Безпека наноматеріалів

Система нанобезпеки, як це вже не одноразово відбувалося в історії людства, відстає на крок від впровадження наноматеріалів, проте залишається дуже важливою в умовах швидкого розповсюдження нанотехнологій у всьому світі, ймовірного впливу на людей безпосередньо або через виділення в навколишнє природне середовище (повітря, воду, ґрунт). Синтезовані наноматеріали здатні потрапити в навколишнє середовище різними шляхами. При виробництві, обробці та перевезенні, використанні або утилізації[18].

Оцінка безпеки наноматеріалів вимагає тісного співробітництва вчених різних галузей. Традиційно пов'язані з оцінкою безпеки науки - токсикологія, патологія, молекулярна і клітинна біологія, фармакокінетика і біохімія – повинні з'єднати зусилля з досвідченими матеріалознавцями і ученими інших галузей науки для забезпечення того, щоб дослідження щодо безпеки та біосумісності дали точні та зрозумілі (що можна інтерпретувати) результати для оцінки безпеки[19].

Зустріч біологічних систем з наноматеріалами не виключає катастрофічних змін перших. У цьому зв'язку глобальний нанотехнологічний проект повинен передбачити такі небезпеки і поставити під тотальний контроль генотоксикологічну оцінку продуктів, створюваних на базі маніпуляцій з атомами, молекулами, молекулярними системами. Інакше кажучи, фахівці, що займаються проблемами нанотехнологій, повинні добиватися строгого вивчення ефектів наночастинок на генетичні та біологічні системи. З поглядів фундаментальної мутаційної генетики, нанотехнології, зберігаючи вірність принципу міждисциплінарності, будуть зобов'язані вивчити питання про те, які варіанти розвитку можливі після того, як наночастинки досягнуть апарату спадковості. Дуже може бути, що у випадку інтеграції наночастинок у хромосомні матриці їхній вплив на процеси мутагенезу виявиться катастрофічним. У цілому ж результати досліджень структурно-функціональних наслідків дії наночастинок на гени, хромосоми, білки, ферменти і органели в клітині, а також інтерпретація і теоретичний аналіз цих результатів відкриють нову сторінку в біології і генетиці, стануть самостійним тематичним розділом в нанонауці та сінергетиці, розділом дуже важливим і цікавим[20].

Вивчення властивостей наночастинок та їхнього наступного впливу на біологічні структури можливе за двома основними напрямами: мікроскопічному і термодинамічному. При використанні першого підходу вивчення особливостей поведінки нанооб’єктів здійснюється від одиничних атомів або молекул речовини до гігантських наноструктур, щодо яких можуть застосовуватися усі наближення з фізики твердого тіла. Другий напрям має зворотний підхід, коли від макроскопічного об'єкта переходять до нанокластерів за рахунок дроблення або наноструктурування.

Застосування термодинамічного підходу до вивчення властивостей нанокластерів дозволяє встановити закономірності зміни їх властивостей у процесі фазового переходу. Крім того, необхідно оцінити можливість синергетичного впливу наночастинок із токсичними забруднювачами, що також може впливати на біооб'екти.

Дослідження фундаментальних властивостей нанооб'ектів необхідно проводити з урахуванням спрямованості протікання електромагнітних процесів, що мають місце в електрично-активних сполучених структурах, до яких відносяться і наночастинки.

Спільний аналіз електрофізичних, фізико-хімічних і хімічних процесів, що протікають у водному середовищі та біологічних рідинах у присутності наночастинок, дозволить виявити механізм їхньої дії на біооб'екти і оцінити можливості проявлення нанотоксичного впливу на організм[21].

Цікаві статті з розділу

Інтродуценти північноамериканської дендрофлори
Актуальність. Місто - це антропогенна екосистема, що являє собою концентроване розміщення промислових і побутових споруд, та населення, яке знаходиться на його території. На відміну від сіл ...

Природно-заповідний фонд Харківської області
Екологічна ситуація, що склалась сьогодні на планеті, потребує пошуку ефективних засобів і шляхів захисту навколишнього природного середовища від знищення. На сьогодні всім зрозуміло, що нео ...

Дослідження екологічного стану техногенного навантаження на навколишнє природне середовище підприємством Чернігівське Хімволокно
До основних антропогенних джерел забруднення природного середовища відноситься промисловість – 45,4%. Промислові комплекси України являються головними споживачами води в державі. Однією ...