I materiali con proprietà disinquinanti e disincrostanti vengono utilizzati in, Per esempio, blocchi di pavimentazione. Questi materiali contengono nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2 NP). Queste NP di TiO2 potrebbero essere rilasciate nell'ambiente e, in caso affermativo, potrebbero avere un impatto negativo?
La dott.ssa Anne Beeldens e i colleghi del Centro di ricerca stradale belga hanno testato l'efficienza della purificazione dell'aria mediante blocchi di pavimentazione contenenti TiO2 NP sulle corsie di parcheggio ad Anversa. Il responsabile del miglioramento continuo Peter Van Mierloo di CRH Landscaping Europe sta lavorando con il calcestruzzo utilizzato da questo centro di ricerca. “Il TiO2 che usiamo per le nostre applicazioni concrete ha originariamente una dimensione di 15 nanometri. Per aumentare l'effetto fotocatalitico realizziamo un impasto liquido in cui le molecole di TiO2 si agglomerano in una molecola più grande con una dimensione di 1,5 micrometri. Questo processo di agglomerazione è molto importante per l'efficienza del nostro prodotto fotocatalitico. Questo nuovo prodotto agglomerato diventa una spugna con molte cavità interne. Queste cavità creano un'ampia superficie di TiO2, 225 m?/gr, in cui gli inquinanti aerodispersi vengono trasportati e decomposti. Se le particelle rimanessero nano, non otterremmo i risultati desiderati”.
Potrebbe essere ancora problematico anche se le NP di TiO2 formano agglomerati considerando che Günter Oberdürster e colleghi dell'Università di Rochester negli Stati Uniti hanno scoperto che agglomerati di NP di TiO2 di circa 700 nm sembravano dissociarsi in parti più piccole nei polmoni. Però, la molecola più grande del calcestruzzo è più del doppio delle dimensioni e secondo Peter Van Mierloo le NP di TiO2 rimarranno nei blocchi della pavimentazione. “Il TiO2 è uno dei prodotti utilizzati nei processi industriali per pulire l'acqua. Il focus del nostro prodotto è sulla decomposizione degli inquinanti atmosferici e il TiO2 di dimensioni nanometriche è legato con un legante nella matrice cementizia della pavimentazione e non è più libero. Il TiO2 fungerà da catalizzatore e rimarrà nella finitrice”.
Se l'erosione dei materiali contenenti TiO2 NP rilasciasse TiO2 NP nell'ambiente, potrebbero esserci effetti negativi? Valutare la tossicità delle NP di TiO2 non è un compito facile. Dr. Anil Kumar Suresh e colleghi del Biological and Nanoscale Systems Group, Oak Ridge National Laboratory negli Stati Uniti, ha studiato la tossicità di diverse NP come Ag, ZnO, CeO2 insieme a TiO2.
“Quanto siano tossiche le nanoparticelle dipende da così tanti fattori, per esempio come vengono fatte le particelle, che tipo di sostanze chimiche sono state utilizzate nella produzione, cosa c'è sulla superficie delle nanoparticelle, non tutte le particelle sono uguali. Ci sono molti modi per creare nanoparticelle. Le particelle con cui lavoro potrebbero essere diverse dalle particelle prodotte da una certa azienda. La maggior parte delle nanoparticelle di TiO2 che sono state studiate sono in una certa misura tossiche, ad eccezione di quelli prodotti con l'ausilio di batteri o funghi che rendono inerti le particelle e potrebbero essere dovuti al rivestimento peptidico o proteico oa difetti del cristallo. Al momento, le nanoparticelle sono prodotte da processi chimici. È stato segnalato molte volte che le radiazioni possono aumentare da 20 a 40 volte alcuni tipi di tossicità delle nanoparticelle di TiO2. Le aziende spesso non forniscono informazioni sulla tossicità e sulla natura delle nanoparticelle che utilizzano nei loro prodotti. Non si sa molto del destino, trasporto e trasformazione di queste particelle nell'ambiente. L'area non è così esplorata e non possiamo dire cosa accadrà se la concentrazione di nanoparticelle nell'atmosfera aumenta. Dobbiamo stare molto attenti. Le persone che lavorano per queste industrie che producono tonnellate e tonnellate di nanoparticelle di TiO2 e le rilasciano nell'ambiente dovrebbero pensarci due volte, ” ha detto. Oltre ai blocchi di pavimentazione, I materiali contenenti TiO2 sono utilizzati anche per altre applicazioni come facciate, tappetini da pavimento, pareti e soffitti interni, macchine, autobus e treni.
Sebbene le NP di TiO2 molto probabilmente rimarranno nel calcestruzzo o negli agglomerati, non è chiaro cosa accada durante molti anni di invecchiamento di materiali contenenti TiO2 NP in diverse aree di applicazione in varie condizioni. Poiché ci sono pochi studi sugli effetti ambientali delle NP di TiO2, è difficile stimare le conseguenze ambientali a lungo termine dei diffusi materiali contenenti TiO2 NP nelle nostre città.
