Nanomateriaalit työpaikoilla

Transkriptio

1 Hyvinvointia työstä

2 Nanomateriaalit työpaikoilla Helene Stockmann-Juvala, vanhempi asiantuntija, FaT Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 2

3 Mikä nano? Luonnollisesti syntyvät nanohiukkaset Monet luonnonilmiöt tuottavat ilmakehään nanohiukkasia Prosessipäästöinä muodostuvat nanohiukkaset Monissa työprosesseissa syntyy nanokokoluokan hiukkasia (esim. hitsaus, pakokaasut) Teollisesti tuotetut nanohiukkaset Hiukkasista vähintään 50 prosenttia lukumääräperusteisen kokojakauman mukaisesti on kooltaan nm Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 3

4 Miksi nanot ovat tapetilla? Nanomateriaaleilla saadaan tuotteisiin uusia tai parannettuja ominaisuuksia kevyempiä tai kestävämpiä vähemmällä raaka-aineella kuin perinteisillä materiaaleilla hyvin sähköä johtavia likaa hylkiviä jne. jne. Laboratorioissa on tuotettu satoja tuhansia nanomateriaaleja vain murto-osa on kaupallisessa käytössä Nanoteknologioiden merkitys kasvaa Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 4

5 Nanojen sovelluskohteita Rakennusteollisuus Pakkausteollisuus Tietotekniikka Clean tech Nanoteknologiat Liikennevälineet Energiatekniikka Lääketeollisuus Elintarviketeollisuus Kosmetiikka Sensorit Työterveyslaitos Säämänen / Stockmann-Juvala 5

6 Nanomateriaalien käyttöjä rakennusteollisuudessa Nanomateriaali Piidioksidi ylivoimaisesti suurimmat volyymit! Titaanidioksidi Hiilinanoputket tai - kuidut Sinkkioksidi Nanoselluloosa Kuparioksidit Nanosavi Sovellus Sementti, betoni, lasi, eristysmateriaalit Maalit, pinnoitteet, sementti, betoni, lasi Betoni, maalit, komposiittimateriaalit Pinnoitteet Eristeet Puunsuoja-aineet Komposiittimateriaalit Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 6

7 Terveysvaikutuksista Todennäköisesti suuri osa synteettisistä nanohiukkasista on turvallisia tai vain vähän haitallisia ja niiden riskit ovat hallittavissa Osa synteettisistä nanomateriaaleista tiedetään haitallisiksi ominaisuudet, joiden epäillään aiheuttavan haitallisuutta ovat esim. pysyvyys elimistössä, muoto, liukenevuus, jne. Haaste tunnistaa haitalliset materiaalit varhain ja puuttua niihin ja estää nanoteknologioiden mahdolliset terveysriskit Materiaalin nanokoko ei sinällään merkitse terveysvaaraa Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 7

8 Miksi nanojen terveysvaikutukset ovat tapetilla? Oletuksia: Pienen kokonsa ansiosta nanohiukkaset saattavat kulkeutua ja kertyä helposti elimiin ja soluihin immunologinen puolustus ei riittävä/ makrofagit eivät ehdi poistaa kaikkia hiukkasia (overload) pitkäaikainen kertyminen paikallinen tulehdus genotoksiset vaikutukset kohdekudoksessa pääsy systeemiseen verenkiertoon karsinogeenisuus Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 8

9 Spekulointia mekanismeista Huonosti liukenevat nanomateriaalit (biopersistent): kertyminen keuhkorakkuloihin, pitkittynyt tulehdus, mahdollisesti sekundääriset tai epäsuorat vaikutukset. Erityisesti jäykkiin, kuitumaisiin materiaaleihin liittyvät huolenaiheet. Liukenevien tai osittain liukenevien aineiden kohdalla vaikutukset johtuvat todennäköisesti liuenneiden ionien toksisuudesta (esim. Zn) Yhteys inflammaatio-genotoksisuus-karsinogeenisuus on vielä epäselvä! Neurologisten haittavaikutusten mahdollisuus huomioitava. Hiirissä nähty kulkeutumista aivoihin nenän hajuepiteelin kautta. Merkitys ihmiselle? Nanohiukkaset eivät näytä läpäisevän tervettä ihoa! Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 9

10 Esimerkkejä terveysvaikutuksista Kansainvälinen syöväntutkimuslaitos (IARC) on luokitellut erään hiilinanoputkityypin (MWCNT-7) luokkaan 2B; ihmisille mahdollisesti karsinogeeniseksi aineeksi. Muut hiilinanoputket ovat luokassa 3, ei luokiteltavissa. Myös titaanidioksidi on luokitelu luokkaan 2B Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 10

11 Työperäinen altistuminen nanomateriaaleille Hengitysteitse työntekijöiden tärkein altistumisreitti Ihoaltistuminen Nanohiukkaset eivät kulkeudu verenkiertoon ehjän ihon läpi Suun kautta kädestä suuhun epäsuorasti: inhaloitujen partikkeleiden nieleminen Anne Saber Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 11

12 Työvaiheet, joissa altistumista voi tapahtua Pölyä tuottavat työvaiheet Jauheiden käsittely ja sekoittaminen Sahaaminen Poraaminen Hionta Hajottaminen Huoltotyöt Ruiskutus (aerosolin muodostuminen) Yleensä ei kuitenkaan altistuta nanohiukkasille vaan suuremmille agglomeraateille. Matriksiin sidottu nanomateriaali ei yleensä vapaudu työstövaiheessa (esim. hionta) Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 12

13 Hyviä työtapoja Tunnista: nanomateriaalit, työvaiheet ja altistuvat henkilöt Tee/päivitä riskinarviointi Kemikaaliluettelo, käyttöturvallisuustiedote (löytyykö siitä tarvittavat tiedot?), merkinnät jne. Onko käyttöturvallisuustiedotteessa mainitut riskinhallintatoimenpiteet toteutettu? Onko työntekijät koulutettu ja opastettu? Huolto- ja kunnossapito sekä jätehuolto Työnjohto ja materiaalien hankinta Siisteys, järjestys ja yleinen hygienia ÄLÄ MISSÄÄN NIMESSÄ KÄYTÄ PAINEILMAA PÖLYN PUHDISTUKSEEN! Työterveyslaitos Säämänen / Stockmann-Juvala 13

14 Riskinarvioinnista Monilla työpaikoilla altistuminen erilaisille pölyille, kuiduille, liuottimille tai muille kemikaaleille saattaa olla hyvin runsasta. Nämä muut tekijät ovat todennäköisemmin suurempi terveysriski kuin altistuminen nanomateriaaleille. Riskinarvioinnissa on huomioitava kaikki altisteet, nanomateriaalit ovat siis usein osa laajempaa kokonaisuutta. TTL / Topeliuksenkatu 41b, työmaa-aita, taiteilijat Elissa Eriksson ja Maikki Rantala Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 14

15 TTL:n tavoitetasot Nanomateriaali Tavoitetaso Esimerkkejä Jäykät, kuitumaiset nanomateriaalit, joiden asbestinkaltaisia vaikutuksia ei voida sulkea pois 0,01 kuitua/cm 3 (8h) a (kuitujen pituus > 5 µm ja pituus-halkaisijasuhde > 3:1) Hiilinanoputket, metallioksidikuidut Partikkelimuotoiset, hitaasti hajoavat nanomateriaalit; tiheys >6000 kg/m partikkelia/cm 3 (8 h) Nanokokoiset Ag, Au, CeO 2, CoO, Fe, Pb, SnO 2 Partikkelimuotoiset, hitaasti hajoavat nanomateriaalit; tiheys <6000 kg/m 3 sekä kuidut, joilla ei asbestinkaltaisia vaikutuksia partikkelia/cm 3 (8 h) Nanokokoiset Al 2 O 3, SiO 2,TiN, TiO 2, ZnO, nanosavet, dendrimeerit, C 60, polystyreeni Pääosin agglomeraatteina esiintyvät partikkelimuotoiset, hitaasti hajoavat nanomateriaalit (agglomeraattien halkaisija > 100 nm) 0,3 mg/m 3 (alveolijae) (8 h) Mm. yllä mainittujen partikkelimuotoisten nanomateriaalien agglomeraatit Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 15

16 Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 16

17 Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 17

18 Lopuksi Nanomateriaalien käyttö on mahdollista toteuttaa turvallisesti. Nanomateriaalit ovat hyvin erilaisia. Ainekohtaisten haittavaikutustietojen niukkuuden takia suositellaan altistumisen minimoimista. Normaalit riskinhallintakeinot ovat tehokkaita oikein käytettynä. Riskinhallinnassa vaikeus on arvioida riittävä riskinhallinnantaso toimitaan ennaltaehkäisevästi ja valitaan mieluummin korkea suojaustaso Työterveyslaitos Stockmann-Juvala 18

19 tyoterveyslaitos tyoterveys Tyoterveyslaitos