Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa Scaffold-projekti Helene
Nanomateriaalien käyttö rakennusteollisuudessa kevyempiä lujempia itsestään puhdistuvia tulenkestäviä Vähemmän raaka-ainetta kuluttavia naarmuuntumattomia
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
Työvaiheet, joissa altistumista voi tapahtua Pölyä tuottavat työvaiheet Jauheiden käsittely ja sekoittaminen Sahaaminen Poraaminen Hionta Hajottaminen Huoltotyöt Ruiskutus (aerosolin muodostuminen)
Scaffold-hanke Innovative strategies, methods and tools for occupational risks management of manufactured nanomaterials in the construction industry EU:n rahoittama hanke, 2012-2015, 13 partneria seitsemästä EU-maasta Selvitettiin altistumista, riskejä ja riskienhallintaa nanomateriaaleihin ja niiden sovelluksiin tai käyttöihin liittyen rakennusalalla. http://scaffold.eu-vri.eu
Scaffold-hanke Koko elinkaari katettiin: nanomateriaalien valmistus -> nanoja sisältävien tuotteiden valmistus -> käyttö rakennustyömaalla -> materiaalien työstö -> onnettomuudet (tulipalo) -> purkuvaihe Työntekijän altistuminen
Tutkitut sovellukset Nanomateriaali Sovellus Piidioksidi Titaanidioksidi Hiilinanokuidut Nanoselluloosa Nanosavi Itsetiivistyvä betoni Likaa hylkivä muurauslaasti Komposiittimateriaalit Polyuretaanieristeet Tulenkestävät polymeeripaneelit Skenaariot (esim.) NM valmistus, erilaisten betonien valmistus, käyttö, työstö, purku NM valmistus, erilaisten sementtien valmistus, käyttö, työstö, purku Materiaalien valmistus, asennus, työstö Materiaalien valmistus, asennus, työstö Materiaalien valmistus, asennus, työstö, tulipalo
Altistuminen nanomateriaaleille Hankkeeseen liittyvissä skenaarioissa mitattiin altistumispitoisuuksia sekä laboratorio-, pilotti- että teollisuusmittakaavassa. Korkeimmat (massa)pitoisuudet nähtiin Nanomateriaalen valmistuksessa puhdistettaessa reaktoria ja filttereitä Käsiteltäessä puhtaita nanomateriaaleja tuotteiden valmistuksessa (nanojauheen kaato seokseen yms.) Ruiskutettaessa likaa hylkiviä tuotteita Hetkellisiä piikkipitoisuuksia esim. purkuvaiheessa
Altistuminen nanomateriaaleille Korkeimmat työilman hiukkaslukumääräpitoisuudet nähtiin työstäessä (poraus, hionta) kovia materiaaleja kuten betonia - Käytettiin sekä tavallisia että nanomateriaalia sisältäviä tuotteita -> hiukkaspitoisuuksissa ei eroja -> nanot sidottuna matriksiin; ei havaittu vapaita nanohiukkasia ilmassa
Raja-arvoehdotukset Toistaiseksi ei ole olemassa kansallisia tai EU-tason raja-arvoja nanomateriaaleille laadittiin suositukset hankkeessa käytetyille nanomateriaaleille Nanomateriaali Scaffold OEL (8 h) nano-tio 2 0.1 mg/m 3 (alveolijae) nano-sio 2 0.3 mg/m 3 (alveolijae) inertti pöly 0.3 mg/m 3 (alveolijae) 4 mg/m 3 (hengittyvä) nanosavet 0.3 mg/m 3 (alveolijae) 4 mg/m 3 (hengittyvä) Tavoitetasot (TTL 2013*) Viitearvot (IFA 2015, SER 2012) 40.000 partikkelia/cm 3 40.000 partikkelia/cm 3 0.3 mg/m 3 (alveolijae) 4 mg/m 3 (hengittyvä) 40.000 partikkelia/cm 3 nanoselluloosa 0.01 kuitua/cm 3 0.01 kuitua/cm 3 hiilinanokuidut 0.01 kuitua/cm 3 0.01 kuitua/cm 3 * www.ttl.fi/tavoitetasot
Altistuminen nanomateriaaleille Scaffold: Kaikissa mitatuissa työtehtävissä työpäivän keskimääräiset pitoisuudet olivat alle hankkeessa annettujen raja-arvojen
Stoffenmanager Nanon soveltuminen rakennusalalle Hankkeessa testattiin yksinkertaisen riskinarviointityökalun (Control banding) Stoffenmanager Nanon soveltuvuutta nanomateriaaleja sisältävien käyttöjen arvioinnissa https://nano.stoffenmanager.nl/ Käyttö toimi hyvin, soveltui testattuihin työtehtäviin MUTTA: rakennusalalla hirveästi muitakin kemiallisia altisteita. Näiden osalta käytettävä toista menetelmää, esim. tavallista Stoffenmanageria https://fioh.stoffenmanager.nl/
Scaffoldin riskinhallintasuosituksia Nanomateriaali Sovellus Piidioksidi Titaanidioksidi Hiilinanokuidut Nanoselluloosa Nanosavi Itsetiivistyvä betoni Likaa hylkivä muurauslaasti Komposiittimateriaali Polyuretaanieristeet Tulenkestävät polymeeripaneelit Suosituksia Käytetään konsentroituja SiO 2 -dispersioita jauheen sijaan Käytetään konsentroituja TiO 2 -dispersioita jauheen sijaan. TiO 2 -sitominen sepioliittimikrokuituihin vähentää altistumista Nanomateriaalien sitominen dispersioon, jota käytetään tuotteiden valmistuksessa; varmistetaan ettei vapaata nanomateriaalia pääse ilmaan Paneelien valmistusvaiheen optimointi niin että altistumista minimoidaan (safe by design)
ES5: Poraaminen GA 280535) Boxplot, backgroundcorrected average number of nanoparticles/cm3 during the tasks (data from CPC3007). Nanosafe2014, 18-20 November, 2014 Grenoble, France
Terveystarkastussuositukset Rakennusalan työntekijöiden terveystarkastuksia suoritetaan yleensä 1-5 vuoden välein (iästa ja työtehtävistä riippuen) sisältäen mm. Työhistorian, tehtävien, altistumisen, sairauksien, lääkityksen ja oireiden dokumentoinnin Kuulotesti (melu) Keuhkojen toiminnan tutkiminen, spirometria (pölyt, kaasut) Keuhkojen röntgenkuvaus (kvartsi, asbesti jne.) Tarvittaessa muita tutkimuksi (altistuminen ja oireet)
Terveystarkastussuositukset Jos riski on matala tai kohtuullinen (esim. toksisuus tai/ja altistuminen on pientä), työntekijöille sovittuihin terveystarkastuksiin tai niiden tiheyteen ei tarvita muutoksia. Jos riski on korkea (esim. nanokuitujen tai muiden toksisten materiaalien kohdalla tai/ja jos altistuminen on suurta) tarvitaan säännöllisiä seurantatarkastuksia (1-3 vuoden välein), kiinnittäen erityisesti huomiota mahdollisiin hengitystie- ja sydän-verisuonioireiden ja sairauksien ilmaantumiseen.
http://scaffold.euvri.eu/filehandler.ashx?file=13742
http://www.ttl.fi/fi/tietokortit/sivut/default.aspx
Scaffold-työkalut http://scaffold.eu-vri.eu
Muistettavaa Monilla rakennusalan 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.
Nanoturvallisuuskeskus www.ttl.fi/nanoturvallisuuskeskus nanoinfo@ttl.fi TTL / Topeliuksenkatu 41b, työmaa-aita, taiteilijat Elissa Eriksson ja Maikki Rantala