Page 32 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

浅谈纳米材料毒性和安全性评价体系

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庞兴健 ，杨剑冰 2
(1. 广西合浦县第二中学，广西 合浦 536100 ；
2. 广西大学行健文理学院，广西 南宁 530004)

摘要 ： 纳米材料及技术作为一门综合性交叉学科，促使人类进行了一场认知的革命，更是发起了一场新的工业革命，在最近
二三十年得到了科学界的高度重视。但纳米材料的安全性决定了其能否得到广泛应用和未来的发展方向，对纳米材料进行合理的
毒性和安全性评价至关重要。本文浅述了纳米材料毒性效应研究特点和产生的背景，分析了纳米材料引起生物和环境毒性的机制，
并对纳米材料安全性评价体系建立进行了较为深入探讨。
关键词 ： 纳米材料 ；纳米技术 ；危害途径 ；安全性评价 ；毒性机制
中图分类号 ： O613.72 文章编号 ： 1009-797X(2019)14-0014-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.14.003

纳米材料是指哪些拥有独特性能且几何尺寸在纳 块材料根本不可能具备这样的性能。如纳米级别的 Cu
米级尺度范围的材料 [1] 。纳米技术是在纳米尺寸上进 粉是有毒性的，小鼠吸入后会导致小鼠的各器官造成
行研究或用单个原子、分子制造物质的技术。当颗粒 严重损害，但对于一般的常规的 Cu 粉却是无毒性的。
尺寸小到一定程度时，物质的许多奇异现象就会出现， 由于纳米材料的独特效应引发了材料毒性效应，其主
且与许多宏观物质不同，如特殊的光、电、热、磁以 要原因有以下几方面 ：
及力学性能等 [2] 。 （1）纳米颗粒尺寸小，可以轻易进入各类机体穿
纳米材料在生产加工和使用过程中，由于细小的 透细胞膜，导致了各类炎症的产生。
纳米颗粒可以轻易的进入生态环境系统，侵染生物体， （2）纳米颗粒拥有非常巨大比的表面积，使得材
存在威胁人类健康可能。于是，纳米材料本身是否存 料表面活性很高，这一特性在很大程度上可使生物体
在毒性？是否危害环境安全和人体健康？这一系列问 毒效应放大。
题已成为科学界迫切需要证实的问题，因此，研究纳 （3）纳米颗粒拥有强的渗透性，可以轻易穿越人
米材料的一个重要且必要的课题出现了，那就是影响 类皮肤，直达血液循环系统、大脑、肺部等关键器官，
纳米材料毒性的因素及其影响机理。开展纳米材料研 可导致 DNA 损伤并诱发癌变。颗粒大小、数目、浓度、
究比较早的英国、美国和日本等发达国家也已早对纳 表面积、物理性质、化学性质均是影响纳米材料毒性
米材料的安全性评价进行了相关研究 [3] 。纳米材料的 的主要因素。当然，环境因素的影响不可忽视，由此
毒性与纳米安全性评估研究也受到我国科研工作者的 可见，纳米材料的毒性效应不仅可以引起生物体不良
高度重视。如中国科学院已从多个层面开展纳米生物 反应，而且会危及人类健康和生态环境。
效应的研究工作，如生物整体水平、细胞水平、分子
水平和环境等评价纳米材料的安全性 [4] 。随着纳米材 2 纳米材料的暴露途径及其潜在威胁
料的广发应用和纳米科技的高速发展，纳米材料的毒 呼吸系统、皮肤接触、食用、注射、在生产、使用、
性研究和安全性评估研究将越发重要，也是纳米技术 处置过程等途径是纳米颗粒的主要暴露途径。因此引
研究和材料应用体系研究的必须课题。 发的潜在威胁有 ：
（1）由于纳米颗粒粒径只有 1~100 nm，其布朗
1 纳米材料毒性效应研究特点及背景
表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量 作者简介 ：庞兴健 (1974-)，男，广西合浦人，一级教师，
从事高中化学教育。
子隧道效应是纳米材料的主要特殊效应，是普通的大
收稿日期 ：2018-12-14
·14· 第 45 卷 第 14 期