Nanohiukkasten tavoitetasot ja mittausstrategia



Samankaltaiset tiedostot
Nanomateriaaleille altistumisen arviointi

Työpaikkojen haasteet; altistumisen arviointi ja riskinhallinta

Nanoteknologiat Suomessa: hyödyt ja turvallisuusnäkökulma

Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa

Nanomateriaalien riskinhallinta. Virpi Väänänen, erikoistutkija, FT Turvalliset uudet teknologiat - tiimi

Hyvinvointia työstä Tomi Kanerva. Työterveyslaitos

Hyvinvointia työstä Tomi Kanerva. Työterveyslaitos

Nanomateriaalit työpaikoilla

STM ja nanoturvallisuus - päätöksenteon haasteet

Synteettisten nanohiukkasten aiheuttamat fysiologiset vasteet hengitysteissä

Hiukkasten lukumäärän ja keuhkodeposoituvan pintaalan mittaukset erilaisissa ympäristöissä. Ilmanlaadun mittaajatapaaminen, Tampere 11.4.

Varausta poistavien lattioiden mittausohje. 1. Tarkoitus. 2. Soveltamisalue. 3. Mittausmenetelmät MITTAUSOHJE (5)

Nanohiukkasten arviointi ja hallinta mittauksien ja sisäilmamallin avulla

Pyöräilyn aikainen altistuminen ilmansaasteille

Pölyt pois yhteistyöllä. Vähennä jauhopölyä leipomossa

3D-TULOSTAMINEN: PÄÄSTÖT JA

Suodatinmateriaalien Testaus. TUTKIMUSSELOSTUS AUT / Suomen Terveysilma Oy

Hyvinvointia työstä. SAK:n 22. TYÖYMPÄRISTÖSEMINAARI Nano, mitä siitä on hyvä tietää?

KOTIKÄYTTÖISEN 3D-TULOSTIMEN AIHEUTTAMAT VOC- JA HIUKKASPÄÄSTÖT ASUINHUONEISTON SISÄILMASSA

Kiertotalouden kemikaalit ja riskit työntekijöille

Nanomateriaalit jätteissä. Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Rakennustyöpaikan pölyn leviämisen hallinta vesisumutusmenetelmällä

Työhygieniapalvelut Työterveyslaitoksessa

KEMIALLISTEN TEKIJÖIDEN AIHEUTTAMIEN RISKIEN ARVIOINTI (VNa 715/2001)

N:o Uusien polttolaitosten ja kaasuturbiinien, joiden polttoaineteho on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 megawattia päästöraja-arvot

Työterveyslaitos Anneli Kangas

NANOHIUKKASTEN MONITOROINTI TYÖNTEKIJÄN HENGITYSVYÖHYKKEELTÄ ALTISTUMISTASOJEN SELVITTÄMISEKSI

PIENHIUKKASTEN JA HENGITETTÄVIEN HIUKKASTEN MITTAUSRAPORTTI

Vastuullinen nanoteknologia rakentamassa hyvinvointia

Työhygienian erikoistumiskoulutus

kosteusvaurioituneen koululuokan korjauksessa k esimerkkitapaus

Kemikaaliriskien hallinta ympäristöterveyden kannalta. Hannu Komulainen Ympäristöterveyden osasto Kuopio

Nanomateriaalien turvallisuus SOTERKO- yhteistyössä

ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS VALOKUVAAMALLA

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

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

Käsi- ja kehotärinän terveysvaikutukset teollisuus- ja verkkopalveluiden työtehtävissä

Kemialliset tekijät työpaikoilla

Kemikaalit ja työ internetsivusto

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

Ilmansuodattimien luokitus muuttuu Sisäilmastoseminaari 2017 Tero Jalkanen VTT Expert Services Oy

YMPÄRISTÖSEURANNAT Ympäristömelu ja ilmanlaatu. Jani Kankare

Uuden mittausmenetelmän kokeilu metsäkonetutkimuksessa. Esko Rytkönen Työterveyslaitos

Nanoaineet jätteiden prosessoinnissa Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

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

Ilmanlaadun seurannan uusia tuulia. Resurssiviisas pääkaupunkiseutu, kick-off Päivi Aarnio, HSY

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

KESKI-SUOMI KOHTI KIERTOTALOUTTA 2018

KOMISSION DELEGOITU ASETUS (EU) N:o /, annettu ,

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Kansainvälinen työturvallisuuspäivä Tunnistatko altistumisriskit?

EU FP7 projekti NanoDevice

PAMPALON KULTAKAIVOKSEN LASKEUMAMITTAUKSET Mittausaika: Hattuvaara, Ilomantsi

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Ene LVI-tekniikan mittaukset ILMAN TILAVUUSVIRRAN MITTAUS TYÖOHJE

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

SISÄILMAMITTAUKSET. Koivukoti 1I Kuriiritie Vantaa

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials

MARKKU PAVELA Työterveyshuollon el, FM. Harjavallan Suurteollisuuspuiston työterveysasema

NASTOLAN KUNTA UUDENKYLÄN OSAYLEISKAAVA HIEKKATIEN JA HIETATIEN ALUEEN PÖLY. Vastaanottaja Nastolan kunta. Asiakirjatyyppi Lausunto

Metaanimittaukset Ämmässuon kaatopaikalla 2018

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

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA?

Radonin mittaaminen. Radonkorjauskoulutus. Ylitarkastaja Tuukka Turtiainen

Insteam Consulting Oy

Nanomateriaalien turvallinen käyttö Työterveyslaitoksen laboratoriossa

ENDOMINES OY, RÄMEPURON KAIVOS ILMANLAATUMITTAUKSET, KEVÄT-KESÄ 2015

FCG Planeko Oy Puutarhakatu 45 B Turku. Kyrön kylä, Pöytyä Tärinäselvitys Selvitysalue. Geomatti Oy työ 365

Aerosolimittauksia ceilometrillä.

Tuusulan Moottorikerho ry Turku c/o Hannu Lehtinen Kuusamontie 44 Sivu 1(6) Tuusula MITTAUSSUUNNITELMA

t osatekijät vaikuttavat merkittävästi tuloksen epävarmuuteen Mittaustulosten ilmoittamiseen tulee kiinnittää kriittistä

KUINKA PALJON JA MILLAISILLE NANOHIUKKASILLE TYÖPAIKOILLA ALTISTUTAAN SUOMESSA?

PIEKSÄMÄEN MELUSELVITYKSEN MELUMITTAUKSET

Puhdas ja turvallinen saneeraustyömaa, esimerkkejä hyvistä ratkaisuista

Altistumisskenaariot Mitä, miksi, kuka ja kenelle?

Kemikaalivaarojen arviointi

Arkistokuva. VOC-näytteiden ottaminen. Seppo Rantanen, Tuukka Korhonen

Hyvinvointia työstä. Työterveyslaitos

Sisäilman mikrobit. MITTAUSTULOKSET Mikkolan koulu Liite Bakteerit, Sieni-itiöt, pitoisuus, Näytteenottopisteen kuvaus

Hyvinvointia työstä. Työterveyslaitos

ILMANTARKKAILUN VUOSIRAPORTTI 2015

Ihoaltistumisen arvioinnin tarve työpaikoilla STHS koulutuspäivät

Raportti Työnumero:

Altistuminen teollisille nanomateriaaleille vaara terveydelle?

Arkistokuva Raportti Työnumero: VOC-ilma ja materiaalinäytteiden ottaminen

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

EPMAn tarjoamat analyysimahdollisuudet

Sisäilmatutkimusraportti, Kaunialan Sairaala, Kylpyläntie 19, Kauniainen

Tuomarilan koulu, Tiivistyskorjausten jälkeinen tarkistusmittaus

Yksityiskohtaiset mittaustulokset

KÄYTTÖTURVALLISUUSTIEDOTE Sivu 1 / 5 SITOMELT EVO AINEEN TAI SEOKSEN JA YHTIÖN TAI YRITYKSEN TUNNISTETIEDOT 2.

Puun pienpolton p hiukkaspäästöt

Pehmeä magneettiset materiaalit

Lasikuitu nonwoven. Versio 1.0 Muutettu viimeksi Päiväys

1. KEMIKAALIN JA SEN VALMISTAJAN, MAAHANTUOJAN TAI MUUN TOIMINNANHARJOITTAJAN TUNNISTUSTIEDOT 1.1 Kemikaalin tunnistustiedot Kauppanimi Merkintäspray

Rakennustyömaiden pölymittaukset Kalasatamassa Tommi Wallenius

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

Lattian pinnoituksen työturvallisuusopas

heinäkuussa 2017 TURUN SEUDUN ILMANSUOJELUN YHTEISTYÖRYHMÄ

KEHAPA2-Projektin tulokset

Transkriptio:

Nanohiukkasten tavoitetasot ja mittausstrategia Tomi Kanerva erityisasiantuntija Materiaali- ja hiukkastutkimus-tiimi

Nanohiukkasten tavoitetasot ja mittausstrategia Johdanto Nanohiukkasista Altistuminen ja sen arviointi Mittausstrategia Tavoitetasot

Nanot Mitä nano oikein on? etuliite yksiköille eli miljardisosa 1 nm = 1x10-9 m millin miljoonasosa maapallo/jalkapallo = jalkapallo/fullereeni 1nm

Nanoteknologia Mitä nanoteknologia oikein on? koko alle 100 nm uutta ja hallittua kaupallista ENP = Engineered Nano Particles esim. kulta -nanokoossa: 3 nm 1 nm sulaa 1200 C sulaa 200 C sulaa 200 C inertti kemiallisesti katalyytti alhainen reaktiivisuus keltainen punainen sininen

Nanoteknologia EU:n määritelmä: Vuonna 2011 nanomateriaalin määritelmästä annetussa komission suosituksessa 6 määritellään nanomateriaali seuraavasti: Nanomateriaali tarkoittaa luonnollista materiaalia, sivutuotemateriaalia tai valmistettua materiaalia, joka sisältää hiukkasia joko vapaina, agglomeroituneina tai aggregoituneina ja jonka hiukkasista vähintään 50 prosenttia lukumääräperusteisen kokojakauman mukaisesti on kooltaan 1 100 nm tai jonka ulkomitoista yksi tai useampi on 1 100 nm. Erityistapauksissa ja jos ympäristöön, terveyteen, turvallisuuteen tai kilpailukykyyn liittyvät huolenaiheet sen oikeuttavat, lukumääräperusteisen kokojakauman 50 prosentin kynnysarvo voidaan korvata 1 50 prosentin kynnysarvolla. Tavoitteena on saada materiaaleille uusia toimintoja sekä parantaa aineen ominaisuuksia sen teollisia sovelluksia varten Esimerkiksi: lujuus, keveys, lämmön ja sähkön johtavuus, taipuisuus, kemiallinen reaktiivisuus, pinnan ominaisuudet mm. liukkaus 5

Nanoteknologia Teollisesti tuotettuja nanomateriaaleja tuhansia erilaisia: Taloudellisesti merkittäviä ehkä satoja Tyypillisesti metalli- ja hiilipohjaisia materiaaleja Suomessa yleisimpiä: Titaanidioksidi, sinkkioksidi, ceriumoksidi, piidioksidi Hiilinanoputket Rauta, hopea Huomattava ero verrattuna ns. bulkkimateriaalin ominaisuuksiin Esiintyvät ilmassa tai materiaalissa: Yksittäisinä hiukkasina (primaarihiukkasia) Aggregaatteina (voimakkaasti sitoutuneet hiukkaset) Agglomeraatteina (heikosti sitoutuneet hiukkaset tai aggregaatit) 6

Nanomateriaalit ja turvallisuus Nanomateriaaleille altistuminen tapahtuu työympäristössä pääasiassa hengitysteiden ja ihokontaktin kautta Altistuminen voi tapahtua teollisuudessa useissa tuotannon eri vaiheissa raaka-aineen käsittelystä lopputuotteen viimeistelyyn ja jopa käyttöön Tyypillisiä esimerkkejä: Nanomateriaalisynteesi Usein kaasufaasissa, aerosolin muodostuminen NM-jauheiden käsittely Siirtely, pakkaus, seulonta, punnitus NM liuosten käsittely Ruiskutusmenetelmät esim. pinnoituksessa Mekaaninen käsittely Hionta, sahaus, poraus ym. työstöt Laitteistojen ja tilojen kunnossapito Myös äkilliset onnettomuustilanteet, esim. astioiden kaatumiset, laitteiden hajoamiset ym.

Nanomateriaalit ja altistumisen arviointi 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

Esimerkki: Altistumisen määritys nanotimanteille käsittelyn aikana. JOHDANTO: Työpaikalla mitattiin ilman hiukkaspitoisuudet ilmanvaihdon tulokanavasta ja työpisteeltä 3-tie venttiilin avulla SMPS+OPC laitteistolla, sekä työpisteeltä ELPI:llä ja hengitysvyöhykkeeltä DISCmini diffuusiovaraajalla (MD:llä). TULOSTEN KÄSITTELY: Tulosten käsittelyssä SMPS- ja OPC-data on yhdistetty niin, että on saatu jatkuva jakauma yli koko mittausalueen (tässä tapauksessa 7 nm-30 µm). Lisäksi SMPS+OPC laitteiston mittaama lukumääräjakauma on muutettu laskennalliseksi massajakaumaksi käyttämällä tiheysoletusta 1 g cm -3. Mittauspäivän aikana tunnistettiin kolme eri työvaihetta (WS1, WS2, WS3). Taustapitoisuus on määritetty ajanjaksoista ennen ja jälkeen kunkin työvaiheen (BG1 ja BG2). Kukin työvaihe ja taustajakso on keskiarvostettu. Altistuminen on laskettu vähentämällä työvaiheen aikana mitatusta kokonaispitoisuudesta työvaihetta vastaava taustapitoisuus. Tämä on tehty sekä massa- että lukumääräpitoisuuksille. TULOSTEN ESITYSTAPA: Kuvassa 1a on esitetty hiukkasten kokonaislukumäärä (vasen y-akseli) mitattuna käytetyillä mittalaitteilla. Massajakauma on esitetty kuvassa 1a vihreällä (oikea y-akseli). Kuvassa 1b mitattu hiukkaskokojakauma on esitetty niin, että hiukkasten läpimitta on esitetty y-akselilla ja kunkin hiukkaskoon pitoisuuden vaihtelut näkyvät värin vaihteluna. Kuvassa 1c on esitetty keskiarvotetut jakaumat.

TULOSTEN ANALYSOINTI: Kuvan 1a pitoisuusaikasarjoista nähdään, että massapitoisuus korreloi hengitysvyöhykkeeltä mitatun pitoisuuden kanssa. Kuvasta 1a nähdään myös, että työvaiheiden aikana mitattujen hiukkasten massapitoisuus on kohonnut taustaan nähden. Tämä johtuu siitä, että nanotimantit olivat agglomeroituneet isoiksi hiukkasiksi (Kuva 1b ja c). Tämä vahvistettiin myös elektronimikroskooppikuvista. Kuva 1a-c. Mittaustulosten esittäminen.

Nanomateriaalit ja altistumisen arviointi Strategia lyhyesti: Nanomateriaalille altistumista arvioidaan ensin tarkastelemalla nanomateriaalien käyttöä työpaikalla. Varsinainen altistumisen arviointi teollisesti tuotetuille nanomateriaaleille tehdään mittaamalla hiukkaspitoisuustasoja, joista erotetaan taustahiukkaset. Ohje on tarkoitettu nanomateriaalia käyttäville yrityksille ja työhygienian asiantuntijoille.

Nanomateriaalit ja altistumisen arviointi

Kerätään taustatiedot: käytössä olevat ja tuotetut nanomateriaalit ja niiden käyttömäärät käyttöturvallisuustiedotteet, jos mahdollista tai muuta tietoa aineen vaaraominaisuuksista esim. kirjallisuudesta, aineen maahantuojalta tai valmistajalta nanomateriaaleja tuottavien/käyttävien prosessien kuvaus nanomateriaalien käsittelyä sisältävien työtehtävien kuvaus ja niihin osallistuvien työntekijöiden lukumäärä tunnistetaan prosessit ja työvaiheet, joissa nanomateriaalia voi päästä työpaikan ilmaan tunnistetaan altistumisreitit (hengitystiet, iho ja ruuansulatuskanava) työtehtävän kesto ja toistuvuus käytössä olevat tekniset hallintakeinot ja niiden toimivuus henkilökohtainen suojautuminen ilmanvaihto työtilan muut hiukkaslähteet, kuten dieselmoottorit ja muut polttoprosessit (trukit, rekat jne.), lämmittimet, pumput,sähkömoottorit, muut huuruja ym. hiukkasia tuottavat prosessit kuten hitsaus, juotostyöt ja lämpökäsittelyprosessit tiedon keräämiseen ja riskin arvioimiseen voidaan käyttää Stoffenmanager Nano työkalua (tai jotain muuta Control Banding -työkalua), joka antaa myös ehdotuksen jatkotoimenpiteistä asiantuntijoiden käyttöön on NECID-kaavake (Nano Exposure and Contextual Information Database) altistumistilanteeseen liittyvän taustatiedon järjestelmälliseen keräämiseen. Kaavaketta käytetään pääasiassa tehtäessä mittauksia Päättely: Jos tunnistetaan, että käytetään nanomateriaalia ja arvioidaan altistuminen mahdolliseksi, niin pääsääntöisesti mennään vaiheeseen kaksi.

Tunnistetaan mitattavasta tilasta teollisten tuotettujen nanohiukkasten lähteet sekä taustapitoisuuteen vaikuttavat hiukkaslähteet. Tunnistuksessa voidaan käyttää hiukkasmonitoreja, joilla mitataan pitoisuudet mahdollisimman läheltä arvioitua päästölähdettä. Mahdollisuuksien mukaan taustapitoisuuteen vaikuttavat hiukkaslähteet eliminoidaan mittausten ajaksi. mitataan työpisteiden ja/tai hengitysvyöhykkeen pitoisuustasot prosessin aikana mittaamalla hiukkasten lukumäärä-, massa-, ja/tai pinta-alapitoisuudet. Etukäteen voi olla vaikea päätellä millä suureella mahdollinen nanomateriaalin päästö saadaan näkyviin. taustapitoisuus mitataan ennen prosessia ja sen jälkeen. Vaihtoehtoisesti taustapitoisuus voidaan mitata samanaikaisesti prosessin kanssa kauempaa työtilasta, tuloilmasta ja/tai muusta erillisestä tilasta. taustapitoisuus vähennetään mitatuista pitoisuuksista keskiarvoina (huomioi, että molemmat mitatut hiukkaskokoalueet ovat samat ja samoissa fysikaalisissa suureissa sekä eri mittalaitteiden vasteet) raportoidaan aritmeettinen keskiarvo, josta on vähennetty tausta ja mitattu fraktio työvaihe- tai prosessikohtaisesti tarvittaessa tarkistetaan käytössä olevien teknisten riskinhallintakeinojen (kohdepoisto, vetokaappi) toimivuus (katso vaihe 4) Päättely: Pitoisuustasot, jotka johtavat vaiheeseen 3 tai 4: Nanomateriaalien käsittelyn aikana hiukkasten pitoisuus ilmassa on kohonnut ja/tai lähellä tavoitetasoa (www.ttl.fi/tavoitetasot) Tai Havaitaan prosessista peräisin olevia teollisesti tuotettuja nanohiukkasia ilmassa (esim. EM-kuvista)

Mittauspisteiden sijainnit ja käytetyt mittausmenetelmät määrittävät altistumisen arvioinnin laadun. Mittaaja määrittää ennen mittauksia alueen, jolla mittauksia tehdään ja jossa teollisesti tuotetuille nanomateriaaleille voidaan altistua. Työntekijän altistumisen arvioinnissa mittaukset tehdään mieluiten työntekijän hengitysvyöhykkeeltä. Reaaliaikaiset hiukkasmittaukset voidaan jakaa koko-integroiviin (esim. CPC, DC) ja kokoluokitteleviin (esim. SMPS, ELPI, OPC) mittauksiin. Kokoluokittelevien mittauksien avulla teollisesti tuotetut nanomateriaalit voidaan erottaa muista prosessipäästöistä, jolloin niillä suoritetut mittaukset ovat laadultaan informatiivisempia kuin kokointegroivilla laitteilla tehdyt mittaukset. Kun nanomateriaalia jälkikäsitellään, kuten pakataan tai punnitaan, vapautuvat nanohiukkaset pääasiassa agglomeraatteina. Tällöin mitataan ja määritetään reaaliaikaisten hiukkasmittausten lisäksi myös pölyn alveolijae työntekijän hengitysvyöhykkeeltä noudattaen standardia EN 481:1993. Pölyn alveolijae kerätään joko syklonin tai IOM-keräimeen lisättävän alveolivaahdon avulla suodattimelle, josta se määritetään gravimetrisesti. Lisäksi tarvittaessa tästä näytteestä voidaan määrittää hiukkasten kemiallinen koostumus. Kun mittaukset suoritetaan prosessien ja työvaiheiden läheisyydessä, voidaan määrittää ja tunnistaa päästölähteet ja suunnitella tarvittavat riskinhallinnan toimenpiteet.

Mittaussuureiksi valitaan lukumääräpitoisuus ja tarvittaessa massapitoisuus. Myös muita suureita voidaan käyttää mahdollisuuksien mukaan, esim. pinta-alapitoisuutta. Mittauslaitteen tulee pystyä tehokkaasti havaitsemaan mitattavat nanohiukkaset. Aikaisempien tutkimuksien perusteella, kun nanohiukkasia tuotetaan kaasufaasissa, mittalaitteen vasteen tulisi olla verrannollinen hiukkasen lukumäärään (esim. CPC tai SMPS), ja käsiteltäessä nanomateriaaleja (esim. pakkaus) massaan (esim. OPC). Koska mittalaitteet eivät pysty luokittelemaan hiukkasia koostumuksen perusteella, teollisesti tuotetut nanohiukkasten esiintyminen tulisi varmistaa elektronimikroskooppikuvista (EM).

Mittalaitteiden valinnassa pitää huomioida mittalaitteiden hiukkaskokoalue ja aikaresoluutio, joiden tulee olla sellaisia, että teollisesti tuotettujen nanohiukkasten pitoisuudet pystytään erottamaan taustasta. Mittalaitteisto valitaan tapauskohtaisesti mittaustarpeen ja mittausolosuhteiden mukaan. Mikäli tavoitteena on mitata prosessissa valmistettujen uusien hiukkasten pitoisuuksia, valitaan mittalaite jonka mittausalueen alaraja ulottuu mahdollisimman pieniin hiukkasiin (<10 nm) (esim. SMPS, FMPS ja ELPI). Jälkikäsittelyssä (esim. pakkauksessa) vapautuvien hiukkasten mittaamiseen valitaan mittalaite, jonka mittausalueen yläraja ulottuu suurempiin kuin 1 m hiukkasiin (esim. OPC). Lisäksi mitataan pölyn alveolijae gravimetrisesti standardin EN 481:1993 mukaisesti. Henkilökohtaisen altistumisen mittaamiseen (hengitysvyöhyke) soveltuvia laitteita ovat osa ryhmän 1 ja 2 laitteista, esimerkiksi kannettavat diffuusiovaraajat tai OPC, sekä keräävät näytteenkeräimet kuten pölyn alveolijakeen keräykseen suositeltavat syklonit tai vaahtokeräimet. Hiukkasten kemiallisesta koostumuksesta saadaan tietoa keräämällä näyte suodattimelle ja analysoimalla se mikroskooppisin tai spektrometrisin menetelmin (Ryhmä 3, SEM, TEM, ICP-AES/MS, AAS).

Tyypillinen mittausaika on työpäivä (noin 4-8 tuntia). Prosesseista ja tavoitteista riippuen voidaan mitata lyhyempi tai pidempi aika. Työpäivän aikana tehtävät työvaiheet ja toimenpiteet sekä niiden ajankohdat kirjataan, jotta ne voidaan yhdistää mitattuihin pitoisuuksiin. Tällöin voidaan tarvittaessa huomioida ja laskea yksittäiseen työvaiheeseen liittyvä altistuminen. Taustapitoisuuden määrityksessä mittaajan tulee tuntea työpaikalla olevat hiukkasten emissiolähteet. Myös taustasta voidaan ottaa EM-näyte, jos halutaan tietää leviääkö nanomateriaali työtilassa. Taustapitoisuus voidaan määrittää seuraavilla tavoilla: seurataan mittauksin prosessia ja lasketaan lineaarinen keskiarvo ennen ja jälkeen prosessin, taustaa tulisi mitata vähintään 10 minuuttia; soveltuu lyhyisiin työvaiheisiin/prosesseihin; mittauspiste ja mittauslaite koko ajan sama, mitataan tausta samanaikaisesti prosessin kanssa kauempaa työtilasta tai muusta edustavasta tilasta, lisäksi tausta olisi hyvä mitata tuloilmasta, jolloin voidaan arvioida sisätilan päästölähteiden vaikutus taustapitoisuuteen (tuloilma ei huomioi muita sisätilan päästölähteitä). Kun eri mittauslaitteiden tuloksia verrataan toisiinsa, on huomioitava laitteiden erilaiset vasteet.

Mittaustulokset ilmoitetaan keskiarvopitoisuuksina työvaiheittain, joista käy ilmi taustapitoisuus ja teollisesti tuotettujen nanohiukkasten pitoisuus. Lisäksi ilmoitetaan millä kokoalueella prosessihiukkaset esiintyvät. Työvaiheittaisista keskiarvopitoisuuksista lasketaan 8-tunnin keskiarvo työntekijän altistumiselle, jota voidaan verrata annettuihin tavoitetasoihin (www.ttl.fi/tavoitetasot). Päättely: Jos 8-tunnin keskiarvopitoisuus ylittää tavoitetason parannetaan teknisiä riskinhallinnan keinoja (siirrytään vaiheeseen 4) ja tarkistetaan pitoisuustaso uudelleen. Riskinarviointi suoritetaan uudelleen, kun prosessissa, olosuhteissa tai taustatiedoissa tapahtuu muutoksia.

Riskinhallinnan toimenpiteet Korvaaminen ja päästön vähentäminen Leviämisen estäminen Työn tekemiseen ja työntekijään kohdistuvat keinot Henkilönsuojaimilla (vuoden 2014 alussa julkaistaan osamalliratkaisu suodattimista ja suojaimista): Tarkistetaan riskinhallinnan keinojen toimivuustorjuntateknisillä mittauksilla, havaitaanko nanohiukkasille altistumista? Torjuntatekniset mittaukset: Analysoidaan yksityiskohtaisesti nanomateriaalin päästölähteet sekä työtehtävät, joissa altistutaan nanohiukkasille vaiheen 2 (tai tarvittaessa 3) mukaisesti

Nanomateriaalit ja altistuminen Nanomateriaaleille mitattuja pitoisuustasoja Suomessa

Vertailu- ja raja-arvot Teollisesti tuotetuille nanomateriaaleille ei ole annettu ainekohtaisia nano-kokoluokkaa koskevia työhygieenisiä raja-arvoja Suomessa eikä muissa maissa Tiedemaailma keskustelee yhä missä yksikössä mahdolliset raja-arvot tulisi antaa. Yleisesti käytössä olevaa massaan perustuvaa mg/m 3 ei pidetä erityisen onnistuneena Haittavaikutukset näyttäisivät riippuvan (myös) hiukkasten lukumäärästä ja/tai pinta-alasta Vähäisten massojen mittaaminen myös haasteellista työympäristöissä mittaustekninen kehitys kuitenkin voi tuoda tähän ratkaisuja

Vertailu- ja raja-arvot USA:ssa NIOSH suosittelee ilmapitoisuuden viitearvoiksi: TiO 2 < 100 nm partikkelit: 0,3 mg/m 3 (10 h) Hiilinanoputket ja kuidut 1 µg/m 3 (8 h) Alankomaissa ja Saksassa suositellaan varovaisuusperiaatteen mukaisesti ns. väliaikaisten nanoviitearvojen noudattamista Viitearvot eivät perustu ainekohtaiseen toksisuus- ym. tietoon, vaan riskinhallinnalla saavutettaviin, nykyisillä mittalaitteilla mitattaviin pitoisuuksiin Iso-Britanniassa on nanokokoisille hiukkasille ehdotettu viitearvoja, jotka ovat pienempiä kuin kemiallisesti identtisten mutta suurempia kuin hiukkasten työhygieeniset raja-arvot

Tavoitetasot Työterveyslaitos on julkaissut 2013 lopussa tavoitetasot teollisesti tuotettujen nanomateriaalien ilmapitoisuuksille:

Nanomateriaalit ja turvallisuus Yhteenvetona tämän hetken tilanteesta: altistus voidaan mitata altistusta voidaan vähentää perinteisin keinoin! nanomateriaaleihin on sovellettavissa samat riskin arviointimenetelmät kuin muihinkin altisteihin tietoa: Työterveyslaitoksen Nanoturvallisuuskeskus: http://www.ttl.fi/nanoturvallisuuskeskus

Työterveyslaitoksen malliratkaisu http://www.ttl.fi/partner/nanoturvallisuuskeskus/nanomateri aalien_kasittely/malliratkaisu/sivut/default.aspx

Kiitos!