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1、浅谈纳米材料潜在的危害作者：赵东梅（安徽理工大学化工学院 化工-08-3班 安徽 淮南 232001）摘要：纳米时代即将来临，纳米技术作为21世纪最有影响的技术之一,正在以前所未有的发展趋势影响人类生活的方方面面。纳米技术在给人类带来丰硕成果的同时,对人类的身体健康也造成了潜在的威胁。本文从石棉以及燃烧产生的纳米颗粒、化妆品中纳米材料和在印刷厂工作环境下产生的纳米微粒三个方面分析了纳米材料有可能会对人体健康造成影响,并在分析以上过程潜在风险的基础上提出相应的避措施来避免其对人类社会造成的危害。这样也就可以更合理地发挥纳米技术的优势,使纳米技术朝着有利于人类社会、为人类造福的方向发展。关键字：纳
2、米技术 ；纳米材料 ；危害；Nano-technology,is one of most influential new technology, effects all ways of human life unprecedentedly in history.Nanotechnology makes our life become more and more effectively and conveniently.At the same time nanotechnology also causes much potential damage to human health.This pa
3、per analyzes the potential damage at the process of nano-material going into the body from external environment,entering the body sand joining the body.Moreover,we try to create corresponding measure to protect it from hurting. 下面从三个方面论述纳米材料的危害及避免措施一、石棉以及燃烧产生的纳米颗粒我们可以预测到纳米技术的快速发展，它将导致通讯技术的加速和设备的微型化，
4、提高暴破技术的有效性和钢板穿刺技术的优化等许多方面。在纳米领域许多新的技术的运用，可能导致对人体的损害，而且不仅限于以上这些纳米技术。在考虑纳米技术特有的危害时，研究小组更关注纳米颗粒，换句话说正是因为纳米的微粒子性使得这些分散颗粒具有独特性能。我们明白，制造这种微粒的原因，正是因为这样的微粒子特性使得它与众不同。这些特性不仅影响它的理化性质，还会导致它的生物学活性的改变。同样地，我们可以通过了解暴露于类似纳米大小的微粒子找到一些证据。比如，石棉以及燃烧产生的纳米颗粒。我们能从石棉中汲取什么教训？石棉的危害众所周知，主要是石棉可以导致很多疾病。在英国，每年就有2000人死于间皮瘤，曾经就是因为
5、石棉的一些特性，使得它被广泛使用。它有良好的纤维和耐腐蚀性，不易被破坏。现在我们已经知道，它的毒性正与它的纤维直径（因为石棉纤维直径小于3m，可以被吸入呼吸性细支气管）、长短（长度大于15m就不能被巨噬细胞吞噬）以及在肺组织中的难溶解性有关。因此，石棉纤维在呼吸道中易进入而难清除的特性将会引发刺激作用导致纤维化和癌变1。这些物理特性以及纤维表面的化学活性都是有相当危害的，当然吸入的危险性还与吸收的剂量相关。几乎所有的纤维制品都遵照这些规则，有些也会因为它们的理化性质不同而有所差别。由于温石棉在肺组织中溶解性较闪石类石棉高，因此温石棉较不容易导致间皮瘤。还有，天然的毛沸石因其较高的表面活性而更具
6、危险性，在土耳其一些村民因接触天然毛沸石患上了间皮瘤。碳和其他纳米管和石棉一样能被生产，但比石棉纤维更精细，并且吸入后比较难清除。它们中有些非常坚硬， 并且一旦进入将持续存在于组织中。可以预测，如果吸入足够多的数量，将会导致间皮瘤。正如Paracelsus指出，剂量是关键。死于石棉疾病的人，通常每克干肺组织中就有数百万根纤维，是从空气中每毫升数根纤维吸入（更确切地说是从每次呼吸吸入几百根纤维或者每天吸入数百万根纤维）数月或者数年的结果。因此，一个纳米管生产企业不仅要求生产工人，也包括那些工序中可能接触的所有使用和处理的工人，都要求做好相应的防护，防止职业暴露。目前，新建企业通常规模较小，并且生
7、产出来的纳米管常紧紧地簇拥在一起；可以预测，这些情况今后将会改善。二、化妆品中纳米材料的危害 1997年，英国牛津大学和蒙特利尔大学的科学家发现防晒霜中的二氧化钛/氧化锌纳米微粒能引发皮肤细胞中的自由基，从而破坏DNA。如在欧莱雅170亿美元的年收入中，大约有6亿被用于纳米技术的研发。不过欧莱雅并非这一领域中惟一的“纳米迷”。事实上，整个美容业几乎都将宝押在了纳米科技上。尽管欧莱雅在这一行业中享有最多的纳米专利权，但宝洁旗下的品牌强生、美国的雅诗兰黛、法国的克里斯汀-迪奥和日本的资生堂也已纷纷盯上了这块“肥肉”，并开始将纳米技术引入他们的产品之中。 为何化妆品公司都对纳米技术如此重视？这恐怕要
8、从纳米技术的原理说起。当物质被分解成纳米微粒（1纳米相当于一根头发直径的8万分之一）时，这些纳米微粒通常会展现出全新的活跃特性。举例来说，科学家们目前已经证实某些矿物质，如被广泛应用于防晒霜中的氧化锌，当它们处于自然状态时，是白色的油脂状；但当它们被分解成纳米微粒的时候，这些矿物质便会转变成更为透明、同时更易于被皮肤吸收的状态。类似的，经常被用于护发素和卸妆液中的乳化剂在被分解成纳米微粒的时候，其油性也有所减弱，而对发质和皮肤的作用则更加明显。 显然，纳米技术将成为化妆品公司的下一个混战之地。欧莱雅公司表示，到了2006年，欧莱雅将推出一系列富含纳米微粒的彩妆产品，这种纳米彩妆产品可以制造出更
9、丰富、更生动的色彩，比如彩虹一样的闪彩变化或是金属效果。欧莱雅的开发小组同时还在研究纳米水晶的应用，使用这种技术的眼影可以制造出三维效果。 这一切都让天性爱美的女士们心动不已，但在时尚和美丽的背后，人们是否考虑过纳米技术的安全性？尽管目前尚无证据表明应用纳米工程的化妆品和其他美容产品会对人体健康带来危害，但是部分科学家担心具有强渗透性的纳米微粒有可能穿过皮肤，进入人类的血液循环系统，并被传送到大脑、肺部等人体器官当中。早期在其他领域对碳纳米微粒的研究也显示，纳米微粒有在细胞组织中累积的倾向。三、印刷厂工作环境下产生的纳米微粒对人体细胞的危害 7名在印刷厂工作的中国女工，2人去世，另外5人的肺部
10、受到严重损害报告直指导致女工死亡生病的正是工作环境中存在的纳米颗粒“2009中国纳米科学技术会议”9月1日在北京举行。展馆和分会场内，拿着各种纳米科技资料的人们在忙碌穿梭着，有1500名来自世界各地重要的纳米技术专家来到这次会议。“纳米颗粒安全”成为科学家们关注的话题。一把普通的直尺，最小的刻度单位是毫米。把1毫米分成1000等份，每一等份是1微米；1微米再分割成1000份，你就得到了1纳米。 在神奇的纳米世界，宏观世界里所观察到物质的力学性质、光学性质和电学性质都发生了变化，而这些变化，使得科学家们可以设计出新一代的蓄能电池，靶向药物，电子元件等。大概30年前，“纳米技术”开始兴起。它成了科
11、学圈里的时尚，科学家出门不知道“纳米”，都不好意思跟人打招呼。 纳米物质由于很微小，所以很容易进入细胞内部，而进入生物体内的纳米物质会破坏细胞。对于遗传物质来说，纳米颗粒可以通过产生氧化胁迫诱使其产生损伤；对于更大一点的蛋白质分子，纳米物质直接和它结合，改变蛋白质的空间结构。在宏观层次上，科学家发现长期暴露在纳米颗粒下的动物出现了肺部疾病，而生长在含纳米氧化锌颗粒的溶液环境中的植物，生长显著受到抑制。 人体的器官本身，尤其是肺部，原本有很强的防御功能。当小颗粒进入肺部时，它们会遇到人体的“御林军”巨噬细胞。巨噬细胞会吞噬这些颗粒。当然，巨噬细胞也并非万能的。当颗粒浓度高到一定程度，吸入的微粒过
12、量以致巨噬细胞过载，肺的防御功能就被破坏。人就会因此而生病。 尽管已经找到众多纳米物质的“犯罪证据”，但是我们对于其“犯罪动机”和“犯罪手段”并不了解。科学家根据各自的结果，提出了很多假设。这些假设都在逐步验证中，还没有谁的理论，让大家都信服。不常接触 危害可忽略 当然，也没必要太谈“纳米”色变，目前纳米材料的毒性，只在高浓度长时间接触下能观察到。目前，完全由纳米材料引起的人类疾病还没有被发现。即使是在中国医生公布的病例中，两名死者的肺部组织和积水里面含有的颗粒也只是与纳米颗粒在形态上具有相似性。纳米颗粒是不是杀人元凶，尚存在巨大争议，论文里给出的证据并不能排除化学物质中毒的可能，而肺部检查出
13、的纳米颗粒到底是什么，也并不清楚。如果有更多的证据被给出，最终这个猜想被证实，它将是人类史上第一次纳米物质毒性的“人体试验”。 鉴于纳米物质存在可能的生物毒性，众多科学家建议需要对混有纳米颗粒的化妆品和药物等跟人类皮肤发生亲密接触的物质做安全性检测。事实上，纳米物质早就天然地存在于我们的生活当中了，不过，只要不长时间接触高浓度的纳米颗粒，对人类的危害就可以被忽略。等到纳米物质真的铺天盖地走进我们的日常用品当中的时候，我们对其产生的毒害也会有相应的控制办法，因为，科学家已经提前觉察到它的潜在危险，正在进行积极的研究。参考文献：1.徐国财. 纳米科技导论M.北京:高等教育出版社,2008:16-19.2.林志东.纳米材料基础与应用M.北京:北京大学出版社,2010:19-20.
