Δεκέμβρης Νανοτεχνολογία. Πρόκληση ή απειλή; Πασχαλίδης Γιώργος. Περιβάλλοντος Τμήματος Ιατρικής Δημοκρίτειου Πανεπιστήμιου Θράκης

Transcript

1 Δεκέμβρης 2008 Νανοτεχνολογία Πρόκληση ή απειλή; Πασχαλίδης Γιώργος Συνεργάτης Εργαστηρίου Υγιεινής και Προστασίας Περιβάλλοντος Τμήματος Ιατρικής Δημοκρίτειου Πανεπιστήμιου Θράκης

2 Τι είναι η Νανοτεχνολογία; Η νανοτεχνολογία είναι μία δυναμική καινούργια τεχνολογία που έχει να κάνει με τον τεμαχισμό και επανασύνθεση των φυσικών στοιχείων σε ατομικό και μοριακό επίπεδο. Λέγεται ότι η Νανοτεχνολογία θα αποτελέσει την βάση για την επόμενη βιομηχανική επανάσταση και θα χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει και να συνθέσει ένα μεγάλο εύρος νέων υλικών, συσκευών, τεχνολογικών συστημάτων και ακόμη ζώντων οργανισμών.

3 Τι αφορά; Ο όρος Νανοτεχνολογία χρησιμοποιείται για υλικά συστήματα και διαδικασίες που λειτουργούν σε κλίμακα 100 νανόμετρων(nm) ή και λιγότερο. Ένα νανόμετρο είναι ένα εκατομμυριοστό του μέτρου. Για να αντιληφθούμε το μέγεθος μγ των 100nm για παράδειγμα αρκεί να πούμε ότι μία αλυσίδα DNA είναι 2.5nm σε πλάτος, ένα πρωτεϊνικό μόριο είναι 5nm,ένας ιός είναι 150nm, ένα ερυθρό αιμοσφαίριο είναι 7.000nm και μία ανθρώπινη τρίχα είναι nm σε πλάτος.

4 Τι συμβαίνει σ αυτήν την κλίμακα; Οι θεμελιώδεις λώδ ιδιότητες δό των υλικών αλλάζουν στην νανοκλίμακα. Οι ιδιότητες των ατόμων και των μορίων δεν διέπονται από τους ίδιους φυσικούς νόμους όπως τα μεγαλύτερα αντικείμενα ή τα μεγαλύτερα σωματίδια, αλλά ελέγχονται από την κβαντική μηχανική. Γι αυτό οι φυσικές και χημικές ιδιότητες δό των νανοσωματιδίων μπορούν να είναι διαφορετικές από αυτές των μεγαλύτερων σωματιδίων με την ίδια σύσταση.

5 Σε τι αφορούν οι νέες ιδιότητες; Οι τροποποιημένες ιδιότητες μπορούν να αφορούν στο χρώμα, την διαλυτότητα, την αντοχή υλικών, την ηλεκτρική αγωγιμότητα, την μαγνητική συμπεριφορά, την κινητικότητα (μέσα στο περιβάλλον και μέσα στο ανθρώπινο σώμα), την χημική αντιδραστικότητα, και τη βιολογική δραστηριότητα.

6 Ευκαιρίες; Κίνδυνοι; Οι τροποποιημένες ιδιότητες των νανοσωματιδίων έχουν δημιουργήσει νέες ευκαιρίες και δυνατότητες για καινούργια κερδοφόρα προϊόντα και εφαρμογές. Παρόλα αυτά δημιουργούν αντίστοιχα και καινούργιους κινδύνους που εξακολουθούν να παραμένουν χωρίς ρς ρύθμιση.

7 Προς τι ο ενθουσιασμός; Ο ενθουσιασμός γύρω από την νανοτεχνολογία δημιουργείται διότι οι άνθρωποι πιστεύουν ότι θα φέρει αλλαγές γςπιο σημαντικές και πιο δυναμικές από αυτές που συνόδευσαν την Ευρωπαϊκή Βιομηχανική Επανάσταση. Οι υποστηρικτές αλλά και κατακριτές της υποθέτουν ότι η νανοτεχνολογία θα δώσει την δυνατότητα ανάπτυξης καινοτόμων δράσεων σε ένα ευρύ πεδίο εφαρμογών όπως: επικοινωνίες, γεωργία, ιατρική, στρατιωτικές εφαρμογές, περιβαλλοντική αποκατάσταση και αρκετές άλλες.

8 Ποια είναι η αλήθεια;; Η πραγματική δύναμη της νανοτεχνολογίας είναι η δυνατότητα της σύγκλισης ανόμοιων τεχνολογιών που μπορούν να λειτουργούν σ αυτό το επίπεδο. Με εφαρμογές που απλώνονται σ όλους τους βιομηχανικούς τομείς, η τεχνολογική σύγκλιση, σε νανοκλίμακα θα αποτελέσει μία στρατηγική πλατφόρμα για παγκόσμιο έλεγχο της βιομηχανίας, των τροφών, της γεωργίας, και της υγείας στα αμέσως επόμενα χρόνια.

9 Υπάρχουν Νανοπροϊόντα στην αγορά;; Αν και ορισμένοι περιγράφουν αυτή την περίοδο της εμπορευματοποίησης μ ης της Νανοτεχνολογίας ως «προ- ανταγωνιστικήή», παρόλα αυτά: Περισσότερα από 720 προϊόντα τα οποία περιέχουν νανοσωματίδια βρίσκονται στην αγορά.

10 Η παρακάτω λίστα αντιπροσωπεύει ένα τμήμα μόνο των προϊόντων που είναι ήδη στην αγορά: Διαφανή αντηλιακά Καλλυντικά (κραγιόν, πούδρες προσώπου, σαμπουάν, και υλικά ενυδάτωσης. Τρόφιμα που περιέχουν συστατικά υποκατάστατα γευμάτων, μίλκσέικς, διάφορα δά έλαια, μαστίχες, και πρόσθετα τροφίμων

11 Θερμικά υφάσματα,, ρούχα που δεν βάφουν,, ρούχα που απωθούν την υγρασία και τις μυρωδιές Γεωργικά Λιπάσματα Βαφές φςμακράς διάρκειας, βρ βερνίκια επίπλων και κεριά αυτοκινήτων Αυτοκαθαριζόμενα ρζ παράθυρα ρ και επιφάνειες κτιρίων Τσίπς υπολογιστών και κινητά τηλέφωνα Μαγνητικές ταινίες, συσκευές μνήμης Οπτικές συσκευές Χημικά και μηχανικά γυαλιστικά Κυψέλες καυσίμων

12 Βιομηχανικοί καταλύτες Ειδικά εξαρτήματα αυτοκινήτων και αεροσκαφών Ευρείας κλίμακας στρατιωτικές εφαρμογές Οθόνες υπολογιστών, κινητών τηλεφώνων και καμερών. Φώτα για γήπεδα ποδοσφαίρου Εργαλεία κοπής μετάλλων

13 Επικαλυπτικά για αντιρεφλέξ γυαλιών λώ και υαλοπινάκων αυτοκινήτων Αυτόματοι μετατροπείς καταλυτών Προφυλακτήρες αυτοκινήτων Μπαλάκια του τένις και ρακέτες τένις Συγκολλητικά οδοντοστοιχιών Γάζες και επίδεσμοι Προϊόντα περιβαλλοντικής αποκατάστασης Απολυμαντικά και αντιβακτηριδιακά προϊόντα Μπογιές αντιγκράφιτι

14 Τι είδους προβλήματα σχετίζονται με την Νανοτεχνολογία;; Προβλήματα Ηθικής Κίνδυνοι για την ασφάλεια του ανθρώπου και του περιβάλλοντος Κοινωνικοοικονομική αναστάτωση Φονικός αγώνας για Νανοοπλισμούς Διάβρωση της Δημοκρατίας

15 Προβλήματα Ηθικής Τα ηθικά προβλήματα προκύπτουν από την προσπάθεια της Νανοτεχνολογίας να χειρισθεί τα πρωταρχικά και γενεσιουργά στοιχεία της ζωής. Η επιθετική της εμπορευματοποίηση που επιτυγχάνεται από την έρευνα που γίνεται με Δημόσιους πόρους, αλλά που οδηγείται από εμπορικούς και στρατιωτικούς σκοπούς και η αποτυχία των κυβερνήσεων να αναστείλουν την ραγδαία είσοδο των νανοπροϊόντων και των νανοϋλικών πριν να μπορέσουν να διατυπωθούν επακριβώς τα θέματα που αφορούν στο Δημόσιο συμφέρον.

16 Η Νανοβιοτεχνολογία δημιουργεί σημαντικά ηθικά ερωτήματα στο θέμα της δημιουργίας οργανισμών και κατασκευασμένων προϊόντων που περιέχουν βιολογικά και ανθρωπογενή συστατικά. Το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών εργάζεται πάνω στην χρήση συγκλίνουσας τεχνολογίας, βιοτεχνολογίας, τεχνολογιών πληροφορικής και των γνωστικών επιστημών, με σκοπό να βλ βελτιώσει την ανθρώπινη απόδοση πέρα από τα όρια που καθορίζονται από το είδος μας. Το γεγονός αυτό δημιουργεί ηθικά προβλήματα, στον βαθμό που αυτό θα αποτελέσει προγεφύρωμα για ακόμη μεγαλύτερη περιθωριοποίηση των ανθρώπων με ειδικές ικανότητες και επιπλέον θα δημιουργήσει πολίτες με αυξημένα πλεονεκτήματα έναντι των υπολοίπων.

17 Κίνδυνοι για την ασφάλεια ανθρώπων και περιβάλλοντος Υπάρχουν αυξανόμενα τοξικολογικά στοιχεία που δείχνουν ότι τα νανοσωματίδια παρουσιάζουν σοβαρούς κινδύνους στην υγεία των ανθρώπων και του οικοσυστήματος. Κορυφαίοι επιστημονικού Οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένης της Βασιλικής Κοινότητας Επιστημόνων του Ηνωμένου Βασιλείου, έχουν προειδοποιήσει, ότι οι κίνδυνοι της νανοτοξικότητας είναι σοβαροί. Το 2004 η Βασιλική Κοινότητα προέβη στην σύσταση ότι θα έπρεπε τα νανοσωματίδια να μεταχειρίζονται σαν νέα χημικά συστατικά και θα έπρεπε να γίνονται νέες αναλύσεις κινδύνων πριν την ενσωμάτωσή τους σε καινούργια προϊόντα

18 Βασιλικής Κοινότητας Επιστημόνων του Ηνωμένου Βασιλείου επίσης πρότεινε οι βιομηχανίες και τα ερευνητικά εργαστήρια να χειρίζονται τα νανοσωματίδια σαν επικίνδυνα υλικά και μέχρις ότου κατανοήσουμε πλήρως τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον θα έπρεπε να αποφεύγεται η διοχέτευση τους στο περιβάλλον. Επιπλέον καμία κυβέρνηση στον κόσμο δεν έχει εισάγει ένα ρυθμιστικό σύστημα για να προστατέψει την υγεία των εργατών, του κοινού και του περιβάλλοντος από τους κινδύνους που σχετίζονται με την νανοτοξικότητα.

19 Η Βασιλική Κοινότητα Επιστημόνων του Ηνωμένου Βασιλείου έκανε ξεκάθαρη σύσταση απαγόρευσης της σκόπιμης απελευθέρωσης νανοσωματιδίων για βιοθεραπεία, μέχρις ότου γίνουν περισσότερο κατανοητές οι οικολογικές τους επιπτώσεις. Παρόλα αυτά αυτό συμβαίνει κατά κόρον. Ανησυχίες που σχετίζονται με την δυνατότητα της σκόπιμης η τυχαίας διοχέτευσης αυτοαναπαραγόμενων οργανισμών οι οποίοι θα μπορούσαν να δημιουργήσουν οικολογική καταστροφή δεν μπορούν να αποφευχθούν.

20 Κοινωνικό-οικονομικέςοικονομικές αναταράξεις Πολύ λίγη προσοχή έχει δοθεί σε μελέτες που δείχνουν τις πιθανές κοινωνικές αναταράξεις και το μαζικό χάσιμο θέσεων εργασίας, που σχετίζεται με την εξάπλωση της βιομηχανίας της νανοτεχνολογίας και την αντικατάσταση των υπαρχουσών βιομηχανιών. Καινούργια νανοσωματίδια θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τις υπάρχουσες αγορές για καθημερινά αγαθά, να διαταράξουν το εμπόριο και να ελαχιστοποιήσουν τις θέσεις εργασίας σε σχεδόν κάθε επιχείρηση.

21 Οι βιομηχανικοί αναλυτές της LUX Inc έχουν προειδοποιήσει ότι η νανοτεχνολογία θα έχει σαν αποτέλεσμα μίας μεγάλης κλίμακας διατάραξη των αγορών καθημερινών αγαθών και όλων των εφοδιαστικών αλυσίδων. Ακριβώς όπως η Βρετανική Βιομηχανική Επανάσταση χτύπησε τους νηματουργούς και τις υφάντρες έτσι η νανοτεχνολογία θα διαταράξει μία πληθώρα εταιρειών και βιομηχανιών αξίας πολλών δισεκατομμυρίων.

22 Αυτό θα μπορούσε να έχει ένα καταλυτικά καταστροφικό αποτέλεσμα στους ανθρώπους του Νότου των οποίων οι χώρες βασίζονται στο εμπόριο των πρώτων υλών (π.χ.ελαστικό, λ ό βαμβάκι, χαλκό) που θα αντικατασταθούν από νανοϋλικά. Θα υπάρξουν ξεκάθαρες επιπτώσεις στις θέσεις εργασίας με την παρασκευή μοριακά κατασκευασμένων συστημάτων. Η εισαγωγή νανοανιχνευτών μαζί με την αυτοματοποιημένη η παραγωγή, γή έχει την δυνατότητα να μειώσει την ζήτηση για αγροτικές εργασίες και βιομηχανικούς εργάτες.

23 Ένας φονικός αγώνας για νανοοπλισμό Η νανοτεχνολογία θα παρέχει τα εργαλεία για μίας ευρείας κλίμακας παρακολούθηση με σημαντικές επιπτώσεις στις ατομικές ελευθερίες. Ο αυξανόμενος νανοοπλισμός θα επιτρέψει να δημιουργηθεί μία νέα γενιά όπλων μαζικής εξόντωσης, συμπεριλαμβάνοντας μβ και όπλα νανοβιολογικά. Η εξάπλωση του νανοοπλοστασίου είναι ιδιαίτερα ανησυχητική ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τις τεράστιες δυσκολίες που έχουν να κάνουν με την μη ύπαρξη ορίων στην χρήση τους. Η στρατιωτική έρευνα και ανάπτυξη ήδη απορροφά το μεγαλύτερο μέρος των κονδυλίων της νανοτεχνολογίας από την κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών που είναι από μόνες τους ο μεγαλύτερος επενδυτής σε νανοτεχνολογία.

24 Διάβρωση της Δημοκρατίας Παρά την τεράστια δύναμη μεταμόρφωσης που έχει η νανοτεχνολογία και τα τεράστια ποσά Δημόσιου χρήματος που δαπανώνται στην έρευνα και την ανάπτυξη, δεν υπάρχει καθόλου διαφάνεια στο πώς παίρνονται οι αποφάσεις για την διαμόρφωση αυτής της τεχνολογίας. Δεν έχει γίνει καμία προσπάθεια να συμμετέχουν οι πολίτες στις αποφάσεις που παίρνονται. Είναι ανεπίτρεπτο τέτοιας μορφής τεχνολογία να την χειρίζονται αποκλειστικά οι επιχειρήσεις και οι πολιτικοί, ενώ υπάρχουν τεράστια ερωτηματικά που εγείρονται, χωρίς την συμμετοχή του κοινού.

25 Έλλειψη Νομοθεσίας Παρά τους σημαντικούς κινδύνους στην ανθρώπινη υγεία και στο περιβάλλον που δημιουργούνται από τα νανοσωματίδια,, τις δυνατές φωνές από μέρους μρ ςμελών της επιστημονικής κοινότητας και την πληθώρα των προϊόντων με νανοσωματίδια στα ράφια των σούπερ μάρκετ, ακόμη δεν υπάρχει η κατάλληλη Νομοθεσία και Κανονισμοί που θα εξειδικεύονται στην νανοτεχνολογία, πουθενά στον κόσμο. Ακόμη δεν υπάρχει η πρόβλεψη ώστε τα νανοπροϊόντα να υφίστανται τους κατάλληλους λ ελέγχους ανάλυσης κινδύνων πριν κυκλοφορήσουν στην αγορά.

26 Επιπλέον δεν υπάρχει καμία πρόβλεψη ώστε να φαίνεται στην ετικέτα των προϊόντων αν περιέχουν νανοσωματίδια, ώστε ο καταναλωτής να μπορεί να επιλέξει. Δεν υπάρχουν κανονισμοί που να προβλέπουν τα όρια έκθεσης σε νανοσωματίδια για τους εργαζόμενους, ώστε να προστατεύεται η υγεία τους, είτε πρόκειται για εργαζόμενους σε εργαστήρια ερευνών είτε σε βιομηχανίες παραγωγής νανοπροϊόντων.

27 Δεν υπάρχει Νομοθεσία για να χειρίζεται τα θέματα προστασίας του περιβάλλοντος από πιθανή απελευθέρωση νανοσωματιδίων ώστε να προληφθεί πιθανή βλάβη στο περιβάλλον. Παρόλο που οι κυβερνήσεις ρίχνουν εκατομμύρια για έρευνα και προσπαθούν να πείσουν τους πολίτες προβάλλοντας τα θετικά στοιχεία της νανοτεχνολογίας, αρνούνται να κάνουν έστω μία δήλωση για την αναγκαιότητα νέας Νομοθεσίας και κανονισμών. Υπάρχει μεγάλη ανησυχία για το γεγονός ότι η ανταπόκριση των κυβερνήσεων δεν είναι αντίστοιχη με αυτή που θα έπρεπε προκειμένου να προστατευθεί η ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον από τις αρνητικές επιπτώσεις της νανοτεχνολογίας.

28 Η αναγκαιότητα για μορατόριουμ Υπάρχει αναγκαιότητα για την εφαρμογή ενός μορατόριουμ γι α παραπέρα εμπορική έρευνα και ανάπτυξη, παραγωγή γή και διάθεση προϊόντων που περιέχουν νανοσωματίδια, μέχρις ότου γίνουν οι απαραίτητες μελέτες ανάλυσης κινδύνων και μέχρις ότου εφαρμοσθούν οι κατάλληλοι κανονισμοί για την προστασία των καταναλωτών, των εργαζομένων και των οικοσυστημάτων. Επιπλέον με δεδομένες τις τεράστιες επιδράσεις που θα έχει στο κοινό η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας, είναι απαραίτητη μία μεγαλύτερη συμμετοχή των πολιτών στους μηχανισμούς διαμόρφωσης και λήψης αποφάσεων.

29 Βιβλιογραφία 1 Oberdörster G, Oberdörster E and Oberdörster J (2005). Nanotoxicology: an emerging discipline from studies of ultrafine particles. Environmental Health Perspectives 113(7): p.80 Shand H and Wetter K (2006). Shrinking Science: an introduction to nanotechnology. Chapter 5 In State of the World 2006: Special focus: China and India. The Worldwatch Institute. WW Norton & Company, New York, USA. 3 Lawrence S (2005). Nanotech Grows Up. Technology Review: 108(6)31 4 ETC Group (2005). The potential impact of nanotechnologies on commodity markets: the implications for commodity dependent developing countries. The South Centre. 5 Roco M and Bainbridge W (Eds) (2002). Converging Technologies for Improving Human Performance: nanotechnology, biotechnology, information technology and cognitive science. NSF/DOC-sponsored report. Available at: Accessed

30 Βιβλιογραφία 6 See reviews: Oberdörster G, Oberdörster and Oberdörster J (2005). Nanotoxicology: an emerging discipline from studies of ultrafine particles. Environmental Health Perspectives 113(7): ; 839; Hoet P, Bruske- Holfeld I and Salata O (2004). Nanoparticles known and unknown health risks. Journal of Nanobiotechnology 2:12 7 P85 Recommendation 10, The Royal Society and The Royal Academy of Engineering, UK (2004). Nanoscience and nanotechnologies. Available at 8 P86 Recommendation 12 (i), The Royal Society and The Royal Academy of Engineering, UK (2004). Nanoscience and nanotechnologies. Available at

31 Βιβλιογραφία 9P85R Recommendation 5(i) (i), The Royal lsociety and The Royal Academy of Engineering, UK (2004). Nanoscience and nanotechnologies. Available at 10 P85 Recommendation 4, The Royal Society and The Royal Academy of Engineering, UK (2004). Nanoscience and nanotechnologies. Available at ac 11 Cited p22 ETC Group (2004). Down on the farm. Available at:

32 Βιβλιογραφία 12 Eg see ETC Group (2005). The potential ti impact of nanotechnologies on commodity markets: the implications for commodity dependent developing countries. The South Centre. 13 Jeremiah D (1995). Nanotechnology and global security. Fourth Foresight conference on molecular nanotechnology. Available at: ml 14 Lawrence S (2005). Nanotech Grows Up. Technology Review: 108(6)31

33 Βιβλιογραφία 15 The National Science and Technology Council (2005). The National Nanotechnology Initiative: Research and development leading to a revolution in technology and industry. A supplement to the President s FY 2006 budget. Available at: /NNI t df 16 Shand H and Wetter K (2006). Shrinking Science: an introduction to nanotechnology. Chapter 5 In State of the World 2006: Special focus: China and India. The Worldwatch Institute. WW Norton & Company, New York, USA.

34 Ευχαριστώ για την προσοχή σας Πασχαλίδης Γιώργος