Нанотехнологии - угроза окружающей среде и здоровью человека

Мы живём в период бурного развития нанотехнологий. Развитая нанотехнологическая наука и промышленность – незаменимый атрибут развитого государства, свидетельствующий о том, что страна уже перешагнула барьер, разделяющий индустриальное и постиндустриальное общество. Недаром в России уже была создана госкорпорация «Нанотех», которая должна стать основным локомотивом «прорыва» в области высоких технологий.
В этой статье мы только вскользь коснёмся «нанодостижений», так как информацию об интересных разработках сейчас без труда можно найти в интернете, а поговорим об опасностях, которые предостерегают человечество, переходящее на рельсы нанотеха.

Основной «строительной единицей» нанопроизводства является атом. Из этих элементарных частиц осуществляется «сборка» различных «микроконструкций»: нанотрубок, «нанолекарств», полупроводников нового поколения и т.д. Полученные нанотехнологичные продукты обладают поистине фантастическими свойствами. Они сверх прочны, сверх активны и сверх малы. Опасность наноматериалов в первую очередь заключается в их микроскопических размерах.

Во-первых, благодаря малым размерам, они химически более активны, вследствие большой суммарной площади поверхности «нановещества», в результате чего малотоксичное вещество может стать очень токсичным. Во-вторых, химические свойства «нановещества» могут в значительной степени меняться из-за проявлений квантовых эффектов, что в итоге может сделать безопасное вещество очень опасным. В-третьих, в силу своих малых размеров наночастицы свободно проходят сквозь клеточные мембраны, повреждая клеточные органеллы и нарушая работу клеток. Представьте себе попавшие в клетку многочисленные «иголки» нанотрубок, которые при движении с клеточным соком ломают и крушат всё на своём пути.

Уже сегодня нанотехнологии шагнули практически во все сферы жизни. Наночастицы сейчас используются даже в парфюмерии. Некоторые солнцезащитные кремы содержат наночастицы оксида титана, который очень эффективно поглощает ультрафиолетовое излучение, а благодаря микроскопическим размерам наночастиц является абсолютно незаметным для глаза, что позволяет избавиться от белого оттенка, который обычно образуется при нанесении «традиционного» крема.

Это вызывает определённые опасения, особенно после публикации ряда исследований. Так учёные, распыляя в вольерах с крысами аэрозоль, содержащую углеродные нанотрубки, установили, что это влечёт за собой тотальную гибель подопытных животных. Углеродные трубки без особого труда попадали в клетки лёгких животных, вызывая серьезные нарушения в клетках, и дальше разносились кровотоком по всему организму.

Недавно в СМИ появлялись публикации о «чудо-носках» с наночастицами серебра, которые избавляют эту часть мужского гардероба от неприятного запаха. К счастью, учёные вовремя установили, что в результате стирки этих носков наночастицы серебра оказываются в воде, где способны вызывать тяжёлые нарушения репродуктивных функций, а также работы мозга водных организмов.

Если учесть, что рано или поздно все канализационные сбросы оказываются в природных водоёмах, то нетрудно представить, что будет с водными организмами и людьми, использующими эту воду в питьевых целях.

Через все существующие на сегодняшний день фильтры и системы очистки наночастицы проходят, как вода сквозь решето. При активном использовании нанотехнологий в быту надо будет переходить от традиционных систем очистки, к системам очистки нового поколения.

В США недавно анонсировали «наноткань», для ликвидации нефтяных разливов. Заявлялось, что эта «чудо-ткань» абсорбирует нефти в 20 раз больше своего веса. К сожалению, о возможных последствиях использования этой «наноткани» не было сказано ни слова. Можно с уверенностью сказать, что повреждения этого высокотехнологичного материала при использовании неизбежны, а это значит, что фрагменты нановолокон в итоге окажутся в клетках живых организмов, а далее «отправятся в путешествие» по пищевым цепям.
В настоящее время можно с уверенностью сказать, что активное развитие нанотехнологии вызовет революцию и в экологии. В ближайшем будущем появятся такие новые слова, как «наноэкология», «нанозагрязнение», «нанотоксикология»…

На смену экологии индустриального общества должна прийти экология постиндустриального общества. Большинство существующих на сегодняшний день методик оценки качества окружающей среды направлено на выявление степени химического/физического загрязнения. Эти методики абсолютно не применимы для выявления «нанозагрязния». Экологический мониторинг в будущем ждут большие перемены.

Уже сейчас необходимо разрабатывать эффективные методы обнаружения наночастиц в природных средах (воде, воздухе и почве), разрабатывать методики определения токсичности наноматериалов и нормировать содержание различных наночастиц в окружающей среде, разрабатывать новые методы оценки воздействия на окружающую среду антропогенной деятельности. На сегодняшний день способов борьбы с «традиционным» химическим загрязнением, предостаточно, что нельзя сказать о предотвращении загрязнения окружающей среды «наночастицами». Здесь «традиционные» фильтры и системы очистки абсолютно бесполезны. Необходимо уже сейчас начинать работу над очистными системами нового поколения.

Особые опасения вызывает нанооружие. Как уже известно, из истории развития человечества, все передовые достижение науки первым делом водворяются в военной отрасли. Перефразировав выражение советского классика, можно сказать, что, для человека убийство себе подобных – это задача первостепенной важности. Так в США уже был анонсирован «нанотермит».

Это взрывчатое вещество, упорядоченное на атомарном уровне, производит ещё больше энергии в единицу времени. Чудовищной силы взрывчатое вещество может быть начинено нанотрубками, которые при взрыве рассеиваются на большой площади, вызывая нарушения работы клеток и органов живой силы противника. Кроме того, как нанооружие, так и токсичные нановещества могут стать опасной «игрушкой» в руках террористов. Вообщем, нас ждёт интересное нанобудущее, господа! :-)