趙麗紅，朱小山*，王一翔，周進，蔡中華

(清華大學深圳研究生院海洋學部，深圳 518055)

納米技術(shù)的潛在風險研究進展

趙麗紅，朱小山*，王一翔，周進，蔡中華

(清華大學深圳研究生院海洋學部，深圳 518055)

納米技術(shù)的興起為全世界帶來了一場全新的變革。納米技術(shù)在醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保等領(lǐng)域都有廣泛的應用，被譽為21世紀的三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。但納米技術(shù)同時也是一把雙刃劍，在給社會創(chuàng)造巨大利益的同時，它對人類健康、生態(tài)環(huán)境、社會安全及倫理道德方面也存在著潛在風險。本文介紹了納米技術(shù)的興起和發(fā)展歷程，并簡述了其負面影響，提出了一些規(guī)避納米技術(shù)潛在風險的建議。

納米技術(shù)；發(fā)展；風險

0 引言

20世紀80年代末，納米技術(shù)悄然興起,并立即引起世界各國的廣泛關(guān)注和重視，被認為是下一次的工業(yè)革命[1]。納米技術(shù)幾乎涉及到現(xiàn)有的一切基礎性科學技術(shù)領(lǐng)域，并已引起全球范圍內(nèi)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術(shù)等發(fā)生革命性變革，給人類社會帶來了巨大的變化。納米科技與生物科技、信息科技并稱為21世紀三大支柱產(chǎn)業(yè)。人造納米材料是納米技術(shù)的基礎和核心[2]。人工納米材料是指至少在一個幾何面上的關(guān)鍵尺寸小于100nm，并且具有高度均勻性的材料，特別是指人工制造出來的以應用為目的的產(chǎn)品[3]。人工納米材料由于其尺寸較小，結(jié)構(gòu)特殊，因此具有許多優(yōu)良且奇異的物理化學性質(zhì)，如小尺寸效應、巨大的表面效應、極高的反應活性、量子效應等[4]。這些性質(zhì)使得納米材料在醫(yī)藥、工業(yè)、建筑、染料、食品、化妝品、環(huán)保等領(lǐng)域都有廣泛的應用。預計到2015年，全球納米技術(shù)與產(chǎn)品的銷售額將達到或者超過1億美元[5]。

當人們憧憬著納米技術(shù)將給我們生活帶來的美好前景時, 一些科學家卻開始冷靜地考慮納米技術(shù)將對環(huán)境和人類社會產(chǎn)生的深遠影響。近年來納米技術(shù)潛在的負面效應已引起人們的廣泛關(guān)注[6-8]。人們擔心納米技術(shù)潛在的對環(huán)境、人體健康和社會的有害影響最終是否會超過其帶給人類社會的效益[9]?；诖?，本文對納米技術(shù)的發(fā)展及其潛在的風險問題進行簡要的分析，以期對納米技術(shù)的健康和持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 納米技術(shù)的興起和發(fā)展

納米技術(shù)(Nanotechnology)，是指在納米尺度(1～100nm)下對物質(zhì)進行制備、研究和工業(yè)化，以及利用納米尺度物質(zhì)進行交叉研究和工業(yè)化的一門綜合性技術(shù)體系。早在1959年，諾貝爾獎獲得者、著名的美國物理學家費曼(Richad Feynman)就預言，如果對物質(zhì)微小規(guī)模上的排列加以某種控制，就可能使物質(zhì)顯現(xiàn)出大量新特性[10]。自此，納米科技逐步引起科學界的廣泛關(guān)注，關(guān)于納米技術(shù)的探索和研究逐年增多。1960年，日本東京大學的科學家久保良吾提出著名的久保效應，70年代末80年代初，該理論隨著純凈的超微粒子的制取研究而趨于完善。1974年，科學家唐古尼奇開始使用“納米技術(shù)”一詞描述精密機械加工。1982年，掃描隧道顯微鏡問世，原子、分子世界逐漸揭去了神秘的面紗，同時也促進了納米技術(shù)的發(fā)展。1984年，格萊特實驗室應用蒸發(fā)冷凝法制成均勻的金屬納米粉末，納米材料由此誕生。1988年，Baibich在納米Fe/ Cr多層膜中發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應(GMR)，為納米材料在新型巨磁電阻材料上的應用奠定基礎。1990年，IBM公司阿爾馬登研究中心的科學家成功對單個原子進行重排，首次在一小片鎳晶體上用35個氙原子拼出了“IBM”，標志著納米技術(shù)取得關(guān)鍵性的突破。同年，第一屆國際納米科學技術(shù)會議在美國舉辦，標志著納米科學技術(shù)作為一種新興技術(shù)正式誕生。1991年，日本科學家飯島澄男發(fā)現(xiàn)碳納米管，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一，強度卻是鋼的100倍，碳納米管成為納米技術(shù)研究的熱點，為納米科學技術(shù)研究注入了新的活力。1997年，美國科學家成功地用單電子移動單電子，利用這種技術(shù)可以把現(xiàn)在的計算機速度和存貯量提高上萬倍。1999年，巴西和美國科學家發(fā)明了世界上最小的“秤”，它能夠稱量十億分之一克的物體。此后不久，德國科學家研制出能稱量單個原子的重量的秤，打破了美國和巴西科學家聯(lián)合創(chuàng)造的紀錄。進入21世紀，納米科技不斷深入，除了在納米基礎性研究的領(lǐng)域取得較大的突破之外，納米科技在應用方面的研究也收獲碩果，納米科學技術(shù)領(lǐng)域新發(fā)明新發(fā)現(xiàn)層出不窮。2000年4月，美國能源部圣迪亞國家實驗室運用激光納米技術(shù)研制出智能手術(shù)刀，同年6月，美國西北大學教授英金研制出納米光刻機，其刻筆筆尖可以浸入有機分子池中，刻畫出15納米線寬的圖形。2002年，理查德·斯莫利在獨立的單層碳納米管中觀察到了發(fā)熒光現(xiàn)象，進一步拓寬了碳納米管的應用領(lǐng)域。2005年，美國萊斯大學科學家研制出世界上第一輛單分子納米汽車。

如今，納米材料已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。將納米氧化鈰加入到汽油或者柴油中，能夠提高其燃燒速率，從而節(jié)省資源和能源，并能有效降低有毒有害氣體(如SO2、CO、碳氫化合物)的排放。納米材料由于其高比表面積、高活性的特點，通過表面生化修飾有望實現(xiàn)對污染物的高選擇性探測和富集[11]。以磁性Fe2O3納米微粒為藥物載體，攜帶藥物注入人體血管后，在外加磁場作用下可以將藥物輸送至病變部位。由于納米銀的抗菌性，被廣泛運用至“納米洗衣機”“納米羽絨服”“納米冰箱”等日常產(chǎn)品上。2011年，納米科技的市場額達到19700億美元[12]。截止2011年3月，在伍德羅威爾遜國際中心網(wǎng)站上自由登記的納米產(chǎn)品已經(jīng)達到1317種，涵蓋了健康與保健、家居園藝、電子產(chǎn)品與電腦、食品與飲料、切割、汽車、家用電器和兒童用品八大類[13]。

納米科技自從20世紀80年代興起之后，發(fā)展非常迅速?！犊茖W計量學》創(chuàng)始人T·Braun教授對國際論文題目中包含“納米”的術(shù)語進行統(tǒng)計顯示：1994年科學論文題目中的納米術(shù)語約2000個，到2003年已經(jīng)超過了50000個。2000-2010年，世界納米科技論文增長16%，納米技術(shù)專利申請年均增長33%[14]。在一定程度上說，誰在納米領(lǐng)域掌握核心技術(shù)，誰就能占據(jù)政治經(jīng)濟軍事高速發(fā)展的先機。全球主要經(jīng)濟體紛紛制定納米科技相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，不斷增加投入，目前，全球已有60多個國家和地區(qū)發(fā)布國家級納米科技發(fā)展規(guī)劃[14]。美國自2000年啟動了“國家納米計劃”(NNI)，旨在加強國家納米技術(shù)的基礎建設，實現(xiàn)納米技術(shù)的全方位應用，規(guī)范納米科技的研究、產(chǎn)業(yè)化等活動。2004年美國加大力度執(zhí)行該計劃，并且提出新的戰(zhàn)略目標。目前，美國憑借該計劃已經(jīng)在各地建立70多個與納米技術(shù)有關(guān)的學院和管理中心[15]，促進了各基礎學科之間的交流合作。NNI計劃也在不斷的壯大，累積籌資已達到120億美元以上，成為繼“阿波羅”登月計劃之后最大的民用技術(shù)投資計劃之一[16]。2003年11月美國參議院和公議院通過了189號提案的修正案，形成了《21世紀納米技術(shù)研發(fā)法案》，正式將NNI計劃資助納入了國家的法律體系。我國自20世紀90年代起就開始重視納米科學技術(shù)的研究，科技部、中國科學院和國家自然科學基金委等部門在立項和資金上對納米科技基礎研究的支持逐年增加，2009年開始，我國在納米研究方面的SCI和專利的數(shù)量躍居世界第一[14]。我國納米粉體材料初步實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化、納米復合材料和納米涂層技術(shù)出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化趨勢，納米技術(shù)應用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)開始全面展開[17]。

2 納米技術(shù)的潛在風險

科技對人類帶來利益的同時也帶來風險。自從德國學者Ulrich Beck在《風險社會》中提出“風險社會”(risk society)概念以來，有關(guān)其研究開始興起[18]。如他經(jīng)過深入研究得出的結(jié)論：“財富的增加與社會風險的增加成正比”一樣，我們可初步推斷的假設是：社會的技術(shù)風險亦隨技術(shù)的發(fā)展而增加。正因此，正如基因科技一樣，納米技術(shù)的潛在社會風險同樣引起了人們的關(guān)注。美國自2000年提出納米技術(shù)開發(fā)計劃的同時就提出考慮納米技術(shù)的負面影響。美國自然科學基金會(NSF)從2001年就開始自助納米技術(shù)的安全性和社會影響研究，2003年，美國環(huán)境保護署(EPA)正式提出納米材料對人類健康和環(huán)境可能存在的威脅，2005年美國政府發(fā)布了國家納米計劃的環(huán)境、健康與安全戰(zhàn)略研究規(guī)劃，集中于科學風險分析和風險管理以保護公眾健康和環(huán)境，開發(fā)納米技術(shù)風險評估，同時也推進技術(shù)發(fā)展使公眾獲益。同年12月，美國政府以OECD的名義在華盛頓召開了“人造納米材料的安全性問題”會議[19]。僅2006年一年，歐美日即召開了12次關(guān)于納米材料生物與環(huán)境潛在影響的研究與管理會議。2009年，美國FDA與休斯敦納米健康聯(lián)盟合作，共同研究納米顆粒的行為及其對生物系統(tǒng)的影響。日本于1990年就開展了工程納米材料毒理方面的研究。2005年成立了納米技術(shù)政策咨詢委員會，開展納米材料安全性評價計劃，并研究標準化的納米材料安全性評價程序。2009年3月，日本要求企業(yè)公開納米材料對健康影響的相關(guān)信息[19]。2008年以來，歐盟委員會和英國皇家學會相繼發(fā)布了《關(guān)于納米材料的法規(guī)問題》《負責任的納米科學與技術(shù)研究行為準則》和《負責任的納米行為準則倡議》，對納米科技相關(guān)的研發(fā)活動和社會治理進行規(guī)范和指導。為了加強歐洲國家之間的協(xié)調(diào)性，歐盟設立了歐盟納米毒理學與安全性的研究集群計劃，在2005-2011年期間歐盟共支持了24個大型項目。負責任的發(fā)展納米技術(shù)，已經(jīng)成為國際上發(fā)展納米技術(shù)的重要理念[14]。我國也很重視納米科技的安全性和社會倫理問題的研究。2005年4月,首批《納米材料技術(shù)標準》正式實施,成為促進納米技術(shù)進一步安全發(fā)展的關(guān)鍵[20]。2006年中科院高能物理所成立“納米生物效應與安全性聯(lián)合實驗室”。自2005年以來，國家自然科學基金委、973開始資助納米科技的安全性和生態(tài)效應的項目。2011年，中科院高能物理研究所完成了“納米尺度物質(zhì)生物毒性的研究報告”。

2.1 納米技術(shù)對人體健康的潛在威脅

納米材料在其生產(chǎn)、運輸、使用、儲存的過程中不可避免的進入到環(huán)境中，從而對生態(tài)和人體都可能造成不可避免的影響。2003年4月以來，《Nature》 、《Science》[20-23]雜志已先后多次發(fā)表編者文章，美國化學會、《Environmental Science & Technology》以及歐洲許多雜志也紛紛發(fā)表編者文章，與各領(lǐng)域的科學家們探討人造納米材料與納米技術(shù)的生物效應以及對人體健康、生存環(huán)境和社會安全等方面的問題。研究表明，納米粒子可能通過肺呼吸、皮膚滲透、腸道系統(tǒng)以及醫(yī)療過程中被有意的注入(或由植入體釋放)進入人體。納米材料的生物效應可能與其特有的小尺寸特征有關(guān)。紐約羅切斯特大學的研究者發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在含有直徑為20nm的“特氟龍”塑料(聚四氟乙烯)顆粒的空氣中生活了15分鐘的實驗鼠會在隨后4小時內(nèi)死亡；而暴露在含直徑120nm顆粒的空氣中的對照組則安然無恙[20]。進入體內(nèi)的納米材料可能對肺部產(chǎn)生炎癥。Chiu-Wing[24]等人研究了三種單壁碳納米管對小鼠肺部的慢性毒性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有碳納米管都能導致劑量依賴性的肉芽瘤。這與杜邦公司2003年的研究結(jié)果類似。三角公園研究院[25]用氣溶膠吸入法研究nTiO2對三種鼠肺部的毒性，均出現(xiàn)了炎癥、嚴重沉積并清除困難等癥狀。納米粒子由于尺寸較小，能夠穿過血腦屏障向腦組織、血液中或者其他組織遷移[26-29]并會對機體組織造成一定程度的損傷。南衛(wèi)理會大學Oberd?rster E[30]研究發(fā)現(xiàn)C60能對黑鱸腦部造成氧化損傷。目前，以磁性納米材料作為藥物載體進行疾病治療是生物醫(yī)藥方向研究的熱點，但中國科學院高能物理所在進行一種磁性納米顆粒的動態(tài)生理行為研究時發(fā)現(xiàn)，生理鹽水溶液中尺寸小于 100nm 的磁性納米顆粒，進入動物體內(nèi)導致血凝現(xiàn)象，凝聚成小鼠血管大小的顆粒，阻塞小鼠血管導致死亡。由此表明，磁性納米顆粒進入人體可能導致心血管疾病的發(fā)生[31]。因此在進行此項研發(fā)時，不僅要考察納米材料作為載體的有效性，更重要的是要考慮到納米材料對人體健康的潛在危害。納米材料除了比較容易進入人體之外，還可能比較容易透過生物膜上的孔隙進入細胞內(nèi)或線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾基體和細胞核等細胞器內(nèi)，并且和生物大分子發(fā)生結(jié)合或催化化學反應，使生物大分子和生物膜的正常立體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變。其結(jié)果將導致體內(nèi)一些激素和重要酶系的活性喪失，或使遺傳物質(zhì)產(chǎn)生突變導致腫瘤發(fā)病率升高或促進老化過程[14]。盡管目前納米材料對機體的健康危害尚無法定量，但在制備、使用、加工納米材料或者利用納米技術(shù)時一定要小心謹慎，以避免重蹈石棉等物質(zhì)的覆轍。

2.2 納米技術(shù)對環(huán)境的潛在影響

納米材料可能通過生產(chǎn)、運輸、使用過程中排放到環(huán)境中，并且通過污水排放、地表徑流、垃圾傾倒、土壤修復、納米肥料的施用等途徑分散于水體、土壤和大氣環(huán)境中。進入環(huán)境中的納米物質(zhì)可能對生物體產(chǎn)生危害，從而導致生態(tài)系統(tǒng)的失穩(wěn)，對環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。微生物作為食物鏈的最低端，對維持整個食物鏈的穩(wěn)定有舉足輕重的作用，微生物的地位發(fā)生變化，整個食物鏈乃至生態(tài)系統(tǒng)就會發(fā)生動搖。Tong[32]等評價了nC60對土壤中的厭氧微生物菌落結(jié)構(gòu)和功能的影響，發(fā)現(xiàn)微生物的群落結(jié)構(gòu)和功能沒有顯著的變化，但是微生物對某種物質(zhì)的降解時間變長。除此之外，科學家們還考察了納米材料對植物以及水生生物的毒性效應。植物作為一種重要的生態(tài)承受體，其納米效應(正或負)尚未得到充分研究[11]。有研究表明，nTiO2能夠促進菠菜的光合作用以及氮的新陳代謝[33-34]，但是一些納米材料能夠抑制玉米、黃瓜、大豆、卷心菜及胡蘿卜根的延長[35-36]。朱小山[37]考察了6種不同的人工納米材料(nTiO2、nZnO、nAl2O3、C60、SWCNTs、MWCNTs)對水生生物斜生柵藻和大型蚤的毒性效應，研究發(fā)現(xiàn)，幾種納米材料都能抑制斜生柵藻的生長和大型蚤的活動，并導致大型蚤的死亡。同時，他還研究了nZnO和C60對斑馬魚魚卵和仔魚的急性發(fā)育毒性和慢性毒性，均表現(xiàn)出一定的毒性效應。人工納米材料由于其尺寸較小，具有極大的比表面積，因此納米材料還可能與環(huán)境中的污染物發(fā)生相互作用，從而表現(xiàn)出與納米材料和環(huán)境污染物都不一樣的毒性效應，這方面的研究剛剛開展，研究較少，尚未形成完整的體系，但需要引起足夠的重視。

人工納米材料進入環(huán)境之后，在一定的條件下會對環(huán)境中的微生物、植物、動物等產(chǎn)生生態(tài)毒性效應。同一種納米材料對不同的生物可能表現(xiàn)出不同的毒性效應，而不同的納米材料或者處于不同環(huán)境條件下的納米材料對同一種生物表現(xiàn)出的毒性也可能不同。正式由于這種復雜性，使得納米材料對生物的毒性效應的研究尚不完善，急需進一步開展更加全面、系統(tǒng)的生態(tài)毒理學研究；隨著近幾年來國家提出海洋興國的戰(zhàn)略，科學家們將目光逐漸轉(zhuǎn)移至海洋環(huán)境。海洋是大對數(shù)污染物的的匯，也是人工納米材料的最終歸宿。已有的研究表明人工納米材料也可能對海洋浮游植物、甲殼類動物、底棲動物以及硬骨魚類等產(chǎn)生影響，但相關(guān)的機制尚不清楚，仍需要科學家們深入探索。

2.3 納米技術(shù)對社會安全的威脅

總部在加拿大的ETC組織于2003年一月底發(fā)表一篇長達80多頁的報告，指出納米技術(shù)是一種可能毀滅世界的技術(shù)。2003年7月，英國皇家協(xié)會和皇家工程院對納米技術(shù)的倫理以及社會意義進行審查，并與2004年7月發(fā)表《納米科學與技術(shù)：機遇和不確定性》。美國于2006年在國家納米計劃新部署中專門撥出0.82億美元用于納米技術(shù)對社會影響的研究。

納米技術(shù)的發(fā)展將影響到國際政治格局與未來走向。美國著名經(jīng)濟學家萊斯特在《二十一世紀的角逐》一書中指出，誰能更好地利用由科學技術(shù)的發(fā)展形成的包括資金、原材料、技術(shù)、信息在內(nèi)的全球資源信息網(wǎng)絡，誰就能在國際競爭中取得主動[15]。目前很多國家都把發(fā)展納米技術(shù)作為鞏固和提高自己政治地位的重要籌碼。納米科技的發(fā)展可能加劇國家、地區(qū)間的不平等。發(fā)展和運用不當將會造成許多國家之間越來越大的“納米鴻溝”[15]。因為納米技術(shù)的發(fā)展不僅需要高素質(zhì)的科技人才，更需要大量的資金支撐[15,38]。發(fā)達國家具備發(fā)展納米技術(shù)的土壤，一旦有重大的突破，總會以各種手段限制和阻礙納米技術(shù)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移和擴散，使發(fā)展中國家在技術(shù)和國際貿(mào)易中處于不利地位，發(fā)達國家利用高科技和不等價交換不斷獲得巨額利潤，發(fā)展中國家與發(fā)達國家的政治經(jīng)濟差距會越來越大。不僅如此，納米技術(shù)也可能威脅社會的和平與穩(wěn)定?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭的較量已發(fā)展為科學技術(shù)實力的較量。納米技術(shù)被稱為是“未來驅(qū)動軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域革命”的關(guān)鍵技術(shù)。依靠納米技術(shù)，有望制造出重量為毫克級的微型飛機，以及各種功能的微型武器[39]，它們將無孔不入、防不勝防。而如果納米技術(shù)被有稱霸世界企圖的國家、政治集團或者恐怖組織壟斷，后果將不堪設想，極大地威脅社會的和平穩(wěn)定。

2.4 納米技術(shù)對倫理道德的挑戰(zhàn)

納米技術(shù)徹底改變了自文明以來就遵循的的自上而下的制造模式，可能完成許多超乎想象的工作，徹底的改變了人們的生活，也對社會倫理道德存在潛在的威脅[38-40]。如果利用納米技術(shù)改變基因和細胞結(jié)構(gòu)，那么人類就可以根據(jù)自己的想法和目標去生育后代，從而改變傳統(tǒng)的生育方式和人類傳統(tǒng)的的傳宗接代的方式。就不存?zhèn)鹘y(tǒng)的父母雙親的概念，對人類的倫理道德將是一個很大的挑戰(zhàn)[38]；已經(jīng)證明，使用納米技術(shù)可將實驗鼠的腦細胞壽命延長 3～4 倍；結(jié)合轉(zhuǎn)基因技術(shù)等新技術(shù)，也許未來人類的壽命將得到不斷的延長[40]。如此，則產(chǎn)生如下的倫理問題：1)誰有資格擁有使用納米技術(shù)延長生命的權(quán)利？如果每個人都可以長生不老，那么地球有限的空間和資源必將導致人滿為患，最終也會逐漸走向衰??；2)如果納米技術(shù)可以實現(xiàn)生命的無限延長，那么又有什么必要去追求生命的價值呢，這樣一來，大家都安于現(xiàn)狀，不珍惜時光去創(chuàng)造、去開拓，那么社會也必將衰落。

3 規(guī)避納米技術(shù)潛在風險的對策建議

毋庸置疑，納米技術(shù)的發(fā)展為人們的生活帶來了巨大的便利，極大的提高了國民經(jīng)濟的水平。但正由于納米材料和技術(shù)奇異的特性，使得其潛在風險也逐漸的顯現(xiàn)出來。納米技術(shù)正是一把雙刃劍，給人們帶來巨大利益的同時，也可能造成不可逆的損傷。因此，為了更好地利用納米技術(shù)，使其朝著為人們有利的方向發(fā)展，更好地為人們和國家服務，我們需要“負責任”的發(fā)展納米技術(shù)[41]。

(1)對納米材料的全生命周期進行安全控制和預防：納米材料是納米技術(shù)的基礎。納米材料在其生產(chǎn)、運輸、儲存、使用等過程中不可避免的進入到環(huán)境中，從而會對人體和生態(tài)環(huán)境造成一定的危害。納米材料的全生命周期控制將是一種有效的措施，預防納米材料的潛在危險。進行工業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)要發(fā)展監(jiān)控納米材料泄漏的裝置和技術(shù)，確保對工作人員對納米材料的暴露已實施定時監(jiān)控[41.42]。有關(guān)納米科技部門要制定相關(guān)標準，確定納米材料安全風險的最低含量，制定安全操作條例及產(chǎn)品運輸和保存的方式[42]。對納米工作人員進行定期的健康檢查也是十分必要的。除此之外，納米材料在回收在利用或者處理處置過程中要嚴格遵守要求，防止對環(huán)境造成二次污染。

(2)納米技術(shù)安全評價與環(huán)境影響的研究要點：隨著納米技術(shù)在國民經(jīng)濟上的地位日益增強，納米技術(shù)的風險研究也逐漸廣泛。但由于納米技術(shù)的復雜性，目前關(guān)于納米技術(shù)的安全性研究方面還未形成完整統(tǒng)一的體系，目前研究的重點應圍繞以下幾點開展[11,31]。①注重納米材料與環(huán)境污染物的復合污染研究；②研制出評估納米材料暴露的科學儀器或者裝置，這是確定人體暴露納米材料的基礎；③建立評價與驗證納米材料毒性的方法，使得納米材料的毒理學測定和研究方法更加完善和標準化；④構(gòu)建預測納米材料影響的潛在模型。

(3)國家要加強納米材料安全風險評價的戰(zhàn)略研究：首先，政府要投入更多的資金進行納米技術(shù)對環(huán)境影響、對人體健康的潛在危害以及社會安全性的研究[14,41,43]。其次，制定國家納米健康、環(huán)境與安全(nano-EHS)的戰(zhàn)略研究，實施納米技術(shù)安全標準戰(zhàn)略[14,31]。最后納米技術(shù)的長久穩(wěn)定的發(fā)展離不開國家法律的保障。要逐步建立納米材料的相關(guān)實驗室、技術(shù)工作場所的規(guī)范以及進行作業(yè)操作的指導原則，以保障工作人員的安全；出臺納米產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)法規(guī)和納米標志認證制度，建立納米技術(shù)安全評價與環(huán)境影響的行業(yè)標準[44]。同時要構(gòu)建納米系統(tǒng)研究平臺，以促進各行業(yè)各實驗室之間的分享與交流，與國際上也要保持適度的交流與合作[31]。納米技術(shù)的健康發(fā)展需要政府、科技界、人文社會科學界、企業(yè)和公眾等多方參與。政府要傾聽民眾的聲音，加強公民納米領(lǐng)域安全教育[43]。

(4)加強學科交叉：加強納米健康安全與人文哲學、社會倫理等跨學科的交叉研究，致力于發(fā)展納米科技的同時，要將和諧社會發(fā)展的概念滲入其中，將倫理學、法律、社會意義上的研究融入到納米技術(shù)的發(fā)展中。建立人文、政策、社科與納米科技的交叉論壇，從而促進我國納米技術(shù)研究的整體發(fā)展[13]。

4 結(jié)論及展望

關(guān)于納米技術(shù)安全性的研究逐年增多，但研究主要集中于人工納米材料對人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響上，而對于社會安全和倫理的潛在威脅的研究較少，為了保證納米技術(shù)真正的造福于人類，社會各界應在以下幾個方面加強重視：1)盡快研究納米材料對人體健康和生態(tài)環(huán)境作用機制。目前這納米材料對人體健康和生態(tài)環(huán)境的毒理試驗開展較多，但是大多研究以提供數(shù)據(jù)為主，很少闡述清楚毒理作用機制。對機理的闡述有助于設置納米材料的安全閾值，為人工納米材料標準和法規(guī)的設置奠定基礎。2)研究檢測納米材料含量的技術(shù)。目前人工納米材料在環(huán)境介質(zhì)中的含量還沒有定值，但這恰恰是制定環(huán)境質(zhì)量標準和提出規(guī)避措施的基礎。因此研制定量快速檢測納米材料濃度的技術(shù)非常重要。3)加強各個學科之間的交流，重視納米科技對社會安全和倫理學的危害。目前國家對納米技術(shù)的使用沒有明確的標準，這樣很容易使得一些不法分子鉆空子，做出危害社會安全的舉動，不利于和諧社會的開展。

由于科學技術(shù)本質(zhì)上是一項涉及未知的事業(yè)，它的風險與它的益處一樣難以準確預測，因而與那些熟知的社會風險相比，科技風險引起的惶恐就更經(jīng)常、更普遍和更嚴重。可見，認識和研究科技風險不僅具有經(jīng)濟學的意義，而且具有重要的心理學和社會學意義。納米技術(shù)的社會風險部分是由于納米技術(shù)的不完善本身引發(fā)的。

我們要用理性的眼光去看待納米技術(shù)的發(fā)展。在研究、開發(fā)一種納米技術(shù)時既不要忽視它的潛在危險而貿(mào)然發(fā)展，也不要夸大它的可能危險而阻止它的發(fā)展。我們不能采取美國對待克隆技術(shù)的態(tài)度—禁止進行連同用于醫(yī)療目的的克隆，我們也不能因為電腦“千年蟲”帶來了恐慌和為阻止“千年蟲”普遍發(fā)作全世界投入6000億美元的經(jīng)濟代價而停止發(fā)展計算機技術(shù)。正像歷史前進的車輪不能阻止一樣，納米技術(shù)的發(fā)展也是如此，任何人都不能因納米技術(shù)具有負效應就阻止它的全面發(fā)展。而是應該在納米技術(shù)自身尚未發(fā)展到充分成熟，達到完全可以影響和駕馭自然和社會協(xié)調(diào)發(fā)展階段之前，拿出真正的決心和有力措施來促進納米技術(shù)的全面健康發(fā)展，從源頭上控制、阻止對其不適當?shù)氖褂眉坝纱艘鸬臑碾y性后果。

納米技術(shù)為科技、工業(yè)和生活等等各個方面都注入了新的活力，但同時也帶來了一些負面影響。但正如基因工程一樣，納米技術(shù)也不能全盤否定。為保證納米技術(shù)健康穩(wěn)定的發(fā)展，其潛在的對環(huán)境、人體健康和社會安全的威脅必須加以重視。一方面政府要重視納米技術(shù)的發(fā)展，增加資金投入在預防和規(guī)避納米技術(shù)潛在危害的研究；另一方面國家需要結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜乙庖?，盡快做出對納米技術(shù)使用限制的相關(guān)法律或法規(guī)。

作為一個新興發(fā)展起來并將持續(xù)快速發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，納米技術(shù)在未來必將得到更為廣泛的應用。所以我們一定要做到未雨綢繆，不能再重走現(xiàn)代重污產(chǎn)業(yè)的老路。

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The potential risks of nanotechnology

ZHAO Lihong, ZHU Xiaoshan*, WANG Yixiang, ZHOU Jin, CAI Zhonghua
(Diνision of Ocean Science & Technology, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua Uniνersity, Shenzhen 518055, China)

Nanotechnology, with the widely application in medicine, industry, agriculture, foodstuff and even environmental sectors, has been considerate as a new revolution on modern technology. The novel properties of nanotechnology, which are the basis for its advantage, however, may also cause unique environmental contamination and associated effects on the whole ecosystem including human beings, resulting in a potentially higher risk for people and environment healthy. People began to worry that the risks of nanotechnology in terms of their social risks and environmental impacts may outweigh their benefits. Thus, interests in the broad implication of MNMs have grown. In this paper, we briefly reviewed the development of nanotechnology, and then analysis their potential risks based on the exiating literatures. After that, some advices on how to deal with these risks were suggested.

nanotechnology; development; risk

10.3969/j.issn.2095-6649.2015.01.09

國家自然科學基金資助項目(21107058; 41373089); 教育部高等學校博士點基金資助項目(20100002120019)

趙麗紅(1989-), 女, 碩士研究生, 主要研究方向: 環(huán)境生物技術(shù)及生態(tài)毒理學; 朱小山(1977-), 男, 副研究員, 主要研究方向: 環(huán)境科學及生態(tài)毒理學; 王一翔(1990-), 男, 碩士研究生, 主要研究方向: 人工納米材料的海洋生態(tài)毒理學;周進(1977-), 男, 副研究員, 主要研究方向: 海洋生態(tài)學; 蔡中華(1966-), 男, 研究員, 主要研究方向, 海洋生態(tài)學

趙麗紅，朱小山，王一翔，等．納米技術(shù)的潛在風險研究進展[J]．新型工業(yè)化，2015，5(1)：59-66