Synteettisten nanohiukkasten aiheuttamat fysiologiset vasteet hengitysteissä

Samankaltaiset tiedostot
Nanoteknologiat Suomessa: hyödyt ja turvallisuusnäkökulma

3. esitelmä: Muodostavatko nanomateriaalit työntekijälle työterveys- ja turvallisuusriskin?

Vastuullinen nanoteknologia rakentamassa hyvinvointia

Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa

Nanomateriaalit työpaikoilla

Nanohiukkasten tavoitetasot ja mittausstrategia

2. esitelmä Mitä nanoteknologia on?

Työpaikkojen haasteet; altistumisen arviointi ja riskinhallinta

Mitä tiedetään nanomateriaalien terveysvaikutuksista. Harri Alenius, Tutkimusprofessori Nanoturvallisuuskeskuksen varajohtaja

diesel- ja maakaasumoottoreiden muodostamille partikkeleille

TYÖTURVALLISUUSSÄÄNNÖKSIÄ VALMISTELEVA NEUVOTTELUKUNTA Luonnos 2/HTP2012

Altistuminen teollisille nanomateriaaleille vaara terveydelle?

3D-TULOSTAMINEN: PÄÄSTÖT JA

Etyyliakrylaatti HTP-ARVON PERUSTELUMUISTIO. TYÖTURVALLISUUSSÄÄNNÖKSIÄ VALMISTELEVA NEUVOTTELUKUNTA Luonnos 3/HTP

TYÖTURVALLISUUSSÄÄNNÖKSIÄ VALMISTELEVA NEUVOTTELUKUNTA Luonnos 4/HTP2012

Ympäristöä kuormittavat teolliset nanomateriaalit. Markus Sillanpää, SYKE, SOTERKOn tutkimuspäivä

Degrees 2016, M.Sc. (Admin.) in Environmental Law, University of Eastern Finland, Faculty of Social Sciences and Business Studies, Department of Law

Nanomateriaalit jätteissä. Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Nanomateriaalien turvallisuus SOTERKO- yhteistyössä

Hyvinvointia työstä Tomi Kanerva. Työterveyslaitos

Nanoturvallisuus ja Työterveyslaitoksen Nanoturvallisuuskeskuksen toiminta Kai Savolainen, Roundtable-tilaisuus,

Nanomateriaalien vaikutus tulevaisuuden jätteenkäsittelyyn ja materiaalikierrätykseen. Niina Nieminen Teknologiakeskus KETEK Oy

Pascal International Oy. Turvallisuustietolomake. Tuotenimi: Stat Gel 1. AINEEN JA TOIMITTAJAN TUNNISTAMINEN. Tuotenimi: Stat Gel

MODULAARINEN AEROSOLIHOITOLAITE

Miksi liikenteen päästöjä pitää. Kari KK Venho

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials

Päiväys ,27 (12023)

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

Dioksaani HTP-ARVON PERUSTELUMUISTIO. TYÖTURVALLISUUSSÄÄNNÖKSIÄ VALMISTELEVA NEUVOTTELUKUNTA Luonnos 2/HTP (6)

TYPPIOKSIDIANALYYSI. Pt-NO-ex. Katriina Jokela bio6sn 2009

Kemikaalien EU-riskinarviointi ja -vähennys

Kemikaalien EU-riskinarviointi ja -vähennys

STM ja nanoturvallisuus - päätöksenteon haasteet

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

Kemialliset taisteluaineet

Nanomateriaalit ympärillämme uhkana terveydelle ja ympäristölle?

Uusi sisäilman laadun tutkimusmenetelmä

Synteettisten nanohiukkasten ja nanoteknologian riskit

Ventilaation huononeminen keuhkojen tilavuuden pienenemisen seurauksena. Ventilaation vaikeutuminen keuhkoputkien ahtautumisen seurauksena 21.9.


Hyvinvointia työstä Tomi Kanerva. Työterveyslaitos

TYÖTURVALLISUUSTIEDOTE. Teollisuustie KAUSALA ( 05 )

1 Drain Out Crystal Päivämäärä

MAAPERÄSSÄ ESIINTYVIEN HAITTA-AINEIDEN

Kemikaalivaarojen arviointi

1. KEMIKAALIN JA SEN VALMISTAJAN, MAAHANTUOJAN TAI MUUN TOIMINNANHARJOITTAJAN TUNNISTUSTIEDOT

Kemikaalit ja työ internetsivusto

Hyvinvointia työstä. Kosteusvaurioselvityksiä tekevien työntekijöiden hyvinvointi ja altistuminen. Pirjo Jokela ylilääkäri, Työterveyslaitos

POLTA PUUTA PUHTAAMMIN. Pakila

HENGITYS RASITUKSESSA JA HENGENAHDISTUSTILANTEESSA:

Nanoturvallisuuskeskuksen toiminnan tavoitteet. Nanoturvallisuus tutkimuksesta käytäntöön Kai Savolainen

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

EU FP7 projekti NanoDevice

X KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE KEMIKAALITIETOJEN ILMOITUSLOMAKE

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Asetuksen (EY) N:o 1907/2006 mukaisesti Versio 4.0 Muutettu viimeksi Päiväys

Nanoaineet jätteiden prosessoinnissa Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Kirsi Ylä-Tuuhonen erikoistuva lääkäri TAYS, Lastenklinikka

TEHOSTESAVUJEN HAITALLISTEN KEUHKO- JA VERISUONIVAIKUTUSTEN TORJUNTA

Mitä sisäilmaoireet ovat?

Keuhkoahtaumataudin monet kasvot

Kloori HTP-arvon perustelumuistio

Miten ennustaa uusien synteettisten nanomateriaalien haittaominaisuuksia ja terveysvaaroja

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Sivu 1 / 6 MASTERBOARD 1. AINEEN TAI VALMISTEEN JA YHTIÖN TAI YRITYKSEN TUNNISTETIEDOT 2.

FOSGEENI. Ehdotus HTP -arvoiksi. Yksilöinti ja ominaisuudet

Päivitetty

PEF- JA PIF-MITTARIT ASTMAN DIAGNOSTIIKASSA JA HOIDOSSA. Sairaanhoitaja Minna Suhonen, Soite

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

HSY:n supermittausasemalla täsmätietoa liikenteen vaikutuksista ilmanlaatuun

PM1-PIENHIUKKASET VAARA TERVEYDELLE. Puhdasilmaratkaisut

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

Ihoaltistumisen arvioinnin tarve työpaikoilla STHS koulutuspäivät

KEMIALLISTEN TEKIJÖIDEN AIHEUTTAMIEN RISKIEN ARVIOINTI (VNa 715/2001)

PENOSIL Premium All Weather Sealant

Teollisesti tuotetut nanomateriaalit työpaikoilla

Pienhiukkasten ulko-sisä-siirtymän mittaaminen. Anni-Mari Pulkkinen, Ympäristöterveyden yksikkö

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Asetuksen (EY) N:o 1907/2006 mukaisesti Versio 4.0 Muutettu viimeksi Päiväys

Kiertotalouden kemikaalit ja riskit työntekijöille

1. KEMIKAALIN JA SEN VALMISTAJAN, MAAHANTUOJAN TAI MUUN TOIMINNANHARJOITTAJAN TUNNISTUSTIEDOT

91/155/EY - ISO mukainen käyttöturvallisuustiedote

Kosteus- ja homeongelmat Suomessa

KEHÄVALU OY Mattilanmäki 24 TAMPERE

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

Nanotäyteaineiden sekoittamisen haasteet ja ongelmat Kumi-instituutin keväseminaari

Kemikaalien EU-riskinarviointi ja -vähennys

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Asetuksen (EY) N:o 1907/2006 mukaisesti Versio 4.0 Muutettu viimeksi Päiväys

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE

Pölyt pois yhteistyöllä. Vähennä jauhopölyä leipomossa

Pienpolton toksikologiset vaikutukset

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Asetuksen (EY) N:o 1907/2006 mukaisesti Versio 4.0 Muutettu viimeksi Päiväys

Käyttöturvallisuustiedote 1907/2006/EY, 31 artikla mukainen Painatuspäivämäärä: Tarkistus:

Aerosolimittauksia ceilometrillä.

Oikea asenne Terveempi elämä

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA?

Lasikuitu nonwoven. Versio 1.0 Muutettu viimeksi Päiväys

Kemikaalien EU-riskinarviointi ja -vähennys

sinullako Keuhkoahtaumatauti ja pahenemis vaiheita?

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE 1(6) Syyskuu KEMIKAALIN JA SEN VALMISTAJAN, MAAHANTUOJAN TAI MUUN TOIMINNANHARJOITTAJAN TUNNISTUSTIEDOT

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Kemikaalitietojen ilmoituslomake Päiväys: Sisäinen nro: Edellinen päiväys:

Transkriptio:

Synteettisten nanohiukkasten aiheuttamat fysiologiset vasteet hengitysteissä Suomen Työhygienian seuran koulutuspäivät, Kuopio, 1.-2.2.2017 Maija Leppänen

Mikä on nanohiukkanen? Nanohiukkasella tarkoitetaan hiukkasta, jossa yksi tai useampi mitta on < 100 nm Nanometri on millimetrin miljoonasosa Nanohiukkaset ovat samaa kokoluokkaa virusten kanssa Nanohiukkaset voivat olla palloja, hiutaleita, putkia, vaijereita tai nuppuja Lähde: https://oecotextiles.wordpress.com Lähde: http://www.niehs.nih.gov STHS koulutuspäivät 2017 2

Mikä on synteettinen nanohiukkanen? Nanokokoluokan hiukkasia syntyy luonnollisesti ja ihmisen toiminnan johdosta Synteettinen nanohiukkanen on valmistettu varta vasten tarkoituksena saada tuotteelle uusia ominaisuuksia Pienentämällä hiukkaskokoa nanokokoon esim. sulamispiste muuttuu, sähkönjohtavuus kasvaa, reaktiivisuus kasvaa Erilaisia nanomateriaaleja on tuhansia, taloudellisesti merkittäviä ehkä muutamia satoja Suomessa yleisimmin käytettyjä nanomateriaaleja ovat titaanidioksidi, hiilinanoputket, sinkkioksidi, ceriumoksidi, piidioksidi, rauta ja hopea STHS koulutuspäivät 2017 3

Nanohiukkasten käytön mahdolliset riskit Päästessään elimistöön nanohiukkaset poistuvat suuria hiukkasia hitaammin Nanohiukkasten on havaittu vaikuttavan elimistössä suuria hiukkasia haitallisemmin Hiukkaset voivat kulkeutua eri elimiin vaikutuksia ei tiedetä Osa hiukkasista vaarattomia, osa voi jopa aiheuttaa syöpää Haitallisten nanohiukkasten tunnistaminen sekä altistumistasojen selvittäminen tärkeää Terveysvaikutusten tietämys vielä puutteellista STHS koulutuspäivät 2017 4

Altistuminen suurinta työympäristöissä Nanohiukkasille voidaan altistua hiukkasten valmistuksen ja käytön aikana Merkittävin altistumisreitti on hengityselimistön välityksellä -> hiukkaset pääsevät aina keuhkorakkuloihin asti Altistuminen ihon kautta vähäistä EU:ssa nanoteknologiayritykset työllistävät 300 000-400 000 henkeä Nanoteknologiaa hyödyntäviä työpaikkoja suomessa n. 800, hieman yli 20 000 työntekijää STHS koulutuspäivät 2017 5

Fysiologiset vasteet hengitysteissä = ärsytysreaktiot Keho pyrkii estämään haitallisten yhdisteiden pääsyn keuhkoihin refleksireaktioilla Ylähengitystieärsytys, keuhkoärsytys, keuhkoärsytyksen ensivaihe, keuhkoputkien ahtauma Voimakkaan ylähengitystie- tai keuhkoärsytyksen seurauksena hengitystiheys alenee Alenema korreloi kemikaalien kohdalla työympäristöjen viitearvojen kanssa Täten ärsytystestausta voidaan käyttää apuna raja-arvojen asettamiseen työpaikoilla. Tällä hetkellä synteettisille nanohiukkasille ei ole olemassa terveysperusteisia työpaikan viitearvoja

Yhdiste voi ärsyttää Ylähengitysteitä, mikä näkyy taukona sisäänhengityksen jälkeen Keuhkoja, mikä näkyy uloshengityksen pidentymisenä (ikään kuin tauko hengitysten välissä) keuhkoärsytystä saattaa edeltää nopean ja pinnallisen hengityksen vaihe tai aiheuttaa keuhkoputkien supistumista/ahtaumaa, mikä näkyy uloshengityksen hidastumisena Jotkut yhdisteet voivat aiheuttaa kaikkia näitä vaikutuksia!

Tutkimuksessa selvitettiin Kolmen TiO 2 - ja piikarbidihiukkasen potentiaalia aiheuttaa ärsytystä ja tulehdusta hiiren hengitysteissä Nanokokoinen TiO 2 Nanokokoinen SiO 2 -päällystetty TiO 2 Nanokokoa suurempi TiO 2 Piikarbidi, SiC (vain kerta-altistus) Kerta-altistus (30 min) ja 4 viikon toistuva altistus (1 h, 4 pvä/vko, 4 vko) STHS koulutuspäivät 2017 8

Tutkitut hiukkaset Hiukkaskoko, nm nanotio 2 20 anataasi: brookiitti (3:1) SiO 2 - päällystetty TiO 2 Kidemuoto Muoto Pinta-ala, m 2 /g Pallomainen 10 x 40 rutiili Neulamainen Pigmentti < 5000 rutiili Pallomainen TiO 2 Piikarbidi 77 - Pallomainen Koostumus Pitoisuudet, mg/m 3 61 Ti, O, C Akuutti: 8, 20, 30 Toistuva: 30 132 Ti, O, SiO 2 Akuutti: 5, 10, 20, 30 Toistuva: 30 2 Ti, O Akuutti: 5, 10, 20, 30 Toistuva: 15 32 Si, C, O Akuutti: 5, 10, 20, 30 STHS koulutuspäivät 2017 9

hengitystaajuus SiO 2 -päällystetty TiO 2 kaikkein haitallisin hiukkanen hengitystilavuus sisäänhengitys uloshengitys - Nopea ja pinnallinen hengitys pitoisuuksissa 10, 20 ja 30 mg/m 3 (keuhkoärsytyksen esivaihe) STHS koulutuspäivät 2017 10

SiO 2 -päällystetyt TiO 2 -nanohiukkaset aiheuttivat myös Toistuvien altistusten (1 h, 4 x viikossa, 4 vko:n ajana) aikana keuhkoärsytys voimistui Kerta-altistui aiheutti myös ylähengitystieärsytystä, joka voimistui toistuvien altistusten aikana Keuhkoputkien ahtauma kehittyi toistuvien altistusten aikana. Alkoi näkymään 4. altistuspäivänä Voimakkaimmillaan kahden viimeisen altistusviikon aikana Toistuvat altistukset aiheuttivat myös tulehdusta keuhkoissa Leppänen et al. 2015. Inhaled silica-coated TiO 2 nanoparticles induced airway irritation, airflow limitation and inflammation in mice. Nanotoxicology 9:210-218.

NanoTiO 2 aiheutti vähäistä keuhkoahtaumaa Vaikutus näkyi kaikilla tutkituilla pitoisuuksilla (8, 20 and 30 mg/m 3 ); uloshengityksen virtaus laski Vaikutus voimakkaimmillaan altistusjakson loppupuolella Vähäistä ylähengitystie- ja keuhkoärsytystä, jotka johtuivat luultavammin reaktion sivutuotteista (typpidioksidi ja propeeni) Ei tulehdusta Leppänen et al. 2011. Nanosized TiO 2 caused minor airflow limitation in the murine airways. Arch Toxicol 85: 827-839 STHS koulutuspäivät 2017 12

Pigmentti TiO 2 ei juurikaan vaikutuksia Lievää ylähengitystieärsytystä akuuteissa kokeissa (10, 20 and 30 mg/m 3 ) ja toistuvissa altistuksissa (15 mg/m 3 ) Ärsytys voimakkaimmillaan tyypillisesti altistusjakson alussa Ei keuhkoärsytystä tai keuhkoputkien ahtaumaa Ei tulehdusta Leppänen et al. 2015. Negligible respiratory irritation and inflammation potency of pigmentary TiO 2 in mice. Inhal Toxicol 27: 378-386.

Piikarbidi- ei juurikaan vaikutuksia Vain kerta-altistukset (5, 10, 20 and 30 mg/m 3 ) Hyvin lievää ylähengitystieärsytystä pitoisuuksilla 10 ja 20 mg/m 3 mutta ei pitoisuudessa 30 mg/m 3 Ei keuhkoärsytystä eikä keuhkoputkien ahtaumaa Ei tulehdusta STHS koulutuspäivät 2017 14

Yhteenvetona SiO 2 -päällystetty nanokokoinen TiO 2 kaikkein haitallisin Keuhkoärsytyksen esivaihe joka voimistui keuhkoärsytykseksi Ylähengitystieärsytys Keuhkoputkien ahtauma (toistuvissa altistuksissa) Tulehdus (toistuvissa altistuksissa) Nanokokoinen TiO 2 aiheutti keuhkoputkien ahtaumaa Pigmentti TiO 2 ja nanokokoinen piikarbidi hyvin vähäinen ylähengitystieärsytys Hiukkasten muoto, päällyste, kidemuoto voivat vaikuttaa potentiaaliin aiheuttaa ärsytysvaikutuksia STHS koulutuspäivät 2017 15

Entäpä vaikutukset ihmisillä? Ihminen ja hiiri kokevat ärsytyksen samalla tavoin, ihminen on hiirtä herkempi Samanlaisilla pitoisuuksilla todennäköisesti myös työntekijät kokevat ärsytysoireita Ylähengitystieärsytys: kihelmöinti, polttava tunne, kyynelehtiminen, yskiminen Keuhkoärsytys: nopea pinnallinen hengitys, hengenahdistus Pitoisuudet TiO 2 työpaikoilla ovat kuitenkin olleet käytettyjä pitoisuuksia matalammalla tasolla STHS koulutuspäivät 2017 13.2.2017 16

Nanohiukkasten monitorointi työntekijän hengitysvyöhykkeeltä altistumistasojen selvittämiseksi UEF + TTL yhteishanke, rahoittajana TSR 1.7.2015-30.6.2017 Hankkeessa kehitetty esierotin nanohiukkasten mittaamiseksi ja mitattu hiukkaspitoisuuksia viidellä työpaikalla Loppuseminaari 3.4.2017: TTL, Tampere STHS koulutuspäivät 2017 17

Kiitos! Jäikö kysyttävää? Ota yhteyttä: Maija.leppanen@uef.fi uef.fi