Nanomateriaalien terveysriskit

Nanomateriaalien terveysriskit
Nanoteknologiaseminaari
Hyvinkää, 13.3.2013
Lea Pylkkänen
Nanotekniikka ja –turvallisuus numeroina
• Nanohiukkaset ovat pieniä: Esimerkiksi fagosyytin halkaisija on 7-8 m
(7000–8000 nm). Jos pallomaisen nanohiukkasen halkaisija on noin 10
nm, yhteen punasoluun mahtuu noin miljardi tällaista hiukkasta.
• Nanohiukkasten ja niiden sovelluksien teollisuustuotantoon osallistuu
maailmanlaajuisesti miljoonia työntekijöitä vuoteen 2020 mennessä.
• Suomessa alan liikevaihto vuonna 2011 oli 300–400 miljoonaa euroa.
• Suomi käytti nanoteknologian tutkimukseen 130 miljoonaa euroa vuosina
2006–2010, ja samaan aikaan nanohiukkasten terveysvaikutusten
tutkimus sai rahaa noin miljoona euroa.
Mihin nanomateriaaleja käytetään?
Markkinoilla on yli 1200 "nanotuotetta"
Suomessa on n 200 nanoteknologia-alan yritystä
Uudet materiaalit
Informaatio ja viestintä
Lääketiede
Puhdasta vettä ja energiaa
Nanoelektroniikka
Rakennusteollisuus
Metsä- ja metalliteollisuus
ym. jne.
Nanotuotteet markkinoilla
Nanotuotteet ryhmittäin
al
u
t
T
ja
ym
iik
en
ti
t
ö
ka
kk
a
ti
är
is
t
n
ii
m
p
ru
in
st
ja
to
te
k
ka
n
oi
n
ts
ä
s
t
nu
M
e
n
aa
li
ak
e
yv
in
v
R
at
er
i
m
e
h
m
ie
ja
ja
ja
ia
it
rg
ta
ll
ne
yö
k
E
t
ys
aa
li
er
ve
M
e
T
em
ik
T
K
Nanoteknologiaa hyödyntävät yritykset Suomessa
teollisuusaloittain
70
60
50
40
30
20
2008
2010
10
2013
0
Terveysriskit ovat suurelta osin vielä
tuntemattomia
Solu- ja eläinkokeissa osoitettu:
– nanomateriaalien kerääntymistä elimistöön
– keuhkotulehdusta
– DNA muutoksia
– vatsaontelon syöpää
EM kuvia keuhkosoluista
Mahdolliset altistumisreitit
Hengityselimet
• tulehdus, allergia, kasvaimet
Iho
• paikallinen reaktio
• läpäisevät ihon 
kulkeutuminen verenkiertoon?
Ruoansulatuskanava
• limakalvon läpi verenkiertoon?
Nanomateriaaleille altistuminen
Työympäristössä pääasiassa hengitysteiden ja
ihokontaktin kautta
•
•
•
altistuminen voi tapahtua useissa tuotannon eri vaiheissa, raakaaineen käsittelystä lopputuotteen viimeistelyyn ja jopa käyttöön
nanomateriaalin valmistus ja aineosien käsittely ja prosessointi
altistavat todennäköisemmin
yleisesti oletetaan kuitenkin valmiiden tuotteiden olevan vähemmän
haitallisia
Altistumisen arviointi
Ei ole toistaiseksi selvyyttä mitä pitäisi mitata
– massan mittaus vs. lukumääräpitoisuus
– aineiden yhteisvaikutukset
– vertailuarvot puuttuvat
Morfologia
Muoto
Hydrofobisuus
Koko
Liukoisuus
Rasvaliukoisuus
Varaus
Ominaispinta-ala
Muuntautumiskyky
Pysyvyys
Kalvomaisuus
Muodonmuutos
Bioaktiivisuus
Reaktiivisuus
Allergeenisuus
Vesiliukoisuus
Toksisuus
Työpaikkamittauksista
Monipuoliset ja jopa kattavat mittaukset ovat tälläkin hetkellä
mahdollisia
– hinta ja aika ovat ongelma
– esimerkki mittausprosessista:
• lukumääräpitoisuuden määritys (CPC)
– ensin taustapitoisuus,
– jonka jälkeen prosessin pitoisuus, sitten
• partikkelikokojakauman määritys (ELPI, SMPS), sitten
• morfologia, koostumus (SEM, TEM), sitten
• mahdolliset henkilökohtaiset suodatinnäytteet esim. metallien pitoisuuden
selvittämiseksi
Tärkeää tietää
voivatko nanopartikkelit läpäistä ihoa
joutuvatko ne verenkiertoon
voiko niillä olla akuutteja/kroonisia
sivuvaikutuksia
Mitä vielä tarvitaan
– lisää tietoa työntekijöiden altistumisesta
• tilastotietoa, epidemiologisia tutkimuksia jne.
– kehittyneempää mittaustekniikkaa
• erityisesti niiden ominaisuuksien jotka vaikuttavat
haitallisesti terveyteen
• saadaan erotettua haitalliset nanot ei-haitallisista
– tietoa pölyntorjunnan tehokkuudesta nanopartikkelien suhteen
– nanomateriaalien terveysvaikutusten kattava selvitys
Nanoturvallisuuskeskus
Keskeiset tehtävät:
- edistää altistumisen arviointia työpaikoilla
- kehittää riskinhallintamenetelmiä
- tunnistaa terveydelle haitalliset nanomateriaalit
ajoissa
- tutkimustiedon vieminen käytäntöön työpaikoilla
- koulutus ja tiedon levittäminen työpaikoille,
yrityksille, kansalaisille ja viranomaisille
2012
2013
370 000
Safera
270 000
Marina
1 650 000
195 000
Scaffold
300 000
450 000
Nanoinflamm.
Nanogenotox
Hinamox
Proteomiikka
Cool-coverings
156 000
160 000
145 000
100 000
1 500 000
Nanosolutions
Nanostair
Perimämyrkyll.
Brasinoeu
2016
120 000
Nano-sisäilma
Sunpap
2015
38 000
QNano
Nanodevice
2014
45 000
150 000
48 000
2017
www.ttl.fi/nanoturvallisuuskeskus
Malliratkaisuja nanomateriaalien
käsittelyyn
Nanomateriaalien punnitusohje
Turvallinen työskentely
laboratoriotiloissa
KIITOS!
Nanoturvallisuuskeskus
www.ttl.fi/nanoturvallisuuskeskus
nanoinfo@ttl.fi