Formaldehydi

Formaldehydi (CAS 50-00-0) on reaktiivinen yhdiste, joka esiintyy aldehydinä kaasumuodossa. Formaldehydillä on pistävän tukahduttava haju. Se liukenee helposti veteen ja 37-50 prosenttista vesiliuosta kutsutaan formaliiniksi.

Formaldehydiä esiintyy laajalti sekä ammattilais- että kuluttajakäytössä. Formaldehydiä käytetään mm. kemiallisten tuotteiden, massan, paperin ja paperituotteiden, muovi- ja kumituotteiden, tekstiilien sekä mineraalituotteiden valmistukseen. Teollisessa käytössä formaldehydiä esiintyy myös mm. liimoissa ja lakoissa, tekstiilien ja nahan käsittelytuotteissa ja väreissä, lannoitteissa, pinnoitetuotteissa, veden käsittelyaineissa ja pH:n säätäjissä sekä polymeereissä. Formaldehydiä käytetään myös laboratoriokemikaalina.

Suomessa formaldehydiä käytetään pääasiassa erilaisten liimahartsien valmistukseen: fenoliformaldehydihartsin, ureaformaldehydihartsin sekä melamiiniformaldehydihartsin. Liimahartseja käyttää Suomessa vaneri-, kuitulevy- ja lastulevyteollisuus. Liimojen valmistajien ja käyttäjien lisäksi liimahartsien formaldehydille voi altistua mm. kalusteteollisuudessa kalustelevyjä työstettäessä. MDF- ja HDF-levyjä ei valmisteta Suomessa, mutta työstettäessä niistä vapautuu formaldehydiä yleensä enemmän kuin lastulevyistä. Formaldehydiä sisältäviä hartseja tuotetaan ja käytetään Suomessa myös paperiteollisuudessa impregnointihartseina, lasivilla- ja mineraalivillateollisuudessa sideainehartseina sekä valimohartseissa keernojen sideaineena.

Happokovettuvien maalien ja lakkojen sisältämät aminohartsit (karbamidi- eli ureahartsit ja melamiinihartsit) vapauttavat myös formaldehydiä ilmaan. Happokovettuvia maalituotteita käytetään yleensä puun pintakäsittelyssä, kuten huonekalu- ja puusepänteollisuudessa.

Formaldehydiä käytetään tekstiilien siliävyyskäsittelyaineissa, joten myös tekstiiliteollisuudessa voi altistua (esim. ompelijat ja verhoilijat). Formaldehydiä käytetään myös sterilointi- ja desinfiointiaineissa mm. terveydenhuollossa ja laboratorioissa. Lisäksi formaliinia käytetään mm. patologian laboratorioissa biologisen materiaalin säilytyksessä.

Formaldehydiä on aiemmin käytetty säilöntäaineena maali- ja teknokemian tuotteissa, mutta se on paljolti korvattu erilaisilla formaldehydin vapauttajilla ja muilla säilöntäaineilla. Myös erilaisissa vesiliuosten antimikrobisissa aineissa (biosidit, limantorjunta-aineet, homeenestoaineet) käytetään formaldehydin vapauttajia. Näitä ovat esimerkiksi metallien työstössä käytettävät työstönesteet ja teollisuuden prosessien vesiliuokset (esim. paperitehtailla). Teollisuudessa yleisesti käytössä olevia formaldehydin vapauttajia ovat mm. bronopol, paraformaldehydi, heksametyleenitetramiini, triatsiiniyhdisteet, bismorfoliiniyhdisteet, metyleenibisoksatiatsolidiiniyhdisteet.

Formaldehydin valmistus- ja maahantuontimäärät

Formaldehydin valmistus- ja maahantuontimäärä Suomessa vuonna 2015 oli yli 33000 tonnia ja formaldehydiä tai erilaisia formaldehydiä sisältäviä valmisteita käytettiin yli 190 erilaista. Formaldehydin käyttömäärät ovat 2000-luvulla pienentyneet selvästi, sillä 2000-luvun alkupuolella valmistus- ja maahantuontimäärät olivat 60000 tonnin tasolla. Teollisuudessa selvästi eniten formaldehydiä ja formaldehydiä sisältäviä valmisteita käytetään kemikaalien ja kemiallisten tuotteiden valmistuksessa (lähes 22000 tonnia vuonna 2015). Muita teollisuuden käyttäjiä Suomessa on paperi- ja paperituotteiden valmistus (144 tonnia), ei-metallisten mineraalituotteiden valmistus (137 tonnia) sekä puu- ja puutuotteiden valmistus (23 tonnia). Laboratoriokemikaalina formaldehydin käyttömäärä vuonna 2015 oli n. 13 tonnia.

Formaldehydi kuluttajatuotteissa

Formaldehydi ja formaldehydin vapauttajat ovat yleisiä yhdisteitä myös kuluttajatuotteissa ja niitä käytetään usein säilöntäaineina. Formaldehydiä esiintyy mm. pesu- ja puhdistusaineissa, kosmetiikassa ja hygieniatuotteissa, hajusteissa ja ilmanraikastimissa, painoväreissä, desinfiointiaineissa ja hyönteisten torjunta-aineissa, vahoissa ja kiillotusaineissa, polttoaineissa sekä liimoissa, kiteissä ja tasoitteissa. Formaldehydin laajasta käytöstä johtuen sitä esiintyy ilmassa pieniä pitoisuuksia myös kotitalouksien sisäilmassa ja toimistotyyppisissä työympäristöissä. Edellä mainittujen kuluttajatuotteiden käytön lisäksi formaldehydiä voi vapautua sisäilmaan mm. huonekaluista ja rakennusmateriaaleista, uusista tekstiileistä, paperi- ja kartonkituotteista sekä elektronisista laitteista. Formaldehydiä syntyy ilmaan myös orgaanisen aineen palamisesta mm. tupakoinnista, ruuanlaitosta (kaasu- ja puuhellat), lämmityksestä (avotakat) ja liikenteestä.

Formaldehydin kahdeksan tunnin HTP-arvo eli haitalliseksi tunnettu pitoisuus on 0,37 mg/m³ (0,3 ppm) ja 15 minuutin HTP-arvo 0,74 mg/m3 (0,6 ppm). HTP-arvot on asetettu formaldehydin ärsyttävyysvaikutusten perusteella, mutta niiden ajatellaan suojaavan myös formaldehydin syöpävaarallisilta vaikutuksilta. Formaldehydin HTP-arvot ovat samat kuin valtioneuvoston asetuksessa 1267/2019 asetetut sitovat raja-arvot, joita työntekijöiden formaldehydille altistuminen ei saa missään oloissa ylittää. Terveydenhuolto- sekä hautaus- ja balsamointialoilla sovelletaan 11.7.2024 saakka sitovaa raja-arvoa 0,62 mg/m³ (0,5 ppm). 

Formaldehydille ei ole biomonitorointimenetelmää, sillä se metaboloituu nopeasti jo paikassa, jossa se ensimmäisenä kohtaa kudoksen. Täten suuretkaan hengitetyt formaldehydipitoisuudet eivät vaikuta veren formaldehydipitoisuuksiin.

Ammatissaan syöpävaarallisille aineille tai menetelmille altistuneet työntekijät on vuosittain ilmoitettava ASA-rekisteriin (laki 452/2020). Formaldehydi kuuluu näihin ns. ASA-aineisiin syöpävaarallisuusluokituksensa H350 (saattaa aiheuttaa syöpää) perusteella. 

Formaldehydi sisäilmassa

Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa asunnon ja muun oleskelutilan terveydellisistä olosuhteista sekä ulkopuolisten asiantuntijoiden pätevyysvaatimuksista (545/2015) on annettu, että sisäilman formaldehydipitoisuuden vuosikeskiarvo ei saa ylittää 50 μg/m³ ja lyhyen ajan keskiarvopitoisuus 30 minuutin mittauksen aikana ei saa ylittää 100 μg/m³. 30 minuutin raja-arvo on sama kuin WHO:n arvio, jonka mukaan pitoisuus 100 µg/m³ eli 0,1 mg/m³ on alin pitoisuus, jolla on tutkimuksissa ollut yhteys hengitysteiden ja silmien ärsytysoireisiin. Rajan on arvioitu suojaavan myös formaldehydin pitkäaikaisvaikutuksilta kuten syöviltä jatkuvassa altistumisessa. WHO:n arvioimia rajoja ei käytetä työperäisen altistumisen arvioinnissa, sillä ne on tarkoitettu koko elämän mittaisen altistuksen ohjearvoiksi.

Formaldehydin ilmapitoisuuksien mittaukset

Työterveyslaitos teki vuosina 2008-2016 yhteensä yli 1900 formaldehydimittausta työpaikoilla, joissa käsitellään formaldehydiä vapauttavia materiaaleja tai tuotteita (toimistojen sisäilmamittaukset eivät ole mukana). Työntekijöiden hengitysvyöhykkeiltä tehtyjä altistumismittauksia näistä oli kolmasosa ja loput mittaukset olivat kiinteistä mittauspisteistä. Mittauksia tehtiin määrällisesti eniten sahatavaran ja puutuotteiden valmistuksessa, kemikaalien ja kemiallisten tuotteiden valmistuksessa sekä paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistuksessa.

Työterveyslaitoksen selvityksissä HTP-arvon ylityksiä on mitattu harvoin. Alle 8 % kaikista vuosina 2008-2016 mittauksista oli yli HTP-arvon (Kuva 1). Tarkastellessa vain hengitysvyöhykkeiltä tehtyjä mittauksia HTP-arvon ylittävä osuus oli hieman pienempi, noin 6 % mittauksista. Suurin osa, 85 % kaikista mittauksista, oli alle 50 % HTP-arvosta. Ajanjakson 2008-2016 mittausten keskiarvopitoisuus oli 0,23 mg/m³ ja mediaani 0,04 mg/m³ sekä 95 %-piste 0,55 mg/m³. 95 %-piste (persentiili) tarkoittaa arvoa, jota pienempiä 95 % mittaustuloksista on. Mittausten vaihteluväli oli alle 0,0003-51 mg/m³.

Korkeimmat HTP-arvon ylitykset mitattiin Työterveyslaitoksen tutkimuksessa, jossa selvitettiin palo- ja pelastushenkilökunnan altistumista. Tässä tutkimuksessa tehtiin mittauksia noin 40 kpl vuosien 2013-2015 aikana, joten niissä mitatut monikymmenkertaiset HTP-arvojen ylitykset nostavat koko aikajakson 2008-2016 keskiarvopitoisuutta. Ilman tämän tutkimuksen mittauksia koko jakson keskiarvopitoisuus olisi n. puolet pienempi, mutta mediaani pysyisi samassa. Tutkimuksen tulokset nostavat myös kuvan 1 HTP-arvon ylittäneiden osuutta kahdella viimeisellä ajanjaksolla. Ilman tutkimuksessa mitattuja tuloksia vuosina 2011-2013 ja 2014-2016 HTP-arvon ylittäneiden osuus olisi n. 5 %.

Palo- ja pelastusalan lisäksi HTP-arvon ylittäviä pitoisuuksia on mitattu kemiallisten tuotteiden valmistuksessa, saha- ja puutuotteiden valmistuksessa sekä paperi- ja kartonkituotteiden valmistuksessa. Yksittäisiä ylityksiä on mitattu metallien jalostuksessa, metallituotteiden valmistuksessa, formaliinin desinfiointikäytössä ja formaldehydiä sisältävien lakkojen käytössä.

Altistuneiden määrät ja altistumistasot

Työterveyslaitoksen arvion mukaan formaldehydille altistui lähes 8000 työntekijää vuosina 2013-2015. Altistuneiden määrä on 2000-luvulla vähentynyt jatkuvasti (Kuva 2). Suurin altistunut ammattiryhmä (eniten työntekijöitä) oli elektroniikka- ja teleasentajat. Ammattiryhmät, joissa arvioitiin olevan eniten voimakkaasti altistuneita (yli 50 % HTP_8h-arvosta), olivat huonekalupuusepät, maalarit/lakkaajat/lattiatyöntekijät, öljynjalostustyöntekijät/muut kemian ammatit sekä vaneri- ja kuitulevytyöntekijät (Kuva 3). Huomattavaa on, että vaikka kemian prosessien keittäjiä ja uuninhoitajia on ammattiryhmänä määrällisesti vähän, ryhmän sisällä arvioidaan yli puolella työntekijöistä altistumisen olevan yli 50 % HTP_8h-arvosta (Kuva 3). Arviossa on mukana vain ammattiryhmät, joissa käsitellään formaldehydiä vapauttavia materiaaleja tai tuotteita. Toimistotyöntekijöitä ei ole laskettu arvioon mukaan.

Formaldehydin CLP-asetuksen mukaiset harmonisoidut terveydelle aiheutuviin vaaroihin liittyvät vaaralausekkeet ja vaaraluokka- ja kategoriakoodit on ilmoitettu oheisessa taulukossa.

Yli 25-prosenttinen formaldehydiliuos on voimakkaasti ihoa syövyttävä ja silmiä vaurioittava aine. Laimeammassa liuoksessa formaldehydi on luokiteltu ihoa, silmiä ja hengitysteitä ärsyttäväksi aineeksi.

Lieviä ärsytysoireita ilmaantuu jo, kun pitoisuustasot ilmassa ylittävät 0,5 mg/m³, joillakin herkillä ihmisillä voi oireita esiintyä jo tätä pienemmissäkin pitoisuuksissa. Voimakkaampaa ärsytystä alkaa esiintyä formaldehydipitoisuudessa 2,5–5 mg/m³. Formaldehydi voi herkistää erityisesti ihoa (vaaralauseke H317 – voi aiheuttaa allergisen ihoreaktion), mutta myös hengitysteitä.

Kansainvälinen syöväntutkimuslaitos (IARC) luokitteli formaldehydin ihmiselle syöpää aiheuttavaksi vuonna 2004 perustuen eläinkokeissa ja epidemiologisissa tutkimuksissa havaittuihin nenäsyöpien määrän lisääntymiseen. Formaldehydin nenäsyöpäriskin ajatellaan liittyvän korkeisiin annoksiin, jotka aiheuttavat ärsytystä ja sitä kautta kudosvaurioita nenän limakalvolla. Pysyttäessä ärsytystä aiheuttavien tasojen alapuolella syöpäriskin katsotaan nykytiedon valossa olevan olematon. Vuonna 2012 IARC totesi päivitetyssä kannanotossaan formaldehydin aiheuttavan ihmisillä myös leukemiaa perustuen formaldehydille altistuneiden palsamoitsijoiden leukemiariskin lisääntymiseen. Tämä formaldehydin leukemiariski on kuitenkin toistaiseksi vielä kiistanalainen asia ja esimerkiksi EU:n asiantuntijakomiteat eivät ole pitäneet näyttöä tästä vakuuttavana.

Suomessa voimassa olevan EU:n luokituslainsäädännön mukaan formaldehydi luokitellaan mahdollisesti syöpää aiheuttavaksi (H350). Lisäksi sillä on luokitus koskien epäiltyjä perimävauriovaikutuksia (H341). Tämä perustuu formaldehydin paikallisiin vaikutuksiin, ja koska formaldehydi ei merkittävissä määrin pääse imeytymään elimistöön, on epätodennäköistä, että se aiheuttaisi perimävaurioita sukusoluissa.

Näyttö formaldehydin vaikutuksista raskauteen on ristiriitaista ja monissa epidemiologisissa tutkimuksissa ei ole pystytty poissulkemaan muiden altisteiden vaikutusta havaittuihin löydöksiin. Formaldehydi ei pääse imeytymään elimistöön siinä määrin että pystyisi vaikuttamaan elimistön tausta- (endogeenisiin) formaldehydipitoisuuksiin voimassa olevaa HTP-arvoa korkeammissakaan pitoisuuksissa. Tästä syystä esimerkiksi EU:n tieteellinen raja-arvosuosituksia antava komitea (SCOEL, 2017) ei pidä lisääntymismyrkyllisiä vaikutuksia relevantteina formaldehydille altistuttaessa. Tämän pohjalta voidaan katsoa, että formaldehydi ei aiheuta riskiä raskaudelle HTP-arvon (0,3 ppm = 0,37 mg/m³) alittavilla pitoisuuksilla.

Formaldehydin aiheuttamat ammattitaudit

Vuosina 2008-2014 formaldehydi on aiheuttanut yhteensä 74 ammattitautia, joista 69 oli ihotauteja (pääasiassa allerginen kosketusihottuma) ja 4 hengitystieallergiaa (allerginen nuha ja astma). Vahvistettujen ammattitautien vuosittainen määrä on laskenut. Vuosina 2008-2011 todettiin 11-15 tapausta/vuosi ja vuosina 2012-2014 todettiin 6-8 tapausta/vuosi. Formaldehydin aiheuttamia ammattitauteja todettiin eniten metallin työstössä ja koneistajilla, terveyspalveluissa/hoitotyössä (mm. perus-, lähi- ja sairaanhoitajat, fysioterapeutit, lääkärit) sekä siivoustyössä. Fenoliformaldehydiliimojen-, hartsien ja muovien aiheuttamia ammattitauteja todettiin puun, sahatavaran, vanerin, paperin ja kartongin käsittelyssä.

Formaldehydiriskin hallitsemiseen pätevät samat periaatteet kuin muillekin haitallisille kemikaaleille. Ensisijaisesti pyritään korvaamaan aine vähemmän haitallisella huomioiden sekä hengitysteitse että ihon kautta tapahtuvan altistumisen. Tämän jälkeen vaikutetaan teknisin ratkaisuin ja työjärjestelyin.  Henkilönsuojaimet, etenkin hengityksensuojaimet, hankaloittavat jonkin verran työntekoa ja aiheuttavat lisäkuormitusta, joten niitä käytetään, jos altistumista ei voida estää muilla tavoin. Henkilönsuojainten valinnan ja käytön tulee perustua työpaikalla tehtyyn riskien arviointiin.

Ihoaltistuminen

Pääosa formaldehydin aiheuttamista ammattitaudeista on ihotauteja, joten formaldehydiä ja formaldehydin vapauttajia sisältäviä aineita käsiteltäessä ihon suojaus nousee tärkeäksi. Hyviä käsinemateriaaleja 30-70 -prosenttiselle formaldehydille ovat mm. nitriilikumi ja butyylikumi sekä fluorikumi (Viton®). Laimeammalle formaliinille (alle 20 %) ja yksittäisille roiskeille sopii suojaksi myös neopreeni- tai PVC-käsineet. Käsineitä valitessa tulee kuitenkin huomioida mahdolliset muut altisteet ja niiltä suojautuminen sekä käsinevalmistajien omat suositukset ja aineiden läpäisevyystaulukot. Käsineiden lisäksi tulee mm. metallintyöstöpaikoissa huomioida mahdollinen sumumainen altistus, joten pitkähihaiset työvaatteet ja silmien suojaus ovat suositeltavat. Käsiteltäessä formaldehydiä sisältäviä aineita voidaan toisinaan suojaksi tarvita myös essu, käsivarsisuojat ja kasvonsuojus (esimerkiksi hävitettäessä suuria määriä biologista materiaalia sisältäviä formaliiniliuoksia tai annosteltaessa suuria määriä formaldehydipitoisia aineita).

Formaldehydin käyttö

Formaldehydiä käyttävissä tuotantoprosesseissa, kuten kemikaalien valmistuksessa ja paperiteollisuudessa, tehokkain keino altistumisriskien hallintaan on prosessin sulkeminen ja/tai automatisointi, jolloin työntekijät työskentelevät pääosin valvomoissa. Tämä ei kaikissa tapauksissa kuitenkaan ole mahdollista, joten altistumista pyritään pienentämään myös mm. hyvällä yleisilmanvaihdolla, koneiden koteloinneilla sekä prosessi- ja kohdepoistoilla. Myös altistumisaikaa voidaan lyhentää mm. työnkierrolla. Työtehtävissä, joissa työntekijä liikkuu pienellä alueella, voidaan altistumista pienentää työpistekohtaisella tuloilmalla, jossa työskentelykohtaan tuodaan puhdasta tuloilmaa. Huomioiden tuloilman optimaalinen virtausnopeus ja lämpötila, on tällä menetelmällä saatu hyviä tuloksia mm. puuteollisuudessa (altistuminen myös muille ilman epäpuhtauksille pienenee). Yksittäisissä työvaiheissa voidaan silti joutua tekemisiin formaldehydin kanssa, jolloin tulee käyttää soveltuvia henkilösuojaimia.

Koneistamoissa hengitysteiden kautta tapahtuvan altistumisen hallintakeinoja ovat suljetut työstökoneet sekä tehokas yleisilmanvaihto yhdistettynä konekohtaisiin poistoihin. Konekohtaisten öljysumuerottimien kanssa on huomioitava, että ne pidättävät aerosoleja ja hiukkasia, mutta päästävät läpi pieniä haihtuvia molekyylejä, kuten formaldehydiä ja muita työstönesteiden haihtuvia yhdisteitä. Tehokas, joskaan ei energiatehokkain keino on johtaa työstökoneiden poistoilma suoraan ulos.

Laboratorioissa altistuminen formaldehydille hengitysteitse on yleensä vähäistä, kun kemikaaleja käsiteltäessä käytetään toimivia vetokaappeja, joiden luukut pidetään tarpeeksi alhaalla, sekä suojataan kädet. Laboratorioissa on muistettava vetokaappien säännöllinen huolto. Työvaiheet, joissa altistuminen voi olla suurempaa, kuten näytteiden hävitys, tulee arvioida erikseen.

Hengityksensuojaimet

Työvaiheissa, joissa hengitysteitse tapahtuvaa altistumista ei voida hallita teknisin keinoin tai työjärjestelyin, voidaan joutua käyttämään hengityksensuojainta. Hengityksensuojaimen tehokkuus (suojauskerroin) valitaan pitoisuustason perusteella. Formaldehydille soveltuva suodatin tulee tarkastaa suojainvalmistajalta, sillä eri valmistajien välillä on eroja formaldehydille soveltuvasta suodattimesta ja joillain valmistajilla on formaldehydille oma suodatin. Kaasumaisen formaldehydin lisäksi tulee huomioida muut mahdolliset aineet. Formaldehydiliuoksissa käytetään usein metanolia ehkäisemässä formaldehydin polymeroitumista, joten lisäksi voidaan tarvita A-suodatin. Kuivuneiden hartsiliimojen pölylle on tarvittaessa käytettävä P-suodatinta, kuten myös paraformaldehydille. Lisäksi on huomioitava työssä käytettävät ja työstä aiheutuvat muut mahdolliset aineet.

• Euroopan kemikaalivirasto
• Gestis Substance Database
• Gunnar Damgård Nielsen, Søren Thor Larsen, Peder Wolkoff, Re-evaluation of the WHO (2010) formaldehyde indoor air quality guideline for cancer risk assessment, Archives of Toxicology 2017; 91(1): 35-61.
• KAMAT-tietokortit
• Kemikaalit ja työ. Selvitys työympäristön kemikaaliriskeistä. Työterveyslaitos. Vammalan kirjapaino Oy, Vammala. 2005
• KETU kemikaalituoterekisteri
• Metsäteollisuus Ry
• OVA-ohjeet
• Puuinfo Oy
• Puupölyn hallinta puuteollisuudessa, Työturvallisuuskeskus 2020.
• SCOEL 2017 SCOEL/REC/125 formaldehyde. Recommendation from the Scientific Committee on Occupational Exposure Limits.
• SPIN Database
• Säämänen A. et.al., Metallintyöstön kohdepoistoilman hallinta Työterveyslaitos 2016.
• Terveystarkastukset työterveyshuollossa. Sininen kirja. Työterveyslaitos. Vammalan kirjapaino Oy, Vammala. 2006.
• The World Health Organization (WHO) guidelines for indoor air quality. Selected pollutants. WHO 2010.
• Työhygieenisten altistumismittausten rekisteri (v. 2008-2016). Työterveyslaitos, Helsinki. (julkaisematon)
• Työhygienia. Työterveyslaitos. Otavan Kirjapaino Oy, Keuruu. 2008.
• Työperäisten sairauksien rekisteri (TPSR). Vuosittainen tilasto Ammattitaudit. Työterveyslaitos, Helsinki.
• Työterveyslaitoksen FINJEM-altistumistietojärjestelmä