Samenwerken in het nanotijdperk
Van het filteren van uv-licht in zonnebrandcrème tot het voorkomen van zweetgeur in sokken en het steriliseren van koelkasten en wasmachines. Steeds vaker gebruiken producenten nanodeeltjes in producten. Maar wat is het effect van deze miniscule deeltjes op het milieu?
Om die vraag te beantwoorden roepen vier Leidse wetenschappers op tot vroegtijdige samenwerking tussen milieuwetenschappers. Hun ‘call for action’ werd gepubliceerd in Nature Nanotechnology.
Bij het Centrum voor Milieuwetenschappen (CML) in Leiden onderzoeken Jeroen Guinée, Reinout Heijungs, Willie Peijnenburg en Martina Vijver de milieueffecten van nanomaterialen. Hiervoor gebruiken ze twee verschillende methodes. Peijnenburg, en Vijver gebruiken de risicobeoordeling (RA) en Heijungs en Guinée de levenscyclusanalyse (LCA). ‘De afgelopen decennia woedt er een hevige discussie over de sterke en zwakke punten van deze methodes en hoe ze zich tot elkaar verhouden’, aldus Guinée.
Soortgelijke kennis
‘Met de RA kijk je naar de milieueffecten van één stof binnen een bepaalde activiteit en moment. Met de LCA onderzoek je milieueffecten van een product, vanaf de ontwikkeling tot het einde van het gebruik en de afvalverwerking’, legt Guinée uit. ‘In één specifieke fase van de LCA, de impactbeoordelingfase, stel je de milieueffecten van alle gebruikte stoffen vast. Daarbij maakt LCA gebruik van kennis die RA oplevert. Dus, ondanks de verschillen in doel en aanpak, kunnen ze elkaar op dat punt aanvullen.’
‘Een LCA uitvoeren is een grote klus maar inmiddels zijn best veel producten bekeken. Bijvoorbeeld verpakkingen, boodschappentassen, bidons en transportsystemen. Binnen projecten van de EU is de LCA tegenwoordig veelal een vereiste voor het ontwikkelen van nieuwe processen en producten. Dit geldt ook voor de nanomaterialen. Die moeten duurzamer zijn dan hun voorloper’.
Ex ante
Meestal laat de producent achteraf een RA of LCA maken, wanneer een product al op de markt is. ‘Dan kan je bedenken wat je beter had kunnen doen, maar na alle investeringen zal er weinig veranderen. Bij voorkeur verkrijg je die kennis aan het begin van het proces, vooraf. Dit heet ookwel ex ante. Daar ligt de grote uitdaging’, benadrukt Guinée. ‘Bij de ontwikkeling van nieuwe materialen, zoals nanomaterialen, weet je niet hoe het systeem eruit komt te zien en wat de toepassingen zullen zijn. Zo konden we vroeger niet voorspellen dat Einsteins uitvindingen in de mobiele telefoon zouden eindigen.’
Samenwerking
Aan het begin van het nanotijdperk, waarin kennis over milieueffecten schaars is, kunnen de twee methodes elkaar versterken. Door vroegtijdige samenwerking hopen Guinée en collega’s een kenniskloof te overbruggen. Zo kunnen ze nadelige milieueffecten van nanomaterialen voorkomen. Hun advies: ‘Zoek een partner die de andere methode, de RA danwel de LCA, beheerst en identificeer het gemeenschappelijk probleem. Bedenk vervolgens wat je van elkaar kunt leren en benadruk het belang van de twee methoden in je projectaanvraag.’
Jeroen B. Guinée, Reinout Heijungs, Martina G. Vijver and Willie J.G.M. Peijnenburg. Setting the stage for debating the roles of risk assessment and life cycle assessment of engineered nanomaterials - Nature Nanotechnology, 4 augustus 2017
Bij het CML in Leiden vindt deze samenwerking plaats binnen het EU Horizon 2020 NanoTandem project. Onderzoekers gebruiken zowel de RA als de LCA om nanodeeltjes te evaluaeren die zonnepanelen mogelijk efficienter maken.