Wat zijn meerwandige koolstofnanobuisjes?

Koolstofnanobuisjes bestaan uit koolstofatomen in een honingraatstructuur die de wand van een buisje vormen. In het Engels noemen we deze carbon nanotubes, afgekort als CNT. Ook in het Nederlands gebruiken we deze Engelse afkorting. De wand van zo’n buisje kan bestaan uit meerdere lagen van koolstofatomen. Die noemen we meerwandige CNT, afgekort tot MWCNT. Wel zijn er verschillen in lengte en dikte en in het aantal wanden. De naaldachtige vorm van lange, stijve koolstofnanobuisjes lijkt op die van asbest.

Deze buisjes kunnen warmte en elektriciteit goed geleiden. Ook hebben ze een grote treksterkte: ze breken niet snel als ze uitgerekt worden. De verschillen in vorm van koolstofnanobuisjes geven verschillen in deze eigenschappen.

Waar worden koolstofnanobuisjes gebruikt?

Bedrijven gebruiken koolstofnanobuisjes vooral om materialen sterker of beter geleidend maar niet zwaarder te maken. Deze materialen kunnen in batterijen gebruikt worden, maar bijvoorbeeld ook in textiel, windmolens en sportartikelen. Gebruik als versteviger van bijvoorbeeld plastic, rubber, cement, glas of keramiek zou tot lage blootstelling aan CNT moeten leiden. De koolstofnanobuisjes komen niet gemakkelijk uit deze materialen vrij.

Maar op dit moment is niet duidelijk of en in welke consumentenproducten deze buisjes gebruikt worden. ECHA European Chemicals Agency (European Chemicals Agency) heeft hier geen openbare informatie over. Dat staat in de conclusie van de stofevaluatie van MWCNT.

Wat staat er in het classificatievoorstel?

Duitsland stelt voor om alleen bepaalde vormen van meerwandige koolstofnanobuisjes te classificeren. Deze vormen zijn klein genoeg om in de longen te komen. Ook zijn ze stijf genoeg om na inademing mesothelioom (asbestkanker) te kunnen veroorzaken. Dat betekent dat ze een lengte hebben van meer dan 5 micrometer en een doorsnede tussen 30 nanometer en 3 micrometer. De lengte is minimaal drie keer zo groot als de doorsnede.

Asbest is geclassificeerd als kankerverwekkend categorie 1A. De stoffen in deze categorie zijn bewezen kankerverwekkend voor de mens. Er zijn gegevens over blootstelling en mesothelioom in de mens.

Voor MWCNT zijn deze gegevens er niet. Duitsland keek daarom naar gegevens uit proefdieronderzoek. Dit leidde tot het voorstel voor classificatie als kankerverwekkend categorie 1B. Deze classificatie geeft aan dat er voldoende bewijs ligt voor het kankerverwekkende effect van MWCNT in proefdieren. Daarmee gaan we ervan uit dat we het ook als kankerverwekkend voor de mens moeten beschouwen. Ook al zijn er geen studies in de mens die dat bewijzen. Als die studies er wel zouden zijn geweest, zou de classificatie kankerverwekkend categorie 1A zijn.

Reacties op de voorgestelde classificatie

Europese landen konden vorig jaar reactie geven op het voorstel van Duitsland. Nederland en Frankrijk hebben toen vraagtekens gezet bij de voorgestelde ondergrens voor de doorsnede van 30 nanometer.

Volgens Duitsland is een MWCNT  met een kleinere doorsnede flexibeler. Daardoor zouden ze niet tot asbestachtige effecten leiden. Maar er zijn bijna geen toxicologische gegevens over MWCNT met diameters tussen de 15 en 30 nanometer. De ondergrens voor stijfheid zou dus ook lager kunnen liggen. Proefdieronderzoek heeft aangetoond dat flexibele MWCNT ook longkanker kunnen veroorzaken. De manier waarop dit veroorzaakt wordt is wel anders dan bij asbest of de stijve MWCNT.

De conclusie van RAC Regionale Arts Consulenten (Regionale Arts Consulenten)

Het Risicobeoordelingscomité van ECHA (RAC) is het op de belangrijkste punten eens met het voorstel van Duitsland. Wel maakt RAC een opmerking over de afmetingen van MWCNT waarvoor het voorstel geldt. Voor MWCNT met andere afmetingen moet apart gekeken worden of een classificatie als kankerverwekkend nodig is.

De keuze voor de ondergrens van 30 nanometer is een praktische keuze. Zonder ondergrens voor de diameter zou de classificatie mogelijk tot veel weerstand leiden bij producenten van dunne, flexibele MWCNT. Deze bedrijven kunnen dan protesteren tegen de classificatie. Er zijn namelijk geen goede wetenschappelijke gegevens voor classificatie van deze groep MWCNT.

Toch wijst RAC ook op de mogelijkheid dat dunne, meestal flexibele MWCNT ook kankerverwekkend zouden kunnen zijn. Hiervoor is meer onderzoek nodig. De manier waarop deze flexibele MWCNT kanker veroorzaken is anders en vraagt om een aparte beoordeling voor een mogelijke classificatie.

Duitsland laat ook zien dat herhaalde longblootstelling aan lage concentraties MWCNT kan leiden tot mesothelioom. Het RAC is het daarom ook eens met het Duitse voorstel om MWCNT als STOT RE te classificeren voor de long. Deze classificatie geeft aan dat herhaalde blootstelling kan leiden tot effecten in de long.

Wel heeft RAC een concentratielimiet opgenomen voor de STOT RE classificatie die Duitsland voorstelt. RAC stelt een limiet voor van 1 % voor STOT RE 1 en van 0.1% voor STOT RE 2. Als de concentratie van MWCNT in een mengsel onder deze waarde ligt, hoeft een bedrijf zijn mengsel niet te classificeren.

Wat gebeurt er met de RAC-opinie?

De Europese Commissie moet nu beslissen of zij de voorgestelde classificatie opneemt in wetgeving. De classificatie van MWCNT leidt niet meteen tot een verbod. Er zijn ook andere beschermende maatregelen mogelijk. Duitsland is daarom begonnen met een “Assessment of regulatory needs” voor vezelvormige materialen. Hierin zullen zij de voor- en nadelen van verschillende opties in wetten en regels naast elkaar zetten. Dit kan dan helpen om de beste keuze voor beschermende maatregelen te maken.

Wat vindt het RIVM?

Het classificatievoorstel van Duitsland en daarmee de RAC-opinie richt zich op mesothelioomvorming zoals we dat van asbest kennen. Het geldt dus alleen voor MWCNT met bepaalde afmetingen en verhouding tussen lengte en doorsnede. Deze verhouding gebruikt de Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO World Health Organization (World Health Organization )) voor het definiëren van een vezel. In dit voorstel komen daar nog een onder- en bovengrens voor de doorsnede bij. Hiermee geeft RAC de classificatie een betere basis om maatregelen te nemen.

Maar er zijn dus nog geen maatregelen voor dunne MWCNT mogelijk, terwijl we gezondheidsrisico’s door blootstelling niet kunnen uitsluiten. De aanbeveling van RAC om ook voor andere typen MWCNT de kankerverwekkende eigenschappen te onderzoeken is daarom belangrijk. Duitsland is al begonnen om via het Stofevaluatieproces hierover informatie te verzamelen.

De gevolgen van een classificatie van MWCNT kunnen we op dit moment niet goed beoordelen. Dat hangt ook af van de uiteindelijke keuze van maatregelen. Daarnaast is nog niet duidelijk waar bedrijven de MWCNT gebruiken of nog willen gaan gebruiken. Daarmee is ook niet duidelijk hoe groot de gevolgen zullen zijn voor bedrijven of de samenleving.