Haitalliset kemialliset aineet kivihiilivoimaloissa – Altistuminen ja torjunta (yhteishanke 111228)

Tiivistelmä

Kivihiilivoimalaitosten työntekijät altistuvat useille erilaisille terveyttä vaarantaville kemikaaleille, kuten syöpävaaralliset polysykliset aromaattiset hiilivedyt, tuhkasta vapautuvat kaasut, haihtuvat orgaaniset yhdisteet ja metallit. Hankeen tavoitteena on selvittää kivihiilivoimaloiden tuhkien koostumus ja niiden riskitekijät, mitata tuhkan potentiaalia aiheuttaa muutoksia keuhkosoluissa, selvittää huoltohenkilökunnan käytössä olevan suojautumistason riittävyys ja antaa parannusehdotukset sekä luoda malliratkaisu puhdistus- ja korjaustyöhön altistumisen vähentämiseksi erilaisissa voimaloissa.

Tässä TTL:n ja THL:n yhteishankkeessa TTL vastaa altistumisselvityksistä ja THL tuhkien toksisuustestauksesta. Erityyppisten voimaloiden tuhkien kemiallinen koostumus määritetään ja työntekijöiden altistumista pölyille ja tuhkan haitallisille komponenteille mitataan. Tuhkien solutoksisuutta, perimään kohdistuvaa toksisuutta ja tulehdusvasteita tutkitaan soluviljelmissä kahta keuhkojen keskeistä solutyyppiä, makrofageja ja epiteelisoluja käyttäen. Toksisten vaikutusten voimakkuuden ja vaikutuskirjon perusteella saadaan selville millaisten voimaloiden tuhkat ja mitkä tuhkan komponentit ovat haitallisimpia. Tulosten perusteella voidaan riskinhallintatoimenpiteet kohdentaa oikein ja vähentää työntekijöiden altistumista tehokkaasti.

Tulokset ovat käytettävissä maaliskuussa 2014.

Hankkeen vastuuhenkilö

Matti Viluksela

Tiedote

Kivihiilivoimalaväki tarvitsee parhaat suojaimet

Työterveyslaitoksen sekä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen
tutkijat tuottivat malliratkaisun, jolla kivihiilivoimalan kattilan
puhdistajat välttyvät vaarallisilta kemiallisilta aineilta.
Vaarallisimmiksi töiksi havaittiin kattilan seinän purkaminen sekä
sisällä kattilalaitteissa pesu ja sähkösuodattimen korjaus. Näissä
töissä on käytettävä moottoroituja hengityksensuojaimia, joissa on
ABEK+P3 -suodatinpatruunat ja silmät suojaava kasvonsuojain.

Muissa työvaiheissa kattiloiden ulkopuolella voi käyttää
hengityksensuojaimia, joissa on vähintään P3-luokan
suodattimet.

Teknisesti paras ratkaisu turvalliseen kattilan puhdistamiseen
luotiin tutkimus- ja kehittämishankkeessa, jota Työsuojelurahasto
rahoitti.

Monta riskiä yhdistyy vaarallisesti

Huoltotyöt kivihiilivoimaloissa edellyttävät hyvää suunnittelua,
jotta ensimmäisten työvaiheiden ratkaisut eivät huononna
jatkotöiden työympäristöä.

Kvartsille altistuminen on mahdollista erityisen pölyisissä
työvaiheissa. Solutoksisuustestit osoittivat, että tuhkan
tulehdusvasteet, perimämyrkyllisyys ja yleinen myrkyllisyys
syntyvät monen samansuuntaisen tekijän yhteisvaikutuksesta.

Testeissä todettiin, että pölyn alveoli- eli keuhkorakkulajae
oli myrkyllisempää kuin pölyn hengittyvä jae. Siis jo pölyn
kokoluokka vaikuttaa tuhkan myrkyllisyyteen.

Kaikki biopolton tuhkat altistavat

Aiemmin (TSR
109140) Työterveyslaitoksen tutkijat
osoittivat, että biopolttolaitosten tuhkan puhdistajat ja kattilan
korjaajat altistuvat merkittävästi tuhkien komponenteille, kun
poltetaan pellettejä, kierrätyspolttoainetta, turvetta ja
kantomursketta.

Nyt selvitettiin työntekijöiden altistumista ja tuhkien
koostumista kahdessa kivihiiltä sekä yhdessä kivihiiltä (80 %) ja
sahanpurua (20 %) polttavassa voimalaitoksessa. Täydellisiin iho-,
ilma-, virtsa- ja verimittauksiin osallistui 13 työntekijää.

Suurimmat tulehdusvasteet keuhkojen soluissa mitattiin
puupelletin, palaturpeen ja yhdistetyn puunkuoren (70 %) ja
sahanpurun (30 %) poltossa syntyneistä tuhkista.
Perimämyrkyllisimpiä eli syöpävaarallisimpia tuhkia olivat
palaturpeen, puupelletin ja kivihiilen polton tuhkat.

Suoraa solutoksisuutta mittaavassa testissä suurimmat vasteet
aiheuttivat kivihiilestä, palaturpeesta sekä sahanpurun (20 %) ja
kivihiilen (80 %) sekoituksesta syntyneet tuhkat.

Tulehdusvasteen syntyyn vaikuttavat tuhkan alkuaineista eniten
fosfori ja magnesium. Perimämyrkyllisyydessä samansuuntainen yhteys
oli fosfori- ja kvartsipitoisuuksilla. Yleistä myrkyllisyyttä
selittivät parhaimmin kvartsi- ja nikkelipitoisuudet.

Kattilalaitteessa pahin pöly

Kivihiilivoimalaitosten työvaiheista pölyisimpiä olivat kattilan
seinän purkaminen, kattilan sisäpesu ja sähkösuodattimen
sisäkorjaus. Näissä työvaiheissa työntekijöiden
hengitysvyöhykkeiltä mitattiin kohonneita alumiinin, arseenin ja
lyijyn pitoisuuksia sekä suuria kiteisen kvartsin pitoisuuksia.

Biomonitorointitulokset osoittivat, että työntekijät altistuivat
lyijylle kyseisissä työvaiheissa. Hiilimonoksidia esiintyi
kattilalaitteissa esimerkiksi tulikynnyksen vesipesuaikana ja
sähkösuodattimen korjauksessa. Rikkidioksidia ilmeni
kattilarakenteiden polttoleikkaamisessa.

Tutkijat suosittavat kivihiiltä käyttävien lämpövoimaloiden
työterveyshuolloille, että tuhkalle altistuvien veren lyijy sekä
virtsan arseeni, alumiini ja mangaani biomonitoroitaisiin.

Syöpävaarallista kromaattia paljon

Kattiloiden pinnoituksessa on käytetty syöpävaarallista
kromaattia eli kuudenarvoista kromia, joka vapautuu työilmaan
korjausaikana. Tämä edellyttää työntekijöiden tarkempaa
altistumisen seurantaa ja ASA (vaaraa aiheuttaville aineille
altistuvat) -rekisteröintiä.

Vaakakupissa ovat kattilan kestoikä, toisaalta korjaajien
turvallisuus ja ehkä myös ulosmyytävän tuhkan laatu.

Myös tuhkanäytteistä kromaattien pitoisuudet arvioitiin
suuriksi.

Kädet suojattava paremmin

Polttolaitosten puhdistajien ja korjaajien käsistä mitattiin
arseenia, kadmiumia, nikkeliä ja lyijyä. Ihoaltistumismittaukset
osoittivat käsien olevan erityisessä vaarassa.

Metallien pitoisuudet olivat yleensä pienempiä työntekijöiden
koko keholta kuin käsistä, joten työvaatteet suojasivat kehon
yleensä paremmin kuin suojakäsineet.

Tutkijat suosittavat, että kivihiilivoimaloiden työntekijät
käyttäisivät pitkävartisia nahkakäsineitä.

Toimittaja
Hannu Kaskinen

Aineisto

Mika Jumpponen, Hannu Rönkkömäki, Tapani Tuomi, Tiina Santonen, Juha Laitinen, Matti Viluksela, Merja Korkalainen ja Jorma Mäki-Paakkanen. Haitalliset kemialliset aineet kivihiilivoimaloissa – Altistuminen ja torjunta. Tietoa työstä, Työterveyslaitos 2014. 100 sivua. ISBM 978-952-261-404-9 (nid.). Avaa