Markkinoilla on jo yli 600 nanoteknologiaan perustuvaa hyödykettä, ja niiden lukumäärä kasvaa nopeasti. Tämä kaikki on tapahtunut viimeisen kymmenen vuoden aikana.

Elektroniikka-, paperi-, auto-, tekstiili- ja rakennusteollisuus sekä kemianteollisuus panostivat viime vuonna koko maailmassa noin seitsemän miljardia euroa nanotekniseen tutkimukseen.

Siis mikä nano? Salaisuus on nanohiukkasen pienuus: halkaisija on alle 100 nanometriä. Käsittämättömän pieni – nanometri on yksi miljoonasosa millimetristä. Nanomateriaaleja ovat myös hiilinanoputket.

– Soveltamalla nanoteknologiaa ja -hiukkasia teollisuudessa materiaaleihin saadaan uusia ominaisuuksia muutoksia sulamispisteeseen ja liukoisuuteen, sähkön johtumiseen, säilyvyyden parantamiseen, luetteli professori Kai Savolainen SAK:n Kiljavalla pidetyn työympäristöseminaarin noin sadalle osanottajalle, työsuojeluvaltuutetuille ja -asiamiehille.

Riskeistä ei juuri tietoa

Mahdollisuudet ovat siis valtavat, mutta riskeistä emme tiedä juuri mitään, korostaa Kai Savolainen, Työterveyslaitoksen nanoteknologia turvallisuustutkimuksen johtaja ja eurooppalaisen, nanoteknologian turvallisuutta selvittävien tutkimushankkeiden koordinaattori.

Samaan aikaan kun lääketeollisuus soveltaa nanoteknologiaa valmistaakseen lääkkeitä, jotka vaikuttaisivat täsmällisesti juuri siihen, mikä on vialla, tuhoamatta ympäröivää kudosta, tutkimus on osoittanut, että nanohiukkaset voivat olla vaaraksi terveydelle. Työympäristössä tämä koskee eritoten synteettisiä nanohiukkasia.

Savolainen näkee nanoteknologioihin liittyvän lukuisia mahdollisia riskejä, jotka pitää selvittää ja siten varmistaa, että työntekijöiden terveys ei vaarannu.

Mangaani- ja titaanidioksidinanohiukkaset menevät hengitysilman mukana nenään ja sieltä edelleen aivoihin. Emme kuitenkaan kunnolla tiedä, miten huikkaset vaikuttavat aivoissa. Tämän lisäksi nanohiukkaset voivat häiritä veren hyytymistä ja siten vaikuttaa moniin kudoksiin kuten maksaan ja munuaisiin. Vielä emme tiedä, mikä näiden koe-eläimissä todettujen vaikutusten merkitys on ihmiselle.

– Erityisen huolestuttavaa on kuitenkin se, että hiilinanoputket voivat hengitysteitse annettuna aiheuttaa keuhkotulehdusta ja keuhkojen arpeutumista. Tämän lisäksi koe-eläimet ovat saaneet mesoteliomaa, jonka yleensä yhdistämme asbestiin, Savolainen sanoo.

Ei toista "asbestikatastrofia"

Työterveyslaitoksen pääjohtaja Harri Vainio vertasi työsuojeluviikon avauspuheessaan toisiinsa asbestia ja nanoteknologiaa. Niin tekee Kai Savolainenkin.

– Yhtäläisyyksiä on paljon, taloudelliset odotukset ovat suuria, joten riskejä pyritään mieluusti työntämään sivuun. Emme saa sallia sitä, että 1900-luvun asbestikatastrofin jälkeen tulee nanokatastrofi, Savolainen varoittaa.

Asbestin osalta havahduimme aivan liian myöhään. Riskeistä huolimatta asbestin käyttöä jatkettiin vuosikymmeniä, osassa maista sitä ei ole kielletty vieläkään. Joka puolella maailmaa kuolee asbestisairauksiin vielä tänä päivänäkin runsaasti ihmisiä, jotka ovat altistuneet asbestille 20–30 vuotta sitten.

Vaikka enemmistö nanohiukkasista saattaakin olla vaarattomia tai riski hallittavissa, on olemassa vaara, että osa niistä, esimerkiksi hiilinanoputket, tietyt metalli- ja metallioksidinanopartikkelit, voivat osoittautua terveydelle haitallisiksi.

– Meidän pitää pystyä tunnistamaan vaaralliset tekijät ajoissa ja oppia aiemmista virheistä. Turvallisuustutkimus pitää sisällyttää osaksi nanoteknologian tutkimusta. Ja tutkimukseen on satsattava selkeästi aiempaa enemmän, Savolainen tähdentää. Hän korostaa, että tällaiseen tutkimukseen investoivat yritykset voivat myös tehdä rahaa.

Ingegerd Ekstrand
kuvat Patrik Lindström

–Tässä on kyse nanoteknologiasta, mutta se ei nykyään aina vaikuta kuulijaan pelkästään positiivisesti. Minulta kysellään ylenpalttisesti sekä koneen että tuotteen käyttäjän turvallisuudesta, siitä mitä tapahtuu jos lasi menee rikki, jos se pitää panna kierrätykseen, luettelee Joe Pimenoff, joka työskentelee vanhempana tutkijana ja myös työsuojelupäällikkönä vantaalaisessa Beneq-yrityksessä.

Yritys kehittää teollisuudelle laitteita lasin tehokkaampaan värjäykseen ja erilasten ominaisuuksien liittämiseksi siihen.

– Meidän on seurattava prosessia alusta loppuun. Emme halua, että meille selviää kymmenen vuoden päästä, että nano oli kymmenen kertaa pahempi asia kuin asbesti. Suuresta osasta on hyötyä, suuri osa on vaaratonta, mutta suuri osa on sellaista, mistä emme vielä tiedä mitään.

Riskianalyysi on Beneqillä tekeillä. Nanon osalta tukeudutaan toiseen, ulkomaiseen yritykseen, jolla on nanoteknologiasta enemmän kokemusta kuin tavanomaisilla riskianalyysin tekijöillä.

Hiukkasmittarit koneisiin

Beneq on vuoden 2005 alusta lähtenyt siitä, että kaikki koneet, joista hiukkasia tulee ulos, on rakennettava täysin suljetuiksi, työtiloista eristetyiksi. Asiakkaille kerrotaan, miten prosessista tehdään turvallinen. Jos isompia korjauksia tarvitaan, niistä huolehtivat Beneqin työntekijät.

– Tekniikan toimivuus on tietysti aina ykkösasia, mutta kakkosena tulee se, että tuote on paitsi teknisesti hyvä, myös turvallinen. Teemme yhteistyötä myös erään sellaisen kotimaisen yrityksen kanssa, joka on ottanut käyttöön laitteita, joilla mitataan ilman hiukkasmääriä. Pikkuhiljaa jokaiseen toimitukseemme tulee sisältymään mittari, sanoo Pimenoff.

– Nykyaikainen HTP-arvo perustuu kuitenkin massaan tilavuusyksikköä kohti. Me joudumme sen sijaan pohtimaan hiukkasten pinta-alaa tilavuusyksikköä kohti nanolle.

Pimenoff peräänkuuluttaa kemikaaleille materiaaliturvallisuusohjeita, joissa on mukana nanotietoa. Hiilinanoputkien, joita Bemeqillä ei ole käytössä, mukana on nykyään grafiitin turvallisuusohjeet, vaikka sen ominaisuudet ovat kovin erilaiset. Tilanne on kuitenkin pian muuttumassa.

Hiilinanoputkille on nyt asetettu rajoituksia lainsäädännössä, myös Euroopassa. Yhdysvalloissa Iowan osavaltio on mennyt niin pitkälle, ettei mitään nanoon liittyvää korvata vakuutuksesta.

Kysyttyä tekniikkaa

Beneq työllisti vuosi sitten 15 henkeä. Nyt työntekijöitä on jo 40. Funktionaalisten pinnoitteiden kysyntä on suurta.

– Me muuntelemme jonkin materiaalin pintakerrosta tai teemme uuden funktionaalisen pinnan, jossa on ominaisuuksia kuten värjäys, suodatus, eristys yms. Beneq ja sen tekniikka ovat maailmassa ainutlaatuisia, koska me olemme ottaneet nanotekniikan käyttöön erityisen konkreettisella tavalla lasinvalmistuksen alalla, Pimenoff sanoo.

Joe Pimenoff pitää tärkeänä, etteivät koneiden valmistuksesta huolehtivat alihankkijat ja koneiden kanssa työskentelevät, niitä huoltavat tai tuotteita hävittävät altistu irtoaville hiukkasille.

Työterveyslaitos on antanut halukkaasti tietoja, mutta kehottanut myös varovaisuuteen.

Nämä kehotukset Pimenoff välittää auliisti eteenpäin työsuojeluvaltuutetulle ja muille.

– Jos emme tiedä kuinka kemikaalit vaikuttavat ihmiseen, ainoa mahdollisuutemme on eliminoida kontakti niiden ja meidän väliltä. Riskianalyysit on tehtävä jokaisella työpaikalla.

Ingegerd Ekstrand
kuvat Patrik Lindström