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納米污染物是指製造或使用納米材料過程中產生的有害物質的通稱。它體積小,能漂浮在空中,容易滲入動物和植物細胞,引起未知效應,現代戰爭中所造成的納米污染也會給士兵和平民帶來威脅。

1 納米污染 -概述

納米污染納米污染

納米技術的研究發展歷史不長,但「納米」這個概念已成為社會的時髦辭彙。有人曾預測,納米技術將超過網路技術和基因技術,成為21世紀最有前途的技術。2000年以來,納米材料在很多領域得到了廣泛應用,但納米材料的「毒性」污染之說也讓很多人對這一新興技術多了一份擔心。

納米顆粒能夠與蛋白質、細菌和病毒發生相互作用,可能產生前所未有的現象,引發一些癥狀奇特的新疾病。

此外,21世紀戰爭使用的新技術所導致的納米污染是現代科學所沒有碰到過的問題。它可能對人類和動物產生影響,因為我們會吸入被污染的空氣,食用在被污染的環境下生長的糧食作物。 

2 納米污染 -研究

20世紀90年代以來,人們對納米材料正面效應的研究取得了豐碩成果,但對納米材料可能存在的負面效應一直未作重點研究,對納米材料向各個領域滲透可能產生的環境風險缺乏足夠的認識。從2004年開始,研究人員開始關注納米材料可能產生的毒副作用,並不斷有各種研究報告問世。

2004年7月29日美國的《科學此刻》及2004年8月4日《自然》分別介紹了該研究小組的報告,對納米污染髮出預警。報告指出,「遊離的納米顆粒和納米管可能會穿透細胞,產生毒性」;對於環境來說,「納米科技可能是柄雙刃劍」。該研究小組還建議設立一個研究中心,專門研究納米顆粒對環境和人類健康的影響。 

中國也已開始關注納米污染問題。2003年9月,在南京理工大學召開的「納米材料和技術應用進展」會上,部分與會代表就曾討論過納米顆粒穿透細胞的可能性、不同屬性納米顆粒是否會在人體的不同部位累積的問題;2003年12月,在香港科技大學召開的「2003年新材料發展趨勢研討會」上,專家再次對「納米污染」提出疑慮。

但是,對於「納米污染」問題,整個社會還處於懵懂狀態,研究者寥寥。如現在中國國內納米粉體材料的發展很快,納米顆粒和一維納米線已經進入一些材料中,並進入市場,如化妝品、織物、抗菌材料等,但在含有納米顆粒或納米纖維的紡織品或生活用品中,納米材料會隨時間推移而脫落,脫落的納米顆粒、纖維或含有納米材料的衣物是否會給直接使用的人體和環境帶來危害,還無人知曉。

3 納米污染 -負面效應

暗中破壞

1、在對老鼠進行的研究中(它們擁有同人類相似的神經細胞),老鼠吸入了極其微小的顆粒——碳納米管,它們停留在鼻腔中。

2、在到達咽喉後方的嗅覺神經后,這些顆粒滲透入細胞中或停留在它們中間。

3、最終,顆粒沿著嗅覺神經進入大腦,對細胞造成損害,並削弱了大腦功能。

原理

納米顆粒—尺寸小於100納米的顆粒—已經被用於超過200種不同的消費類產品上,起到提高效能或耐用性的作用。其中包括了遮光劑、耐污的褲子和高爾夫球。但是這些產品對於健康和環境的影響在很大程度上仍不為人所知。

任何事物都有兩面性,納米材料的應用也是如此。納米是一米的十億分之一,大約相當於一個足球跟地球的比例。當顆粒物小到納米尺度,它的物理和化學性質都會發生很大變化,並有可能自由穿過細胞膜,進入生物體內。

大量研究文獻表明,納米材料的潛在風險是確實存在的,需要密切關注,但在效應實證、方法規範、控制體制等諸多方面都處於初期階段,趕不上納米技術生產和應用本身的迅速進展。現在需要解決的問題是,原來沒有毒性的化學物質到了納米尺度后是否對環境安全帶來新的風險。現在有關尺度、形貌對毒性的影響,納米材料與其他物質相互作用,外界環境如溫場、光場、pH值對暴露在環境中的納米粒子可能帶來的安全風險等方面的研究甚少,基本處於空白狀態。

同時,在納米改性升級產品中,對納米材料存在引起環境安全風險的研究,也才剛剛引起人們的注意。其中最值得注意的是化工產品,如農藥、化肥、殺蟲劑,因為這些產品與農業關係密切。納米材料改性后產品功能升級,提高了使用效率,但是無機納米粒子和有機修飾的納米粒子,以及納米尺度的有機金屬離子的絡合物卻直接暴露在空氣、水和土壤中,它們給環境安全帶來的潛在風險應引起高度重視。

4 納米污染 -戰爭危害

納米污染手持貧鈾穿甲彈的士兵

現代戰爭造成的納米污染給士兵和平民都帶來了更大的威脅。 新產生的納米顆粒就像是看不見的子彈,因為人類從未使用過任何探測器或設備來檢測戰場上的納米顆粒。  

·戰爭的直接影響將大大超出戰場的範圍  

這些「看不見的子彈」不但會傷害士兵、平民、動物和土地,而且會傷害到距離戰場很遠的居民,因為污染物能夠隨風飄蕩。  

·新型戰爭將帶來出人意料的社會影響  

看不見的子彈可能潛伏在人體特別是精液里被士兵帶回家,從而感染他們的伴侶。一旦女性得知這種風險,退伍軍人就可能陷入一種新的社會孤立狀態。  

·戰爭的費用需要重新估算  

在不久的將來,政府在估算戰爭費用時,需要把支付給士兵及其父母妻兒以及納米污染「難民」的補償金考慮在內。  

·新的防禦技術有待研發  

軍隊領導人必須根據新情況調整自己的戰術。一旦要在轟炸後攻打某個地區,士兵們就必須戴上防毒面具。他們可以攜帶所用的武器,卻無法攜帶所呼吸的空氣。  

·「戰爭」的時間和空間將擴展  

「9·11事件」的一個後果就是產生了大量污染物,包括水泥、鋼鐵、石棉、玻璃、電子設備和你能夠想到的一切事物。它們被汽化並再濃縮成有毒的納米顆粒。現場有不到3000人喪生,卻有20多萬人染上了和退伍老兵一樣的疾病。

5 納米污染 -避免

第一、預防納米材料環境風險應把好源頭關。在生產應用納米材料的各個工業環節上防止納米材料的泄漏,發展監控納米材料泄漏的技術和裝置,制定標準,確定安全風險的最低含量,制定安全操作條例和產品保存及運輸的方式;

第二、發展納米材料回收、再利用和再處理技術,對不能回收的納米材料,必須發展綠色處理技術,做到不給環境安全帶來二次污染;

第三、在應用納米材料對環境進行修復治理時,在發展增強納米效應技術的同時,必須確保這些技術不會給環境帶來二次污染。

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