Biomonitoroinnit kuntoon jätteenpolttolaitoksen työntekijöillä
Vuonna 2020 Suomessa syntyi yhdyskuntajätettä 3,3 miljoonaa tonnia eli 596 kilogrammaa henkilöä kohden. Jätteen polttoprosessissa syntyy kuonaa ja tuhkia, jotka sisältävät muun muassa syöpävaarallisia aineita. Fortumin Riihimäen laitoksella selvitettiin tarpeelliset biomonitoroinnit työntekijöiden suojelemiseksi terveyshaitoilta.
Fortumin Riihimäen laitoksella toimii kaksi voimalaitosta sekä yksi polttolaitos. Toimintaa on ollut vuodesta 1985 lähtien. Arinapolttolaitoksilla poltetaan teollisuuden ja kaupan jätteitä sekä yhdyskuntajätettä. Korkealämpötilapolttolaitoksella käsitellään korkeassa lämpötilassa kiinteitä, pastamaisia, nestemäisiä ja kaasumaisia vaarallisia jätteitä.
Jätteen polttoprosessissa syntyy tuhkaa ja jää palamatonta kuonaa. Tuhkat ja kuonat sisältävät raskasmetalleja sekä muita haitta-aineita, jotka vaikuttavat terveyteen eri tavoin. Ne myös kulkeutuvat elimistöön eri tavoin. Osa tuhkien haitta-aineista on syöpäsairauden vaaraa aiheuttavia, toiset vaikuttavat lisääntymisterveyteen tai aiheuttavat vaurioita hengitysteissä sekä sisäelimissä tai ovat allergisoivia. Aiemmissa tutkimuksissa on tultu siihen tulokseen, että kiertotalouden polttoprosessien tuhkien ja kuonien käsittelyssä voi altistua raskasmetalleista lyijylle, kadmiumille, elohopealle ja mahdollisesti kromille ja nikkelille ja siirtymämetalleista mangaanille sekä arseenille ja sen epäorgaanisille yhdisteille.
Työterveyshuollon tekemä neuvonta ja ohjaus tuhkien eri haitta-aineille altistavassa työssä vaatii tietoa työstä, työn tekemisestä sekä altisteista. Ohjauksessa tulee tunnistaa terveyskäyttäytymisen vaikutukset altistumiseen sekä altistumisen vaikutus työntekijän terveyteen. Henkilönsuojainten käytön merkityksen korostaminen on tärkeää eri haitta-aineilta suojautumisessa.
Tarvitseeko kaikkea biomonitoroida?
Jätteenkäsittelylaitoksella on tehty sen syntyajoista eli vuodesta 1985 lähtien paljon biomonitorointeja eli altistumismittauksia. Työterveyshuollon toimintasuunnitelman päivityksen vuoksi tuli tarve selvittää erityistä sairastumisen vaaraa aiheuttavan työn terveystarkastuksissa tehtävät biomonitoroinnit ja niiden tarpeellisuus. Piti selvittää se, mitä raskasmetalleja jätteenpolton tuhkat sisältävät niin paljon, että niillä on mahdollinen terveysvaikutus, ja pitääkö puolimetalli arseenia biomonitoroida jatkossakin.
Tutkimus pyrki vastaamaan kysymykseen siitä, mitä raskasmetalleja tuhkat sisältävät terveyden kannalta merkittäviä määriä. Tavoitteena oli edistää työterveyshuollon TANO-toimintaa (tietojen anto, neuvonta ja ohjaus) erityisen sairastumisen vaaraa aiheuttavan työn terveystarkastuksissa.
Tuhka-analyyseistä apua terveydellisen merkityksen arviointiin
Syntyvien kuonien ja tuhkien määrään ja laatuun vaikuttavat poltettavan jätteen koostumus, polttokattilan toimintaperiaate sekä savukaasujen käsittely. Poltettavan jätteen koostumus vaihtelee, joten tuhkia pitää analysoida säännöllisesti. Tuhkista tehtävissä analyyseissä ei oteta kantaa terveysvaikutuksiin, vaan ne tehdään tuhkien jatkokäsittelymahdollisuuksien selvittämiseksi. Laitoksen oma laboratorio tekee tuhkista ja kuonista kokooma-analyysit viikoittain, kuukausittain ja vuosittain. Työssä käytettiin voimalaitosten eri tuhkien vuosikokoomien XRF-analyysejä (X-ray fluoresence, käytetään materiaalien kemiallisen koostumuksen määrittämiseen tuhoamatta materiaalia) vuosilta 2014–2020. Tämänhetkisen käsityksen mukaan niistä saadaan tarvittava tieto tutkimusongelman ratkaisemiseen. Biomonitorointien analyysituloksia oli vuodesta 2013 vuoteen 2021. Työhygieenisiä mittausraportteja oli vuosilta 2010–2020.
Tuhkien haitta-ainepitoisuudet saadaan tuhkien XRF-analyyseistä. Niissä raskasmetallit esiintyvät joko alkuaineina tai seoksina. Jotta saadaan selville haitta-aineen arvioitu pitoisuus ilmassa, verrataan haitta-aineen pitoisuutta tilanteeseen, jossa ilmassa olisi pölyä 10 mg/m3 (epäorgaanisen pölyn HTP-arvo) tai 2 mg/m3. Tämä täytyy tehdä erikseen jokaiselle haitta-aineelle. Näiden tulosten perusteella tehdään terveydellisen riskin arviointia, arvioidaan suojautumisen tarvetta ja suojainten riittävyyttä sekä biomonitorointitarpeita yhdessä työpaikan, työterveyden ja työhygieenikon kanssa. Työterveyslaitos (2016) on ehdottanut ohjearvon ja tavoitetason 2 mg/m3 hengitettävälle epäorgaaniselle pölylle. Tuhkan haitta-aineiden arvioitua prosenttiosuutta tuhkapölyssä verrataan myös tähän ehdotettuun raja-arvoon, koska 10 mg/m3 epäorgaanista pölyä on suhteellisen iso pitoisuus.
Tulosten perusteella tarpeelliset biomonitoroinnit
Kullakin haitta-aineella on sille asetettu HTP-arvo, johon vaikuttaa aineen haitallisuus. Työilman haitallisuutta arvioitaessa on arvioitava, ylittääkö jonkin tuhkan aineosan pitoisuus sille annetun HTP-arvon. Kukin tuhkan haitta-aine on arvioitu tätä olettamusta käyttäen ja sitä verrattu sille asetettuun HTP-arvoon. Aina ei voida arvioida työhygieenisin mittauksin tuhkan pölypitoisuutta työilmassa. Tämän vuoksi työssä on esitetty kaksi olettamusta, kun prosessitiloissa on paljon tuhkaa eli 10 mg/m3 ja kohtalaisesti tuhkaa eli 2 mg/m3. Prosessitilojen pölypitoisuuksia ei ole mitattu.
Työssä tehtyjen arviolaskelmien mukaan altistumista voi tapahtua syöpäsairauden vaaraa aiheuttaville arseenille, lyijylle, kromille ja vähäisessä määrin nikkelille ja hermostovaikutteiselle mangaanille.
Tämän tutkimuksen perusteella terveysvaikutustensa vuoksi työntekijöiltä tulee biomonitoroida arseeni ja lyijy. Tulosten perusteella biomonitorointeihin lisätään kromi, jonka kuudenarvoinen muoto on muun muassa syöpäsairauden vaaraa aiheuttava. Kadmiumin biomonitorointia on tehty jo vuosia, koska tiedetään polton tuhkien sisältävän sitä. Laskennallista arviota ilman pölyn kadmiumpitoisuudesta verrattuna sallittuun pitoisuuteen ei voitu tehdä, mutta terveyshaittojensa vuoksi kadmiumin biomonitorointia jatketaan. Kadmiumpitoisuutta voisi jatkossa selvittää XRF-analyysillä. Koska prosessityöntekijät voivat työskennellä kaikilla laitoksilla, on järkevää, että biomonitoroinnit ovat kaikille samat.
Tulosten hyödyntäminen
Työstä ei ole hyötyä vaan Fortumin työterveyshuollolle, vaan myös laajemmin kierrätysalalla toimiville työsuojelun- ja työterveyshuollon ammattilaisille. Tuloksia voidaan hyödyntää koko tuhkankäsittelyketjun työvaiheissa. Tämä tarkoittaa tuhkan syntypaikkaa, tuhkan kuljetusta sekä jatkokäsittelyä. Koska tuhkassa on samoja haitta-aineita kuin tupakassa, on perusteltua pohtia Savuton työpaikka -hanketta työpaikalla käsivälitteisen sekä tupakansavun kautta tapahtuvan altistuminen vähentämiseksi.
Lopuksi
Erityistä sairastumisen vaaraa aiheuttavan työn terveystarkastusten suunnittelussa on tärkeää moniammatillinen yhteistyö, jotta osataan tunnistaa terveysriskit ja pienentää altistavan työn jäännösriskiä. Tässäkin työssä asiantuntevaa apua on saatu työhygieenikko Kati Johanssonilta.
Työterveyshoitaja, YAMK
Fortum OYJ, Fortum Waste Solutions Oy
Paivi.oja@fortum.com
Lotta Autio
Työterveyshuollon erikoislääkäri
Johtava työterveyslääkäri, Fortum OYJ
Lotta.autio@fortum.com
Jouni Tuomi
FT, yliopettaja, terveyden edistäminen
Tampereen ammattikorkeakoulu
Jouni.tuomi@tuni.fi
Kirjallisuutta
- Jumpponen M., Rönkkömäki H., Tuomi T. ym 2011. Tuhkan sisältämät haitalliset kemialliset aineet ja mineraalit -Altistuminen ja torjunta. Loppuraportti työsuojelurahastolle. Työterveyslaitos Kuopio/Oulu/Helsinki.
- Kaartinen, T. Laine-Ylijoki, J. & Wahlström, M. 2007. Jätteen termisen käsittelyn tuhkien ja kuonien käsittely- ja sijoitusmahdollisuudet. Helsinki; VTT.
- Laitinen, S., Rissanen, R. & Santonen, T. 2017. Kiertotalouden työperäiset altistumisriskit. Helsinki: Työterveyslaitos.
- Santonen, T. 2019. Metallit. Teoksessa Karvala, K., Leino, T., Oksa, P., Santonen, T., Sainio, M., Latvala, J. & Uitti, J. (toim.). Altistelähtöinen työterveysseuranta. 1.–2. painos. Helsinki: Kustannus Oy Duodecim, 144–146.
- Tilastokeskus. 2021. Yhdyskuntajätteen määrä jatkoi kasvuaan vuonna 2020 – suurin osa jätteistä hyödynnettiin edelleen energiana.