Vihreä kemia ajattelee ympäristöä

Marja Lajunen ja Jouni Pursiainen

Vihreä kemia? Mitä se tarkoittaa? Uutta politiikkaa? Ei, ei ole kyse politiikasta lainkaan, vaan kemistien näkökulmasta ympäristöasioihin ja kestävään kehitykseen.

Käsitteenä vihreä kemia on melko tuore. Siitä alettiin puhua 1990-luvulla USA:ssa ja muutamia vuosia sitten sen otti viral­li­ses­ti käyttöön IUPAC, kansainvälinen tieteellinen elin, jonka toiminta kohdistuu kemiallisiin tie­tei­siin liittyviin, maailmanlaajuisiin kysymyksiin.

Ihminen vaikuttaa ympäristöönsä monin eri tavoin. Energiantuotanto, maanviljely ja kemianteollisuus ovat esimerkkejä toiminnoista, jotka vaikuttavat ympäristöön kemiallisesti. Ilman niitä ei nykyisenlaista hyvinvointiyhteiskuntaa kuitenkaan olisi.

Vihreän kemian ydinajatus on haitallisten ympäristövaikutusten torjuminen kemian keinoin. Vihreä kemia -käsite sisältää kemiallisten tuotteiden ja prosessien keksimisen, suunnittelun ja so­veltamisen. Kaikenlaiset toimenpiteet, jotka vähentävät tai eliminoivat vaarallisten aineiden käyttöä tai syntymistä sisältyvät siihen.

Vihreän kemian avulla kansainvälinen yhteisö halutaan sitouttaa sekä ympäristöön että teollisuuteen liittyviin tärkeisiin, koko maapalloa koskeviin kysymyksiin. Tässä tarkoituksessa opetus on merkittävässä asemassa koulutettaessa kemian asian­tun­tijoita vihreän kemian tieteellisiin periaatteisiin ja teknisiin menetelmiin.

Samansisältöisen toimintakäsitteen toi käyttöön vuonna 1998 myös OECD uuden riskien­hal­lin­ta­ohjelmansa yhteydessä. Uutta toimintoa alettiin kutsua Sustainable Chemistryksi, kestäväksi ke­miaksi. Tällä tarkoitettiin sellaisten kemiallisten tuotteiden ja prosessien sekä niihin liittyvien toi­min­tojen kehittämistä, jotka sekä huomioivat ympäristön että olivat taloudellisesti kannattavia.

Jo paljon ennen näiden käsitteiden virallistamista alati kiristyvä ympäristölainsäädäntö on oh­jan­nut kemianteollisuutta ja alan koulutusta vihreän kemian suuntaan. Teollisuus ja kou­lu­tus­sektori ovat sopeutuneet uusiin vaatimuksiin kaikessa hiljaisuudessa ja siten tapahtunut kehitys on eh­kä jäänyt huomaamatta.

Oulun yliopiston uusin painoalue on ympäristöala, johon kemian laitoksen oma painoalue, vih­reä kemia, myös sisältyy. Mitä uutta vihreä kemia tuo koulutukseen? Onko kyseessä vain nimen­muutos?

Vihreä kemia ei ole erillinen kemian ala. Se perustuu edelleenkin perinteisten kemian osa-alueiden epäorgaanisen, orgaanisen ja fysikaalisen kemian vankkaan osaamiseen sekä näiden alo­jen käyttämiin menetelmiin. Vihreä kemia edustaa kriittistä, kemiallista ajattelutapaa, jolla pyritään ke­miallisesti asetettuun päämäärään samalla kiinnittäen huomiota ympäristöön kohdis­tuvien nega­tii­visten seuraamuksien vähentämiseen.

Tätä toimintaa ohjaamaan on kehitetty ”Kaksitoista vihreän kemian periaatettaÓ. Ensimmäinen niis­tä koskee saastumisen ehkäisemistä ja toteaa, että on parempi estää vahingot kuin korjata jäl­kiä. Jotta tämä periaate toteutuisi, jokaisella ympäristöalalla toimivalla tulisi olla myös kemian tietämystä.

Valmistusmenetelmien tehokkuuteen tulee myös kiinnittää erityistä huomiota. Menetelmät pitäisi suunnitella niin, että lähtöaineet hyödynnetään mahdollisimman tarkoin lopputuotteeksi ja sekä sivutuotteet että jätteet pitäisi saada hyötykäyttöön. Lisäksi tuotteiden ja menetelmien pitäisi olla paitsi tarkoitukseensa tehokkaita myös ihmisten terveydelle ja ympäristölle vaarattomia. Suunnittelussa pitäisi huomioida, ettei tuote elinkaarensa lopussa jää ympäristöhaitaksi vaan hajoaa vaarattomasti.

Haitalliset apuaineet valmistuksessa, kuten esimerkiksi liuottimet, pitäisi korvata vaarattomilla vaihtoehdoilla tai niistä pitäisi luopua kokonaan, mikäli mahdollista. Vesi, uudet liuotinvaihtoehdot, kuten kierrätettävät liuottimet ja reagenssit ovat vihreän kemian periaatteiden mukaisia kemikaaleja.

Energiankäyttöön tulee kiinnittää huomiota. Sitä tulee tarkastella kokonaisuutena, sekä raaka-aineiden että tuotteiden vaatimusten kannalta.

Raaka-ainelähteinä pitäisi hyödyntää uusiutuvia materiaaleja, biomassoja petrokemian raaka-ai­nei­den sijasta. Kemiallisessa prosessissa tarvittavat aineet tulisi myös valita niin, että minimoidaan ris­­kit onnettomuuksiin, kuten kemikaalivuotoihin, räjähdyksiin ja tulipaloihin.

Käyttöön tulleet uudet analyysitekniikat vähentävät yleisesti kemiallisten käsittelyjen tarvetta. Näyt­teet voidaan ottaa suoraan prosesseista analysoitaviksi ilman erillistä näytteiden val­mis­tus­ta.

Edellä esitettyjen periaatteiden siirtäminen käytäntöön alkaa koulutuksesta. Lyhyellä tähtäi­mel­lä erityiset vihreän kemian kurssit perehdyttävät nykyiset opiskelijat vihreän kemian tieteellisiin periaatteisiin ja teknologioihin. Tulevaisuutta ajatellen on kuitenkin tärkeää integroida vihreän ja kestävän kemian ajatusmalli koko kemian opetustarjontaan alkaen peruskouluasteelta ja ulottuen yliopistoon asti.

Useimmat ympäristöalaan ja kestävään kehitykseen liittyvät kysymykset ja niiden ratkominen ovat luonteeltaan kemiallisia. Ympäristöalaan liittyvää opetusta annetaan Oulun yliopistossa tällä het­kellä usealla laitoksella sekä luonnontieteellisessä että teknisessä tiedekunnassa. Koulutuksen pää­määrä on antaa laaja-alainen valmius ympäristöalan tehtäviin.

Luonnontieteellisessä tiede­kun­nas­sa on suunnitteilla mahdollisuus saada suoritettuun tutkintoon lisämerkintä ympä­ristö­alasta erityisenä syventymisalana. Se edellyttäisi valittuja ympäristöalan opintoja eri laitosten opetus­tarjonnasta ja lisäksi ympäristöalaan liittyvää opinnäyte- eli erikoistyötä.

Monilla ympäristöalan toimijoilla on kemistin pohjakoulutus, mutta kemian tiedot ovat oleel­li­sia muillekin alan osaajille. Ympäristöasiat tulevat yhteiskunnan toiminnassa edelleen koros­tu­maan. Kun tavoitteena on ulottaa hyvinvointi yhä useamman ihmisen saataville, kasvavat myös ympäristökysymykset maailmanlaajuisiksi. Näihin haasteisiin halutaan vastata vihreän kemian avulla, sillä tarkoittaahan vih­reä kemia myös entistä turvallisempaa kemiaa kaikille.

Professori Marja Lajunen, ECTN:n (Euroopan kemian temaattinen verkosto) on vihreän kemian työryhmän jäsen ja professori Jouni Pursiainen Oulun yliopiston ympäristöalan johtoryhmän jäsen.

Ympäristön säilyminen haittavaikutuksilta on vihreän kemian tavoitteena.

Artikkelin lähde Kaleva