納米技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)

譚玉龍

美國(guó)華盛頓的“納米新產(chǎn)品項(xiàng)目”機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，目前全球使用納米技術(shù)的產(chǎn)品有幾百種(截止到2006年12月份已經(jīng)有356種)，有些意外的是，至今幾乎都沒(méi)有關(guān)于納米技術(shù)安全性的最終結(jié)論，與之相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)似乎也沒(méi)有出臺(tái)。大眾好像都以非常樂(lè)觀的態(tài)度看待這項(xiàng)新技術(shù)，對(duì)它寄予厚望，期待一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)革命，都有意無(wú)意地忽略了它身后潛在的陰暗一面。但與此同時(shí)，一些科學(xué)家卻已經(jīng)對(duì)納米技術(shù)可能給環(huán)境和人類健康帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生了擔(dān)憂。

納米技術(shù)竟然有害?這不是危言聳聽(tīng)。納米技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)很可能也是它最大的劣勢(shì)，即納米級(jí)別的尺寸。當(dāng)納米顆粒小到連實(shí)驗(yàn)室的濾器也無(wú)法趕上時(shí)，就會(huì)散入自然，隨產(chǎn)品的使用、分解而釋放或流入、滲入到大氣、水體和土壤中，通過(guò)水和風(fēng)等媒介在自然界擴(kuò)散而產(chǎn)生污染和危害。研究表明，納米材料可以通過(guò)土壤以極快的速度轉(zhuǎn)移至水相中。一旦進(jìn)入水體，由于食物鏈的原因，納米顆粒物會(huì)對(duì)水體生態(tài)環(huán)境造成很大的影響。雖然納米材料在環(huán)境中的存在形式及其沉積分解均鮮有報(bào)道，但抬頭看看我們身邊已經(jīng)不再蔚藍(lán)的天空，主要成因就是空氣中存在大量的懸浮物粒子，它們其中有很大一部分是納米級(jí)的，這些粒子不僅造成了城市上空“棕色云”的籠罩，灰霾天氣增多，也使得人群的污染暴露大幅度上升?？諝馕廴?，或者說(shuō)空氣中的納米懸浮顆?？烧T發(fā)一些易感人群出現(xiàn)肺部或心血管等疾病，造成死亡率增加。研究發(fā)現(xiàn)，在健康人群呼吸道中納米顆粒物有較高的沉積率，而在患有哮喘和慢性阻塞性呼吸系統(tǒng)疾病的人群中沉積率更高。納米顆粒物可以誘導(dǎo)明顯的呼吸炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致肺組織病理學(xué)改變，對(duì)心血管系統(tǒng)的效應(yīng)包括血液凝集、系統(tǒng)炎癥和呼吸功能喪失等。

因?yàn)榧{米物質(zhì)只比原子、分子大一點(diǎn)，所以能透過(guò)人體細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，甚至嵌入人體的DNA當(dāng)中，直接影響我們身體的遺傳信息傳遞。當(dāng)納米物質(zhì)通過(guò)皮膚表面進(jìn)入血液中，或通過(guò)呼吸進(jìn)入氣管和肺部，積累到一定程度，就可能會(huì)對(duì)我們?cè)斐梢欢ǖ膫?。而這種傷害甚至超過(guò)了我們的想象：納米顆?？梢酝高^(guò)“血一腦屏障”、胎盤屏障等，傷害到中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及胎兒。長(zhǎng)期以來(lái)我們一直認(rèn)為各種組織屏障牢不可摧，可以有效阻止有害物質(zhì)以及超細(xì)粒子通過(guò)，但面對(duì)納米顆粒，這些天然屏障卻都變成了“馬其諾防線”。

而且，經(jīng)國(guó)內(nèi)外多家研究單位研究證實(shí)，很多納米材料的毒性并不是本來(lái)就有的，反而是在變成納米級(jí)過(guò)程中，物理、化學(xué)等性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)形成的。如黃金呈塊狀時(shí)是惰性的，但其顆粒尺寸達(dá)納米級(jí)時(shí)，黃色的金屬會(huì)變成藍(lán)色，并可能與DNA黏合在一起。這就是“純粹”的納米技術(shù)惹的禍。更加復(fù)雜的是，納米粒子的粉末或液體具有一定范圍內(nèi)的許多不同尺寸，從幾個(gè)納米到幾百個(gè)納米。納米粒子具有聚合的趨勢(shì)，由少聚多，由小變大，聚合的納米粒子擁有同單個(gè)納米粒子不同的行為。這無(wú)疑增加了研究的難度。

納米物質(zhì)毒害作用的具體生物學(xué)機(jī)制還不是很清楚，它們進(jìn)入生物體內(nèi)可能引起噬菌細(xì)胞(吞咽并消滅外來(lái)物質(zhì)的細(xì)胞)的“過(guò)載”，如同車輛超載，從而引發(fā)防御性的發(fā)燒和降低機(jī)體免疫力。它們也可能因?yàn)闊o(wú)法被降解或降解緩慢，而在某些器官里集聚。還有可能是它們同身體中一些生物過(guò)程發(fā)生反應(yīng)，比如影響蛋白質(zhì)發(fā)揮正常功能，進(jìn)而影響細(xì)胞功能。由于納米粒子具有極大的表面積，會(huì)立即吸附它們遇到的大分子，這本來(lái)是納米物質(zhì)的一大優(yōu)勢(shì)，但這種情況下進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的納米粒子的破壞作用則更加強(qiáng)烈。近期英國(guó)著名的《自然》雜志報(bào)道：“最近一些檢測(cè)納米物質(zhì)毒性的細(xì)胞培養(yǎng)物和動(dòng)物研究顯示，納米物質(zhì)的大小、表面、可溶性，可能還有形狀，都是決定它是否對(duì)人體有害的因素之一?！?/p>

責(zé)任編輯趙檸