NANOTEKNOLOGIA - TIETO HÄLVENTÄÄ EPÄVARMUUTTA

NANOTEKNOLOGIA - TIETO HÄLVENTÄÄ EPÄVARMUUTTASAK:n 19. Työympäristöseminaari 8.-9.11.2008, Kiljavan opisto Kai Savolainen, Uudet teknologiat ja riskit, Työympäristön kehittäminen, Työterveyslaitos, Topeliuksenkatu 41 a A, 00250 Helsinki

Nanoteknologia - tieto hälventää epävarmuutta / Työterveyslaitos / K Savolainen / 8.11.2008 2

Tausta: nanoteknologioiden ja nanohiukkasten ominaispiirteet

Pieniä, reaktiivisempia, yllättäviäMahdollistaviaErilaisiaValtavat mahdollisuudetRiskit tuntemattomat tai huonosti tunnetut


(Hyvin) Pieniä

0.01 0.1 1 10 µm

Nanohiukkaset Perinteiset pölyhiukkaset

10 100 1000 10 000 nm


➔ nano ≠ massatuote1 nm kulta NP:

sininen hiukan

reagoiva 200°C

3 nm kulta NP: punainen katalyytti 200°C

Cluster diameter (nm)C

atal

ytic

act

ivit

y

kulta: keltainen vakaa 1 200°C

Vaikeasti ennustettavia


Hiilinanoputket – nanomateriaalien kruununjalokivet

Yksiseinäinen putki Monisenäinen putki

Yksiseinäisten hiilinanoputkien halkaisija on noin 1 nm, mutta niiden pituus voi olla monituhatkertainen suhteessa halkaisijaan.


NANOTEKNOLOGIOIDEN HAASTEET

• Vuonna 2007 nanoteknologioiden tutkimukseen noin 7 miljardia €; noin puolet julkisista, puolet yksityisistä lähteistä

• Nanopartikkeleiden terveysvaikutusttutkimus niukkaa – Suomessa 2006-2010 noin 1 M€ (alle 1 %); nanoteknologiarahoitus 130 M€

• EU:n uusi kemikaalilaki (REACH) haaste nanoteknologioille ja nanotuotteille; vuoden 2006 REACH lainsäädännössä ei ole erityisiä nanomateriaaleja koskevia säädöksiä


Monia nanoteknologian tuotteita on jo markkinoilla

• Lääkkeitä• Elintarvikkeita• Kuluttajatuotteita


Nanohopealla käsitelty allergisten lasten pehmolelu

Nanohopeïnen vaatteiden kuohkeuttaja

Nanohopealla käsitelty tuttipulloharja

Nanohopealla käsitelty leikkuulauta

Nanohopealla käsitellyt sukat

Nanohopealla käsitelty tyyny

http://www.nanotechproject.org/inventories/

Uudet mikrobeja tappavat nano-kokoluokan aineet – nanohopea johtaa


Aurinkovoiteet (TiO2, ZnO)

Fulleriini-C60 päivä-voide

jääkiekko- ja tenniksmailat (vahvikkeena hiilinanoputket)

Hiilinanoputket ja metallioksidien nanohiukkaset


NANOTEKNOLOGIAN HYÖDYT

• Nanoteknologian taloudelliset ja teknologiset hyödyt valtavat; alan teollisuuden liikevaihto arvioitu yli 2000 G€:ksi vuonna 2014

• Etuja materiaalien säästö, uudenlaisten teknologisten ratkaisujen mahdollisuus ja tuotteiden uudet edulliset ominaisuudet, keveät ja lujat materiaalit, joilla erinomainen sähkönjohtokyky, nanoteknologioiden kyky ratkaista haasteita melkein millä teknologian osa-alueella tahansa


Elämänlaatu ja nanoteknologian sosiaaliset hyödyt – kuinka säädellä etuja ja mahdollisia haittoja, jotka ovat jo täällä?

From Andrew Maynard, Chief scientist of The Project on Emerging Nanotechnologies


2000-luku: Nanoteknologian sovellukset valtaavat markkinoita


NANOHIUKKASIIN LIITTYVÄT HUOLENAIHEET

• Hengitysilman mangaani- ja titaanidioksidi-nanohiukkaset pääsevät aivoihin nenässä olevien hajuhermosäikeiden kautta – vaikutukset aivoihin?

• Nanohiukkaset voivat häiritä veren hyytymistä ja hiusverenkiertoa ja aiheuttaa verisuonten seinämän paksuuntumista ja siten vaikuttaa moniin elimiin


NANOHIUKKASILLE ALTISTUMINEN

• Yhdysvalloissa nanohiukkasille altistuu yli 2 miljoonaa työntekijää ja määrä kasvaa

• Nanoteknologiseen teollisuuteen (tuotanto, sovellukset) tarvitaan maailmanlaajuisesti miljoonia työntekijöitä vuoteen 2020 mennessä – altistuvien määrä kasvaa nopeasti

• Kuluttaja-altistuminen nanohiukkasille on todennäköistä esim. aurinkovoiteissa, mutta altistumisen mahdollisia vaikutuksia ei tunneta


SYNTEETTISTEN NANOHIUKKASTEN PÄÄSY ELIMISTÖÖN

• Nanohiukkaset voivat päästä elimistöön: – keuhkot – nopea pääsy verenkiertoon

keuhkorakkuloiden kautta – nenän hajuepiteeli – hajuhermon

hermopäätteet nenäontelossa voivat ottaa nanohiukkasia ja kuljettaa ne aivojen eri osiin - ja aiheuttaa aivohaittoja?

– ruoansulatuskanava (merkittävä kuluttajilla, ei työssä) ja iho (ei juuri merkitystä)


Altistuminen: lähteet, kohteet, & reitit

UK

Ro

yal S

oci

ety

& R

oya

l Aca

de

my

of

En

gin

ee

ring

Re

po

rt o

n N

an

osc

ien

ce &

na

no

tech

no

log

ies

(20

04

)

DERM

INJECTION


NANOHIUKKASET KEUHKOISSA

• Hiilinanoputket aiheuttavat keuhkotulehdusta ja keuhkojen arpeutumista ja voivat aiheuttaa koe-eläimissä vatsaontelon mesotelioomia, jotka yleensä liitetään asbestialtistumiseen


NANOHIUKKASET JA AIVOT: NENÄSTÄ JA VERENKIERROSTA AIVOIHIN


1900-luku: asbestikatastrofi – yhtymäkohdat nanoteknologiaan: suuret taloudelliset odotukset, riskien vähättely

Yksittäisiä tutkimuksia

Asbestinkäyttö

Meso-telioomat

Poikkileikkaus Syövät 30 vuoden viiveellä


4

3

2

1

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Nanoteknologian liikevaihto triljoonaa €

Sairauksia/ tapauksia

Viivästyneet terveyshaitat-syöpä-aivosairaudet-verenkiertoelimistö-keuhkosairaudet

-hiilinanoputket-metallinanohiukkaset-metallioksidit

Säätelemättömän nanoteknologian uhkakuva – 21. vuosisadan asbesti?


4

3

2

1 100

200

300

400

500

600

2010 2020

5

6

7 700

2000

Nanoteknologioiden ja uusien synteettisten nanohiukkasten teknologinen tutkimus

Synteettisten nanohiukkasten terveys- ja turvallisuustutkimus

Viranomaisten toiminta, sääntely

Varhainen mahdollisten haittojen havaitseminen

Synteettisten nanohiukkasten terveys- ja turvallisuustutkimus

Viranomaisten toiminta, sääntely

Nanoteknologioiden riskien hallinta


Nanoteknologioiden (versus asbestin) erityishaasteet riskien hallinnalle

• Erilaisia nanoteknologioita on satoja ja synteettisiä nanohiukkasia tuhansia

• Todennäköisesti valtaosa nanohiukkasista on haitattomia tai niiden riskit on helppo hallita

• Luultavasti pieni vähemmistö hyvin haitallisia (osa hiilinanoputkista, jotkut metalli- ja metallioksidi-nanohiukkaset)

• Haaste tunnistaa haitalliset varhain ja puuttua niihin ja estää nanoteknologioiden mahdolliset terveysriskit


MYRKYLLISYYS- JA TURVALLISUUSTUTKIMUKSEN TIETOAUKOT NANOHIUKKASTEN TERVEYSRISKIEN ARVIOINNISSA

• Käyttäjäystävälliset ja halvat laitteet työpaikka-altistumisen arvioimiseksi, vapautuminen työpaikalla

• Nanohiukkasten kuvaaminen, varhaisvaikutukset, perimä, keuhkojen tulehdusreaktiot, hiusverenkierto, helpot luotettavat testausmenetelmät ja strategiat, riskinarviointi ja -hallinta


NANOHIUKKASTEN JA –MATERIAALIEN RISKINHALLINNAN HAASTEET

• Nanohiukkasten riskinhallinnan tulee sisältää:– teknologioiden ja vaikutusten arviointi– nanoteknologiatuotteiden valmistus

kontrolloiduissa olosuhteissa– nanoteknologiatuotteiden ja käytön

turvallisuuden jatkuva seuranta– tuotteiden elinkaaren seuranta (tuottaja) – nanoteknologian hyväksyttävyys


JOHTOPÄÄTÖKSET

• Nanoteknologioiden vaikutus arkipäivään kasvaa

• Altistuminen lisääntyy• Tiedot nanohiukkasaltistumisesta ja sen

vaikutuksista ovat niukat; terveys- ja ympäristöriskien arviointi vaikeata

• Turvallisuustutkimuksen tulisi kuulua osana nanoteknologiatutkimukseen


KIITOS MIELENKIINNOSTA!

NANOTEKNOLOGIA - TIETO HÄLVENTÄÄ EPÄVARMUUTTA

Documents