- •Содержание
- •Введение
- •1.Воздействие наноматериалов на окружающую среду
- •1.1.Влияние наноматериалов на окружающую среду
- •1.2.Связь нанотехнологий с проблемами окружающей среды
- •2.Охрана окружающей среды
- •2.1. Вред наноматериалов для окружающей среды
- •2.2.Контроль окружающей среды
- •2.3.Наноструктурные материалы и нанотехнологии для контроля окружающей среды
- •2.4. Наноструктурный материал мсм-41
- •2.5. Нанопористые полимеры и их применение для очистки воды
- •2.6. Фотокаталитическая очистка жидкостей
- •2.7. Наноструктуры с иерархической самосборкой для адсорбции атомов тяжелых металлов.
- •2.8. Уникальный лазер для зондирования окружающей среды
2.2.Контроль окружающей среды
Для того, чтобы понять, как могут применяться различные системы установленного в законодательном порядке регламентирования и где имеются пробелы в нормативной базе, необходима оценка жизненного цикла наноматериалов, включая их производство, транспортировку, использование изделий, переработку и удаление в поток отходов. До начала коммерциализации необходимо оценить воздействие полного жизненного цикла наноматериалов на окружающую среду, здоровье и безопасность людей.
Попадающие в природу искусственные наноматериалы представляют собой беспрецедентный класс промышленных загрязняющих веществ. Потенциальный вред окружающей среде может быть связан с необычными свойствами искусственных наноматериалов, включая их мобильность и персистентность в почве, воде и воздухе, бионакопление и непредвиденные взаимодействия с химическими и биологическими материалами. Уже проведенные (хотя и немногочисленные) исследования дают повод для беспокойства. Например, доказано, что наноразмерный алюминий в большом количестве останавливает рост корней пяти товарных сельскохозяйственных культур, побочные продукты производства одностенных углеродных нанотрубок вызывают рост смертности и задержку развития небольших ракообразных, обитающих в эстуариях, а наносеребро наносит вред ряду полезных микроорганизмов. Королевское Общество Великобритании рекомендует "избегать, насколько это возможно, попадания наночастиц и нанотрубок в окружающую среду"; кроме того, "предприятия и научно-исследовательские лаборатории должны обращаться с искусственными наночастицами и нанотрубками как с опасными материалами и стараться предотвратить их попадание в поток отходов".
Потенциальные экологические риски до сих пор не выявлены вследствие того, что не была отнесена к числу приоритетных задача исследования воздействия наноматериалов на окружающую среду, а также из-за скудного финансирования, выделяемого в настоящее время на исследование возможных рисков. Должно быть резко увеличено бюджетное финансирование для изучения проблем охраны окружающей среды, здоровья и безопасности и выработан план исследований стратегических рисков.
Наноматериалы создают огромные трудности для применения существующих режимов охраны окружающей среды. У соответствующих ведомств нет эффективных инструментов и механизмов для обнаружения, измерения и контроля за искусственными наноматериалами, не говоря уже о средствах для удаления их из окружающей среды. Под предлогом конфиденциальности деловой информации промышленность не позволяет общественности ознакомиться даже с теми скудными данными, которые она обязана предоставлять государственным органам. Оценки риска, механизмы приведения в действие системы контроля, параметры токсичности и пороговые минимальные показатели, используемые в существующем экологическом законодательстве многих стран, включая США и ЕС, рассчитаны на параметры токсичности массивных, а не наноматериалов. Метрики, используемые в существующем законодательстве, например, соотношение между массой и временем воздействия, недостаточны для наноматериалов. В существующем законодательстве не предусмотрен анализ жизненного цикла материалов и имеются другие регулятивные пробелы [4]. Для того, чтобы устранить эти недостатки, необходима система работы с наноматериалами, позволяющими сохранить экологическое равновесие.
Наноструктурные материалы для контроля окружающей среды:
1)Наноструктурированные материалы для химических и биологических сенсоров для контроля состояния окружающей среды и технологических процессов, обеспечения безопасности производства пищевых продуктов, нейтрализации промышленных загрязнений и технологий глубокой очистки отходящих газов промышленных предприятий.
2)Материалы для сенсоров и портативных газоанализаторов для анализа токсичных и взрывоопасных газов, магнитных и электрических полей, сенсоров на взрывчатые вещества и наркотики.
3)Адсорбционные материалы для ликвидации последствий аварийных загрязнений окружающей среды.
4)Материалы для очистки питьевой и технической воды, очистки жидкостей в пищевой, медицинской промышленности и биотехнологиях, очистки газов и жидкостей от радионуклидов [5].
