Nous constatons une disponibilité accrue de produits contenant des nanoparticules sur le marché. Pendant la fabrication, leur utilisation et leur élimination affectent à la fois notre environnement et nous-mêmes. Parfois, les interactions sont remarquables.
Dans le domaine de la nano-écotoxicologie, des chercheurs tels que le Dr Irina Blinova et ses collègues de l'Institut national de physique chimique et de biophysique d'Estonie évaluent l'interaction des nanoparticules (NP) avec leur environnement. Les NP de ZnO peuvent être trouvés dans les peintures et les produits de soins personnels et les NP de CuO sont présents dans les cellules photovoltaïques, capteurs de gaz et autres produits sur le marché. Cela signifie qu'il existe un risque croissant que les NP contaminent l'eau naturelle. Les chercheurs estoniens ont découvert que l'eau naturelle a un potentiel surprenant pour réduire les effets toxiques des NP de CuO (mais pas des NP de ZnO) sur les crustacés. Le potentiel dépendait principalement de la concentration de carbone organique dissous dans l'eau. Les effets toxiques étaient principalement dus aux ions métalliques dissous et la réduction des effets toxiques était jusqu'à 140 fois supérieure.
Priyanka Gajjar et ses collègues de l'Utah State University ont également étudié les NP de CuO et de ZnO, mais ils voulaient savoir si ces NP contenant des métaux et Ag NP étaient dangereux pour les micro-organismes bénéfiques du sol. Ces micro-organismes sont importants dans la croissance des plantes et la dégradation des polluants. Les NP de CuO et d'Ag ont tué les micro-organismes tandis que les NP de ZnO ont inhibé la croissance et la reproduction des micro-organismes. La matière en vrac n'a montré aucune toxicité pour les micro-organismes. Cela a amené les chercheurs à supposer que l'effet toxique des NP sur les micro-organismes pourrait être réduit dans l'agrégation des NP, les rendant plus gros.
Les Ag NP étaient également au centre de l'attention lorsque le Dr Enda Cummins de l'institut UCD de l'alimentation et de la santé en Irlande a classé les risques pour l'environnement et la santé humaine liés aux nanomatériaux. Il a conclu, par exemple, que les classements des risques exotoxicologiques pour les NP d'Ag et de TiO2 posés par leur rejet dans les eaux de surface étaient de modérés à élevés. « Nous avons utilisé une approche de classement des risques pour faciliter une comparaison entre différents nanomatériaux. En raison de nombreuses incertitudes dans les données actuelles, nous ne pouvons pas donner de prévisions exactes sur les concentrations environnementales probables, mais nous pouvons faire une comparaison relative entre les matériaux. Cela facilite la hiérarchisation des nanomatériaux sur une base toxicologique et écotoxicologique tout en identifiant les lacunes critiques dans les données. Nous pensions que le risque d'exposition le plus élevé proviendrait d'éventuels nanomatériaux en suspension dans l'air, mais nous avons trouvé que le rang le plus élevé provenait des eaux de surface. Notre prochaine étape consiste à combler les nombreuses lacunes en matière de données.
Le Dr Anne Kahru de l'Institut National de Chimie Physique et Biophysique en Estonie et Henri-Charles Dubourguier de l'Institut Supérieur d'Agriculture en France ont identifié en 2009 les NP les plus nocives et les groupes d'organismes les plus sensibles grâce à l'évaluation des informations existantes sur la toxicité des NP dans différentes espèces. Les organismes inclus étaient des bactéries, algues, crustacés, nématodes, levures, poisson, et ciliés. Ils représentent les niveaux primaires de la chaîne alimentaire. Les NP évaluées étaient TiO2, CuO, MWCN, SWCNT, C60-fullerènes, ZnO et Ag. Ces deux derniers ont été classés comme extrêmement toxiques (L(E)C50 <0.1mg/l), alors que les fullerènes C60 et CuO étaient très toxiques, (L(E)C50 0,1-1 mg/l). Les SWCNT et les MWCNT étaient toxiques (L(E)C50 1-10mg/l). L'effet toxique le plus faible a été classé comme nocif pour le TiO2 (L(E)C50 10-100mg/l). Les chercheurs ont conclu que les données nanoécotoxicologiques quantitatives sont encore rares.
De nombreuses questions demeurent sur les conséquences environnementales de l'introduction des NP alors que nous continuons à utiliser des produits contenant des NP.