نیمه پنهان نانو

علم در دست بشر همانند یک سکه است که دو رو دارد. یک طرف بخش مفید و طرف دیگر مضرات و بیماری های آن. فنآوری نانو نیز با توسعه روزافزون خود توجه پژوهشگران و صاحب نظران را به خود جلب کرده است ، اما در کنار جلب نظر مردم با خطرات زیست محیطی خود بخشی از دغدغه ها و نگرانی ها را به خود اختصاص داده است. از این رو، پژوهش گران می کوشند که با روش های مدیزیت خطرات نانو بر سلامت افراد یکی از برنامههای پژوهشی در چند سال آینده باشد. اما متاسفانه امروزه شدید ترین انتقاد ها در این عرصه متوجه کسانی می باشد که علاوه بر جنبه ی مثبت این فن آوری خطرات بعدی را نیز در نظر می گیرند. غافل از این که، خطر برای انسان فاجعه به بار نمی آورد. بلکه مدیریت نکردن این خطرات، خود فاجعه آفرین خواهد بود. برای کاهش این نگرانی ها در سطح جامعه باید به دنبال سازوکاری برای کنترل خطرات نانو که در این راستا باید سیاستها و راهکارهایی را به دست آورد تا بر اساس آنها نظارت بر کلیه ی فعالیت های نانو میسر باشد.

هر فن آوری قدرتمندی همان قدر که فواید و محاسن به ارمغان می آورد می تواند مضر هم باشد. فعالان عرصه نانو از بدو مطرح شدن آن به خطرات و نگرانی هایی که ممکن است توسط این فن آوری ایجاد شود توجه داشته و در پی بررسی و رسیدگی به آنها بوده اند. تغییراتی که در اثر فن آوری نانو پدید آمده است، نه در حد و اندازه تغییرات ناشی از انقلاب صنعتی بلکه بسیار فراتر از آن خواهد بود. بهتر است یک گام به جلوتر برویم و با پا نهادن به دنیای عظیم نانو، در پیشرفت این فن آوری سهمی داشته باشیم . چرا که در مقابل مضرات آن ، فواید بسیاری وجود دارد که قابل شمارش نیست . مهم ترین هدف این فن آوری کمک به بشریت و پاک سازی این جهان است. مانند نانو فیلترها و نانو ماشینها، نانو حسگرها و یا کاربردهای نانو در تولید صنایع غذایی که در حدود ۱۳۵ درصد کارایی دارد و خیلی موارد دیگر که همه در گرو کشف این فن آوری مفید و پاک است. حال سوال مهمی که مطرح می شود آن است که چگونه باید با این تغییرات مواجه شد؟ چه سیاست ها و خط مشی هایی باید در خلال پیشرفت و گسترش این فن آوری نوظهور اتخاذ شود؟

● نانو، شمشیر دو لبه

از شگفتی های علم نانو در سال ،۲۰۰۸ ایجاد نگرانی مبنی بر اثرات منفی این ترکیب ها، که در تولید درمان های پزشکی نیز کاربرد دارند، بر سلامت انسان است. نگرانی که با گسترش جهانی استفاده از فن آوری نانو و پراکندگی این مواد به صورتی نامحدود در طبیعت ایجاد شده است. ارزیابی خطر یک جزء اصلی از ارزشیابی خطرهای بهداشت شغلی نانو مواد و پایه ای برای تصمیم های مدیریت موثر خطر می باشد. ارزیابی خطر، به ما اجازه می دهد که بین مواجهه ی واقعی کارگاهی و حد مواجهه ی شغلی برپایه ی خطر بهداشتی مقایسه انجام دهیم. ارزیابی کیفی خطر می تواند بر اساس مقایسه ی ذرات مهندسی نانو مقیاس و نانو ذرات جزئی، یا جهت ذرات قابل تنفس بزرگ تر یا فیبر هایی با ترکیب شیمیایی مشابه انجام شود. عناصر مهم برنامه ی مدیریت خطر شامل ایجاد راهنما برای نصب وارزشیابی کنترل های مهندسی مانند تهویه ی موضعی ، آموزش و بازآموزی کارگران در حمل مناسب نانو موادها و توسعه ی دستوالعمل ها برای انتخاب و کاربرد تجهیزات حفاظت فردی می باشند. بحث عملکردهای رایج جهت مدیریت خطر برای نانو مواد مهندسی شده کنترل مهندسی، کنترل مدیریتی، وسایل حفاظت فردی و نظارت بهداشت می¬باشد. بررسی ها و پژوهش های بیشتر جهت ارزیابی تأثیر این عملکردها مورد نیاز می باشد. ارزیابی موثر خطر ومدیریت خطر نانو فن آوری نیازمند آگاهی از موارد زیر است

۱) چگونگی ورود ذرات مهندسی شده در مقیاس نانو (نانو ذرات) به بدن.

۲) توانایی انتقال این ذرات به قسمت های دیگر بدن پس از ورود به بدن.

۳) پاسخ بدن به اثرات مضر بهداشتی احتمالی در مواجهه با نانو ذرات.

۴) چگونگی پایش بهتر جمعیت های در معرض تماس جهت تشخیص وقوع هر گونه اثرات مضر بهداشتی.(۱)

۵) چرا نانو ذرات می توانند خطرناک باشند:

نانوذرات همانند یک شمشیر دولبه دارای اثرات مفید و مضر می باشند. وقتی مواد در مقیاس نانو تبدیل شوند در خواص شیمیایی ، زیست شناختی و فعالیت های کاتالیزگری آن ها تغییراتی ایجاد می شود.بنابراین موادی که در حالت توده ای بی خطر هستند، وقتی به حالت نانو تبدیل شوند می توانند سمی و خطرناک باشند. به علاوه اندازه کوچک نانوذرات باعث می شود تا این مواد بتوانند بر سدهای دفاعی بدن بدون هیچ مانعی فائق آیند. نانوذرات به دو دلیل می توانند برای سلامتی مضر باشند؛ اول این که می توانند خیلی سریع از طریق پوست و سلول های مخاطی جذب بدن شوند و دوم این که به دلیل جدید بودن این مواد، مسمومیت های جدید و ناشناخته ای را به وجود بیاورند. نانو ذرات به حدی کوچک هستند که می توانند به درون یک غشای سلولی بروند، اما در عین حال آن قدر بزرگ هستند که می توانند یک ماده بیگانه را بین رشته های “دی.ان.آ” حمل کنند.

● راه های ورود نانوذرات به بدن

۱)دستگاه تنفسی: یکی از راه های ورود نانو مواد به داخل بدن موجودات زنده استنشاق است. این امر یکی از موضوعاتی بوده است که بسیار مورد توجه پژوهش گران قرار گرفته است.

۲) بلعیدن

۳) تزریق

۴) از طریق تماس مستقیم با پوست

در ارزیابی خطرات نانو ذرات نکاتی زیر قابل توجه می باشند :

الف) اندازه و توزیع

ب) شکل و نوع سطح

پ) خواص ت) بار سطحی

ث) جرم و غلظت

ج) پایداری آن ها در مواد زیست شناختی

چ) میزان گستردگی آن.

● در چه شرایطی نانو ذرات خطرناک هستند

بعضی بر این باورند که انسان ها آنقدر در معرض نانو ذرات نمی باشند که برای آن¬ها ایجاد خطراتی از جنبه سلامتی کند. برای مثال گزارش شده است که بلعیدن TiO۲ توسط انسان بی ضرر است. اما اگردر معرض نانو ذرات بودن بیشتر از حد معمولی گردد احتمال ایجاد خطر بر سلامتی وجود دارد. عامل دیگری که باعث نگرانی در مورد نانو ذرات می باشد این است که نانوذرات می توانند به دیگر آلاینده های خطرناک در آب یا هوا متصل شوند یا با آن¬ها واکنش دهند و در نتیجه¬، ورود آن¬ها را در بدن آسان¬تر¬سازند. یکی از موادی که مطالعه¬های زیادی در مورد آن انجام شده، نیمه هادی نقاط کوانتومی است که از کادمیم و سلنیم ساخته شده است. این ماده به خاطر آزاد شدن یون کادمیم سمیت زیادی از خود نشان می دهد.

● مراحل اثر گذاری نانوذرات بر سلامتی

اولین مرحله در ایجاد خطر بر سلامتی این است که فرد در معرض نانو ذرات قرار بگیرد. نکته قابل ذکراین است که نانوذرات باید توانایی ورود به بدن و سپس پخش شدن در بافت¬های هدف را داشته باشند. سپس نانوذرات وارد شده به بدن باعث اخلال در عملکرد دستگاه¬های بدن می شوند. این اثرات ابتدا کم وجزئی هستند ولی در صورتی که ورود نانو ذرات به بدن ادامه یابد به اثرات غیر قابل برگشت تبدیل می شوند. این ذرات می توانند وارد بدن شوند و به بخش-هایی دست یابند که برای مواد شیمیایی معمولی ناممکن است. شیوه¬های کاربرد نانوذرات دو نوع هستند.

۱) ثابت، که ذاتاً پخش شونده نیستند مانند کربن در نقاشی و تولید تایر.

۲) آزاد، که ذاتاً پخش شونده و آزاد هستند مثل داروها، لوازم آرایشی و کاربردهای آزمایشگاهی. نانوذرات آزاد و پخش شونده خطرناک تر از نانوذرات ثابت هستند. زیرا نانوذرات ثابت تحرک کمتری دارند(۲-۴)

● آسیب شناسی نانو

مطالعه ی اثر نانوذرات کربن با اندازه های بین ۲۲۰- ۱۲ نانومتر روی موش ها نشان داده است که قدرت دفاعی را در شش های آن ها پایین می-آورد. تماس مداوم و زیاد با نانوذرات ممکن است سبب گرفتگی بافت ها شود. کار در مکان هایی که در آنجا از کربن سیاه استفاده می شود به مرور زمان سبب بروز بیماری های تنفسی از قبیل برونشیت و یا حتی سرطان ریه می شود. این بیماری ها در حیواناتی که در تماس دائم با نانوذرات بوده اند مشاهده شده است. شواهد زیادی وجود دارد که نشان می دهد سطح فعال و تعداد نانوذرات استنشاق شده در اثرات مخربی که ایجاد می کنند نقش تعیین کننده دارند.

طبیعت شیمیایی و بار الکتریکی نانوذرات نیز از دیگر عوامل تعیین کننده در میزان خطرناک بودن آن ها در صورت استنشاق است. نانوذرات علاوه بر بیماری های تنفسی که ایجاد می کنند، می توانند بروز بیماری هایی را در سیستم قلبی عروقی انسان ایجاد کنند. اثر مخرب این ذرات روی سیستم قلبی حیوانات با آزمایشاتی که انجام شده به اثبات رسیده است. این بیماری های قلبی ممکن است از تغییر در عملکرد شش ها نشأت گرفته باشد و یا به نفوذ نانوذرات به بافت ریه مرتبط باشد. در مورد احتمال دوم شواهد نشان داده اند که نانوذرات جامد توانایی جابه جا شدن در مخاط و بافت های تنفسی انسان و سایر پستانداران را دارا هستند. حضور نانوذرات استنشاقی در سیستم گردش خون و در کبد مشاهده شده است. از سوی دیگر مطالعات نشان داده که تماس دائم و کامل با نانوذرات سبب ورود این مواد به مغز حیوانات شده است.

نفوذ نانوذرات کربنی به قسمت بویایی مغز موش از طریق عبور از مخاط بویایی و عصب بویایی به اثبات رسیده است. در بعضی از موارد ممکن است اثر یک ماده ویژه اثر منفی نانوذرات را تشدید کند. به عنوان مثال حضور ذرات بزرگ نیکل در کنار نانوذرات این ماده صدمات ریوی و التهاب آن را افزایش می دهد. این مطالعه نشان می دهد که نه تنها سطح ویژه نانوذرات نیکل در اثرات مخرب آن نقش دارد، بلکه یون های نیکل نیز اثر مهمی در ایجاد مسمومیت در سلول های موش دارند. سرطان ریه در انسان با در معرض نانوذرات نیکل قرار گرفتن ارتباط دارد. این اثر در حضور مواد محلولی که حاوی نیکل هستند بیشتر خود را می نمایاند. از دیگر موادی که اثر تشدید کننده آن ها روی فعالیت مخرب نانوذرات اثبات شده است می توان آهن و دوده را نام برد.

یکی دیگر از راه های نفوذ نانوذرات به داخل بدن حیوانات و انسان، نفوذ از راه پوست است. این مسئله در انسان اهمیت بیشتری دارد زیرا در مواد حاجب نور خورشید یا همان کرم های ضدآفتاب، از نانوذرات تیتانیم اکسید و روی اکسید استفاده می شود. هم اینک مهم ترین استفاده از نانوذرات در مواد آرایشی بهداشتی استفاده از همین ذرات بسیار ریزاکسیدهای فلزی است. مطالعات نشان داده است که نانوذرات تشکیل دهنده این مواد هشت ساعت پس از مصرف می تواند از طریق غشای سلول وارد سلول شود. این مسئله در مورد خرگوش و موش به اثبات رسیده است. این نانوذرات با ورود به درون سلول و انجام واکنش های کاتالیزشده نوری می توانند سبب از بین رفتن اسیدهای نوکلئیک و سایر اجزای سلولی شوند. راه دیگر نفوذ پوستی نانوذرات به درون سلول های انسان از طریق نقل و انتقال و کار کردن با این مواد در آزمایشگاه ها و صنایع است.

مطالعات در مورد نفوذ نانولوله های کربنی به بدن کسانی که در آزمایشگاه های مربوطه کار می کنند موید این مسئله است. تلاش شده تا به این سوال پاسخ داده شود که آیا انواع خاصی از نانو لوله¬ها این پتانسیل را دارند که باعث ایجاد نوعی خاص از سرطان شوند. نوعی که ۳۰ تا ۴۰ سال پس از در معرض آلودگی قرار گرفتن ظاهر می شود.]۴،۱۳[ نانو لوله ها به شکل های گوناگون ، با آرایه اتمی متفاوت و هم چنین از نظر مقدار و نوع مواد شیمیایی افزوده شده می توانند متفاوت باشند، که البته این موضوع روی خواص آن ها تاثیر گذار است و ممکن است اثرات متفاوتی را بر سلامتی بشر یا محیط پیرامون ایجاد کند. به گفته ی Maynard این مضرات زنگ خطری است برای فن آوری نانو به طور-عام و نانولوله ها بطور خاص. به عنوان یک جامعه ما نمی توانیم اجازه استفاده از این مواد غیر قابل قبول و هم چنین حصول نادرست این مواد را به خودمان بدهیم.

درست مثل اشتباهی که در مورد آزبست مرتکب شدیم. گروهی از پژوهش گران انگلیسی در پژوهش های خود خطراتی که بعضی از انواع نانو لوله های کربنی با تولید “اثر الیافت پنبه نسوز” برای سلامت به خصوص سلامت ریه ایجاد می کنند را نشان دادند. الیاف پنبه نسوز خطرناک هستند چرا که به اندازه کافی برای نفوذ به عمق ریه ها باریک هستند و آنقدر دراز هستند که می توانند سازوکارهای طبیعی دفع ذرات خارجی از ریه ها را مختل کنند.

به گفته آنان، تنها نانو لوله های بسیار باریک و دراز چنین اثری دارند. بنابراین می توان از این مواد شگفت انگیز به صورت کنترل شده استفاده کرد. ما هنوز نمی دانیم آیا نانو لوله ها قابلیت انتقال از راه هوایی و تنفس را دارند یا نه و یا این که اگر به ریه ها برسند می توانند به لایه های بیرونی حساس هم راه یابند؟.اما اگر این مواد در اندازه های مربوطه به چنین لایه هایی نفوذ کنند، این شانس وجود دارد که در بعضی افراد (گاهی پس از چند دهه تنفس این مواد) باعث ایجاد سرطان شود. البته خاطر نشان می شود هنوز جای خوشحالی باقی است. چون نانو لوله های کربن کوتاه یا مجعد شبیه آزبست رفتار نمی کنند و با دانستن خطرات نانو لوله های بلند و نازک، ما می توانیم آن ها را کنترل کنیم و این خبر بسیار خوبی است.

این موضوع نشان می دهد که نانو لوله ها و مشتقاتشان ، باید طوری ساخته شوند که ایمن و سالن باشند. مطالعه ی اخیر تنها آزمونی بود برای رفتار شبه فیبر نانو لوله¬ها و مسلماً آن ها را از آسیب رساندن به ریه از راه های دیگر تبرئه نمی کند. هنوز مطالعه های زیادی لازم است تا ما بدانیم چه طور از این مواد به سالم ترین شکل ممکن استفاده کنیم. مثلاً افزایش نیتروژن به نانولوله های کربنی از سمیت آن ها می کاهد.(۵،۱۹ (نانو لوله های کربنی چند جداره شامل استوانه های تودرتو از اتم های کربن هستند. پیش تر، آزمایش های سم شناسی نشان داده اند که نانو لوله های تک جداره می توانند موجب مشکلات تنفسی در موش های صحرایی شوند.

در بعضی موارد هم مرگ این جانداران را در پی داشته است. بنابراین، اگر نانو لوله ها در آینده به مصارف پزشکی برسند، دانشمندان نیازمند روش هایی قابل اطمینان هستند تا اثرات سمی این ترکیب ها را از بین ببرند. نقاط کوانتومی با اندازه، شکل و پوشش های سطحی گوناگون تا زمانی که خراشی بر پوست نباشد به آن نفوذ نمی کنند. نشان داده شده که برش یا خراش های بسیار کوچک بالقوه به این نانوذرات اجازه می دهد تا به اعماق لایه های زنده پوست نفوذ کنند و بالقوه به جریان خون برسند و از طریق جریان خون به سایر قسمت-های بدن مثل مغز و قلب مهاجرت کنند. اگرچه این مطالعه نشان می دهد تا زمانی که خراشی بر روی پوست نباشد، قرار گرفتن کوتاه مدت پوست در معرض نقاط کوانتومی خطر نفوذ این نقاط را به وجود نمی آورد، اما دانشمندان هنوز نسبت به بی خطر بودن قرار گرفتن طولانی مدت پوست در معرض این نقاط مطمئن نیستند. نانو ذراتی مانند تیتانیوم دی اکسیدعلاوه بر آلودگی هوا سبب ایجاد التهاب و جراحت های پوستی نیز می شوند.

● بروزسرطان

رساندن موثر دارو به مغزبا کمک میله های کوانتومی برای درمان تومورهای مغزی استفاده می شود. یکی از آسان ترین و مهم ترین راه های ورود نانوذرات به درون بدن انسان استفاده از سیستم های دارورسان است. تعداد زیادی از مواد نانو به عنوان ترکیبات دارورسان مورد مطالعه قرار گرفته اند. هم اینک استفاده از این سیستم ها به عنوان یکی از کاربردهای مهم نانوفن آوری مطرح است. یک اثر جانبی معمول بعد از استفاده از این مواد ایجاد حساسیت شدید است.

از طرفی هنگامی که از نانوذرات ترکیبات آلی فلزی یا پلیمری استفاده می شود خطر تجزیه ی ترکیب ها وجود دارد که مواد حاصل از این تجزیه ممکن است اثرات زیان آوری را موجب شوند. به عنوان مثال ترکیب پلیمری پلی آلکیل سیانو اکریلات که در بعضی از داروها استفاده می شود، در صورت داشتن شاخه آلکیلی کوچک به راحتی تجزیه شده و مواد سمی تولید می کند. اما این پلیمر اگر حاوی شاخه-های آلکیلی بزرگ باشد تجزیه شدن آن کمتر اتفاق می افتد. استفاده از نانوذرات به جای رنگ های فلورسنتی در تصویربرداری از سیستم های زنده، از کاربردهای جدید نانومواد است. از سوی دیگر رشد سرطان مغز در ماهی هایی که مقدار کمی نانو ذره کربن بلعیده بودند مشاهده شده است.

نانومواد قادر هستند که توسط سلول های منحصر به فردی جذب شوند، همان طور که می توانند وارد میتوکندری و هسته سلول ها شوند. جایی که واکنش با (دی.ان.آ)می تواند منجر به آسیب دیدگی و جهش ژنی شود. این پژوهش های اولیه نشان داده که نانو مواد باعث آسیب رساندن به سلامت انسان می شود. ذرات روی اکسید و تیتانیوم دی اکسید باعث تولید رادیکال های آزاد در سلول های پوستی شده وبه (دی.ان.آ) آسیب می رساند و تغییراتی در ساختمان پروتیین به وجود می آورد که ممکن است باعث سرطان و تومور شود.

● خطرات احتمالی محیطی نانو مواد

بررسی ها نشان می دهد که حداقل از پنجاه سال گذشته مسئله ی حفاظت محیط زیست از اصلی ترین نگرانی های تمدن های پیشرفته ی جهان بوده است. این نگرانی ها که در ابتدا به سلامت عمومی محدود می شد از دهه ۱۹۷۰ کم کم مسائل زیست محیطی را نیز شامل گردید. بسیاری از فن آوری هایی که پا به عرصه ظهور گذاشته بودند ابعاد زیست محیطی آن ها مورد توجه قرار نگرفته بود و آلاینده های مختلف انتشار یافته از به کارگیری فن آوری ها، محیط طبیعی و سبز زمین را بیش از پیش تهدید می کرد که این روند با وجود قانون گذاری ها و اعمال سیاست های حفاظت از محیط زیست در عرصه جهانی، با شدت و ضعف هایی در عرصه های گوناگون ادامه یافت و بشر به وضعیتی از نظر محیط زیست رسید که امروزه شاهد آن هستیم . طریقه ی دیگر در معرض نانوذرات قرار گرفتن، ورود آن ها به زنجیره ی غذایی است که منشاء آن آلودگی های زیست محیطی است. امروزه باور عمومی بشر به این مسًله است که با غفلت از نابودی محیط زیست و دور ریزی غیر مسئولانه مواد زائد و انتشار آلاینده ها نمی تواند به پیشرفت های فن آوری خود ادامه دهد. از این رو در جستجوی یک فن آوری سازگار با محیط زیست و در بین فن آوری های پا به عرصه گذاشته در جهان در یک وضعیت ناباورانه فن آوری نانو با یک رویکرد جدید در علوم جلوه می نماید که علاوه بر سازگاری آن با محیط زیست، ابزار موثری در رفع و کاهش آلاینده های به جا مانده در محیط بر اثر فعالیت سایر فن آوری ها محسوب می شود.

امروزه در دنیا ازفن آوری نانو به عنوان یک فن آوری کلیدی و تأثیر گذار بر علم و صنعت یاد می شود. اندازه اتم ها و ملکول های مواد نیز در این محدوده قرار دارد و از این رو می توان با دخالت در نحوه آرایش اتم ها و ملکول های به ساختارهای جدید دست یافت که قبلاً وجود نداشته است.این دستاورد شگرف می تواند در عرصه منابع طبیعی، انرژی، آب و بسیاری دیگر از عرصه های زیست محیطی تحولات چشمگیری را ایجاد نماید و کاربردهای بسیاری در رفع و کاهش آلاینده های محیط زیست از جمله در کنترل و رفع آلاینده های هوا، تصفیه فاضلاب های خانگی و صنعتی و پالایش خاک از آلودگی های پایدار داشته باشد. نانو مواد به شدت واکنش پذیر هستند و مطالعه ها نشان داد که آن ها می توانند منجر به اکسایش شوند که باعث می شود سلول ها آسیب ببینند. گاهی نیز منجربه مرگ حیوانات آزمایشگاهی می شود.

نانو ذرات قادر به انتقال توسط خون به دیواره های غشایی هستند. این نانو مواد می توانند بسیار زهر آلود باشند. نانو مواد سبب آسیب دیدگی بافت قلب و مرگ سلول های کبد می شوند. با وجود این که نانو مواد به عنوان مواد زاید صنعتی و مواد معدنی در دسترس مصرف کننده ها به محیط زیست وارد شده است، افراد کمی راجع به رفتار آن ها در محیط زیست می دانند و از این که چه طور به راحتی پراکنده می شوند و چه مقدار پایدار هستند، اطلاع ندارند. نانو موادی که به میزان قابل توجهی تاثیرات ضد میکروبی دارند، می توانند مانع رشد ریشه های گیاهان شوند. پتانسیل این مواد در روی هم انباشته شدن در زنجیره غذایی می توانند به عنوان یک خطر بزرگ در نظر گرفته شود.

این اثرات و اثرات دیگر می تواند به صورت بالقوه برای محیط زیست و سلامتی محصولات کشاورزی خطرناک باشد. ذرات نانو ممکن است سرعت جهش(mutation) باکتری ها را افزایش دهد و تهدیدی بالقوه برای محیط زیست و سلامت انسان باشد؛ به رغم این که فن آوری نانو محصولات موجود را مؤثرتر و کارآمدتر می کند، اندازه این ذرات که جزء خواص مهم آن هاست، می تواند سلامتی و محیط زیست را تهدید کند. این ذرات از گرده های گل و گیاهان و مواد حساسیت زای معمولی نیز کوچکترند و حساسیت ایجاد می کنند.

این ذرات به سیستم دفاعی و ایمنی بدن موجودات زنده و انسان حمله می کنند. بعضی از این ذرات، پس از تنفس به کیسه های هوایی آسیب می رسانند که در این بین، ماکروفاژها سعی می کنند آن ها را از بین ببرند و مانع از عبور این ذرات و ورود آن ها به خون شوند. ولی ماکروفاژها در تشخیص ذرات با قطر کمتر از ۷۰ نانومتر با مشکل روبه رو می شوند و این ذرات می توانند به آسانی در خون نفوذ کنند. به نظر می رسد که فعال شدن سطح و اندازه ذره، از عوامل اصلی در سمی بودن نانو ذرات است. منابع احتراق مانند اجاق های خوراک پزی گازی، احتراق گاز صنعتی و انواع وسایل گرم کننده خانگی موادی را تولید می کند که حاوی صدها یا هزاران نانولوله کربنی است و ساختارهای نانو بلوری دارد.شواهد حاکی از آن است که نانولوله های کربنی فراوری نشده، آئروسل را در هنگام جابه جا کردن به وجود می آورد. کارخانه هایی که موادی بر پایه نانولوله های کربنی مانند فولرن تولید می کنند، می توانند باعث از بین رفتن گلوتامین می شود. هم چنین فولرن در خاک حرکت می کند و با کرم های خاکی جذب می شود و به این ترتیب وارد زنجیره غذایی می گردد.

به نظر می رسد نانوذرات طبیعی احتراق مهم ترین منبع تولید ذرات نانوی طبیعی در محیط زیست است. انتشار نانوذرات ساخته شده در محیط زیست خطرناک تر از ذرات طبیعی است؛ زیرا آن ها مواد جدیدی هستند و انسان ها و موجودات زنده دیگر ممکن است سازوکار های دفاعی کافی در برابر آن ها را نداشته باشند. در حال حاضر بسیاری از شرکت ها بدون داشتن اطلاعات کافی از نانو ذرات نقره در تولیدات مصرفی استفاده می کنند که این امر مضرات زیادی برای سلامتی انسان ها دارد. بنا بر این بیانیه ی کارگران شرکت های تولید کننده این محصولات، خانواده هایی که از این محصولات استفاده می کنند و محیط زیست همگی در معرض خطر ناشی ازاین نانوذرات نقره هستند. گزارش ها حاکی است که نقره، مدت های مدیدی است به عنوان یک عامل ضد میکروبی قوی شناخته شده است، اما استفاده از این ماده در سال های اخیر به شدت افزایش یافته و در بسیاری از دارو ها و محصولات تولیدی از جمله اسباب بازی های کودکان، شیشه شیر نوزادان، لوازم آرایشی و بهداشتی، یخچال ها و ظرفشویی ها از این ماده استفاده شده است بسیاری از نقره های استفاده شده در این محصولات امروزه در ابعاد نانو مورد استفاده قرار می گیرند که عملکرد آن ها بسیار با عملکرد ذرات بزرگ تر متفاوت است. بررسی ها نشان می دهد که استعمال گسترده نانوذرات نقره خطرات بهداشتی و سلامتی زیادی دارد و موجب ایجاد یک مقاومت ضد میکروبی در بدن شده و خاصیت دارویی این مواد را زیر سوال می برد. کارشناسان معتقدند نانوذرات نقره قدرت تشخیص میان باکتری های مفید و مضر را ندارند و تمام باکتری¬های محیط خود را از بین می برند که این هم برای انسان ها و هم برای محیط زیست زیان بار است.

● کاربردهای دوگانه نظامی فناوری نانو

فن آوری هایی که مختص کاربرد نظامی توسعه داده می شود مانند مواد منفجره، فن آوری های دارای کاربرد دوگانه ( نظامی و غیرنظامی) است. هم چون: تجهیزات مخابراتی و اطلاعاتی بسیار پیشرفته، افتادن سلاح های نانو به دست گروه های تروریست و خطر نقض حریم خصوصی با تجهیزات مینیاتوری مراقبت (گاهی حفظ امنیت عمومی ممکن است به نقض حریم خصوصی افراد بیانجامد و یا حفظ حریم خصوصی افراد به خدشه دار شدن امنیت عمومی). کاربردهای دوگانه محصولات فن آوری های جدید می تواند باعث ایجاد این نوع چالش ها شود و این امر می تواند فارغ از استفاده مصلحانه یا شریرانه از فن آوری باشد.

● تأثیرفن آوری نانو بر امنیت جهانی

از نظر دفاعی، فن آوری نانو برای کشورها هم فرصت است و هم تهدید. به لحاظ کاربردهای بسیار زیادی که این فن آوری می تواند در امور نظامی داشته باشد، گرایش زیادی در بخش دفاعی کشورها به پژوهش و توسعه فن آوری نانو صورت گرفته است. این کاربردها از لباس های مانع خطر تا پرنده های بسیار کوچک، تجهیزات اطلاعاتی و بسیاری موارد دیگر است که هم اکنون با حمایت وزارتخانه های دفاع کشورهایی چون آمریکا، ژاپن و برخی کشورهای اروپایی به صورت پروژه های مطالعاتی در حال انجام هستند. هم چنین در آینده نه چندان دور ممکن است از فن آوری نانو در بخش نظامی برای تولید سلاح های جدید استفاده شود. از این جهت این فن آوری برای کشورها یک تهدید محسوب می شود. اما برای کشورهایی که بتوانند با استفاده از روند موجود، جایگاهی را در آینده ی امنیت جهانی برای خود در نظر بگیرند، یک فرصت خواهد بود. با توجه به این که این کاربردها بسیار متنوع هستند، هر کشوری می تواند زمینه ای را برای پیشگامی در جهان سهم خود نماید و در آینده ی رقابت های بین المللی نقشی داشته باشد.

● تأثیرات اجتماعی و اخلاقی فن آوری های همگرا

علم ترکیب مواد جاندار و غیر جاندار در مقیاس نانو (نانوزیست فن آوری که زیست شناسی مصنوعی نیز نامیده می شود) رشته علمی نوظهوری است که بحث های داغی را در جامعه علمی جهان برانگیخته است. امروزه پژوهش گران به دور از انظار عموم و نظارت دستگاه های قانونی، به دنبال ساخت ماشین های زیستی یعنی زیست واره های دوگانه ای هستند که در ساخت آن ها هم از مواد جاندار و هم از مواد غیر جاندار استفاده شده است. اگرچه زیست شناسی مصنوعی ممکن است فعلاً موضوعی دور از دسترس به نظر برسد، اما علم ترکیب مواد جاندار و غیر جاندار با پیشرفت سریع خود از هم اکنون به سرعت نگرانی های اخلاقی و زیست محیطی را دامن زده است و دولت ها و سازمان های غیر دولتی باید توجه ویژه ای به آن داشته باشند. اگر انجام این کار به مدت ۱۰ سال به تعویق بیفتد، عواقب خطرناکی به دنبال خواهد داشت. دولت ها باید از کمیسیون حقوق بشر سازمان ملل بخواهند که انجام مطالعاتی را در زمینه تأثیرات اجتماعی و اخلاقی زیست شناسی مصنوعی یا نانوزیست فن آوری، به ویژه بر افراد معلول و دیگر قشرهای ضعیفِ کشورهای در حال توسعه، برعهده بگیرد

● برخی راه های کنترل اثرات مضر نانوذرات

الف) از تماس پوست با نانوذرات و یا محلول های حاوی نانوذرات جلوگیری شود. (دستکش ،عینک ایمنی و لباس آزمایشگاه استفاده گردد

ب) شستشوی دست ها و رعایت بهداشت فردی در محیط کار با نانوذرات انجام گیرد.

پ) دفع و انتقال زباله¬های نانو ذرات طبق اصول زباله های شیمیایی خطرناک صورت پذیرد.

ت) وسایل مورد استفاده در کار کردن با نانو ذرات باید قبل از استفاده مجدد، تعمیر یا مصرف آن از نظر آلودگی بررسی شوند.

ث)استفاده از جایگزین¬هایی برای نانوفن آوری

ج) محدود کردن پایداری زیستی آن ها

چ)تغییر در ویژگی های سطحی آن ها

ح) کنترل و محدود کردن انتشار این ذرات)

۳) اگر در ساخت محصولات نانو از قوانین پیروی نکنیم، منجر به فاجعه غیر قابل باوری خواهد شد که زمین درمدت چند روزبه توده ای لزج و خاکستری تبدیل می شود

● مشکلات ارزیابی خطر نانو مواد

روشهای شناسایی ارزیابی خطر مواد مضر برای اعلام اعتراض به مواد نانو کافی نیست. این به دلیل سازوکارهایی است که در نتیجه ی آن ها نانو مواد علائم سمی از خود نشان میدهند و این علائم با نمونههای بزرگ تر از آن مواد متفاوت است و ارتباط عینی مواد، آرایش و ویژگی سطحی، با سمیت نانویی که شناخته شده است نیز متفاوت است. این بدان معنا است که احتمال خطر یک نانو ماده داده شده نمیتواند از ایمنی موارد مشابه متعارف استنتاج شود و هر نانو مادهای باید مورد تستهای ایمنی مخصوص قرار گیرد .پیچیدگی هر نانو ماده و سیستمهای زیست محیطی مشکلاتی برای ارزیابی احتمال خطر نانو به وجود میآورد و درباره ضررهای بالقوه آن¬ها توضیح¬های مبهمی در اختیار میگذارد.

● کنترل ایمنی

از ماه ژوئن ۲۰۰۷ در سر تا سر اروپا همه سازندگان و صادرکنندگان مواد شیمیایی باید اطلاعات مربوط به خواص مواد شیمیایی و حمل و نقل ایمن آن ها را گردآوری کرده و سپس در مرکزی در هلسینکی که به وسیله آژانس مواد شیمیایی اروپا اداره می شود، ثبت کنند. REACH۱ قانون جدید کمیته اروپا برای مواد شیمیایی و استفاده از آن ها با رعایت مسائل ایمنی است. این قانون جدید از اول ژوئن ۲۰۰۷ اجرا شده است. هدف REACH بهبود مراقبت از سلامت انسان و محیط زیست از طریق شناسایی دقیق تر و سریع تر خواص ذاتی مواد شیمیایی است. برای این که کشورهای در حال توسعه بتوانند تصمیم های مناسبی در مورد مضرات، منافع و ارزش نهایی فن آوری نانو اتخاذ نمایند، باید ارزیابی های علمی، اقتصادی و اجتماعی زیادی انجام دهند. متأسفانه هر زمان که نیاز مبرمی به ارزیابی و پایش یک فن آوری احساس می شود، ابزارها و منابع اندکی برای انجام این کار وجود دارد. مثلاً در حال حاضر سازمان ملل هیچ کنترل و نظارتی بر رشد و توسعه فن آوری های جدید به طور کلی و فن آوری نانو به صورت ویژه ندارد و در دهه های اخیر، قدرت خود را در هدایت روند ارزیابی و پایش فن آوری از دست داده است. کشورهای در حال توسعه متکی به صادرات مواد خام باید به قدرت و توان جدیدی برای پایش و ارزیابی فن آوری دست یابند. این دولت ها باید از سازمان ملل درخواست کنند که توان خود را برای کمک به کشورهای عضو افزایش دهد

به منظور اجتناب از بروز شکاف یا انحراف در قانون گذاری، این دولت ها باید از طریق سازمان های تخصصی زیر مجموعه سازمان ملل با یکدیگر همکاری کنند تا ضمن تأکید بر حفظ ایمنی و سلامت کارگران و مصرف کنندگان، حفاظت از محیط زیست و تنوع زیستی، رفاه اقتصادی اجتماعی مردم همه کشورها نیز تأمین شود.

● بحث و نتیجه گیری

در پایان با توجه به مطالب فوق می توان گفت، فن آوری نوظهور نانو نویدبخش زندگی بهتر برای بشریت و رفع بسیاری از مشکلات و ناملایمات موجود است. با این حال نانو نیز همانند سایر پدیده های نوظهور در کنار نکات مثبت فراوان، کاستی ها و حتی خطراتی را به همراه داشته است. خطر کلی نانو ذرات به پایداری آن ها در مواد زیستی مرتبط است. نانوذراتی که به راحتی به مواد با سمیت کم تجزیه می شوند، نسبت به نانوذرات مقاوم در مقابل تجزیه زیستی، از زیان آوری کمتری برخوردارند. شکل و طبیعت سطح نانوذرات در زیان آور بودن آن نقش مهمی دارد.

با توجه به این مطالعه¬ها و مشخص شدن اثرات جانبی منفی نانوذرات دارورسان، باید در جهت رفع این مشکل تدابیری اندیشیده شود و هم چنین کاربرد روی اکسید و تیتانیم اکسید در مواد ضدآفتاب باید مورد ارزیابی مجدد قرار گیرد. فن آوری نانو نیز هم چون سایرفن آوری ها خنثی است. خنثی بودن فن آوری به این معنی که استفاده خوب یا بد آن، به کاربران فن آوری بستگی دارد و فن آوری به خودی خود نه مثبت است و نه منفی.
        
    
    
نویسنده: لیلا جوادیان
منبع: آفتاب