Exposure to chromium and its long-term health effects in stainless steel production – Seurantatutkimuksen anatomia

Taustaa

Suomalaisen jaloterästeollisuuden syntyyn johtanut kromimalmiesiintymä löydettiin Kemin maalaiskunnan Elijärvellä vuonna 1959. Ferrokromituotanto alkoi vuonna 1968 ja jaloterästuotanto vuonna 1976. Itse aloitin työni silloisen Outokumpu Oy:n Tornion tehtaiden ja Kemin kaivoksen lääkärinä kesäkuussa 1975. Ensimmäisten työviikkojen aikana vastaanotolle tuli prosessimies kasvot tumman pölyn peittäminä. Vastaanottokäynnin lopulla hän kaivoi näytteen nenästään sormenpäähänsä ja kysyi: "Mitä tämä pöly mahtaa tehdä keuhkoille?" Koska kokemusta oli melko niukasti, uskalsin vastata, että en tiedä, mutta otan asiasta selvää. Soitin saman tien silloiselle yhtiön ylilääkärille, lääkintöneuvos Kaj Ahlmanille. Hän kertoi, ettei asiaa ole missään tutkittu. Kromiittimalmin louhintaa ja ferrokromituotantoa oli siihen asti ollut lähinnä Etelä-Afrikan tasavallassa, Kazakstanissa, Intiassa, Turkissa ja silloisessa Neuvostoliitossa.

Koska tutkittua terveystietoa ei ollut, jäi ajatus tutkimustyöstä itämään. Ison projektin kypsyttely vei kymmenkunta vuotta. Alustava tutkimussuunnitelma saatiin valmiiksi vuonna 1985. Ensimmäinen kenttätutkimus tehtiin vuonna 1987 ja sarjan viimeinen vuonna 1998. Ensimmäinen tieteellinen artikkeli julkaistiin vuonna 1993 ja sarjan kuudes julkaisu vuonna 2002. Aikaa siis kului, mutta toisaalta koska aiheena oli pitkäaikaisten terveysvaikutusten selvittäminen, ei prosessia olisi kovasti voitu esimerkiksi eläinkokeillakaan nopeuttaa. Tutkimusohjelmaan Työsuojelurahasto myönsi taloudellista tukea kaiken kaikkiaan noin miljoona markkaa.

Tutkimuksen tavoitteet

Tutkimusohjelman tarkoituksena oli selvittää työntekijöiden altistumistasot eri tyyppisille kromiyhdisteille ruostumattoman teräksen valmistusketjun eri vaiheissa ja tutkia mahdollisia pitkäaikaisia terveysvaikutuksia. Outokumpu Oyj:n Kemin kromikaivos ja Torniossa sijaitsevat tuotantolaitokset ovat maailmassa ainutlaatuinen integroitu tuotantokokonaisuus, jonka kaikki tuotantoyksiköt sijaitsevat samalla alueella.

Tutkimusmenetelmät

Tutkimuksessa selvitettiin työntekijöiden hengitysvyöhykkeeltä altistuminen pölylle ja eri tyyppisille kromiyhdisteille. Pölyhiukkasten pintarakennetta selvitettiin elektronimikroskooppisin menetelmin. Tutkituilta työntekijöiltä mitattiin virtsan ja veren kromipitoisuuksia. Nenän limakalvojen terveyttä selvitettiin kliinisellä tutkimuksella, tähystyksellä ja solunäytteillä, jotka sisälsivät myös nenän limakalvojen irtosolujen mikrotuma-analyysin. Keuhkosairauksien oireita ja yleistä terveydentilaa selvitettiin kyselylomakkeilla. Keuhkotutkimukset sisälsivät spirometrian, diffuusiokapasiteetin mittauksen ja röntgenkuvaukset, jotka suoritti Työterveyslaitoksen kenttäklinikkayksikkö. Pölyn kerääntymistä keuhkokudokseen selvitettiin magnetopneumografialla.

Mitä löysimme?

Työpaikkojen ilman kromipitoisuudet olivat kautta linjan alhaisia. Työntekijöiden virtsasta ja verestä mitatut kromipitoisuudet olivat hieman korkeampia kuin työssään kromille altistumattomilla suomalaisilla. Kromin kumuloitumista elimistöön ei kuitenkaan todettu.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tutkimuksessa mukana olleilla noin 300:lla työntekijällä, joiden keskimääräinen työskentelyaika samalla tuotanto-osastolla oli 23 vuotta, ei voitu todeta keuhkotoimintakokein tai röntgenmenetelmin todettavia keuhkomuutoksia tai hengityselinsairauksien oireiden lisääntymistä. Myöskään kliinisin tai sytologisin menetelmin havaittavia haitallisia nenän limakalvojen muutoksia ei voitu todeta. Mikrotuma-analyysillä ei havaittu työperäisen kromialtistumisen aiheuttamia genotoksisia muutoksia nenän limakalvojen irtosoluissa.

Tutkimusohjelman tulokset siis osoittavat, että ruostumattoman teräksen valmistuksessa on sekä teknisesti että taloudellisesti mahdollista saavuttaa alhaiset altistumistasot, jotka eivät aiheuta terveysvaikutuksia.

Kriittiset menestystekijät

Lähtökohta tutkimusohjelman toteuttamiselle oli seikka, joka osoittautui hankkeen onnistumisen kannalta olennaiseksi: kaikki osapuolet eli työnantaja, työntekijät sekä tehtaanlääkäri halusivat rehellisen vastauksen kysymykseen, että aiheuttaako työskentely jaloterästuotantoketjussa terveysvaikutuksia vai ei. Alusta alkaen oli selvää, että tutkimustyö tehdään tieteellisellä tarkkuudella ja että osatutkimukset julkaistaan alan tieteellisissä julkaisuissa. Kaikkien sitoutuminen oli vahvaa alusta alkaen. Suotuisan lähtökohtatilanteen jälkeen osoittautui erittäin tärkeäksi asianmukainen ja systemaattinen tiedottaminen sekä ennen tutkimuksia että tuloksista tutkimusten jälkeen. Tiedottamista tulee olla sekä yksilö- että ryhmätasolla.

Tehtaanlääkäri pystyy harvoin tekemään tieteellistä tutkimustyötä aivan yksin; hänen on löydettävä sopivat yhteistyökumppanit. Minulla oli onni saada heti alusta alkaen maailman parhaat asiantuntijat mukaan hankkeisiin Työterveyslaitokselta, Tampereen aluetyöterveyslaitokselta, Oulun ja Tampereen yliopistoista sekä Helsingin yliopistollisesta keskussairaalasta.

Kuopion yliopiston jatko-opiskelijaksi kirjoittauduin vuonna 1993. Yliopisto nimesi kaksi ohjaajaa, jotka väsymättä jaksoivat tukea ja ohjata, ilman heidän apuaan kyisen pellon kyntäminen olisi ollut liki mahdotonta.

"Nuoren" tutkijan sudenkuopat

Tutkimusohjelman jokaisessa vaiheessa aliarvioin edessä olevan jakson vaatimaa aikaa. Toisaalta oman työn ohessa tehtävä tutkimus ei voikaan edetä yhtä ripeästi kuin kokopäivätoimisesti tehty. Varsinkin tieteellisten artikkelien kirjoittaminen osoittautui enemmän aikaa vieväksi kuin mitä osasin kuvitella. Koska artikkeleilla on yleensä useampia kirjoittajia, niin uuden käsikirjoitusversion työstäminen vie viikkoja. Julkaisun valintakin on joskus onnenkauppaa, aina ei voi etukäteen tietää, minkä tyyppiset artikkelit ovat päätoimittajan prioriteettilistalla kärjessä. Artikkelien julkaisemisen loppumetreillä tärvääntyy yllättävän paljon aikaa ja energiaa.

Periaatteessahan työstä olisi voinut ottaa vapaata kirjoittamisjaksojen ajaksi, mutta käytännössä hurskas toive osoittautui mahdottomaksi, koska etukäteen ei voinut tietää, milloin käsikirjoitus tulee lehdeltä korjattavaksi tai milloin yhteistyökumppanit saavat omat ehdotuksensa paperille. Ainoaksi vaihtoehdoksi ajankäytön suhteen nuorelle tutkijalle jäivät illat ja viikonloput.

Summa summarum

Minulta on useasti kysytty, että lähtisinkö samalle tielle, jos olisin 80-luvun puolivälin valintatilanteessa. Alkuun spontaani vastaus oli ehdoton "en!" Mutta toki samaan hengenvetoon piti lisätä, että hetkeäkään en ole kuitenkaan katunut. Vaikka tutkijan työ on vienyt iltojen vapaa-aikaa, niin onhan ainakin osa nuorisoa pysynyt pois kaduilta. Lisäksi tutkimushankkeen alussa asetettuihin kysymyksiin on saatu vastaukset. Tieteellisten artikkelien kirjoittaminen on myös opettanut lukemaan muiden kirjoittamia artikkeleita kriittisemmin. Suosittelen tällaista harrastusta muillekin käytännön kollegoille!

Ohjaajat: Professori Kaj Husman, Kuopion yliopisto, Dr. Antero Aitio, International Programme on Chemical Safety, World Health Organization

Esitarkastajat: professori Kai Savolainen, Työterveyslaitos, professori Hanna Tähti, Tampereen yliopisto

Vastaväittäjä: Professori Sakari Tola, Helsingin yliopisto