ForscherInnen entwickeln weltweit ersten Prüfstandard für Nanomaterialien

Ein Team um Frank von der Kammer und Thilo Hofmann von der Universität Wien hat eine Prüfmethode für Nanomaterialien entwickelt, mit der sich ihr Verhalten in der Umwelt bestimmen lässt. Die OECD hat diese Methode als erstes standardisiertes Testverfahren speziell für Nanomaterialien verabschiedet (Prüfmethode OECD 318). Sie ist ein wichtiger Baustein für die Risikobewertung von Nanomaterialien im Rahmen der Chemikaliensicherheit. Die Wiener UmweltgeowissenschafterInnen haben diesen weltweit ersten Standard für Nanomaterialien im Auftrag des deutschen Umweltbundesamtes und unter Förderung des deutschen Bundesministeriums für Umwelt,  Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit erarbeitet.

Durch die Prüfrichtlinie steht eine standardisierte Methode zur Bestimmung der sogenannten Dispersionsstabilität von Nanomaterialien in wässrigen, umweltrelevanten Medien zur Verfügung. "Dispersion meint, dass das Nanomaterial in Form von gleichmäßig verteilten Nanopartikeln im Wasser vorkommt – es also nicht zur Agglomeration und Sedimentation der Partikel kommt. Die Dispersionsstabilität beschreibt, wie lange und unter welchen Umweltbedingungen dieser Zustand beibehalten wird. Dies hat großen Einfluss auf den Transport der Nanopartikel in einem Gewässer und deren Effekte auf Organismen und ist daher auch für die Sicherheitseinschätzung ausschlaggebend", sagt Frank von der Kammer vom Department für Umweltgeowissenschaften der Universität Wien.

Die Dispersionsstabilität ist neben der Auflösung der Partikel in Gewässern ein grundlegender Parameter, der im Rahmen einer sachgerechten Regulierung von Nanomaterialien berücksichtigt werden sollte. Die Daten, die von den Behörden und Herstellern anhand dieser Prüfrichtlinie erhoben werden, dienen als wesentliche Basis für weiterführende Prüfstrategien zum Umweltverhalten und -exposition von Nanomaterialien.

Anpassungsbedarf bei Nanomaterialien
Die OECD-Prüfrichtlinien zur Prüfung von Chemikalien umfassen eine Reihe standardisierter, international harmonisierter und akzeptierter Prüfmethoden und Leitfäden, anhand derer Chemikalien charakterisiert und potenziell schädigendes Verhalten und Wirkung auf Mensch und Umwelt untersucht werden können. Diese Prüfrichtlinien wurden vorrangig für wasserlösliche, organische Chemikalien entwickelt. Das Verhalten von Nanomaterialien in der Umwelt und im Menschen unterscheidet sich aber deutlich von dem dieser Chemikalien.

"Es besteht also Anpassungs- und Ergänzungsbedarf durch die speziellen Eigenschaften, die die Nanomaterialien mitbringen. Dem Bedarf sind wir mit der neuen Richtlinie nun teilweise begegnet", so Frank von der Kammer.

Die Entwicklung der Richtlinie erfolgte in enger Zusammenarbeit mit dem deutschen Umweltbundesamt. Die wissenschaftlichen Grundlagen gehen aber auch auf frühe Arbeiten der Wiener UmweltgeowissenschafterInnen zurück. Im Jahr 2009 erhielten sie für ihr Projekt zur Sicherheitsforschung an Titandioxid-Nanomaterialien Förderungen vom österreichischen Umwelt- wie auch Infrastrukturministerium. Das Department für Umweltgeowissenschaften gehört schon seit zehn Jahren zu den weltweit führenden Gruppen in der Sicherheitsforschung von Nanomaterialien.

Richtlinie und Forschungsbericht veröffentlicht
Die Entwicklung der Prüfrichtlinie an der Universität Wien wurde in einem umfassenden Forschungsbericht zusammengefasst, der den Herstellern und Behörden weitere Einblicke und Empfehlungen zur Umsetzung der Prüfmethode bietet.

Zum Forschungsvideo

Die neue OECD-Prüfrichtlinie:
http://www.oecd-ilibrary.org/environment/oecd-guidelines-for-the-testing-of-chemicals-section-3-degradation-and-accumulation_2074577x