Kan nanopartiklar i byggprodukter bli en hälsofara för byggsektorn?

Teknik med nano kan förlänga livslängden på stål och stärka betong. Foto: Pixabay.

Artikelförfattare: Johnny Kellner, Energi- och klimatstrateg

Byggsektorn måste inta en beredskap för att kunna ifrågasätta nya material kopplat till nanoteknik och kräva kartläggning om eventuella risker. I byggbranschen kan nanoprodukter finnas inom flera områden till exempel tillsatser till cement och betong, i ytskikt, i målarfärg och underhållsfritt glas. Problemet är att det inte finns någon kartläggning gjord var det kan finnas nanoprodukter på svenska arbetsplatser eller hur stora riskerna är med dessa material.

Byggsektorn vill till varje pris undvika så att vi inte får en katastrof motsvarande vad som hände med asbest och PCB. Nanorör av kol påminner i sin struktur om asbetsfiber. Enbart ordet asbets ska-par en stark oro. Riskerna med asbets felbedömdes länge av industrin och myndigheter. Det speciella med nanorör är dess egenskaper. Exempelvis är Nanorör 100 gånger starkare än stål samtidigt som den är både elastiskt och lätt. Samtidigt som det kan finnas potentiella hälso- och miljörisker bör det påpekas att det finns stora fördelar med nanoteknik inom medicinsk användning och även inom byggteknik där det finns flera intressanta framtida användningsområden.

Nanotekniken kommer att påverka vår vardag allt mer

Nanotekniken är ett av de snabbast växande vetenskapliga områdena. Forskningen och kommersialisering i form av nya produkter går hela tiden framåt och kommer att påverka vår vardag allt mer. Nanomaterial kan framställas på flera olika sätt. Till exempel kan det tillverkas genom att man maler ned material i makroskala till material i nanoskala. Nanomaterial produceras ofta i slutna system, men exponering kan uppstå vid bearbetning och underhåll av färdiga produkter på arbetsplatsen. I de flesta fall där nanoteknik används i produkter framgår inte detta av produktbeskrivningen. Hänsyn till människors hälsa och miljön måste därför väga mycket tungt. Det är nödvändigt att systematiskt katalogiseras produkterna. Eftersom nanoteknik an-vänds för att producera ett brett sortiment av produkter och lösningar vet vi inte ifall bygghantverkare kan utsättas för risk på sin arbetsplats.

Nanotekniken kommer att öka inte minst inom byggsektorn. Nanotekniken kan till exempel användas till att göra vissa byggmaterial underhållsfria. Beläggning av titandioxid innehållande nanopartiklar, används bland annat på glas där den ger en smutsavvisande beläggning. Teknik med nano kan också förlänga livslängden på stål och stärka betong. Information om exakt vilket nanomaterial som används i byggmaterial, i vilken form och hur mycket är dock svårt att få fram. Detta försvårar en nödvändig riskbedömning om det finns osäkerheter kring arbetsmiljö och för människors hälsa? Vilka risker finns exempelvis när det ”dammar” nanofibrer i samband med att material och produkter bearbetas på byggarbetsplatsen?

Ett användningsområde som kan förväntas öka är att nanopartiklar används för sanering av förorenad mark. Metalliskt järn i nanopartikelform har också visat sig mycket effektivt att katalysera reningen av mark förorenad av klorerade organiska ämnen. I dessa fall innebär det att relativt stora mängder nanopartiklar släpps ut i marken och kommer nå grundvattnet. Vilka effekter detta kan få är osäkert.

Nanopartikel är extremt små

Det som gör att nanopartiklarna har så speciella egenskaper beror på deras struktur och att de är så extremt små. En nanopartikel varierar i storlek mellan 1 och 100 nanometer. En nanometer är en miljarddels meter. Som jämförelse kan sägas att ett hårstrå är 80 000 nanometer. De största nanopartiklarna har samma storlek som virus. De allra minsta nanopartiklarna är inte större än stora gasmolekyler. Men nanotekniken har en baksida. Eftersom partiklarna är så små kan de ge oväntade effekter i människor och andra organismer.

Finns tillräcklig kartläggning om effekterna inom byggbranschen

Är forskningen kring säkerheten och hälsa för byggprodukter tillräckligt utträtt? Problemet är att det inte finns tillräckligt medicinsk kartläggning om effekterna av nanopartiklar och hur stora riskerna kan vara för människors hälsa inom byggsektorn. Det finns en del farhågor om att partiklarna kan orsaka medicinska skador. Vid djurförsök och i experiment på odlade celler har man kunnat urskilja vissa effekter orsakade av nanomaterial och som skulle kunna kan ge upphov till medicinska negativa effekter på människor. Kan till exempel långa nanofibrer kan ha samma biologiska påverkan och effekt på lungan som asbestfibrer? Generellt kan sägas att hälso- och miljörisker är dåligt kartlagda och informationen är bristfällig. Det saknas kunskap om nanomaterials egenskaper och hur de eventuellt förändras genom hela livscykeln. Det saknas också kunskap kring avfall och destruktion. Kvantitativ information om användning och flöden av nanomaterial inom byggbranschen saknas också.

Nanotekniken har kommit för att stanna

Marknaden för kommersialisering av nanoteknik är outvecklad med undantag för medicinteknik. Utveckling inom byggsektorn hindras dels av att brister i beställarkompetens vid upphandling och av en oro hos aktörer att hälso- och miljöeffekterna fortfarande är oklara. Antalet produkter med nanopartiklar har formligen exploderat och marknadsförs med ordet ”nano” för att skapa en känsla av spetsteknik. Nanotekniken har kommit för att stanna. I den snabba teknikutvecklingen har inte lagstiftning och forskning om riskerna på hängt med. Vi vet helt enkelt alldeles för lite om vad som händer med kroppen och i miljön. Det måste till mer forskning och starkare krav på bevisad ofarlighet när nya ämnen och typer av nanopartiklar introduceras inte minst inom byggsektorn. Sektorn är inte betjänta av en ny asbest- och PCB debatt. Full spårbarhet var tillförd nanopartiklar kommer ifrån måste vara ett självklart krav. Industrin kan inte styra utvecklingen utan insyn.

Vilka regler gäller för nanoprodukter inom byggsektorn

Naopartiklar är extremt små. En nanometer är en miljarddels meter. Ett hårstrå är 80 000 nanometer. Bild: Sabine Hueber, Pixabay.

Byggbranschen är materialintensiv och omfattar stora flöden. Utveckling och implementering av nya material i byggprodukter kritiseras ofta för att gå för fort, medan branschen i andra avseenden uppfattas som konservativ. Lagkraven för byggnader finns i huvudsak i Boverkets byggregler (BBR). Kraven i BBR innehåller inte vilka tekniska lösningar som ska användas för att uppfylla kraven, utan är i huvudsak enbart funktionskrav. Där finns inte några regler som gäller specifikt för nanomaterial. Den nationella plattformen för nanosäkerhet har i dag Institutet för miljömedicin (IMM) vid Karolinska Institutet. Ytterst är det alltid bolaget som har ansvaret.

Villkor för försäljning av bygg- och anläggningsprodukter inom EU regleras i Byggproduktförordningen. Denna förordning innehåller inga materiella regler på byggprodukter med vissa undantag, därmed inte heller specifikt regler kopplade till nanomaterial. I Sverige finns inget gränsvärde för nanopartiklar. I Danmark har ett gränsvärde på 10 mg/m3 som gäller för titandioxid. I USA har National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), förordat värdet inte får överstiga 0,3 mg/m³. Titandioxid används bland annat som vitt pigment för färgning av betong och målarfärg (titanvitt) men även i tandkräm, läkemedel och solskydd. Enligt ett regeringsuppdrag från Kemikalieinspektionen faller nanomaterialen inom ramen för kemikalie-lagstiftningen inom Reach- och CLP-förordningen. EU-kommissionen har också beslutat att anpassa den europeiska kemikalieförordningen Reach till nanomaterial. Kommissionens beslut innebär att bolag senast den 1 januari 2020 måste uppge registreringen av nanomaterial av sina produkter. Vi är snart där och det ska bli intressant vad kommissionen kommer fram till.

Byggvarudeklarationen (BVD) borde innehålla uppgifter om nanopartiklar

Byggvarudeklarationer och datasäkerhets-bladen borde innehålla uppgifter om nanopartiklar har tillförts produkten även om andelen procentuellt är mycket liten. En del krafter vill på grund av osäkerheten förbjuda tillverkningen av nanopartiklar helt och hållet trots teknikens stora potential. Inom medicinen kan nano-tekniken använda till att behandla krämpor med nya typer av målsökande läkemedel som minskar biverkningarna, fördelarna som finns är med andra ord mycket stora. Men det är nödvändigt att veta och ha fördjupade kunskaper om hur tekniken inom byggindustrin kan användas.

Boverket har som ett led i detta i juni 2018 lämnat förslag på loggbok för byggprodukter i byggnadsverk. Loggbok är ett sätt att organisera och spara produktinformation om de byggprodukter som ingår i ett byggnadsverk. Ett syfte med loggbok är ökad spårbarhet för använda produkter i byggnadsverket. Ifall förslaget kommer innehålla krav på redovisning av nanopartiklar ska bli intressant att se. Förslaget ligger nu på regeringens bord med en förhoppning att den införs den 1 januari 2021.

Tidigare dåliga erfarenheter av långsiktig exponering av främmande ämnen

Ett slående exempel hur viktigt det är kring forskningen om risker för människor hälsa och djur samt om skaderisker för ekosystemet var ett bekämpningsmedel som togs fram i mitten på 40-talet. År 1948 tilldelades den schweiziske kemisten Paul Müller nobelpriset i kemi. Han hade utvecklat ett effektivt och för människor tämligen ”ofarligt” insektbekämpningsmedel. Medlet lanserades 1942 och fick omfattande användning fram till sex-tiotalet. Det sprejas inomhus och stor skala på åkrar. Medlet hette DDT! Det krävdes ett fullskaleexperiment i 20 år för att kon-statera att DDT var ett mycket miljö- och hälsofarligt ämne. Asbest och PCB i bygg-material är ett annat mera närstående exempel. Flytspackel innehållande kasein på fuktiga betonggolv är ett annat nära historiskt exempel. Jämförelsen visar hur väsentligt det är att i tid påvisa om det kan finns minsta hälsorisk för människor och djur.

Försiktighetsprincip utmärker miljömärkning enligt Svanen

Regler för att skydda människors hälsa och miljön ifråga om farliga ämnen finns i CLP (förordningen innehåller regler för klassificering, märkning och förpackning av kemiska produkter) och Reach-förordningarna (Reach-förordningen handlar om registrering, utvärdering, tillstånd och begränsningar av kemiska ämnen). Det finns i dag inga krav på att redovisa det fullständiga procentuella innehållet i byggprodukter. Byggvarudeklarationer är ett frivilligt, svenskt branschgemensamt system för information om byggvarors miljöpåverkan, vilket i någon mån inkluderar hälsopåverkan.

Svanen är en av dagens miljömärkningar som ställer krav på hur nanopartiklar får användas i byggmaterial. Svanens krav definieras kortfattat att ”nanopartiklar inte aktivt får tillsätts till byggprodukter, om det inte finns dokumentation som styrker att användningen inte kommer att medföra miljö- eller hälsoproblem”. Spår av partiklar i nanostorlek, som inte har tillförts för att uppnå en specifik funktion i produkten, omfattas inte av kravet. I dag ställer sig material- och produkttillverkarna helt frågande hur de ska ta hand om och tolka Svanens krav, vilket visar att forskningen och kunskapen om nanotillsatser i byggmaterial har en del kvar att göra.

Ytterligare forskning nödvändig för användning inom byggindustrin

Än så länge finns det mycket få studier som pekar på att människor har blivit sjuka på grund av nanopartiklar. Men i augusti 2009 publicerades en rapport i tidskriften European Respiratory Journal som för första gången hävdade att nanopartiklar lett till dödsfall och sällsynta lungsjukdomar hos sju unga kinesiska kvinnor som arbetade inom färgindustrin. Forskare vid Lunds universitet varnar för mindre plastpartiklar, nanoplast. Och även WHO anser att det behövs mer forskning om nanoplast. I dag vet vi inte hur nanomaterial, som exempelvis plaster i nanostorlek, påverkar naturen och oss människor. Vi vet inte heller hur naturen påverkar nanomaterial; vad händer exempelvis med materialens sammansättning och karaktär när de har legat ute i vattendrag och sjöar under en lång tid? Material i nanostorlek får andra egenskaper än samma material får i större storlek och blir mer reaktiva.

Kunskapen om hur människa och miljö exponeras för nanomaterial är med andra ord sparsam. Behovet av forskning och metodutveckling för att bedöma risker med nanomaterial är därför stor detta för att undvika framtida bakslag för en teknik som har omfattande möjligheter. Vi måste framförallt lära oss mera om nanomaterialens egenskaper, inte bara hur materialen beter sig i laboratoriemiljö utan också i relevanta arbetsmiljöer. Lagstiftningen lägger samma ansvar på bolagen när det gäller nanomaterial som för kemikalier, produkter och varor i allmänhet. Företagen har en skyldighet att själva klassificera ämnen baserat på tillgänglig information. I de fall specifik kunskap saknas om hälso- och miljöfarlighet för ett ämne i nanostorlek skall åtminstone befintlig klassificering av hälso- och miljöfarlighet baserat på ämnet i större storlek och omfattning gälla även för nanoformen. Livscykelanalyser av nanopartiklar är fortfarande sällsynta vilket innebär att det fortfarande finns en systematisk brist på kunskap om effekter på miljön. Det går därför inte att dra några generella slutsatser om natotillsatser utgör ett större hot mot miljön än avsiktligt framställda ämnen i allmänhet. Därför är det väsentligt att säkerhetsforskningen görs parallellt med den tekniska utvecklingen.

Referenser:

[1] Målarnas facktidning, professor Ulla Vogel.
[2] SVR Dagens Eko, Risker med nanoteknik dåligt undersökta, Helena Edström.
[3] Nanomaterial i byggprodukter, Swe-NanoSafe.
[4] Nano ny hälsorisk i byggbranschen, Byggnadsarbetaren, Margite Fransson.
[5] Vad vet vi om riskerna med nanomaterial, Focus forskning Lunds Universietet, Tove Smeds.
[6] Sex steg för att lyckas med säkra nanomaterial, Ny Teknik, Mattias Öberg, docent, Karolinska, Ulrica Edlund, docent, KTH, Thomas Backhaus, professor, Göteborgs Universitet, Hanna Karlsson, med dr, Karolinska Institutet.
[7] Nanoteknik – stora risker med små partiklar, Kemikalieinspektionen.
[8] Nanoteknik tros kunna bota sjuka hus, Uppsala universitet.
[9] Aktuell Hållbarhet. Det räcker inte att miljömärka nanoprodukter, Sveriges kommuner, Jan Bertoft.
[10] Nanoteknik kan bidra till hållbara hus, NTT Woodnet, Nils Lindstrand.
[11] Säker användning av nanomaterial, Kemikalieinspektionen rapport nr 1/10.
[12] Nanoteknik – stora risker med små partiklar? Kemikalieinspektionen rapport 06/07
[13] Fokus forskning, Lunds universitets forskningsmagasin, Maria Hedmer, Fredrik Johansson, Knut Deppert.
[14] Klimat, energi, hållbarhet, Johnny Kellner
[15] Oklara risker med nanoteknik, Björn Lindahl, SvD, mars 2010