NANOODPADY

Odpady z oboru nanotechnologií

Co je to nanotechnologie tak nějak tušíme. Říkáme tak těm oblastem průmyslu (a vědy), které si zahrávají s atomy. Lidově tomu říkáme „hraní si na boha“. Cílem jejich snahy je využití materiálů nano rozměrů. Nano má význam jedné miliardtiny jednotky. Nanometr je miliardtina metru. Jinak toto slovo pochází z řečtiny a znamená – překvapivě – trpaslík. A úplně zjednodušeně si můžeme představit jeden nanometr jako fotbalový míč a milimetr jako třeba naši planetu. A ještě jedna věc: pojem nanoodpad, který tady používáme, vlastně ještě oficiálně neexistuje.

Jedna z úplně prvních zmínek o nanočástici pochází ze starověku. Tehdy objevili tzv. rozpustné zlato, které bylo využíváno v kosmetice a v lékařství. Některé nanomateriály se vyskytují v našem světě zcela přirozeně. Kouř, saze, prach nebo písek. Některé používáme už léta. Uhelnou čerň a oxid křemičitý používáme od předminulého století.

Zatím nejsou k dispozici důkazy o tom, že by spotřební výrobky obsahující nanolátky byly pro spotřebitele škodlivé.

Nanomateriál - nový a neznámý druh odpadu

Nanomateriály umíme popsat, využít a obdivovat, ale nemáme ponětí, jak s nimi zacházet tehdy, když se stanou odpady. Odpady z nanotechnologií jsou takovým malým problémem, který neuvěřitelně rychle narůstá. Široká veřejnost o jejich existenci vlastně ani nemá moc potuchy. A to i přes to, že je každý den využíváme. Například v podobě mikrofilmu, který nanášíme na skla sprchových koutů, aby odpuzovaly vodu. Mezi nanoodpady patří odpady z výroby a zpracování nanomateriálů, a rovněž produkty s obsahem nanomateriálů na konci fáze užívání.

Otázkou je, jak mohou takové pidičástice komplikovat nakládání s odpady. Což je skládkování, pálení a recyklace. Vcelku příznačné je, že na stránkách a materiálech výrobců se toho moc o likvidaci nanomateriálů moc nedočteme. Odpady z nanotechnologií můžeme svým způsobem přirovnat k solárním panelům. Jejich likvidace je také otázkou budoucnosti. Nanotechnologie patří mezi dynamicky se rozvíjející oblasti a jako každá nová technologie s sebou přináší i nová rizika. Na druhou stranu je třeba nanotechnologie chápat (svým způsobem) jako velký krok vpřed. S nimi se nám dostává do rukou další účinný prostředek, který nám zjednoduší, zpříjemní a pravděpodobně i prodlouží život.

Raketový nárůst produkce a využívání nanomateriálů může mít nedozírné následky pro životní prostředí.

Odborníky v současnosti zajímá i to, jak mohou nanomateriály ovlivnit proces recyklace. Nanomateriály jsou často součástí některých plastů a kovů. Pronikají do elektroniky, medicíny, kosmetiky, automobilového, papírenského, leteckého nebo zbrojního průmyslu. Mnoho těchto materiálů dále v podobě odpadů zpracováváme. A neustále se zvětšující množství nanočástic v nich může toto naše nakládání ovlivnit.

Během praní se každý rok do vody dostane cca 500 000 tun mikrovláken

CO JE TO MIKROPLAST?

Nanoplasty na vrcholcích Alp

Zanesl je sem vítr a pocházejí zřejmě z velkých městských aglomerací. Přišli na to vědci z univerzity v Utrechtu. Ve sněhu zde nalezli mikročástečky plastů o velikosti 200 nanometrů. Mimochodem nanoplastový odpad byl objeven i na Mount Everestu. Vezmeme-li v potaz, o jak odlehlé oblasti se jedná, mohla by být přítomnost mikroplastového odpadu překvalivá.

Z dávné historie nanomateriálů

Nanotechnologie nejsou tak úplně vynálezem moderní doby. To ani v nejmenším. Mimo toho, že jsou v principu zcela běžným jevem v přírodě, je používali již ve starověku skláři. Díky nim dokázali vytvořit krásné světelné efekty přimícháváním stříbra, zlata, selenu, síry, kadmia nebo dinku do skla. Během renesance se vyráběly glazury, které obsahovaly částice stříbra a mědi o velikosti 5–10 nm.

Ze 4. století se zachovaly poháry, k jejichž výrobě bylo dosaženo přidáním nanočástic slitiny Au - Ag (v poměru 3:7). Jak to tehdy dokázali, nevíme.

Nejpoužívanějším nanomateriálem jsou saze

To, jak nanomateriály známe dnes, definoval Richard Feynmann v roce 1959. Během přednášky se posluchačů zeptal: „Proč nemůžeme zapsat 24 svazků Encyklopedie Brittanica na špendlíkovou hlavičku?“ A rovnou nabídl finanční odměnu tomu, komu se podaří zapsat jednu stránku textu knihy na plochu, která bude zmenšena na 1/25 000 původní plochy a text bude čitelný elektronickým mikroskopem. Mimo to další odměnu nabídl tomu, kdo zhotoví funkční elektromotorek, který se vejde do krabičky o hraně 0,4 mm.

Feynmanovy myšlenky byly popularizovány v 80. a 90. letech zejména díky úsilí K. Erica Drexlera v knihách „Stroje stvoření: Nástup éry nanotechnologie“ a „Nanosystémy“ . Tenhle pan Drexler rozpracoval myšlenku nanotechnologické revoluce a popsal svět miniaturních umělých systémů: nanorobotů, které se budou podobat živým organismům nejen schopností reprodukce, ale i vzájemnou komunikací a sebezdokonalováním, přičemž jejich velikost se bude pohybovat na molekulární úrovni.

Vliv nanomateriálů na životní prostředí

Samostatnou kapitolou pak jsou odpady z nanomateriálů a jejich vliv na životní prostředí. Ačkoliv vlastně nanomateriály svou inspiraci našly v přírodě, kde bezpočet jevů odedávna probíhá na nanoúrovni. Vezmeme-li v potaz, že už existuje jen málo odvětví, kam by nanotechnologie nepronikaly, je jen otázkou času, kdy si nějakých negativních vlivů všimneme. Na stránkách Krajské hygienické stanice v Ostravě se psalo toto: Např. použití nanočástic stříbra jako antimikrobiologického prostředku může poškodit užitečné mikroby v biosféře a tak ovlivnit organismy na vyšší úrovni. Existuje totiž také něco, čemu se říká nanotoxiny.

To, co vyvolává obavy, je množství nanomateriálů, které se dostávají do oběhu ať už ve spotřebním zboží, nebo jako součásti technologických zařízení. Čím více se budou nanomateriály dostávat do běžného života, stanou se součástí průmyslu (a logicky i ekonomiky), tím více se budeme setkávat s odpadem, který tyto raubířské pidičástice bude obsahovat. V současnosti se tzv. nanoodpady nevyskytují v katalogu odpadů, kde jinak najdeme kde co. Pokud odhlédneme od možných následků na lidské zdraví, potažmo životní prostředí, mohou skutečně nanočástice v odpadu ovlivnit hnilobné procesy při skládkování (byť předpokládáme výrazné omezení tohoto nakládání s odpady). A možná i při recyklaci. Nanomateriály mohou totiž negativně ovlivnit kvalitu výsledného recyklátu, která je pro ekonomickou rentabilitu recyklace zcela zásadní. (Je to podobné jako s plasty s biosložkou.)

Mimochiodem, Nanomateriály spadají do nařízení REACH a musí být poskytovány informace o jejich dopadu na lidské zdraví a životní prostředí.

Obyčejné materiály mají ve formě nanočástic úplně jiné vlastnosti

Zdroje: EnviProfi, NanoConcept, MŽP, Odpady online, wikipedia, nanocastice.cz,

Mnohé z nanomateriálů zůstanou v životním prostředí dlouho po tom, co produkt ztratí své užitné vlastnosti a hromadí se zde. Toto hromadění může poškodit jednotlivé složky životního prostředí. Nanomateriály, které jsou neškodné pro člověka, mohou poškodit některé složky citlivé ekologické rovnováhy.

(Zdroj: KHS Ostrava)

Nanoodkazy

Efekt lotosového květu – aneb samočisticí nano mechanismus odhalíte ZDE.
O nanotechnologiích, nanočásticích podrobně a zhusta ZDE.
O nanomateriálech v časopise Vesmír ZDE.
Kde fungují nanomateriály v přírodě čtěte TADY.