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ナノテクノロジーと不可避の予防原則

ピーター・モンターギュ
情報源:Welcome to NanoWorld
Nanotechnology and the Precautionary Principle Imperative
By Peter Montague
The Precautionary Principle - Multinational Monitor, Sept 2004, Vol 25, No 9


訳:安間 武 (化学物質問題市民研究会)
http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/
掲載日:2005年11月6日
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http://www.ne.jp/asahi/kagaku/pico/precautionary/mn_monitor/nanotech_pp.html


 ナノテクノロジーあるいはナノテクは、肉眼でも、またほとんどの顕微鏡でも見ることができない非常に小さいものを取り扱う製造技術に対する新しいアプローチである。

 ナノテクの名前はナノメートルに由来するが、それは長さの単位であり、10億分の1メートル、1000分の1マイクロメートルである。オックスフォード英語辞典によれば、ナノテクノロジーは、”技術の一分野であり、寸法と許容誤差が100ナノメートル以下のもの、特に原子や分子の操作などを取り扱う”と定義している。ナノテクは一粒の砂が巨大(直径10億ナノメートル)となるような領域を扱う。人の髪の毛は200,000ナノメートルの太さである。赤血球細胞は10,000ナノメートルである。ウィルスは100ナノメートルくらいであり、最も小さな原子(水素)は0.1ナノメートルである。

 50ナノメートル以下の領域では最早物理学の一般原則は適用されず、量子科学が入り込んできて、物質は驚くべき新たな特性を帯びる。赤いものが今では緑になるかもしれない;金属は透明になり、したがって目に見えなくなるかもしれない;伝導性のなかったものが電流を通すようになるかもしれない;磁性のなかったものが磁性を帯びるようになるかもしれない;溶解しなかった物質が溶解するようになるかもしれない。物質の特性を全て知っていてもナノスケールでは全く役に立たないので、危険な特質を含めて全てのナノ物質の特性は改めて直接的な実験により確かめられなくてはならない。

 ナノテク技術者は、個々のアトムが数千の有用な新たな製品に組み上げられていくので、我々が生きている間に世界中を席巻する第二次産業革命を予見している。新たな製品が新たな危険性を伴うかもしれないということを否定する人はほとんどいないが、ほとんどのナノ技術者は既存の規制は生じるかもしれないどのような危険の管理のためにも適切であると言う。アメリカでは現在、ナノテクはどのような規制の対象にもなっておらず、ナノ製品はその表示をすることすら求められない。さらに、ナノ物質に対して一貫した学術名称が開発されていないので、規制担当者と政策立案者の間でナノテクの厳密な議論がいまだに可能でない。一貫した名称なくしては標準化された安全テストは将来のことになる。

 ナノテクが現実的な便益を生み出すことについては誰も否定しないが、原子力、バイオテクノロジー、そして化学産業の歴史に基づけば、そこに存在する懐疑は予防的アプローチを必要とする。哲学上の衝突− ”後悔するより安全の方が良い” 対 ”冒険しなければ何も得られない”、さらにある場合には、”憎っくき水雷め、全速前進だ! (訳注:南北戦争のモービル・ベイの海戦におけるファラガット提督による命令)” −から引き出される結果が、革新をマネージする新しい手法として予防原則を提案するといっても差し支えない。

”世界平和、万人の幸福”

 急速なナノテク開発の圧力は大変なものである。ナノスケールでの物質の驚くべき特性は、工業的適用の宇宙と企業家の夢を大きく切り開いた。ほとんど知られていないが、ナノサイズの粒子を含んだ数千の製品が既に市場に出ている。雨が降っても自己洗浄する非常に滑らかな金属表面と塗料;コンピュータ画面、ディジタルカメラ、携帯電話用の有機LED;超小型データ記憶素子(連邦議会図書館の情報を角砂糖サイズのメモリーに収納);特殊潤滑材;長距離車両用タイヤ;自動車フェンダー用ナノ強化プラスチック;軍用軽量装甲板;無反射キズ耐性サングラス;超滑性スキー用ワックス;強力テニスラケットと長期耐用テニスボール;100年間画像保持のインクジェット写真用紙;医療診断用高コントラストMRIスキャナー;効率的な薬剤とワクチン投与システム;ビタミンのスプレー噴射;チタン又は亜鉛のナノ粒子を含む目に見えない日焼け止め軟膏;しわ止め化粧クリーム、等々。

 これはまだ序の口である。ナノテクは個々の分子をソフトウェア的に制御することが発明された1980年代及び1990年代の初めまでは存在しなかった。ナノ粒子、ナノチューブ、及びバッキーボール(バックミンスター・フラーにちなんだ名前)は現在、産業用途でトンのオーダーで製造されている。現在、技術者らは、自然の最も見事なナノ工場である生体細胞を有用な新たなナノ部品として育てるために、うまく扱うよう熱狂的に取り組んでいる。ナノテクノ分野はゴールドラッシュ心理のようなアプローチによってひきつけられているといっても誇張ではない。世界中で政府は年間、推定30億ドル(約3,3000億円)をナノテク研究に費やしており、プライベート・セクターも少なくとも同じくらいは投資していると考えらる。アメリカ政府だけでも今後4年間でナノ研究開発に37億ドル(約4,000億円)を使うであろう。世界のナノ製品市場は10年以内に1兆ドル(約110兆円)に達すると予測されている。

 しかしナノテクを推進するある人々にとっては、このことはお金以上のことである。それは、人間を含めて、現存する世界全体を徹底的に作り直そうとするものである。アメリカ国立科学基金によれば、ナノテクノロジーは、NBIC 、すなわち、ナノテク(N)、バイオテク(B)−遺伝子操作、インフォテク(I)−コンピュータ、及びコグノテク(C)−(cogno tech 認知科学)の礎石である。国立科学基金と商務省後援による報告書の中で、この革命を推進している技術者と政治家は、ナノテクは ”世界平和と万人の幸福、そしてより高いレベルの他人への思いやりと偉業” を約束するものなので、将来の人類にとって非常に重要なものであると述べている。彼らは、それは ”農業の発明と産業革命に匹敵する歴史上の分水嶺” かもしれないと述べている。これの革命の最終的な狙いは、少なくとも400年の間、明示的に掲げられた人間の目標、すなわち、 ”自然の征服” と人間の能力の強化であった。

 他にも何かを提案しているかもしれないが、ナノテク革命は、既存の産業のことごとくを変え、さらには新たなものを作りだす可能性を持つ産業製品への急進的な新しいアプローチをともなう。今日の典型的な製造は、最も薄いコンピュータ回路であっても、 ”トップダウン” 技術、すなわち素材の塊から機械加工又はエッチングにより製品を作りだす技術に依存している。例えば、トランジスターを作る共通的技術はシリコンの塊から始まり、不要な部分を取り除くためにエッチング(腐食)処理が行われ、その後に浮き彫りにされた回路が得られる。この ”トップダウン” 手法による構築では望ましい製品が得られるが廃棄残渣も出る。

 それとは対照的に、ナノテクでは、原子をソフトウェア制御の下に操作する、−又は理想的な場合には生きた細胞が自己増殖するように自己組み立てを行う−ことで何も後に残さずに廃棄物ゼロで望ましい形状を作り出す ”ボトムアップ” 構築が可能となる。テーブルを作るために木を切り倒して丸太にする代わりに、なぜ直接テーブルを育てないのか? このようにして、ナノテクは廃棄物ゼロの製造を、したがってよりクリーンな環境を提供するように見える。さらに、ナノテクは過去の汚染を修復するかもしれない。米環境保護局(EPA)は、20世紀の石油をベースとした化学の実験が残した有害廃棄物の山を解毒するために、環境中にナノ粒子を放出する研究に資金を出している。

ナノテクの将来を安全なものにすること

 それにもかかわらず批判家は、ありそうな便益は否定しないが、ナノテクの潜在的な問題点を明らかにすることを望んでいる。

  • もし、ナノテクが十分に共有されないなら、現在コンピュータにアクセスできる人とできない人との間に存在する ”ディジタル・ディバイドとよく似た ”ナノ・ディバイド (訳注)” を生み出すかもしれない。
    訳注:パソコンやインターネットなどの情報技術 (IT) を使いこなせる者と使いこなせない者との間に生じる、待遇や貧富、機会の格差。個人間の格差の他に、国家間、地域間の格差を指す場合もある (出典:IT用語辞典 e-Word))”
  • 強化された精神的又は肉体的能力を与えられた人間は通常の人々よりもっと有利な立場を得るかもしれない。一方、ある人々は半信半疑の望まない能力強化を強いられるかもしれない。
  • もし、個人や企業が宇宙の構成要素 (訳注:ナノテクにおける部品要素という意味) の特許を得ることで、独占的にナノテクを支配することになれば−先例として1964年にグレン T. シーボルグは彼が発明しアメリシウムと名づけた元素に特許を申請した−国家内の及び国家間の不平等が増大するかもしれない。 (訳注アメリシウム
 長期的には、視覚障害者のための音声読上装置を初めて発明したレイ・カーツワイル (訳注Ray Kurzweil)やサン・マイクロシステムズの創立者の一人であるビル・ジョイ(訳注Bill Joy)のような指導的技術者らは、ナノテクが個人に対し意図しようとしまいと原子力兵器の力よりも大きな破壊的能力を与えることを恐れている。2000年にジョイは次のように書いている。”我々は邪悪の極致にいるといっても過言ではない。大量破壊兵器が国家や州に残したものをはるかに超える邪悪な可能性を、極端な個人(extreme individuals)が持つ驚くべきそして恐ろしい権力に与えるかもしれないということである”。保健業界などはナノテクに対しもっと現実的な懸念−主に小さな微粒子の潜在的な健康と環境への危険性−を持っている。今年の5月に、世界で第2位の再保険会社スイス・リー社は、ナノテク開発のガイダンスに予防原則を求める報告書を発表した。スイス・リー社は多くの潜在的問題点を列挙し、ナノテク製品が全面的に展開される前に解決されるべき点を下記のように挙げている。

  • ナノサイズ微粒子の新たな特性のひとつはその極端な移動性である。それらは肺を経由して、そして恐らくは皮膚を通して血液中に入り込むことができ、また嗅覚神経から直接脳に入り込むように見えるので、それらは”ほとんど無制限にヒトの体内に入り込んでくる”とスイス・リー社は指摘する。一度ナノ粒子が血液中に入り込むと、もっと大きな粒子なら体内の様々な保護メカニズムによって捕捉され除去されるが、ナノ粒子は”事実上制約されることなく体内中を自由に動き回ることができる”。

  • ナノ粒子が大気中に放出されると、より大きな粒子とは異なり、それらは容易には表面に付着しないので、非常に長期間大気中を浮遊することができる。水中ではナノ粒子は無制限に広がり入手可能なほとんどのフィルターを通過する。したがって、例えば、現在の飲料水用フィルターは効果的にナノ粒子を除去しないであろう。土壌中においても、ナノ粒子は予測できない方法で移動するかもしれず、例えば植物の根にしみこみ、その後ヒトと動物の食物連鎖に入り込む。

  • ナノ粒子の最も有用な特性のひとつはその巨大な表面積である。粒子が小さければ小さいほど、質量あたりの表面積は大きくなる。ナノ粒子1グラム当りの表面積は数千平方メートルである。この大きな表面がナノ粒子の最も望ましい特性のいくつかをもたらす。例えば薬剤を塗布したナノ粒子は、薬をヒトの体内の特定の場所に1日で直接、到達させる。しかし不幸なことに、この大きな表面積はまた、ナノ粒子が汚染物質を捕集してしてそれらを運ぶということを意味している。さらに、それらの大きな表面積はナノ粒子が化学的に非常に反応性が高いということを意味している。スイス・リー社が指摘するように、”サイズが減少すると反応性が高まり、有害影響が増強されるので、通常は有害性がない物質もナノサイズでは有害性を持つことがあるかもしれない”。
 ナノ粒子は肺のような生体組織を、少なくとも二つの方法で損なうかもしれない。ひとつは化学的反応の通常の影響を通じて、もうひとつは、通常外部からの物質を除去する”スカベンジャー細胞”である食細胞を壊すことによるものである。食細胞はナノ粒子によって”過負荷”となり、機能しなくなる。もっと悪いことには、過負荷食細胞はより深い層にもぐりこみ、外部物質から保護することができなくなる。したがって、引き続くナノ微粒子は全面的に反応性損傷を与え、バクテリアなどの他の外来者も制約なく侵入するかもしれない。

 ナノ粒子の表面反応性は、”不安定”な電子の数(少な過ぎる/多過ぎる)を含む原子である”フリーラジカル”を生じる。フリーラジカルは近くの原子と電子を交換し、さらに不安定状態を作り出し、カスケード効果を誘発する。フリーラジカルは炎症と組織ダメージを引き起こし、腫瘍の成長のような深刻な害を起こす。一方、あるフリーラジカルは有益である。したがって、フリーラジカルを生成するナノ粒子の役割は明確にされる必要がある。

  • ナノ粒子は通常、凝集してより大きくなり、より有害性が少ない物質になる傾向があるが、ナノ技術者らはわざわざ苦労して特別のコーティングを施し凝集しないようにしている。その結果、多くの商業製品、スプレー、粉末中のナノ粒子は活性で移動性が高いままである。

  • ナノ粒子が皮膚を通して血液中に入り込むことができるかどうかは激しい議論の対象である。異なった実験で相反する結果が得られたが、それは恐らくテスト方法が標準化されていないからであろう。ある人はナノ粒子は外皮の層の間を通って血液に入り込むと信じている。また、他の人は毛包がナノ粒子が皮膚から血液に侵入する直接経路となると信じている。確かなことは誰にも分からない。この知識のギャップにもかかわらず、ナノ粒子を含む日焼け止め、スキンローションは既に市場に出ている。明らかにこれは保健金を支払う保健会社にとっては問題である。スイス・リー社は、”既に市場に出ている広い範囲の様々な製品について考えれば、至急に解決すべきである”と述べている。

  • 摂取されたナノ粒子は、腸内の免疫システムの一部である ”ペイヤー・プラーグ” を通して吸収されることがありうる。そこからナノ粒子は血液中に入り込み、からだ中に送られて、 ”組織に有害な方法で振舞うことがありうる” とスイス・リー社は言及している。一方、血液中ではナノ粒子は血液細胞自身の中に入ることが観察されている。

  • 一度体内に入り込むと、ナノ粒子は、心臓、骨髄、卵巣、筋肉、脳、肝臓、脾臓、リンパ節に入ることができる。妊娠中にナノ粒子は胎盤を通過し、胎児に入り込む可能性がある。どのような器官においても特定の影響は、特定の粒子の表面の化学的性質に依存し、それはそのサイズと表面コーティングによって決定される。”人類は今までの発展の過程で、明らかに制約なしにヒトの体内に侵入することができる広い範囲の様々なナノ粒子のような物質に曝露したことがない” とスイス・リー社は述べている。脳はヒトの全ての体の組織中で最も保護されている場所である。ひとつの保護機能である ”血液脳関門” は、血液中の物質が脳に入るのを防ぐ(アルコールとカフェインは良く知られた二つの例外である)。しかし、ナノ粒子は関門を通過して脳にいたることがたびたび示されているが、そこでどのような影響があるのかは不明である。もし蓄積するなら、どのような影響があるのであろうか?

  • ナノ粒子は免疫システムをかく乱し、アレルギー反応を引き起こし、隣接する細胞間に送られる信号を干渉し、又は酵素間の交換をかく乱するかもしれない。スイス・リー社は次のように述べている。”これらの特性のいくつかは便益として活用されるかもしれない。例えば、実験では、カーボン・ナノ結晶はエイズ・ウィルスを増殖させるプロセスのひとつをかく乱することができる”。

  • 使い捨て製品中のナノ粒子は、最終的には環境中に入り込む。環境中では、ナノ粒子は科学者も(自然も)経験のない全く新たな分類の汚染物質であることを意味する。”水の循環を通じてナノ粒子は、恐らく汚染物質の伝播を促進しつつ、急速に地球全体に広がることができるはずだ。もし、あるナノ粒子が本当に環境に対して有害な影響を及ぼしていたとすれば、いったいどのようなことになるのであろうか? それらを循環から引き上げることは可能であろうか? 水から、大地から、大気からナノ粒子を除去する方法はあるのだろうか?” とスイス・リー社は問う。

  • 職場の危険に目を向けて、スイス・リー社はナノ粒子は次のアスベストになるのであろうかと問う。労働者を守るために、効果的な顔面マスクは、現時点では現実的な防護装置ではない。ナノに要求されるデザインでは通常の呼吸は不可能になるからである。新たなデザインは可能かもしれないが、安全性は証明されていない。
超微粒子に関する予防

 スイス・リー社は、過去には、急速な技術的革新への推進力が、”20年間以上にわたって、新たな技術に関連して予防原則を導入することを阻んできた”と述べている。しかし現在は、”ナノテクノロジーの確立によって引き起こされるかも知れない社会に対する危険性という観点から、そしてもし、科学界に現在広がっている不確実性が存在するなら、予防原則がその困難に対し適用されるべきである”。スイス・リー社は、”予防原則は、現在の科学が知識の欠如の下で確認も拒絶もできないリスクの可能性に直面したときに、予防的措置の予防的導入を求めるものである”と主張している。

 予防はナノテクのように急速に発展している分野でどのように見えるであろうか? 英国王立協会と王立エンジニアリング・アカデミーは2004年7月にナノテク報告書を発表し、次のような理由を持って一連の予防的措置を勧告した。
訳注
ナノ科学、ナノ技術:機会と不確実性−要約と勧告/英国王立協会・王立技術アカデミー報告(当研究会訳)
  • 我々が検証した証拠は、人工のナノ粒子とナノテューブは同一化学物質でもっとサイズの大きいものに比べて質量当りでは有害性が大きく、したがってより大きな危険があるように示唆している。

  • ナノ粒子とナノテューブの潜在的な環境への影響を評価することを可能とする入手できる証拠が事実上、存在しない。

  • したがって、”ナノ粒子の環境への放出は、不確実性が低減されるまで最小とされるべきである”。

  • そして、”反対の(有害ではない)という証拠が出るまでは、製造工場と研究機関は製造したナノ粒子とナノテューブを有害物質として扱い、可能な限り廃棄物の流れから削減するようにすべきである”。
 これらの勧告は、歴史的には危険であることが示されるまでは安全であると仮定されていた産業物質に対する従来のアプローチをひっくり返すものである。

 王立協会は安全に関する情報生成の責任を公衆ではなく、産業側に置いている。”製品中にナノ粒子とナノテューブを含むそれらのの幅広い使用が予測される。・・・我々は、製品の寿命が尽きるまでを含む全ライフサイクルを通じて、製品から放出するナノ粒子を評価する責任は産業側にあり、産業側はその情報を当局の規制担当が入手できるようにしなくてはならない”。そのような勧告から、産業化学物質に対する欧州連合の予防的提案である REACH (化学物質の登録、評価、認可)が最も近いところに位置している。そこでは”データのないものは市場に出さない(No data, no market)”としている。

 王立協会は、化粧品中での酸化亜鉛ナノ粒子と酸化鉄ナノ粒子の使用は安全性評価を待つべきであると勧告している。言い換えれば、これらの製品に一時停止が勧告されている。同様に、”アメリカで実験されている汚染物質改善のために環境中に人工のナノ粒子を排出することは、便益とともに潜在的なリスクが十分に評価された情報が入手可能となるまで禁止されるべきである”としている。

 予防原則は、時には”未来への配慮(foresight)(訳注)”の原則であるといわれる。重要なことは王立協会の報告書はナノテクノロジーとその他の全ての新たな技術に対して、”未来への配慮(foresight)”を認めていることである。

訳注:未来への配慮(foresight)
レイト・レッスンズ−14の事例から学ぶ予防原則/欧州環境庁 編/松崎早苗 監訳/七つ森書館
監修者のことば356ページ

 ”我々の調査は、ある緊急度をもって目を向けられる必要のある重要な問題を特定した。したがって政府は、新たに出現している技術に目を向け、潜在的な健康、安全、環境、社会、倫理、そして規制の問題が持ち上がるかもしれない領域をできる限り早い段階で特定し、それらにどのように対処するかについて勧告するために、広範な利害関係者の代表を集めたグループを設立することが重要である”。そのグループは、”規制がこれらの技術の特定な適用に対して不適切である領域を早期に警告しなくてはならない”としている。

 そして最後に、”このグループの作業は、全ての関係者が新たに出現しつつある問題に対して関与することを奨励できるよう、公開されなくてはならない”。

 ナノテクは、新たな産業革命を誘発しているだけでなく、革新をマネージするための従来のアプローチとは逆の、予防的行動への方向転換を求めている。

 予防的アプローチの背後にある勢いがナノテクの背後の責任−出現しつつある産業界ロビーと連合する政府や技術信奉者の責任−を方向転換することができるかどうかは不確かである。

ピーター・モンターギュ(Peter Montague)は、ニュージャージー州ニューブランズウィックに拠点を置く”環境研究財団(Environmental Research Foundation)”の代表であり、レイチェル環境健康ニュースの編集者である。


訳注:参考サイト
ナノが引き起こした水汚染/ETCグループ(カナダ)
   Nano’s Troubled Waters By ETC Group

ナノ科学、ナノ技術:機会と不確実性−要約と勧告/英国王立協会・王立技術アカデミー報告
   Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties - summary and recommendations
   The Royal Society & The Royal Academy of Engineering


化学物質問題市民研究会
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