Environmental Risks from Nanoparticles in Sunscreens
Modern sunscreens often contain nanosized mineral UV filters, e. g. titanium dioxide or zinc oxide. From an environmental perspective this is a particularly sensitive application since the nanoparticles exist unbound in these products and thus can be released into the environment. In order to prove the possible environmental impact by nanomaterial containing sunscreens nanospecific adapted test guidelines and routine measurinig methods are necessary.
Nanoskalige UV-Filter in Sonnenschutzmitteln
Moderne Sonnenschutzmittel erhalten heute verbreitet mineralische UV-Filter im nanoskaligen Bereich, wie zum Beispiel Titandioxid oder Zinkoxid. Diese legen sich mantelartig auf die Haut und schützen diese, indem sie wie kleine Spiegel das einfallende Licht reflektieren. Besonders wirksam sind sie gegen UB-B-Strahlen im Bereich von 315 bis 280 Nanometer respektive UV-A-Strahlen im Bereich von 380 bis 318 Nanometern. Zudem sind mit Nanopartikeln ausgestattete Sonnenschutzmittel transparent, da Stoffe im Nanometerbereich für das sichtbare Licht durchlässig sind. Sie hinterlassen keinen weissen Film auf der Haut. Ab Anfang 2013 wird es für Verbraucher nachvollziehbar, ob Sonnenschutzprodukte nanoskalige UV-Filter enthalten, da ab diesem Zeitpunkt die neue EU-Kosmetikrichtlinie in Kraft tritt. Diese beinhaltet auch eine Kennzeichnungspflicht auf der Produktverpackung.
Umweltrisiko von Nanomaterialien?
Nanopartikel gelangen im Wesentlichen über zwei Pfade in die Umwelt. Zum einen gelangen sie durch das Abwaschen von der Haut über das Abwasser in Oberflächengewässer. Voraussetzung ist, dass die Nanopartikel ungehindert Kläranlagen passieren. Nach derzeitigem Wissensstand werden etwa 90% der Nanopartikel über Reinigungsprozesse von Kläranlagen im Klärschlamm zurückgehalten. Eine wesentliche Belastung von Oberflächengewässern wird demzufolge über diesen Pfad nicht erwartet.
Ein zweiter Weg, über welchen nanoskalige Stoffe aus Sonnencremes in die Umwelt gelangen, ist das Abwaschen vom Körper beim Baden in natürlichen Gewässern. Verhalten und Verbleib von Nanopartikeln in diesen Gewässern ist abhängig von unterschiedlichen Faktoren, z. B. von der Formulierung der Sonnenschutzmittels, der Art und Weise der Funktionalisierung der Nanopartikel oder von den Gewässereigenschaften (z.B. pH-Wert). Die Wechselwirkungen von Nanopartikeln mit der aquatischen Umwelt sind sehr komplex. Es ist derzeit schwierig allgemeingültige Aussagen zum Verhalten und Ökotoxizität von Nanopartikeln wie Titandioxid oder Zinkoxid zu treffen.
Forschungsbedarf nach wie vor hoch
Obwohl in den letzten Jahren eine Vielzahl von wissenschaftlichen Publikationen zur potentiell toxischen Wirkung von Nanopartikeln auf die Umwelt entstanden ist, bleibt der Forschungsbedarf nach wie vor hoch. Dies hat unterschiedliche Gründe. Zum einen ist die Aussagekraft dieser Studien schwer zu bewerten, das widersprüchliche Ergebnisse veröffentlich wurden und die einzelnen Studien schwer miteinander vergleichbar sind. Zum anderen lassen sich die Erkenntnisse nicht auf die potentiellen Umweltrisiken von Titandioxid und Zinkoxid in Sonnenschutzmitteln übertragen, da die vorliegenden Studien meistens mit reinen und nicht funktionalisierten Nanopartikeln – wie diese grösstenteils in Sonnenschutzprodukten vorkommen – durchgeführt wurden.
Source: Dubbert, W., Schwirn, K. und Völker, D. (2012). Nanomaterialien in Sonnenschutzmitteln: Konsequenzen für die Umwelt? In: Themenheft UV-Strahlung (02/2012). Umwelt und Mensch - Informationsdienst.
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