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UMWELT/205: Nano-Silber - Ungeklärte Risiken für Umwelt und Gesundheit (umg)


umwelt · medizin · gesellschaft - 4/2009
Humanökologie - soziale Verantwortung - globales Überleben

Nano-Silber: Ungeklärte Risiken für Umwelt und Gesundheit

Von Heribert Wefers, Patricia Cameron, Jurek Vengels


Vom Aknemittel bis zur Zahnbürste, vom künstlichen Hüftgelenk bis zur Wandfarbe: Die wichtigsten Einsatzbereiche von Nanosilber im Verbraucherbereich hängen mit der keimtötenden Wirkung des Silbers zusammen. Nanosilber-Produkte sind mit zunehmender Tendenz bereits heute in zahlreichen Anwendungen anzutreffen.

Die biozide Wirkung des Silbers ist seit langem bekannt. Sie beruht darauf, dass an der Oberfläche von metallischem Silber Ionen gebildet werden, die keimtötende Eigenschaften besitzen. Die neue Qualität des Nanosilbers liegt nicht in einer prinzipiell anderen Wirkweise. Sie ist durch zwei Eigenschaften gegeben, die in der Nanoform begründet sind:
1. Verhältnis von Oberfläche zu Volumen von Nanosilber ist im Vergleich zu Silber in Form größerer Partikel sehr viel höher. Durch die große Oberfläche wird die Bildung von biozid wirkenden Silberionen stark begünstigt.
2. Die Mobilität des Nanosilbers ist wesentlich höher als die an derer Silberformen. Nanosilber kann Zellmembranen durch dringen und - im Gegensatz zu grobpartikulärem Silber und zu Silberionen - nach Aufnahme in den Körper in praktisch alle Organe transportiert werden. Die Bioverfügbarkeit von Nanosilber ist somit deutlich höher. Die damit verbundenen Gefährdungen können eine völlig neue Dimension erreichen. Sie sind aber bisher kaum untersucht und bewertet worden.

Die wenigen vorliegenden Untersuchungen zu den umweltschädigenden Eigenschaften des Nanosilbers sind alarmierend. Eine neue Bewertung der Umweltauswirkungen ist dringend notwendig, da durch die Vielzahl neuer Anwendungen auch die insgesamt in die Umwelt eingebrachte Menge von Silber größer wird.


Einleitung

Die Eigenschaften von Silber hängen stark von seiner chemischen Form und von der Größe der einzelnen Partikel ab. Die Bezeichnung "Nano" (griech. "Zwerg") beschreibt allein die Größe der vorliegenden Partikel: Unabhängig von deren chemischer Beschaffenheit werden zumeist Teilchen mit der Größe von 1 bis 100 Nanometer (nm), häufig auch im Größenbereich bis zu 300 nm, als Nanopartikel bezeichnet. Ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter. Ein Silbernanopartikel mit einer Größe von 9 nm enthält etwa 24.000 Silberatome (1).

Bei dieser geringen Größe weisen Teilchen eine enorm große Oberfläche in Relation zu ihrem Volumen auf. Die geringe Größe und relativ hohe Oberfläche führt zu völlig neuen Eigenschaften: Silber wird deutlich reaktionsfreudiger. In Organismen und in der Umwelt wird es mobiler und besser bioverfügbar (2).

Die Gefährdung der Umwelt und der menschlichen Gesundheit durch Silber hängt davon ab, in welcher Form und in welcher Umgebung sich Silber befindet. Um die biologische Reaktionsfähigkeit von Silber beurteilen zu können, muss also bekannt sein, in welcher Form es vorliegt.

Es gibt:
• metallisches oder elementares Silber (Ag0),
• Silbersalze (zum Beispiel Chlorid, Nitrat), die in unterschiedlichem Maß wasserlöslich sind.
  Gelöstes Silber liegt in der Regel als positiv geladenes Ion (Ag+) vor.
• organische Silberverbindungen, insbesondere an Proteine gebundenes Silber.

Sowohl metallisches Silber als auch Silbersalze (soweit sie nicht gelöst sind) und organische Silberverbindungen können eine Partikelgröße im Nanobereich annehmen.

Die chemisch und biologisch wirksamste Form ist in der Regel das gelöste Ion. Silberionen, die sich in Lösung befinden, sind keimtötend (bioizid) und können auch Zellen höherer Organismen schädigen. Je höher der Anteil verfügbarer, das heißt in Lösung befindlicher Silberionen ist, desto höher sind die Reaktivität und die chemische sowie biologische Wirkung des Silbers.

Nanosilber ist eine Quelle für die Entstehung von Silberionen. In wässriger Umgebung können an der Oberfläche metallischen Silbers fortwährend Ionen gebildet werden. Bei metallischem Nanosilber erfolgt dies aufgrund der stark vergrößerten Oberfläche in besonderem Maße.

Da es in der Regel Silberionen sind, die für eine biologische Wirkung verantwortlich sind, kommt der Nanoform mit ihrer vergleichsweise großen Oberfläche eine besondere Bedeutung als effektive Quelle von Silberionen zu (3).

Bei Nanosilber handelt es sich der Regel um metallisches oder elementares Silber, oft mit Anteilen von Salzen. Häufig werden hierzu jedoch keine Angaben gemacht. Auch beim kolloidalen Silber wird häufig keine Angabe gemacht, ob Silber in Form von Salzen oder metallischer Partikel vorliegt. Bei zahlreichen Produkten ist davon auszugehen, dass sie aus undefinierten Mischungen gelöster Ionen, metallischem Silber und Salzen in unterschiedlichen Partikelgrößen bestehen.


Bezeichnung           
Partikel                   
Partikelgröße
Eigenschaften
Lösung


Silberionen


kleiner als
als 1 nm

transparent, Ag-Ionen
sind (in der Regel)
positiv geladen
Dispersion


Nanosilber


zumeist metallische Partikel,
auch gering lösliche anorga-
nische Silberverbindungen
1-300 nm *   


transparent,
homogene Verteilung





kolloidales
Silber


zumeist gering lösliche anor-
ganische Silberverbindungen,
auch metallische Partikel,
Aggregate
bis 1.000 nm



transparent, homogene
Verteilung, streuen
jedoch eingestrahltes
Licht ("Opaleszenz")



Suspension


metallische Partikel oder
gering lösliche
Silberverbindungen
größer als
­1.000 nm

einzelne Partikel sind
sind optisch (Mikro-
skop) wahrnehmbar

* Es gibt unterschiedliche Definitionen, häufig wird auch 100 nm als Obergrenze gesetzt.

Tab. 1: Silberionen und -partikel in Wasser


Die keimtötende Wirkung

Als häufigster Grund für den Einsatz von Nanosilber und anderer Formen des Silbers oder seiner Verbindungen in Haushaltsprodukten, Textilien und anderen Massenprodukten wird die keimtötende (biozide) Wirkung angegeben. Silber ist ein Breitband-Antibiotikum. Diese Eigenschaft des Silbers ist bereits sehr lange bekannt und wird etwa in der Medizin genutzt. Als wirksame Form wird das Silberion Ag+ angesehen. Silber ist auch gegen einige antibiotikaresistente Bakterien, zum Beispiel Staphylokokkus aureus, wirksam.

Ein wesentlicher Wirkmechanismus von Silberionen ist die Reaktion mit Schwefelverbindungen, insbesondere mit schwefelhaltigen Aminosäuren und Proteinen. Es bildet mit einer schwefelhaltigen Gruppe ein sogenanntes Mercaptid, eine sehr schwer lösliche und sehr beständige Silber-Schwefelverbindung. Dadurch wird die Funktion zahlreicher Proteine blockiert, lebenswichtige Prozesse der Zelle können unterbrochen werden. Werden zum Beispiel die Proteine, die für den Energiehaushalt der Zelle von Bedeutung sind, beeinträchtigt oder wird die Durchlässigkeit von zellulären Membranen für Ionen erhöht, kann dies zum Absterben der Zelle führen (4). Auch andere Mechanismen für die biozide Wirkung sind bekannt (5, 6). Die Feststellung, dass Silber - anders als zahlreiche andere Antibiotika - gleichzeitig an mehreren wichtigen Stellen des Zellstoffwechsels und der Zellvermehrung angreifen kann, erklärt seine effektive Wirkung auf sehr viele und sehr unterschiedliche Mikroorganismen und macht damit seine Bedeutung als Breitbandbiozid zum Beispiel bei Wundverbänden und anderen medizinischen Anwendungen verständlich.

Dennoch gibt es auch Schutzmechanismen, mit denen Mikroorganismen sich gegen Silber zur Wehr setzen können. Kleine schwefelhaltige Moleküle kommen als alternative Reaktionspartner für Silberionen in Frage. Das verringert die Wahrscheinlichkeit der Reaktion des Silbers mit lebenswichtigen Molekülen der Zelle, zum Beispiel Proteinen. Sie sind in den Zellen höherer Organismen vorhanden, können jedoch auch von Mikroorganismen gebildet werden und verringern dann die biozide Wirkung von Silber erheblich (7).

Die gegenüber Mikroorganismen besonders starke Wachstumshemmung von metallischem Silber in der Nanoform wurde mehrfach nachgewiesen (8, 9). Die Fähigkeit von Nanosilber, Zellmembranen zu passieren, lässt Reaktionen mit innerhalb der Zelle befindlichen Bestandteilen zu, so wurden zum Beispiel Reaktionen von Nanosilber mit der zelleigenen Erbsubstanz (DNS) beschrieben (10). Die Wirksamkeit von Nanosilber gegen Bakterien scheint auch von der Form der Nanopartikel abhängig zu sein. Im Vergleich zeigten bestimmte geometrische Formen (kugelförmige Partikel und solche mit dreieckigem Querschnitt) eine höhere Wirksamkeit als stabförmige Partikel (11). Auch gegen Viren ist Nanosilber, im Gegensatz zu Makrosilber, wirksam, wie sich bei Untersuchungen an HI-Viren zeigen ließ. Die Wirkung ist stark von der Größe der Partikel abhängig: Ausschließlich Nanosilber im Bereich von 1 bis 10 nm wurde effektiv an die Virusoberfläche gebunden und verhinderte damit die Bindung des Virus an Wirtszellen (12).


Anwendungen

Die keimtötende Wirkung des Silbers steht bei der Anwendung im Vordergrund. Gegenstände und Oberflächen erhalten durch Nanosilber biozide Eigenschaften oder es wird weniger Material und Aufwand benötigt, um ein bestimmtes Maß an Sauberkeit und Keimfreiheit zu gewährleisten.

Nanosilber kann häufig ohne größeren technischen Aufwand in bestehenden Produktionsabläufen eingesetzt werden: So können Kunststoffprodukte, Oberflächenbeschichtungen oder synthetische Textilien, wie sie auf dem Markt bekannt und überall im Gebrauch sind, einfach mit Nanosilber ausgerüstet werden. Prinzipiell gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder werden Nanosilberpartikel wie bei Kunststoffen oder Textilien in das Material eingearbeitet oder es werden nanosilberhaltige Oberflächenbeschichtungen aufgetragen, etwa Lacke und Farben.

Die Einsatzbereiche von Nanosilber gehören - auch im Vergleich zu anderen Materialien im Bereich der Nanotechnologien - zu den am schnellsten wachsenden Produktkategorien (13). Von den derzeit etwa 800 verbrauchernahen Produkten mit Nanomaterialien werden etwa 30 Prozent damit beworben, dass sie Nanosilber enthalten (14). Die weltweite jährliche Gesamtproduktion von Silber beträgt 28.000 Tonnen (t), wobei der Anteil des Nanosilbers im Jahr 2008 auf etwa 500 Tonnen geschätzt wird (15). Für Deutschland wird der Gesamtmarkt für Silber, welches für biozide Zwecke eingesetzt wird, im Jahr 2007 mit 8.000 kg angegeben. Davon werden 6.600 kg im Bereich der Wasserbehandlung eingesetzt. Die meisten Anwendungen werden als abwasserrelevant eingestuft. Etwa 1.100 kg Silber werden heute als Nanosilber eingesetzt oder können durch Nanosilber ersetzt werden. Für diesen Einsatzbereich sind die höchsten Steigerungsraten zu erwarten, für das Jahr 2015 wird insgesamt mit einem Anstieg des Silberverbrauchs auf 8.800 kg gerechnet (16).

Die Produktdatenbank des "Woodrow Wilson International Center for Scholars" in Washington D.C./USA bietet den bislang umfassendsten Überblick über Produkte mit Nanomaterialien im verbrauchernahen Bereich und macht die Vielfalt der auf dem Markt befindlichen Anwendungen deutlich (17). Die Datenbank ist keineswegs vollständig und orientiert sich an den Aussagen der Hersteller. Die Zusammenstellung der nanosilberhaltigen Produkte des Woodrow Wilson Centers (18) sind durch eigene Recherchen insbesondere zu Produkten auf dem deutschen Markt ergänzt. Dabei zeigt sich für die USA eine größere Zahl von Produktalternativen in den jeweiligen Segmenten als in Deutschland, allerdings sind die meisten dieser Produkte auch in Deutschland, zumindest über Onlineshops, erhältlich. Weltweit sind z. Zt. deutlich über 300 Produkte erhältlich, die Nanosilber enthalten (17, 18) (Tab. 2).

Die Hersteller von Nanosilber für industrielle Anwendungen sind im Einzelfall nicht immer identifizierbar, China gehört allerdings mit zu den bedeutenderen Produzenten der Nanosilber-Vorprodukte (Nanosilber in Pulverform, Nanodispersionen und Masterbatches für die Einarbeitung von Nanosilber in verschiedene Kunststoffe) (19).


Lebensmittelverarbeitung, -verpackung und -lagerung: Verpackungsfolien, Kunststoffbehälter, Schneidbretter
beschichtete Folien und Verpackungen, Küchengeräte und Unterlagen, Frischhaltebeutel, Kunstdarm-Wursthüllen, mit Nanosilber beschichtete Schneidbretter, antibakterielle Matten, Unterlagen für die Gastronomie, Frischhaltedosen.

Haushaltsgeräte und -utensilien: Kühlschränke, Waschmaschinen, Luft und Klimaanlagen, Staubsauger
antibakteriell beschichtete Kühlschränke, Wasserfilter, Wasserionisierer, Airconditioner, Staubsauger, Luftfilter, Duschköpfe mit eingebautem Wasserfilter zur Wasserentkeimung.

Medizinische Anwendungen: Implantate, Wundpflege und Wundbehandlungsauflagen, medizinisches Besteck, Anti-Juck- und Ekzembehandlung, Fußpflege für Sportler, medizinische Behälter, Innenraumfarben für Kliniken
mittels Nanosilber antibakteriell ausgerüstete Salben, Verbandsmaterialien, Wundauflagen und Katheter,
spezielle Beschichtung für medizinische Implantate: Anwendungsbereiche: Knie-Implantate, hochbelastbare Implantate für die Herzchirurgie, Katheter, Fixateure und Nägel als Verbindungselemente bei Knochenbrüchen oder beim Einbau von Implantaten, sowie Textilien zur Wundbehandlung.
Beschichtung für Hörgeräte. Zahnbehandlung und Zahnfüllungsmaterialien. Wandfarben im Klinikbereich.

Farben und Oberflächenbeschichtungen: Wandfarben, Antischimmelanstriche, Beschichtungen und Lacke im öffentlichen Bereich wie Griffe im öffentlichen Nahverkehr, Rolltreppenlaufbänder, Einkaufswagen
Lacke auf der Basis von Nanosilber zum Schutz von Holzoberflächen (40). Fassadenfarbe, die Silbernanopartikel enthält und als Fassadenschutzmittel eingesetzt wird.
Keimtötende Oberflächen und/oder Matten: antibakterielle Bodenmatten für Sportstätten, Umkleidekabinen, keimtötende Beschichtungen für Rolltreppenbänder und Griffe in Bussen, Zügen und ähnlichen Orten
Wasserhähne und Türgriffe mit Nanosilberbeschichtung im Krankenhausbereich

Computer und Elektronik: Tastaturen, Mäuse, Handys
beschichtete Notebooktastaturen, Computermäuse und Keyboards mit Nanosilberbeschichtung, standardmäßig antibakteriell ausgerüstete Handys

Textilien und Textilpflege: Sportwäsche, Unterwäsche, Socken, Freizeit und Arbeitsschutztextilien, Einlagen, Trikots, Hosen
Besonders im Segment Sport und Gesundheit, z.B. Shorts, Tennis Shirts, Langarmshirts, Tops, Kinder-Poloshirts, Kinderhosen, Handballtrikots, Polyesteranzüge und mehr;
Sog. Funktionsunterwäsche, antibakterielle Socken, mit Nanosilber ausgerüstete Bade- und Sporthandtücher
Arbeitskleidung, z.B. Einweg-Overalls für den Arbeitsschutz,
Weichspüler, die Nanosilber enthalten und dem textilen Gewebe antibakterielle Eigenschaften verleihen sollen

Kosmetika/Körperpflegeartikel: Zahnpasta, Zahnbürsten, Seifen, Shampoo, Deodorants, Pflegeprodukte für trockene Haut, Pickel, Hautjucken und Mundhygiene
Nanosilber-Zahnbürste, Zahnpasta mit Nanosilberanteilen,
Haarschneider, Lockenwicklerstäbe, Haarglätter und weitere Geräte zur Haarpflege.
Seifen mit Nanosilber, Flüssigseife, Hand- und Nagelcreme, Schaumbad, Akneseife, Akneserum, Cremes und Lotions mit "kolloidalem Silber" kosmetische Produkte für Frauen, z.B. After Shave und Antipickelcreme.
Shampoos, Kondome und Intimsprays mit Nanosilber, u.a. "Schaumkondom" für Frauen zur Empfängnisverhütung, zur Keimabtötung und als Gleitmittel

Nahrungsergänzungsmittel: kolloidales Silber
Dispersionen von Silberpartikeln unter der Bezeichnung "kolloidales Silber".
Produkte, die ausdrücklich als kolloidales Silber auf Nanosilberbasis beworben werden insbes. USA.

Haus und Garten, Haustiere: Betten und Decken, Kopfkissen, antibakterielle Tapeten, Tierpflegebürsten, Pflanzen-Pflegespray
Möbel mit Nanosilbertextilien, Putz- und Reinigungstücher, Tierpflegebürsten, einige Pflanzensprays, antibakterielle Sprays enthalten Nanosilber, zahlreiche Produkte für Haustiere: Bürsten, Wasserentkeimer, Fressnäpfe und andere.
Geschirrspülmittel mit Nanosilber

Landwirtschaft: Saatgutbeize
Einsatz von Nanosilber zur Saatgutbeize

Artikel für Kinder: Farbe für Holzspielzeuge
keimabtötenden Lack für Kinderspielzeug, Trinkflaschen für Kinder, Kauringe für zahnende Säuglinge, Kinderzahnbürste, Schnuller, Babyfläschchen, Kuscheltiere z.B. Kuschelbär

Tab. 2: Nanosilber-Produkte auf dem deutschen Markt (Quelle: 17, 18 ergänzt)


Auswirkungen auf die Umwelt

Insgesamt reichen die bisher vorliegenden Untersuchungen nicht aus, um die Umweltauswirkungen von Silber und insbesondere von Nanosilber ausreichend bewerten zu können. Es gibt praktisch keine Daten darüber, in welcher Form das Silber in der Umwelt verbleibt. Eine aussagekräftige Analyse des Eintrags müsste aufgrund der starken Neigung des Silbers, sich an Partikel, zum Beispiel im Boden, zu binden, die Verteilung des Silbers in den Umweltkompartimenten Wasser und Boden untersuchen. Für die Untersuchung der Frage, wie die einzelnen Formen des Silbers in der Umwelt verteilt sind, gibt es jedoch kaum geeignete Verfahren.


Freisetzung von Silber

Eine verlässliche Voraussage, in welchem Umfang die zunehmende Zahl der sehr unterschiedlichen Nutzungen mit Silbereinträgen in Gewässer, Sedimente und in den Boden verbunden ist, lässt sich kaum machen. Es wird geschätzt, dass etwa ein Drittel der Silbermenge, die als Nanosilber zur Anwendung kommt, letztlich in die Umwelt gelangt (20). Dabei ist zu erwarten, dass ein Großteil des Silbers über das Abwasser im Klärschlamm landet und zumindest ein Teil davon auch auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht wird. Die zahlreichen Anwendungen Silber freisetzender Geräte können zu einer Silbermenge führen, die im Abwasser und im Klärschlamm zum Problem werden (16). Bei umfangreichem Einsatz von zum Beispiel Nanosilber enthaltenden Geschirrspülmittel sind die Freisetzung großer Silbermengen in das Abwasser und damit verbundene ökologische Risiken zu erwarten. Auch Nanosilber im Duschkopf kann nur dann überhaupt eine Wirkung zeigen, wenn kontinuierlich Silber in das Wasser abgegeben wird. Die Befürchtung, dass der steigende Einsatz von Nanosilber in Gegenständen des täglichen Bedarfs zu einer Belastung des Abwassers führt, hat auch die US-amerikanischen Umweltbehörde EPA geäußert.

Als Beispiel für relevante Anwendungen wurden mit Nanosilber ausgerüstete Textilien auf die Freisetzung von Silberresten in das Waschwasser untersucht (21). Von sechs Paar Socken, die als antibakteriell oder geruchhemmend beworben wurden, enthielten fünf Nanosilber in nachweisbaren Gehalten und mit Partikelgrößen zwischen weniger als 100 und mehr als 500 Nanometer (nm). Drei davon gaben Silber in das Waschwasser ab, innerhalb von vier Waschgängen gelangte fast 100 Prozent des Silbers in das Abwasser. Dennoch halten es die Autoren der Studie für unwahrscheinlich, dass bei erhöhter Verwendung von Textilien, die mit Silber ausgerüstet sind, eine Schädigung von Kläranlagenorganismen oder eine relevante Erhöhung der Menge im Kläranlagenablauf zu befürchten ist. Allerdings würde der Klärschlamm möglicherweise Silbergehalte enthalten, die Probleme für Bodenbakterien mit sich bringen könnten bzw. den Einsatz des Klärschlamms als Dünger in der Landwirtschaft begrenzen würden.

In einer aktuellen Studie wird die Auswirkung von Nanosilber aus Textilien und beschichteten Kunststoffen auf Süßwasserökosysteme untersucht (22). Die Studie schätzt die Einträge über den Abwasserpfad, über die Anwendung von Klärschlamm, die Müllverbrennung und das Durchsickern aus Deponien (und dadurch möglicherweise auch in das Grundwasser) ab und kommt zu dem Ergebnis, dass in Zukunft 15 % des Silbers, das in die Süßwasserökosysteme der Europäischen Union gelangt, aus dieser Nutzung herrührt. Auswirkungen auf Ökosysteme im Wasser und insbesondere auf die Sedimente werden dabei nicht ausgeschlossen, Auswirkungen auf die Kläranlagenbiologie jedoch auch in diesem Fall nicht als wahrscheinlich betrachtet.


Verteilung des Silbers in der Umwelt

Silber ist persistent und kann sich in der Nahrungskette stark anreichern. Insbesondere in marinem Phytoplankton ist dies der Fall: Untersuchungen des Planktons ergaben 10.000- bis 70.0000-fach höhere Konzentrationen als im umgebenden Wasser. Im Verlauf der Nahrungskette ist von einer weiteren Aufkonzentrierung auszugehen. Dies erklärt einen Befund, der eine verringerte Reproduktionsfähigkeit bei Daphnien (Wasserflöhe) beschreibt. Die Daphnien hatten als Futter einzellige Algen erhalten, die vorher einer sehr niedrigen Konzentration von 20 bis 100 Nanogramm pro Liter (ng/l) Silber ausgesetzt wurden (23).

Eine Anreicherung findet auch in Schwebstoffpartikeln, insbesondere in organischem Material statt. Dies hat zur Folge, dass auch bei sehr geringen Wasserkonzentrationen durch die höher belasteten Schwebstoffe Schadwirkungen für Wasserorganismen auftreten können. Auch hier wären Untersuchungen spezifisch für Nanosilber unter realistischen Umweltbedingungen dringend erforderlich.

Bei der Ablagerung einer schwer abbaubaren Substanz im Sediment ist immer mit deren Anreicherung zu rechnen. Durch Änderungen in den Umweltbedingungen, zum Beispiel des pH-Wertes, des Sauerstoffgehaltes und anderer Wasserverhältnisse, kann sich die Bindung des Silbers an Schwebstoffe oder an organisches Sedimentmaterial ändern. Dies wiederum kann zur Folge haben, dass eine plötzliche Freisetzung (Remobilisierung) des bisher gebundenen Silbers erfolgt und zu einer hohen Konzentration bioverfügbaren Silbers im Wasser führt.

Die Bewertung der Umweltwirkungen von Nanosilber wird dadurch erschwert, dass bisher kaum Verfahren vorliegen, um die Verteilung unterschiedlicher Silberformen einschließlich des Nanosilbers in Wasser, Boden und Luft realistisch zu erfassen. In einem vom Umweltbundesamt (UBA) in Auftrag gegebenen Gutachten wird dies so zusammengefasst: Über das Verhalten von metallischen Silbernanopartikeln ist kaum etwas bekannt. Spezifische Untersuchungen zur Mobilität, bzw. zur Bildung von Agglomeraten oder Komplexen unter Umweltbedingungen konnten nicht ermittelt werden (16). Es handelt sich um äußerst komplexe chemisch-physikalische Zusammenhänge.


Umwelttoxizität

Silber ist, nach Quecksilber, das giftigste Schwermetall für tierische und pflanzliche Wasserlebewesen. Silber wirkt in sehr niedrigen Konzentrationen giftig auf Fische und Krebse sowie auf Algen und weitere Wasserpflanzen (16). Auch Bakterien, wie die Stickstoff fixierenden Bodenbakterien, reagieren sehr empfindlich (24). Dabei erfolgt die biozide Wirkung bereits bei Konzentrationen, die deutlich unterhalb der Wirkgrenzen anderer Schwermetalle liegen. Die Mehrzahl dieser Untersuchungen wurde mit gelöstem Silber durchgeführt (Silber liegt als Ion vor).

Die Untersuchungsergebnisse zu klassischen Silberverbindungen sind nur bedingt aussagekräftig, da Nanopartikel andere Eigenschaften aufweisen. Die nicht sehr zahlreichen Untersuchungen lassen jedoch annehmen, dass Nanosilber eine im Vergleich zu anderen Formen des Silbers gesteigerte Schadwirkung entfalten kann. Dies konnte unter anderem mit einer Studie an Daphnien gezeigt werden: Bezogen auf die eingesetzte Menge war die Giftigkeit von Nanosilber deutlich höher als die Giftigkeit von metallischem Silber in der Mikroform (25).

Um die Auswirkungen von Nanosilber auf pflanzliche und tierische Wasserorganismen abzuschätzen, wurden vergleichende Untersuchungen an Algen, Daphnien und Fischen durchgeführt (26). Silber wurde, neben Kupfer, Aluminium, Nickel und Kobalt, sowohl als metallische Nanopartikel als auch in der Form eines löslichen Salzes eingesetzt. Nach 48 Stunden zeigte Nanosilber im Vergleich zu den anderen Metallen die höchste Toxizität, bei Daphnien bereits in einem Konzentrationsbereich von 40 Mikrogramm pro Liter (µg/l). Zum Vergleich eingesetztes Titandioxid in der Nanoform zeigte in keinem Fall toxische Wirkungen. Daphnien, die ihre Nahrung aus dem Wasser filtrieren, erwiesen sich im Vergleich zu höheren Organismen, wie etwa dem Zebrafisch als besonders empfindlich. Für Forellen wurden in chronischen Tests Effekte bei Konzentrationen von 90-170 ng/l festgestellt (20).

Die Aufnahme, Verteilung und Entwicklung von Nanosilberpartikeln wurde an Embryonen von Zebrabarben untersucht (27). Dabei konnte die Aufnahme der Nanopartikel über passive Diffusion in allen Entwicklungsstadien nachgewiesen werden. Die Aufnahme von Silbernanopartikeln führte zur Zunahme von Missbildungsraten bis hin zum Tod. In einer weiteren Studie konnte gezeigt werden, dass die Aufnahme von Nanosilber in die Zellen mit konzentrationsabhängigen Entwicklungsstörungen und Fehlbildungen des Herzens und anderer Organe, besonders in den frühen Embryonenstadien, verbunden sein kann (28). Eine durch die höhere Bioverfügbarkeit gesteigerte Toxizität von Nanosilber im Vergleich zu Silberionen wird in einer weiteren Arbeit an Zebrabarben beschrieben (29). Silber reicherte sich stärker in den Kiemen der Fische an, wenn es in der Nanoform zugesetzt wurde. Die zum Vergleich eingesetzten Silberionen wiesen die gleiche Konzentration auf wie die vom Nanosilber freigesetzten Ionen. Untersuchungen der Aktivierung bestimmter Gene als Reaktion auf Silber in der Nanoform und Silber in der Ionenform lieferten Hinweise darauf, dass die Wirkungsmechanismen der beiden Silberformen unterschiedlich sind.

Aus der Gruppe untersuchter Wasserorganismen zeigen sich außerdem die Eier, Embryonen und Larvenstadien von Muscheln, Schnecken und Seeigeln als besonders empfindlich. Aufgrund unterschiedlicher Untersuchungsverfahren sind die Ergebnisse, die für die verschiedenen Organismen gewonnen wurden, zwar nicht unmittelbar vergleichbar, die Tests zeigen aber, dass auch bei extrem geringen Konzentrationen, schon 10 ng/l, toxische Wirkungen festgestellt werden können (26). Eine Bewertung des Risikos für die untersuchten Organismen auf der Basis von Daten zur akuten Toxizität führt mit Sicherheit zu einer Unterschätzung des Risikos. Daten für chronische Belastungen liegen nur in geringem Umfang vor.

Von besonderer Bedeutung könnte auch die Wirkung von Silber auf bestimmte Bakterien sein, die eine wichtige Rolle bei der Bodenbildung spielen. Dennoch fehlen Untersuchungsergebnisse an Sediment- und Bodenorganismen in deren natürlicher Umgebung bisher weitgehend. Es wurde aber darauf hingewiesen, dass der toxische Effekt von Silber Bodenmikroorganismen beeinträchtigen und somit die Bodenbiologie und die Funktion dieser Organismen im Nährstoffkreislauf stören könnte. Silber hemmt das Wachstum von Mikroorganismen im Boden bei im Vergleich zu anderen Schwermetallen sehr niedrigen Gehalten (30). Insbesondere könnte Silber schädigend auf Stickstoff umsetzende Bakterien wirken (31, 32). Diese sind für die Denitrifikation, das heißt die Umwandlung von im Nitrat gebundenen Stickstoff - etwa nach zu hohem Düngereintrag - von Bedeutung. Dadurch könnte der natürliche Stickstoffhaushalt beeinträchtigt werden und vor allem im Grund- und Oberflächenwasser zu einem zu hohen Nährstoffangebot führen (Eutrophierung) (33).

Die Auswirkungen von Nanosilber auf das Wachstum und die Anreicherungsvorgänge in Nutzpflanzen sowie die Folgen für die Nahrungskette sind nicht bekannt (28).


Auswirkungen auf die Gesundheit

Das Wissen über Schadwirkungen von Nanosilber auf die menschliche Gesundheit ist sehr begrenzt. Weder gibt es aussagekräftige klinische oder epidemiologische Studien noch eine hinreichende Zahl von tierexperimentellen Daten, die auf den Menschen übertragbar wären. Die (wenigen) vorliegenden Daten machen jedoch deutlich, dass es Grund zur Besorgnis gibt.


Aufnahme und Verteilung im Körper

Nanosilber verhält sich anders als Silberionen. Letztere gelangen bei oraler Aufnahme in der Regel nicht in den Blutkreislauf, da sie entweder als Silberchlorid im Verdauungstrakt ausfallen oder mit Schwefelverbindungen reagieren. Auch die Reduktion von Silberionen durch Gewebebestandteile und die Bildung metallischen Silbers, das sich in den Zellen in Form metallischer Silberkörner ablagert, wurde beschrieben und kann als Schutzmechanismus verstanden werden.

Im Gegensatz dazu ist metallisches Silber in der Nanoform wesentlich besser bioverfügbar. Es kann über den Mund und die Lunge aufgenommen werden, auch die Aufnahme über die Haut ist zumindest unter bestimmten Bedingungen anzunehmen. So wurde nachgewiesen, dass Nanosilber aus Kosmetika oder anderen Produkten bei Verletzungen in die Zellen eindringen kann (34, 35).

Modellversuche an isolierter menschlicher Haut zeigten eine Aufnahme von Nanopartikeln (36), wobei unklar ist, in welchem Umfang sich dieser Befund auf die gesunde menschliche Haut übertragen lässt. Die Silberpartikel, die in den Zellen abgelagert werden, können sich außerdem im Verlaufe des Alterungsprozesses anreichern (37). Bei Kleinkindern kommt der Aufnahme über den Mund noch besondere Bedeutung zu, da sie die Angewohnheit haben, an Spielzeugen zu lutschen und darüber das Material der Farben und Oberflächenbeschichtungen aufzunehmen. Mögliche gesundheitliche Auswirkungen sind besonders problematisch, da Kinder in der Regel sehr viel empfindlicher auf Fremdstoffe reagieren als Erwachsene.

Sprays beinhalten insofern Risiken, weil die Sprühnebel eingeatmet werden und das lungengängige Nanosilber über die Lunge in den Blutkreislauf und darüber in den gesamten Organismus gelangen kann. Die möglichen gesundheitlichen Schäden sind zurzeit nicht vorhersehbar. In Versuchen mit Ratten wurde Nanosilber über die Atmung aufgenommen und verteilte sich nach einer einmaligen, sechsstündigen Inhalationsphase im gesamten Körper. Innerhalb von Tagen nahmen die Konzentrationen allerdings deutlich ab (38).

Das wichtigste Problem ist jedoch, dass Nanosilber einer bestimmten Größenordnung biologische Membranen und somit auch Zell- und Organgrenzen passieren kann. Es gelangt so in den Blutkreislauf und kann damit prinzipiell sämtliche Organe des Organismus, einschließlich Gehirn, Herz, Leber, Nieren, Milz, Knochenmark und Nervengewebe, erreichen (39). In einer aktuellen Studie an Mäusen wurde gezeigt, dass Titandioxid-Nanopartikel über die Plazenta von der Mutter auf den Embryo übertragen werden und dort Störungen des Genital- und des Nervensystems hervorrufen können (40). Es gibt keinen Grund zur Annahme, dass dies bei Nanosilber nicht genau so der Fall sein könnte. Auch für die Passage von Nanopartikeln über die Blut-Gehirn-Schranke bei Ratten liegen Hinweise vor (41). Weiter wurde beschrieben, dass "ultrafeine Partikel" über die Nasenschleimhaut und von dort abführenden Nervenstrukturen in das Gehirn gelangen können (42).


Hinweise auf schädliche Wirkungen

Es liegen einige Untersuchungen an Zellkulturen vor, deren Bedeutung hinsichtlich der gesundheitsschädigenden Wirkungen von Nanosilber jedoch schwer einzuschätzen ist. Menschlichen Hautzellen in Kultur wurde Nanosilber (7 bis 20 nm) zugesetzt. Bei höheren Konzentrationen zeigten sich Änderungen der Zellstruktur und der Zellgröße (43). Nanosilber zeigte außerdem toxische Wirkungen auf bestimmte Rattenleberzellen (44). Die Funktion der Mitochondrien (Energiekraftwerke der Zellen) war beeinträchtigt und ein Anstieg des Enzyms Laktatdehydrogenase (LDH) war nach Exposition in höheren Konzentrationen festzustellen, was als Anzeichen für Zelltod gilt. Auch bei Nervenzellen (45) und Stammzellen von Mäusen (46) zeigte Nanosilber toxische Wirkungen. Bei faserartigen Bindegewebszellen (Fibroblasten) bewirkte die Behandlung mit Nanosilber biochemische Folgereaktionen, an denen auch Prozesse des sogenannten "programmierten Zelltods" (Apoptose) beteiligt waren (47). In Gegenwart von Makrophagen (Fresszellen, gehören zu den weißen Blutkörperchen) wurde für Nanosilber bestimmter Partikelgrößen (15 und 30 nm) die Entstehung oxidativen Stresses nachgewiesen (48).

Einige Untersuchungen haben nachgewiesen, dass Nanosilber die biologische Aktivität bakterieller Erbsubstanz (DNS) schädigen kann (49, 50). Die toxische Wirkung von Nanosilber auf das Erbgut wurde außerdem an Chromosomen von Pflanzenzellen aus Zwiebelwurzelgewebe untersucht. Es zeigte sich eine statistisch signifikante Häufung verschiedener Chromosomenveränderungen und eine verringerte Zellteilungsrate, in Abhängigkeit von der Konzentration des Nanosilbers. Auch wenn die Ergebnisse an pflanzlichen Zellen nicht ohne Weiteres auf Tierzellen übertragbar sind, folgern die Autoren, dass Nanosilber eine potenzielle Gefährdung des genetischen Materials darstellt und der Einsatz von Nanosilber in konsumentennahen Produkten weitergehende toxikologische Untersuchungen erfordert, um die Sicherheit zu bewerten (51).

In den Zellen höherer Organismen sind möglicherweise die Reaktionen des Silbers mit schwefelhaltigen Molekülen der Zelle von vorrangiger Bedeutung. So enthalten viele Proteine, wie zum Beispiel Enzyme, für ihre Funktion wichtige Schwefelgruppen (SH-Gruppen). Eine Reaktion dieser Schwefelgruppen mit Silber führt zu Silbermercaptiden, oft verbunden mit dem Verlust der biologischen Funktion des Proteins. Die Entstehung der Mercaptide ist praktisch irreversibel.

In einer Studie an Ratten wurde über 28 Tage Nanosilber in verschiedenen Dosen über die Nahrung verabreicht. Bei höheren Dosen von Nanosilber wurden erhöhte Werte bestimmter Enzyme und des Cholesterins gemessen. Außerdem wurden Wucherungen im Gallengang beschrieben. In allen untersuchten Organen war die Silberkonzentration dosisabhängig erhöht (52). Auch die inhalative Exposition von Ratten mit Nanosilber (über die Umgebungsluft) zeigte in einer 28-Tage-Studie dosierungsabhängig einen Anstieg der Calciumwerte und eine erhöhte Silberkonzentration in verschiedenen Organen. In der Lunge war auch bei einer mittleren Dosierung der Silbergehalt erhöht. In einer weiteren Studie wurden mit Entzündungsprozessen einhergehende Lungenschäden festgestellt, die bei Anwendung von Nanosilber bei deutlich geringeren Konzentrationen im Vergleich zu größeren Silberpartikeln auftraten.

Als direkte Auswirkung auf den Menschen wird häufig die sogenannte Agryria beschrieben, eine graue bis blaugraue Verfärbung der Haut nach Aufnahme größerer Silbermengen in Form kolloidalen Silbers. Dies wurde außerdem mit neurologischen Problemen, Nierenschäden und Hautirritationen in Verbindung gebracht. In welchem Umfang es sich hier um elementares Silber in der Nanoform handelt, ist nicht bekannt.

In einer klinischen Studie wurde die Wirkung von Wundauflagen und Bandagen, die Nanosilber enthalten, beschrieben. Bei einer größeren Brandverletzung wurden neben dem Nachweis einer Aufnahme durch die Haut Leberschäden und eine Graufärbung des Gesichts festgestellt, ähnlich den Symptomen einer Agryria (53), die Plasma- und Urinkonzentrationen des Patienten waren deutlich erhöht. Nach Entfernung des Verbandes gingen die klinischen Symptome innerhalb von zehn Monaten zurück.


Bildung von Resistenzen

Die überwiegende Mehrzahl der Anwendungen von Nanosilber stellt die bioziden und insbesondere antibakteriellen Wirkungen des Silbers in den Vordergrund. Die häufig propagierte Behauptung, (Nano-)Silber sei eine Alternative zu konventionellen Antibiotika und ein Mittel, um die fortschreitende Entstehung resistenter Bakterienstämme zu verhindern, ist jedoch kaum belegt. Im Gegenteil zeigen zahlreiche Studien, dass Bakterien gegen Silber resistent werden können (54, 55). Darüber hinaus gibt es sogar Hinweise, dass Silber selektive Anpassungsprozesse von Mikroorganismen provoziert und somit zu Resistenzbildungen beiträgt (56). Dabei ist es nicht nur die Resistenzbildung gegen Silber selbst, die als mögliche Folge des massenhaften Einsatzes von (Nano-)Silber verstärkt zu befürchten ist. Vielmehr ist anzunehmen, dass gleichzeitig mit einer Resistenz gegen Silber auch die Wirksamkeit zahlreicher klinisch wichtiger Antibiotika verloren geht, die über ähnliche Mechanismen auf Mikroorganismen wirken wie Silber. Damit würden nicht nur die medizinisch wichtigen Anwendungen des Silbers selbst, sondern auch die anderer Antibiotika entwertet. Die Resistenz kann auch unter Laborbedingungen hervorgerufen werden und lässt sich leicht in Bakterien entwickeln, die bereits resistent gegen Antibiotika sind. Literaturauswertungen weisen auf die lückenhaften Kenntnisse der Mechanismen hin und sehen im großflächigen Einsatz von Silber eine wachsende Gefahr unvorhersehbarer und möglicherweise problematischer Resistenzen (39, 57).


Gesetzliche Regelungen

Bislang gibt es keine Gesetze, die den Umgang mit den besonderen Eigenschaften von Nanomaterialien klar regeln. Auch fehlt die Verpflichtung, Produkte, die Nanomaterialien beinhalten, als solche zu kennzeichnen. Damit wird den VerbraucherInnen die Möglichkeit genommen, selbst zu entscheiden, ob sie Produkte mit Nanomaterialien kaufen möchten oder nicht. Da es keine Kennzeichnungs- oder Meldepflicht gibt, haben selbst die für die Risikobewertung zuständigen Behörden in der Regel keinen Überblick darüber, welche Produkte mit Nanomaterialien bereits auf dem Markt sind. Allerdings ist in den letzten Monaten einige Bewegung in die Diskussion um eine Regulierung der Nanotechnologie gekommen. Das Europäische Parlament hat sich in mehreren Abstimmungen im Frühjahr 2009 für eine Überarbeitung bestehender Gesetze ausgesprochen, um den Umgang mit Nanomaterialien besser zu kontrollieren.

Nicht nur in Europa, auch in anderen Teilen der Welt gibt es noch große Lücken in der Regulierung von Silber und insbesondere von Nanosilber.


Schlussfolgerungen

Bewertung
Nanosilber dürfte die bekannten Schadwirkungen von Silber in der Umwelt und im menschlichen Organismus deutlich übertreffen. Die Nanopartikel sind wesentlich leichter bioverfügbar als andere Silberformen. Sie können Zellmembranen passieren und sich beim Menschen über das Blut- und Lymphsystem im gesamten Organismus ausbreiten. Es ist davon auszugehen, dass Nanosilber auch die Fähigkeit besitzt, sowohl die Blut-Hirn-Schranke als auch die Plazenta zu passieren. Nanopartikel können in den Zellen von Organismen wie ein Silberdepot wirken, das kontinuierlich toxische Silberionen freisetzt. Insgesamt sind Gefährdungen von Umwelt und Gesundheit aufgrund der unzureichenden Untersuchungsdaten unkalkulierbar.

Drei Bereiche lassen in besonderem Maße gesundheitliche Risiken erwarten:

1. Besondere Vorsicht ist für alle Anwendungen geboten, die mit einer offenen Freisetzung von Nanosilber in die Luft verbunden sind.
Es ist anzunehmen, dass Nanopartikel beim Einatmen zu einem großen Teil vom Körper aufgenommen werden.

2. Bei Kontakt mit Lebensmitteln ist aufgrund der möglichen Aufnahme von Nanopartikeln zusammen mit dem Lebensmittel ein besonderes Risiko gegeben.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) rät aus diesem Grund ausdrücklich von der Verwendung von Nanomaterialien in Materialien und Gegenständen für den Lebensmittelkontakt ab, solange noch keine Risikobewertung erfolgen kann - was bei der derzeitigen Datenlage nicht möglich ist (58)

3. Grundsätzlich sind Kinder den Risiken durch chemische Stoffe stärker ausgesetzt, da sie in der Regel sehr viel empfindlicher reagieren.
Im äußerst sensiblen Bereich Kinderspielzeug und insbesondere bei Produkten, die von Kindern in den Mund genommen werden, sollte die Anwendung von Silber verboten werden.

Risikobewertungen konnten aufgrund der zahlreichen ungeklärten Fragen bisher weder für die Aufnahme über Nahrung und Trinkwasser (oral) noch für die Aufnahme über die Haut (dermal) oder für die Aufnahme über die Atmung (inhalativ) erstellt werden. Hinsichtlich der oralen Aufnahme sah sich zum Beispiel die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) auf der Basis der zur Verfügung stehenden Informationen außer Stande, die Sicherheit von kolloidalem Silber für Ernährungszwecke (Nahrungsergänzungsmittel) zu beurteilen. Die toxikologischen Daten seien nicht hinreichend, um eine Gefährdungsabschätzung vorzunehmen (59). Auch das BfR sieht sich, etwa im Fall von Nanosilberfolien und Behältnissen für Lebensmittel, derzeit nicht in der Lage, Aussagen zu möglichen Risiken von Nanosilber zu machen, da zu große Wissenslücken bestehen (54). Die inhalative Aufnahme von Nanosilber spielt vor allem bei Sprays eine Rolle. Die NanoKommission der Bundesregierung kam zu dem Schluss, dass weder hinsichtlich der gesundheitlichen Bewertung noch der Umweltgefährdung eines Pflanzenstärkungs-Sprays konkrete Aussagen gemacht werden können (46). Schließlich ist auch für eine dermale Aufnahme eine Risikobewertung aufgrund zahlreicher offener Fragen bisher nicht möglich.

Angst vor Keimen
Die meisten (nano-)silberhaltigen Produkte werden ausdrücklich mit den bioziden, antibakteriellen oder antibiotischen Eigenschaften des Silbers beworben. Überwiegend ist damit eine Irreführung der VerbraucherInnen verbunden, denn die Vorstellung, dass in Alltagsumgebungen benutzte Geräte, Arbeitsflächen und Textilien tatsächlich keimfrei werden und dauerhaft bleiben könnten, ist reine Illusion. Vielmehr ist zu erwarten, dass Silber, wie auch andere keimtötende oder keimhemmende Stoffe, einen Teil der vorhandenen Mikroorganismen abtötet oder deren Wachstum vermindert, was mit einem Wachstumsvorteil für weniger empfindliche oder sogar resistente Mikroorganismen verbunden sein kann.

Auch entspringt die Motivation für den Einsatz dieser Mittel eher einer unbegründeten Angst vor Mikroorganismen als nachvollziehbaren gesundheitlichen Gründen. Weder reduziert eine "keimarme" Umgebung die Häufigkeit von Infektionskrankheiten, noch lassen sich Hinweise auf positive Effekte etwa auf die Gesundheit von Kindern (z. B. Allergiehäufigkeit) feststellen. Das Gegenteil ist der Fall: Eine natürliche und im Gleichgewicht befindliche Umgebung enthält in der Regel eine Vielzahl verschiedener Mikroorganismen. Kinder, die damit regelmäßig in Berührung kommen, entwickeln ein stärkeres Immunsystem.

Die Gefahr einer erhöhten Resistenzbildung gegenüber Silber und anderen antibiotisch wirkenden Stoffen wird durch den unkritischen und unnötigen Einsatz in Massenprodukten erhöht. Während die Anwendung von Silber im medizinischen Bereich sehr wertvoll ist, weil es ein Breitbandantibiotikum mit hoher Wirksamkeit auch gegen viele Bakterien mit Mehrfachresistenzen gegen andere Antibiotika ist, kann die massenhafte Anwendung von Nanosilber zu silberresistenten Keimen führen und entwertet damit den medizinischen Nutzen des Silbers.

Auch verschiedene wissenschaftliche Gremien haben sich aus den genannten Gründen deutlich gegen die breitflächige Anwendung von Nanosilber ausgesprochen (60).

Konsequenzen
Solange gravierende Unsicherheiten und Wissenslücken bei der Bewertung des Gefährdungspotenzials von Nanosilber gegenüber Umwelt und Gesundheit bestehen und der massenhafte und zunehmende Einsatz mit zahlreichen, zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht abschätzbaren Risiken verbunden ist, bleibt der Einsatz von Nanosilber in verbrauchernahen Produkten abzulehnen und ein Vermarktungsstopp für Nanosilber in Alltagsprodukten notwendig.

Forschungsbedarf
Wissenschaftliche Untersuchungen machen deutlich, dass die Schadwirkung des Nanosilbers aufgrund einer gesteigerten Bioverfügbarkeit deutlich größer sein kann als diejenige der klassischen Silberformen. Vor dem Einsatz von Nanosilberprodukten sind deshalb nanospezifische Untersuchungen unabdingbar. Die Übertragung von Daten, die aus der Untersuchung von Silber in klassischer Form (Ionen, Salze) gewonnen wurden, auf Nanosilber ist nicht zulässig.

Für alle in dieser Studie dargestellten Bereiche gilt, dass die Datenlage im Hinblick auf die spezifischen neuen Eigenschaften von Nanosilber äußerst unbefriedigend ist. Dies betrifft insbesondere:

• die Mobilität und Verteilung von Nanosilber in der Umwelt, dessen Mobilisierung und Demobilisierung;
• die Belastungssituation (Exposition);
• die Schadwirkungen auf Organismen und Ökosysteme sowie das Ausmaß und die Auswirkungen der Anreicherung in der Nahrungskette;
• die Bioverfügbarkeit, Verteilung und Ablagerung im Organismus;
• die Toxizität (insbesondere chronische Wirkungen bei Niedrigdosisbelastung) unterschiedlicher Endpunkte,
zum Beispiel Organtoxizität, Entwicklungsbeeinträchtigung, Erbgut- und Reproduktionstoxizität, sowie
• die Mechanismen der nanospezifischen Toxizität.

Insgesamt kann bisher das Risiko der Herstellung und Anwendung von Produkten, die Nanosilber enthalten, nicht angegeben werden. Diese Produkte dennoch auf den Markt zu bringen, ist unverantwortlich und birgt die Möglichkeit eines hohen Schadens für Umwelt und Gesundheit.


(Danksagung: Die Autoren danken Dr. Rye Senjen, Friends of the Earth Australia, für Anregungen und Unterstützung)

(Wesentliche Passagen des Beitrags sind enthalten in der Broschüre "Nano-Silber - der Glanz täuscht", BUND (Hrsg.) 2009)


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Kontakt:
Heribert Wefers
Patricia Cameron
Jurek Vengels
Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V (BUND)
Friends of the Earth Germany
Am Köllnischen Park 1
10179 Berlin
Tel.: 0 30/2 75 86-40
Fax: 0 30/2 75 86-440
www.bund.net


Bildunterschrift der im Schattenblick nicht veröffentlichten Abbildung der Originalpublikation:

Abb. 1: Nanosilber als ständige Quelle von Silberionen (Ag+). Die große Oberfläche begünstigt die Bildung von Ag+-Ionen. e-: negative Ladung (Elektron)


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Quelle:
umwelt · medizin · gesellschaft Nr. 4/2009, (Dezember 2009)
22. Jahrgang, S. 331 - 340
Verlag: UMG Verlagsgesellschaft mbH
Frielinger Str. 31, 28215 Bremen
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veröffentlicht im Schattenblick zum 20. April 2010