Johdanto työtoksikologiaan

Transkriptio

1 Johdanto työtoksikologiaan Työtoksikologia käsittelee työypäristössä esiintyvien keiallisten ja fysikaalisten altisteiden työntekijöille aiheuttaia terveyshaittoja. Kokeellinen työtoksikologia taas tutkii työperäisten altisteiden vaikutuksia ja vaikutusekaniseja koe-eläinallien avulla ja ennustaa ihiselle koituvia haittoja. Työtoksikologian ja uun toksikologian välillä ei ole periaatteellista eroa, utta erityisesti työtoksikologiassa olennaisia seikkoja ovat altistuistaso (yleensä korkeapi kuin uussa ypäristössä), altistuistie (yleensä hengitystiet tai iho) ja altistuisaika. Koska altistuvat ihiset (työntekijät), altistuispaikka (työypäristö), altistuisaika (työaika) ja altisteet (keialliset aineet ja fysikaaliset tai biologiset tekijät) ovat ainakin osittain rajattuja, haittoja voidaan torjua vaikuttaalla yhteen tai useapaan tekijään. On kuitenkin huoattava, että työypäristössä esiintyy useiiten saanaikaisesti useita haitallisia keikaaleja tai energiauotoja. Lisäksi työperäisille altisteille on tyypillistä että ne aiheuttavat pysyviä vaurioita eliistössä (taulukko 77-1). Vaikka työperäisiin yrkytyksiin kiinnitettiin huoiota jo antiikin aikana (esierkiksi Dioscorideksen noin 50 jkr. lyijykaivostyöntekijöillä kuvaaa lyijyyrkytysoireisto), ensiäisenä työtoksikologinakin voitaneen pitää Paracelsusta (luku 6). Työperäisiin yrkytyksiin on kuitenkin kiinnitetty erkittävästi huoiota vasta luvulla ja erityisesti tällä vuosisadalla. Ensiäisiä laajepaa huoiota herättäneitä keikaaleja oli valkoinen fosfori, jota käytettiin tulitikkujen valistukseen. Tehtaissa työskennelleille lapsille kehittyi leukaluun kuolio. Tulitikkutehtaiden epäterveelliset höyryt johtivat ensiäisiin ypäristöääräyksiin. Saksassa Nürnbergin aistraatti ääräsi tehtaiden ikkunat pidettäväksi kiinni vuonna Suoi kielsi valkoisen fosforin käytön 1872, utta Yhdysvallat vasta vuonna Keianteollisuus kehittyi Saksassa 1800-luvulla ja siellä todettiin onet yhdisteiden aiheuttaat sairaudet. Aniliinin tuotannossa työskentely johti suhteellisen nopeasti virtsarakon syöpiin, jotka Rehn tunnisti jo vuonna Englannissa selvitettiin Sheffieldin seudulla kvartsipölylle altistuneiden hiojien kuolleisuutta ja todettiin, että vuosina yli puolet heistä kuoli alle 30-vuotiaina ja peräti 90 % alle 40-vuotiaina. Nykyaikaisessa prosessiteollisuudessa, rakennustuotannossa sekä useilla etalliteollisuuden aloilla käytetään lukuisia raskasetalleja ja orgaanisia yhdisteitä raaka-aineina, katalyytteinä ja reaktantteina tai niitä syntyy sivutuotteina. Rakennus- ja laivanrakennusteollisuudessa on käytetty runsaasti terveydelle haitallisia eristekuituja, ennen uuta asbestia. Monien asbestilaatujen tiedetään aiheuttavan keuhkoputkien ja keuhkopussin syöpää (esoteliooaa). Asbestille altistuinen jatkuu edelleen korjausrakentaisen ja asbestin purkutöiden yhteydessä. Valioissa ja kaivoksissa altistutaan suurille kvartsipitoisuuksille, jotka voivat yös aiheuttaa keuhkojen toiintahäiriöitä pitkäaikaisen altistuisen seurauksena. Maa- ja etsätaloudessa käytetään lannoitteita ja torjunta-aineita. Monia orgaanisia yhdisteitä on otettu altistuinen Taulukko Esierkkejä työperäisten altisteiden aiheuttaista vakavista vaurioista. altiste silikoosi ääreisher- oston vaurio allergia leukeia kuulovaurio ihosyöpä kvartsi akrylaattionoeeri nikkeli bentseeni elu UV-säteily työtoksikologian lähtökohdat keianteollisuus uu teollisuus aa- ja etsätalous sairaus 1103

2 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä käyttöön parin viie vuosikyenen aikana. Erityisesti uovikeikaalit, kuin ja bensiinin lisäaineet, uudet torjunta-aineet, aaliseokset ja eräät tekoaineisiin lisätyt palonestoaineet ovat yleistyneet, ja tää on aiheuttanut huolta niiden ahdollisista terveyshaitoista. työlääketiede ja työtoksikologia tutkiusenetelät annos-vaikutussuhde tavoitteet Vaikka työlääketiede ja työtoksikologia ovatkin eri tutkiusaloja, ne täydentävät tärkeällä tavalla toisiaan. Tilastot osoittavat, että keikaalit ovat edelleen suurin haaste työypäristötutkiuksessa. Aattitautirekisteriin iloitetuista tapauksista 40 % (2 200 vuonna 1998) on keikaalien aiheuttaia. Suoessa arvioidaan lähes iljoonan työntekijän altistuvan päivittäisessä työssään keiallisille yhdisteille ainakin jossakin äärin. Työntekijääärä on vähentynyt (vuosina ) varsinaisessa teollisuustyössä :sta :een ja aa- ja etsätaloudessa peräti :sta :een. Altistuinen ei ole kuitenkaan vähentynyt vaan pitoisuudet ovat yhä terveyden kannalta liian suuria. Toisaalta tuotannossa käytettävät keikaalit ovat erkittävästi uuttuneet reaktiiviseiksi: ne toiivat yhä useain kuin täsälääkkeet sairaanhoidossa. Teollisuuden vilpittöästä tuotekehittelystä huoliatta uusiatkin yhdisteet ovat osoittautuneet toksikologisissa tutkiuksissa terveydelle haitallisiksi (esi. vesiohenteisissa aaleissa käytettävät glykoliyhdisteet). Toksikologisten tutkiusenetelien erkittävä kehitys ja 1990-luvuilla on ahdollistanut yhä pienepien aineäärien äärittäisen ja vaikutusten tunnistaisen. Alussa työtoksikologinen tutkius kohdistui liuotinaineiden ja lyijyn neurotoksisiin vaikutuksiin. Siitä siirryttiin utageenisuuteen ja karsinogeenisuuteen. Munuaisten suuri energiantarve ja vaikutus eliistön kokonaistasapainoon on edellyttänyt yös työypäristön aineiden nefrotoksisuuden tutkiista. Hengityselinsairauksien ja allergioiden jatkuva lisääntyinen on vaatinut iunotoksikologisen tutkiuksen vahvistaista. Reproduktiotoksikologian eli lisääntyisterveyteen liittyvien tekijöiden tarkastelua on lisännyt horonien lailla vaikuttavien yhdisteiden esiintyinen yös työypäristössä. Työperäisten altisteiden vaikutukset noudattavat yleensä annosvaikutussuhdetta (lukuun ottaatta allergisoivia ja syöpävaaraa aiheuttavia vaikutuksia) eli ne ovat suorassa suhteessa eliistöön joutuneeseen aineäärään tai altistuistasoon. Koska haitallisten aineiden pitoisuudet työypäristössä ovat yleensä suurepia kuin uualla elinypäristössä, vaikutukset ilenevät altistuvissa työntekijöissä yleensä aikaisein kuin uussa väestössä. Tään takia työtoksikologian tuloksilla on tärkeä ennusteerkitys, vaikka vastaavan suuruista altistuista ei koskaan todettaisikaan työypäristön ulkopuolella. Viie kädessä työtoksikologian tärkein tavoite on tuotannon ja tuotteiden turvallisuuden parantainen tutkiuksen avulla. Työperäiset altisteet eivät saa vaarantaa työntekijöiden terveyttä työssä eivätkä haitat saa iletä edes eläkkeelläoloaikana. Terveydelle haital- 1104

3 lisia aineita ei yöskään saa karata tuotantoprosesseista ypäristöön, jossa uu väestö voi joutua kosketuksiin niiden kanssa. Esierkkejä vakavista teollisuusonnettouuksista, joissa yös teollisuuslaitoksen ypärillä asuva väestö on altistunut vaarallisille aineille, ovat Seveson dioksiinipäästö Italiassa vuonna 1976, Bhopalin etyyli-isosyanaattipäästö Intiassa vuonna 1984, Baselin keikaalipäästö Reiniin Sveitsissä 1986 ja kultakaivoksen syanidijätealtaan valuinen Tisza-jokeen Roaniassa vuonna 2000 sekä Tshernobylin ydinvoialaonnettouus Kiovan lähellä Neuvostoliitossa vuonna Myös Suoessa keikaaleja on päässyt ypäristöön. Esierkiksi Kärkölässä luvun lopussa paljastunut kloorifenolien aiheuttaa pohjaveden saastuinen liittyi altistuneiden lisääntyneeseen riskiin sairastua non-hodgkin-lyfooaan ja pehytkudossarkooaan. Viie aikoina on tapahtunut yös onnettouuksia, joissa liuotinaineita on karannut pohjaveteen. Oitissa pohjaveteen joutuneet tri- ja tetrakloorieteeni ja vinyylikloridi pilasivat alueen pohjaveden. Ne eivät kuitenkaan aiheuttaneet terveyshaittoja altistuneissa Herttonieen rannasta löytyi saastunutta aata ja öljylaikoita, jotka olivat peräisin 1930-luvulla toiineesta öljysataasta. Myös Helsingistä Myllypuron asuinalueelta löytyi syanidiyhdisteitä, jotka olivat peräisin alueella toiineesta kaatopaikasta. Öljy- ja syanidijätteiden aiheuttaien sairastuisten arviointi on oniutkaista ja alueiden kunnostus kallista yhteiskunnalle. Teollisuuden jätteidenkäsittely oli ennen, osittain tietäättöyyden takia, kestäätöntä, ja tää aiheuttaa edelleen yllätyksiä ypäristön valvonnassa. Keikaaleille altistuinen työypäristössä Toksikologiassa annoksella on tärkeä erkitys vaikutusten synnyssä. Vastaava suure työtoksikologiassa on altistuinen. Altistuisella tarkoitetaan sitä, että työntekijä on kosketuksissa aineen tai tekijän kanssa vaihtoalueidensa välityksellä. Vaihtoalueita ovat hengitystiet, iho, silät ja ruoansulatuskanava. Altistuinen johtaa tai on johtaatta aineen ieytyiseen tai energian absorboituiseen eliistöön vaihtoalueiden kautta. Aineen ieytyinen voi sitten aiheuttaa tai olla aiheuttaatta haitallisia tai uita vaikutuksia ihisen terveyteen. Pelkkä altistuinen jollekin aineelle ei siis vielä välttäättä johda terveyshaittojen syntyiseen. Vaikutusten suuruus ääräytyy altistuisen tason (C) ja keston (T) perusteella Haberin lain ukaisesti: altistuisen seuraukset C x T = vaste Epäpuhtauden pitoisuus voidaan äärittää työypäristössä hyvinkin tarkasti työhygieenisillä ittauksilla. Sen sijaan varsinainen kokonaisaltistuinen joudutaan aina arvioiaan. Työolosuhteissa tavallisin altistuistapa on hengitysilan sisältään pölyn, höyryn tai kaasun joutuinen keuhkojen kautta verenkiertoon ja siten kohdeelieen. Liuotinainehöyryt ja eräät etallihuurut ieytyvät käytännössä iltei esteettä verenkiertoon. Hienojakoisen pölyn hengit- keuhkot pölyt 1105

4 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä höyryt kaasut altistuisen arviointi vaikutusten arviointi täinen lienee kuitenkin tavallisin altistuistapa, sillä onet kaasut, kuten rikin tai typen oksidit, joutuvat hengitysteihin pölyhiukkasiin adsorboituneina. Hengitysteiden epiteeli siirtää ylähengitysteihin ja keuhkoputkiin jääneen pölyn takaisin nenänieluun, istä se tavallisesti niellään lian ukana. Jos pölyn hiukkaskoko on sopiva (läpiitta 0,5 5 µ), sitä joutuu ilavirran ukana aina keuhkorakkuloihin saakka, eikä se poistu sieltä värekarvaliikkeen ukana. Tässä tapauksessa poistuistienä on fagosytoosi keuhkokudoksen akrofageihin, paikallinen pölyn hajoainen hapettualla tai liukenealla tai kulkeutuinen lyfanesteen ukana verenkiertoon. Pölyjä tai aerosoleja, joiden hiukkaskoko on alle 5 µ, ovat. tupakansavu, osa valiopölystä, asuunipöly, osa bakteeriaerosoleista ja kaikki virusbioaerosolit. Myös huoattava osa asbesti- ja kvartsihiukkasista sekä liikenteen pakokaasupäästöjen nokihiukkasista on läpiitaltaan 0,5 5 µ. Jos pöly on riittävän pienijakoista ja oinaisuuksiltaan sellaista, että sitä ei kyetä poistaaan keuhkoista (asbestihiukkaset, kvartsipöly, nokihiukkaset), voi seurauksena olla pölyn kertyinen keuhkoihin. Tästä johtuvia haittoja ovat. keuhkofibroosi, keuhkojen toiinnallisen kaasujenvaihtopinnan pieneneinen (esi. asbestin aiheuttaa fibroosi ja efyseea sekä kvartsipölyn aiheuttaa fibroosi) ja kasvaiet, kuten asbestin aiheuttaat keuhkokudoksen kasvaiet ja keuhkopussin esoteliooa. Pölylle altistuisen aiheuttaien terveysriskien arvioinnissa on tärkeää paitsi hiukkaskoon tunteinen, yös pölyn keiallisen koostuuksen ja biologisten oinaisuuksien selvittäinen. Pölyn ohella liuotinainehöyryt ovat tärkeitä teollisuuden työpaikoilla esiintyviä altisteita. Alveoli-ilasta verenkiertoon ieytyy liuotinainehöyryistä yleensä noin 60 %. Altistuisen juuri alettua ja levossa osuus on hiean suurepi ja raskaassa työssä sekä tuntien kuluttua altistuisen alkaisesta hiean pienepi. Monet kaasut tunkeutuvat vaivattoasti hengitysepiteelin läpi verenkiertoon; tällaisia kaasuja ovat. häkä, syaanivety ja rikkivety. Jotkut etallihuurut, kuten elohopeahuuru, läpäisevät hyvin hengitystie-epiteelin huoattavan rasvaliukoisuutensa takia. Kun tunnetaan altisteen pitoisuus hengitysilassa, työntekijän työn raskaus ja hänen hengitystehonsa, voidaan arvioida kertynyt aineäärä. Vaikka työssä ikään näistä tekijöistä ei pysy vakiona, käytetään arviointia hyväksi ns. bioonitoroinnissa (ks. Altistuisen seuranta ja haittojen torjunta). Altistuisen vaikutusten arviointia vaikeuttaa se, että altisteen pitoisuus hengitysilassa voi vaihdella huoattavasti. Esierkiksi lyhytaikaisten huippupitoisuuksien vaikutukset tunnetaan huonosti. Useat eri yhdisteet voivat yös vaikuttaa yhtä aikaa, ja altistuisessa voi olla pitkiäkin taukoja. Fyysinen rasitus saattaa yös aiheuttaa yllättäviä eroja yksittäisten työntekijöiden altistuisessa. On tärkeää huoata, että työypäristössä altistutaan useiiten saanaikaisesti onelle tekijälle. Ruostuattoan teräksen hitsaaja altis- 1106

5 tuu kaasuille (häkä, typenoksidit, otsoni), aerosoleille (pöly, etallihuurut: kroi, nikkeli, rauta), säteilylle (IR- ja UV-säteily) ja elulle. Lisäksi huonot työasennot ja raskas työ lisäävät eliistölle tulevaa kuoraa. Hengitysteiden lisäksi iho on työtoksikologian kannalta tärkeä altistuistie (taulukko 77-2). Varsinkin eräät rasvaliukoiset yhdisteet ieytyvät ihon kautta hyvin, jos epäpuhtauden annetaan viipyä iholla riittävän kauan. Ihon vaurioituinen (haavat, naarut) ja ihottuat voivat huoattavasti lisätä ieytyistä. Sen jälkeen kun iholle joutunut tai levitetty aine on läpäissyt ihon, ieytyvä aineäärä on suhteessa ihon altistuisaikaan ja altistuneen ihon pinta-alaan. Ieytyisnopeus vaihtelee kuitenkin huoattavasti aineen ja ihon paksuuden ukaan: kainalon ja kivespussin ohut iho läpäisee useita aineita hyvin, vatsan paksu iho taas huonosti. Hyvin ihoa läpäiseviä aineita ovat torjunta-aineista onet organofosfaatit, dinosebi ja useat orgaaniset liuottiet. iho torjunta-aineet Torjunta-aineiden, lähinnä juuri orgaanisten fosforiyhdisteiden, aiheuttaat yrkytykset Kalifornian aataloustyöntekijöillä käynnistivät työtoksikologisesti tärkeän tutkiuksen, jossa todettiin torjunta-aineiden viipyvän ruiskutettujen kasvien lehdillä ennakoitua pitepään. Kasvustoa hoitavat työntekijät saivat jääiä käsiinsä, joista ne ieytyivät eliistöön. Eräät torjunta-aineet hajosivat kasvien lehdillä ja niistä saattoi tulla entistä toksisepia yhdisteitä. Näin esierkiksi parationista tuli vastaavaa happianalogia, paraoksonia, joka tunkeutui ihon läpi viisi kertaa nopeain ja oli kyenen kertaa voiakkaapi koliiniesteraasin estäjä kuin alkuperäinen aine. Eräistä ditiokarbaaateista syntyi etyleenitioureaa, joka on osoittautunut kilpirauhassyöpää lisääväksi yhdisteeksi. Höyryn tunkeutuisella ihon läpi ei ole suurta käytännön erkitystä eliistöön joutuneen aineäärän kannalta. Esierkiksi ksyleenialtistuisen aikana vain 3 % ksyleenistä ieytyy ihon kautta. Eräät vesiliukoiset aineet taas läpäisevät ihon paljon rasvaliukoisia höyryt Taulukko Eräiden yhdisteiden aiheuttaa systeeinen toksisuus ihon läpi tapahtuneen altistuisen jälkeen. Altiste Systeeinen toksisuus akryyliaidi polyneuropatia aniliini etheoglobineia, heolyysi boorihappo unuaistoksisuus karbaaatit uskariinivaikutukset hiilitetrakloridi aksatoksisuus kloorihiilivedyt kooa, aivohalvaus fluorivetyhappo hypokalseia foraldehydi etabolinen asidoosi hydratsiini lihasheikkous, aksatoksisuus, heolyysi elohopeayhdisteet särky raajoissa, neuropsykiatriset vaikutukset (eretisi), unuaisten toiintahäiriö orgaaniset liuottiet päänsärky, ataksia, keskusheroston laaantuinen organofosfaatit uskariinivaikutukset fenolit lihasheikkous, kooa, hengityksen salpautuinen, adaltunut verenpaine, rytihäiriö toluidiini etheoglobineia 1107

6 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä silä aha-suolikanava aineita huonoin. Tää johtuu siitä, että ne ionisoituvat tai niiden olekyylisäde kasvaa hydratoituisen takia, jolloin ne eivät kykene erkittävästi läpäiseään ihon keratiini- ja solukerroksia. Poikkeuksen uodostavat glykolipohjaiset yhdisteet, esi. etyleeniglykolionoetyylieetteriasetaatti ja propyleeniglykolit. Ne ovat sekä rasva- että vesiliukoisia ja ieytyvät ihon läpi helposti. Tää on syytä uistaa arvioitaessa vesiohenteisten aalien ja liiojen terveysvaikutuksia. Suojaavan talikerroksen poistainen pesuaineella tai liuottiella lisää onesti ihon läpäisevyyttä. Okkluusiositeen käyttö (esierkiksi lääkevoiteiden käytön yhteydessä) tai yhdisteen joutuinen pitkäksi aikaa suojakäsineen sisään lisää ieytyistehokkuutta erkittävästi. Tuoreet tutkiukset ovat osoittaneet, että yös silän kautta voi ieytyä toksisesti erkittäviä ääriä haitallisia aineita, peräti %. Valioissa käytettävät aiinit (trietyyliaiini ja dietyylietyyliaiini) todennäköisesti ieytyvät pääasiassa juuri silän kautta ja aiheuttavat uutoksia sarveiskalvossa ja siten häiriöitä näkeisessä, esi. kontrastiherkkyydessä. Maha-suolikanava ei teollisuuskeikaalien ieytyispintana ole yhtä tärkeä kuin hengitystiet ja iho. Nenänieluun keuhkoista värekarvaliikkeen nostaa pöly tulee niellyksi, ja jos se sisältää esierkiksi liukenevia raskasetalleja, niitä voi ieytyä, vaikkakin vähän verrattuna keuhkojen kautta tapahtuvaan ieytyiseen. Lisäksi ahalaukussa on kloridi-ioneja, ja esierkiksi eräät raskasetallikloridit ovat vaikealiukoisia (lyijy-, hopea- ja elohopeakloridi). Maha-suolikanavaan voi työssä käytettäviä aineita tietysti joutua, jos työtiloissa ruokaillaan tai jos aineita kulkeutuu huonon henkilökohtaisen hygienian tai uun syyn takia elintarvikkeisiin. Tärkeipiä altistuiseen vaikuttavia tekijöitä ovat siis aineen rasva- tai vesiliukoisuus, höyryn paine, partikkelikoko, työn raskaus ja siitä johtuva hengitysvolyyi. Lisäksi verenkierron vilkkaus vaikuttaa esierkiksi liuotinhöyryjen ieytyiseen, koska vilkas verenkierto kuljettaa ieytyneen aineen nopeasti pois keuhkojen alueelta. Ihon verenkierto, hikoilu sekä ihon haavat ja ihottuat voivat lisätä aineiden ieytyistä. Vaikutusekaniseista Työperäisten altisteiden haitat voidaan yleensä jakaa syntytavan ukaisiin ryhiin ekanistisin perustein tai sitten haitan syntyisnopeuden perusteella äkilliseen (akuuttiin), viivästyneeseen (subkrooniseen) tai pitkäaikaiseen (krooniseen) haittaan. Aikaisein vallitsevia olivat äkilliset yrkytykset (taulukko 77-3), jotka syntyvät suorin toksisuusekanisein ja noudattavat annos-vaikutussuhdetta. Altistuistasojen pienennyttyä pitkäaikaishaittojen, kuten työperäisen syövän, suhteellinen erkitys on lisään- 1108

7 Taulukko Esierkkejä keikaalien ja fysikaalisen energian äkillisistä haittavaikutuksista. Haitta Kohde-elin Vaikutustapa Esierkkityö Hapenpuute Herosto Joko hengitysilan pieni happipi- Työ suljetuissa kaioissa, epätäytoisuus tai happiaineenvaihdunnan dellinen poltto (CO), jäteveden biologiestyinen solussa (CO, H 2 S, HCOOH) nen puhdistus (H 2 S) Liuotinhöyryt Herosto, Estävät suurina pitoisuuksina hero- Liuotinainetta sisältävien tankkien puhsydän solukalvon toiintaa (esi. trikloori- distus ilan hengityssuojainta ja avusetyleeni, tolueeni, heksaani y.) tajaa Torjunta-aineet Herosto, Estävät asetyylikoliiniesteraasia (orga- Torjunta-aineiden asiaton käsittely ja lihakset nofosfaatit) tai lihassolukalvon toiin- käyttö; organofosforiyhdisteiden ieytaa (fenoksihapot) tyinen ahdollista yös ihon läpi Ionisoiva säteily Nopeasti Kantasolujen kuolea suoran ener- Onnettouusluonteinen altistuinen uusiutuvat ku- giavaikutuksen kautta akroole- voiakkaille säteilylähteille dokset (suo- kyylitasolla (DNA, proteiini) ja aktiivisen len liakalvo, hapen välityksellä luuydin) Mikroaaltosäteily Paikallinen Absorboituneen energian läpövai- Mikroaaltouunien ja -sauaajien väärä energian kohde kutus käyttö UV-säteily Silät, iho Sidekalvoärsytys, palovaat Polttoleikkaus, hitsaus, intensiiviset valokaaret tynyt. Viivästyvien ja hitaasti syntyvien haittojen arvioiinen on paljon utkikkaapaa kuin välittöien haittojen, ja koska esierkiksi syövän ekanisit tunnetaan puutteellisesti, koe-eläintutkiusten tulosten luotettava soveltainen ihisiin on ongelallista. Toisaalta ihisillä pitkäaikaisten haittojen työperäisyyden luotettava osoittainen on vaikeaa. Yksinkertaisin vaikutustapa on puhtaasti fysikokeiallinen. Näin voivat vaikuttaa. liuottiet, hapot, eäkset ja ärsyttävät aineet. Liuotin voi poistaa ihon luonnollisen rasvan ja näin aiheuttaa ihottuaa ja lisätä tulehdusriskiä. Myös ärsyttävät yhdisteet (esierkiksi vahvat hapot ja eäkset) aiheuttavat syöpyiä ja niitä seuraavia ihotulehduksia. Silä on erityisen herkkä happojen ja eästen kohde-elin, ja erityisesti eäkset voivat aiheuttaa vakavia silävaurioita, jos silän riittävästä, inuuttia kestävästä pesusta ei huolehdita välittöästi vahingon satuttua. Ärsyttävät kaasut, kuten rikkidioksidi, aoniakki ja kloorivety, aiheuttavat yskää, hengitystieärsytystä ja lisääntynyttä lianeritystä. Lisäksi rikkidioksidi voi pahentaa jo oleassa olevaa astaa vaikeuttaalla astakohtauksia tai lisääällä astalääkkeiden tarvetta. Keuhkokudosta syvältä ärsyttävät kaasut, kuten typen oksidit ja otsoni, aiheuttavat hengitysteiden reflektorisesta supistuisesta ja hengitystilavuuden pienentyisestä johtuvia hengitysvaikeuksia. Myös sinänsä haitaton kaasu (N 2, CO 2, CH 4 ) voi syrjäyttää ilan hapen (n. 10 %:n happipitoisuudessa esiintyy jo vaikeita kliinisiä oireita), ja tästä saattaa aiheutua huoattavia välittöiä tai pysyviä haittoja, jotka kohdistuvat lähinnä keskusherostoon. Yleisipiä keikaalien aiheuttaia oireita työpaikoilla on ärsytys, useiiten nenässä, kurkussa ja silissä. Koska pääosa vaiku- ärsytys 1109

8 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä reseptorivälitteiset vaikutukset tuksista kohdistuu ylähengitysteihin, on oireita aiheuttavia keikaaleja alettu kutsua hengitystieärsykkeiksi. Tää oinaisuus on kaasujen lisäksi onilla liuotinaineilla ja aerosoliuodossa esiintyvillä pölyillä. Hengityksen pidättäinen on refleksiin perustuva puolustusreaktio ilassa esiintyviä ärsyttäviä aineita vastaan. Ärsytyksen seurauksena koloisheron ja nielun alueen herot stiuloituvat ja viivästyttävät näin uloshengityksen alkaista. Ylähengitysteiden ärsytys aiheuttaa hengitykseen tauon, jonka seurauksena hengitystiheys pienenee ärsyttävän aineen pitoisuuden ukaan. Ärsytystä voidaan tutkia laboratoriossa standardin ASTM E981 ukaisella hiiriallilla, jossa ääritetään ns. RD 50 -arvo. Tällä tarkoitetaan pitoisuutta, joka pienentää hiiren hengitystiheyttä 50 % perustasosta altistuksen aikana. Ärsyttävien aineiden RD 50 -arvojen on osoitettu korreloivan erinoaisesti työpaikoille asetettujen haitalliseksi tunnettujen pitoisuuksien kanssa: HTP = 0,03 RD 50. Työypäristön keikaalit poikkeavat farakologiassa tutkituista lääkeaineista erityisesti siinä, että harvoja yhdisteryhiä lukuun ottaatta reseptorivälitteisillä vaikutusekaniseilla (ks. luku 2) ei voida selittää yhdisteiden aiheuttaia terveyshaittoja. Tyypillisesti reseptorivälitteisin ekanisein vaikuttavat. heroston välittäjäaineet (esi. asetyylikoliini, adrenaliini, serotoniini), horonit (esi. kortisoni, glukagoni, insuliini, tyroksiini), kasvutekijät ja sytokiinit, kuten interferoni, interleukiinit ja tuuorinekroositekijä. Eräs reseptorivälitteinen vaikutus on organofosfaattien ja karbaaattien aiheuttaa asetyylikoliiniesteraasin estyinen ja sitä seuraava asetyylikoliinin kertyinen kohdekudokseen. Organofosfaattien vaikutus on itse asiassa epäsuora, koska vaikutus johtuu asetyylikoliinin liiallisesta kertyisestä kohdekudokseen ja kolinergisten uskariini- tai nikotiinireseptorien ylikiihotuksesta. Asetyylikoliiniesteraasin estyinen organofosfaatin vaikutuksesta ja asetyylikoliinin kertyinen aiheuttaa haitallisen vaikutuksen vasta, kun asetyylikoliini sitoutuu reseptoriinsa. Muskariinireseptoristiulaatiosta seuraa toisiolähettien lisääntynyt synteesi (ks. luku 11). Tästä voi olla seurauksena herosolujen sähköisen aktiivisuuden lisääntyinen, energia-aineenvaihdunnan kiihtyinen, happiradikaalien uodostuinen ja soluvaurio tai solukuolea (ks. luku 11). Nikotiinireseptorin aktivaatio aiheuttaa taas ionikanavan aukeaisen ja natriuin virtauksen soluun. Kolinergisten reseptorien (uskariini- ja nikotiinireseptorit, katso luvut 10 ja 11) kiihottuista seuraa eliistön vaste (keuhkoputkien supistuinen, sydäen sykkeen hidastuinen, aivojen sähköisen aktiivisuuden lisääntyinen, lihasten kouristukset ja velttohalvaus, ks. luvut 10, 11 ja 75). allergia hapenpuute Allergeenien vaikutuksia on yhä vaikeapaa jakaa perinteisiin neljään allergiseen reaktiotyyppiin. Nykyään on havaittu, että allergiat ovat itse asiassa tulehduksellisia tauteja, joissa tulehdusta edistävillä sytokiineilla, interleukiini 1:llä ja 6:lla, voi olla erkittävä osuus. Tunnettuja teollisuustyöhön liittyviä allergeeneja ovat useat biologiset pölyt ja uretaaniuovien lähtöaineina käytetyt isosyanaatit. Viieaikaiset tutkiukset viittaavat yös siihen, että onet partikkelit, kuten liikennepakokaasupäästöjen nokihiukkaset, asbestikuidut ja kvartsihiukkaset aiheuttavat esierkiksi happiradikaalien tuotannon lisääntyistä. Monissa näissä reaktioissa sytokiineilla on aivan keskeinen osuus. Monet työypäristön keikaalit vaikuttavat joko hapen kuljetukseen soluille tai estävät hapen hyväksikäyttöä solussa. Kohteena ovat 1110

9 solun itokondriot ja sytokroioksidaasientsyyi, joka osaltaan vastaa energia-aineenvaihdunnasta. Sydän, unuaiset ja herosto runsaasti energiaa kuluttavina eliinä ovat erityisen herkkiä hapen puutteelle. Vähentynyt hapen äärä johtaa eliistössä helposti oniin toiinnallisiin ja biokeiallisiin häiriöihin. Hyperventilaatiota voi tapahtua jo alle 14 %:n happipitoisuuksissa. Jos hypoksia jatkuu, veren heoglobiinipitoisuus suurenee kierrossa olevan punasoluassan kasvaessa (heatokriitin nousu). Akuutissa hypoksiassa solujen energiantarvetta yritetään korjata glykolyysillä, jossa eliistö käyttää hyödykseen eliistön glukoosivarastoja. Tään etabolian tuotteena aitohapon äärä kasvaa ja seuraa asidoosi. Runsas protoniäärä johtaa kalsiuin pääsyyn solun sisään ja solukuoleaan. Toisaalta solukalvojen ionipuput vahingoittuvat solujen yrittäessä korjata asidoosia vieällä kaliuioneja ulkotilaan. Asidoosi johtaa itokondrioiden hengitysketjun labilisaatioon, jolloin hapelle siirtyy elektroneja ennen sytokroioksidaasia. Tällöin voi syntyä onia hapen reaktiivisia ioneja ja radikaaleja, kuten superoksidi ja hydroksiradikaali. Nää vuorostaan käynnistävät lipidiperoksidaation, jota pidetään aivokudostuhon syynä iskeiassa ja yolyysin syynä sydäninfarktissa. Taulukko Esierkkejä keikaalien ja fysikaalisten tekijöiden vähittäin kehittyvistä haitoista. Haitta Kohde-elin Vaikutustapa Esierkkityö ja huoautuksia Liuottiet, Herosto, iho, Aineenvaihduntareaktioiden kautta Ruiskuaalaus, liuotinainepesu, uutot; liuotinhöyryt keuhkot syntyvät haitalliseat välituotteet vähittäisen yrkytyksen kehittyinen edistävät uusiutuattoien hero- ei aina edellytä äkillisiä yrkytysoireita solujen tuhoutuista. Yhdistekohtaiset erot ovat suuria. Myös riippuvuuden synty ahdollinen (etanoli, trikloorietyleeni), saoin allergisoituinen (iho, keuhkot). Torjunta-aineet Herosto, sisäeliet Vähittäinen kertyinen eliistöön Epäsiisti ja asiaton yhdisteiden käsittely (DDT) tai epäpuhtauden kertyinen (dioksiinit, fenoksihappo ja kloorifenoliyhdisteet). Epäorgaaniset Keuhkot Alle 5 :n läpiittaiset hiukkaset Työskentely huonosti suojastetuissa tija orgaaniset pääsevät keuhkoihin, ja saattavat loissa käyttäättä henkilökohtaista pölyt varastoitua sinne (asbesti, kvartsi) suojainta tai aiheuttaa iunologisen sairauden (hoepöly, jauhopöly, puuvillapöly). Metallit Herosto, luuydin Lyijy, elohopea, kadiu voivat ker- Metallipölytyö, organoetalliyhdisteisisäeliet tyä eliistöön ja aiheuttaa erityyppi- den käyttö; altistuisen valvonta ahsiä kudosvaurioita. dollista biologisin ittauksin Ionisoiva säteily Luuydin, sisäeliet Vähittäinen uusiutuiskyvyttöyys Säteilylähteillä työskentely ilan suo- (luuydin); utaatiot, jotka voivat joh- jausta ja valvontaa taa kasvaiiin. Syöpävaaralliset Kaikki elinjärjestelät Yhdisteet hyvin erityyppisiä (esi. Aineiden käsittely, tupakointi. Suoesaineet aflatoksiini, bentseeni, biskloorie- sa vahvistettu säänneltyjen yhdisteiden tyylieetteri, vinyylikloridi). Vaikutus luettelo. Altistuneiden rekisteröintiahdollisesti perintötekijöiden u- velvollisuus taatioiden kautta. 1111

10 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä rikkivety syanidi uurahaishappo häkä liuottiet glykolit Tyypillisiä histotoksista hypoksiaa aiheuttavia työypäristön keikaaleja ovat rikkivety paperin valistuksessa ja jäteveden puhdistuksessa, syanidi, jota voi vapautua yös uovituotteiden kuuentuessa, sekä uurahaishappo, joka on etanolin aineenvaihduntatuote. Muurahaishappo on tärkeä aine rehunsäilönnässä ja foraldehydihartsien tuotannossa, jossa käytetään ittavia ääriä yös etanolia. Tunnetuin sytokroioksidaasin estäjä lienee kuitenkin hiilionoksidi, häkä, joka sitoutuu lisäksi kovalenttisesti heoglobiiniin ja estää hapen kuljetusta soluun. Koska häkä sitoutuu heoglobiiniin noin 245 kertaa lujein kuin happi ja koska ilan happipitoisuus on 21 %, jo ilan 0,1 %:n häkäpitoisuus aiheuttaa ihisessä 50 %:n karboksiheoglobiinipitoisuuden. Tasapainotila saavutetaan hitaasti, joten koko tapahtua vie suhteellisen runsaasti aikaa. Häkäkaasu on kuitenkin tärkeä riskitekijä sekä työ- että uussa elinypäristössä. Vastaavasti nitriitti ja orgaaniset aiinit voivat saada aikaan etheoglobiinin uodostuksen, joka yös johtaa hapenkuljetuksen heikkeneiseen. Metheoglobiiniksi hapettunut heoglobiini ei ole kuitenkaan saalla tavalla pysyvä kuin hään ja heoglobiinin reaktiossa syntyvä karboksiheoglobiini. Orgaanisten liuotinaineiden käyttö on vähentynyt onissa töissä ja aineet ovat vuosien kuluessa uuttuneet. Rasvaliukoisina alifaattiset ja aroaattiset hiilivedyt pääsevät aivoihin ja niiden pitoisuus on suorassa suhteessa annokseen, vaikkakin suurin varasto kertyy rasvakudokseen. Herosoluissa liuotinaineolekyylit hakeutuvat solukalvoihin, joissa on niille sopiva puolinestetila. Liuottien vaikutuksesta nesteytyinen lisääntyy, ikä haittaa. aktiopotentiaalin uodostuista. Altistuisen päättyessä aksonin toiinta palautuu noraaliksi. Liuottiien kyvyssä nesteyttää kalvoja on eroja. Esierkiksi alifaattisten alkoholien kyky nesteyttää solukalvoa kasvaa heksanoliin asti, utta vähenee korkeailla alkoholeilla. Jatkuva altistuinen orgaanisille liuotinaineille (ksyleenit, liuotinbensiini, etyyliasetaatti) voi aiheuttaa toleranssin, jossa saa äärä ei enää aiheuta saaa uutosta. Erään selityksen ukaan aksonin lipidirakenne ei enää nesteydy yhtä paljon eikä heroston toiinta häiriydy. Toleranssi ei ole eliistön noraali tila, vaan sitä yritetään välttää esierkiksi kiihdyttäällä aksan entsyyien toiintaa ja poistaalla haitalliset yhdisteet nopeain. Perinteisiä liuotinaineita on pyritty korvaaaan yhdisteillä, jotka ovat rasvaliukoisuuden lisäksi vesiliukoisia. Tää ei tee niistä välttäättä turvallisepia. Näistä ns. glykoliyhdisteistä etyleeniglykolijohdannaiset uuttuvat eliistössä vastaaviksi alkoksietikkahapoiksi, jotka ovat unuaistoksisia, vaikuttavat verenkuvaan ja estävät speratogeneesiä. Propyleeniglykolipohjaisista yhdisteistä voi uodostua eliistössä D-aitohappoa, joka voi olla neurotoksinen. Glykoliyhdisteet ovat varsin suosittuja lateksiaaleissa, liioissa ja lakoissa. Niitä käytetään yös lentokoneen siipien pesuun jään uodostuisen estäiseksi. 1112

11 Aineenvaihduntareaktioilla on yös tärkeä erkitys useipien aineiden vaikutusten kannalta. Eliistön vierasaineenvaihdunnassa syntyvien kanta-ainetta haitallisepien yhdisteiden erkitys voi olla kriittinen kanta-aineen yrkkyvaikutusten synnyssä. Vierasaineenvaihdunnan reaktioiden tarkoituksena on uokata rasvaliukoinen yhdiste erityskelpoiseen vesiliukoisepaan uotoon. Tavallisesti tähän tarvitaan hapetusreaktiota, jossa syntyneisiin tuotteisiin liittyy olekyylikokoa kasvattava ja liukoisuutta lisäävä glukuronihappo-, glutationi- tai sulfaattitähde. Joskus hapetusreaktion välituotteena syntyy hyvin reaktiivisia yhdisteitä, kuten epoksideja, radikaaleja, aldehydeja, häkää, uurahaishappoa tai syaanivetyä. Välituotteiden luonteen ja äärän ratkaisee kanta-aine, ikä selittää osan huoattavista eroista eri yhdisteiden toksisuuden välillä. Esierkiksi rikkaruohontorjunta-aine parakvatin yrkyllisyys perustuu voiakkaasti lisääntyneeseen happiradikaalien uodostuiseen, kun taas sen läheisen rakenneanalogin dikvatin yrkyllisyys on huoattavasti vähäisepi ja perustuu toisenlaiseen vaikutusekanisiin. Eliistön kyky hapettaa vieraita aineita lisääntyy tyypillisesti toistuvassa tai jatkuvassa altistuisessa, ja tää johtaa yhtäältä aineiden puoliintuisaikojen lyheneiseen ja siten eliistössä olevan aineäärän pieneneiseen utta toisaalta yös reaktiivisen välituotteen esiintyistodennäköisyyden lisääntyiseen. Reaktiiviset välituotteet voivat reagoida solun akroolekyylien kanssa (proteiini, DNA, RNA) ja johtaa siten epäspesifiseen soluvaurioon esierkiksi keuhkoissa, unuaisissa, aivoissa tai luuytiessä. Maksassa hapettava entsyyijärjestelä on tehokkain, utta silti uut kuin alkoholiperäiset aksavauriot ovat nykyään harvinaisia. Hapetusreaktioita tapahtuu useiissa eliissä, vaikka niiden aktiivisuus on yleensä heikopi kuin aksassa ja vaikka ne esierkiksi keuhkoissa ja aivoissa saattavat rajoittua vain uutaaan solutyyppiin. Eliistössä pysyville yhdisteille on tyypillistä haitan paheneinen kertyvän annoksen funktiona, ikä poikkeaa edellä kuvatuista ekaniseista. Esierkiksi lyijy aiheuttaa toksisia herostohaittoja vasta saavutettuaan kudoksessa tietyn kynnyspitoisuuden. Saa iliö on havaittu yös uista etalleista ja pysyvistä orgaanisista aineista (polyhalogenoidut bifenyylit, DDT, lindaani, dioksiinit y.). On kuitenkin huoattava, että haitallisen aineen pitoisuus eri eliissä saattaa olla huoattavan erilainen eikä esierkiksi pitoisuus veressä ole välttäättä suorassa suhteessa pitoisuuteen kohde-eliessä. Edellisestä poikkeava vaikutustapa on annoksesta suoraan riippuvainen vaikutuksen kertyinen, joka tietyn kynnysarvon ylitettyään ilenee haitallisena vasteena. Esierkki tästä on organofosfaattien aiheuttaa koliiniesteraasin estyinen: vaikka itse organofosfaatti ei kerry eliistöön, sen aiheuttaa entsyyin estovaikutus on pysyvä eikä korjaannu ennen uuden entsyyin synteesiä. Organofosfaattien yrkkyvaikutuksia alkaa iletä, kun veren koliiniesteraasiaktiivisuus on % altistuista edeltäneistä arvoista. Altistuisaika ja vaikutuksen kehittyisen nopeus, jotka ääräytyvät altistuisen suuruudesta ja altisteen oinaisuuksista, ovat käytännössä tärkeitä seikkoja, kun pitää päätellä, onko työssä haittaa altistuisesta keialliselle aineelle tai fysikaaliselle energialle. Toksisen vaikutustavan tunteinen ei siis vielä riitä, vaan sen lisäksi on tunnettava altisteen annos-vaikutussuhde. Ihispopulaatio on lisäksi biologisilta oinaisuuksiltaan varsin heterogeeninen, ja siksi on otettava huoioon yös annos-vastesuhde. Annos-vastesuhde kuvaa eroja altistuneiden yksilöiden reaktioissa altisteelle, kun taas annos-vaikutussuhde kuvaa vaikutuksen voiakkuutta yksilöidyssä järjestelässä (esierkiksi yksittäisessä eliessä). aineenvaihduntareaktiot detoksikaatio yrkylliset välituotteet aineen kertyinen haitan kertyinen annos-vaikutussuhde annos-vastesuhde 1113

12 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä Altistuisen seuranta ja haittojen torjunta keikaalidirektiivit Euroopan Unionissa on tavoitteena haronisoida jäsenaiden keikaaleja koskevat säädökset, jotta niistä ei toisaalta uodostu kaupan esteitä eivätkä ne toisaalta aiheuta kansalaisille terveydellistä haittaa. Keikaalilainsäädännön kehitys Euroopassa on alkanut sopiuksella luokitus- ja erkintäkriteereistä aineille (v. 1967) ja valisteille (v. 1988). Sitä on seurannut käytössä olevien ja uusien aineiden iloitusenettely (v. 1979) ja 1990-luvulla on asetettu velvoite keiallisten yhdisteiden aiheuttaien riskien arvioinnin aloittaisesta jäsenaissa. Käytössä olevilla aineilla tarkoitetaan keikaaleja, jotka olivat arkkinoilla ennen vuotta 1981 (noin yhdistettä) ja uut ovat uusia aineita, joita luetteloidaan vuosittain runsaat Unionissa keikaalien valvonta jaetaan käyttö- ja olosuhdevalvontaan sekä tuotevalvontaan, ikä jakaantuu edelleen ensivalvontaan ja arkkinavalvontaan. EU:n keskeiset keikaalidirektiivit ovat testaus ainedirektiivi (67/548/EEC) seosdirektiivi (88/379/EEC) rajoitusdirektiivi (76/769/EEC) EU:n arkkinoille tulevilta uusilta aineilta edellytetään pelkästään akuutin toksisuuden testejä, jos yhdisteen vuosittainen käyttöäärä on alle 100 kg. Jos taas äärä ylittää kg vuodessa, edellytetään täydellistä toksisuuden selvittäistä, ikä tarkoittaa seuraavia testejä: akuutti toksisuus yhdellä (kaasut: hengitysteitse) tai kahdella (uut yhdisteet) kolesta ahdollisesta altistustavasta: hengitysteitse, suun kautta tai iholle. ihoärsytys silän ärsytys ihon herkistyinen toistuva altistustesti (tavallisesti 28 päivän kesto) utageenisuus: Aes-testi ja in vitro -kroosoiaberraatiotesti toksikokineettinen selvitys riskin arviointi Työtoksikologian kannalta tärkeää on ollut keiallisten yhdisteiden ja niiden käytön riskin arvioinnin aloittainen koko EU:ssa. Kaikkien uusien erityiskäyttöön otettavien yhdisteiden toksisuus tutkitaan (biosidit y.). Käytössä jo olevien aineiden joukosta valitaan osa tarkepiin tutkiuksiin. Työtoksikologiaan liittyy työypäristön haitalliseksi tunnettujen pitoisuuksien arviointi, jota tehdään EU:n lisäksi yös kansallisella tasolla. EU:n keikaalilainsäädännön kansallinen transponointi käsittää seuraavat säädöstasot: 1114

13 Keikaalilaki valtuudet, enettely, yleisvelvoitteet, tehtävät Asetukset pääasiallinen sisältö Valtioneuvoston päätökset kiellot ja rajoitukset Ministeriöiden päätökset lähinnä tekniset liitteet Kansalliseen hallintoenettelyyn kuuluu esi. suojauskeikaalien (biosidien) ennakkohyväksyntä, keikaalien vähittäisyynnin valvonta ja keikaalien rekisteröinti. Suoessa terveydelle vaarallisten aineiden käyttöä valvotaan keikaalilain (744/89) ja siihen liittyvien säädösten, ääräysten ja ohjeiden avulla. Keikaalilaki on keikaaleja koskeva yleislaki, jossa säädetään. vaarallisten keikaalien luokituksesta, pakkaaisesta ja erkitseisestä, vaarallisten keikaalien käyttöturvallisuustiedotteesta ja terveydelle vaarallisen keikaalin teollisesta käsittelystä ja varastoinnista. Kauppa- ja teollisuusinisteriön päätöksessä (713/93) annetaan tarkeat ohjeet vaarallisten keikaalien teollisesta käsittelystä ja varastoinnista annetun asetuksen (674/ 93) soveltaisesta. Sosiaali- ja terveysinisteriö (työsuojeluosasto) arvioi tarvittaessa keikaalien käsittelyn edellyttäiä työsuojelutoienpiteitä ja tekee niistä päätökset (laki työsuojelunvalvonnasta ja uutoksenhausta työsuojeluasioissa 145/93) sekä antaa ääräyksiä käyttöturvallisuustiedotteista ja vaarallisia keikaaleja koskevasta tiedonantovelvollisuudesta. Kunnan keikaalivalvontaviranoainen valvoo yleensä keikaalien käyttöä paikallistasolla ja käsittelee terveydelle ja ypäristölle vaarallisten keikaalien vähäistä teollista käsittelyä ja varastointia koskevat iloitukset. Terveyskeskusten työterveyslääkärit joutuvat yös työnsä puolesta arvioiaan keiallisten aineiden työpaikoilla aiheuttaia riskejä. Tällöin toksikologian osaaisesta on erkittävää hyötyä. Keikaalilain perusteella annetussa sosiaali- ja terveysinisteriön päätöksessä (636/94) keikaalien luokitteluperusteista ja erkintöjen tekeisestä luokitellaan aineet terveysvaikutusten perusteella koleen ryhään: erittäin yrkyllisiin, yrkyllisiin ja haitallisiin aineisiin. Luokitteluperusteena käytetään. aineen välitöntä yrkyllisyyttä (LD 50 - ja LC 50 -arvot), syövyttävyyttä, ärsyttävyyttä, yleistä herkistävyyttä sekä kykyä aiheuttaa syöpäsairauden vaaraa. Sosiaali- ja terveysinisteriön päätöksessä (164/98) vaarallisten aineiden luettelosta käy ili yksittäisten aineiden vaarallisuus, erkinnät, luokitus, indeksi- ja CAS-nuerot. Syöpää aiheuttavista, periää vaurioittavista ja lisääntyiselle vaarallisista aineista ja niiden käyttöä koskevista kielloista ja rajoituksista on erillinen valtioneuvoston päätös (858/98). Keikaalien käytön yleisenä tavoitteena on, että terveydelle huoattavan vaaralliset aineet korvataan väheän haitallisilla aineilla valvonta Suoessa valvonta kunnassa yritysten velvollisuudet 1115

14 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä velvollisuus tietää työterveyshuolto tai että tuotantoprosessi, jossa vaarallisia aineita käytetään tai syntyy, koteloidaan niin, että altistuista ei tapahdu. Keikaalin valistaja ja aahantuoja ovat velvollisia selvittäään valistaansa tai aahan tuoansa keikaalin oinaisuudet ja laatiaan keikaalista tai tuotteesta käyttöturvallisuustiedotteen. Sen on sisällettävä tuorein tieto aineiden toksikologiasta, ja tiedot on uusittava, kun uudet tutkiustulokset sitä edellyttävät. Käyttöturvallisuustiedote pitää antaa tuotteen ukana työpaikalle, jossa työnantaja on velvollinen huolehtiaan siitä, että tuotteen käsittelyssä noudatetaan riittävää huolellisuutta ja varovaisuutta terveys- ja ypäristöhaittojen torjuiseksi. Yritysten velvollisuudella keikaalien turvallisesta käsittelystä ja työntekijöiden terveyden seurannasta on erittäin tärkeä erkitys työperäisten sairauksien torjunnassa, sillä todetuista sairaustapauksista ja toksikologisesta tutkiuksesta on vielä utkikas ja hidas tie lainsäädännön uuttaiseen. Asbestin aiheuttaat keuhkosairaudet todettiin jo 1800-luvun lopussa varsin pian asbestin laajaittaisean käytön alettua. Englantilainen lääkäri Murray tutki asbestipotilaita ja julkaisi havaintojaan lääketieteellisissä lehdissä. Hän oli kuitenkin sitä ieltä, että huoleen ei ollut syytä: kun kerran terveyshaitat tunnettiin, niin uusia sairastuisia ei enää pitänyt syntyä. Murray ei valitettavasti tiennyt asbestin altistuisen ja vaikutusten anifestoituisen välisen latenssiajan pituutta (jopa 30 vuotta). Asbestin käyttöä on rajoitettu onilla säädöksillä 1980-luvulla. Euroopan Unioni kielsi asbestin käytön kesällä Asbestin aiheuttaien keuhkosyöpien ääräksi arvioidaan teollisuusaissa vuodessa ja esoteliooien ääräksi Kehitysaissa luvut ovat vähintään yhtä suuria. Työperäisten sairauksien rekisteriin Suoessa iloitettiin vuonna 1998 yhteensä 589 asbestin aiheuttaaa sairautta: 97 syöpää, 118 asbestoosia, 354 keuhkopussin kiinnikkeitä ja paksuntuia ja 20 uuta sairautta. Sairauksien äärä kasvaa vielä useiden vuosien ajan, vaikka tiukentunutta lainsäädäntöä alettaisiin noudattaa välittöästi. Työterveyshuoltolain perusteella yrityksillä on velvollisuus huolehtia työntekijöidensä työterveyshuollosta ostaalla palvelut esi. terveyskeskuksesta tai palkkaaalla työterveyshenkilöstö itse. Työterveyshuollon tavoitteena on tarjota asiantuntijatietoaan työolojen kehittäiseen torjuttaessa työperäisiä sairauksia. Tällaista apua yritykset tarvitsevat erityisesti tehdessään valtioneuvoston päätöksen Kuva Työtoksikologian sijoittuinen työterveyden osa-alueena. 1116

15 (920/92) edellyttäää keikaaleille altistuisen selvitystä ja sen aiheuttaan terveysriskin arviointia. Päätöksen ukaan keikaaleille altistuisen arviointi voidaan tehdä aistinvaraisesti työpaikkaselvityksen yhteydessä, työhygieenisillä ittauksilla tai bioonitoroinnilla. Kuvassa 77-2 on selvitetty, iten eri keiallisille yhdisteille altistuisen arviointiin tarkoitetut enetelät liittyvät toisiinsa ja niistä saadut tulokset auttavat riskin arvioinnissa. Kaikkien näiden enetelien soveltaisessa tarvitaan ainakin jossakin uodossa toksikologian tietoja. Aistinvaraisessa arvioinnissa pyritään lähinnä tunnistaaan tilanteet, joissa altistuinen on vähäistä, ja joissa altistuista ei tunneta ja tarvitaan lisäselvityksiä. Varsinaisilla työhygieenisillä ittauksilla on keskeinen osa yös työtoksikologiassa ja työlääketieteessä, sillä edustaahan altistuistaso annosta. Työypäristön valvonnassa käytetään useiiten työilan epäpuhtauksien ittaaista, sillä ohjearvot, haitalliseksi tunnetut pitoisuudet, on asetettu juuri hengitettävän ilan pitoisuuksille. Myös puhtaasti eettisistä syistä on oikein valvoa työolosuhteita ilasta tehtävillä ittauksilla eikä käyttää ihistä näytteen kerääjänä. Työilassa esiintyvät kaasuaiset yhdisteet, aerosolit ja pölyt kerätään suodattieen, adsorbentteihin ja erilaisiin liuoksiin. Niiden analytiikassa käytetään gravietrisiä, atoiabsorptiospektroetrisiä ja kroatografisia eneteliä. Teollisuusyrityksessä käytetään tuotannossa useita prosesseja, erilaista teknologiaa ja apuvälineitä. Työntekijöiden toiintatavat vaihtelevat ja olosuhteet ovat erilaisia eri yksiköissä. Myös altistuisen torjuntaan käytettävät keinot eroavat suuresti, esi. yleisilanvaihdon ja kohdeiurien suhteen. Kun työntekijät lisäksi joutuvat ainakin jossakin äärin liikkuaan työssään, on työhygieeninen ittaus taitoa vaativa tehtävä. Työilan epäpuhtauksille on eri aissa päätetty kansalliset ohjearvot. Suoessa työhygieenisten ittausten tuloksia verrataan sosiaali- ja terveysinisteriön asettaiin ns. haitalliseksi tunnettuihin pitoisuuksiin (HTP-arvot Turvallisuustiedote 25. Sosiaali- ja terveysinisteriö, Tapere 1998). Nää ohjearvot on laadittu siten, työhygieniset ittaukset työhygieeniset raja-arvot Työhygieeninen tutkius Biologinen altistuisittaus Poistuan ittaus Verrataan ns. a) kuoran (C 1 ) ittaus: a) uuttuaton aine C 2, turvallisuusraja-arvoon veren lyijy esi. uloshengitysilveren trikloorietyleeni an tolueeni hiusten As b) vasteen ittaus: b) etaboliitin ittaus CO-Hb (C ), esi. antelihappo ALA-dehydrataasin styreenialtistuisessa aktiivisuus Kuva Teoreettinen altistuistestialli. 1117

16 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä bioonitorointi ohjearvot että useiat työntekijät voivat säilyttävät terveytensä altistuessaan ohjearvon iloittaille pitoisuuksille 8 tuntia päivässä, 5 päivää viikossa, koko työikänsä ajan. Määritelän ukaisesti nää pitoisuudet eivät siis suojaa kaikkia herkipiä työntekijöitä sairastuisilta. Suuri osa HTP-arvoista perustuu yhdisteen ärsytysoinaisuuteen, utta arvojen asettaiseen vaikuttaa yös yhdisteen uu toksisuus (neurotoksisuus, karsinogeenisuus y.). HTP-arvojen asettaisessa käytetään toksikologisen tiedon lisäksi aina yös uita yhteiskunnan kannalta hyväksyttäviä teknis-taloudellisia tekijöitä. Bioonitoroinnilla tarkoitetaan eliistön keikaalikuoran tai viieaikaisen altistuisen sekä altistuiseen liittyvän terveysriskin arviointia ja seurantaa biologisesta (tavallisiin veri- tai virtsa-) näytteestä tehdyllä analyysillä. Bioonitorointi täydentää siten työhygieenisiä ittauksia. Biologisesta näytteestä voidaan itata joko yhdistettä, jolle altistutaan (esi. styreeni), tai sen aineenvaihduntatuotetta (esi. antelihappo). Toinen ahdollisuus on itata altisteen aiheuttaaa vaikutusta, esi. koliiniesteraasiaktiivisuuden uutosta orgaanisille fosforiyhdisteille altistuttaessa. Bioonitorointientelien kehittäisessä työtoksikologialla on erkittävä osuus, sillä analyyttisen osaaisen lisäksi tarvitaan onipuolista kinetiikan tunteusta. Näytteenottoaika ääräytyy yhdisteen kineettisten oinaisuuksien ukaisesti ja voi olla aaulla, iltapäivällä tai vaikka työviikon loppupuolella. Suuriat virheet bioonitoroinnin rutiinitoiinnassa aiheutuvat siitä, ettei noudateta tutkiuksissa optiaaliseksi osoittautunutta näytteenottoajankohtaan. Bioonitoroinnissa näytteet kerää aina ihinen, joten näytteen keräykseen liittyy aina eettisiä valintoja. Kuitenkin bioonitorointi soveltuu hyvin erityisesti tutkittaessa keikaaleja, joilla on taipuus kertyä eliistöön tai joiden aiheuttaat vaikutukset kertyvät. Tällöin terveysriskiä on vaikea arvioida työhygieenisellä ittauksella, utta eliistöön joutuneen kuoran arviointi biologisesta näytteestä voi olla valaisevaa. Vaikka keikaalin pitoisuus työpaikan ilassa vaihtelee nopeastikin, pitoisuuden uutokset eliistössä ovat hitaita. Näennäisesti saanlaisissa altistuistilanteissa eri työntekijöiden eliistöön ieytyy huoattavastikin toisistaan poikkeavia ääriä keikaaleja. Tähän vaikuttavat ainakin epäpuhtauksien ajallinen ja paikallinen vaihtelu, hiukkasjakoisten partikkelien kokojakauan ja liukoisuusoinaisuuksien vaihtelu, ero työskentelytavoissa, työn yksilöllinen fyysinen rasitus (paino, hengitysvolyyi ys.) sekä keikaalien ieytyinen hengitysteitse, ihon läpi ja ruoansulatuskanavasta. Bioonitorointieneteliä on käytössä Suoessa etalleille (15 yhdistettä tai -ryhää), liuotinaineille (20), torjunta-aineille (10) ja uille (20). Kaikkine toksikologisine tutkiuksineen yhden enetelän kehittäiseen kuluu kaksi henkilötyövuotta. Bioonitoroinnissa saatuja tuloksia verrataan ohjearvoihin, joista osa on valtioneuvoston asettaia ehdottoia raja-arvoja (esi. veren lyijylle) ja osa sosiaali- ja terveysinisteriön asettaia (esi. fenolille al- 1118

17 tistuisessa virtsan 2-tiotiatsolidiini-4-karboksyylihappo). Näiden lisäksi Työterveyslaitoksella on käytössä ns. toienpiderajat, joista osa on terveysperusteisia, osa ekstrapoloitu vastaavasta työilan HTP-arvosta ja osa perustuu ns. hyvissä työolosuhteissa todettuihin arvoihin. Erityisryhiä kuten raskaana olevia koskevat toienpiderajat ovat huoattavasti atalaat kuin uita koskevat. Taulukossa 77-5 on esierkkejä altisteista, joille on käytössä bioonitorointienetelä. Useille työperäisille keiallisille altisteille on laadittu viitearvot sekä altistuneita että altistuattoia varten, koska onet altisteet ovat niin yleisiä elinypäristössä, että kaikilla on niitä eliistössään ainakin pieniä ääriä. On selvää, että käytännön työterveyshuolloon kaivattaisiin huoattavasti lisää bioonitorointieneteliä. Koko ajan kehitetään yös ns. bioarkkereita keikaalien eliistössä aiheuttaien varhaisten vaikutusten toteaiseen. Tällaisia ovat lähinnä solun rakenteessa tai biokeiassa tapahtuvat uutokset, kroosoiaberraatiot, sisarkroatidivaihdokset ja ikrotuat lyfosyyteissä. Käsitteet annos-vaikutus- ja annos-vastesuhde ovat tärkeitä työtoksikologisessa tutkiuksessa. Työssä altistuista, joka on sinänsä väistäätön tapahtua, voikin tapahtua, kunhan se ei aiheuta erkittävää haittaa useipien ihisten terveydelle. Todennäköisesti vaarattoan altistuistason selvittäiseksi annos-vaikutus- ja annosvastesuhteilla on tärkeä erkitys. Hyväksyttäviä olosuhteita kuvaaaan onkin Suoessa ja useiissa uissa teollistuneissa aissa ääritetty suurelle yhdistejoukolle ja erilaisille työolosuhteille työypäristöhallinnon antaissa suosituksissa tai ääräyksissä edellä ainitut haitalliseksi tunnetut pitoisuudet, HTP-arvot. Nykyinen työypäristölainsäädäntöe vaatii yös altistuneiden työntekijöiden terveyden seurantaa. Tästä toiinnasta huolehtivat työterveyshuolto-organisaatiot vahvistettujen ohjeiden ukaisesti. Tässä toiinnassa voidaan käyttää paitsi ieytyneen annoksen selvittelyä altistuisittausten ja bioonitoroinnin (virtsa- tai verinäytteiden) avulla (kuva 77-2, taulukko 77-5), yös terveyden tilan seurantaa kliinisissä lääkäritarkastuksissa. On tärkeää pitää ielessä, että useiilla bioonitoroinnin tuloksilla ei ole varsinaisen kliiniskeiallisen kokeen diagnostista erkitystä työhön liittyvän sairauden osoittaiseksi. Ne ovat kuitenkin hyvin tärkeitä altistuisen toteaiseksi ja sen suuruuden arvioiiseksi. Yksilöllisten herkkyyserojen takia yös aina sallituissa rajoissa pysynyt keikaalikuoritus (eliistöön joutunut aineäärä) (taulukko 77-5) on silti voinut aiheuttaa sairaustilan, vaikka sairauden syntyyn ovat saattaneet vaikuttaa uutkin syyt, kuten yksilön oat biologiset oinaisuudet ja ypäristön haittaa vahvistavat syyt. Monen yhdisteen saanaikainen vaikutus työolosuhteissa saattaa olla haitallisepaa kuin aineiden yhteenlaskettu vaikutus. Työhygieeninen altistuisarvio perustuu suavaikutukseen, vaikka sekä toienpiderajat bioarkkerit työperäisen sairauden osoittainen yhteisvaikutukset 1119

18 Myrkytyksistä ja toksisten vaikutusten ehkäisystä Taulukko Eräiden työperäisten altisteiden bioonitorointieneteliä. Altistava aine Näyte Määritys Suositeltu eniäispitoisuus (µol/l) Altistuattoat Altistuneet Arseeni* Virtsa Epäorgaaninen < 0,03 0,07 arseeni (U-As-i) Bentseeni* Veri Bentseeni (B-Bent) 0,005 0,02 (aau) 0,2 (ilta) Elohopea Virtsa Elohopea (U-Hg) < 0,050 0,250 2-Etoksietanoli Virtsa Etoksietikkahappo 100 (U-Eoac) (µol/ol kreat.) Fenoli** Virtsa Fenoli (U-Fen) Heksaani Virtsa 2,5-heksaanidioni 1 5 (U-HD) Hiilionoksidi Veri Hiilionoksidi < 1,5 % 5,0 % (häkä) (B-Hb-CO) Kadiu* Veri Kadiu (B-Cd) 0,01-0,035 0,05 Virtsa Kadiu (U-Cd) 0,005-0,01 0,05 Kloorifenolit Virtsa Kloorifenolit 0,5 2,0 (U-CP) Kroi* Virtsa Kroi (U-Cr) < 0,01 0,1 0,6 Ksyleeni Virtsa Metyylihippuuri happo (U-MeHippA) Lyijy** Veri Lyijy (B-Pb) 0,3 2,4 Protoporfyriini (B-PPorf) (µol/ol heiä) Manebi, anko- Virtsa Etyleenitiourea 1 tsebi (U-etu) (ol/ol kreat.) Nikkeli* Virtsa Nikkeli (U-Ni) 0,06 1,30 Styreeni Virtsa Mantelihappo ja fenyyliglyoksyylihappo (U-MAPGA) Tetrakloori- Veri Tetrakloorietyleeni 0,1 6,0 etyleeni (B-PerklEt) Tolueeni** Veri Tolueeni (B-Tolu) 0,05 1,0 1,1,1-Tri- Veri 1,1,1-trikloori- < 0,1 2,0 kloorietaani etaani (B-TCEta) Trikloori- Virtsa Trikloorietikka- < etyleeni happo (U-TCA) * Altiste kuuluu sosiaali- ja terveysinisteriön vahvistaaan listaan syöpäsairauden vaaraa aiheuttavista aineista (STMp 858/98). ** Toienpideraja joko valtioneuvoston tai sosiaali- ja terveysinisteriön päätöksessä ihisillä että koe-eläiillä tehdyt tutkiukset antavat hyvän syyn olettaa, että todellisuudessa onet vaikutukset potensoituvat. Esierkiksi ksyleenille altistuisen ja saanaikaisen etanoliannoksen yhteisvaikutus on suurepi kuin joankuan yksinään. Hyvin 1120

19 tunnettu on tupakansavun potensoiva vaikutus asbestin aiheuttaaan keuhkosyöpäriskiin tai saantyyppinen radonin ja tupakansavun yhteisvaikutus. Erilaisia yhteisvaikutuksia, sekä potensoivia että antagonistisia, on todennäköisesti runsaasti teollisuuskeikaalien kesken sekä niiden ja lääkkeiden välillä, utta näiden luotettava tutkiinen ja koe-eläintulosten soveltainen työntekijöihin ja työolosuhteisiin on utkikasta. Myös pölyjen ja kaasujen yhteisvaikutukset ieytyisvaiheessa ja keikaalien yhteisvaikutukset kohde-eliissä keikaalien välillä sekä fysikaalisen energian (esi. läpö tai ionisoiva säteily ja agneettikentät) ja keikaalien yhteisvaikutukset ovat ahdollisia. Saanaikaisen altistuisen elulle ja suurille liuotinainepitoisuuksille on osoitettu vaurioittavan kuuloheroa eneän kuin näiden erillisten vaikutusten perusteella on oletettu tapahtuvan. Käytännön työtoksikologiassa työypäristön keikaalien analysointi yhdistyy keikaalin biologisen kuoran (eliistössä olevan aineäärän), vaikutuksien ja riskien arviointiin. Työperäisten sairauksien torjunnassa onnistutaan parhaiten, jos otetaan huoioon jo teollisuuslaitoksen suunnittelussa onet jo tiedetyt tosiseikat keikaalien toksikologiasta. Myös työterveyshuollon toiinnalla ja viranoaisvalvonnalla on tärkeä erkitys parepien työolosuhteiden kehittäisessä ja terveyden säilyttäisessä. työperäisten riskien vähentäinen Jyrki Liesivuori ja Heikki Savolainen 1121