Tiivistetty esitys 

1.4 Pölyn aiheuttamat haitat

Pääsivu
Sisällysluettelo

1 Pölyongelman havaitseminen

1.1 Pöly: määritelmiä ja käsitteitä

1.2 Pölyn muodostuminen ja vapautuminen

1.3 Pölylle altistavia aloja ja töitä

1.4 Pölyn aiheuttamat haitat

1.5 Vaaran ja riskin tunnistusmenetelmiä

1.6 Pölyongelman havaitseminen

Kirjallisuus (luku 1)

 



Pölyn aiheuttamista terveyshaitoista on tuhansia sivuja kotimaista kirjallisuutta sekä lainsäädäntöä ja säännöksiä niiden estämiseksi ja torjumiseksi. Työterveyshuollon tekemien tarkastusten perustietopakettina voidaan pitää sosiaali- ja terveysministeriön julkaisemia ohjeita (STM ja Työterveyslaitos, 1994) terveystarkastuksista erityistä sairastumisen vaaraa aiheuttavissa töissä. Joissakin yliopistollisissa keskussairaaloissa toimii pölykeuhkosairauksien asiantuntijaryhmiä, joissa asiantuntijat käsittelevät pölyaltistumista, niiden diagnostiikkaa ja hoitamista lääketieteellisestä näkökulmasta.

Tässä yhteydessä terveyshaittoja käsitellään lyhyesti vain muutamia esimerkkejä teknisten torjuntatoimien taustatietona.

1.4.1 Terveysvaikutukset

Jos pölyä pääsee karkaamaan työtilaan, se joutuu hengityselimiin, mistä voi olla seurauksena kirjo haittatekijöitä alkaen lievästä epäviihtyvyydestä aina palautumattomiin tai jopa hengenvaarallisiin sairaustiloihin. Mahdollinen terveyshaitta tai vaara riippuu pölyn laadusta, sen fysikaalisista, kemiallisista ja mineralogisista ominaisuuksista, jotka määräävät pölyn toksikologiset ominaisuudet.

Altistuminen riippuu pitoisuudesta (mg/m3) ja altistumisajasta. Lopullinen elimistöön kertyvä annos on, kuten jo aiemmin käsiteltiin, monen tekijän summa.

Tällaisia ovat hiukkasten

  • aerodynaaminen halkaisija (pysyvyys ilmassa ja hengityselimiin kertyminen),

  • liukoisuusominaisuudet (liukoiset absorboituvat elimistöön hengityselimistön kaikissa osissa),

  • pysyvyys (vrt. mineraalivillat/keraamiset kuidut),

  • muoto (kuidut) ja

  • työn rasittavuus (hengitystiheys ja -tapa).

Pitkällä aikavälillä syntyville haitoille on tyypillistä, että kliiniset oireet on havaittavissa vasta vuosia altistumisen jälkeen. Usein pölyaltistumisen vaikutukset tulevat esiin ja tauti etenee, vaikka altistuminen olisi päättynyt tai merkittävästi pienentynyt joko työtehtävien vaihtumisen myötä tai tehokkaiden torjuntatoimien ansiosta. Syntyneitä oireita ei osata yhdistää vuosia aiemmin tapahtuneeseen altistumiseen, jolloin työperäisyys jää toteamatta ja todellisten syiden merkitys aliarvioidaan.

Esimerkiksi asbestialtistumisen seurauksena syntyvän mesoteliooman latenssiaika on tyypillisesti 30 - 40 vuotta altistumisen alkamisesta. Tämän syöpätyypin työperäisyys voitiin todeta sen harvinaisuuden vuoksi, ja asbestialtistuminen on sen tärkein tunnettu syy. Yleisesti voidaan todeta, että tämänkaltaisten pölyjen aiheuttamien sairauksien oireista ei voida havaita yhteyttä työhön, vaan se on selvitettävä erikseen esim. vertaamalla haastattelutietoja epidemiologisten tutkimusten avulla saatuun tietoon.

Monet pölyt ja huurut aiheuttavat oireita lyhyen altistumisajan jälkeen. Tyypillisiä nopeasti akuutteja oireita aiheuttavat eräät metallikuumetta, myrkytyksiä tai allergiaa aiheuttavat metallihuurut ja pölyt.

Pölykeuhko

Pölykeuhko on mineraalipölyn sisään hengittämisestä aiheutunut sairaus. Fibrosoivassa pölykeuhkossa keuhkoihin syntyy arpea eli sidekudosta (fibroosia) ja normaali keuhkokudos tuhoutuu. Sen vakavuus vaihtelee. Lievimmillään keräytymistä tapahtuu ja se voidaan todeta röntgen tutkimuksissa. Seuraava aste on keuhkojen toiminnan heikentyminen. Tyypillisiä fibrosoivia pölykeuhkosairauksia ovat asbestoosi, silikoosi (kvartsi), aluminoosi ja kovametallikeuhko. Se on parantumaton ja usein etenee, vaikka altistuminen loppuisikin, se voi invalidisoida ja lopulta johtaa kuolemaan. Hyvälaatuisia ei-fibrosoivia pölykeuhkosairauksia, joissa vain keuhkoihin kertyvä pöly nähdään röntgenkuvassa, mutta pöly ei johda sidekusomuodostukseen eikä siten keuhkojen toiminnan heikkenemiseen on esim. raudan aiheuttama sideroosi.

Pölykeuhkosairaus on erityisen näkyvä vitsaus maissa, joissa kaivostoiminnassa tapahtuva kvartsialtistuminen on tavallista. Näistä maista on saatu kokemusta, että pölypitoisuuksia alentamalla kyseisen sairauden syntyminen voidaan estää. Muilla työpaikoilla ei kvartsialtistumista kenties osata riittävästi huomioida, kun altistumista tapahtuu aika ajoin ja altistuneita on suurien työntekijäryhmien sijasta vain muutamia siellä täällä kuten Suomessa nykyisin on tyypillistä. Silikoosipotilaista eri toimialoilla on aiemmilta vuosilta on hyvin kattavia selvityksiä (Ahlman ym., 1975, Westerholm 1980, Korhonen 1986).

Vaikka silikoosi ilmenee yleensä vasta vuosien kuluttua altistumisen alkamisesta, sen on raportoitu syntyneen jopa vuoden altistuksesta, kun altistuminen on ollut massiivista (esim. graniitin poraus). Suuri jopa yli 1000-kertainen pölypitoisuus voi syntyä yllättävän helposti, kun olosuhteet muuttuvat (esim. suljetut puutteellisesti ilmastoidut tilat).

Tunnettuja pölykeuhkoa aiheuttavia pölyjä ovat myös: beryllium, kaoliini (savi), barium, tina, rautaoksidi, talkki, grafiitti ja kiille.

Syöpä

Asbesti on tunnetuin karsinogeeninen eli syöpää aiheuttava pöly. Se aiheuttaa sekä suhteellisen harvinaista mesoteliomaa (keuhkopussin syöpä) että keuhkosyöpää. Keuhkosyöpä on suhteellisen yleinen ja pääosa aiheutuu tupakoinnista, joten asbestin aiheuttaman keuhkosyövän tunnistaminen vaatii erityistä ammattitaitoa. Tilannetta vaikeuttaa se, että asbestin ja tupakoinnin vaikutus on synergistinen siten, että niiden yhteisvaikutus on suurempi kuin em. tekijöiden summa. Karsinogeenisten aineiden osalta on tarpeen myös huomata, että keuhkojen lisäksi kasvaimia saattaa syntyä hiukkasten kulkeutumisen vuoksi myös muihin osiin elimistöä. Työperäisien syöpien osalta on korostettava, että

  • ne ilmaantuvat vasta vuosien jopa vuosikymmenten kuluttua altistumisesta ja

  • niitä ei yleensä voi kliinisesti tai mikroskooppisesti erottaa muista syistä syntyneistä syövistä.

Kokemus asbestin karsinogeenisuudesta on vaikuttanut myös muiden usein kemiallisesti pysyvien pölyjen terveysvaikutusten tutkimukseen. Näistä merkittävin on viime vuosina karsinogeeniseksi todettu kvartsipöly, jolle altistuminen lisää keuhkosyöpään sairastumisen riskiä (IARC 1997). Kvartsipölylle altistumisesta ja keuhkosyövän yhteydestä on myös kotimaisia julkaisuja (esim. Koskela 1995). Ehkä yksi tekijä tämän syysuhteen myöhäiseen havaitsemiseen on se, että kvartsi on tavallinen pöly ja jossain määrin sille altistuvat kaikki. Suomalaisia erityisesti koskettava havainto on puupölyyn liitetty nenäsyöpäriski (IARC 1995), jonka näyttöä eräiden kovapuupölyjen (esim. pyökki ja tammi) osalta voidaan pitää selvänä. Kotimaisten puulajien osalta on meneillään lisäselvityksiä. On hyvin mahdollista, että em. tekijät tulevat alentamaan puupölylle sovellettavia raja-arvoja.

Kuusiarvoista kromia, arseenia, eräät nikkeliä ja polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä (PAH) sisältävät pölyt ovat tunnettuja karsinogeeneja. PAH-yhdisteet esiintyvät usein aerosoleina nokihiukkasiin kiinnittyneenä useissa käryissä, joita muodostuu epätäydellisen palamisen seurauksena. Niitä on kreosoottissa ja muissa kivihiilitervasta valmistetuissa tuotteissa ja pieniä määriä jopa tietyissä. ruokalajeissa.

Myrkytys

Kemikaalipölyt voivat päästä elimistöön ja verenkiertoon joskus ihon tai suun kautta, yleisemmin hengitysteiden kautta aiheuttaen myrkkyvaikutuksia esimerkiksi munuaisissa ja maksassa. Myrkyllisyys riippuu luonnollisesti aineen kemiallisesta luonteesta ja annoksesta. Myrkyllisinä metallipölyinä tunnetaan esim. lyijy, kadmium, beryllium sekä mangaani

Monet kasviskunnasta tai muusta luonnosta peräisin olevat pölyt saattavat olla myrkyllisiä hengitettynä tai nieltynä. Esimerkkejä myrkyllisistä puupölyistä ovat Itä-Intian silkkipuu, Etelä-Afrikan puksipuu ja eräät trooppiset puulajit. Puiden myrkkyaineet ovat yleensä alkaloideja.

Kovametallitauti

Kovametallit ovat metallikarbidien ja koboltin seoksia, joissa koboltti toimii sideaineena. Altistuminen kovametallille tai sitä sisältävälle hiontapölylle voi jo muutamien viikkojen kuluttua altistumisen alkamisesta aiheuttaa hengitystietulehdusta. Sairaus on salakavala, koska oireet ovat usein alussa lieviä, mutta se voi kehittyä kobolttiastmaksi tai aiheuttaa kovametallitauti-nimisen pölykeuhkosairauden, joka ilmenee sidekudoskasvuna ja keuhkojen toiminnan heikkenemisenä. Vaikeissa tapauksissa tauti voi edetä altistumisen jälkeenkin.

Suomessa Työperäisten sairauksien rekisteriin on ilmoitettu kovametallipölyn aiheuttamia keuhkosairauksia (ammattinimikkeitä: sahanasettaja, viilaaja, terästäjä, jyrsijä). Altistumisaika taudin ilmenemiseen on vaihdellut kuukaudesta 30 vuoteen, mutta esimerkiksi 1990-luvun alussa tapahtunut kohtalokkaaksi muodostuneessa kovametallitautitapauksessa altistumisaika oli vain muutama vuosi. Kovametallipölystä työhygieenisenä ongelmana on valmistunut suomalainen tutkimus (Linnainmaa 1997), jossa asiaa on käsitelty sekä altistumisen että torjuntaratkaisujen kannalta.

Ärsytys ja tulehdukselliset keuhkovauriot

Ärsytys ja tulehdukselliset keuhkovauriot voivat olla liittyneenä pölykeuhkosairauttakin aiheuttaviin pölyihin kuten kovametallitaudin yhteydessä todettiin. Tietyt pölyt ärsyttävät ylempiä hengitysteitä ja voivat aiheuttaa kroonista keuhkoputken tulehdusta, keuhkojen laajentumaa tai voivat aiheuttaa muita keuhkosairauksia jopa hengenvaaralliseen keuhkopöhön. Tunnettuja ärsyttäviä pölyjä ovat mm.: beryllium (kemiallinen keuhkotulehdus), vanadium pentoksidi, sinkkikloridi, boorin hydridit, kromiyhdisteet, mangaani, syanamidi, ftaalihappoanhydridi ja eräät torjunta-aineet.

Jotkut kasviperäiset pölyt kuten tee, riisi ja viljapölyt voivat ärsyttävyyden lisäksi aiheuttaa kroonista keuhkoputkien ahtautumaa ja tulehdusta.

Allergiset vaikutukset

Pölyt voivat aiheuttaa astman, allergisen nuhan ja allergista ihottumaa. Usein allergiaoireet ilmaantuvat vain viikkojen, joskus vasta vuosien altistumisen seurauksena. Työperäinen astman yleisesti tunnettuja aiheuttajia ovat vilja-, jauho ja puupölyt (esim. apaski, Afrikan vaahtera, punasetri, tammi, mahonki) ja metallipölyistä kobolttia, platinaa, kromia, nikkeliä ja vanadiumia sisältävät pölyt.

Allergisen alveoliitin voivat aiheuttaa kosteassa viihtyvät homeet ja niiden itiöt. Homeisten viljojen, oljen ja heinän käsittelyn seurauksena syntynyt farmarin keuhko on Suomessakin laajalti tunnettu maanviljelijöiden ammattitauti.

Infektiot (biologiset vaarat)

Viime vuosina on havahduttu kiinnittämään huomiota hiukkasiin, jotka sisältävät mykotoksiineja, virusten ja bakteerien tuottamia myrkyllisiä aineitaja niiden rooliin infektiosairauksissa. Myös säännökset on annettu, esim. biologisia vaaroja koskevat ohjeet ja luokitukset (STM 1998).

Orgaanisen pölyn aiheuttama toksinen oireyhtymä ODTS voi muodostua voimakkaasta altistumisesta runsaasti mikro-organismeja sisältävästä pölystä. ODTS on toisin kuin alveoliitti täysin paraneva tauti. Tällaiselle pölylle altistuneista saattaa sairastua 30 - 40 % työntekijöistä.

Yhteenveto terveyshaitoista

Taulukko 1.5 Pölyjen terveyshaittoja

Pöly

Terveyshaitta

Kohde-elin

Pölyjae

Kvartsi

Silikoosi, keuhkosyöpä

Keuhkojen alveolialue

Alveolijae

Asbesti

Asbestoosi, keuhkosyöpä, mesoteliooma

Keuhkoputkisto ja alveolialue

Keuhkojae, alveolijae

Lyijypöly

Myrkytys, verenkierto, ruuan-sulatuselimet ja hermosto

Hengityselinten kautta verenkiertoon

Hengittyvä jae

Mangaani

Myrkytys, verenkierto ja keskus-hermosto

Hengityselinten kautta verenkiertoon

Hengittyvä jae

Puupöly

Nenäsyöpä (esim. pyökki)

Nenä

Hengittyvä jae

Sementtipöly

Ihottuma

Iho

Kaikki hiukkaskoot

1.4.2 Esimerkkejä työperäisistä keuhkosairauksista

Sekä teollistuneissa että kehitysmaista löytyy runsaasti esimerkkejä pölyn aiheuttamista jopa katastrofaalisista sairastumisista. Suomessa ja muissa pohjoismaissa suuria työntekijäryhmiä harvoin altistuu samalle pölylle ja kenties altistumistasotkin ovat pienempiä, joten sairastumisia tapahtuu harvemmin. Tämä muodostaakin vaaran, että työperäinen sairastuminen peittyy yleisiin keuhkosairauksiin ja todelliset syyt, samalla torjuntatoimet, jäävät ilman asiaankuuluvaa selvittämistä ja toteuttamatta.

Suomalaiseksi esimerkiksi sopii hyvin asbestiruiskuttajat, asbestoosipotilaat ja silikoosipotilaat, joiden syöpäsairastuvuutta seurattiin vasta valmistuneen väitöskirjaan (Oksa 1998) kuuluneessa tutkimuksessa vuosina 1967-1994. Asbestiruiskuttajia oli noin 200 vuosina 1956–1976. Heidän riskinsä sairastua syöpään oli 7-kertainen, keuhkosyöpään 17-kertainen ja mesotelioomaan yli 100-kertainen muuhun suomalaiseen väestöön verrattuna. Myös asbestoosipotilaiden ja silikoosipotilaiden riski sairastua keuhkosyöpään oli merkittävästi kohonnut; moninkertainen suomalaiseen väestöön verrattuna.

1.4.3 Muita turvallisuusnäkökohtia

Palo- ja räjähdysvaara

Jos pölyn pitoisuus on riittävän korkea, palavan materiaalin muodostama pöly syttyy kuten palava kaasu, ja johtaa suljetussa tilassa räjähdykseen. Räjähdyksen aiheuttamat paineaallot voivat pölläyttää pinnoille laskeutuneen pölyn ilmaan etenevän liekin edessä, jolloin räjähdys saattaa laajeta kauaksi alkuperäisestä syttymäpaikastaan. Sosiaali- ja terveysministeriö on julkaissut rähähdysvaaraa käsittelevän oppaan: "ATEX - Räjähdysvaarallisten tilojen turvallisuus", jossa käsitellään suomalaista lainsäädäntöä, standardeja ja ohjeita, jotka sisältävät laajalti yksityiskohtaista tietoa pölyräjähdyksistä ja niiden torjunnasta. 

Tässä yhteydessä käydään läpi muutamia pölyn syttymisen ja räjähdysten torjuntaan liittyviä periaatteita.

Materiaalit

Tyypillisiä syttyviä pölyjä muodostuu

  • luonnon aineista kuten puu, paperi, tärkkelys, hartsit, kumi, hiili, jauhot, sokeri,

  • synteettisistä aineista kuten väriaineet, muovit, lähes kaikki orgaaniset yhdisteet ja

  • epäorgaaniset hapettuvat aineet kuten alumiini, magnesium, rauta ja titaani.

Mineraalipölyt eivät ole syttyviä. Niitä on hiilikaivoksissa jopa käytetty räjähdysvaaran pienentämiseen.

Riski ja syttymislähteet

Yleisesti voidaan katsoa syntyvän räjähdysvaaran, jos syttyvän pölyn pitoisuus ylittää 10 g/m3. Jo 1 mm:n hienojakoinen pölykerros, joka nousee 1 m:n korkuiseksi pölypilveksi, voi räjähtää. Syttymislähteitä voivat olla avoin liekki, lämpösäteily, sähkölaitteiden ja staattisen sähkön tai hiomisen aiheuttama kipinöinti. Ne voivat sytyttää kaasuräjähdyksen ja sen nostattama pölypilvi voi viedä räjähdystä eteenpäin.

Kuumat pinnat voivat sytyttää pölypilven. Yleisesti syttymisvaaran katsotaan voivan muodostua, kun lämpötila ylittää 400 °C. Erityisen arvaamaton on staattisen sähkön aiheuttama syttyminen, koska sen muodostuminen liittyy pölypilven ominaisuuksiin. Pölyn ja ilman seoksen syttymisen edellytys on, että pölyn pitoisuus ylittää sen alemman räjähdysrajan. Tähän vaikuttaa hiukkaskoko voimakkaasti, mitä hienompaa pöly on, sitä suurempi on räjähdyksen mahdollisuus.

Räjähdysvaaran vähentäminen

Räjähdysvaaraa alentavat toimenpiteet lähtevät siitä, että estetään räjähtävän pölypilven syntyminen. Tämä lähtee prosessien ja laitteiden suunnittelusta sekä asennuksen ja huollon tekijöiden yhteensovittamisesta. Laitteiston kunnolla, puhdistamisella ja huollolla on luonnollisesti merkitystä sekä räjähtävän pölypilven syntymisen mahdollisuuteen että palon etenemiseen. Joissakin tapauksissa on turvauduttava palamattomien kaasujen kuten vesihöyryn, savukaasujen, hiilidioksidin tai typen käyttöön niin, että happipitoisuus pysyy alle 5 % tilavuudesta. Erikoistilanteissa on käytetty jonkun muun palamattoman materiaalin (mineraalipöly) lisäämistä alentamaan pölypilven palamisominaisuuksia. Nyrkkisääntö on, että syttymättömän aineen osuus on >50 %.

Toinen päätekijä on syttymisen estäminen, mikä yksistään on riittävä vain, kun pölyn syttymisenergia on korkea ja huolto ja tarkkailu helposti toteutettavissa. Käytännössä räjähdyksenesto on varmistettava muilla toimenpiteillä. Lisäksi on otettava huomioon mahdollisen pölyräjähdyksen etenemisen ja vaikutusten rajoittaminen teknisillä ratkaisuilla.

Pölyn korkea kosteuspitoisuus ja ilman korkea suhteellinen kosteus voivat estää syttymisen ja sen seuraukset. Kosteudella on siten merkittävä vaikutus vähennettäessä staattisen sähkön muodostumista ja palon etenemistä. Jos pölyn kosteuspitoisuus ylittää 50 %, ei räjähdys ole mahdollinen.

Muita näkökohtia

Satunnaiset pölypilvet työtiloissa saattavat hetkellisesti alentaa näkyvyyttä ja lisätä onnettomuusriskiä sekä huonontaa tuotteen tai raaka-eineiden laatua. Esimerkiksi maalaamoissa lähellä maalauspaikkaa suoritettavat hiontatyöt saattavat vaikuttaa tuotteen laatuun ja entistä useammissa töissä ja prosesseissa on asetettu erityisiä usein standardisoituja puhdastilavaatimuksia.

Huomattava seikka on myös pölyisyyden aiheuttamat lisäkustannukset siivouksessa, laitteiston huoltotöissä ja henkilökohtaisten suojainten hankinnassa. Nämä usein unohdetaan harkittaessa pölyn syntymisen ja leviämisen estämiseen tarvittavia teknisien toimenpiteiden kustannuksia.