Kan EPA reglera nano?

Även om mycket nanoteknik fortfarande är i ett tidigt skede och långt ifrån säljbart, uppskattar experter nu att nanokonstruerade material har hittat sin väg in i så många som 700* produkter. Den växande närvaron gör det brådskande att lära sig vilka miljö- och hälsoeffekter dessa nya material kan ha – och att reglera dem därefter.

Faktum är att ödet för en mängd branscher, som spänner över alla sektorer av ekonomin, kan bero på om tillsynsmyndigheterna gör rätt eller inte. Men som det ser ut nu, enligt många branschbevakare, finns de nödvändiga resurserna för att övervaka detta spirande nya fält helt enkelt inte där.

I början av december släppte U.S. Environmental Protection Agency en utkast till vitbok om nanoteknik som identifierar luckor i forskarnas förståelse av nanoteknikens miljö- och hälsoeffekter. Enligt Andrew Maynard , en senior vetenskapsrådgivare vid det partipolitiska Woodrow Wilson Institute i Washington, DC, ger det vad som kan vara den mest omfattande samlingen hittills av forskarnas oro, balanserat med en analys av de många sätt som nanoteknik kan hjälpa miljön och människors hälsa.

Ändå tyder den stora vidden av dessa farhågor på att reglering av nanoteknik kan vara en uppgift långt utöver kapaciteten för ett enda regeringsprogram, säger Maynard. EPA har inte bestämt sig för hur det kommer att reglera nanokonstruerade material, men ämnena kommer förmodligen att omfattas av miljölagar som redan finns i böckerna och drar på myndighetens befintliga finansiering - vilket många kritiker säger är långt ifrån tillräckligt.

EPA-programmet kommer sannolikt att ta primärt ansvar för att reglera nanoteknik, eftersom Office of Pollution Prevention and Toxics saknar finansiering och personal för de fältkontor som krävs för att övervaka tillverkningen, säger Mark Greenwood , en tidigare senior EPA toxicology tjänsteman, nu en partner i en Washington, DC, advokatbyrå som specialiserar sig på miljölag.

Om EPA inte klarar utmaningen kan det innebära att vissa nanoaktiverade produkter som visar sig vara osäkra kommer in på marknaden. Rädslan bland förespråkarna för nanotechs fördelar är att hälsoproblem kopplade till bara en sådan produkt kan leda till en konsumentreaktion mot all nanoteknik. Och det kan leda till förlust av inte bara miljarder dollar i vinster och slöseri med forskning och utveckling, utan också en förlust av nanoteknikbaserade produkter som kan ha hälso- och miljöfördelar, till exempel sådana för att minska biverkningarna från cancerbehandling eller snabb rengöring upp platser för giftigt avfall.

För att vara säker, utgör nanoteknik en regulatorisk utmaning. Många nanopartiklar är gjorda av samma baskemikalier som nuvarande produkter som redan har reglerats. Men deras nya fysiska strukturer – som gör dem så tilltalande för nya tillämpningar – ger dem också mycket olika egenskaper.

Rent kol används till exempel som grafit i blyertspenna; och, ordnat annorlunda, blir det en diamant. I nananoteknologins värld omvandlas kol till fotbollsformade fullerener och deras nära släktingar, nanorör. De senare har egenskaper som gör dem tilltalande för så olika tillämpningar som högpresterande datorer, solceller och läkemedelsleverans. Men dessa egenskaper och dimensioner kan också göra dem farliga om de kommer ut i luft eller vatten.

Om alla fullerener var likadana skulle det vara en relativt enkel uppgift att lära sig hur de påverkar människor och miljö, menar forskare. Men det är de inte. Olika tillverkningsmetoder kan ge vitt skilda produkter med till exempel olika mängd föroreningar. Vidare fortsätter forskare att förändra ytorna på dessa partiklar för att skapa nya egenskaper.

____________________
*Denna siffra citeras i en publikation från Environmental Law Institute, Securing the Promise of Nanotechnology: Is U.S. Environmental Law Up to the Job? Uppskattningarna av antalet produkter varierar. En representant från National Nanotechnology Initiative har citerat EmTech Research (ett dotterbolag till Small Times) som visar att det finns cirka 80 konsumentprodukter som innehåller nanokonstruerade material och mer än 600 råmaterial, mellanmaterial (som beläggningar), elektronikkomponenter och sensorer , läkemedelsleveransteknologier, forskningsverktyg, processverktyg och mjukvaruverktyg.

Skillnaderna mellan sorter av fullerener, till exempel, kan vara orsaken bakom några nya, till synes motsägelsefulla forskningsresultat, säger Richard Denison , en senior forskare vid Environmental Defense (tidigare Environmental Defense Fund) i Washington, DC. Viss forskning visar att fullerener är kraftfulla antioxidanter, möjligen användbara för att förbättra cellers hälsa genom att neutralisera fria radikaler. Däremot verkar annan forskning visa att de är kraftfulla oxidanter som kan arbeta sig in i hjärnan och skada cellmembranen.

Om reglerna endast skulle baseras på forskning som indikerar potentiellt farliga egenskaper, kanske konsumenterna aldrig ser hälsofördelarna med vissa fullerener. Alternativt, om fel typ av fulleren användes som antioxidant, kan det också göra skada.

Det är här som policyfrågan uppstår: Om insatserna för reglering är underfinansierade, kanske det inte tar bort dessa distinktioner, säger Maynard och andra. Å andra sidan, om nanoteknikområdet är överreglerat kan det strypa innovation och förhindra att nya produkter kommer ut på marknaden. Men naturligtvis måste det finnas en adekvat nivå av forskning och reglering, för att förhindra förstörelse av ekosystem och även avvärja en eventuell konsumentreaktion som skulle kväva framsteg. Vi har inte råd att göra fel, säger Maynard. Om något går fel kommer detta inte bara att utsätta människors hälsa och miljön på spel, det kommer att äventyra företag.

Tidigare EPAer Greenwood säger att Office of Pollution Prevention and Toxics, som har till uppgift att administrera Toxic Substances Control Act, sannolikt kommer att reglera nanoteknik. Detta program, som granskar nya kemikalier och upprätthåller kvalitetskontroller av befintliga kemikalier, är bedrövligt underfinansierat, säger Greenwood, särskilt under de senaste åren. Jag tror inte att det nuvarande programmet är kapabelt att hantera komplexiteten, variationen och databehoven hos nanoteknik, såvida de inte får en stor infusion av resurser, säger han.

Denison håller med. Environmental Defense har föreslagit att 10 procent av budgeten för National Nanotechnology Initiative, som involverar* cirka en miljard dollar i federala pengar som spenderas av en rad myndigheter, öronmärks för att studera de miljömässiga, sociala och hälsomässiga konsekvenserna av nya nanomaterial. Andra grupper har föreslagit att ännu mer spenderas. I dagsläget går inte mer än fyra procent av pengarna till sådan forskning.

Förutom större finansiering, säger Denison, skulle någon grupp behöva samordna insatserna från flera byråer mer än vad som är fallet nu. Storleken på problemet kan kräva internationellt samarbete, hävdar han: Omfattningen av den forskning som verkligen behöver göras är förmodligen bortom vad något enskilt land skulle kunna göra.

När regler införs kommer det sannolikt att påverka små nanoteknologistartuper. Materialtester kan vara för tidskrävande och dyrt. Eftersom viss reglering är oundviklig och nödvändig, kan sådana innovativa startups behöva utveckla partnerskap med andra, större företag för att uppfylla regulatoriska krav.

En annan möjlighet är en regerings- eller industrisponsrad fond för att hjälpa sådana företag att gå igenom de regelverk som krävs innan deras produkter kan börja tjäna vinst.

Det finns ett fönster av möjligheter här för att upprätthålla förmågan hos denna teknik att leverera de fördelar den lovar och för att bygga upp allmänhetens förtroende, säger Denison. Men han varnar för att uppgiften kommer att bli svår. Jag tycker att vi har en riktigt bra balansgång.

*Berättelsen visade ursprungligen att NNI fördelar pengarna. Pengarna är tekniskt fördelade av kongr

Dölj