Nanomateriaalijäte ja sen käsittely Suomessa

Abstract

Nanomateriaali on materiaali, jonka yksi tai useampi ulottuvuus on 1–100 nm, ja joka on syntynyt luonnollisesti, prosessin sivutuotteena tai valmistettu tarkoituksellisesti. Nanomateriaaleja sisältävät kaupalliset tuotteet lisääntyvät jatkuvasti, ja siten myös nanomateriaaleja sisältävä jäte (Waste Containing Nanomaterials, WCNM) lisääntyy. Viimeisen kymmenen vuoden aikana nanomateriaaleihin liittyvien patenttien ja tieteellisten artikkelien määrä on kasvanut noin 20 % vuosittain. Tänä päivänä nanomateriaaleja sisältävä jäte käsitellään samassa yhteydessä muiden jätteiden kanssa. Tämä kirjallisuuskatsaus pyrkii vastaamaan tiedon puutteeseen nanomateriaaleja sisältävän jätteen käsittelystä Suomessa. Nanomateriaalipitoinen jäte voi päätyä jätteenkäsittelyyn neljälle eri osa-alueelle; jätteen kierrätyslaitoksille, jätteenpolttolaitoksille, kaatopaikoille tai jäteveden käsittelylaitoksille. Työssä tarkastellaan myös ympäristöön päätyvien nanomateriaalien mahdollisia vaikutuksia ihmisiin ja muihin organismeihin. Työssä keskitytään erityisesti tiettyjen nanomateriaalien määrään, ympäristövaikutuksiin sekä käyttäytymiseen jätehuollossa. Koko kirjallisuuskatsauksen läpi pyritään selvittämään tulevaisuuden näkymiä. Kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on lisäksi selvittää, mitä puutteita nanomateriaalijätteen käsittelyssä on tällä hetkellä. Tutkimus osoittaa, että esimerkiksi nanomateriaalien valmistusmäärästä maailmassa ei ole tarkkaa tietoa. Tästä syystä ei ole mahdollista tietää, paljonko nanomateriaaleja vapautuu ympäristöön elinkaaren aikana, ja paljonko nanomateriaalijätettä on tavallisen jätteen seassa. Todettiin, että lisää tutkimusta ja käytäntöjen yhtenäistämistä tarvittaisiin esimerkiksi nanomateriaalien määritysmenetelmien saralla. Työn tavoitteena on myös selvittää, miten nanomateriaaleja sisältävää jätettä muodostuu, erityisesti kuluttajatuotteista. Yleisin kuluttajatuoteryhmä nanomateriaaleille on terveys- ja kuntoilutuotteet (50 %). Tarkasteltiin neljää nanomateriaalia joista on saatavilla eniten tietoa; nano-titaanidioksidi (nano-TiO2), nano-sinkkioksidi (nano-ZnO), nanohopea (nano Ag) sekä hiilinanoputket (CNT). Kyseiset nanomateriaalit päätyvät jätehuollossa useimmiten jäteveden käsittelyyn (61 %), sitten kierrätykseen (23 %), polttoon (6 %) ja kaatopaikalle (3 %). Loput, noin 7 %, vapautuu ympäristöön elinkaaren aikana eli joko pintaveteen, maahan tai ilmaan. Nanomateriaalijätteen kierrätyksen saralla tulisi merkittävästi lisätä tutkimusta. Myös esimerkiksi nanomateriaalien yhteisvaikutukset muiden ympäristömyrkkyjen kanssa ovat tärkeä tulevaisuuden tutkimuksien kohde, sillä on huomattu, että nanomateriaalit voivat toimia ympäristömyrkkyjen kuljettajina.