Nanotechnologie - Gesundheit Nanoinventar - Nanopartikel an Schweizer Arbeitsplätzen Schweizer Aktionsplan Synthetische Nanomaterialien Nanotechnologie bei Ilford Imaging Switzerland GmbH

Nanotechnologie - Gesundheit Weiterführende Informationen

Themen Naturwissenschaften Geografie-Erdkunde Klima

Nanoinventar - Nanopartikel an Schweizer Arbeitsplätzen

von Kaspar Schmid, Dipl. Natw. Umwelt ETH, Brigitta Danuser, Prof.Dr.med. und Michael Riediker, PD Dr.sc.nat

Nanopartikel sind sehr kleine gezielt hergestellte Partikel, deren Durchmesser kleiner als ca. 100 Nanometer ist. Die Eigenschaften solcher Partikel sind oft verschieden von denen grosser Partikel aus dem gleichen Material. Diese neuartigen Stoffeigenschaften werden bereits heute in der Forschung und Industrie für die Herstellung von neuen Materialien ausgenutzt.

Forschungslabors der Universitäten und Unternehmen arbeiten bereits seit Jahren an der Realisierung von neuen Produkten. In der Fachliteratur werden entsprechend viele Möglichkeiten zu Anwendungen von Nanomaterialien beschrieben. Sobald Stoffe in einer Produktion eingesetzt werden, können diese theoretisch auch freigesetzt werden, was dann zu einer Arbeitsexposition oder Umweltbelastung führen kann.

Für die Abklärung von Risiken ist es wichtig, Informationen über Stoffmengen und Materialarten zu haben. Traditionelle Zoll- und Handelsstatistiken verfügen noch nicht über eine Bezeichnung "nano". Es ist daher schwierig, Menge und Art der in der Schweiz verwendeten Nanomaterialien abzuschätzen. Vor diesem Hintergrund wurde die Studie "Nanoinventar" durchgeführt. Sie sollte untersuchen, wie viele Arbeitnehmer in der Schweizer Industrie potentiell mit Nanopartikeln in Kontakt kommen und welche Strategien zum Schutz von Arbeitnehmern und Umwelt angewendet werden.

Die Studie wurde als repräsentative Umfrage durchgeführt und auf den Schweizer Industriesektor hochgerechnet. Schätzungsweise 600 Unternehmen verwenden demnach bereits Nanopartikel. In diesen Firmen arbeiten ca. 1'300 Personen an Arbeitsplätzen, wo Nanopartikel zum Einsatz kommen (dies sind etwa 0.6% der Firmen und etwa 0.08% der Arbeiter des Schweizer Produktionssektors). Diese Personen könnten somit potentiell mit Nanopartikeln in Kontakt kommen.

Nanopartikel-Anwendungen gibt es vorwiegend in der chemischen Industrie, bei Automobil-Zulieferern, Elektrotechnik-Unternehmen, allgemeinem Handel, Oberflächen-Behandlungsfirmen, Keramik- und Glasbetrieben sowie in der Stein-Behandlung. In anderen Branchen gibt es erst sehr wenig Unternehmen, die Nanopartikel einsetzen. Die Zahl der Betriebe ist dort zu klein, um mit der verwendeten Stichprobenmenge zuverlässig abgeschätzt zu werden.

In den meisten Betrieben werden Nanopartikel nur in sehr geringen Mengen eingesetzt. Sowohl Jahresumsatz als auch Lagermenge überschritten selten mehr als einige hundert Kilo. Grosse Mengen (Hunderte Tonnen) gibt es vor allem in Betrieben, die mit schon länger bekannten Stoffen wie Pigmente oder Carbon Black arbeiten.

In den meisten Betrieben und Branchen werden persönliche Schutzausrüstungen wie Maske, Handschuhe etc. als Arbeitsschutz verwendet. Technische Lösungen, wie z.B. geschlossene Abluftsysteme, wurden seltener genannt und auch ein gezielter Schutz der Umwelt (z.B. speziell auf Nanopartikel behandelte oder getrennte Abwässer, Abluft und Abfälle) wurde nur in wenigen Fällen deklariert.

Diese Studie hat gezeigt, dass der Einsatz von Nanopartikeln noch in den Kinderschuhen steckt. Erst wenige Unternehmen verwenden diese neuartigen Materialien im grösseren Stil, viel öfters werden noch kleine Mengen eingesetzt. Die eingesetzten Schutzmassnahmen scheinen im Allgemeinen auf Versuchsproduktionen hinzuweisen. Diese Situation ist ideal für die proaktive Erforschung und Entwicklung geeigneter Schutzmassnahmen. Diese können dann noch vor Beginn einer grösseren Produktion rasch und kostengünstig getestet und einführt werden.

Die Resultate dieser Studie können hilfreich sein, Strategien zu entwickeln, welche die Industrie bei einer sichereren und nachhaltigeren Nutzung von Nanomaterialien unterstützen. Solche Strategien sind idealerweise spezifisch auf die betroffenen Anwendungen abgestimmt und berücksichtigen auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die erst seit kurzem mit Nanomaterialien zu tun haben.

Quelle: Suva, März 2009

Schweizer Aktionsplan Synthetische Nanomaterialien

von Dr. Roland Charrière, Stv. Direktor, Bundesamt für Gesundheit BAG

Die Nanotechnologie gilt als eine der chancenreichsten technischen Entwicklungen der letzten Jahre. Man rechnet mit Marktpotenzialen von weltweit bis zu einer Milliarde Euro im Jahr 2015. Mit dem Schweizer Aktionsplan Synthetische Nanomaterialien hat sich die Schweizer Regierung im April 2008 für eine verantwortungsbewusste Entwicklung im Bereich synthetischer Nanomaterialien ausgesprochen, die sowohl den verschiedenen Wirtschaftsinteressen wie auch dem Gesundheits- und Umweltschutz Rechnung trägt. Die Massnahmen des Aktionsplans konzentrieren sich auf vier Handlungsschwerpunkte:

Es sollen die nötigen Rahmenbedingungen und Hilfsmittel für eine verantwortungsvolle Herstellung, Verwendung und Entsorgung synthetischer Nanomaterialien erarbeitet werden (z.B. Wegleitungen und Vorsorgeraster für Forschung und Industrie). Dazu gehört auch die Prüfung von Massnahmen, die den Informationsbedürfnissen der Konsumentinnen und Konsumenten gerecht werden.

Die Forschung zur Klärung möglicher Risiken für Mensch und Umwelt beim Umgang mit synthetischen Nanomaterialien und daraus hergestellten Produkten soll gestärkt und die benötigten international harmonisierten Prüfmethoden erarbeitet werden. Das vom Bundesrat am 28. November 2007 beschlossene nationale
Forschungsprogramm "Chancen und Risiken von Nanomaterialien" wird hierzu einen wesentlichen Beitrag liefern.

Der öffentliche Dialog über Chancen und Risiken der Nanotechnologie soll geführt und gefördert werden
(z.B. Unterstützung und Ausbau bestehender Informations- und Diskussionsplattformen, Zugang zum aktuellen Wissenstand ermöglichen).

Industrie und Forschung sollen zu einer vermehrten Zusammenarbeit bei der Entwicklung und Markteinführung nachhaltiger Anwendungen der Nanotechnologie und zur Eingabe gemeinsamer Projekte bewegt werden. Die bestehenden Instrumente des Bundes zur Förderung der angewandten Forschung stehen hierzu zur Verfügung.

Der im Auftrag der Bundesämter für Gesundheit und für Umwelt im Laufe des letzten Jahres erarbeitete Vorsorgeraster für Synthetische Nanomaterialien stellt einen ersten wichtigen Meilenstein dar. Der Raster erlaubt Industrie und Gewerbe ein strukturiertes Vorgehen zum Erkennen möglicher Risiken im Umgang mit synthetischen Nanomaterialien. Das Bundesamt für Gesundheit und das Bundesamt für Umwelt haben im Dezember 2008 eine Einführungsphase lanciert. Nach einem Jahr soll der Vorsorgeraster aufgrund der ersten Erfahrungen optimiert und den Bedürfnissen der Anwender angepasst werden.

Der Vorsorgeraster stützt sich auf eine begrenzte Anzahl von Bewertungsparametern, wie Reaktivität und Stabilität der Nanoteilchen sowie das zu erwartende Ausmass einer Belastung des Menschen oder den Eintrag in die Umwelt. Auf Basis dieser Parameter werden im Vorsorgeraster für jeden definierten Schritt im Lebenszyklus eines Produktes die Risikopotentiale für Arbeitnehmer, Verbraucher und Umwelt abgeschätzt und in Form eines Zahlenwertes quantifiziert.

Diese Quantifizierung ermöglicht einen direkten Vergleich der Risikopotentiale verschiedener synthetischer Nanomaterialien und ihrer Anwendungen sowie eine nachvollziehbare Klassierung im Hinblick auf einen allfälligen Handlungsbedarf:

Klasse A: Die nanospezifischen Risiken können auch ohne Vorliegen weiterer Risikoabklärungen der Nanomaterialien als gering eingestuft werden.

Klasse B: Mögliche nanospezifische Risiken sind nicht auszuschliessen. Weiterführende Risikoabklärungen
oder gegebenenfalls Risikoreduktionsmassnahmen bezüglich Herstellung, Gebrauch und Entsorgung sind im Sinne der Vorsorge erforderlich.

Quelle: Bundesamt für Gesundheit BAG, Direktionsbereich Verbraucherschutz , März 2009

nach oben

ILFORD setzt synthetische erzeugte Nanopartikel in der Produktion seiner Tintenstrahl-Materialien seit mehreren Jahren ein. Nur mit derartigen Partikeln erreicht man im Tintenstrahldruck die hohe Tintenaufnahmefähigkeit, höchste Transparenz, grosse Farbbrillianz und den Glanz, die von der photografischen Anwendung verlangt werden.

Heutige Tintenstrahldruckpapiere der ILFORD haben volle photographische Qualität erreicht und übertreffen traditionelle Photopapiere in der Farbintensität. Die verwendeten Nanopartikel werden für andere industrielle Anwendungen seit Jahren in grossem Massstab eingesetzt und gelten als unbedenklich. Eigene und externe, Studien haben diese Unbedenklichkeit erhärtet.

Im Herstellungsprozess von Tintenstrahlpapieren wird das Pulver in wässrigen Dispersionen verarbeitet. Das Fertigprodukt enthält keine ungebundenen Nanopartikel und setzt bei der Entsorgung oder im normalen Gebrauch auch keine frei. Das grösste verbleibende Risiko ist die Entstehung von Feinstaub in den verschiedenen Verarbeitungsprozessen im Betrieb. Solange Nanopartikel fest in eine Matrix oder eine Suspension eingebunden sind, besteht gemäss den Experten kein Sicherheitsrisiko.

Mit Unterstützung der Suva wurden Feinstaubmessungen im Betrieb gemacht. Die Exposition am Arbeitsplatz liegt deutlich unter den vorgegebenen Grenzwerten der Suva für den entsprechenden alveolar zugänglichen Feinstaub.

ILFORD betreibt ein pro-aktives Risikomanagement, weshalb der Betrieb bei der Verarbeitung der Pulver hohe Sicherheitsstandards eingeführt hat. So wurde in den letzten Jahren in eine vollautomatische und geschlossene Silo - Dispersionsherstellungsanlage investiert, welche die Staubbelastung noch mehr reduziert.

ILFORD arbeitet in öffentlichen Gremien mit, die das Verhalten und die potentiellen Risiken von Nanopartikeln untersuchen, denn die Firma ist sich bewusst, dass jede neue Technologie Risiken mit sich bringen kann, die untersucht werden müssen.

Quelle:Ilford Imaging Switzerland GmbH

nach oben

Links

Externe Links

nach oben

Weiterführende Informationen

Nanotechnologie: Chancen und Risken Neue Technologien Erlebnis Naturwissenschaften Physik: Grundlagenforschung