Nanomateriály - nanotechnologie RNDr. Milada Vomastková, CSc. 14.4.2014
Úvod Evropský komisař pro Vědu a výzkum Janez Potocnik řekl: Nanotechnologie je oblast, která má vysoce nadějné vyhlídky pro změnu základního výzkumu při zavádění novinek. Nanotechnologie nepomohou pouze konkurenceschopnosti našeho průmyslu, ale také vytvoří nové výrobky, které zajistí pozitivní změnu v životě našich obyvatel. Jsou to výrobky v oblasti medicíny, životního prostředí, elektroniky, ale i v ostatních oblastech. Nanotechnologie přispívají k vědecko-technickému pokroku a mohou ovlivnit hospodářský růst. Název je tvořen pomocí předpony nano znamená trpaslík, tato předpona určuje zmenšení 10-9 rozměru, tj. jedna miliardtina základní jednotky. Mezi nejvíce rozšířené chemické látky, které se vyskytují ve formě nano patří:uhlík, křemík, stříbro, oxid titaničitý,uhličitan vápenatý,atd.
Současnost Co v současnosti platí? Podle doporučení Evropské komise 2011/696/EU ze dne 18.10.2011 bylo přijato následující znění definice nanomateriálu: Nanomateriálem se rozumí přírodní materiál, materiál vzniklý jako vedlejší produkt nebo materiál vyrobený, obsahující částice v nesloučeném stavu nebo jako agregát či aglomerát, ve kterém je 50% nebo více částic ve velikostním rozdělení jeden nebo více vnějších rozměrů v rozmezí velikosti 1 nm 100 nm.
Rozbor definice Je tato definice zcela přesná. S největší pravděpodobností není neboť existují určitá doplnění: Ve zvláštních případech a opravňují-li k tomu obavy týkající se životního prostředí, zdraví a bezpečnosti nebo konkurenceschopnosti, může být hranice 50% ve velikostním rozdělení nahrazena hranicí mezi 1 až 50 % tohoto zastoupení.
Rozbor definice Další doplnění říká: Aglomerované či neaglomerované částice mohou vykazovat stejné vlastnosti jako částice, které k sobě nejsou nijak vázány. Dále jsou možnosti, kdy jsou částice nanomateriálu uvolňovány z aglomerátu, či agregátu. Proto definice zahrnuje částice v aglomerátech nebo agregátech, jsou li tyto částice, které agregát/aglomerát tvoří v rozpětí velikosti 1 100 nm.
Rozbor definice Předchozí definice zařazovala i specifický povrch, který je nyní vypuštěn. Důvod? V současnosti můžeme určit specifický povrch na jednotku objemu u suchých pevných materiálů nebo prášků metodou adsorpce dusíku (metoda BET). V tomto případě by šlo specifický povrch využít, ale mohou se objevit různé nesrovnalosti v tomto měření např. nesrovnalosti v měření specifického povrchu a s velikostí rozdělení mezi jednotlivými materiály.
Shrnutí Nová definice pojmu nanomateriál je založena pouze na velikosti částic, z nichž je materiál tvořen, bez ohledu na to, jaké nebezpečí či riziko představuje a velikostním rozdělením pro daný materiál. Velikostní rozdělení je uvedeno jako velikostní rozdělení založené na početní koncentraci. Odchylně od předešlé definice by měly být fullereny, grafenové vločky a jednostěnné uhlíkové nanotrubice s jedním nebo více rozměry nad 1 nm považovány za nanomateriáy. Částicemi se rozumí malá část hmoty s definovanými fyzikálními hranicemi, aglomerátem se rozumí shluk slabě vázaných částic nebo agregátů, jejichž výsledný vnější povrch je podobný součtu povrchů jednotlivých složek, agregátem se rozumí částice složená z pevně vázaných nebo sloučených částic.
Budoucnost definice Vzhledem k rychlému rozvoji a pokroku měla by být tato definice nanomateriálu podrobena přezkumu v prosinci 2014. Přezkum by měl především zhodnotit, zda by měla být hranice rozdělení 50 % snížena nebo zvýšena a zda by měly být zahrnuty i nanomateriály s vnitřní strukturou nebo povrchovou strukturou ve velikosti v řádu nanometrů jako např. nanokompozitní nanomateriály včetně nanoporézních a nanokompozitních nanomateriálů používaných v některých odvětvích.
Aktivity V červenci 2012 vyzvalo dopisem 10 členských států (At, Be,Cz, DN,Fr, It, Lux, Es, Sv, NL) a Chorvatsko Komisi k přijetí opatření k zajištění zdraví obyvatel Evropské unie a ochraně životního prostředí tím, že dojde k přijetí evropských právních předpisů, které by zohlednily rizika spojená s výrobou a používáním nanomateriálů. Komise byla tímto dopisem vyzvána, aby řešila vzniklé nedostatky buď prostřednictvím změny nařízení REACH nebo nějakým doplňujícím právním předpisem. V tomto dopise se přímo říká: pokud jde o politiku životního prostředí, vyzýváme Komisi, aby zvážila potřebu vytvořit zvláštní opatření pro nanomateriály týkajících se posuzování rizik a řídila informace a monitorování těchto látek, vytvořila informace o harmonizovaných databázích nanomateriálů při posuzování potenciálního dovozu. Předchůdcem tohoto dopisu byla tzv. Holandská nota na toto téma, která byla předložena již v červnu 2011 a zůstala bez jakékoliv odezvy ze strany Komise.
Dopis z července 2012 V dopise bylo dále uvedeno: Současné právní předpisy, včetně nařízení REACH, se vztahují na nanomateriály, ale neberou dostatečně v úvahu jejich specifické vlastnosti. Je nesporné, že existují mezery ve znalostech týkajících se jak výskytu nanomateriálů na trhu EU tak rizik spojených s jejich výrobou a používáním. To brání efektivnímu řízení rizik, a může ohrozit bezpečnost spotřebitelů a pracovníků a ochranu životního prostředí. Dále je zde uvedeno: Jedním z cílů stanovených v 6. akčním programu pro životní prostředí je také uvedeno, že do roku 2020 by chemické látky měly být vyráběny a používány způsobem, který nevede k významnému negativnímu vlivu na zdraví a životní prostředí V 7.rámcovém plánu je stanoveno 1) Dojde ke zlepšení informací, konkrétně informací o nanomateriálech, které se již nacházejí na trhu (předměty a jejich užití) 2) K posouzení rizik systém pro nanomateriály umožňující řízení rizik v případě potřeby
Druhý regulační přezkum V odpověďi, na výše uvedený dopis, Evropské komise publikované dne 3. října 2012 jako Druhý regulační přezkum nanomateriálů, se říká Toto sdělení navazuje na sdělení Komise z roku 2008 o regulačních aspektech nanomateriálů. Obsahuje hodnocení přiměřenosti a provádění právních předpisů EU týkajících se nanomateriálů, nástin následných opatření a odpovědi na otázky vznesené Evropským parlamentem, Radou a Evropským hospodářským výborem. Zabývá se definicí nanomateriálů, řeší přínosy nanomateriálů, jejich přispění ke snížení nezaměstnanosti. Řeší využití nanomateriálů. V kapitole 4 jsou řešeny bezpečnost, posouzení rizik, vyhodnocení rizik a přínosů.
Nanomateriály Rizika spojená s výrobou a používání nanomateriálů jsou nutná sledovat, aby nedošlo k pochybením, jaká se projevila např. v souvislosti s používám azbestu. Nutným a prvořadým bodem těchto aktivit je správná a fungující definice nanomateriálu. Od této definice lze potom odvíjet další aktivity. Uvítali jsme vznik pracovní skupiny při ECHA v Helsinkách, která by se měla zabývat vypracováním validované metodiky pro klasifikaci nanomateriálů. Druhý regulační přezkum bereme jako prozatímní řešení v problematice nanomateriálů, aby na vnitřním trhu nebyly výrobky/materiály, které by mohly představovat riziko pro zdraví lidí a životní prostředí. Na základě přezkumu definice nanomateriálu v roce 2014, dojde k vypracování validované metodiky pro detekci nanomateriálů a ostatní činnosti, které je organizována Komisí (např. projekty RIP-oN, pracovní skupina pro metodiku) očekáváme, že dojde vytvoření konečné verze regulace nanomateriálů.
Nařízení REACH a CLP ve vztahu k nanomateriálům Nařízení REACH se vztahuje na všechny látky, jejichž některé nebo všechny formy jsou nanomateriály. Nařízení CLP stanoví povinnost oznámit Agentuře látky ve formách, v nichž jsou uváděny na trh, včetně nanomateriálů, které splňují kritéria pro klasifikaci jako nebezpečné, bez ohledu na množství. Doplnění současné legislativy. Pokud bude řešena legislativa týkající se nanomateriálů, pak se bude především doplnění podmínek registrace těchto forem, a s největší pravděpodobností bude řešena změnou příloh nařízení REACH. Na návrh Komise by to měla být příloha č. VI Požadavky na informace uvedené v čl. 10 nařízení REACH. Článek 10 Informace předkládané pro obecné účely registrace. Článek 41 Kontrola souladu žádostí o registraci, dožádání informací podle odst. 3 a 4.
Další pokračování Na základě předložených informací o změně přílohy nařízení RAECH č. VI vystoupilo Německo se svojí studií, ve které uvedlo, že legislativně správné podchycení nanomateriálů v legislativě nevede ke změně nejen jedné přílohy, ale že by musely být pozměněny i další přílohy nařízení REACH. Na posledním jednání pracovní skupiny CASG Nano byly předloženy studie Komise, o zásadních změnách těchto příloh. Dále byly prezentovány informace států Be, Fr a DN, které mají vlastní registr výrobků, které obsahují nanomateriály. Dle těchto informací má uživatel takovýchto výrobků možnost znát, případně si vybrat, zda bude používat výrobek s látkou, která se vyskytuje ve formě nano nebo bez nanomateriálů.
Děkuji za pozornost