Uusiutuvien energioiden riskejä ja työhygieniaa

Rauno Pääkkönen haastoi minut kirjoittamaan uusiutuvien energioiden riskeistä ja työhygieniasta. Uusiutuvaa energiaa saadaan auringosta, tuulesta, veden liikkeestä, maalämmöstä, geotermisestä energiasta ja bioenergiasta. Koska työympäristö käsittää uusiutuvien energioiden saralla paljon erilaisia työtehtäviä, voi altisteiden ja riskitekijöiden joukko olla hyvin moninainen. Paljon työntekijöitä huolehtii siitä, että uusiutuvien energioiden avulla saadaan tuotettua kuluttajille mm. sähköä, lämpöä, kemikaaleja ja polttoaineita. Kuluttaja ei tule ajatelleeksi näitä työtunteja ja riskejä mitä energiantuotannossa voi esiintyä. Yleensä energiansaantia, tai sen saamattomuutta tuleekin ajatelleeksi vain sähkökatkojen aikana, kun uusiutuvalle energialle pitää etsiä vaihtoehtoista energiaa, kuten tulta kynttilään. 

Aurinkoenergian riskit työntekijälle liittyvät mm. aurinkopaneelien tuotekehitykseen, valmistukseen ja asennukseen. Tuotekehityksessä pyritään kehittämään aurinkopaneeleja niin, että niillä saadaan tuotettua enemmän energiaa. Avainsanana tähän tuotekehitykseen tuntuu olevan uusien materiaalien (aurinkokennometallien) valinta ja tällöin voidaan altistua metalleille kuten arseenille ja kadmiumille. Metalleille (arseeni, kupari ja seleeni) ja vähän erikoisemmillekin metalleille (indium ja gallium) ja kvartsille voidaan altistua myös aurinkopaneelien valmistuksen aikana. Aurinkopaneelien asennuksen riskit liittyvät korkealta putoamisiin ja sähkövirtojen vaaroihin. Aurinkopaneelithan pitää sijoitella niin, että aurinkopaneelit ovat ”auringossa” mahdollisimman monta tuntia päivässä, jolloin korkealla sijaitsevat kattopinnat puoltavat hyvin niiden sijoittelua. Aurinkopaneelien vioittumiseen esimerkiksi tulipalotilanteissa on kuvattu liittyvän myös jännitevaara. Aurinkopaneelien kytkeminen irti verkosta ei pysäytä aurinkokennojen energiantuottoa, jolloin palomiehet tai sammuttajat voivat olla jännitevaarassa aurinkopaneeleilla varustettujen kiinteistöjen sammutustöissä. 

Jos tai kun tuulee, tuulesta saadaan energiaa talteen tuulivoimaloiden avulla. Tuulivoimaloissa riskit liittyvät siihen, että tuulivoimalan lapa on rikkoutunut tai irronnut turbiinista, lavasta on irronnut jäätä ja nämä ovat tippuessaan voineet osua työntekijöihin. Tuulivoimalat tarvitsevat myös huoltoa ja korjausta, joiden aikana työntekijöillä on riski pudota alas tuulivoimalasta, etenkin kovan tuulen vuoksi. Korjaustyövaiheissa on myös tulipalon vaara, kun voimaloissa tehdään hitsaustöitä. Jos työtapaturmia sattuu, ensiavun saaminen korkealle tuulivoimalaitokseen voi tuottaa hankaluuksia.

Vesivoiman hyödyntämisen riskit liittyvät patojen rakentamiseen, jolloin erittäin suuria määriä maata siirretään paikasta toiseen, tehdään raudoitustöitä ja valetaan betonia. Tällöin on mahdollista altistua pölylle, metalleille, kvartsille, pakokaasuille ja melulle eli hyvin perinteisille altisteille. Jotta altistumisasia ei olisi niin yksinkertainen vesivoimalaitoksilla eri puolilla maailmaa, oireita työntekijöille on aiheuttaneet myös vesiperhoset. Työperäinen vesiperhosallergia oli erään tutkimuksen mukaan määritelty olevan merkittävä terveysongelma kyseisessä työkohteessa (Kanadan Manitobassa).

Maalämpöä (maankuoreen sitoutunut lämpö) käytetään ehkä tunnetummin rakennusten lämmittämiseen ja/tai viilentämiseen, mutta myös sähkön tuottamiseen, jolloin maahan tai veteen sitoutunutta energiaa hyödynnetään. Energia saadaan maan pinnalle rakennuksiin mm. maahan porattujen putkistojen, lämmönsiirtonesteen ja lämpöpumpun kompressorin avulla. Sähkön tuotannossa (geoterminen energia eli maankuoreen johtuvaa energiaa) hyödynnetään mm. kuumiin lähteisiin kulkeutuvaa kuumaa vettä tai höyryä, jotka johdetaan pumppujen avulla turbiiniin sähkön tuottamiseksi. Geotermiseen energiaan liittyviä vaaroja on kuvattu esiintyvän järjestelmän asentamisen ja korjaustyövaiheiden aikana, jolloin putkistoja varten tehdyt kaivannot ovat romahtaneet. Työntekijöiden on kuvattu altistuvan kvartsille maansiirtotöiden, betonin porauksen, hionnan ja leikkauksen aikana. Tällöin altistutaan myös pölylle. Sähkövirtojen vaaroja on kuvattu sähköpumppujen huollon ja korjauksen aikana. Koska monet geotermisen energian putkistot on tehty metallista, voidaan metalliputkien hitsauksen ja leikkauksen aikana altistua myös putkien ja hitsauspuikkojen metalleille sekä UV-valolle.

Uusiutuvat puuperäiset energianlähteet ovat entistä tärkeämmässä asemassa sähkön- ja lämmön tuotannossa Suomen voimalaitoksissa, joiden huoltotöissä työskentelee noin 5000 työntekijää vuosittain, jotta voimalaitokset toimisivat moitteettomasti talviaikaan. Väitöskirjassani (Occupational Exposure to Components of Biomass-fired Power Plant Ash) käsittelin biomassaa polttavien voimalaitosten huolto- ja kunnossapitotyöntekijöiden altistumista voimalaitostuhkan sisältämille komponenteille. Tutkimuksen tulokset osittivat, että biopolttoaineet, pohja- ja lentotuhkat sisälsivät viittätoista metallia mm mangaania, alumiinia, kromia, nikkeliä, lyijyä, arseenia, kadmiumia ja berylliumia, jotka voivat olla vaarallisia työntekijöille. Tutkimuksen tulokset osoittivat työskentelyalueiden ilman pölypitoisuuksien olevan moninkertaisia kattiloiden huollon ja tuhkan poiston aikana verrattuna pölyn haitalliseksi tunnettuun pitoisuuteen. Työvaiheiden aikana myös alumiinin, mangaanin, lyijyn, kadmiumin ja berylliumin pitoisuudet ilmassa ylittivät näiden raja-arvot. Työntekijöiden metallialtistuminen näkyi myös työntekijöiden virtsanäytteissä työpäivän jälkeen. Työntekijöiden iholta otettujen näytteiden tulokset osoittivat selkeästi, että työntekijöiden käyttämät työvaatteet eivät suojaa työntekijöitä tuhkapölyn lyijyltä ja tuhkapölyn arseeni, kadmium, nikkeli ja lyijy voivat kontaminoida työntekijöiden kädet työvaiheiden aikana käsineiden käytöstä huolimatta. Työntekijöiden altistumista voimalaitostuhkassa oleville raskasmetalleille voidaan vähentää käyttämällä oikeanlaisia henkilönsuojaimia kattilan sisällä tehtävien työvaiheiden aikana. Toisin sanoen työntekijöiden tulisi käyttää näissä työvaiheissa pitkiä nahkakäsineitä, hupullisia työvaatteita ja kokonaamarilla ja puhaltimella varustettuja hengityksensuojaimia, joissa on happamille ja emäksisille kaasuille sekä höyryille ja pölyille tarkoitetut suodattimet (A2B2E2K2-P3).

Yhteenvetona uusiutuvien energioiden riskeistä ja työhygieniasta voisi sanoa että uusiutuvat, bio- tai geo- eivät ole välttämättä synonyymejä kaikelle hyvälle ja turvalliselle, vaan näissäkin asioissa on monia puolia, jotka pitäisi ottaa huomioon. Monilta vaaroilta ja riskeiltä voitaisiin välttyä, jos hankkeiden suunnitteluvaiheesta lähtien työntekijöiden terveys- ja turvallisuusasiat olisivat hankkeen onnistuneen toteutuksen kannalta se tärkein asia.

Mika Jumpponen, FT
Työterveyslaitos