Nanodeeltjes komen voor in het milieu als een mengsel van allerlei nanodeeltjes. Deze deeltjes kunnen uit dezelfde chemische stof bestaan, maar in grootte of vorm verschillen. Het kan ook zijn dat de samenstelling van de deeltjes verschilt. Ook dan is het mogelijk dat die deeltjes nog een andere grootte en vorm hebben.
Daarnaast zijn geavanceerde materialen in opkomst. Deze materialen bestaan voor een deel uit deeltjes met daarin verschillende nanomaterialen. Een voorbeeld zijn ‘hybride nanomaterialen’ die in de energiesector worden gebruikt. Deze hybride nanomaterialen bestaan uit grafeen dat gemodificeerd is met nanozilver.
Mengseltoxiciteit
De toxiciteit van een mengsel van stoffen wordt de mengseltoxiciteit genoemd. Mensen, dieren en planten worden blootgesteld aan mengsels van stoffen. Kunnen we dan de toxiciteit van de afzonderlijke nanodeeltjes bij elkaar optellen? Of is de toxiciteit van een mengsel van nanodeeltjes groter of kleiner dan deze som? Deze vraag was het onderwerp van een nieuw artikel. Dit artikel geeft een overzicht van de wetenschappelijke literatuur over de milieueffecten van mengsels van nanodeeltjes.
Mengseltoxiciteit van geavanceerde materialen
Voor geavanceerde materialen zijn er op dit moment niet genoeg gegevens. Dat is de eerste conclusie van de onderzoekers. Hierdoor kunnen we de toxiciteit van geavanceerde materialen nu niet vergelijken. Risicobeoordelaars weten dus niet of ze de toxiciteit van de materialen apart bij elkaar op kunnen tellen om een risico te schatten.
Mengseltoxiciteit van nanomaterialen
Voor mengsels van losse nanodeeltjes is het beeld divers. Veel van de beschikbare dierstudies naar de mengseltoxiciteit van nanodeeltjes werken met dezelfde deeltjes. Het gaat vaak om mengsels van nanodeeltjes van koper, zink en zilver. De kans is groot dat dit komt door het simpele feit dat deze deeltjes algemeen te krijgen zijn.
In 53 procent van de studies blijkt de toxiciteit van het mengsel kleiner dan de toxiciteit van de som van die van aparte nanodeeltjes. In 25 procent van de gevallen is de toxiciteit hetzelfde. In 22 procent van de studies is het mengsel toxischer dan som van de toxiciteit van de nanodeeltjes apart.
De genoemde percentages veranderen iets als de onderzoekers eerst groepen van gegevens maken. Het type deeltje, het proefdier en het testmedium veranderen de percentages iets. Maar op hoofdlijnen blijft ook dan het beeld hetzelfde.
Wat vindt het RIVM?
Regelgevers worstelen al meer dan 30 jaar met het probleem van mengseltoxiciteit. Europese onderzoekers werken nu aan opties om mengseltoxiciteit in regelgeving van stoffen mee te nemen. Maar dit is voor nanodeeltjes nog niet mogelijk. We hebben te weinig informatie over de mengseltoxiciteit hiervan. Dat laat ook deze studie zien. Dit is zeker het geval voor geavanceerde materialen.
De vraag is dan ook hoe regelgevers mengseltoxiciteit mee moeten nemen in de regelgeving van nanodeeltjes. De genoemde studie heeft hiervoor goed en slecht nieuws:
Eerst het goede nieuws. In ongeveer de helft van de gevallen is de mengseltoxiciteit kleiner dan de som van toxiciteit van de deeltjes apart. In deze gevallen kunnen we de toxiciteit van de deeltjes optellen. Dit leidt tot een conservatieve schatting van de toxiciteit van het mengsel.
En dan het slechte nieuws. In ongeveer een kwart van de gevallen is de toxiciteit van het mengsel groter dan de som van toxiciteit van de deeltjes apart. Ook laat de toxiciteit van een mengsel van deeltjes geen duidelijk patroon zien. Risicobeoordelaars kunnen geen bijzondere combinaties van deeltjes aanwijzen die toxischer zijn. Voor een risicobeoordeling is 25 procent onderschatting van de mengseltoxiciteit te hoog. In deze gevallen helpt kennis over de toxiciteit van de deeltjes in het mengsel niet genoeg. De toxiciteit van het mengsel blijft onzeker.
De toxiciteit van mengsels van nanodeeltjes blijft dus een punt van aandacht. Te vaak zien we effecten die sterker zijn dan effecten van de deeltjes apart doen vermoeden.
Het is belangrijk om iets te vinden waarmee risicobeoordelaars grip krijgen op het proces van mengseltoxiciteit. Hoe kunnen ze de interacties tussen de deeltjes in een getal vangen of voorspellen? Het is ook een zorg dat er maar weinig gegevens zijn over de toxiciteit van geavanceerde materialen. Meer toxiciteitsstudies met geavanceerde materialen zijn nodig. Dat helpt om patronen in gegevens te herkennen.