由纳米材料引起的人类疾病还没有被发现。近期的《欧洲呼吸疾病杂志》上，北京朝阳医院的医 生公布了一则病例。他们发现7名在某印刷厂工作的女工被检出胸膜肉芽肿（Pleural granulomas），其中两名不治身亡。尸检发现，死者的肺 部组织和积水里面含有大量的30纳米左右的颗粒，而这种颗粒和在她们的密闭工作间内发现的纳米颗粒在形态上具有相似性。
纳米颗粒是不是杀人元凶，尚存在巨大争议，论文里给出的证据并不能排除化学物质中毒的可能，而肺部检出的纳米颗粒到底是什么，也并不清楚。如果有更多的证据被给出，最终这个猜想被证实，它将是人类史上第一次纳米物质毒性的“人体试验”。
鉴于纳米物质存在可能的生物毒性，众多科学家建议需要对混有纳米颗粒的化妆品和药物等跟人类皮肤发生亲密接触的物质做安全性检测。事实上，纳米物质早就 天然地存在于我们的生活当中了，不过，只要不长时间接触高浓度的纳米颗粒，对人类的危害就可以被忽略。等到纳米物质真的铺天盖地走进我们的日常用品当中的 时候，我们对其产生的毒害也会有相应的控制办法，因为，科学家已经提前觉察到它的潜在危险，正在进行积极的研究。

立足环保看纳米


纳米技术的研究虽然发展历史不长，但纳米这个概念已经成为人尽皆知的时髦词汇，有人曾预测，纳米技术将超过网络技术和基因技术，成为21世纪最有前途的技术。

说到纳米，更多地让人联想到与材料相关的研究领域，而其与环境的关系却很少耳闻。但近年来，纳米材料在很多领域得到了广泛应用，人们有理由关注纳米材料的环境效应，纳米材料“毒性”之说也让很多人担心。纳米材料究竟有没有毒性？环境纳米材料是否会在环境治理中发挥巨大作用？《科学时报》记者就此问题采访了有关专家。

负作用——尚无定论

“任何东西都有两面性，纳米材料的应用也是一样，这符合辩证法的规律。”中国科学院生态环境研究中心研究员江桂斌介绍说：“纳米是一米的十亿分之一，大约相当于一个足球跟地球这样的比例。当颗粒物小到纳米尺度，它的物理和化学性质都会发生很大变化，并有可能自由穿过细胞膜，进入生物体内。”

“但到目前为止，国内外的科学研究还没有发现纳米材料对生物或环境典型的污染或致命的毒性效应。尽管一些研究已经证明某些纳米材料确实具有一定的生物毒性。”江桂斌说。

即使化学成分相同的纳米材料，其不同粒径的颗粒可能具有不同的生物效应。这些生物效应，可能有益也可能有害。人们早已证实大气中的超细颗粒物可以造成健康危害，但科学家尚没有发现人工纳米材料引起明显的人体危害或环境污染的实例。

“纳米粒子很小，但其材料的表面积非常大，而且周围有很强的电磁场。”厦门大学环境科学研究中心的张勇教授对记者说。针对纳米的毒性，他们曾经用小鼠来做实验。

“我们用小鼠做实验，发现纳米颗粒可以进入动物体内，动物细胞会有一些异常反应。但纳米颗粒进入人体后会产生什么效应，现在还是未知数，实验只是表明有这方面的可能性。”张勇说：“但有一点应引起我们注意，纳米颗粒通过空气进入人体，会比现在关注的PM2.5（比可吸入颗粒物还要细的颗粒物）还要容易。现在我们比较关注的是大气中2.5微米以下的细粒子，而纳米比微米的级别还要小。”

其实，科学界虽然在动物实验中发现了纳米材料“毒性”的端倪，但在纳米材料对人体和环境的负作用问题上，目前并没有确凿的科学依据，大部分专家都持谨慎态度。

有专家建议，应研发一套评估纳米物质毒性的方法，并建立一个包含纳米材料毒性和化学特性的数据库，然后在此基础上建立纳米物质安全评价体系。

这些意见也表明，科学界应进行更多的研究，认真对待纳米材料可能对健康和环境的危害，防患于未然。

正作用——还在初始阶段

随着纳米技术的悄然崛起，纳米环保也会迅速来临，它拓展了人类利用资源和保护环境的能力，为彻底改善环境和从源头上控制新污染源的产生创造了条件。

“目前，纳米材料在环境保护中的应用仍处于起步阶段。”江桂斌告诉记者。

中国科学院生态环境研究中心的汤鸿霄院士早在几年前就开始了纳米絮凝剂在环境治理中的应用研究。他目前负责国家自然科学基金委的重点基金项目——“环境纳米污染物和纳米材料的微界面反应过程及生态环境效应。”

江桂斌同时表示，目前纳米材料在环境保护领域的大规模应用还不多。

“有很多有应用前景的研究，比如纳米磁性材料四氧化三铁，其表面适当修饰后，可以用来吸附重金属离子和有机物。吸附平衡后加上电场，这些被吸附的重金属或有机物就收集起来了。”

“美国已经有公司将纳米铁通过泵注入地下径流，在流动中如果碰到含氯有机污染物，纳米铁就可以将其催化降解掉，这是其他尺度的材料很难做到的。”他举例说。

“另一个例子是纳米二氧化钛颗粒，它作为一种新型光催化剂、抗紫外线剂、光电效应剂等，已经在水污染控制、抗菌防霉、排气净化等领域表现出了一定的应用前景。此外，有些纳米材料目前已被用来做土壤和河流底泥的修复研究。”

“不过这些应用都是刚刚尝试，前景如何还不敢下定论。”江桂斌说。

有学者提出，纳米技术的发展和应用很可能彻底解决传统水处理方法效率低、成本高、存在二次污染的问题。新的纳米技术可以将污水中的贵金属，如金、钉、钯、铂等完全提炼出来,既不危害人体健康，又可以变害为宝。

“据我所知，咱们国家目前有很多大学和研究机构正在从事纳米材料的环保应用研究，这些研究未来会产生重要的应用成果。”江桂斌概括道。

据张勇介绍，他现在所做的工作就是利用纳米的场效应来促进有机燃料的发光，“这是个很神奇的现象”，他说。

虽然国内外对纳米材料的应用研究时间都不长，但江桂斌对其在环境保护中的应用前景还是充满了信心：“纳米技术发展到现在这个阶段，更要拓展它在环境领域的应用。我相信，纳米材料今后会在污染物的治理和饮用水的深度净化等方面发挥重大作用。”

生命力——在于应用

近年来，很多投资者都看到了纳米技术所带来的巨大商机，纳米材料的应用也呈现产业化趋势。一些公司已致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量；采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件进行改造；利用纳米材料治理淡水湖内藻类引起的污染等。能源环保中的纳米技术也在广泛使用，如能量转化材料，通过纳米材料将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。

对于纳米技术在环保领域应用的成本问题，江桂斌表示：“纳米技术一旦成熟后，成本问题就会凸显。有些纳米材料的成本可能会很低，这也正体现了其应用的价值。但纳米技术的发展是个漫长的过程，还有待我们进一步在实践中探索。”

正如江桂斌所言：“任何一种科学技术，其发展的强大动力在于它的应用。”虽然纳米材料在环境中的应用还处于初级阶段，但随着其基础研究的深入和实用化进程的发展，特别是纳米技术与环境保护和环境治理进一步有机结合，我们有理由期待，纳米技术会在环境保护领域大放异彩，许多环保难题有可能被纳米技术所攻克。

姚守拙院士建议开展纳米材料毒性研究  

  
    前天，中科院院士姚守拙在武汉参加一个研讨会时提出，警惕纳米材料对人体和环境的毒性作用，并建议尽早在国内开展关于纳米毒性的系统性研究。
    当天，国家自然科学基金委化学科学部“十二·五”分析化学学科发展战略研讨会在武汉召开，近百位科学家一同商讨“十二·五”期间分析化学的研究主攻方向。会间，姚守拙院士发表了上述建议。
    据姚守拙院士介绍，纳米材料从上世纪90年代开始引起科学家们的广泛兴趣，进入二十一世纪以来更是得到前所未有的迅猛发展，其应用已经飞速扩展到包括化学、材料、物理、生物、环境、医药等学科的各个领域。但有关毒理学方面的研究却远远没有跟上纳米材料自身应用发展的速度。它对人体、对环境等所产生的影响现在也还处于一个争议的阶段，更谈不上定量评估。甚至于现在还存在一种思维，认为“只要和纳米有关的，都是好的”。因此，开发新的分析技术，专门针对纳米材料的毒性分析来辨明这种新材料在应用方面的一些潜在的危害，对其正确使用和推广是一项首先要完成的任务。
    据介绍，国际上已经开始了这方面的研究。
    纳米
    纳米（nm）是长度单位，原称毫微米，相当于10亿分之一米，4倍原子大小。
    所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项新技术。科学家们在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。

国内外已经有很多专家在从事纳米材料的毒理学方面的研究了，而且纳米毒理学方面的研究，在中国也是很重视的，目前水平仅次于美国，
这件事情一出来，国内从事纳米毒理学研究的科学家们，已经在实验室做纳米材料的类似的实验呢，希望能找到为什么导致这桩惨剧的原因。
国内的科学家们也都是在冒着生命危险去从事这项工作啊
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