15.10.2014

Nanoturvallisuus koetteilla

Nanoselluloosa on tällä hetkellä kuuma tutkimuksen ja tuotekehityksen kohde. Nanoselluloosasta kaavaillaan uutta metsäteollisuuden menestystuotetta, ja myös ympäristön kannalta odotukset ovat korkealla. Nanosellu voisi korvata haitallisia muoveja ja muita materiaaleja muun muassa pakkauksissa ja elektroniikkalaitteissa. Parhaillaan kehitetään myös nanomateriaaleja koskevaa ympäristölainsäädäntöä.

Suomen ympäristökeskuksen tutkija Petrus Kautto tutkii Suomen Akatemian rahoituksella, miten nanoselluloosaa kehittävät yritykset ottavat ympäristönäkökulmat huomioon tuotekehityksessä ja samalla vaikuttavat kehitteillä olevaan nanomateriaaleja koskevaan sääntelyyn.  

”Aihe on hyvin kiinnostava ja ajankohtainen, sillä alan tutkimus ja nanomateriaalien tuotekehitys etenee nopeasti ja samalla kehitetään nanohiukkasten turvallisuuteen liittyvää sääntelyä.” 

Nanosellusta on moneksi

Nanoselluloosaa valmistetaan perinteisestä sellukuidusta monin tavoin. Esimerkiksi kuituja mekaanisesti hiertämällä syntyy nanofibrilliselluloosaa, jonka rakenneyksikköjen pituus on joitakin mikrometrejä ja halkaisija kolme, neljä nanometriä. Nanofibrilliselluloosasta tehty paperi on vetolujuudeltaan paljon perinteistä paperia vahvempaa. Materiaalille kaavaillaan käyttökohteita muun muassa biolääketieteen sovelluksissa.

”Luultavasti ensimmäiset sovellukset nähdään kuitenkin perinteisen metsäteollisuuden tuotteissa, kuten nykyistä kevyemmissä pakkausmateriaaleissa. Eksoottisempiakin käyttökohteita mietitään, sillä Ruotsissa nanosellua on testattu jopa hampurilaispihvin lisäaineena”, Kautto mainitsee.

Kuvassa nanoselluloosaa (Wikimedia Commons).

Nanohiukkanen on vielä arvoitus


Nanomateriaaleja sisältävien tuotteiden testaaminen markkinoille tuomista varten ja samanaikainen lainsäädännön kehittäminen vaatii tiivistä yhteistyötä yritysten, tutkijoiden ja viranomaisten välillä.

Nanomateriaalien ympäristövaikutukset ovat vielä hämärän peitossa, sillä turvallisuustietoa on olemassa vasta niukasti. Aiempien tutkimusten perusteella tiedetään, että esimerkiksi nanokokoinen titaanioksidi voi hengitettynä aiheuttaa tulehduksia keuhkoissa. Kauton mukaan nanoselluloosasta ei ole testeissä löytynyt myrkyllisiä ominaisuuksia.

Nanoturvallisuutta kehitetään

”Tuotteiden testaamiseen liittyy myös liikesalaisuuksia, mutta metsäalan yritykset tutkimuskumppaneineen pyrkivät jo tuotekehityksen alkuvaiheesta lähtien toimimaan siten, että heidän lopputuotteensa vastaisivat eri sidosryhmien ja lainsäätäjän asettamiin turvallisuusvaatimuksiin. Muun muassa pohjoismaiset Stora Enso ja UPM ovat testaamisen kärkijoukossa.”    

Kauton mukaan Suomessa nanoalan toimijoiden yhteistyö on tiivistä. Julkinen valta on kiinnostunut siitä, mitä yrityksissä tapahtuu. Päättäjät ovat kiinnostuneita uusien innovaatioiden ja työpaikkojen syntymisestä. Yritykset taas haluavat vakaan toimintaympäristön ja siksi ne tarvitsevat tietoa tulevasta sääntelystä.

Kautto olettaa, että nanohiukkasten tuotantoa ja käyttöä tullaan sääntelemään kemikaalialtistuksia varten kehitetyillä laeilla. Kemikaaleja säätelevä EU:n REACH-asetus on tehty 2000-luvun alussa, eikä siinä vielä osattu ottaa nanoturvallisuutta kovin hyvin huomioon. Sääntely kehittyy koko ajan ja REACH-asetusta uudistetaan parhaillaan.

Lisätietoja REACH-asetuksesta saa klikkaamalla kuvaa.

”REACHin lähtökohta on, että jos aineen turvallisuutta ei ole testattu, niin sillä ei ole mahdollisuutta markkinoillekaan. REACH-asetus myös kertoo mitä eri testejä aineiden turvallisuuden varmistamisessa on käytettävä”, Kautto kertoo.

”Nanomateriaalien testaaminen ja kehitteillä oleva lainsäädäntö näyttää noudattavan kemikaalitestaamisen perinnettä, vaikka osa toksikologian ja ekotoksikologian tutkijoista on sitä mieltä, että nanomateriaaleja ei pitäisi testata kemikaaleina, koska ne ovat aivan uudenlaisia aineita.”

Nanoturvallisuuteen liittyvä tutkimustieto on avainasemassa lainsäädännön kehittämisessä.

”Nimenomaan REACHin kanssa yhteensopiva testaus lisääntyy koko ajan, tähän suuntaan vievät muun muassa käynnissä olevat isot EU:n rahoittamat tutkimushankkeet. Työterveyslaitoksen Nanoturvallisuuskeskus johtaa EU:n nanomateriaalien turvallisuutta edistävää tutkimusyhteistyötä”, Kautto mainitsee.

Keiden ääntä kuullaan lainsäädännön kehittämisessä?

”Yleensä isoimmilla yrityksillä on voimavaroja ja asiantuntemusta vaikuttaa EU-tason lainsäädäntötyöhön. Vahvat pelurit ovat vahvoilla myös uudessa epävarmassa tilanteessa. Suomessa korostuvat ne tahot, jotka voivat hankkia nanoalan osaamista, ja jotka saavat rahaa tutkimukseen. Kuuluvatko kaikkien kriittisten äänet? Eivät välttämättä täysin kuulu, tai ehkä he eivät ole tehneet itseään vielä riittävän kuulluiksi”, Kautto huomauttaa.

Lisätietoja:


Teksti: Risto Alatarvas
Kuvat Risto Alatarvas, Wikimedia Commons ja Euroopan kemikaalivirasto ECHA

Viimeksi muokattu 6.5.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi