Freisetzung von Nanopartikeln aus Farbanstrichen – Analyse von Sicherheitsrisiken
Nanostrukturen haben die Produkteigenschaften in einer Vielzahl von Sektoren und Branchen revolutioniert. Im Gebäudesektor enthalten immer mehr Farbanstriche und Beschichtungen Nanopartikel in immer höheren Konzentrationen, was die Altersbeständigkeit des Materials erhöht und viele nützliche Eigenschaften vermittelt (Mikrobenabwehr, Luftfilterung, Wärmeisolation und Selbstreinigung). Menschen sind diesen Substanzen in immer höheren Konzentrationen und zunehmend auch im eigenen Zuhause ausgesetzt. Mögliche Risiken mit wissenschaftlichen Daten zu fundieren und abzuschätzen ist daher von größter Bedeutung für den Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt. Diese Wissenslücken sollte nun das EU-finanzierte Forschungsprojekt Life cycle of nanoparticle-based products used in house coating (NANOHOUSE) schließen. Die Forscher untersuchten häufig eingesetzte ENP in Innen- und Außenbeschichtungen und Farbanstrichen, die Silber (Ag), Titandioxid (TiO2) und Siliziumdioxid (SiO2) verwenden. Versuche zeigten, dass sehr wenige ungebundene Nanopartikel aus Farbanstrichen freigesetzt werden, selbst wenn diese starkem Abrieb und Auswaschen ausgesetzt sind. Bei starker Verwitterung kommt es zwar zur Freisetzung, die Partikel sind aber noch in der Farbmatrix oder agglomerierten Form gebunden. Verwitterungsprozesse führen zu lediglich geringer Freisetzung von ENP, die wiederum vor allem vom verwendeten Binder abhängt. Daher könnten neue Formulierungen durchaus die Freisetzung im gesamten Produktlebenszyklus und auch auf Deponien verringern. Weiterhin wurde auf Deponien keine signifikante Freisetzung in die Umwelt festgestellt, da Geomembranen die Senken auskleiden und eine Freisetzung effektiv verhindern. Auch bei Verbrennungsprozessen wurden keine ENP in Rauch und Gas nachgewiesen. Das Team prüfte an Zellkulturen und in vivo die Toxizität bei intensiver und wiederholter Exposition. Obwohl neu hergestellte ENP bis zu einem gewissen Grad toxisch sind, wurde keine signifikante Toxizität mehr bei den aus Altanstrichen freigesetzten Partikeln festgestellt. NANOHOUSE ist für eine nachhaltig ökologische Bauweise von großer Bedeutung und präsentiert wettbewerbsfähige Lösungen bei gleichzeitig reduzierter Freisetzung von ENP. Die Daten sind ein wichtiger Beitrag zur Entwicklung standardisierter Tests und der Zertifizierung von neuen Produkten.