Задавим наноугрозу!

Британская неправительственная организация Soil Association, занимающаяся сертификацией органических продуктов, отказалась сертифицировать продукты, содержащие искусственно созданные наночастицы, считая их потенциально опасными для здоровья. По мнению ряда аналитиков, "запрет" наносит вред передовой науке.

Нанокто?

Нанотехнологиями обычно называют технологии, непосредственно использующие фрагменты вещества размером менее нескольких сотен нанометров (часто говорят о границе в 100 нанометров).

Нанометр - это 10^-9 метра, одна миллиардная метра, примерно одна восьмидесятитысячная диаметра человеческого волоса, одна семитысячная длины красной кровяной клетки, сумма диаметров нескольких (пяти-десяти) атомов. В нанометровом масштабе свойства вещества могут принципиально изменяться.

Фрагменты вещества могут иметь нанометровый масштаб по одному измерению (очень тонкие поверхностные покрытия), по двум (нанотрубки) и по всем трем (наночастицы). Запрет SA касается в первую очередь наночастиц.

Физические и химические свойства наночастиц могут принципиально отличаться от поведения более крупных фрагментов того же вещества, причем существенно, что современная наука не всегда может теоретически предсказать, каким будет это отличие.

Во-первых, наночастицы имеют относительно большую площадь поверхности, за счет чего химически вещество может быть гораздо более активно. Во-вторых, когда размер объекта приближается к размеру атома, его поведение перестает полностью описываться классической физикой. Возникают квантовые эффекты, влияющие на оптические, электрические и магнитные свойства вещества.

Кроме того, наночастицы, разумеется, имеют очень высокую проникающую способность: помещаются где угодно и проходят сквозь что угодно.

Наногде?

Когда говорят об использовании наночастиц, обычно употребляют "ближайшее будущее" время: вот-вот уже будет возможно использовать их для исключительно точной доставки лекарств внутри организма, исследования отдельных клеток, повышения возможностей компьютеров, рекультивации земель и так далее.

Иногда также употребляют прошедшее: наночастицы использовались человеком уже сотни лет, например, позволяли гончарам Месопотамии добиваться того, чтобы их изделия имели блестящую поверхность.

Тем не менее, очевидно, что современное использование наночастиц по активности, точности и возможностям непосредственной работы с наноструктурами принципиально отличается от более раннего.

Так, для обеззараживания ран уже используются кое-где наночастицы серебра. В солнцезащитной косметике часто содержатся наночастицы диоксида титана (TiO₂) и оксида цинка (ZnO), хорошо поглощающие ультрафиолетовое излучение. Это и стало одной из главных причин выступления SA.

Встречается мнение, что говорить о наночастицах вообще бессмысленно: мол, любое вещество состоит из наночастиц так же, как оно состоит из атомов и молекул. Это неверно. Существенно, насколько вещество измельчено. Когда говорят о кремах с использованием наночастиц, имеют в виду (если, конечно, серьезно говорят, а не используют дешевый рекламный обман), что в кремах содержатся частицы вещества размером несколько нанометров, а не микро-, милли- или сантиметров, которые вели бы себя совершенно по-другому.

Нанострах

Опасно ли такое использование наночастиц? Это неизвестно. Как уже отмечалось выше, теоретически это с уверенностью выяснить пока невозможно, поэтому, как и любая новая технология, наночастицы вызывают резонные опасения.

В 2004 году Лондонское королевское общество и Королевская инженерная академия создали большую рабочую группу для оценки состояния нанонауки и нанотехнологий и их роли в современном обществе. Итогом работы группы стал подробный отчет, в котором, разумеется, затрагивались и вопросы опасности. Именно на этот отчет, в частности, ссылается SA.

Авторы отчета никакой конкретной опасности в наночастицах не усматривают, однако отмечают, что потенциально она всегда присутствует: частицы легко попадают в человеческий организм, проникают даже сквозь клеточные мембраны, имеют высокую химическую активность, могут вступать в непредсказуемые и нежелательные реакции (или не вступать, но оказываться катализатором).

В отчете рекомендуется с большой осторожностью относиться к вдыханию большого количества частиц (этой опасности могут быть подвержены сотрудники исследовательских лабораторий) и выбросам частиц (особенно свободных, незакрепленных на твердой поверхности или еще где-либо) в окружающую среду.

Нанокосметика вызывает у авторов меньшую обеспокоенность. Современные исследования вроде бы подтверждают, что частицы оксида титана не проникают сквозь кожу (по крайней мере, неповрежденную кожу) и потому не опасны. Тем не менее, авторы отмечают, что для оксида цинка подобное точно не установлено.

В целом эксперты рекомендуют относиться к применению наночастиц с осторожностью, многократно проверять его безопасность, подвергать коммерческие продукты научной экспертизе, подробно информировать потребителя и так далее. Сейчас, отмечают они, евростандарты автоматически разрешают использование наночастиц вещества, если только само вещество не является запрещенным. Это неправильно: за счет высокой химической активности наночастиц даже вещество, считающееся неядовитым, может оказаться опасным в виде нанопорошка. Поэтому такие материалы надо рассматривать отдельно с особой тщательностью и создавать для них специальные стандарты.

Практически ничего этого за три года, прошедшие после публикации отчета, не было сделано, отмечает SA.

Нановраги

SA - учрежденная в 1946 году неправительственная организация, имеющая статус благотворительной. SA заботится о здоровье человека и безопасности окружающей среды, всячески поддерживая использование безвредных органических продуктов.

SA занимается, в частности, стандартизацией и сертификацией, причем их стандарты во многом жестче, чем официальные стандарты Великобритании и Евросоюза. SA, в частности, запрещает многие генетически модифицированные продукты. Запрет, конечно, не имеет таких последствий, которые имело бы несоответствие госстандартам, но штампика "Органический продукт. Одобрено SA" продукт не получит.

Итак, 15 января SA объявило, что не будет сертифицировать косметику, лекарства, еду, одежду и прочую подобную продукцию, если в ней будут содержаться искусственные частицы с "номинальным (основным) размером" (basic size) менее 125 нанометров или средним размером менее 200 нанометров.

Объясняется это заботой о здоровье: если неизвестно, есть ли опасность, в таких делах лучше предполагать, что она есть. В пресс-релизе SA гордо подчеркивает, что она - первая организация, которая так заботится о рядовом потребителе, что запрещает наночастицы. В основном запрет коснется не используемых сейчас, а будущих продуктов.

Наноитоги

Заявление SA было провокационным и вызвало неоднозначную реакцию. Американский аналитик Барнаби Федер и британский Тим Харпер раскритиковали ретроградов, препятствующих развитию передовой науки.

Федер справедливо отмечает, что критический размер частицы выбран несколько странно. Почему 200, если границей обычно считается 100? Как именно планируется определять номинальный размер частиц? Не вполне понятно также, почему искусственные частицы опасны, а естественные - нет? SA подчеркивает, что "не возражает против природных наночастиц типа сажи, выбрасываемой вулканами", однако не объясняет почему.

На наш взгляд, в таких делах действительно лучше соблюдать осторожность, пусть даже чрезмерную. SA не пытается запретить нанотехнологии вообще (по крайней мере, не пишет об этом), наоборот, призывает к дополнительным исследованиям. Узнать, есть ли опасность, - это разумно.

Апокалиптический тон пресс-релиза, призывающего весь мир срочно запретить "проникающие под кожу наночастицы", действительно вызывает неприятие. Но SA можно понять: отчет 2004 года, составленный в гораздо более разумном тоне, не возымел почти никакого эффекта. Чтобы привлечь внимание к проблеме, консерваторы решили заварить наноскандал.