Väitöstutkimus sisäilmassa olevien hiukkasten lähdekohtaisen riskinarvioinnin menetelmistä

Viime vuosikymmenien aikana materiaalitekniikka on alkanut hyödyntää synteettisiä nanohiukkasia (SNH), kuten hiilinanomateriaaleja ja metallioksideja. Jotkut näistä synteettisistä metrin miljardisosan kokoisista hiukkasista ovat mahdollisesti haitallisia ihmisille jo pienissä pitoisuuksissa. Altistuminen näille hiukkasille tapahtuu pääosin työpaikoilla materiaalituotannon ja -käsittelyn yhteydessä.

- Jotta työntekijöiden SNH:n tuotannosta ja käsittelystä aiheutuvaa altistumisriskiä voidaan arvioida, altistuksen ja riskin arviointi tulisi tehdä lähdekohtaisten päästöjen perusteella, sanoo aiheesta Helsingin yliopistossa 23.5. väittelevä Joonas Koivisto Työterveyslaitokselta.

Joonas Koiviston väitöskirjatutkimuksessa tarkastellaan menetelmiä lähdekohtaisen altistuksen riskin arviointia varten. Menetelmät käsittelevät prosessihiukkasten erotusta mitatuista pitoisuuksista, hiukkaslähteiden voimakkuuden määrittämistä ja lähteen vaikutuksen arviointia sisäilman pitoisuustasoihin sisäilmamallinnuksien avulla. Väitöskirjatyössä SNH:n terveysvaikutuksien arviointia varten kehitettiin altistuslaitteisto.

Perinteisesti altistumista ja riskiä on tarkasteltu pääosin kokonaisaltistumisena tietynkokoisille hiukkasille, kuten pienhiukkasille, jotka ovat alle 2.5 mikrometriä läpimitaltaan. Väitöskirjassa esitetään perinteisten työhygieenisten mittauksien rinnalle menetelmät, joiden avulla altistusta ja riskiä voidaan arvioida myös lähdekohtaisesti.

Koiviston väitöskirjassa menetelmiä sovellettiin työntekijöiden altistumisen arviointiin nanokokoluokan titaanidioksidihiukkasten (nTiO₂) tuotannossa ja pakkauksessa sekä nanotimanttien käsittelyssä. Altistumisia, sekä niistä aiheutuvia annostaajuuksia, arvioitiin lukumäärä-, pinta-ala- ja massapitoisuuksissa. Altistuslaitteistolla arvioitiin nTiO_2- hiukkasten annosvasteita, joita käytettiin nTiO_2-pakkaajien riski arvioinnissa.

Tutkimus tuotti tietoa SNH:n mittaustekniikoista, altistumisesta, annostaajuuksista, riskinarvioinnista sekä altistumisen arvioinnista sisäilmamallien avulla. Tulokset osoittivat, että näissä työpaikoissa altistuminen SNH:lle oli vähäisempää kuin työympäristössä vallitseville taustahiukkasille tai altistuminen yhdyskuntailman hiukkaspitoisuuksille. Tämä johtui hengityssuojaimien käytöstä sekä lyhyistä altistusajoista SNH:lle.

Tutkimuksen mittaustuloksia voidaan hyödyntää altistumisen riskimallinnuksissa, altistumisraja-arvojen metriikan määrittämisessä sekä sen määrittämisessä, kuinka altistumisesta aiheutuvaa annosta ja annoksen aiheuttamaa riskiä voidaan arvioida lähdekohtaisesti.

Joonas Koivisto väittelee fysiikan alalta torstaina 23.5.2013 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta Source specific risk assessment of indoor aerosol particles. Väitöstilaisuus järjestetään Kumpulassa, Gustaf Hällströmin katu 2, auditoriossa E204.

Vastaväittäjänä toimii professori Ian Colbeck Essexin yliopistosta, ja kustoksena professori Kaarle Hämeri Helsingin yliopistosta.

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis-palvelussa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-5822-73-1

Väittelijän yhteystiedot: Joonas Koivisto, 040 7222 029, Joonas.Koivisto@ttl.fi

Ystävällisin terveisin

Minnna Meriläinen-Tenhu, tiedottaja, puhelin (09) 191 51042