“它是绿色的，干净的，前所未见的——这就是纳米技术!”
纳米技术企业家贸易组织的一位高管使用的这句热情洋溢的格言，反映出某些商界和科学界对纳米技术的热情高涨。
这个口号的一部分是毋庸置疑的:纳米技术——涉及到在纳米或十亿分之一米的尺度上创造和操纵普通物质——是肉眼看不到的。
但格言的其余部分还有待商榷。纳米技术确实具有清洁和绿色的潜力，特别是在提供廉价的可再生能源和安全的饮用水方面。但纳米材料也可能对环境和人类健康构成严重风险——研究人员几乎尚未开始探究这些风险，监管机构也几乎尚未开始监管这些风险。
更重要的是，潜在的损害可能需要几年甚至几十年才能显现出来。因此，这些微小的粒子可能很快就会成为下一个大事件——只会变成下一个大灾难。
Nano爱好者将其视为下一个“平台技术”——它将像电力或微型计算一样，改变我们做几乎所有事情的方式。虽然这个预测还没有得到证实，但毫无疑问，纳米技术正在蓬勃发展。世界各地的大学、工业和政府都在投入数十亿美元创造和开发纳米产品及其应用。从电子产品到牙膏，一系列纳米技术已经应用于600多种消费品中，到2014年，全球销售额预计将飙升至2.6万亿美元。
环保人士、科学家和政策制定者越来越担心，纳米技术的发展超出了我们对如何安全使用它的理解。想想上个月的这些例子:
- 英国的一项动物研究发现，某些碳纳米管能造成与石棉相同的肺损伤。碳纳米管是应用最广泛的纳米材料之一。
- 一个消费者团体联盟向美国环境保护局(U.S. Environmental Protection Agency)请愿，要求禁止销售含有杀菌纳米银颗粒的产品，从毛绒动物到服装，理由是这些银可能危害人类健康、毒害水生生物，并导致抗生素耐药性的上升。
- 新加坡的研究人员报告说，纳米银导致了斑马鱼胚胎的严重发育问题——这让人们更加担心，当这些抗菌产品，如肥皂和衣服，将银泄漏到废物流中会发生什么。
- 美国国防部在一份内部备忘录中承认，纳米材料可能“呈现”不同于更大规模的可比材料的风险。这是纳米材料的首要风险:它们的微小尺寸和高表面积使它们更具有化学反应性，并导致它们以不可预测的方式行为。因此，一种在正常尺寸下是安全的物质，在纳米尺度下就会变得有毒。
- 澳大利亚农民提出了新的标准，将纳米技术排除在有机产品之外。
- 欧盟宣布，在其严格的新化学品法REACH(化学物质注册、评估和授权)下，将要求对碳和石墨进行全面的健康和安全测试。碳和石墨以前被豁免，因为它们在正常形式下被认为是安全的。但英国的这项比较碳纳米管和石棉的研究，以及日本的一份类似报告，对这些看似无害的物质提出了新的警告。
旧材料，新风险
欧盟此举是承认纳米材料是一种潜在的新危害的关键一步，需要新的规则和新的信息。
纳米技术的原材料是人们熟悉的。碳、银和铁、钛等金属是最常见的。但在纳米尺度上，这些众所周知的物质呈现出了新的、不可预测的特性。这就是它们如此多才多艺和有价值的原因。这也使得它们具有潜在的危险，而大型的同类产品则没有这种危险。
然而，各国政府才刚刚开始应对这些危险。日本劳动部在2月份发布了一份通知，要求采取措施保护工人免受纳米材料的接触:这可能是世界上第一个影响实际操作的针对纳米的规定。此前，加州的伯克利——一直准备独树一帜——采用了显然是美国唯一针对纳米的法规:要求公司提交他们使用的纳米材料的毒理学报告。
在联邦一级，环保署于1月启动了一项自愿报告计划;行业参与一直乏力。迄今为止，美国环保署和美国食品和药物管理局都拒绝对纳米材料进行监管，称它们属于现有法规的范围。美国国家职业安全与健康研究所(National Institute for Occupational Safety and Health)已经发布了处理纳米材料的建议，但该机构没有执行权力。
相比之下，欧盟则采取了预防性措施。美国监管机构通常认为产品在被证明有害之前是安全的，而欧盟新的REACH法规要求制造商证明其化学品的安全性。就在上周，欧盟发布了一份文件，结论是纳米风险“可以在当前的立法框架下处理”，但需要做一些修改。例如，该文件说，根据REACH规定，当公司引入现有物质的纳米形式时，他们必须提供关于纳米材料的“特定属性、危害和风险”的额外材料。
然而，在这一点上，关于这些纳米危害的许多最基本的问题还没有得到解答。什么材料是有害的，在什么样的条件下，有什么样的颗粒大小和形状?谁处于危险之中:工人?人们使用纳米产品?野生动物和生态系统?我们应该如何衡量风险暴露?
美国政府每年在纳米研究上投入15亿美元。其中只有不到5%的资金用于解决这些基本问题。
危险信号
关于纳米危害的已知信息提示要谨慎。
纳米材料非常小，在体内和环境中都很容易移动。它们的微小尺寸和高表面积赋予了它们不同寻常的特性:不溶性物质变为可溶性物质;非导电的开始导电;无害的物质也会变成有毒物质。
纳米颗粒很容易被吸入。它们可以从肺部进入血液和其他器官。它们甚至可以穿过嗅觉神经进入大脑，避开血脑屏障的保护。目前还不清楚它们是否能穿透皮肤。一旦它们进入人体，就不清楚它们能存活多久或做什么。更重要的是，目前的科学还没有办法检测空气或水中的纳米废物，也没有办法清理这些污染。
这种被称为碳纳米管(简称CNTs)的微小圆柱体是应用最广泛的纳米材料之一。这些管子有不同的尺寸和形状，给自行车架和网球拍带来了非凡的强度和重量;研究人员还在研究它在医药、电子和其他领域的应用。英国最近的一项研究发现，长而直的碳纳米管注射到实验小鼠体内时，比石棉造成疤痕的速度更快。其中一名研究人员预测，疤痕会导致癌症;其他专家则不那么肯定。该研究没有证明吸入足够多的CNTs是否可能产生与注射相同的结果。但是哪些工人想要作为测试案例呢?
另一个危险信号是银色。制造商们在牙膏、泰迪熊等普通家居用品上添加了长期以来以消毒功效著称的银纳米颗粒。最近一项关于含有纳米银的袜子的实验发现，银颗粒会泄漏到洗涤水中。一旦到达那里，银可能会干扰水处理工作，在一定程度上杀死有益微生物和有害微生物，并可能威胁水生生物(这一担忧得到了斑马鱼研究的支持)。
两年前，当三星(Samsung)开始销售一款能释放银离子的洗衣机时，一个全国污水处理机构协会要求美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)对杀虫剂等设备进行监管。事实上，EPA已经要求一些制造商将含有纳米银的产品(如电脑键盘)注册为杀虫剂，或者放弃其杀菌声明。
1947年出台的以农业为导向的农药法，几乎不是解决21世纪纳米技术危害的合适工具。但这是环保署执法者拥有的唯一工具，因为该机构的决策者明确拒绝对纳米材料进行监管。
价格方便什么?
在目前市场上数百种纳米增强产品中，许多是化妆品，还有许多其他产品，如衣服和电脑周边设备，都加入了银，以达到不必要的抗菌效果。防污沙发和防静电羊毛等便利用品是第三大类别。
人们很容易说，“谁需要这些东西?”洗你的手(或者脚，如果是防臭袜子的话)，把溅出来的东西清理干净，把纳米魔法放在架子上，直到我们知道它是否安全。”事实上，一些环保组织正在呼吁暂停使用含纳米的产品。
但是纳米技术在医学上也有巨大的优势——无论是治疗癌症还是骨骼再生——以及绿色应用，从廉价的太阳能电池到超高效的水过滤。无论如何，这项技术不会消失。美国众议院6月5日投票重新批准了每年15亿美元的国家纳米技术计划;参议院预计将在未来几周采取行动。
众议院法案规定“环境、健康和安全研究的详细实施计划”。这是向前迈出的重要一步，但还不够。当我们冲进这个非常小的未来时，我们需要更加注意潜在的巨大风险。