Des matériaux aux propriétés dépolluantes et désencrassantes sont utilisés dans, par exemple, blocs de chaussée. Ces matériaux contiennent des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2 NPs). Ces NP de TiO2 pourraient-elles être rejetées dans l'environnement et, si oui, pourraient-ils avoir un impact négatif ?
Le Dr Anne Beeldens et ses collègues du Centre belge de recherche routière ont testé l'efficacité de la purification de l'air par des blocs de chaussée contenant du TiO2 NP sur les voies de stationnement à Anvers. Peter Van Mierloo, responsable de l'amélioration continue chez CRH Landscaping Europe, travaille avec le béton utilisé par ce centre de recherche. « Le TiO2 que nous utilisons pour nos applications concrètes a à l'origine une taille de 15 nanomètres. Afin d'augmenter l'effet photocatalytique, nous fabriquons une suspension dans laquelle les molécules de TiO2 s'agglomèrent en une molécule plus grosse d'une taille de 1,5 micromètre. Ce processus d'agglomération est très important pour l'efficacité de notre produit photo-catalytique. Ce nouveau produit aggloméré devient une éponge avec de nombreuses cavités internes. Ces cavités créent une grande surface de TiO2, 225m?/gr, dans lequel les polluants atmosphériques sont transportés et décomposés. Si les particules restaient nano, nous n'obtiendrions pas les résultats souhaités.
Cela pourrait toujours être problématique même si les NP de TiO2 forment des agglomérats étant donné que Günter Oberdürster et ses collègues de l'Université de Rochester aux États-Unis ont découvert que des agglomérats de NP de TiO2 d'environ 700 nm semblaient se dissocier en parties plus petites dans les poumons. Cependant, la plus grosse molécule du béton est plus de deux fois plus grosse et selon Peter Van Mierloo, les NP de TiO2 resteront dans les pavés. « Le TiO2 est l'un des produits utilisés dans les procédés industriels pour purifier l'eau. Notre produit se concentre sur la décomposition des polluants atmosphériques et le TiO2 nanométrique est lié à un liant dans la matrice de ciment du pavé et n'est plus libre. Le TiO2 fonctionnera comme un catalyseur et restera dans le finisseur.
Si l'altération des matériaux contenant du TiO2 NP libère des TiO2 NP dans l'environnement, pourrait-il y avoir des effets négatifs? Évaluer la toxicité des NP de TiO2 n'est pas une tâche facile. Dr Anil Kumar Suresh et ses collègues du Groupe des systèmes biologiques et à l'échelle nanométrique, Laboratoire national d'Oak Ridge aux États-Unis, a étudié la toxicité de différentes NP telles que Ag, ZnO, CeO2 avec TiO2.
« La toxicité réelle des nanoparticules dépend de tant de facteurs, par exemple comment les particules sont fabriquées, quel type de produits chimiques ont été utilisés dans la production, ce qu'il y a à la surface des nanoparticules, toutes les particules ne sont pas identiques. Il existe de nombreuses façons de fabriquer des nanoparticules. Les particules avec lesquelles je travaille peuvent être différentes des particules produites par une certaine entreprise. La plupart des nanoparticules de TiO2 qui ont été étudiées sont toxiques dans une certaine mesure, à l'exception de celles produites à l'aide de bactéries ou de champignons qui rendent les particules inertes et pourraient être dues à l'enveloppe peptidique ou protéique ou à des défauts cristallins. À l'heure actuelle, les nanoparticules sont produites par des procédés chimiques. Il a été rapporté à plusieurs reprises que le rayonnement peut augmenter de 20 à 40 fois la toxicité de certains types de nanoparticules de TiO2. Les entreprises ne fournissent souvent pas d'informations sur la toxicité et la nature des nanoparticules qu'elles utilisent dans leurs produits. On ne sait pas grand-chose sur le destin, transport et transformation de ces particules dans l'environnement. La zone n'est pas tellement explorée et on ne peut pas dire ce qui se passera si la concentration de nanoparticules augmente dans l'atmosphère. Nous devons être très prudents. Les personnes travaillant pour ces industries produisant des tonnes et des tonnes de nanoparticules de TiO2 et les rejetant dans l'environnement devraient y réfléchir à deux fois, " a-t-il dit. En plus des pavés, Les matériaux contenant du TiO2 sont également utilisés pour d'autres applications telles que les façades, tapis de sol, murs et plafonds intérieurs, voitures, bus et trains.
Bien que les NP de TiO2 resteront très probablement dans le béton ou dans les agglomérats, on ne sait pas ce qui se passe pendant de nombreuses années d'altération des matériaux contenant du TiO2 NP dans différents domaines d'application et dans diverses conditions. Comme il existe peu d'études sur les effets environnementaux des NP de TiO2, il est difficile d'estimer les conséquences environnementales à long terme des matériaux largement répandus contenant du TiO2 NP dans nos villes.
