納米科技的潛在危害

納米科技的潛在危害第1頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如：納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工技術(shù)和納米計量學(xué)等。1.什么是納米技術(shù)第2頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四2.納米技術(shù)對人類健康危害

隨著科技的發(fā)展，“納米”這個詞已經(jīng)越來越多地出現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，納米毛巾、納米杯子、納米內(nèi)衣、納米化妝品等等。但其實你知道嗎，使用納米材料對人體有一定的潛在危害。在昨天舉行的“科技咖啡館”上，來自英國諾丁漢大學(xué)的尼爾·查普尼斯教授和南京大學(xué)的閆鋒教授就闡述了納米的“危險”。

紐約羅切斯特大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在含有直徑為20納米的特氟隆塑料顆粒的空氣中生活了15分鐘的實驗鼠會在隨后4小時內(nèi)死亡；而暴露在含直徑120納米顆粒的空氣中的對照組則安然無恙。由此可見，不同直徑的納米顆粒對生物的作用是不同的。第3頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四

閆鋒教授在南京大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院主要從事的是光電子和微電子的研究，他告訴我們一個事實，他的一個助手在研究納米顆粒時就發(fā)現(xiàn)一個問題，納米顆粒如果粘在人的皮膚上不容易去除掉，因此對人體健康是有潛在威脅的。尼爾教授長期從事納米技術(shù)的研究，他介紹說，全世界有一些科學(xué)家正在從事納米毒性學(xué)的研究，并取得了一些進(jìn)展。“據(jù)說吸入跟碳相關(guān)的粒子會引起毒變，導(dǎo)致人體內(nèi)臟器官的病變，這的確引起了非常大的關(guān)注?！辈贿^，有關(guān)納米毒性的研究一直存在爭議，因為到目前為止還沒有實際的例子表明接觸納米顆粒，這些粒子就會進(jìn)入人的器官，進(jìn)而引起病變

專家們同時認(rèn)為，現(xiàn)在身邊納米材料似乎很多，但真正發(fā)揮納米材料特性功能的產(chǎn)品都不會完全給普通人說明原理。大部分鼓吹是納米材料的東西，其實并非納米材料。納米在過去的幾年中似乎被用來和高科技劃上了等號，“而事實上，使用納米技術(shù)的產(chǎn)品和高品質(zhì)的產(chǎn)品之間并無什么特別關(guān)聯(lián)，并不是使用了納米技術(shù)的產(chǎn)品就一定是非常好的東西第4頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四3.納米技術(shù)對環(huán)境的危害納米技術(shù)可用于生產(chǎn)新型抗菌材料,制造采集患者細(xì)胞樣本的微型探針、功能更強(qiáng)大的計算機(jī)和激光設(shè)備。納米技術(shù)自誕生之日就引起媒體普遍關(guān)注,截至目前,進(jìn)入銷售渠道的納米產(chǎn)品已達(dá)數(shù)百種。然而,科學(xué)家們因納米技術(shù)可能對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成消極影響而憂心忡忡。美國威斯康星大學(xué)在全美國范圍內(nèi)電話調(diào)查了363名納米技術(shù)科學(xué)家、工程師和1015名非專業(yè)人士。20%的受訪科學(xué)家和15%的非專業(yè)受訪者擔(dān)心納米技術(shù)可能對環(huán)境構(gòu)成新形式的污染;超過30%的科學(xué)家和20%非專業(yè)受訪者擔(dān)心納米科技可能給人類健康帶來風(fēng)險。科學(xué)家們雖然認(rèn)同他們所從事的納米研究將給醫(yī)學(xué)、環(huán)保、國防等領(lǐng)域帶來突破,卻對納米技術(shù)可能給環(huán)境和人類健康帶來的風(fēng)險抱有嚴(yán)重?fù)?dān)憂。第5頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四

美國華爾街日報報道了綠色和平組織發(fā)出的警告。據(jù)稱，綠色和平組織發(fā)表了一份長達(dá)70頁的報告，報告警告說：目前世界各國在實驗室中競相開發(fā)的各種納米材料，最終可能形成一系列難以生物降解的新型污染物。

美國和日本一些大企業(yè)已經(jīng)計劃大量生產(chǎn)納米碳管材料。這一動向引起了環(huán)境保護(hù)組織的擔(dān)憂。在一些商業(yè)化的材料中，納米碳管已經(jīng)被采用。第一個問題是，在納米碳管的生產(chǎn)過程中，工人是否可能吸入這種納米材料從而影響健康。

IBM科學(xué)家TomTheis認(rèn)為，從長遠(yuǎn)看，將來納米碳管大量生產(chǎn)，并應(yīng)用于衣物或是汽車車身，那么人們接觸這種材料的機(jī)會要大得多。言外之意是納米碳管對于人類健康的影響到那時可能顯現(xiàn)出來。第6頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四

比如，在大小不一的沙塵暴粒子中，就包含納米尺度的，容易被吸入肺內(nèi)。又如，汽車尾氣和電焊金屬蒸汽，侵害人體的途徑之一就是其中納米級的物質(zhì)。人類要認(rèn)識、監(jiān)測和消滅納米危害，必須開展納米研究，以納米技術(shù)來治理納米危害。據(jù)解思深介紹，我國科學(xué)家正在嘗試用納米技術(shù)來治理小流域土壤和水的重金屬污染

中科院院士解思深表示，產(chǎn)過程中保護(hù)不當(dāng)，污染人員和環(huán)境；使用過程中，技術(shù)不過關(guān)或認(rèn)識不足，這些應(yīng)該絕對避免。他同時強(qiáng)調(diào)，納米材料可能造成的危害不是納米如果開發(fā)或使用不當(dāng)，納米材料會產(chǎn)生危害。如生研究帶來的，而是在大自然和人類以前的生產(chǎn)和生活中早就存在的第7頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四3.納米科技對社會的危害《自然—納米技術(shù)》雜志25日公布的報告稱，在全美國范圍內(nèi)電話調(diào)查了363名納米技術(shù)科學(xué)家、工程師和1015名非專業(yè)人士。調(diào)查結(jié)果顯示，科學(xué)家們雖然認(rèn)同他們所從事的納米研究將給醫(yī)學(xué)、環(huán)保、國防等領(lǐng)域帶來突破，卻對納米技術(shù)可能給環(huán)境和人類健康帶來的風(fēng)險抱有嚴(yán)重?fù)?dān)憂。研究者正對每種可能性逐一排查，如納米粒子被吸入肺中會有何影響以及納米材料是否有毒等。報告指出，美國公眾更擔(dān)心納米技術(shù)被應(yīng)用于新型監(jiān)視設(shè)備致使隱私泄露，還有這項新技術(shù)可能導(dǎo)致人們失業(yè)。第8頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四但是，這些毒性的分析都是建立在一定量的基礎(chǔ)上的，一般我們會給出一個具體的范圍和合理的操作方式，以及處理方法。從粒徑上講，小粒徑比大粒徑的材料更有活性，也可能更危險。納米技術(shù)帶來的潛在危害還是不小的,需要嚴(yán)格的監(jiān)管.國內(nèi)基本上還是空白,但是研究機(jī)構(gòu)也會有意識的對所選擇的材料進(jìn)行生物安全性方面的衡量.有急性毒性的材料以及慢性積累毒性的材料一般是很少用在生物相關(guān)的方向,但是在其他的領(lǐng)域，我就不了解了，有可能會有所區(qū)別第9頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四一些研究發(fā)現(xiàn)，工程科學(xué)新近制造的一些納米粒子可能會引發(fā)癌癥。納米技術(shù)可以創(chuàng)造并操控1納米大小的物質(zhì)。與此相比，一根頭發(fā)的直徑大約是8萬納米。科學(xué)家說，通過操控這些納米粒子，有望利用一個一個原子制造出超微型機(jī)器，就好像從單個細(xì)胞培育出生物體一樣。問題在于，這些粒子也許對人體有害。納米粒子非常微小，所以能穿透細(xì)胞膜，但同時又大得足以將異物帶入DNA鏈。

據(jù)路透社近日報道，研究人員發(fā)現(xiàn)，魚類攝取少量碳納米物質(zhì)后患上了腦癌。實驗鼠在吸入碳納米管(由碳原子組成的管狀分子)后出現(xiàn)肺病的癥狀，就好像吸入了石棉顆粒一樣第10頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院物理研究所研究員解思深就納米技術(shù)的安全問題提出，在納米產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染、納米產(chǎn)品技術(shù)不過關(guān)、對納米產(chǎn)品認(rèn)識不足等因素都會給人類帶來危害實際上，在沒有從事納米研究之前，人類就已經(jīng)受到納米的危害。解思深舉例:沙塵暴中的顆粒大小不一樣，其中就包含著納米顆粒。再如，汽車尾氣中的金屬顆粒包含有害的有機(jī)物質(zhì)，其中一部分就是納米。另外，電焊工人受到金屬蒸汽的侵害，金屬蒸汽中也有納米金屬顆粒。所以不能說開展納米研究就打開了“潘朵拉的盒子”。要認(rèn)識納米，并消除納米的有害性，必須開展納米研究。第11頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四紐約羅切斯特大學(xué)的研究者讓老鼠在含有直徑為20納米聚四氟乙烯顆粒的空氣中待15分鐘，大多數(shù)實驗鼠在隨后4小時內(nèi)死亡，而另一組大鼠暴露在含直徑為120納米顆粒的空氣中，則安然無恙。該研究小組在另一項實驗中還發(fā)現(xiàn)納米顆粒能夠進(jìn)入大鼠的嗅球，并遷移到大腦。

納米粒子很小，比細(xì)胞小上千倍。由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和巨大比表面積等，納米材料具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。在進(jìn)入生命體后，它們與生命體相互作用所產(chǎn)生的化學(xué)特性和生物活性，與化學(xué)成分相同的常規(guī)物質(zhì)有很大不同。前期研究表明，一些人造納米顆粒在很小劑量下容易引起靶器官炎癥；容易導(dǎo)致大腦損傷；容易使機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激；容易進(jìn)入細(xì)胞甚至細(xì)胞核內(nèi)；表面吸附力很強(qiáng)，容易把其他物質(zhì)帶入細(xì)胞內(nèi)；有隨納米尺寸減小生物毒性增大的趨勢；表面的輕微改變導(dǎo)致生物效應(yīng)發(fā)生巨變等。第12頁，共14頁，2023年，2月20日，星期四納米材料的生物效應(yīng)與毒性的研究數(shù)據(jù)，目前還很少。初步的實驗證據(jù)提示我們，即使化學(xué)成分相同的物質(zhì)，它的微米顆粒與納米顆粒也可能具有不同的生物效應(yīng)，這些生物效應(yīng)，可能有益也可能有害，大量未知的問題需要研究。我們要在危害還沒出現(xiàn)之前就去發(fā)現(xiàn)問題，尋