In der Umwelttoxikologie stehen das Verhalten und die Auswirkungen von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. in den Umweltsystemen Luft, Wasser und Boden im Vordergrund. Dabei werden auch die vielfältigen Lebewesen in diesen Umweltsystemen berücksichtigt. Im Vergleich zur Untersuchung möglicher Effekte von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. auf den Menschen gibt es in der Umwelttoxizität eine zwar zunehmende, aber noch geringere Anzahl an Studien ^{[16]Aitken et al. (2009): EMERGNANO: A review of completed and near completed environment, health and safety research on nanomaterials and nanotechnology.}.

Vor allem aquatische (im Wasser lebende) Organismen waren bisher im Fokus der Forschenden ^{[17]Tesseraux et al. (2010): Nanomaterialien - Toxikologie/Ökotoxikologie.}. So wurde zum Beispiel an Algen, Wasserflöhen, Krebsen oder Fischen untersucht, ob diese NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. aufnehmen, ob sie dadurch geschädigt oder in ihrer Entwicklung und Fortpflanzung gestört werden ^{[33]Zhu et al. (2010): Trophic transfer of TiO2 nanoparticles from daphnia to zebrafish in a simplified freshwater food chain. [35]Velzeboer et al. (2008): Nanomaterials in the environment - Aquatic ecotoxicity tests of some nanomaterials.}. Daneben werden auch mögliche Auswirkungen von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. auf Böden und Bakterien untersucht ^{[28]Navarro et al. (2008): Environmental behavior and ecotoxicity of engineered nanoparticles to algae, plants, and fungi. [31]Farré et al. (2009): Ecotoxicity and analysis of nanomaterials in the aquatic environment. [32]Gajjar et al. (2009): Antimicrobial activities of commercial nanoparticles against an environmental soil microbe, Pseudomonas putida KT2440.}.

Bis jetzt haben Umweltforscherinnen und Umweltforscher unter Laborbedingungen gezeigt, dass einige NanopartikelTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. auf Lebewesen in der Umwelt eine schädigende Wirkung haben können, wenn sie genügend hohen Konzentrationen ausgesetzt sind - andere Materialien scheinen dagegen unproblematisch ^{z.B. [29]Nowack et al. (2007): Occurrence, behavior and effects of nanoparticles in the environment. [30]Wijnhoven et al. (2009): Nano-silver - a review of available data and knowledge gaps in human and environmental risk assessment. [31]Farré et al. (2009): Ecotoxicity and analysis of nanomaterials in the aquatic environment. [36]Heinlaan et al. (2008): Toxicity of nanosized and bulk ZnO, CuO and TiO2 to bacteria Vibrio fischeri and crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus.}.

Allerdings ist das Wissen über reale Einträge an synthetischenSynthetisch bedeutet: Gezielt und künstlich hergestellt. NanomaterialienObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension. in die Umwelt und über das Verhalten der Stoffe in den Umweltsystemen noch gering. Abschliessende Risiko-Bewertungen können deshalb noch nicht abgegeben werden. 

Kritische Stoffe finden

Besondere Bedenken bezüglich ihrer Sicherheit lösen sogenannte persistentePersistenz: Fähigkeit von Stoffen, unverändert für längere Zeit in der Umwelt erhalten zu bleiben. NanomaterialienObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension. aus ^{[15]Borm et al. (2006): The potential risks of nanomaterials: a review carried out for ECETOC. [17]Tesseraux et al. (2010): Nanomaterialien - Toxikologie/Ökotoxikologie.}. PersistentePersistenz: Fähigkeit von Stoffen, unverändert für längere Zeit in der Umwelt erhalten zu bleiben. Stoffe werden in der Umwelt oder von Lebewesen nicht oder nur sehr langsam abgebaut. Ein beständiger Eintrag eines persistentenPersistenz: Fähigkeit von Stoffen, unverändert für längere Zeit in der Umwelt erhalten zu bleiben. Stoffes kann deshalb in der Umwelt wie in Lebewesen (auch im Menschen) zu Anreicherungen führen.

Die Anreicherung von persistentenPersistenz: Fähigkeit von Stoffen, unverändert für längere Zeit in der Umwelt erhalten zu bleiben. NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. in Lebewesen wird Bioakkumulation genannt. Es ist z.B. denkbar, dass persistentePersistenz: Fähigkeit von Stoffen, unverändert für längere Zeit in der Umwelt erhalten zu bleiben. NanomaterialienObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension. von Wasserorganismen über die Nahrung aufgenommen werden und entlang der Nahrungskette weitergegeben werden ^{[33]Zhu et al. (2010): Trophic transfer of TiO2 nanoparticles from daphnia to zebrafish in a simplified freshwater food chain.}. In diesem Zusammenhang gelten besonders lipophileGut in Fetten oder Ölen löslich. Schlecht in Wasser löslich. Stoffe als kritisch ^{[1]Meili, C. et al. (2007): Synthetische Nanomaterialien. Risikobeurteilung und Risikomanagement. Grundlagenbericht zum Aktionsplan.}, da sich diese im Fettgewebe der Lebewesen anreichern können. Falls es entlang der Nahrungskette zu einer Anreicherung eines solchen Stoffes kommt, könnten z.B. NanomaterialienObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension. allenfalls am Schluss mit dem Fisch auf unserem Teller landen.

Fest steht bisher, dass die Umwelttoxizität von NanopartikelnTeilchen, die in allen Dimensionen 1-100 Nanometer gross sind. von einer Reihe von physikalisch-chemischen Eigenschaften der PartikelSehr kleines, klar abgegrenztes Teilchen eines Feststoffes. sowie ihrer Umgebung bestimmt ist - wie z.B. ihrer Löslichkeit und Abbaubarkeit, ihrer Oberflächeneigenschaften und ihrer Tendenz zur Agglomeration, sowie möglicher Wechselwirkungen mit anderen Stoffen in Lebenwesen und im Umweltsystem ^{[37]Borm et al. (2006): Research Strategies for Safety Evaluation of Nanomaterials, Part V: Role of Dissolution in Biological Fate and Effects of Nanoscale Particles.}. Diese und weitere Eigenschaften der NanomaterialienObjekte, Verbunde oder Strukturen mit Abmessungen von 1-100 Nanometern in mindestens einer Dimension. können sich in komplexen, natürlichen Systemen wie einem See ändern und machen die Abklärungen zusätzlich kompliziert ^{[28]Navarro et al. (2008): Environmental behavior and ecotoxicity of engineered nanoparticles to algae, plants, and fungi.}.