94090 Tutkimus

Bensiinin lisäaineiden (MTBE ja MTAE) vaikutukset keskushermostoon ja altistumisen biologinen monitorointi

Bensiinin lisäaineiden (MTBE ja MTAE) vaikutukset keskushermostoon ja altistumisen biologinen monitorointi

Ympäristösyistä bensiiniin on palamisen parantamiseksi lisätty happipitoisia yhdisteitä kuten metyyli-tert-butyylieetteriä (MTBE) ja metyyli-tert-amyylieetteriä (MTAE; TAME). Suomessa bensiini sisältää jopa 11-12 prosenttia tertiäärisiä eettereitä. MTBE otettiin käyttöön 1990-luvun alussa ja MTAE:n lisäys alkoi vuonna 1995. Näiden oksygenaattien vuosittainen kulutus Suomessa on alle 0,2 miljoonaa tonnia.

Ammatissaan näille aineille altistuu arviolta 2500 henkilöä. He työskentelevät säiliöautonkuljettajina, bensiinin tuotannossa, varastoinnissa, kuljetuksessa ja jakelussa sekä bensiinimoottorien huolto- ja korjaustöissä. Lisäksi bensiinin lisäaineille altistuu suuri joukko autonkäyttäjiä esimerkiksi tankkauksen yhteydessä. Epäilyksiä haittavaikutuksista on syntynyt, kun MTBE:lle tai MTBE-pitoiselle polttoaineelle altistuneet työntekijät ovat valittaneet muun muassa kirvelevää tunnetta nenässä ja kurkussa, päänsärkyä, pyörrytystä ja huonovointisuutta.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää MTBE:n ja MTAE:n aineenvaihduntaa ja niiden keskushermostoon kohdistuvia äkillisiä haittavaikutuksia sekä kehittää biologinen monitorointimenetelmä altistumisen seurantaan. Lisäksi tavoitteena oli selvittää säiliöautonkuljettajien ja tavallisen työmatka-autoilijan altistumista.

LIEVIÄ OIREITA

Noin puolet sisäänhengitysilmassa olevista eettereistä imeytyi keuhkoista elimistöön. MTBE:stä noin 40 ja MTAE:sta noin 66 prosenttia muuntuivat vastaaviksi alkoholeiksi, jotka muuntuivat edelleen. Sekä eetterit että alkoholimetaboliitit poistuivat verestä suhteellisen nopeasti. Aineet eivät siten kerry merkittävässä määrin elimistöön toistuvan altistumisen yhteydessä.

MTBE:lle altistumiseen näytti liittyvän lieviä, hyvinvoinnin tunnetta alentavia tuntemuksia kuten raskas tunne päässä ja vähentynyt hyväntuulisuus. Oireiden yleisyys oli merkitsevästi lisääntynyt, kun pitoisuus oli 75 ppm; oireita ilmeni yli puolella koehenkilöistä. Psykofysiologiset suoritustestit eivät antaneet mitään viitteitä keskushermostoa lamaavasta vaikutuksesta.

MTAE:lle altistumiseen saattoi myös liittyä lieviä tuntemuksia päässä, mutta mitään tilastollisesti merkitseviä vaikutuksia ei todettu. Koehenkilöryhmän pienen koon vuoksi tutkimuksen herkkyys ja tilastollinen voima eivät riittäneet varmojen johtopäätösten laskemiseksi.

Altistuminen oksygenaateille (MTBE ja MTAE tai TAME) vähenee selvästi käytettäessä MTBE:n sijasta pienemmän höyrynpaineen omaavaa oksygenaattia, kuten MTAE:ä. Tämä todettiin tutkittaessa säiliöautonkuljettajien altistumista bensiinille alalastauksen aikana. Sääoloilla on myös merkittävä vaikutus altistumiseen. MTBE:n keskimääräinen pitoisuus hengitysvyöhykkeellä oli saman suuruinen ja bentseenin pienempi kuin aiemmissa alalastausta koskevissa tutkimuksissa. Kaikki yksittäisetkin hengitysvyöhykepitoisuudet jäivät selvästi alle työhygieenisten ohjearvojen. Tulokset osoittivat, että kuljettajat altistuvat pääasiassa hengitysteitse.

BIOLOGINEN MONITOROINTI

Ilman eetteripitoisuuden ja eetterien ja niiden alkoholimetaboliittien välillä sekä veressä että virtsassa todettiin selkeä yhteys, kun altistuttiin suhteellisen suurille MTBE:n ja MTAE:n pitoisuuksille.

MTBE:n pienille pitoisuuksille lyhytaikaisesti altistuneilla säiliöautonkuljettajilla todettiin ilman eetteripitoisuuden vastaavuus veren ja virtsan eetteripitoisuuteen, mutta ei TBA-pitoisuuteen (TBA = tert-butanoli). Myös MTBE:lle ammatillisesti altistumattomilla henkilöillä todettiin virtsassa vaihtelevasti pieniä pitoisuuksia TBA:ta, mikä voi selittää vastaavuuden puuttumisen.

Altistumisen biologiseen monitorointiin tutkijat suosittelevat itse altisteiden (MTBE tai MTAE) määrittämistä virtsasta työvuoron jälkeen. Alustava toimenpideraja MTBE-altistumiselle on 14 {SYMBOLI 109 f "Symbol"}mol MTBE:ä litrassa virtsaa, mikä vastaa työskentelyä MTBE:n HTP-tasolla 50 ppm. Altistumattomien viitearvo on <0,01 {SYMBOLI 109 f "Symbol"}mol/l (auton tankkaaminen bensiinillä näytteenottopäivänä voi kohottaa arvoa). Koska MTAE:lle ei ole asetettu HTP-arvoa, ei toimenpiderajaa virtsan MTAE:lle ole tarkoituksenmukaista antaa vielä tässä vaiheessa.

RAPORTTI

Pekari Kaija, Vainiotalo Sinikka, Riihimäki Vesa, Aitio Antero, Teräväinen Eija, Akila Ritva, Matikainen Esko, Mutanen Pertti, Nikulainen Outi, Welin Riitta, Peltonen Yrjö, Vilhunen Raili, Ahlström Leila, Hyttinen Sirpa, Hännikäinen Anneli, Huhtakallio Pirkko, Nieminen Eevi & Valtonen Leila: Bensiinin lisäaineiden (MTBE ja MTAE) vaikutukset keskushermostoon ja altistumisen biologinen monitorointi, Työterveyslaitos, 1997.

Työsuojelurahaston lisäksi tutkimusta ovat rahoittaneet Neste Oy ja Arco Chemicals Ltd.

2

Central Nervous System Effects of Petrol Additives (MTBE and MTAE) and Biological Monitoring of Exposures

31.12.2000

This study showed that methyl tertiary butyl ether (MTBE) and methyl tertiary amyl ether (MTAE, TAME) are relatively rapidly eliminated from the blood circulation and, thus, do not accumulate in the body to any great extent. Subjective symptoms and signs of upper airway irritation were found at an MTBE exposure level of 75 cm3/m3. Exposure to MTAE at 50 cm3/m3 was associated with mild symptoms. Exposure of tank lorry drivers to petrol additives, mainly though inhalation, can be monitored by analysis of post-shift urine samples.


Translated and edited by
Esko Meriluoto

Hanketiedot

  • HakijaNESTE CHEMICALS
  • ToteuttajaTyöterveyslaitos
  • Lisätietoja
  • ANTERO AITIO
    4747850
  • Toteutusaika
  • 7.9.1994 - 31.1.1997
  • Työsuojelurahaston päätös
  • 18.5.1994
    84 093.96 euroa
  • Kokonaiskustannukset
  • 176 563.68 euroa
  • Tulokset valmistuneet 20.5.1997