随着纳米技术的迅速发展和纳米材料的大量应用, 纳米材料将不可避免地进入到环境中，从而通过多种暴露途径对人类健康产生很大风险（如图1所示）。因此，研究纳米材料的环境健康安全性（EHS）对于促进纳米技术及相关产业的可持续发展至关重要。近日，刘思金、吕永龙研究员与南开大学陈威教授等合作，针对纳米产业可持续发展中的环境暴露、环境健康风险和实验室的风险管控上升为产业规模的风险管理问题发表综述论文，相关综述在线发表于Nano Today (Liu, et al.2018, DOI: 10.1016/j.nantod.2018.09.002)和Environmental Science: Nano (Zhang, et al. 2018, DOI: 10.1039/C8EN00688A)。

图1. 纳米材料的环境暴露与人群暴露风险示意图

        论文作者针对纳米材料环境健康风险研究中存在的关键问题和面对的挑战，特别是纳米材料环境转化对纳米材料毒性和机制的影响进行了讨论。目前，尽管关于纳米材料的EHS研究已经取得了较大进展, 但是仍然存在许多亟待解决的问题和挑战：1）多数研究没有关注纳米材料在实际环境中的转化和暴露剂量对其生物效应和毒性的影响。因此，在对纳米材料进行环境暴露和健康风险评估时，需要综合考虑其在现实环境中的转变、剂量以及与污染物的相互作用（如图2所示）。2）国际上还没有形成被广泛接受的针对纳米材料EHS的评估框架，而用于评估传统化学药品毒性的检测方法并不适用于纳米材料，因此，需要发展针对纳米材料EHS评估的新方法或者替代测试策略；例如，现有用于纳米材料表征的分析方法具有局限性, 需要在原有基础上进行改进和创新，更好地识别、分离和表征复杂环境介质中的纳米材料；再比如，目前用于表征纳米毒理学的计算模型仍然存在着障碍和局限性，在识别纳米颗粒的组成和结构与其生物活性之间的关系上，欠缺用于多元分析、计算模拟和预测研究的模型，以指导人工纳米材料的安全设计；同时也需要考虑纳米材料进入环境介质和人体的实际情况，更好地选择合适的暴露模型以及确定选择性生物标志物，包括表观遗传替代物（如DNA甲基化、组蛋白修饰、microRNAs和长时间非编码RNA）3）截至目前，纳米技术的发展缺乏对其在产业发展层面的风险管理；亟需在技术改进、政策制定、用户实践、基础设施和产业结构等方面采取一系列措施，促进实验室衍生的风险法规、标准和协议有效地转化到纳米产业发展的实际应用。如图3所示，作者进一步总结和更新了纳米材料环境健康风险评估的框架图。相关综述于近日在线发表于国际知名期刊Nano Today。