۱-۶-خطرات نانومواد
نانوذرات همانند یک شمشیر دولبه دارای اثرات مفید و مضر می‌باشند. بی‌شک اگر به روش‌های صحیح کار با نانوذارت توجه شود از خطرات آن کاسته خواهد شد.
الف) چرا نانوذارت می‌توانند خطرات باشند؟
وقتی مواد در مقیاس نانو تبدیل شوند در خواص شیمیایی، بیولوژیکی و فعالیت‌های کاتالیزوری آنها تغییراتی ایجاد می‌شود. بنابراین موادی که در حالت توده‌ای بی‌خطر هستند. وقتی به حالت نانو تبدیل شوند، می‌توانند سمی و خطرناک باشند. به علاوه اندازه کوچک نانوذرات باعث می‌شود تا این مواد بتوانند بر سدهای دفاعی بدن فائق آیند.

مهم‌ترین خواص بحث برانگیز نانوذرات عبارتند از :
الف) فضای سطحی بزرگ باعث افزایش فعالیت‌های شیمیایی و بیولوژیکی می‌شود.
ب) ویژگی‌های جدید مانند انحلال پذیری و فعالیت بیشتر، شیمی شکل و سطح.
ج) تحرک بسیار زیاد در بدن انسان.
د) توانایی نفوذ به غشا سلولی.
ب) در چه شرایطی نانوذرات خطرناک هستند؟
بعضی بر این باورند که انسان‌ها آنقدر در معرض نانوذرات نمی‌باشند که برای سلامتی آ‌نها خطری داشته باشد. برای مثال گزارش شده است که بلعیدن  توسط انسان بی‌ضرر است. اما اگر در معرض نانوذرات بودن بیشتر از حد معمولی گردد احتمال خطرات آن افزایش می‌یابد.
عامل دیگری که باعث نگرانی در مورد نانوذرات می‌باشد این است که نانوذرات می‌توانند به دیگر آلاینده‌های خطرناک در آب یا هوا متصل شده و یا با آنها دهند و در نتیجه ورود آنها را در بدن آسان‌تر سازند.در ارزیابی خطرات نانوذرات نکاتی مانند اندازه، شکل، توزیع اندازه، خواص، بار سطحی، جرم و غلظت نانومواد قابل توجه می‌باشند.
اندازه ذرات در توزیع آنها در بدن موثر است. ذارت بزرگ‌تر از ۱۰۰ نانومتر به مغز استخوان نمی‌رسند و ذرات بزرگ‌تر از ۳۰۰ نانومتر در خون وجود ندارند. بار سطحی ذرات در توزیع آنها در بدن نقش دارد.
۱-۷-خواص و کاربردهای نانوذرات
نانوذرات بطور گسترده­ای در صنعت و پزشکی مورد استفاده قرار می­گیرند. در یک تقسیم ­بندی، عرصه ­های کاربردی (صنعتی) فناوری نانو در چهار سطح مرتب شده ­اند. این طبقه ­بندی به­گونه ­ای تنظیم شده که همه صنایع را شامل شود:
صنعت (مانند صنعت خودرو یا صنعت هوافضا و یا صنعت دفاعی)
زیربخش­های صنعتی (مانند سوخت یا مواد ساختمانی)
مزیت­های عملی فناوری نانو (مانند سوخت­های راکت پرقدرت یا جلیقه­های ضد گلوله و سبک)
عناصر پایه (مانند نانوذرات آلومینیوم)
کاربردهای تجاری نانومواد در کوتاه مدت غالبا به شکل مواد تقویت شده با ذرات نانو و پوشش ­های انباشته شده از نانوذرات خواهد بود. تقویت مواد با نانوذرات باعث استحکام بیشتر و خصوصیات مطلوب دیگر می­ شود. پوشش ­های انباشته شده از نانوذرات می­توانند برای ایجاد سطوحی مقاوم در مقابل خراش، عدم بازتابش نور و مقاوم در مقابل خوردگی بر روی فلزات مختلف اعمال شوند ]۴[.
نانوذرات آلی که دارای نقاط مشترکی با بیوتکنولوژی هستند، دارای کاربردهای در زمینه نانو پوسته­هایی با روکش طلا با قابلیت دارورسانی به سلول­های خاص در بدن، حسگرهای سریع در جنگ­های بیولوژیک و ساخت دریچه­های مصنوعی مخصوص قلب با مواد نانوساختاری هستند.
۱-۸- مراحل اثرگذاری نانوذرات بر سلامتی
نانوذرات به دو دلیل می‌توانند برای سلامتی مضر باشند؛ اول اینکه می‌توانند خیلی سریع از طریق پوست و سلول­های مخاطی جذب بدن شوند و دوم اینکه ممکن است که به دلیل جدید بودن نوع و خواص این مواد، مسمومیت‌های جدید و ناشناخته‌ای را به وجود بیاورند.
مفاهیم کلی فرایندها از مرحله در معرض نانوذارات قرار گرفتن تا ایجاد بیماری در شکل (۱-۲) زیر نشان داده شده است.
قرا گرفتن در معرض نانومواد
ورود و جایگیری در بدن
توزیع در تمام بدن
بیماری برگشت ناپذیر
علائم اولیه (برگشت پذیر)
شکل (۱-۲). مراحل مختلف آلوده­سازی بدن توسط نانومواد
همانطور که در شکل نشان داده شده است اولین مرحله تاثیرگذاری نانومواد قرار گرفتن در معرض آنها می‌باشد. نکته قال توجه این است که نانو ذارت باید توانایی ورود به بدن و پخش شدن در بافت‌های هدف را داشته باشند. سپس نانوذرات وارد شده به بدن، باعث اخلال در عملکرد دستگاه­های بدن می‌شوند. این اثرات ابتدا کم و جزئی است، اما چنانچه قرار گرفتن در معرض نانومواد و ورود آنها به بدن ادامه یابد به اثرات غیر قابل برگشت تبدیل می‌شوند.
۱-۹- برخی راه‌های کنترل اثرات مضر نانوذرات
از تماس پوست با نانو مواد و یا محلول­های حاوی نانومواد به صورت مستقیم جلوگیری شود. باید در هنگام کار با این مواد از دستکش، عینک ایمنی و لباس آزمایشگاه استفاده گردد.
شستشوی دست‌ها و رعایت بهداشت فردی در محیط کار با نانوذارت انجام گیرد.
دفع و انتقال زباله‌های نانوذرات طبق اصول زباله‌های شیمیایی خطرناک صورت پذیرد.
وسایل مورد استفاده در کار کردن با نانوذرات باید قبل از استفاده مجدد، تعمیر و یا مصرف، از نظر آلودگی بررسی شوند و پس از هر بار استفاده وسایل و لوازم مورد استفاده به خوبی شستشو داده شود[۱۹،۲۰].
۱-۰۱- فوتوکاتالیست­ چیست؟
امروزه سلامتی بشر و محیط زیست در معرض خطر انواع مختلفی از آلاینده­ها قرار دارد. با پیشرفت تکنولوژی در زندگی روزمره با مواد سمی ناشی از اگزوز ماشین­ها، فرمالدهید، بنزین، انواع قارچ­ها و مانند آن روبرو هستیم. آمار و ارقام نشان می­دهد سالانه بالای صد هزار نفر بدلیل آلودگی مکان­های سرپوشیده جان خود را از دست می­ دهند. بررسی ۲۰۰ میلیون اتومبیل جدید نشان داد که ۹۰% این محصولات دارای گازهای خروجی سمی و مرگبار هستند. بنابراین پیدا کردن راهکاری برای پالایش محیط زیست، هدفی است که بسیاری از دانشمندان در سراسر جهان برای رسیدن به آن تلاش می­ کنند در این میان تکنولوژی جدیدی با عنوان فتوکاتالیست مورد توجه بسیاری قرار گرفته است..
واژه فوتو کاتالیست در اصل به معنی (شتاب بخشیدن به یک واکنش فوتونی ) توسط کاتالیست است. به طور دقیق تر کاتالیست در شرایط تهیج شده یا عادی خود از طریق میان کنش با مواد واکنش گر یا محصولات اولیه واکنش فوتونی را تسریع خواهد کرد. کاتالیست ها دارای اانواع مختلفی هستند که بهترین راه برای تمیز کردهان آب های آلوده استفاده از کاتالیست هایی است که برای تعداد زیادی از آلاینده ها کاربرد داشته باشند در چنین شرایطی اکسیدهای فلزی مثل TiO₂,ZnO₂,SnO₂بهترین گزینه بحساب می آیند.
۱-۱۱-اصول و فرایند فوتوکاتالیستی:
کلمه فتوکاتالیست از فتو به معنای نور و کاتالیست تشکیل شده است. کاتالیست در حوزه شیمی به موادی گفته می­ شود که قابلیت سرعت بخشیدن به واکنش را دارا بوده و عملاً در واکنش شرکت نکرده و صرفاً تامین کننده و یا مسبب واکنش می­باشد. فتوکاتالیست­ها موادی هستند که انرژی را از طول موج خاصی از نور دریافت و باعث انجام واکنش می­گردند. فتوکاتالیست­ها مواد پاک کننده محیطی هستند، هنگامی که نور خورشید و یا فلوئورسانس به آنها برخورد می­ کند از روی سطوح آلودگی­ها را برمی­دارند و می­توانند ترکیبات آلی مثل باسیل­ها و بوها را از بین ببرند .در شکل (۱-۳ ) طرح شماتیکی از فرایند تجزیه مواد آلی به  نشان داده شده است.
شکل (۱-۳ ). شماتیکی از فرایند تجزیه مواد آلی به
فرایند فتوکاتالیستی به صورتی است که وقتی نور (نور خورشید یا لامپ UV) به فتوکاتالیست برخورد می­ کند، الکترون به سطح بالا می ­آید، در این زمان حفره­ای که الکترون از آن جهیده بود حفره مثبت نامیده می­ شود، حفره مثبت دارای قدرت اکسیداسیون بالایی است و الکترون را از یون هیدروکسید () در آب می­گیرد، در این زمان یون هیدروکسید که الکترونش گرفته شده تبدیل به رادیکال هیدروکسید () می­ شود که تا حد زیادی ناپایدار است، رادیکال هیدروکسید طی یک فرایند اکسیداسیون قوی الکترون را از نزدیک­ترین ترکیب آلی همسایه دریافت می­ کند تا به پایداری بیشتری برسد. با این روش ترکیبات آلی با از دست دادن الکترون و در نهایت تبدیل شدن به دی اکسید کربن و آب تخریب می­ شود و به اتمسفر برمی­گردد. [۲۴،۲۳،۲۲].