Maailman johtavat nanoteknologian ja nanoturvallisuuden asiantuntijat kokoontuivat Helsinkiin kansainväliseen SENN2015-kongressiin huhtikuussa jakamaan alan uusinta tutkimustietoa. Nanomateriaalien turvallisuus on koko nanoalan menestyksen edellytys. Suomi kulkee etulinjassa nanomateriaalien turvallisuuden tutkimuksessa. Kongressin pääjärjestäjä oli Työterveyslaitos ja kongressia rahoittavat EU:n Nanosolutions-hanke ja Työsuojelurahasto.
Ratkaisut, jotka edistävät nanoteknologian turvallista käyttöä ovat avainasemassa, kun nanoteknologian kaupallistuminen laajenee ja kasvava määrä työntekijöitä ja kuluttajia altistuu nanomateriaaleille, kertoi kongressin järjestelytoimikunnan puheenjohtaja, teemajohtaja Kai Savolainen Työterveyslaitoksesta.
Nanohiukkasille altistumista voi tapahtua tuotannossa, kuljetuksessa, varastoinnissa, käsittelyssä, tuotteiden käytössä ja niiden kierrätyksessä. Nanohiukkasia käytetään niin raskaassa teollisuudessa kuin rakentamisessa, muun muassa eräiden betonirakenteiden ja lämmöneristeiden lisäaineena. Toisaalta niitä käytetään myös kosmetiikassa ja lääketieteen puolella.
Uusia tuotteita ja nanoteknologian sovelluksia syntyy jatkuvasti. Suurta mielenkiintoa ovat viime aikoina herättäneet hiilinanoputkien ja grafeenin käyttö lääketieteen ja neurologian sovelluksissa muun muassa solujen välisen kommunikaation edistäjinä. Professori Maurizio Prato Italiasta luennoi kongressissa hiilinanoputkien viimeisimmistä lääketieteellisistä sovelluksista. Professori Olli Ikkala Aalto-yliopistosta taas kertoi nanoselluloosan ja elektroniikkateollisuuden uusimmista sovelluksista, joita vahvasti tutkitaan Suomessa.
Osa nanomateriaaleista saattaa aiheuttaa syöpää
− Nanomateriaaleja on olemassa tuhansia erilaisia. Osa niistä on vaarattomia, mutta osa voi olla vaaraksi terveydelle ja aiheuttaa jopa syöpää, kertoo tutkimusprofessori Hannu Norppa Työterveyslaitoksesta.
− Kansainvälinen syöväntutkimuskeskus IARC on luokitellut hiilinanoputket mahdollisesti syöpää aiheuttaviksi. Keskeisiä kysymyksiä nanoturvallisuuden tutkimuksissa ovat, mitkä nanomateriaalien ominaisuudet vaikuttavat niiden haitallisuuteen ja voiko nanokoko tehdä vaarattomasta materiaalista vaarallisen.
Norppa tutkii erilaisten metallipohjaisten ja kuitumaisten nanomateriaalien perimämyrkyllisyyttä ja syöpävaarallisuutta.
Nanomateriaaleilla on myös ympäristövaikutuksia
Nanohiukkasten pieni koko tarjoaa huimia mahdollisuuksia tuotteiden ominaisuuksien kehittämiseen, mutta samaan aikaan pieni koko voi tehdä materiaaleista jopa myrkyllisiä niiden päästessä ihon läpi ihmisen verenkiertoon tai ympäristöön.
Markkinoilla on jo tuhansia kuluttajille tarkoitettua nanoteknologiaa hyödyntävää tuotetta. Kuluttajatuotteiden lukumäärä on noussut kymmeniä prosentteja vuodesta 2010.
─ Nanomateriaalien kasvava käyttö johtaa väistämättä siihen, että niitä pääsee jossain vaiheessa myös luontoon, kertoi kongressissa yksi maailman siteeratuimmista ympäristö- ja ekotoksikologian tutkijoista Anne Kahru Virosta. Hän tutkii muun muassa metallia sisältävien nanomateriaalien kulkeutumista ravintoketjuun ja vesistöihin.
Lisätietoja kongressista ja nanohiukkasista löytyy mm. Työterveyslaitoksen nettisivuilta : www.ttl.fi. Työterveyslaitos on julkaissut myös aiheesta useita opastavia julkaisuja suomen ja englannin kielillä.
Nanohiukkasten vaikutusta yleisemmin ulkoilman ja sisäilman laatuun sekä ilmanvaihtoon esitellään lehdessämme myöhemmin lisää.
Nanotekniikka ja -turvallisuus numeroina
- Nanohiukkasten ja niiden sovelluksien teollisuustuotantoon osallistuu maailmanlaajuisesti miljoonia työntekijöitä vuoteen 2020 mennessä.
- Euroopassa nanoteknologia työllistää tällä hetkellä suoraan 300 000–400 000 henkilöä.
- Nanoteknologiaan tukeutuvien tuotteiden markkinoiden arvioidaan kasvavan 200 miljardista eurosta (2009) 2 biljoonaan euroon (2020).
- Nanotekniikan turvallisuuden tutkimiseen käytetään vain murto-osa varsinaisen nanotekniikan kehittämiseen verrattuna
- Suomessa alan liikevaihto vuonna 2011 oli 300–400 miljoonaa euroa ja sen on ennustettu nousevan yli 1,5 miljardiin euroon lähivuosina.
- Maailmassa yksityinen ja julkinen sektori rahoittivat nanoteknologiatutkimusta yhteensä n. 7 miljardilla eurolla vuonna 2007.
- Suomi käytti nanoteknologian tutkimukseen 130 miljoonaa euroa vuosina 2006–2010, ja samaan aikaan nanohiukkasten terveysvaikutusten tutkimus sai rahaa vajaat miljoona euroa.
Nano on kreikkaa ja tarkoittaa kääpiötä. Nanometri on erittäin pieni mitta, vain miljardisosa metriä. Nanometrin suuruusluokkaa olevia hiukkasia kutsutaan nanohiukkasiksi, niitä syntyy sekä monissa luonnon tapahtumissa, kuten palamisessa, ja niitä osataan nykyisin myös valmistaa teknisesti ja teollisesti. Nanomateriaaleja käytetään yhä useammissa tuotteissa, mutta tietoa näiden, myös keinotekoisesti luotujen, nanomateriaalien vaikutuksista ihmisen terveyteen ja ympäristöön ei vielä ole riittävästi. Sisäilman ja ulkoilman laadun kannalta tärkeimmät nanohiukkaset tulevat vielä palamisesta ja vastaavasta, mutta keinotekoisten nanohiukkasten käyttö on jatkuvasti lisääntymässä.
Nanohiukkaset ovat todella pieniä, esimerkiksi ihmisen punasolun halkaisija on 7–8 µ m (7000–8000 nm). Jos pallomaisen nanohiukkasen halkaisija on noin 10 nm, niin yhteen punasoluun mahtuu satoja miljoonia tällaista hiukkasta. Nanohiukkaset saattavat pienen kokonsa takia tunkeutua ihmisen elimistöön ihon, ruoansulutuskanavan sekä keuhkojen kautta.
Teksti // Esko Kukkonen