Biologisk övervakning av exponering för kemikalier

Biologisk övervakning ger information om både arbetstagarnas personliga exponering på arbetsplatsen i allmänhet eller i vissa arbetsuppgifter. Med biomonitoreringsmätningar kan man dessutom undersöka på individ- och gruppnivå om kontrollåtgärderna för exponeringen på arbetsplatsen är tillräckligt effektiva.

Om man upptäcker överskridningar av gränsvärdena i undersökningarna måste man på arbetsplatsen i första hand utreda orsakerna till exponeringen och effektivisera exponeringshanteringen. Rotation av arbetstagare i exponerande arbeten eller avlägsnande från uppgifterna i fråga när gränsvärdena överskrids är inte godtagbara exponerings- och riskhanteringsåtgärder.
Mer information om tolkning av resultaten från biologisk övervakning finns på denna sida under rubriken Jämförelse av biomonitoreringsresultat med gränsvärden.

Biologisk övervakning ger information om både arbetstagarnas personliga exponering på arbetsplatsen i allmänhet eller i vissa arbetsuppgifter. Med biomonitoreringsmätningar kan man dessutom undersöka på individ- och gruppnivå om kontrollåtgärderna för exponeringen på arbetsplatsen är tillräckligt effektiva.

Om man upptäcker överskridningar av gränsvärdena i undersökningarna måste man på arbetsplatsen i första hand utreda orsakerna till exponeringen och effektivisera exponeringshanteringen. Rotation av arbetstagare i exponerande arbeten eller avlägsnande från uppgifterna i fråga när gränsvärdena överskrids är inte godtagbara exponerings- och riskhanteringsåtgärder.

Mer information om tolkning av resultaten från biologisk övervakning finns på denna sida under rubriken Jämförelse av biomonitoreringsresultat med gränsvärden.

Om åtgärdsgränsvärdet som fastställts för biomarkören eller SHM:s indikativa gränsvärde för biologiska prov överskrids hos flera personer som utför samma arbete, tyder resultatet starkt på en överdriven exponering på arbetsplatsen.

• Då behövs allmänna åtgärder för att bättre kontrollera exponeringen på arbetsplatsen i fråga.
• Innan hanteringsåtgärderna kontrolleras ska man närmare utreda exponeringskällorna, t.ex. genom luft- eller ytkontaminationsbestämningar.
• Observera att rotation av arbetstagare i exponerande arbeten eller avlägsnande från arbetsuppgifterna i fråga när åtgärdsgränsvärdena eller SHM:s indikativa gränsvärde för biologiska prov överskrids inte är godtagbara exponerings- och riskhanteringsmetoder.

Om det hos en enskild arbetstagare upprepade gånger observeras halter som tydligt överskrider och avviker från halterna hos andra arbetstagare ska företagshälsovården bedöma vad de enstaka överskridningarna kan bero på.

• Avviker personens eller personernas arbetsuppgifter från andras?
• Finns det brister i skyddsutrustningens funktion eller i den personliga arbetshygienen?

Ibland kan avvikande halter hos en arbetstagare bero på något annat än en arbetsrelaterad orsak, såsom medicinering som kan leda till uppkomsten av metabolit som andvänds som biomarkör för exponering. Då kan biologisk övervakning inte längre användas på ett tillförlitligt sätt för att bedöma exponering i arbetet hos personen i fråga.

Om den höga exponeringen beror på arbetstagarens oförmåga att följa de givna säkerhets- och skyddsanvisningarna på arbetsplatsen ska man bedöma arbetstagarens lämplighet för uppgifter där man behandlar farliga kemikalier.

Observera att överskridning av åtgärdsgränsvärdet eller SHM:s indikativa gränsvärde för biologiska prov inte nödvändigtvis innebär att kliniska effekter är att förvänta hos arbetstagaren.

• Gränsvärdena har fastställts så att de beaktar exponeringen för ifrågavarande halter under personens hela karriär. Då har slumpmässiga överskridningar vanligtvis ingen klinisk betydelse.
• Dessutom har man vid fastställandet av gränsvärdena ha använt s.k. bedömnings-/säkerhetskoefficienter jämfört med halter som orsakar kliniska effekter.
• Gränsvärdena har ställts på en nivå som när den överskrids kan förväntas ha kliniska effekter endast hos de känsligaste individerna. Hos majoriteten av befolkningen kan subkliniska eller kliniska effekter förväntas först med betydligt högre exponeringsnivåer.

I Arbetshälsoinstitutets åtgärdsgränsvärden har man för vissa exponeringsfaktorer följt en striktare linje än gränsvärdena enligt lagstiftningen. Vi anser det nödvändigt att i de åtgärdsgränsvärden som vi fastställt använda till exempel en extra säkerhetskoefficient för att säkerställa att riskerna är obefintliga när man håller sig under åtgärdsgränsvärdena, även om arbetstagaren exponeras för denna kemikalie under hela sin karriär.

Överskridning av referensgränsen för icke-exponerade tyder på exponering i arbetet. Ta dock följande osäkerheter i beaktande vid tolkningen av resultaten.

• Ca. fem procent av befolkningen som inte exponeras i sitt arbete överskrider referensgränsen för icke-exponerade. Det beror på exponering från miljön eller konsumentprodukter. Även till exempel en ledprotes kan påverka halten av vissa metaller i kroppen. Därför betyder en lindrig överskridning hos en enskild arbetstagare inte nödvändigtvis exponering i arbetet. För att få en omfattande helhetsbild rekommenderas att biomonitoreringsbestämningar görs på flera personer som utför samma arbete och att halterna hos gruppen som utför samma arbete granskas tillsammans. 
• För vissa ämnen finns det stora variationer i bakgrundshalterna bland befolkningen. Det betyder att bakgrundshalterna hos en del av befolkningen är betydligt lägre än referensgränsen för icke-exponerade. Arbetstagare med en mycket låg utgångsnivå kan även vara måttligt exponerande för dessa exponeringsfaktorer utan att referensgränsen för icke-exponerade överskrids tydligt. För att även identifiera detta bör man göra biomonitoreringsbestämningar för flera personer som utför samma arbete och granska halterna i gruppen som utför samma arbete tillsammans.
• Om man vet att det studerade ämnet uppvisar stor variation i bakgrundshalterna på befolkningsnivå, är det bra att använda ett s.k. parprov i den biologiska övervakningen. Vid parprov tar man ett s.k. nollprov på morgonen i början av veckan eller arbetsperioden och ett prov som beskriver den faktiska exponeringen under arbetsveckan i slutet av veckan eller i slutet av arbetsperioden. Till exempel vad gäller krom, nickel eller ftalat kan parprovet vara till hjälp i tolkningen av resultaten.   
• Personens tidigare arbetshistoria eller geografiska bakgrund kan påverka utgångsnivån för halterna av vissa ämnen som ansamlas i kroppen. Då kan halten redan när arbetet inleds överskrida referensgränsen för icke-exponerade. Därför kan det vara motiverat att för dessa ämnen ta ett s.k. nollprov för att utreda arbetstagarnas individuella bakgrundshalter. Dessa ämnen är bl.a. kadmium, bly och aluminium.

Tillförlitligheten av åtgärdsgränserna vid biomonitorering definieras enligt anvisningar gjorda av OECD (2022). Tillförlitligheten påverkas av:

• uppgifternas art och kvalitet
• val av kritisk effekt och verkningssätt 
• undersökningens tillförlitlighet 
• den kritiska dosen som härletts från undersökningen 
• extrapoleringen mellan och inom arter 
• förståelse för förhållandet mellan den uppmätta biomarkören och en
• betydande vävnadsdos och de tillgängliga toxikokinetiska modellerna samt uppgifternas tillförlitlighet.  

Vid bedömning av tillförlitligheten beaktas tre tillförlitlighetskategorier som bedöms i en skala med fem steg: låg, låg/tillförlitlig, tillförlitlig, tillförlitlig/mycket tillförlitlig och mycket tillförlitlig.

Utifrån resultatet ges åtgärdsgränsens sammanlagda tillförlitlighet någon av följande definitioner: inte särskilt tillförlitlig, innehåller osäkerheter, tillförlitlig eller mycket tillförlitlig.

Tabell: Tillförlitlighetskategorier

Tillförlitligheten av åtgärdsgränsvärdet för kemikalier beskrivs i motiveringspromemorian för uppdaterade åtgärdsgränsvärden för respektive kemikalie. När tillförlitligheten är låg ska gränsvärdet anses vara indikativt. (Uppdateringen av motiveringsmemoriorna pågår, uppdaterad 14.9.2023)

 Vid biologisk övervakning har man traditionellt använt molär koncentration som enhet (t.ex. µmol/l). Molenheterna har vissa fördelar till exempel när något analysresultat är summan av olika former av samma kemikalie i urinen.

Globalt har man redan för en tid sedan övergått från molenheter till gramenheter. Så gör vi även vid Arbetshälsoinstitutet vid nya biomonitoreringsanalyser. År 2023 övergår vi till gramenheter i alla biomonitoreringsanalyser. Vid behov kan man lätt övergå från en enhet till en annan med hjälp av kemikaliens molekylmassa (molecular weight, MW; även atomvikt; enhet g/mol). Svaren i gramenheter har getts ett kemikaliespecifika åtgärdsgränsvärden i motiveringsmemorian (på finska). 

• En koncentration som anmälts med enheten g/l kan omvandlas till en koncentration med enheten mol/l genom att dividera den med kemikaliens molekylmassa.
• Från en koncentration med enheten mol/l kan man övergå till en koncentration med enheten g/l genom att multiplicera den med molekylmassan.
• Om resultatet har angetts i enheten mikrogram per kreatinin (µg/g kreatinin), omvandlas det till enheten µmol/mol kreatinin genom att dividera resultatet med kemikaliens molekylmassa och multiplicera det med kreatininens molekylmassa (113 g/mol).
• Från enheten µmol/mol kreatinin fås enheten µg/g kreatinin genom att multiplicera kemikaliens molekylmassa och dividera med 113.

Det viktigaste felet vid provtagning och lagring är kontamination. Då hamnar det analyserade ämnet i provet helt eller delvis medelst andra vägar än under själva provtagningen. Den största risken finns i provtagningssituationen, där extra ämne från arbetsplatsens luft, arbetstagarens kläder eller miljön kan hamna i och förstöra provet.

Andra källor till fel kan vara felkällor i provtagningsutrustningen. Provkärlen som används ska vara specialtvättade för att minimera risken för fel. Det kan lossna krom, nickel, järn eller mangan från vanliga nålar, och därför bör man vid blodprov använda nålar av silikon. Vid prov som tagits via iv-kateter borde man låta bli att använda de första 10 ml av blodprovet. Även när man använder pipetter för att skilja åt serum och plasma bör man vara noggrann med att undvika onödig kontamination. 

Kinetiska fel innebär fel provtagningstid, som är en av de mest betydande felkällorna. Det är särskilt viktigt att ta provet vid den rekommenderade tidpunkten, fel tid kan leda till feltolkning av resultaten. Dessutom ska provtagningstiden ställas i proportion till det utförda arbetet. Vid mätningen av vissa ämnen bör personen utföra arbetsuppgiften som orsakar exponering på mätningsdagen.

Den största fördelen med biologiska övervakning är att den beaktar alla exponeringsrutter, inkl. huden och matsmältningskanalen (handen till munnen). I vissa fall kan hudexponering dock orsaka ett kinetiskt fel som beror på ämnets långsamma absorption och den senare elimineringen i urin.

För vissa exponeringsfaktorer, såsom lösningsmedel, kan kemikaliehalten i blodet representera den lokala halten i huden, om blodprovet har tagits inom några timmar från hudexponering. Först efter en viss tid beskriver det tagna provet kroppens balanserade kemikaliehalt.

Vid miljöbaserade fel exponeras personen förutom i arbetet även på fritiden, såsom vid hobbyer. Även rökning kan medföra miljöbaserade fel. Om personen på sin fritid utsätts för samma ämnen som i sitt arbete, kan det medföra felkällor i mätningarna av exponeringen i arbetet.

Rökning är den största källan för fel vid miljöbaserad exponering och påverkar flera kemikalier, eftersom tobak innehåller tusentals skadliga kemikalier, bl.a. kolmonoxid, bensen, kadmium och cyanid. I vissa fall kan också arbetstagarens medicinering leda till förhöjda halter av det ämne eller den metabolit som mäts. Då är biomonitoreringsresultaten inte tillförlitliga vad gäller den här personens exponering i arbetet.

Miljöbaserad exponering beaktas vid biologisk övervakning så att referensvärden för icke-exponerade ges för ämnena som härletts från värdena hos befolkningen som inte exponeras i sitt arbete.

Vid fysiologiska fel orsakar förändringar i kroppen fel. Dessa är t.ex. ställning, tid på dygnet och urinens koncentration.

• När man står förflyttas vattnet i blodet och de lågmolekylära ämnena som lösts upp i blodet till de nedre extremiteternas extracellulära utrymme, varvid cellernas halt av högmolekylära ämnen ökar.
• I liggande ställning återvänder blodet till blodomloppet. Felets storlek är cirka 10–15 procent och gäller närmast ämnen som transporteras i de röda blodkropparna. Felet kan vara större hos personer med cirkulationssjukdomar.
• Om blodcirkulationen i armen stoppas i en tid orsakar det ett liknande ställningsfel.

Sannolikheten för fysiologiska fel minskar när kunden sitter i 15 minuter före provtagningen och stasen hålls på plats i några minuter.

I urin varierar de lösliga ämnenas koncentration i förhållande till kroppens vätskestatus, varvid kemikaliehalten även vid biologisk övervakning varierar enligt kroppens vätskebalans. Genom att minska variationen används antingen korrigering av densiteten eller den etablerade kreatininkorrigeringen. Ingendera korrigeringsmetoden kan korrigera ett utspädningsfel om urinen är särskilt utspädd. Om provet är för utspätt, rekommenderas leverans av ett nytt prov som uppfyller kriterierna så snart som möjligt i analyssvaret.