Das Projekt "Part 1: Nanomaterials processing to subsamples, quality control as well as storage, selection and distribution of subsamples: Titanium Dioxide, Zinc Oxide, Ceria, Silicon Dioxide, Iron Oxide, Silver, Carbon Nanotubes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt.
Das Projekt "Nanoparticle Fate Assessment and Toxicity in the Environment (NANOFATE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Natural Environment Research Council durchgeführt. Concept: NanoFATE has been conceived to fill knowledge and methodological gaps currently impeding sound assessment of environmental risks posed by engineered nano-particles (ENPs). Our vision is to assess environmental fate and risk of ENPs from high-volume products for which recycling is not an option; namely; fuel additive, personal care and antibacterial products. Two market ENPs from each product (CeO2, ZnO, Ag of varying size, surface and core chemistries) will be followed through their post-production life cycles i.e. from environmental entry as spent product, through waste treatment to their final fates and potential toxic effects. This will test the applicability of current fate and risk assessment methods and identify improvements required for a scientific assessment of ENPs at an early stage. Objectives: Such systematic study of the environmental fate and toxicity of selected ENPs will entail addressing 9 S&T objectives: 1: Design, tagging and manufacture of ENPs 2: Analysis of ENP interactions with abiotic and biotic entities 3: Generating predictive models for ENP exposure in waters and sludge-amended soils 4: Studying the fate and behaviour of ENPs through wastewater treatment 5: Determining acute and chronic ecotoxicity 6: Assessing effects of physico-chemical properties on ENP bioavailability 7: Defining mechanisms of uptake, internal trafficking, and toxicity 8: Developing spatial RA model(s) 9: Improving understanding of ENP risks Methodology: The work plan is designed to progress beyond the state-of-the-art through focused work packages. While some objectives are delivered in single WPs, good cross WP integration will secure the key objectives of delivering new methods for quantifying ENP risks. Impact: NanoFATE will provide robust tools, techniques and knowledge needed by stakeholders to understand and communicate risks associated with different ENPs, including their environmental interactions and toxicity.
Zinkoxid-Nanoformen in der REACH-Stoffbewertung: Umweltaspekte Zusammen mit der Bundesstelle für Chemikalien und dem Bundesinstitut für Risikobewertung führt das Umweltbundesamt (UBA) seit 2017 eine REACH-Stoffbewertung zu den registrierten Nanoformen von Zinkoxid durch. Die Auswertung der Daten zu Umweltverhalten und -wirkung der registrierten Zinkoxid-Nanoformen ist abgeschlossen. Auf Grundlage der von den Registranten vorgelegten Studien kommt das UBA zu dem Schluss, dass die getesteten Nanoformen eine vergleichbare aquatische Toxizität wie andere Zinkverbindungen haben und die harmonisierte Einstufung im Anhang VI der CLP -Verordnung als akut und chronisch gewässergefährdend der Kategorie 1 auch für die getesteten Nanoformen zutreffend ist. Es kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, dass ein nanopartikelspezifischer Effekt zur Gesamttoxizität der getesteten Zinkoxid-Nanoformen beiträgt. Auch zeigen sich leichte Unterschiede in der Toxizität sowohl zwischen den verschiedenen Nanoformen als auch zwischen den Nanoformen und dem als Kontrolle mitgetesteten leichtlöslichen Zinkchlorid. Aus den von den Registranten vorgelegten Studien wird deutlich, dass sich die registrierten Nanoformen neben ihrer Größe und Geometrie vor allem in ihren Oberflächeneigenschaften, aber auch in ihrer Löslichkeit und Dispersionsstabilität über die Zeit unterscheiden. Im Rahmen der Stoffbewertung wurde für alle registrierten Nanoformen von Zinkoxid die Löslichkeit entsprechend des Screeningtests nach dem „Transformation/Dissolution Protokoll“ der OECD sowie die Dispersionsstabilität nach der OECD Prüfrichtlinie 318 bestimmt. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden von den Registranten drei Nanoformen ausgewählt, für die die toxische Langzeitwirkung auf Algen und Flohkrebse anhand der OECD-Prüfrichtlinien 201 und 211 untersucht wurde. Gemäß REACH-Verordnung liegt es in der Verantwortung der Registranten, sicherzustellen, dass die vorliegenden Informationen hinreichend sind, um die Risiken aller von der Registrierung abgedeckten Formen zu bewerten. Die Prüfung der Erfüllung dieser Verpflichtung ist nicht Gegenstand der Stoffbewertung, sondern wird ggf. durch die ECHA im Rahmen einer Dossierbewertung stichprobenhaft geprüft. Zinkoxid ist ein chemischer Grundstoff, der für die Herstellung unterschiedlichster Produkte eingesetzt wird. Weltweit werden große Mengen pigmentäres und mikroskaliges Zinkoxid als Weißpigment in Wandfarben, als Additiv zur Vulkanisierung von Gummi oder als Zusatz zu Zement eingesetzt. Nanopartikuläres Zinkoxid weist auf Grundlage seiner geringen Größe und großen spezifischen Oberfläche spezielle physikalisch-chemische Eigenschaften auf. Hierzu zählen katalytische, optische und elektronische Eigenschaften. Diese Eigenschaften eröffnen zusätzliche Einsatzmöglichkeiten für Zinkoxid, wie z.B. als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln, in Textilien, in Klarlacken oder für transparenten Kunststoffe. Die Stoffbewertung ist ein Instrument der REACH-Verordnung, anhand dessen die zuständigen Behörden der EU-Mitgliedstaaten klären, ob sich aus der Herstellung oder Verwendung eines in der EU registrierten Stoffes ein Risiko für die menschliche Gesundheit und/oder die Umwelt ergibt. Zur Bewertung des Stoffrisikos werden sowohl die Daten, die bei der Registrierung des Stoffes zur Verfügung gestellt wurden, als auch alle weiteren verfügbaren Informationsquellen zu Rate gezogen. Sollte die vorhandene Datenlage keine eindeutige Beurteilung des Risikos ermöglichen, können die nationalen Behörden weitere Informationen von den Registranten des bewerteten Stoffes anfordern. Kann die Besorgnis nicht ausgeräumt werden oder erhärtet sich der Risikoverdacht, kann es als Konsequenz einer Stoffbewertung zu EU-weiten Risikomanagementmaßnahmen, wie z.B. Beschränkungen des Stoffes, Identifizierung als besonders besorgniserregend oder andere Maßnahmen, wie eine harmonisierte Einstufung nach CLP-Verordnung, kommen. Der Fokus der Stoffbewertung von Zinkoxid durch die deutschen Bundesoberbehörden liegt auf den im Registrierungsdossier enthaltenen Nanoformen. Unter Nanoformen eines Stoffes versteht man die Formen eines chemischen Stoffes, die der Definitionsempfehlung der EU zu Nanomaterialien entsprechen. Das UBA ist alleine für die Umweltaspekte der Stoffbewertung von Zinkoxid zuständig. Die Aspekte hinsichtlich der menschlichen Gesundheit liegen in der Verantwortung des Bundesinstitut für Risikobewertung.