Marjo Matikainen-Kallström

Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit

Esiselvityksen julkistamistilaisuus

140808, Nanotalo Otaniemi

Hyvät ystävät

Nanoteknologia on kiehtova, uusia ulottuvuuksia avaava tieteenhaara, jonka soveltamisella ei tunnu löytyvän rajoja. Jo nyt sitä käytetään esimerkiksi teollisuudessa, lääketieteessä, ruokatuotannossa, kosmetiikkateollisuudessa ja arkea helpottavissa ratkaisuissa hyvin monipuolisesti. Nanoteknologia on geneerinen tieteenala, jota käytetään muiden tieteenalojen kehittämiseen.

Nanoteknologiasta ei ole julkisuudessa juurikaan puhuttu, ennen kuin aivan näinä päivinä. Teknologiaa on kuitenkin kehitetty jo vuosikymmeniä, aikaisemmin pienhiukkastutkimuksen nimellä. Ihmisen aikaansaamia pienhiukkasia on ympäristössämme jo nyt runsaasti. Tuhansia vuosia on käytössämme ollut hiilimusta, väriaine, joka koostuu erittäin pienistä partikkeleista. Väriä käytetään edelleen mm kumin, muovin ja kankaiden värjäykseen. Toinen yleinen esimerkki on ilmassa olevat saasteet, jotka lisääntyvät koko ajan.

Nanotekniikasta on povattu tieteellistä vallankumousta, jonka pitäisi mullistaa ainakin lääketiede, energiantuotanto ja tietotekniikka. Vielä näin ei ole käynyt kuin korkeintaan yksittäistapauksissa, mutta uudella tiellä ollaan. Markkinoilla on jo yli kuusisataa nanotekniikan tuotetta ja koko ajan tulee lisää. USA:n listalla on tällä hetkellä kolme elintarviketta, mutta nanoteknologian käyttö myös elintarviketeollisuudessa lisääntyy rytinällä.

Nanotekniikassa muokataan äärimmäisen pieniä, metrin miljardisosien kokoisia hiukkasia. Kun tuotetta käsitellään nanohiukkasilla, niiden ominaisuudet muuttuvat. Ala kehittyy kiihtyvällä vauhdilla ja uusia innovaatioita, kuten nanoputket, fullereenit ja nanonuput, on syntynyt viime vuosikymmeninä useita. Kesäkuussa saimme lukea uutisen Aalto-maljakosta, jonka tilavuus on nolla pilkku – ja sitten tulee 15 nollaa ja lopuksi ykkönen – litraa. Vaasin on valmistanut TKK:n mikro- ja nanotekniikan laitoksen tutkija Nikolai Chekurov juuri Aalto-yliopiston perustamispäiväksi.

Suomessa nanoteknologiaan liittyvää tutkimusta on Helsingin, Turun, Tampereen, Jyväskylän, Kuopion, Oulun ja Lappeenrannan Yliopistoissa ja Teknillisessä Korkeakoulussa. Lisäksi maassamme toimii lukuisia alaa tutkivia yhteenliittymiä, joissa on mukana myös yrityksiä.

Kansainvälisesti nanoteknologia on nousemassa yhdeksi tärkeimmistä tieteenaloista sen laajojen käyttömahdollisuuksien vuoksi. Esimerkiksi Japanissa ollaan tutkimuksissa erittäin pitkällä. Suomi on tällä hetkellä tutkimuksen kärkimaita hiilinanoputkien kehittäjänä. Tämä tutkimuksen korkea taso tulisi voida säilyttää jatkossakin. Suomalaisen yhteiskunnan tärkein kilpailukykyä ylläpitävä ominaisuus on juuri osaamisen korkea taso.

Tuulivoimalat, ledivalot, itsepeseytyvät ikkunat, mikroskooppisen pienet "ihmisen varaosat", funktionaaliset ruoka-aineet. Kaikissa näissäkin on nanoteknologia osana prosessia.

On olemassa bakteereja tappavia lakanoita, hiilinanoputkilla vahvistettuja lätkämailoja (Kärpät, Tappara), pinttyneen lian poistamiseen tarkoitettuja saippuoita, ravinnepillereitä, hammastahnoja, kosmetiikka-alasta puhumattakaan. Haastavia painettavan elektroniikan sovellutuksia tutkitaan parhaillaan Oulussa nanoteknologian osaamiskeskuksessa yhteistyössä yritysten, Oulun Yliopiston ja VTT:n kanssa.

Seikka johon ei kuitenkaan ole kiinnitetty riittävästi huomiota tällä nanoilun nopeasti kehittyneellä uralla on näiden pientäkin pienempien hiukkasten aiheuttamat riskit. Miten ne vaikuttavat ihmisten ja eläinten elimistöön tai yhtä hyvin kasveihin. Miten ihmiset, jotka altistuvat niille esim. valmistusprosessin aikana, niihin reagoivat. Hiukkaset ovat niin pieniä, että ne pääsevät minne vain: hengitykseen, verenkiertoon, aivoihin ja jopa sikiöön.

Nanoteknologioiden haitat ja riskit ovat ainakin kahdenlaisia: terveyshaittoja ja ympäristöhaittoja. Kummallakaan alueella ei riskien tutkimus ole vielä päässyt kunnolla alkuun. Nanoteknologioiden huikeat mahdollisuudet kiehtovat tutkimuskohteina enemmän kuin hiukkasten aiheuttamien riskien arvioiminen. Viimeistään nyt on haittojen ja riskien tutkimus saatava uusien innovaatioiden kehittämisen rinnalle ja edellytykseksi uusien tekniikoiden käyttöönotolle ennen kuin kurat on housussa.

Nanohiukkasten haitat ja riskit on arvioitava sekä tuotteen valmistusprosessin aikana, että käyttäjän kannalta. Työntekijöiden jatkuva altistuminen hiukkasille on erilaisilla suojauksilla ja robottitekniikoilla pystyttävä estämään. Pelkät kumihanskat eivät riitä. Kuluttajan kannalta on tärkeä ennalta ehkäistä epäluulot ja pelot, joita uusi teknologia saattaa herättää. Parhaiten se onnistuu riittävällä tutkimuksella, testauksella, tiedottamisella ja avoimuudella.

Ympäristövaikutusten arviointi on jopa haastavampaa, kuin terveysriskien hallinta. Ympäristössä vaikutukset voivat ilmaantua vasta vuosikymmenten tai vuosisatojenkin kuluttua, ja niiden kerrannaisvaikutuksia on lähes mahdoton arvioida.  

Nanotekniikkaa koskevia lakeja ja direktiivejä ei ole. Euroopan unionin uusi kemikaaliasetus REACH ei edes tunne sanaa nano, eikä kansallisia säännöksiä tiettävästi ole missään. Kun aine on hyväksytty käytettäväksi isoina kimpaleina, sitä saa käyttää myös nanokoossa, vaikka aineen ominaisuudet muuttuisivat täysin ja vaikka pienet hiukkaset ovat usein vaarallisempia kuin suuret.

Nämä ongelmat on toki maailmallakin herätty huomaamaan. EU:n tutkimuskeskus, Joint Research Centre, on kehittämässä kemikaaliasetukseen liittyviä menetelmäohjeita ja on ottanut aktiivisen roolin myös nanomateriaalien turvallisuuskysymyksissä. Nanomateriaalien testausmenetelmiä tullaan kehittämään, sillä kemikaalitestauksessa käytetyt menetelmät eivät suoraan sovellu nanomateriaaleille.

EU:ssa on herätty riskien arviointiin erityisesti elintarviketeollisuudessa. EU:n elintarvikeviranomaiselle, EFSAlle on annettu tehtäväksi laatia arvio nanoteknologian turvallisuudesta elintarvikkeissa ensi vuoden maaliskuun loppuun mennessä.

Nanoteknologia on murtautumassa suuren yleisön tietoisuuteen. Julkisuudessa ollaan nyt tulossa siihen vaiheeseen, jossa ei enää niinkään ihastella itse peseytyviä ikkunoita tai ryppyjä hävittävää kosmetiikkaa. Sen sijaan kauhistellaan synteettisten nanohiukkasten vaikutuksia ihmiseen ja verrataan sen aiheuttamia vaurioita asbestin vaikutukseen.

Tämän teknologian suomia valtavia mahdollisuuksia tulisi voida käyttää ihmiskunnan hyödyksi turvallisesti ja pelotta. Siksi meidän lainsäätäjien on oltava kehityksessä mukana, tai mieluummin jopa askeleen edellä, jotta lainsäädäntö saadaan luotua tukemaan turvallista kehitystä. Nyt emme saa heittää lasta pois pesuveden mukana, vaan tätä tulevaisuuden teknologiaa on jatkuvasti kehitettävä ympäristö- ja terveyshaittoja minimoiden ja turvallisuus huomioiden.

Esiselvityksen tarkoituksena oli etsiä ja nostaa esille niitä keskeisiä kysymyksiä joihin halutaan vastauksia. Eduskunnan kannalta tärkein avoin kysymys on lainsäädännön puuttuminen. Myöskään yhteiskunnallisia vaikutuksia ei ole toistaiseksi arvioitu missään. Etsimme vastauksia myös siihen, miten nanoteknologia tulee vaikuttamaan Suomen ja maailman talouteen uusien innovaatioiden kautta. Turvallisuuskysymykset sekä terveyden, että ympäristön kannalta nousevat myös voimakkaasti esiin.

Tämän esiselvityksen perusteella Tulevaisuusvaliokunta on tilannut varsinaisen selvityksen professori Esko Kauppiselta. Tulevaisuusvaliokunnan asiantuntijana toimii dosentti Osmo Kuusi ja ohjausryhmän puheenjohtajana allekirjoittanut. Kansanedustajista koostuva ohjausryhmä kokoontuu tarvittaessa ja seuraa raportin edistymistä. Työ on jo alkanut ja valmistunee ensi vuonna.