Nanosilver från kläder kan ge stora miljöproblem

Nanopartiklar av silver kan ge allvarliga miljöeffekter om användningen i kläder fortsätter att öka. Om alla köper en silverbehandlad strumpa per år kan silverhalten i reningsverkens slam fördubblas. Om slammet sedan används som gödning kan silvret ge långsiktiga skador på odlingsmarken. Det visar en studie av chalmersforskaren Rickard Arvidsson.

Rickard Arvidsson presenterade nyligen sin doktorsavhandling, som handlar om riskerna med nanomaterial – ett område där det finns stora kunskapsluckor. Han har utvecklat nya metoder för att bedöma riskerna med nanomaterial. Han har också använt dessa metoder på tre specifika material; nanopartiklar av silver, titandioxid (som bland annat finns i solkräm) och grafen.

Nanopartiklar av silver har en bakteriedödande effekt, och används idag i diverse konsumentprodukter. Bland annat för att förhindra svettlukt i träningskläder. När kläderna tvättas lossnar nanopartiklarna och följer med avloppsvattnet till reningsverken. Partiklarna släpper ifrån sig silverjoner, som varken bryts ner i reningsverken eller i naturen. Silverjonerna är giftiga för många organismer.

– Kläder bedöms redan idag vara en stor källa till utsläpp av nanosilver, säger Rickard Arvidsson. Om användningen av silver i kläder fortsätter att öka kan det få stora miljökonsekvenser. Bland annat skulle silvret ansamlas på åkrarna om slam från reningsverken användes som gödning, vilket kan orsaka långsiktiga skador på odlingsmarkernas ekosystem.

Enligt riksdagens miljömål ska minst 60 procent av all fosfor i avloppsvattnet återföras som gödning på produktiv mark senast år 2015 – bland annat eftersom fosfor börjar bli en global bristvara. Om detta ska lyckas måste halterna av föroreningar i slammet från reningsverken hållas på en låg nivå.

Rickard Arvidsson har gjort en studie på reningsverket Ryaverket i Göteborg. Den visar att påverkan på slammet, och på odlingsmarkerna om slammet läggs ut, beror helt av hur mycket silver tillverkarna väljer att stoppa i kläderna. Silverhalten i de undersökta kläderna varierade med faktorn en miljon; mellan 0,003 mg/kg och 1400 mg/kg. Med den lägsta koncentrationen skulle det inte bli någon märkbar effekt på slam och åkrar även om användningen av silverkläder ökade markant.

– Men med den högsta koncentrationen skulle det räcka att alla göteborgare köpte och använde en silverbehandlad strumpa per år för att silverhalten i Ryaverkets slam skulle fördubblas, säger Rickard Arvidsson.

– Det här med silver i kläder är en ny teknik, och det är fortfarande svårt att se mönster i hur höga halter som används. Men om de negativa miljöeffekterna ska undvikas så måste antingen silverhalten i kläderna eller konsumtionen av silverbehandlade kläder begränsas.

De övriga materialstudierna i Rickard Arvidssons avhandling gäller alltså nanopartiklar av titandioxid och grafen. Titandioxid finns förutom i solskyddskräm bland annat i väggfärg och i självrengörande cement. Resultaten visar att det är användningen av solskyddskräm som orsakar de största utsläppen av nanopartiklar av titandioxid, mätt i partikelantal. Så kan man förvänta sig att det blir i fortsättningen också.

När det gäller grafen visar avhandlingen att riskerna med materialet har studerats väldigt lite. Men den information som finns i dag ger anledning till att iaktta försiktighet, eftersom vissa former av grafen kan vara svårnedbrytbara, fettlösliga och giftiga. Utsläppen av grafen kan också bli höga om materialet blir så användbart i framtiden som man tror idag. Chalmers leder en stor grupp av grafenforskare inom EU som nu ansöker om anslag på 4,2 miljoner euro för att studera hälso- och miljöeffekter av grafen, som en del i ett större forskningsprojekt.

Bildtext: Rickard Arvidsson på reningsverket Ryaverket i Göteborg, som ligger till grund för beräkningarna i en av hans studier. Foto: Oscar Mattsson

Fakta om nanosilver
Nanopartiklar av silver släpper ut silverjoner, som är giftiga för både bakterier och många högre organismer. Under senare år har användningen av silvernanopartiklar som bakteriedödare ökat i diverse konsumentprodukter, till exempel kläder. I regel tvättas dessa partiklar snabbt ur textilierna, eller löser upp sig till joner, och silvret kan vara helt borta efter tio tvättar. Via avloppsvattnet hamnar partiklarna i reningsverken. Där kan silvret inte tas bort, utan det följer med till slammet eller ut i vattendragen.

Utsläpp av silverjoner medför flera allvarliga problem:
• Det är ett långlivat ämne som är giftigt i låga koncentrationer för många bakterier och vattenlevande organismer.
• Det finns farhågor om att det orsakar antibiotikaresistens hos bakterier.
• Det kan störa den biologiska reningsprocessen i reningsverken.
• Silverresurserna är globalt mycket begränsade. Med nuvarande utvinningstakt kan de nu kända silvertillgångarna vara uttömda inom 30 år. Därför kommer det att bli allt viktigare att återvinna silver – något som inte är möjligt när det används i kläder, eftersom det då hamnar i avloppsvattnet. Silver är speciellt viktigt inom teknologi för förnyelsebar energi, till exempel solceller och solkraftverk (se relaterat pressmeddelande).
Källor: Chalmers och Kemikalieinspektionen

Anhandlingen Contributions to Emission, Exposure and Risk Assessment of Nanomaterials

För mer information, kontakta:

Rickard Arvidsson, doktor i miljösystemanalys, Chalmers, rickard.arvidsson@chalmers.se, 031-772 21 61

Sverker Molander, biträdande professor i miljösystemanalys, Chalmers, sverker.molander@chalmers.se, 031-772 21 69

Taggar: