Nanomateriaalit

Nanoteknologia hyödyntää aineen nanorakenteiden uusia ja muokattavia ominaisuuksia mitä erilaisimmissa sovelluksissa. Nanomateriaaleja käytetään muun muassa pintakäsittelyaineissa, aurinkopaneeleissa, kevyissä ja samalla lujissa komposiittimateriaaleissa, tekstiileissä, mittalaitteissa ja elektroniikkakomponenteissa. Teollisen tuotannon ja käytön voimakas kasvu johtaa väistämättä nanomateriaalien tahattomaan vapautumiseen ympäristöön. Toistaiseksi on raportoitu antibakteeristen hopeahiukkasten vapautuvan tekstiileistä pesujen aikana, hopea- ja titaanidioksidihiukkasten irtoavan maalipinnoista sadevesien mukana ja dieselin lisäaineena käytettävän ceriumdioksidihiukkasten pääsevän autojen pakokaasujen mukana ilmakehään. Kansallisessa kemikaaliohjelmassa on nostettu esiin tiedontarve erilaisten nanomateriaalien mahdollisista terveys- ja ympäristöriskeistä.

Euroopan komission vuonna 2011 laatimassa suosituksessa nanomateriaali määritellään 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.”

Nanohiukkasten kulkeutumiseen, biosaatavuuteen ja käyttäytymiseen ympäristössä vaikuttavat materiaalin fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien lisäksi ympäristön olosuhteet muun muassa veden pH, ionipitoisuus ja koostumus sekä orgaaninen aines. Keskeisiä ympäristökohtaloon vaikuttavia tekijöitä ovat nanohiukkasten agglomeroituminen, sedimentoituminen, liukeneminen sekä kemiallinen ja biologinen muuntuminen.

Nanomateriaalien ympäristövaikutusten arvioimisessa on paljon tietoaukkoja, jotka rajoittavat riskinarvioinnin tekemistä. Altistumisarviointia varten olisi kyettävä luotettavasti mittaamaan tai laskemaan, kuinka paljon nanomateriaaleja vapautuu ympäristöön valmistuksen ja käytön aikana, sekä mitä niille tapahtuu jätteenkäsittelyn aikana, kaatopaikoilla tai vedenpuhdistamoissa. Haittavaikutusten tutkimuksissa olisi käytettävä riittävän hyvin karakterisoituja materiaaleja, tutkittava pitkäaikaisvaikutuksia ja ympäristön kannalta todenmukaisia annoksia ja olosuhteita. Vaikka lopullisten johtopäätösten tekoon nanomateriaalien ympäristövaikutuksista ei vielä ole edellytyksiä, on tietoa kertynyt jo huomattava määrä.

Kirjallisuutta

Markus Sillanpää, Eija Schultz ja Meri Tuominen, 2014. Synteettisten nanomateriaalien ympäristövaikutukset: Kokeellisen tutkimuksen nykytila. SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA 47 / 2014 (pdf 1,67Mt)

Julkaistu 18.12.2015 klo 14.51, päivitetty 18.12.2015 klo 12.00