I lavoratori che producono, utilizzano, trasportano o manipolano nanoparticelle sono potenzialmente i primi esposti ai nanomateriali in forma di fibre o polveri, nel ciclo di vita dei prodotti nanotecnologici.
Con il termine nanomateriale s’intende un materiale naturale, derivato o fabbricato, costituito da particelle di dimensioni estremamente ridotte comprese tra 1 e 100 nanometri (nm).
Alcuni nanomateriali sono presenti in natura (ad esempio le particelle che costituiscono il polline), altri possono essere una conseguenza non intenzionale di attività umane (ad esempio i prodotti della combustione). Altri ancora sono prodotti artificialmente come il biossido di titanio o il grafene.
Dalla fine degli anni '90, un numero crescente di nanomateriali è stato integrato, a causa delle loro proprietà specifiche, nella composizione dei prodotti di uso quotidiano. Di fronte alla diffusione dei nanomateriali fabbricati nella nostra vita quotidiana, sono emerse molte domande relative alla loro identificazione, al loro impatto sulla salute umana e sull'ambiente, nonché sul modo di regolarli.
Considerando l’attuale grande diffusione dei nanomateriali, tutte le persone sono direttamente o indirettamente esposte a essi.
L’esposizione umana ai nanomateriali può dipendere dal lavoro svolto, ad esempio lavoratori addetti alla loro produzione e/o manipolazione; oppure può essere accidentale, consumando e/o utilizzando prodotti in cui essi sono contenuti.
Per quanto riguarda i lavoratori, sono state individuate le possibili fasi in cui può aumentare il rischio di esposizione ai nanomateriali:
durante i processi di fabbricazione, poiché possono essere rilasciate nell’aria nanoparticelle che possono rappresentare un potenziale rischio per la salute dei lavoratori, soprattutto in assenza di utilizzo di mezzi di protezione
durante la manutenzione delle attrezzature
durante la pulizia e lo smaltimento dei rifiuti
Le principali vie di esposizione per l’uomo sono quella inalatoria, orale o cutanea. L’esposizione inalatoria rappresenta la prima e più importante via d’ingresso dei nanomateriali nell’organismo e vi sono numerosi studi sui potenziali effetti dei nanomateriali a carico dell’apparato respiratorio. A causa delle loro dimensioni, questi materiali possono attraversare le barriere biologiche e raggiungere, oltre ai polmoni, altri organi e tessuti tra cui il fegato, la milza, i reni, il cuore, il cervello e i tessuti molli in genere.
Se da una parte l’ampio utilizzo dei nanomateriali ha suscitato grande interesse per gli evidenti vantaggi economici e sociali, dall’altra vi è una crescente preoccupazione in ambito internazionale sui loro potenziali effetti sulla salute umana e sull’ambiente.
L’ambiente può essere contaminato durante le fasi della produzione, trasporto, stoccaggio, utilizzo e smaltimento dei prodotti contenenti nanomateriali. Una volta entrati nell’ambiente (aria, acqua, suolo), i nanomateriali possono rimanere intatti, oppure trasformarsi in altre sostanze chimiche, unirsi tra loro formando aggregati o depositarsi. Ciò dipende dalle loro caratteristiche chimiche e fisiche, ma anche dalle caratteristiche dell’ambiente con cui essi interagiscono: pertanto, risulta complesso e difficile valutare i rischi nei vari settori ambientali.
I nanomateriali presenti nell’ambiente possono essere assorbiti e/o ingeriti dai vari organismi animali e vegetali e quindi diffondersi anche attraverso la catena alimentare, che rappresenta una delle vie di esposizione per l’uomo.
Lo studio dei potenziali effetti dannosi dei nanomateriali per la salute umana prende il nome di nanotossicologia. Si tratta di una nuova disciplina di fondamentale importanza, che si occupa non solo di valutare gli effetti dei nanomateriali ma anche di valutare se i metodi e gli strumenti utilizzati finora per studiare le sostanze chimiche non in forma di nanomateriali (nanoforma), possano essere utilizzati anche per i nanomateriali per garantire una valutazione e riduzione del rischio per la salute mirata. Negli ultimi dieci anni, sia in ambito nazionale, sia internazionale, sono stati finanziati numerosi progetti di ricerca con questi obiettivi, ed i loro risultati stanno indirizzando le autorità competenti ad adottare le giuste misure per gestire gli eventuali rischi conseguenti all’esposizione.
I nanomateriali che entrano nell’organismo attraverso diverse vie possono essere assorbiti, distribuiti e trasformati (metabolizzati); numerosi studi hanno evidenziato la presenza di nanomateriali nei polmoni, nel fegato, nei reni, nel cuore, negli organi riproduttivi, nel cervello, nella milza, nello scheletro, nei tessuti molli e nel feto.
Le nanoparticelle disperse nell’aria, possono penetrare nell’organismo attraverso il naso e la bocca ed arrivare ai polmoni dove possono provocare infiammazione, sia cronica, sia acuta. Il coinvolgimento del sistema di difesa dell’organismo (sistema immunitario) così come l’induzione di stress ossidativo sembrano essere alcuni dei principali meccanismi di azione di molti nanomateriali.
Nonostante siano stati prodotti numerosi risultati sui potenziali rischi dei nanomateriali per la salute umana, a causa della complessità del problema essi sono spesso contraddittori. L’approccio tuttora utilizzato per una valutazione dei potenziali effetti è quello “caso per caso”. Nell’ambito della nanotossicologia e della nanoecotossicologia, quindi, risulta sempre più necessaria l’individuazione di metodi adeguati e armonizzati attraverso cui produrre dati comparabili e riproducibili.
