Het NOS-Journaal, 25 januari 2037: “Duizenden ouderen die jarenlang in het laboratorium met nanodeeltjes hebben gewerkt zijn ernstig ziek. De materialen hebben veelal hun longen of hersenen aangetast. Veel van hen zullen vroegtijdig overlijden.” Doemscenario of realiteit?  Als je het de onderzoekers vraagt het eerste. De meesten reageren laconiek. Zoals Erik Bakkers, senior scientist bij Philips Research het verwoordt: “Nee, zoals nanotechnologie een hype is, kun je dit soort gezondheidsproblematiek rondom nanotechnologie ook een hype noemen.“
Het lijkt wel of er nog weinig aandacht is voor de risico’s van het werken met nanodeeltjes. “Het staat inderdaad nog in de kinderschoenen,” zegt Karin de Haas, arbocoördinator bij FOM. Nano-onderzoekers van het FOM-instituut Amolf werken bijna uitsluitend in een clean room. Het risico van besmetting met nanomaterialen is daar dus gering. “In de research is het sowieso een kleiner issue omdat we met kleine hoeveelheiden werken, zegt de Haas.

Asbest
Hebben de onderzoekers die zich niet druk maken gelijk? De Haas denkt dat het zo’n vaart niet loopt. “Het blijkt nu ook dat er van asbest gevaarlijke en minder gevaarlijke soorten bestaan. Niettemin moet je voorzichtig blijven. Er geldt: hoe kleiner hoe gevaarlijker. We moeten het onderwerp wel serieus bekijken.” Remko Houba adviseert enige voorzichtigheid. “Er zijn twee componenten,” zegt Houba, arbeidshygiënist bij de Arbo Unie en betrokken bij het Kenniscentrum Arbeid en Longaandoeningen. “Aan de ene kant het bestanddeel zelf, bijvoorbeeld grafiet in het geval van koolstofnanobuisjes, en aan de andere kant de afmetingen. Het zijn het waanzinnig kleine deeltjes. De risico’s daarvan kennen we nog niet.”
De gevaren van nanodeeltjes in relatie tot normaal stof liggen vooral in het feit dat ze niet alleen op de luchtwegen en longen kunnen werken maar ook opgenomen kunnen worden in de hersenen of bloedbaan, zegt hoogleraar toxicologie Paul Borm. “Het is nog onbekend of dit effect kan leiden tot systemische effecten van nanodeeltjes.”
Het is bekend dat deeltjes reactiever kunnen worden als ze kleiner worden gemaakt. Dit is een oppervlakte-effect dat toegepast wordt in de katalyse. Een staaf ijzer bijvoorbeeld brandt niet, maar ijzerpoeder is zeer licht ontvlambaar. Bakkers van Philips: “Ik verwacht hier eigenlijk geen nieuwe 'chemie' of 'biochemie'.” Paul Borm is het met hem eens: “Het werken met nanodeeltjes is niet wezenlijk anders dan het werken met chemicaliën. Je moet alleen omgaan met de onzekerheid omtrent de risico’'s,” zegt Borm. “Wel attent blijven.” En we moeten het ook niet overdrijven, vindt hij. “Bedrijven die voor een nieuwe applicatie met nanomateriaal gaan werken vragen mij wel eens of dat niet heel gevaarlijk is. Dan zeg ik: zullen we eens kijken wat het bewijs daarvoor is, wat zou de expositie kunnen zijn en wat zijn de risico'’s.”
Paul Borm is lector aan de Hogeschool Zuyd en heeft het nieuwe curriculum Nanotechnologie helpen opzetten. Vanzelfsprekend krijgen de studenten een portie veiligheid tijdens de colleges. “Ik leer ze dat er nog een aantal onopgeloste vragen zijn die consequenties hebben voor het omgaan met nanomaterialen. Er zijn nog geen goede methoden om de expositie te meten in de lucht of het afvalwater. Er zijn een paar vuistregels als je met deeltjes werkt, en die gelden ook voor nanodeeltjes: Probeer het werken met poeders te vermijden. Werk bij voorkeur met een oplossing of suspensie. Als je toch met poeders moet werken, dan in een goed geventileerde afgesloten ruimte.”

Blanco terrein
Concrete regels zijn er nog niet in Nederland of de EU, zegt Remko Houba van de Arbo Unie. “Het is blanco terrein. De huidige wetten zijn niet op nanomaterialen van toepassing. Maar we moeten eerst de vraag beantwoorden: zijn er wel risico’s? Als die er niet zijn hoef je ook niks te regelen. Als ze er wel zijn moeten we iets doen waardoor ze worden afgedekt. Bij de Arbo Unie is op dit moment geen vraag naar regels vanuit bedrijven. Dat maakt het voor ons moeilijk om iets te doen. Bedrijven die nanomaterialen produceren zouden het voortouw moeten nemen. Maar we volgen de discussie met belangstelling.”
De grote bedrijven zoals DSM, Océ, Akzo en Solvay hebben bij gebrek aan wettelijke regels een eigen, vaak strenge interne regelgeving, weet Paul Borm. Voor kleine bedrijven is dat veel lastiger.
Behalve hoogleraar en lector is Borm ook ondernemer. Hij heeft in zijn eigen nanotechnologiebedrijf MagnaMedics een aantal veiligheidsregels ingevoerd. Zo is er een vacuümsysteem geïnstalleerd voor het werk met quantum dots zodat deze niet vrij kunnen komen. Wekelijks wordt er in zijn labs een veegtest gedaan vergelijkbaar met procedures in de medische wereld. “Op de afdeling oncologie van een ziekenhuis hebben ze deze test ook. Daar wordt met jaarlijks met grammen cytostatica gewerkt. Door een veegtest uit te voeren in de labs met een oplosmiddel kun je zien of er schoon wordt gewerkt.”
FOM heeft duidelijke veiligheidsvoorschriften voor het werken met chemicaliën. Het is de bedoeling om komend jaar regels voor het werken met nanotechnologie op te nemen in dit veiligheidsreglement, zegt Karin de Haas. “Zoals ik het nu zie zouden die regels vergelijkbaar moeten zijn met die voor het werken met hoog toxische stoffen zoals cytostatica of bewezen carcinogene stoffen. Ik wil echter beslagen ten ijs komen. Onderzoekers zijn hoogopgeleide mensen, die vragen om een goede reden om een maatregel uit te voeren.”

Autobanden
Ondanks het ontbreken van wetten of regels heeft nanotechnologie wel de aandacht van de overheid. De Gezondheidsraad publiceerde in 2006 een uitgebreid rapport over nanotechnologie en gezondheid. Behalve een inventarisatie van de baten en (gezondheids)kosten van nanotechnologie bevat het rapport een aantal adviezen voor de overheid. Paul Borm was lid van de commissie die het rapport opstelde. “We zeggen daarin dat je de verschillende nanomaterialen en technologieën in categorieën moet indelen als je echt aan riskmanagement wil doen. Elk jaar moet je die indeling opnieuw bekijken. Drie jaar geleden bijvoorbeeld maakte niemand zich druk om koolstofnanobuisjes. Nu zijn er veel publicaties over mogelijk negatieve effecten en is er een grote productie op gang gekomen.  Dus moet je ze in een hoge risicocategorie indelen. Die deeltjes zijn wel op de markt, ze zitten in autobanden bijvoorbeeld. Dat wijst er op dat je de vinger aan de pols moet houden.”
Doen we in Nederland genoeg om de risico’s van het werken met nanotechnologie te beperken? “In mijn omgeving wel,” lacht Paul Borm, “maar die moeten wel, daar zorg ik wel voor. Het zou wel interessant zijn om eens een inventarisatie te maken hoeveel  bedrijven en instellingen maatregelen nemen om de risico’s van werken met nanomaterialen te beperken.”

De praktijk
In diverse laboratoria in Nederland werken onderzoekers dagelijks met nanodeeltjes. Hoe gaan deze mensen om met nanomaterialen en de mogelijke risico’s ervan?
Erik Bakkers, senior scientist bij Philips Research in Eindhoven: “Dagelijks werken hier enkele mensen  met nanodraden (Si, III-V), quantum dots (Si, InP), colloïden (Au, Ag) en pigmenten (TiO₂, ZnO, TaN, Fe₂O₃). We werken altijd in een zuurkast met erg kleine hoeveelheden (microgrammen) of lage concentraties in oplossingen. Het belangrijkst is dat inademen wordt voorkomen. Vaak zijn de chemische eigenschappen van materialen relevanter voor de toxiciteit dan het formaat. We zijn nagegaan of nanodraden en nanobuisjes, dus een-dimensionale structuren, dezelfde gevaren opleveren als asbest. In de medische wereld is hier in detail naar gekeken. Als de lengte van de nanodraden korter dan twintig micron is, kunnen de trilhaartjes in de luchtkanalen deze materialen afvoeren uit de longen en is er geen probleem. Als de materialen bio-afbreekbaar zijn, dus als ze in het lichaam door cellen afgebroken kunnen worden, is er ook geen probleem. Dit zou voor koolstofnanobuisjes wel eens een probleem kunnen zijn. En deze gebruiken wij dan ook niet. Ik verwacht niet dat er nu nog onverwachte gezondheidseffecten naar boven zullen komen.“
Alan Rowan, hoogleraar Moleculaire materialen, Radboud Universiteit Nijmegen: “Met welke nanodeeltjes ik werk? Eiwitten, enzymen, polymeren, silica en ook buckyballs. Normaal werken we met milligrammen tot een halve gram maximaal. Maar dat is het probleem met dit onderwerp: chemicaliën zijn nanodeeltjes. Er bestaan niet zoveel nieuwe nanodeeltjes, we zijn bezig met dezelfde moleculen die we beter proberen te organiseren. We hebben geen speciale nanoregels in het lab. Wij doen er altijd al voorzichtig mee. In afgesloten potjes, in de zuurkast werken, met handschoenen aan, niet inademen. Maar niet perse in een clean-room. Nanobuisjes zijn wel bijzonder. Die zijn carcinogeen dus daar moet je voorzichtig mee zijn. Maar sommige chemicaliën zijn ook erg giftig of carcinogeen. Ik ben niet bang dat we over dertig jaar hetzelfde verhaal krijgen als nu met asbest. Die situaties zijn absoluut niet vergelijkbaar. De hoeveelheden asbest waren enorm groot, in elk huis zat het verwerkt. In de nanotechnologie zijn het heel kleine hoeveelheden en bovendien zitten de deeltjes vast verwerkt in een product. Ik sta open voor onderzoek maar het bewijs dat er nu ligt wijst niet op een probleem met nanomaterialen.”

Dit artikel is gepubliceerd in Chemisch2Weekblad no. 3, 17 februari 2007 en op Kennislink.