Isosyanaatit

0

Chris Keen, Health & Safety Laboratory, UK

Introduction

Isosyanaatteja käytetään monissa teollisuustuotteissa, kuten maaleissa, liimoissa ja hartseissa. Ne ovat voimakkaita hengitysteiden ja ihon herkistelijöitä ja yleisiä astman ja allergisen kosketusihottuman aiheuttajia, ks. artikkeli Työperäiset allergeenit. Isosyanaateille altistumiseen liittyy myös monia muita terveyshaittoja, kuten syöpä. Jos isosyanaatteja käytetään tai niitä syntyy tahattomasti, esimerkiksi polyuretaaneja lämmitettäessä, on tärkeää, että työntekijöiden altistumista valvotaan asianmukaisesti. Tämä voidaan saavuttaa monin eri tavoin, ja tapa, jolla isosyanaattia käytetään tai tuotetaan, määrää usein tarvittavan valvontastrategian. Kaikkia altistumisen valvontatoimia on ylläpidettävä, jotta ne pysyisivät tehokkaina, ja tässä artikkelissa annetaan tietoa siitä, miten tämä saavutetaan isosyanaattien osalta.

Tausta

Isosyanaatit ovat perhe orgaanisia kemikaaleja, joiden molekyyliin on sitoutunut yksi tai useampi N=C=O-funktionaalinen ryhmä. Yleisimmät teollisuudessa esiintyvät isosyanaatit perustuvat molekyyleihin, joissa on kaksi tällaista funktionaalista ryhmää, ja niitä kutsutaan yleensä diisosyanaateiksi, näitä ovat mm:

Tolueenidiisosyanaatti (TDI)

Metyleenibis(fenyylisosyanaatti) (MDI) tai metyleenidifenyylidi-isosyanaatti

.

Naftaleenidi-isosyanaatti (NDI)

Heksametyleenidi-isosyanaatti (HDI)

Isofuronidi-isosyanaatti (IPDI)

TDI, MDI ja IPDI ovat olemassa isomeerien sekoituksina Yksinkertaisimmillaan nämä aineet ovat olemassa monomeereinä. Monien teollisten isosyanaattivalmisteiden molekyylirakenne perustuu kuitenkin kahteen tai useampaan monomeerimolekyyliin, jotka ovat kemiallisesti sitoutuneet toisiinsa. Näitä kutsutaan yleensä esipolymeereiksi tai oligomeereiksi. Nämä aineet sisältävät edelleen N=C=O-funktionaalisen ryhmän, joten niihin liittyy edelleen isosyanaatteihin liittyviä terveysriskejä. Prepolymeerit ovat vähemmän haihtuvia kuin niihin liittyvä monomeeri, joten ne eivät todennäköisesti kulkeudu höyryinä ilmaan. Näiden materiaalien ruiskutuksessa voi kuitenkin edelleen esiintyä hyvin suuria hengitysteitse tapahtuvia altistumisia, ja ihoaltistukseen liittyvät terveysriskit ovat edelleen olemassa.

Markkinoilla on myös isosyanaattien monimutkaisempia muotoja, jotka sisältävät muita funktionaalisia ryhmiä, jotka voivat vähentää isosyanaatille altistumisen mahdollisuutta. Näihin viitataan usein niin sanottuina estettyinä tai poltettuina isosyanaatteina. Jotta N=C=O-funktionaalinen ryhmä voisi osallistua polymerisaatioreaktioon ja maali, liima jne. kovettuisi, isosyanaatin on oltava vapaa reagoimaan, joten jossain vaiheessa prosessia näihin materiaaleihin liittyy edelleen isosyanaattialtistumispotentiaali.

Kaupallisesti saatavilla olevat isosyanaattivalmisteet ovat joko kiinteitä tai viskoosisia nestemäisiä aineita.

Terveysvaarat

Isosyanaatille altistuminen voi aiheuttaa useita vakavia, haitallisia terveysvaikutuksia. Näihin kuuluvat vaikutukset hengityselimiin ja ihoon

Taulukossa 1 on yhteenveto MDI:n ja TDI:n terveysvaaroista. Muilla isosyanaateilla on samanlaisia terveysvaikutuksia. Nämä tiedot löytyvät kemikaalin mukana toimitetusta käyttöturvallisuustiedotteesta.

Lähde

Altistumisreitit

Isosyanaatille altistutaan yleensä hengityksen ja/tai ihon kautta. Isosyanaattityypistä ja levitysmenetelmästä riippuen altistuminen voi olla merkittävää jommastakummasta tai molemmista näistä reiteistä, ja tämä olisi otettava huomioon riskinhallintamenetelmässä.

Hengitysteitse tapahtuvaa altistumista voi esiintyä, kun isosyanaatteja on työpaikan ilmassa joko höyrynä tai aerosolina. Joissakin tapauksissa ilmassa olevia isosyanaatteja voi esiintyä samanaikaisesti molemmissa muodoissa.

Höyryjä voi syntyä passiivisista prosesseista haihtumalla, ja isosyanaatin haihtuvuus (eli höyrynpaine) vaikuttaa siihen, kuinka paljon siitä syntyy ilmassa olevaa höyryä. Haihtuminen lisääntyy prosessin lämpötilan noustessa, joten isosyanaattien kuumentaminen lisää ilmassa olevien höyryjen määrää. Nestemäiset isosyanaatit ovat usein hyvin viskoosisia huoneenlämmössä, ja niitä yleensä lämmitetään, jotta ne virtaisivat paremmin ja olisivat siten helpommin käsiteltävissä. On pidettävä mielessä, että tämä lisää isosyanaattihöyryn muodostumisnopeutta. On myös muistettava, että polyuretaanin muodostamiseksi tapahtuva isosyanaatti-polyoli-reaktio on erittäin eksoterminen ja tuottaa paljon lämpöä. Tämäkin lisää höyryn muodostumista, vaikka prosessiin ei lisättäisi ulkoista lämpöä.

Aerosoleja voi syntyä tarkoituksellisesti, kuten ruiskuttamalla, tai tahattomasti, kun isosyanaatteja sekoitetaan mekaanisesti tai niitä sekoitetaan voimakkaasti. Hienoja aerosolihiukkasia syntyy esimerkiksi silloin, kun nesteitä levitetään harjalla tai kaadetaan astiasta toiseen. Näin syntyvän aerosolin määrä on kuitenkin yleensä paljon pienempi kuin ruiskutusprosessissa. Kun kiinteitä isosyanaatteja käsitellään, voi syntyä ilmassa kulkeutuvaa pölyä.

Hermoaltistusta (ihoaltistusta) voi esiintyä kaikkialla, missä työntekijöiden iho voi joutua kosketuksiin isosyanaattien kanssa. Tärkeimmät mekanismit, joilla ihoaltistuminen isosyanaateille tapahtuu, ovat:

  • Suora kosketus työntekijöiden ihoon
  • Aerosolin laskeutuminen ilmasta työntekijöiden iholle
  • Ruiskuttaminen, esimerkiksi kaadettaessa tai sekoitettaessa.
  • Käsittely saastuneista esineistä, kuten työkaluista tai käytetyistä henkilökohtaisista suojavarusteista (PPE)
  • Kosketus saastuneisiin pintoihin, kuten ohjauspaneeleihin tai prosessilaitteistoon, esimerkiksi kunnossapidon aikana

Yleiset käyttökohteet

Joitakin isosyanaattien yleisiä teollisia käyttökohteita on lueteltu seuraavassa:

  • Maalin kovetin. Monet teollisuusmaalit käyttävät isosyanaatteja kovettimena. Nämä ovat usein ”2-pack”-tuotteita, joissa 2 komponenttia sekoitetaan keskenään välittömästi ennen käyttöä. Näissä tapauksissa isosyanaatti on maalin kovetinkomponentissa. Jotkin ”1-pack”-maalit sisältävät isosyanaatteja, ja niitä ei tarvitse sekoittaa, jolloin yksi altistumispotentiaalia aiheuttava tehtävä jää pois. Maalin mukana toimitetusta käyttöturvallisuustiedotteesta käy ilmi, onko maalissa isosyanaatteja. Näitä maaleja käytetään yleisesti moottoriajoneuvojen korjauksessa sekä suurten hyötyajoneuvojen ja teräsrakenteiden maalauksessa. Niitä voidaan ruiskuttaa, sivellä tai telata. Suurin altistumispotentiaali liittyy ruiskutukseen. Siveltimellä tai telalla levitettäessä hengitysteitse tapahtuva altistuminen on paljon vähäisempää, vaikka ihon altistumisen mahdollisuus on edelleen olemassa. Työperäisen astman esiintyvyys näitä maaleja käyttävillä MVR-alan työntekijöillä on suuri. Maalit perustuvat yleensä HDI:n esipolymeerisiin muotoihin, ja isosyanaatti on seoksen kovetuskomponentissa. Täysin kovettuneiden isosyanaattipohjaisten maalien hiominen ja kiillottaminen ei vapauta ilmaan isosyanaattia. Kovettuneista maaleista on kuitenkin todettu vapautuvan ilmaan isosyanaattia, kun ne altistuvat korkeammille lämpötiloille, kuten hionnasta ja hitsauksesta johtuvalle altistumiselle.
  • Polyuretaanikumien ja termoplastisten elastomeerien valmistus. Nämä perustuvat yleensä aromaattiseen isosyanaattiin, tavallisimmin MDI:hen tai TDI:hen, joka reagoi polyfunktionaalisen alkoholin (polyolin) tai muun orgaanisen aineen kanssa. Isosyanaatit sekoitetaan ja kaadetaan usein käsin. Tällä teollisuudenalalla ei yleensä ole prosesseja, joissa isosyanaatteja ruiskutetaan. Altistumisen valvonnan järjestäminen vaihtelee tällä toimialalla.
  • Pehmeän polyuretaanivaahdon valmistus. Tämä valmistetaan TDI:stä ja polyolista, ja muita lisäaineita käytetään lopputuotteen ominaisuuksien muuttamiseen. Isosyanaatit sekoitetaan yleensä automatisoidulla järjestelmällä, ja alkukovettuminen tapahtuu eristetyn kotelon sisällä. Ilman isosyanaattipitoisuudet kotelon sisällä voivat olla korkeita, ja hengityssuojaimia RPE on käytettävä, jos koteloon on mentävä huoltotarkoituksiin. Altistuminen voi lisääntyä, kun osittain kovettunut vaahtomuovi poistetaan kotelosta ja leikataan pienemmiksi paloiksi, jolloin kovettumattomasta sisätilasta voi vapautua ilmaan isosyanaattia.

  • Rakennusten, kodinkoneiden ja kylmäkuljetusten lämpöeristys. Tällöin ruiskutetaan polyuretaanivaahtoa, jonka isosyanaattikomponentti perustuu yleensä MDI:hen. Tämä työ on usein työmaakohtaista, ja sitä voidaan tehdä ympäristöissä, joissa on rajoitettu ilmanvaihto. Altistumisen mahdollisuus on suuri, ja usein altistumisen torjuntastrategiat perustuvat lähes yksinomaan henkilönsuojaimiin.
  • Teolliset lattiat. MDI on komponentti korkealaatuisten, vähän huokoisten teollisuushartsilattioiden valmistuksessa. Sitä käytetään yleisesti elintarviketehtaissa ja muissa ympäristöissä, joissa tarvitaan helposti puhdistettavia, hygieenisiä lattioita. Hartsi sekoitetaan yleensä avoimessa järjestelmässä ja lattia asennetaan käsin käsityökaluilla. Suuret alueet, jopa useita satoja neliömetrejä, voidaan asentaa yhdellä kertaa. Mahdollista aerosolien muodostumista ei ole, ja esipolymeerisen MDI:n erittäin alhainen höyrynpaine johtaa siihen, että isosyanaattia on hyvin vähän ilmassa ja näin ollen hengitysteitse tapahtuvan altistumisen riski on vähäinen. Ihon kautta tapahtuva altistuminen on kuitenkin mahdollista.
  • Valimosideaineet. MDI:tä sisältäviä uretaanisideainejärjestelmiä käytetään yleisesti muottien ja ytimien muodostamiseen hiekasta valimoissa. Altistuminen on mahdollista muotteja ja sydämiä tehtäessä ja myös lämpöhajoamistuotteille, kun kuuma metalli kaadetaan muotteihin.

Luettelo ei ole tyhjentävä, ja on muitakin teollisia sovelluksia. Isosyanaatin esiintyminen raaka-aineessa on ilmoitettava käyttöturvallisuustiedotteessa. Prosessit, joihin liittyy polyuretaanien kuumentamista, voivat tuottaa isosyanaattia. Kuten kaikissa teollisissa prosesseissa, perusteellinen riskinarviointi ja asianmukaisen altistumisenhallintastrategian toteuttaminen olisi tehtävä ennen kuin vaarallisten aineiden kanssa aloitetaan työskentely.

Riskinhallinta

Isosyanaattien myrkyllisyyden vuoksi on tärkeää valvoa työntekijöiden altistumista näille kemikaaleille kaikkialla, missä niitä käytetään tai tuotetaan. Perusteellinen riskinarviointi on osa prosessia, jolla saavutetaan riittävä valvonta. Näin voidaan määritellä ja toteuttaa asianmukainen altistumisen valvontastrategia. Vaarallisten aineiden riskinarviointi on lakisääteinen vaatimus. Altistumisen valvontastrategioita suunniteltaessa on noudatettava valvontahierarkiaa, ks. myös Vaarallisten kemikaalien korvaaminen -artikkeli.

Isosyanaateille on olemassa työperäisen altistumisen raja-arvoja (OEL) useissa EU:n jäsenvaltioissa, mutta ne eivät välttämättä edusta turvallisia altistumistasoja. Isosyanaattien osalta altistumista olisi valvottava niin, että se on mahdollisimman pieni. Jotkut yksilöt ovat herkempiä herkistymisvaikutuksille kuin toiset, ja jopa huomattavasti OEL-rajoja alhaisemmat altistukset voivat johtaa vakaviin terveysvaikutuksiin.

Hengitystievaikutusten kannalta suurimman riskin aiheuttavat prosessit, jotka tuottavat suuria isosyanaattipitoisuuksia ilmassa, kuten ruiskutus. On tärkeää muistaa, että kaikki ilmassa kulkeutuvat isosyanaatit ovat haitallisia riippumatta siitä, ovatko ne monomeerisiä vai polymeerisiä, joko aerosoli- tai höyryfaasissa. Jopa silloin, kun ilmassa olevien isosyanaattien pitoisuudet ovat todennäköisesti hyvin alhaiset, kuten vähäisen haihtuvuuden omaavien polymeeristen isosyanaattien siveltimellä tai telalla tapahtuvassa levityksessä, ihovaikutusten mahdollisuus on edelleen olemassa, ja se on otettava huomioon altistumisen torjuntastrategiaa kehitettäessä.

ALTISTUMISEN EHKÄISEMINEN

Poistaminen/korvaaminen

Hyvän työhygieniakäytännön periaatteiden ja torjuntahierarkian mukaisesti vaaran poistaminen tai korvaaminen vähemmän vaarallisella materiaalilla tai vähemmän vaarallisella levitystekniikalla on suositeltavampi torjuntavaihtoehto kuin tekniseen valvontaan ja henkilönsuojaimiin perustuvat ratkaisut. Korvaamiseen perustuvia torjuntaratkaisuja ovat esimerkiksi:

  • Isosyanaattipohjaisten maalien korvaaminen muilla, vähemmän vaarallisilla tuotteilla, joilla saavutetaan silti hyväksyttävä pinnan laatu ja kestävyys.
  • Esipolymeeristen isosyanaattien käyttö monomeerien sijasta. Vaikka isosyanaatti on tällöin edelleen läsnä, se on vähemmän haihtuvassa muodossa, joten höyrynmuodostuksen mahdollisuus vähenee.
  • Erilaisten levitystekniikoiden käyttöönotto, jotka vähentävät prosessin päästöjä. Maalien levitys siveltimellä tai telalla ruiskutuksen sijaan vähentää merkittävästi hengitysteitse tapahtuvan altistumisen mahdollisuutta.

Tekninen valvonta

Jos korvaaminen ei ole mahdollista, seuraavaksi parhaana vaihtoehtona pidetään teknisiä valvontaratkaisuja, jotka perustuvat työntekijän erottamiseen altistumislähteestä. Tekninen valvonta voi tapahtua eri muodoissa, joista seuraavat ovat tärkeimpiä isosyanaattialtistumisen valvonnan kannalta:

  • Sulku. Tähän kuuluisi suljettujen käsittelyjärjestelmien käyttö siirrettäessä irtotavaraa varastosäiliöistä käyttökohteeseen tai kansien käyttö säiliöissä silloin, kun niitä ei käytetä, höyrypäästöjen estämiseksi työhuoneeseen.
  • Prosessin muuttaminen. Isosyanaattimaalien ruiskutukseen on saatavana suuritilavuuksisia matalapaineruiskupistoolit (HVLP). Nämä vähentävät käytetyn maalin määrää ja minimoivat aerosolien muodostumisen.
  • Paikallinen poistoilmanvaihto (LEV). Tähän kuuluisi huurrekaappien ja tuuletettujen kaappien käyttö pienten ja keskisuurten isosyanaattimäärien varastoinnissa ja käsittelyssä sekä tuuletettujen ruiskutuskoppien käyttö 2-pakkausmaalien levittämisessä MVR:ssä.

  • Segregaatio. Joissakin tilanteissa ei ehkä ole mahdollista soveltaa LEV:ää tehokkaasti altistumisen hallitsemiseksi. Tällaisissa tapauksissa työpaikan erottaminen eristämällä isosyanaatti määrätyille, selvästi merkityille alueille vähentää kontaminaation leviämistä ja suojaa työntekijöitä, jotka eivät ole suoraan mukana prosessissa.
  • Turvallinen työskentelyetäisyys. Työvälineiden käyttö työntekijän ja altistumislähteen välisen etäisyyden lisäämiseksi voi vähentää merkittävästi ihon ja hengitysteitse tapahtuvaa altistumista. Esimerkkeinä voidaan mainita pitkävartisten telojen käyttö isosyanaattilattioiden tasoittamiseen ja lastan käyttö hansikkaan sijaan viskoosien isosyanaattien poistamiseen purkeista.

Henkilökohtaiset suojavarusteet

Henkilökohtaisia suojavarusteita pidetään yleensä vähemmän luotettavana altistumisen torjuntakeinona kuin edellä käsiteltyjä keinoja, ja niitä tulisi käyttää vain viimeisenä keinona. Henkilönsuojaimilla on kuitenkin edelleen merkitystä, ja voi olla prosesseja, joissa altistumisen mahdollisuus on suuri, jopa teknisen valvonnan toteuttamisen jälkeen, ja joissa henkilönsuojaimet ovat ainoa keino saavuttaa riittävä valvonta. Seuraavat seikat koskevat erityisesti isosyanaatteja.

  • Kemikaalisuojakäsineitä tulisi käyttää vain roiskesuojana, prosesseja ei tulisi suunnitella siten, että käsineitä käytetään ensisijaisena esteenä suorassa kosketuksessa isosyanaatteihin tai isosyanaattien saastuttamiin työvälineisiin. Käsineet olisi valittava siten, että ne tarjoavat asianmukaisen kemikaalisuojan tason, mutta samalla olisi otettava huomioon myös muut tekijät, kuten lämpösuojan tarve tai kädentaito.
  • Työhaalareiden ja -haalareiden tulisi suojata koko vartalo, eivätkä ne saisi jättää altistumiselle alttiita ruumiinosia, kuten kyynärvarsia, avoimiksi. Kertakäyttöiset haalarit voivat olla parempi ratkaisu kuin uudelleenkäytettävät vaatteet, jotka voivat ajan mittaan kontaminoitua voimakkaasti ja toimia mahdollisesti ylimääräisenä altistumislähteenä.
  • Hengityksensuojaimet (RPE) on valittava ottaen huomioon ”valvontahaaste” (eli isosyanaatin pitoisuudet ilmassa RPE:n ulkopuolella) ja käyttötekijät, kuten käyttöajan pituus ja muiden henkilönsuojainten, kuten silmiensuojainten, tarve. Ilman isosyanaatteja voi olla ilmassa haitallisina pitoisuuksina, mutta niitä ei voi havaita hajun perusteella, joten käyttäjä ei heti huomaa, jos suodatinhengityssuojain pettää. Tästä syystä ilmalla toimivan hengityssuojaimen käyttö on yleensä suositeltavin vaihtoehto prosesseissa, joissa hengitysteitse tapahtuva altistuminen on mahdollista. Tämä koskee kaikkia manuaalisia ruiskutusprosesseja, kuten maalin ruiskutusta tai polyuretaanivaahtoeristeiden levittämistä. Suodattavat hengityssuojaimet voivat olla hyväksyttäviä prosesseissa, joissa ilmaan joutuvat päästöt ovat vähäisempiä. Altistumisen seuranta voi olla avainasemassa RPE:n valinnassa. Jos valitaan henkilönsuojain, jonka tehokas käyttö edellyttää hyvää tiivistystä työntekijän kasvoihin, on tärkeää, että henkilönsuojain istuu työntekijälle oikein. Tämän varmistamiseksi tarvitaan kasvojen sopivuuden testausta.

Kaiken kaikkiaan henkilönsuojaimet on valittava, käytettävä, säilytettävä ja huollettava oikein parhaan mahdollisen suojan saavuttamiseksi.

Pätevän hallinnan saavuttamiseen liittyvät käytännön seikat

Vähän aina on niin, että käytännöllisessä ja tehokkaassa altistumisen hallintastrategiassa käytetään altistumisen hallinnan yhdistelmää. Valvontastrategiaa suunniteltaessa olisi otettava huomioon kaikki altistumisreitit ja sovellettava valvontahierarkiaa kuhunkin altistumisreittiin. Prosessit olisi suunniteltava siten, että rajoitetaan työntekijöiden mahdollisuutta joutua kosketuksiin isosyanaattien kanssa. Ihon kautta tapahtuvan altistumisen valvontaan tarkoitetut henkilönsuojaimet olisi hankittava roiskesuojaksi eikä ensisijaiseksi esteeksi suoraa kosketusta vastaan isosyanaattien ja voimakkaasti saastuneiden työvälineiden kanssa.

LEV on usein välttämätön osa valvonnan saavuttamista ja ilman kautta tapahtuvan kontaminaation leviämisen estämistä tiloihin, joissa työskentelee muita työntekijöitä, jotka eivät suoraan osallistu isosyanaattiprosessiin. Tämä valvontamenetelmä voi kuitenkin epäonnistua huonon suunnittelun, virheellisen käytön tai riittämättömän huollon vuoksi. Tehokkaan LEV-järjestelmän suunnittelu ja toteuttaminen edellyttää ilmanvaihtoinsinöörien ja työhygieenikkojen erityisasiantuntemusta. On elintärkeää varmistaa, että järjestelmä tarjoaa riittävän valvonnan, kun se otetaan käyttöön.

Joissakin prosesseissa, joihin liittyy isosyanaattien ruiskutus, LEV-järjestelmät eivät yksinään voi tarjota riittävää valvontaa hengitysteitse tapahtuvalle altistumiselle, vaikka ne olisivatkin hyvin suunniteltuja ja niitä käytettäisiin asianmukaisesti. Näissä olosuhteissa tarvitaan myös RPE:tä. MVR:ssä ilmanvaihdolla varustetun kopin tehtävänä on vähentää ilmassa olevien isosyanaattien pitoisuuksia mahdollisimman paljon ruiskutuksen aikana, poistaa ilmassa olevat isosyanaatit ruiskutustilasta mahdollisimman nopeasti ruiskutuksen jälkeen ja rajoittaa ilmassa oleva kontaminaatio ruiskutustilassa, jotta muut työntekijät eivät altistuisi. On olennaisen tärkeää ottaa huomioon, että kaikissa ruiskutuskopeissa tarvitaan aikaa ilmassa olevien isosyanaattien poistamiseen ruiskutuksen päätyttyä. Vaikka näkyvä suihku on poistunut, mikä tapahtuu yleensä melko nopeasti, vaarallisen korkeita isosyanaattipitoisuuksia voi olla ilmassa useita minuutteja. Ruiskumaalareiden yleisenä käytäntönä on, että he nostavat kokokasvosuojaimen visiirin heti ruiskutuksen jälkeen tarkastellakseen maalipintaa. Tämä johtaa erittäin suuriin hengitystiealtistumishuippuihin ja lisää merkittävästi astman kehittymisen riskiä. Myös ruiskutuspistoolien puhdistus käsin voi aiheuttaa korkeaa isosyanaattialtistusta puhdistusliuottimien lisäksi. Ruiskupistooleja ei pitäisi puhdistaa avoimessa työpajassa tai maalin sekoitushuoneessa.

Mahdollisuuksien mukaan altistumisen hallinta olisi suunniteltava ja sisällytettävä prosessiin. Riittävän valvonnan saavuttaminen on aina vaikeampaa, kun toimenpiteitä asennetaan jälkikäteen olemassa oleviin laitteisiin ja koneisiin.

Kaikki altistumisen hallintalaitteet vaativat kunnossapitoa, jos niillä halutaan valvoa altistumista pysyvästi. LEV-järjestelmät olisi testattava usein ja suodattimet olisi vaihdettava suositelluin väliajoin. Henkilönsuojaimet edellyttävät asianmukaista tarkastusta ja huoltoa, ja jos käytetään ilmasyötöllä varustettuja henkilönsuojaimia, on tärkeää varmistaa, että hengitysilma on puhdasta ja että sitä syötetään riittävällä virtausnopeudella ja paineella. Tämä koskee myös ”ohjelmisto”-valvontaa, jossa työntekijöiden säännöllinen täydennyskoulutus on asianmukaista.

Altistumisen seuranta

Altistumisen seurannalla voi olla keskeinen rooli isosyanaattien käsittelyyn liittyvässä riskinhallinnassa. Se voidaan jakaa karkeasti kahteen osa-alueeseen, ilmanäytteenottoon ja biologiseen seurantaan.

Ailmanäytteenotto

Työhygienian näkökulmasta yleisin ja hyödyllisin ilmanäytteenoton muoto on henkilökohtainen seuranta. Sen avulla voidaan parhaiten arvioida työntekijän altistuminen, ja se voi olla olennainen osa valvonnan riittävyyden varmistamisessa ja RPE:n valinnassa. Ilman isosyanaattien mittaaminen on monimutkaista ja vaatii erityisasiantuntemusta. Joillakin mittausmenetelmillä kvantifioidaan vain tiettyjä isosyanaattilajeja, useimmiten monomeerejä. Teolliset isosyanaattivalmisteet ovat usein esipolymeerien seoksia, jotka kaikki ovat terveydelle haitallisia. Toiset menetelmät soveltuvat vain höyryfaasiin tai hiukkasfaasiin ilmassa olevaan isosyanaattiin. Jotta mittausmenetelmästä olisi hyötyä riskinarviointiprosessissa, sen on tunnistettava ja kvantifioitava kaikki isosyanaatit monomeeri- ja polymeerimuodossa riippumatta siitä, ovatko ne höyryfaasissa vai ilmassa olevina hiukkasina. Erityisesti menetelmät, joilla kvantifioidaan vain monomeeriset isosyanaatit, voivat aliarvioida altistumista huomattavasti ja antaa vaikutelman, että riski on pieni, vaikka ilmassa on haitallisia isosyanaattipitoisuuksia. Mahdollisuuksien mukaan olisi käytettävä hyvämaineisen organisaation akkreditoimia mittausmenetelmiä. Useilla isosyanaattien mittausmenetelmillä on ISO-akkreditointi.

Jos isosyanaatteja käsitellään suuria määriä suljetuissa tiloissa, on tarkoituksenmukaista käyttää jatkuvatoimisia kiinteän pisteen kaasunvalvontalaitteita ja hälytyslaitteita. Näitä voidaan yleensä soveltaa vain höyryfaasimonomeerisiin isosyanaatteihin. Isosyanaatin laajamittaisen vuodon seuraukset ilmakehään voivat olla hyvin vakavia. Yksi historian katastrofaalisimmista teollisuusonnettomuuksista tapahtui Bhopalissa Intiassa. Vuonna 1984 metyyli-isosyanaattia sisältäneen tehtaan suojarakennuksen menetys johti useiden tuhansien lähialueella asuvien ihmisten kuolemaan.

Biologinen seuranta

Biologinen seuranta tarjoaa hyödyllisen lähestymistavan altistumisen arviointiin, ja se voi antaa luotettavia viitteitä viimeaikaisesta työperäisestä altistumisesta. Biologinen seuranta voi olla halvempaa ja helpompaa toteuttaa kuin ilmanäytteenotto, ja se voi antaa tietoa kokonaisaltistumisesta kaikilla altistumisreiteillä sekä henkilönsuojainten tehokkuudesta altistumisen rajoittamisessa. Tietyt amiinit, joita käytetään isosyanaattien kanssa joissakin teollisuusprosesseissa, voivat häiritä biologista seurantamenetelmää.

Terveysvalvonta

Terveysvalvonnalla on keskeinen asema isosyanaattien riskinhallinnassa. Asiantuntevan henkilön suorittama säännöllinen ja kohdennettu valvonta voi tunnistaa iho- ja hengitystiesairauksien varhaisvaiheet ja mahdollistaa siten yksilö- ja yrityskohtaiset toimenpiteet.

Yhteenveto

Isosyanaatit ovat tärkeitä ja käyttökelpoisia teollisuuskemikaaleja, joilla on laaja-alaisia sovelluksia. Ne voivat kuitenkin aiheuttaa monenlaisia vakavia terveysvaikutuksia, ja kaikkialla, missä isosyanaatteja käytetään, on sovellettava tiukkaa ja vankkaa altistumisen valvontastrategiaa. Kaikkien riskien asianmukaisen hallinnan varmistamiseksi saatetaan tarvita työhygieenikon ammattitaitoa.

  1. Cowie HA, Hughson GW, Creely KS, Graham MK, Hutchison PA ja Aitken RJ, 2005. ”An occupational hygiene assessment of the use and control of isocyanates in the UK”. HSE:n tutkimusraportti 311, saatavilla osoitteessa
  2. NIOSH 2004. A summary of health hazard evaluations : Issues related to occupational exposure to isocyanates, 1989-2002.
  3. Seguin P, Allard A ja Cartier A. Työperäisen astman esiintyvyys ruiskumaalareilla, jotka altistuvat useille erityyppisille isosyanaateille, mukaan lukien polymetyleenipolyfenyylisosyanaatti. Journal of Occupational Medicine, huhtikuu 1987, Vol 29, nro 4, s. 340-344.
  4. Latza U ja Baur X. Occupational obstructive airway diseases in Germany : Frequency and causes in an international comparison. American Journal of Industrial Medicine, August 2005, Vol 48, No. 2, s. 144-152.
  5. Frick M, Bjorkner B, Hamnerius N ja Zimerson E, 2003. Dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate aiheuttama allerginen kosketusihottuma. Contact Dermatitis, June 2003, Vol 48, No. 6 pp. 305-309.
  6. EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON ASETUS (EY) N:o 1272/2008, annettu 16 päivänä joulukuuta 2008, aineiden ja seosten luokituksesta, merkinnöistä ja pakkaamisesta, direktiivien 67/548/ETY ja 1999/45/EY muuttamisesta ja kumoamisesta sekä asetuksen (EY) N:o 1907/2006 muuttamisesta
  7. Autokorjaamojen työntekijöiden ja teollisten ruiskumaalareiden hengitysteitse tapahtuva altistuminen isosyanaateille. Annals of occupational hygiene, 2005, Vol 50, No. 3, pp. 1-14
  8. Coldwell ja White 2005. Isosyanaattipohjaisten 2-pakkausmaalien sekoituksesta sekä sivellin ja telan levityksestä ilmassa mitatut isosyanaatit. Terveys- ja turvallisuuslaboratorion raportti OMS/2005/02.
  9. Coldwell ja White 2003. Isosyanaattipohjaisten maalien hionta – osa 1. Terveys- ja turvallisuuslaboratorion raportti OMS/2003/06.
  10. M Henriks-Eckerman, J Valima, C Rosenberg, K Peltonen ja K Engström. Altistuminen ilmassa oleville isosyanaateille ja muille lämpöhajoamistuotteille polyuretaania käsittelevillä työpaikoilla. Journal of environmental monitoring 2002. Vol 4, s. 717-721.
  11. Keen et al 2011. C. Keen, M. Coldwell, K. McNally, P. Baldwin, J. McAlinden, J. Cocker, Toxicology letters, huhtikuu 2011. ”Seurantatutkimus työperäisestä altistumisesta 4,4′-metyleenibis(2-kloorianiliinille) (MbOCA) ja isosyanaateille polyuretaanin valmistuksessa Yhdistyneessä kuningaskunnassa”.
  12. Crespo ja Galan. Altistuminen MDI:lle rakennusten eristysprosessin aikana ruiskutetulla polyuretaanivaahdolla. Annals of occupational Hygiene, 1999, Vol 43, No. 6 pp. 415-419
  13. Westberg, Lofstedt Selden Lilya ja Naystrom . Altistuminen alhaisen molekyylipainon isosyanaateille ja formaldehydille valimoissa, jotka käyttävät kuumalaatikkosydämen sideaineita. Annals of occupational hygiene, 2005, Vol. 49, No. 8, pp. 719-725,
  14. Liljelind, Norberg, Egelrud, Westberg, Eriksson ja Nylander-French. Metyleenibisfenyyli-isosyanaatin (MDI) iho- ja hengitysteitse tapahtuva altistuminen rautavalimotyöntekijöillä. Annals of Occupational Hygiene, 2010. Vol. 54, No. 1, pp. 31-40.
  15. EY – Euroopan komissio, Neuvoston direktiivi 98/24/EY, annettu 7 päivänä huhtikuuta 1998, työntekijöiden terveyden ja turvallisuuden suojelemisesta työpaikalla esiintyviin kemiallisiin tekijöihin liittyviltä riskeiltä (neljästoista direktiivin 89/391/ETY 16 artiklan 1 kohdassa tarkoitettu erityisdirektiivi). Saatavilla osoitteessa:
  16. White et al 2006. Isosyanaatille altistuminen, päästöt ja valvonta pienessä moottoriajoneuvojen korjaamossa, jossa käytetään ruiskutustiloja. White J, Coldwell M, Davies T, Helps J, Piney M Rimmer D, Saunders J ja Wake D. HSE research report 496. Saatavilla osoitteessa:
  17. Creely, Hughson, Cocker ja Jones. Assessing Isocyanate Exposures in PolyurethaneIndustry Sectors Using Biological and Air Monitoring Methods (Isosyanaattialtistumisen arviointi polyuretaaniteollisuudessa käyttämällä biologisia ja ilmaseurantamenetelmiä). Annals of Occupational Hygiene 2006. Vol. 50, No. 6, pp. 609-621.
  18. J White, P Johnson, I Pengelly, C Keen ja M Coldwell. ”MDHS 25 Revisited Part 2, Modified Sampling and Analytical procedures Applied to HDI based Isocyanates”. Annals of Occupational Hygiene 2012.
  19. White. MDHS 25 Revisited; Development of MDHS 25/3, the Determination of Organic Isocyanates in Air. Vol. 50, No. 1, pp. 15-27, 2006
  20. ISO 17734-1, Determination of organonitrogen compounds in air using liquid chromatography and mass spectrometry – Part 1: Isosyanaatit käyttäen dibutyyliamiinijohdannaisia
  21. ISO 17736, Työpaikan ilma – Isosyanaattien määrittäminen ilmasta kaksoissuodatinnäytteenottimella ja analyysi nestekromatografialla
  22. ISO 17735, Työpaikan ilmakehä – Isosyanaattiryhmien kokonaismäärän määrittäminen ilmasta 1-(9-antraseenyylimetyyli)piperatsiinireagenssia ja nestekromatografiaa käyttäen
  23. ISO 16702 : Työpaikan ilmanlaatu – Orgaanisten isosyanaattiryhmien kokonaismäärän määrittäminen ilmassa käyttäen 1-(2-metoksifenyyli)piperatsiinia ja nestekromatografiaa
  24. Cocker J. Biological monitoring for isocyanates. Occupational Medicine, 2007, 57, s. 391-396
  25. Mackie J. Effective health surveillance for occupational asthma in motor vehicle repair. Occupational Medicine, 2008, 58, pp. 551-555

Linkkejä jatkolukemistoon

  • Allport DC, Gilbert DS, Outterside SM (Eds). MDI ja TDI: turvallisuus, terveys ja ympäristö: A Source Book and Practical Guide, John Wiley and Sons, 2003.
  • Gardner K ja Harrington JM. Työhygienia. Blackwell Publishing, 3. painos, 2005.
  • Harrington JM, Gill FS, Aw TC ja Gardiner K. Occupational Health. Blackwell Science, 4. painos,1998.
  • Ramachandran. G. Occupational Exposure Assessment for Air Contaminants. Taylor and Francis, 2005.
  • Gannon PFG, Berg AS, Gayosso R, Henderson B ja Sax SE. Työperäisen astman ehkäisy ja hoito teollisuudessa – esimerkki maailmanlaajuisesta ohjelmasta. Occupational medicine 2005. Vol 55, No. 8 , pp. 600 – 605.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.