Im Falle von Nanomaterialien wird insbesondere der Kontakt von Menschen, Tieren oder der Umwelt mit der Möglichkeit zur Aufnahme dieser als Exposition bezeichnet. Dabei sind sowohl die Menge als auch die Zeiträume der Aufnahme von Belang.

 

Auf Grund der herausragenden Eigenschaften von bestimmten Nanomaterialien können wir davon ausgehen, dass diese in Zukunft vermehrt hergestellt werden. Eine erhebliche Erhöhung der Produktion und der vermehrte Gebrauch von Produkten, die solche Materialien enthalten, können mit einer Erhöhung einer Exposition des Menschen und der Umwelt einhergehen. Dies kann für den Menschen vor allem am Arbeitsplatz während der Produktion relevant sein, ist aber ebenfalls beim Gebrauch und eventuell der Abfallbeseitigung von Produkten von Bedeutung. Schutzmaßnahmen bzw. vorsorgliche Untersuchungen sind immer ein Teil der Arbeitssicherheit und der Produktsicherheit.

 

Für die Umwelt ist eine Freisetzung von technisch hergestellten Nanomaterialien vor allem während des Produktionsprozesses, durch Abfall oder aus den Produkten während des Gebrauchs möglich. Die Nanopartikel können dabei sowohl in die Luft, in Gewässer als auch in den Boden gelangen.

 

 Schematische Darstellung des Lebenszyklus von Nanomaterialien.Schematische Darstellung des Lebenszyklus von Nanomaterialien.

 

Neben Pflanzen, welche über Boden oder Wasser über ihre Wurzeln, aber auch über ihre Blätter aus der Luft in Kontakt mit Nanopartikeln treten können, müssen auch viele Kleinstlebenwesen wie Bakterien oder Pilze berücksichtigt werden. Diese übernehmen wichtige Funktionen im Ökosystem und können den Partikeln über Boden, Luft und Wasser ausgesetzt sein. Schließlich gibt es eine Reihe von Bodenlebenwesen wie Würmern und Lebewesen in Gewässern, die jeweils nur über ein Umweltkompartiment in Kontakt mit Nanopartikeln kommen. Für alle anderen Organismen gilt wie für den Menschen die Aufnahme über Luft als der wichtigste Aufnahmeweg. Wichtig ist es, die Nanopartikel menschlichen Ursprungs von einer Reihe von natürlich vorkommenden Nanopartikeln abzugrenzen, die unter anderem bei Verbrennungsprozessen (Vulkane und Waldbrände) oder beim Verwittern von Gestein durch den Einfluss von Wind und Wasser entstehen. Diese stellen natürliche Bestandteile unserer Umwelt dar und Mensch, Tiere und Pflanzen sind an eine Exposition seit langem angepasst.

 

Allerdings muss gerade bei technisch hergestellten Nanomaterialien auch berücksichtigt werden, dass die Nanopartikel eine neue Herausforderung darstellen, denn die Messtechnik (Analytik) dieser wirklich winzigen Partikel ist nicht ganz einfach und bedeutet aktuell den Einsatz von sehr teuren Geräten, die zudem noch nicht in jedem Umweltbereich gut messen können. Daher werden in verschiedenen durch die Bundesregierung, aber auch die Europäische Union geförderten Projekten, solche Methoden und Geräte entwickelt, die eine zuverlässige und genaue Messung der Nanopartikel am Arbeitsplatz oder in der Umwelt ermöglichen.