Mineraalit

Mineraaleja käytetään monissa kuvataiteen menetelmissä

Niitä ovat esim.:

• kivet, raa’at jalokivet,
• kaikki savet ja useimmat keramiikan materiaalit,
• hioma-aineet,
• monet värit, painovärit ja pastellitäyteaineet, muutamat pigmentit
• sekä korkeilta lämpötiloilta suojaavat, tulenkestävät ja eristävät materiaalit.

Mineraalit ovat pääasiassa epäorgaanisia yhdisteitä.  Luonnossa esiintyvissä mineraaleissa on epäpuhtauksia, jotka voivat tehdä niistä vaarallisia. Useimmissa luonnon mineraaleissa on orgaanisia aineita, kuten hiiltä tai asfalttia. Näitä esiintyy esim. tulen kestävissä savimineraaleissa.

Vuolukivikerrostumat sisältävät tavallisesti muita mineraaleja esim. kvartsia tai asbestia.

Mineraaleissa olevat myrkylliset kemikaalit voivat liueta elimistöön.  Hyvin myrkyllisiä metalleja, (esim. litium, barium ja beryllium), sisältäviä materiaaleja täytyy käsitellä erittäin varovasti ja hyvin suojautuen..

Mineraalien terveyshaitat

Pölykeuhkosairaudet eli pneumokonioosit

• silikoosi johtuu kvartsipölystä
• asbestoosi johtuu asbestipölystä (puhdistamaton talkki saattaa sisältää asbestia)

Fibrosoiva (pahanlaatuinen) pölykeuhko on sairaus, jossa mineraalipöly on vahingoittanut keuhkoja (pneumokonioosi). Asbesti ja kvartsi aiheuttavat tämän taudin vakavia muotoja. Asbesti aiheuttaa myös keuhkosyöpää ja mesotelioomaa. Tauti voi kehittyä vasta kymmenien vuosien kuluttua pölylle altistumisesta. Se on parantumaton ja kehittyy vähitellen hengästyneisyydestä työkyvyttömyyteen ja kuolemaan. Jopa lyhytaikaiset, mutta suuret altistumiset voivat olla vaarallisia.

Lievemmät keuhkojen sidekudos-sairaudet

• posliinisaven (ei sisällä kvartsia) sisältämä kaoliini aiheuttaa kaolinoosin
• alumiinioksidi aiheuttaa aluminoosin
• asbestimineraaleja sisältämätön talkki aiheuttaa talkoosin

Hyvänlaatuisen (ei fibrosoivan) pölykeuhko

• Raskassälvän sisältämä baryytti voivat aiheuttaa barytoosin
• rautaoksidit ja ruoste voivat aiheuttavat sideroosin

Asbesti

Asbesti on vaarallisin mineraalipölyistä. Se voi aiheuttaa myös asbestoosin lisäksi esim. keuhkosyöpää. Erityisen vaarallinen yhdistelmä on tupakointi ja asbestille altistuminen. Lievin muoto asbestin aiheuttamista haitoista on ns. pleuraplakit, hyvänlaatuiset keuhkomuutokset, jotka näkyvät röntgenkuvissa.

Asbestin käyttö on ollut kiellettyä Suomessa vuoden 1994 alusta lähtien. Kotimaiset materiaalit esim. kotimainen talkki eivät sisällä asbestia. Ulkomaisissa talkeissa saattaa olla epäpuhtautena asbestia. (Muista tämä kun työskentelet työhuoneissa ulkomailla.) Kalkkikivi saattaa sisältää Tremoliittia yhtä asbestin muotoa.

Koska asbestoosiin sairastutaan vähitellen eli sairauden kehittyminen voi kestää jopa 20 vuotta, joka vuosi löytyy uusia sairaustapauksia.

• Asbestia oli käytetty rakennusmateriaaleissa ja eristeinä vuosikausia ennen kuin sen vaarat alkoivat ilmetä. Vanhoista rakennuksista löytyy yhä asbestia esim. seinälevyissä ja putkien eristeinä. Taitelijat voivat altistua asbestille, koska heillä on usein työtiloja kellareissa tai vanhoissa tehdaskiinteistöissä. Itse ei kannata ruveta tiloja remontoimaan, jos vähänkin epäilee, että tiloissa on asbestia.
• Nykyään on annettu tarkat säännökset asbestin purkutöistä. Purkujäte täytyy toimittaa vaarallisten jätteiden keruu laitokseen.
• Toinen asbestivaara on taiteilijoille, jotka tekevät keramiikkaa tai työskentelevät valimoissa (vanhissa keramiikkauuneissa ja valimoiden  uuneissa on käytetty asbestia palosuojaeristeenä) sekä käyttävät vanhoja kuumuudelta suojaavia asbestia sisältäviä esim. ”suojakäsineitä” ym. . Vanhoissa taidegrafiikan lämpölevyissä tai pohjustuksen ”savustuskaapeissa” saattaa olla myös asbestia suojalevyinä.

Kvartsi eli piidioksidi

Kvartsi on asbestin jälkeen seuraavaksi vaarallisin mineraali. Kvartsi on maankuoren yleisin mineraali.

• Kvartsia on mm.: graniitissa, saviliuskeessa, gneississä, hiekkakivessä, hiekassa, piimaassa, maasälvässä, kaoliinissa ja bauksiitissa.
• Teolliset savet voivat sisältää runsaasti kiteistä piidioksidia eli kvartsia.

Vapaan kiteisen piidioksidin eli kvartsin hengittäminen voi aiheuttaa kivipölykeuhkosairauden silikoosin. Vaarallisinta on hyvin hienojakoinen pöly (hiukkaskoko alle 5 µm), joka pääsee tunkeutumaan keuhkorakkuloihin asti.

Kiteistä piidioksidia ovat kvartsi, kristobaliitti ja tridymiitti. Kristobaliittia ja tridymiittia syntyy piidioksidia kuumennettaessa. Kansainvälinen syöpätutkimuslaitos IARC on luokitellut edellä mainitut todennäköisesti ihmiselle syöpää aiheuttaviksi.

Kuvataiteilijat altistuvat kvartsille kuvanveistossa esim. graniittiveistoksia tehdessään. Hiekkapuhallus, mikä altistaa myös kvartsipölylle, on yleistynyt sekä kuvanveistossa ja taidegrafiikassa. Hiekkapuhallusta käytetään esim. veistopinnan patinoinnissa ja taidegrafiikassa mezzotintotekniikassa levyn pinnan rouhinnassa. Erilaisissa sekatekniikoissa esim. puupinnan käsittelyssä käytetään myös hiekkapuhallusta. Taiteilijoille on saattanut tulla väärä käsitys, että hiekkapuhallus olisi turvallisempaa kuin esim. typpihapolla patinointi.

Katso työterveyslaitoksen KAMAT tietokorteista:

Hiekkapuhallus

Hiekkapuhallustekniikka vaatii myös hyvää suojautumista ja imukaappia.

Käytä hengityssuojainta P2 tai P3, kasvovisiiriä tai kuppimallisia silmäsuojaimia sekä suoja-asua, ettet vie kvartsipölyä muualle työpisteestä. Työ pitäisi tehdä ulkona tai hiekkapuhallukselle tarkoitetussa imukaapissa, joka estää pölyn leviämisen kaikkialle työtilaan.

Muut mineraalit

• Maasälvät ovat mineraaliryhmä, jossa  piidioksidi ja alumiinioksidi yhdistyvät alkalimetallioksideihin, joiden metalleja ovat natrium ja kalium. Nämä metallit ovat suhteellisen liukenemattomia eivätkä kovin vaarallisia, mutta ne ovat emäksisiä eli ärsyttäviä.
• Muut mineraalipölyt kalkkikivi, marmori, kaoliini ja savi ovat vähemmän vaarallisia. Niissäkin voi olla epäpuhtautena kvartsia, jolloin hyvä suojautuminen on tarpeen. Savi sisältää mineraaleja, jotka kovettuvat kuivuessaan ja joita voidaan kuumentaa kovaksi vedenpitäväksi materiaaliksi. (Luonnon savessa on otettava huomioon, että se saattaa sisältää myös puunpalasia, tikkuja, metallin palasia esim. nauloja sekä lasinsiruja jne. Savi täytyy puhdistaa huolellisesti, ennen kuin sitä voi käyttää muovailuun.)
• Kaoliiniksi (posliinisavi) kutsutaan valkeita savilaatuja, joiden päämateriaalina on lumivalkoinen savimineraali, kaoliniitti.
• Synteettiset mineraalikuidut kuten vuorivilla, kivivilla, mineraalivilla, lasivilla, lasikuitu ja keraamiset kuidut ärsyttävät ihoa ja hengitysteitä. Vaikka niiden ei ole osoitettu aiheuttavan keuhkovaurioita, vuorivillan ja lasivillan epäillään aiheuttavan syöpää. Mutta niiden syöpävaara on paljon vähäisempi kuin asbestin. Ilmeisesti kuitukoko on ratkaiseva tekijä, sillä synteettiset mineraalikuidut ovat yleensä asbestia paksumpia ja sen vuoksi kuidut eivät kulkeudu yhtä helposti keuhkoihin kuin asbestikuidut. Tutkimuksissa on kuitenkin käynyt ilmi, että hyvin hienojakoiset synteettiset mineraalikuidut saattavat aiheuttaa keuhkosairauksia ja keuhkosyöpää.

Keraamiset kuidut ovat kemiallisesti lähinnä alumiinisilikaatteja. Niitä valmistetaan sulasta, lasimaisesta massasta käyttäen lähtöaineena joko kaoliinia tai alumiinioksidin ja piioksidin seosta.  Zirkonium- ja boorioksidia sekä muita metallioksideja voidaan käyttää lisäaineina valmistettaessa kuituja erityisen korkeita lämpötiloja kestäviin tuotteisiin.

Keraamisen kuidun pöly voi ärsyttää ihoa ja hengityselimiä (yskä, kurkun ja nenän kutina).  Silmien pintakerros voi vahingoittua kuitupölyn mekaanisesta hankauksesta. Pitkäaikainen ihoärsytys voi johtaa ihottumaan. Eläinkokeissa on keraamisen kuidun pöly aiheuttanut keuhkosairauksia (esim. keuhkojen ja keuhkopussin sidekudoskasvu eli fibroosi, keuhkogranuloomat, rasvavalkuaisaineiden kertyminen keuhkorakkuloihin, keuhkopussinsyöpä eli mesoteliooma, keuhkosyöpä).

Keraamisten kuitujen on osoitettu muuttuvan osittain kristobaliiteiksi (katso kvartsi), kun niitä kuumennettu yli 900 C asteiseen lämpötilaan. Tästä seuraa, että polttouuneissa ja tulipesissä eristeinä käytettävät keraamiset kuidut voivat muuttua kristobaliiteiksi. Pitkäaikainen altistus kristobaliitille voi aiheuttaa kivipölykeuhkon (silikoosin).

Sulatteet

Sulatteita voidaan käyttää amorfisina mineraaleina. Sulatteet alun perin kehitetty Englannin lasiteollisuudelle vähentämään työntekijöiden lyijymyrkytyksiä, jotka johtuvat esim. lyijyoksidin suuresta liukenevaisuudesta.

• Jauhettu lasi, lasivärit, metallilasitteet ja emalit sekä tekniset keramiikkalasitteet on usein tehty sulatteista tai ne sisältävät niitä. Sulatteet on valmistettu sulattamalla erilaisia mineraaleja ja seoksia yhteen lasin tapaiseksi materiaaliksi ja jauhamalla se jauheeksi.
• Lyijysulatteita on usein virheellisesi mainostettu myrkyttömiksi ja liukenemattomiksi. On sulatteita, jotka ovat herkemmin liukenevia kuin pelkät lyijy-yhdisteet. Lyijyttömien sulatteiden liukenevaisuudesta on olemassa vähän tietoa, mutta ne voivat sisältää bariumia, litiumia tai muita vaarallisia metalleja. Tämän vuoksi kaikkia sulatteita täytyy käsitellä varovasti.

Lasia voidaan valmistaa lukemattomista yhdisteistä. Luonnon lasit, kuten obsidiaani ja hohkakivi, voivat vaihdella koostumukseltaan. Sulatteiden tavoin näiden materiaalien vaarat jauhettaessa tai hiottaessa riippuvat lasissa olevien myrkyllisten metallien liukenevaisuudesta ja niiden kyvystä ärsyttää ihoa, silmiä ja hengityselimiä mekaanisesti. Jauhetun lyijylasin pöly voi olla esimerkiksi ärsyttävää tai myrkyllistä.

Kaikki pölyt voivat ärsyttää hengitysteitä, minkä vuoksi on tärkeää suojautua pölyltä, vaikka se ei aiheuttaisikaan pitkäaikaishaittoja. Erityisesti henkilöillä, joilla on allerginen nuha, astma, krooninen bronkiitti tai muita hengityselin sairauksia, pöly pahentaa näiden sairauksien oireita.

Kuvanveistäjien, jotka käsittelevät kvartsia sisältäviä kivilajeja, on syytä käydä kolmen vuoden välein terveystarkastuksissa, johon sisältyy keuhkokuvat ja keuhkojen toimintakokeet.