Orgaaniset liuottimet

Orgaaniset liuottimet ovat nestemäisiä yhdisteitä, joista useimmat haihtuvat nopeasti huoneenlämmössä. Niitä käytetään veteen liukenemattomien aineiden, kuten rasvojen, öljyjen tai lakkojen liuottamiseen tai ohentamiseen. Tällä sivulla ei käsitellä sellaisia liuottimia, joita käytetään kemiallisissa synteeseissä ja reaktioissa, kuten esimerkiksi rikkihiili ja pentaani. Styreenillä on oma verkkosivu Kemikaalit ja työ -sivustolla. Styreenipitoisuudet on kuitenkin laskettu mukaan liuotinten yhteispitoisuuksiin. Tässä ei käsitellä myöskään moottoripolttoaineita, vaikka tulevaisuudessa voi käytännössä tilanne mahdollisesti ollakin se, että Suomessa pelkkä biodieselin tai ennemminkin uusiutuvan dieselin tuotanto ohittaa liuottimien tuotannon.

Liuottimet ovat yleensä seoksia ja tämän vuoksi ne sisältävät ominaisuuksiltaan erilaisia yhdisteitä. Liuottimet jaotellaankin yleensä taulukon 1 mukaisiin ryhmiin niiden kemiallisen rakenteen perusteella. Taulukossa 1 on kerrottu ryhmien lisäksi myös niille asetetut HTP-arvot ja lakisääteiset sitovat raja-arvot. Monet liuotinaineet, kuten ksyleenit ja butanolit, imeytyvät helposti ihon läpi ja joillakin liuotinaineilla, kuten tolueenilla on yhteisvaikutuksia melun kanssa.

Orgaanisia hiilivetyliuottimia valmistetaan pääasiassa fossiilisista polttoaineista, kuten maaöljystä. Pääosa halogenoiduista ja oksygenoiduista liuottimista valmistetaan kemiallisten reaktioiden avulla hiilivedyistä. Tosin alkoholeja muodostuu myös käymisprosesseissa ja yleisesti käytetty tärpätti on liuotinaineseos, jota valmistetaan selluteollisuuden sivutuotteena syntyvästä mäntyöljystä. Tinneri on yleisnimitys erilaisille kaupallisille liuotinaineseoksille. Suomessa valmistetaan ja käytetään taulukossa 2 mainittuja liuottimia. Aromaatteja sisältäviä liuotinbensiinejä sekä ksyleeniä ja tolueenia käytetään mm. maalien ja painovärien valmistuksessa sekä niiden ohenteina. Lisäksi monella teollisuuden alalla käytetään liuottimia raaka-aineina.

Glykolieettereitä ja -estereitä, joista osa on lisääntymisterveydelle haitallisia, on alun perin käytetty korvaamaan aromaattisia hiilivetyjä. Glykolieettereitä ja -estereitä käytetään yleisesti mm. ohenteina maaleissa, lakoissa, painoväreissä, lattiavahoissa, puhdistusaineissa, suihkukoneiden polttoaineissa ja siivekkeiden jäänestoaineena. Glykolieetterit haihtuvat ilmaan vähemmän kuin tavallisimmat alifaattiset ja aromaattiset hiilivetyliuottimet. Monet glykolieetterit imeytyvät elimistöön helposti myös terveen ihon kautta.

EU:n REACH-asetuksen myötä on tullut kemikaalien käyttöön rajoituksia ja lupamenettelyjä. Esimerkiksi trikloorietyleenin käyttö on ollut luvanvaraista vuodesta 2016 ja dikloorimetaanin eli metyleenikloridin ammattimainen käyttö maalinpoistossa on kielletty vuodesta 2012 lähtien. 

Liuotinten kokonaiskäyttömäärissä suurimmat muutokset vuosina 2005-2015 ovat tapahtuneet vuoden 2012 jälkeen (Kuva 1). Tällöin liuotinbensiineitä lukuun ottamatta useiden ryhmien tai yksittäisten aineiden markkinoille saatetut määrät alkoivat vähetä.

Aromaattisten hiilivetyjen käytön pienenemiseen on voinut vaikuttaa vuonna 2005 voimaan astunut sosiaali- ja terveysministeriön asetus 509 vaarallisten aineiden luettelosta, jossa tolueenille lisättiin vaaraa osoittava lauseke: R63 Voi olla vaarallista sikiölle (nykyinen CLP:n mukainen lauseke H361).

Lisääntymisterveydelle haitallisia glykolieettereitä ja -estereitä on pyritty korvaamaan suurempimolekyylisillä , vähemmän haitallisilla yhdisteillä, kuten 2-butoksietanolilla. Glykolieettereiden kokonaiskäyttömäärä on myös laskusuunnassa. Lisääntymisterveydelle vaarallisimpia glykolieettereitä kuten 2-metoksietoksietanoli (EGME), 2-etoksiaetanolia (EGEE) ja 2-(2-metoksietoksi)etanolia (DEGME) oli yhteensä enää 58 tuotteessa vuonna 2015. Sitä vastoin 2-butoksietanolia sisältävien tuotteiden määrä oli kasvanut vuoteen 2015 mennessä yli 900 tuotteen.

Kloorattujen hiilivetyjen käyttömäärät ovat laskeneet 1990-luvulta lähtien ja käyttömäärät olivat vuonna 2015 alle 400 tonnia. 2-butanonin (MEK) käyttömäärät ovat pudonneet 2000-luvun alun 2000-3000 tonnista noin 500 tonniin vuoteen 2015 mennessä.

Liuotinaineiden HTP-arvoja on esitetty taulukossa 1.

Koska liuottimet käytännössä sisältävät erilaisia yhdisteitä eli liuottimia, työssä altistutaan useammalle aineelle samanaikaisesti (monialtistuminen), ja silloin tulee ottaa huomioon niiden yhteisvaikutus. Liuotinaineiden vaikutukset ovat summautuvia eli toisiaan täydentäviä, jolloin eri aineet vaikuttavat samantyyppisellä mekanismilla samaan kohde-elimeen.

Liuotinhöyryn sisältämien eri liuottimien yhteispitoisuuden haitallisuutta arvioidaan vertaamalla kunkin liuottimen pitoisuutta sille annettuun HTP-arvoon ja laskemalla nämä osamäärät yhteen eli ns. summaussäännön avulla (laskuesimerkkejä HTP-arvot oppaassa liitteessä 7):

C1/HTP1 + C2/HTP2 + C3/HTP3 + …Ci/HTPi ≥ 1

Kun aineiden HTP-osuuksien summa on suurempi kuin 1, niin seoksen HTP-arvo ylittyy. HTP-osuuksien summa (yhteispitoisuuden HTP-osuudet) ilmaistaan usein prosenttilukuna (esim. 0,1 = 10 %). Kuvassa 2 yhteispitoisuudet on esitetty %-osuuksina seoksen HTP-arvosta.

Liuottimille altistumista voidaan joissain tapauksissa arvioida työilman höyryjen yhteispitoisuuden lisäksi biomonitoroinnilla. Tämä ei kuitenkaan ole helppoa, koska liuotinaineet esiintyvät yleensä seoksina. Tällöin yksistään biomonitoroinnin tulosten pohjalta on haastavaa saada työntekijän altistumisesta hyvää kokonaiskuvaa. Poikkeuksena ovat muutamat harvinaiset työtehtävät, joissa altistutaan pelkästään yhdelle liuottimelle, vaikkapa esimerkiksi metanoli laboratoriokäytössä.

Työterveyslaitoksen internet-sivuilta löytyy ajantasainen lista yhdisteistä, joille altistumista on mahdollista seurata biomonitoroimalla eli mittaamalla ainetta tai sen aineenvaihduntatuotetta yleensä verestä tai virtsasta. Koska Valtioneuvoston asetuksen 1335/2004 mukaan orgaanisten liuottimien voidaan arvioida vaarantavan äidin ja sikiön terveyden, tulee raskauden aikana soveltaa pienempää toimenpideraja-arvoa. Erityisäitiysvapaan harkinnassa tulee muistaa tehdä altistumisarviot myös mahdollisille muille samanaikaisesti käytetyille liuotinaineille. CMR-aineiksi (Carcinogenic = syöpää aiheuttava, Mutagenic = perimää vaurioittava, Reprotoxic = lisääntymiselle vaaraa aiheuttava) luokitelluille liuottimille ei saa altistua lainkaan raskauden aikana, joten biomonitoroinnissa ei tule ylittää altistumattomien viiterajaa.

Muutamille liuottimille, kuten mm. etyylibentseenille, ksyleenille, N-metyylipyrrolidonille (NMP), styreenille, tolueenille, tetrakloorieteenille ja trikloorietyleenille, on olemassa myös sosiaali- ja terveysministeriön asetuksella (654/2020) asettamat työntekijän biologisten altistumisindikaattorien ohjeraja-arvot, jotka ovat samoja arvoja, kuin annetut toimenpiderajat. 

Liuotinaineet esiintyvät käyttötavasta riippuen ilmassa höyrynä tai sumuna. Myös haihtuvuus vaikuttaa altistumistasoon käyttömäärän ja työskentelytavan lisäksi. Pääasiassa aineet kulkeutuvat elimistöön hengitysteitse, jolloin hengitysvolyymin nousu fyysisesti rasittavassa työssä lisää altistumista. Erityisesti nestemäisessä muodossa olevat liuotinaineet pääsevät elimistöön usein myös ihon läpi. Aineiden rasvaliukoisuus myös edesauttaa imeytymistä sekä ihon että hengityselinten kautta. Poikkeuksellisen hyvin imeytyvät sellaiset liuotinaineet, joille on ominaista sekä hyvä vesi- että rasvaliukoisuus. Tällaisia aineita ovat mm. NMP ja glykolieetterit, jotka voivat imeytyä ihon läpi myös höyryinä. Ihonläpäisevyyden vuoksi tuleekin muistaa, että pelkkä ilmapitoisuuksien mittaaminen ei todennäköisesti riitä altistumisen arvioimiseen.

Mitatut liuotinaineiden yhteispitoisuudet (HTP-osuuksien summat)

Työterveyslaitos teki vuosina 2008-2016 yhteensä 2249 mittausta työpaikkojen ilman liuotinainepitoisuuksista. Työntekijöiden hengitysvyöhykkeiltä tehtyjä altistumismittauksia näistä oli 1112 ja loput mittaukset olivat kiinteistä mittauspisteistä. Mittauksia tehtiin määrällisesti eniten kemikaalien ja kemiallisten tuotteiden valmistuksessa, kumi- ja muovituotteiden valmistuksessa, koneiden ja laitteiden valmistuksessa, sahatavaran ja puutuotteiden valmistuksessa sekä muiden kulkuneuvojen valmistuksessa. Edellä mainituilla toimialoilla esiintyi eniten yhteispitoisuuden sekä yli 50 % että yli 100 % ylityksiä.

Tuloksia tarkasteltaessa on otettava huomioon, että Työterveyslaitoksen mittaukset edustavat pääosin suuria ja keskisuuria yrityksiä, jolloin pienten yritysten mahdollisesti altistavimmat tilanteet eivät näy tuloksissa mukana. Myös rakennusalalta on erittäin vähän mittaustuloksia. Vuosina 2014-2016 näkyvä nousu alle 10 %:n HTP-arvoissa voi johtua yhden yrityksen laajamittaisen kartoituksen tuloksista.

Liuotinaineille altistuneiden määrät ja altistumistasot

Työterveyslaitoksen FINJEM-altistumistietojärjestelmän mukaan alifaattisille hiilivedyille altistuu vuosittain noin 11000 työntekijää ja aromaatiisille hiilivedyille noin 20000 työntekijää. Aromaattisille hiilivedyille altistuneissa on mukana kaikki styreenille altistuneet, joita on arvioitu olevan vuosina 2013-2015 noin 5500 henkilöä. Työ- ja terveys Suomessa 2012 haastattelututkimuksen mukaan liuottimien käyttö on pysynyt teollisuuden ja rakentamisen toimialoilla lähes samalla tasolla vuosina 2009-2012. FINJEM arvioiden mukaankaan altistuneiden määrissä ei ole viimeisten kymmenen vuoden aikana tapahtunut juurikaan muutoksia. Sen sijaan altistumistasot ovat arvioiden mukaan laskeneet tänä aikana. Korkeille liuotinaineiden yhteispitoisuuden altistumistasoille (yli 50 % seoksen HTP-arvosta) altistuvien määrän arvioidaan laskeneen noin 70 % vuoden 2003 jälkeen.

Vuosijakson 2013-2015 arviossa korkeille alifaattisten-, alisyklisten- sekä aromaattisten liuotinaineiden yhteispitoisuuksille (Kuva 3 ja Kuva 4) altistuvia on noin 1000 henkilöä. Suurin osa korkeille aromaattisten liuotinaineiden pitoisuuksille altistuneista on styreenille altistuneita.

Maalareissa, lakkaajissa ja lattiantekijöissä on määrällisesti eniten alifaattisille ja alisyklisille liuottimille altistuvia. Näille liuottimille altistuvat myös jossain määrin koneen- ja moottorinkorjaajat sekä painajat. Arvioidaan että altistumistasot ovat kuitenkin keskimäärin matalia, eikä HTP tason ylityksiä esiintyisi.

Vesiohenteiset maalit ja lakat ovat korvanneet pääosan liuotinpohjaisista tuotteista. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että altistuminen liuotinaineille olisi kokonaan loppunut, koska vesiohenteiset tuotteet sisältävät mm. glykolieettereitä. Sen sijaan korjausrakentamisessa ja metallien maalauksessa liuotinpohjaisia maaleja käytetään edelleen yleisesti.

Myös aromaattisille hiilivetyliuottimille altistuvissa on eniten maalareita, lakkaajia ja lattiantekijöitä. Tämä altistuminen eroaa edellisestä liuotinryhmästä siinä, että yhteispitoisuuden HTP-arvoja ylitetään työssä selvästi enemmän. Toisena ryhmänä ovat muovityöntekijät, jotka altistuvat etenkin lujitemuovityössä usein yli 50 % HTP-arvon meneville yhteispitoisuuksille, lähinnä styreenille. Muita altistuvia ammattiryhmiä ovat mm. koneen- ja moottorinkorjaajat, öljynjalostustyöntekijät ja muut kemiallisen työn ammatit, muut graafisen työn ammatit ja painajat.

Suomessa on käytössä lakisääteinen ASA-rekisteri, johon rekisteröidään syöpäsairauden vaaraa aiheuttaville aineille ja menetelmille ammatissaan altistuvat työntekijät. ASA-lainsäädäntö uusiutui v. 2020 ja syöpäsairauden vaaraa aiheuttavat tekijät on määritelty uudestaan ns. ASA-laissa 452/2020. Lain mukaan työnantajan on luetteloitava kaikki EU:n CLP-asetuksen mukaan syöpää aiheuttaviksi luokitellut Carc.1A/1B aineet (vaaralausekkeet H350 tai H350i) tai sukusolujen perimää vaurioittavaksi luokitellut Muta.1A/1B aineet (vaaralauseke H340). Lisäksi Valtioneuvoston asetuksessa 1267/2019 on annettu 11 ASA-rekisteriin ilmoitettavaa työmenetelmää.

ASA-rekisteröitäviin aineisiin kuuluu liuottimista mm. bentseeni, jolle merkittävin altistuminen tulee kuitenkin moottoribensiinille altistumisesta. Liuotintarkoituksissa bentseeniä ei enää nykyisin saa käyttää. ASA-rekisteröitävissä liuotinaineissa on myös mm. kloorattuja hiilivetyjä kuten esimerkiksi 1,2-dikloorietaani ja trikloorietyleeni.

Taulukossa 4 on lueteltu ASA-rekisteriin v. 2002 ja 2014 neljälle klooratulle hiilivedylle ilmoitettujen altistuneiden henkilöiden määrät. Kyseisistä neljästä klooratusta hiilivedystä ASA-ilmoitettaviin kuuluu uudistetun lainsäädännön myötä enää yksi.  Taulukossa 4 henkilöiden määrissä näkyy selvä lasku vuoden 2002 luvuista vuoden 2014 lukuihin verrattuna. Vuonna 2002 valtaosa rekisteriin ilmoitetuista henkilöistä työskenteli laboratorioissa tai tutkimustehtävissä. Samoin vuonna 2014 rekisteriin ilmoitetuista suurin osa työskenteli laboratorioissa tai tutkimustehtävissä, mutta mukaan oli tullut uusi ryhmä höyrykoneiden ja lämmityskattiloiden hoitajat ja lämmittäjät. Tämä voi johtua tietoisuuden lisääntymisestä tai liittyä esimerkiksi ongelmajätteiden käsittelylaitosten tai vesilaitosten toiminnan muutoksiin. ASA-rekisteri perustuu yritysten itse tekemiin ilmoituksiin, jolloin altistumislukuihin vaikuttaa myös työnantajan tietoisuus ASA-rekisterivelvoitteesta.

¹⁾ ASA-rekisteröitävistä aineista v. 2020 lainsäädännön uudistuksessa poistuneet yhdisteet. Näille yhdisteille ei ole tällä hetkellä yhdenmukaistettua CLP-luokitusta, joka velvoittaisi tekemään ASA-ilmoituksen.

Liuottimien terveysvaaroista varoitetaan CLP-asetuksen mukaisilla vaaralausekkeilla sekä vaaraluokalla ja -kategorioilla, joita on lueteltu esimerkkiliuottimille taulukossa 5. EU:ssa harmonisoitujen ja lainsäädännöllä vahvistettujen luokitusten lisäksi aineille löytyy yritysten itse tekemiä luokituksia, jotka on myös lueteltu Euroopan kemikaaliviraston ylläpitämässä luettelossa. Kemikaalivirasto ei tarkista tai varmenna näiden yritysten itse antamien luokitusten oikeellisuutta.

Jos vain mahdollista, niin käytetään työssä sellaista ainetta, joka sisältää vähemmän tai ei lainkaan liuottimia. Otetaan myös käyttöön uudenaikaisia tekniikoita, kuten vaikkapa robottiruiskuja, joilla voidaan vähentää ilmaan vapautuvien liuotinhuurujen määrää. Liuotintyöt kannattaa myös tehdä erillisessä tilassa (osastointi), millä estetään kaikkien työpaikalla työskentelevien liuotinhuurujen hengittäminen. Lisäksi pitää huolehtia hyvästä yleisilmanvaihdosta ja tarvittaessa ottaa käyttöön myös kohdepoistomenetelmiä. Vinkkejä löytyy mm. Styreenin verkkosivuilta.

Jos edellä mainituilla keinoilla ei saada poistettua liuottimille altistumista työssä, pitää käyttöön ottaa hengityksensuojaimia, kuten aktiivihiilisuodattimella (A-tyyppi, ruskea) varustettu puolinaamari tai akkukäyttöinen puhallinlaite. Hengityssuojainsuositukset tulee tarkistaa käytetyn tuotteen käyttöturvallisuustiedotteesta tai koulutetulta suojainmyyjältä (esim. Suomen Työsuojelualan Yritysten Liitto ry. eli STYL).

Liuottimia käsitellessä tulee lisäksi käyttää oikeantyyppisiä liuottimia läpäisemättömiä suojakäsineitä, kuten nitriili- tai butyylikumi-käsineitä. Myös suojakäsinesuositukset pitää tarkistaa käytetyn tuotteen käyttöturvallisuustiedotteesta tai koulutetulta suojainmyyjältä. Lisäksi pitää huolehtia siitä, että ihon puhdistukseen käytetään siihen kehitettyjä aineita, eikä liuottimia, kuten tärpättiä, asetonia tai tinneriä. Myös suojavaatetukseen tulee kiinnittää huomiota. Työssä tarvittavat suojavaatteet voivat vaihdella esiliinasta kemikaalinsuojapukuun. Esimerkiksi ruiskumaalauksessa käytetään tarvittaessa kemikaalisuojapukua.

Liuottimia siirretään monesti alkuperäisistä astioista toisiin esim. pienempiin astioihin. Jos näin toimitaan, pitää tähän uuteen astiaan muistaa kirjoittaa selkeästi vähintään liuottimen nimi ja vaaramerkintä. Elintarvikeastioita ei saa käyttää tällaiseen tarkoitukseen, koska esim. limsapulloista on vahingossa juotu vaarallisia liuottimia, kun niihin ei ole tehty asianmukaisia merkintöjä.

Riskinarvioinnissa pitää selvittää mahdolliset altistumistasot, jotta voidaan suunnitella hyvät ja toimivat torjuntatoimenpiteet altistumisen estämiseksi. Altistumista seurataan esim. työilman epäpuhtauksien mittauksilla. Riskinarvioinnin tulee olla jatkuvaa työn arkeen sisältyvää toimintaa. Jos työpaikalla tehdään muutoksia, esim. muutetaan tiloja, työvälineitä tai tuotantoprosessia, tulee tällöin muistaa heti tehdä muutokselle oma riskinarviointi ja selvittää mahdollisia uusia altistumistekijöitä sekä muita turvallisuusriskejä.

• ASA 2014. Syöpäsairauden vaaraa aiheuttaville aineille ja menetelmille ammatissaan altistuneiksi ilmoitetut Suomessa. Katsauksia 169. Työterveyslaitos, Helsinki 2016.
• Biomonitorointi: Biomonitorointi ja muut työterveyshuoltojen ja työpaikkojen omiin mittauksiin soveltuvat menetelmät. Työterveyslaitos.
• Gestis Substance Database.
• Euroopan kemikaalivirasto. CLP-asetus tutuksi.
• Euroopan kemikaalivirasto. CLP. C&L-luettelon tietokanta.
• Euroopan kemikaalivirasto. REACH-asetus tutuksi.
• Furu H, Sainio M, Hyvärinen HK, Akila R, Bäck B, Uuksulainen S, Kaukiainen A. Detecting chronic solvent encephalopathy in occupations at risk. Neurotoxicology. 2012 Aug;33(4):734-41.
• Haitalliseksi tunnetut pitoisuudet. Sosiaali- ja terveysministeriön oppaita 2005/10. Yliopistopaino, Helsinki 2005.
• HTP-arvot 2020. Haitallisiksi tunnetut pitoisuudet. Sosiaali- ja terveysministeriö 1.10.2020. Helsinki.
• Kemikaalit ja työ. Selvitys työympäristön kemikaaliriskeistä. Työterveyslaitos. Vammalan kirjapaino Oy, Vammala. 2005.
• Sosiaali- ja terveysministeriön asetus 1214/2016 haitallisiksi tunnetuista pitoisuuksista.
• Sosiaali- ja terveysministeriön asetus 509/2005 vaarallisten aineiden luettelosta.
• Styreenin ammattitautipotentiaali suomalaisilla työpaikoilla. TVK:n julkaisuja 3/2016.
• Substance in Preparation in Nordic Countries database (SPIN). Norden.
• Suomen Työsuojelualan Yritysten Liitto ry (STYL). Jäsenyritykset.
• Työhygieenisten altistumismittausten rekisteri (v. 2008-2016). Työterveyslaitos, Helsinki (julkaisematon).
• Työ ja terveys Suomessa 2012 katsaus. Työterveyslaitos, Helsinki. 
• Työperäisten sairauksien rekisteri (TPSR). Vuosittainen tilasto Ammattitaudit. Työterveyslaitos, Helsinki.
• Työterveyslaitoksen FINJEM-altistumistietojärjestelmä.
• Valtioneuvoston asetus 1335/2004 sairausvakuutuslain täytäntöönpanosta.