Lyijymyrkyttäjä: yhdysvaltalaiskeksijä tyhmensi maailmaa

General Motors ja Standard Oil valmistivat etyylibensiiniä lisäämällä bensiiniin nestemäistä tetraetyylilyijyä.

Midgley pyyhki kätensä nenäliinaan ja siirtyi sitten esityksensä seuraavaan vaiheeseen. Hän nosti myrkyllistä nestettä sisältävän lasin nenänsä alle ja piti sitä siinä kellon laskiessa sekunteja. Minuutin kuluttua hän laski lasin pöydälle ja totesi:

”Voisin tehdä näin vaikka joka päivä ilman minkäänlaisia terveysongelmia.”

Midgley ja hänen pomonsa autoteollisuudessa ja öljyteollisuudessa tiesivät hyvin, että lyijy oli erittäin myrkyllistä. He eivät kuitenkaan piitanneet vaaroista, sillä he tiesivät voivansa ansaita omaisuuksia lyijybensiinillä, joka pilasi ympäristöä, alensi lasten älykkyysosamäärää ja sairastutti ja tappoi pahaa-aavistamattomia ihmisiä yli 50 vuoden ajan.

Midgley kehitteli täydellistä bensiiniä

Kun Thomas Midgley Jr. syntyi Beaver Fallsissa Pennsylvaniassa vuonna 1889, autoteollisuus on vielä lapsenkengissään. Midgleyn varttuessa Yhdysvaltojen kaduilla alkoi huristaa yhä enemmän bensiinikäyttöisiä ajoneuvoja.

Yksi merkittävä syy autojen yleistymiseen oli öljyn löytyminen Texasista 1900-luvun alussa. Bensiiniä valmistetaan raakaöljystä, ja Texasin suuret öljyesiintymät tekivät bensiinin tuotannosta aiempaa helpompaa ja halvempaa. Autoistumista edisti myös Henry Fordin vuonna 1908 markkinoille tuoma edullinen T-Ford-bensiiniauto.

Amerikkalaiset rakastivat autojaan – ja niin teki myös Midgley, joka oli käytännössä syntynyt bensaa suonissaan isänsä autonrengasyhtiön ansiosta.

Midgley työskenteli isänsä yrityksessä 27-vuotiaaksi asti vuoteen 1916, jolloin General Motorsin kehitysjohtaja Charles Kettering palkkasi hänet.

Kettering oli mullistanut autoteollisuuden keksimällä starttimoottorin eli pienen sähkömoottorin, joka käynnistää polttomoottorin. Sen ansiosta autoja ei enää tarvinnut käynnistää käsin pyörittämällä käynnistyskampea, ja uuden kompressiotekniikan ansiosta autot olivat myös entistä nopeampia.

Autoteollisuutta kiusasi kuitenkin yhä suuri ongelma: moottorien nakutus, josta aiheutuva melu ja tärinä ärsyttivät autoilijoita ja heikensivät moottorin tehoa.

Autonvalmistajat tiesivät, että nakutuksen aiheutti polttoaineen epäsäännöllinen palaminen moottorissa, ja Ketteringin insinöörit päättelivät sen johtuvan bensiinistä. Vasta palkattu Midgley vahvisti arvelun oikeaksi, kun hän sai testimoottorin nakutuksen loppumaan lisäämällä bensiiniin jodia.

Jodi on kuitenkin syövyttävää ja lisäksi hyvin kallista suurina määrinä, eikä siitä siksi ollut ratkaisuksi autonvalmistajien ongelmaan.

Midgley testasi aamusta iltaan erilaisia kemikaaleja, jotka nostaisivat polttoaineen oktaanilukua ja auttaisivat siten vähentämään moottorin nakutusta ja tärinää. Hän sekoitti bensiiniin jopa sulatettua voita ja kokeili myös kamferia sekä deodoranteissa käytettyä alumiinikloridia – turhaan.

Ainoa aine, jolla oli toivottu vaikutus, oli alkoholi (etanoli). Väkevää alkoholia valmistetaan käyttämällä ja tislaamalla esimerkiksi viinirypäleitä tai perunoita, eikä se siksi kiinnostanut öljyteollisuutta ja General Motorsia.

Alkoholin käyttö olisi merkinnyt sitä, että 10–20 prosenttia polttoainemyynnin tuotosta olisi mennyt yhdysvaltalaisille maanviljelijöille, eikä se sopinut autonvalmistajille ja öljy-yhtiöille. Midgleyn oli keksittävä jotain muuta.

Uusi tuote ratkaisi ongelmat

Ilon päivä koitti Midgleylle ja General Motorsille 9. joulukuuta 1921. Silloin Midgley sekoitti bensiiniin tetraetyylilyijyä ja kaatoi seoksen Daytonissa Ohion osavaltiossa sijaitsevan laboratorion testimoottoriin. Moottori kävi tasaisesti ilman jatkuvaa nakutusta ja pamauksia, joita Midgleyn laboratoriosta oli totuttu kuulemaan.

Kettering ja muut johtajat riemuitsivat Midgleyn keksinnöstä, jota tämä itse piti yhdistelmänä ”onnea, uskoa ja vähän tiedettä”.

Uuteen keksintöön liittyi kuitenkin ongelmia. Tetraetyylilyijy on lyijy-yhdiste ja siksi vaarallinen kemikaali. Jo antiikin Rooman oppineet tiesivät, että lyijy oli myrkyllinen metalli, ja teollistumisen aikakaudella lyijymyrkytys oli yleinen riski tehdastyöläisille.

Saksalainen kemisti Carl Jacob Löwig valmisti väritöntä ja nestemäistä tetraetyylilyijyä ensimmäisen kerran vuonna 1853, ja aineen todettiin nopeasti olevan erittäin myrkyllistä. Se aiheutti hengitysvaikeuksia ja saattoi johtaa harhoihin, kouristuksiin ja jopa tukehtumiseen.

Midgley oli hyvin tietoinen lyijyn vaaroista, sillä työskenneltyään lyijyn parissa reilun vuoden verran hän tunsi sen vaikutukset omassa kehossaan.

”Tunnen, että keuhkoni ovat kärsineet. Minun on pidettävä taukoa töistä ja saatava runsaasti raitista ilmaa”, hän totesi tammikuussa 1923 ja piti kuukauden lomaa.

Lyijy oli ”taivaan lahja”

General Motorsissa keskusteltiin lyijybensiinin vaaroista, mutta omista kokemuksistaan huolimatta Midgley vakuutti, että ”keskivertokadulla ilma on luultavasti niin lyijytöntä, että lyijypäästöjä on mahdotonta edes havaita”.

Lyijyn myrkyllisyys ei saanut olla esteenä Midgleyn ja General Motorsin tuleville myyntituloille.

”Kuvittele, miten paljon rahaa voimme tällä tuotteella ansaita”, Midgley kirjoitti Ketteringille maaliskuussa 1923, jolloin hän ja General Motors olivat jo aikaa sitten saaneet patentin etyylibensiinille.

Muutamaa kuukautta myöhemmin General Motors ja öljy-yhtiö Standard Oil aloittivat yhteistyön: Niiden yhteisyritys Ethyl Corporation valmisti tetraetyylilyijyä, ja kaksi omistajayhtiötä käärivät myrkyllisen lyijybensiinin myyntivoitot taskuihinsa. Standard Oilin kehitysjohtajalla Frank Howardilla oli vain hyvää sanottavaa uudesta bensiinistä, jota hän kutsui ”taivaan lahjaksi”.

Terveysviranomaiset eivät kuitenkaan olleet yhtä vakuuttuneita lyijybensiinin eduista. Viranomaiset ilmaisivat huolensa, ja Ethyl Corporation vastasi kustantavansa mieluusti perusteellisen selvityksen lyijybensiinin terveysvaikutuksista.

Syyskuussa 1923 yhtiö tilasi selvityksen Yhdysvaltojen kaivosministeriön asiantuntijoilta. Ministeriön virkamiesten tiedettiin yleisesti katsovan monia epäkohtia läpi sormien, koska he eivät halunneet millään tavalla rajoittaa yritysten toimintaa.

Tehdastyöläisiä alkoi kuolla

Ethyl Corporationin odottaessa tutkimuksen tuloksia tuotanto sen uusissa etyylitehtaissa alkoi.

Ensimmäinen tehdas käynnistyi syksyllä 1923 Deepwaterissa New Jerseyssä, eivätkä sen työntekijät käyttäneet tetraetyylilyijyn valmistuksessa minkäänlaisia suojavarusteita. Alle kuukaudessa moni tehtaan työntekijä oli kuollut lyijymyrkytykseen tetraetyylilyijyn tuhottua heidän hermostonsa ja munuaisensa.

Yhtiö vaiensi puheet kuolemantapauksista, ja pian säiliöautot alkoivat kuljettaa lyijybensiiniä huoltoasemille.

Keväällä 1924 tilanne kärjistyi, kun kaksi työntekijää kuoli Daytonin tehtaalla Ohiossa ja monet muut kokivat hallusinaatioita ja käyttäytyivät oudosti. He väittivät muun muassa näkevänsä seinillä perhosia ja muita kuvitteellisia eläimiä.

Lyijy sai ihmiset sekoamaan, ja kun sama tapahtui muissakin etyylitehtaissa syksyllä 1924, lehdistökin kiinnitti huomiota etyylibensiinitehtaiden outoihin tapahtumiin.

Lokakuussa The New York Times -sanomalehti uutisoi useista myrkytyksen saaneista työntekijöistä, jotka sekosivat oltuaan päivän töissä Baywayn jalostamoiden etyyliosastoilla New Yorkissa ja New Jerseyssä. Yksi heistä oli William McSweeney, joka tunsi olonsa huonoksi torstaina puolenyön jälkeen, ja perjantaina hän oli jo aivan tolaltaan.

”Hänen kälynsä otti varhain seuraavana aamuna yhteyttä poliisiin ja kertoi McSweeneyn käyttäytyvän sekopäisesti. Poliisi, joka lähetettiin kuulustelemaan herra McSweeneyä, joutui kutsumaan kolme kollegaansa avukseen rauhoittamaan McSweeneyn ja viemään tämän Alexian-sairaalaan, jossa tämä puettiin pakkopaitaan”, lehti kirjoitti ja mainitsi myös samanlaisista oireista kärsineen Walter Dymockin, joka ”heräsi keskellä yötä ja hyppäsi ulos toisessa kerroksessa sijaitsevan makuuhuoneensa ikkunasta”.

Dymock selvisi putoamisesta hengissä, ja hänet vietiin sairaalaan.

Huonommin kävi Ernest Oelgertille, joka perjantaina 24. lokakuuta muuttui vainoharhaiseksi ja alkoi juosta kauhun vallassa ympäri tehdasta. ”Kolme niistä hyökkää kimppuuni”, hän huusi ja pakeni olentoja, joiden hän kuvitteli jahtaavan häntä. Hän menehtyi kaksi päivää myöhemmin.

”Kyseiset miehet tulivat hulluiksi työskenneltyään liikaa”, yksi New Jerseyn Baywayn jalostamon johtajista arveli, kun The New York Times pyysi yhtiöltä selitystä oudoille tapahtumille.

Yhtiöt puolustivat lyijybensiiniä

Yksin Baywayn tehtailla kuoli viisi työntekijää, ja 35 muuta sai mahakramppeja, halvaantumisoireita ja muita lyijymyrkytysoireita. Kaikki merkit viittasivat siihen, että kuolemat ja sairaudet johtuivat ”sekobensasta”, joksi tehtaiden työntekijät ja lehdistö alkoivat lyijybensiiniä kutsua.

Uutiset herättivät Yhdysvalloissa suurta kohua – etenkin kun ihmiset tajusivat, että heidän autonsa polttoainesäiliön sisältö oli myrkyllistä.

General Motors ja Standard Oil reagoivat kohuun pitämällä Broadwaylla 30. lokakuuta 1924 lehdistötilaisuuden, jossa Midgley valeli käsiään näytösluontoisesti tetraetyylilyijyllä.

Useita tunteja kestäneessä tilaisuudessa Standard Oilin terveysasiantuntija William Gilman Thompson väitti, että tragediat olivat ”tapaturmia”, joiden syynä olivat ”suurista tislausastioista yllättäen haihtuneet höyryt”.

Thompson kiisti lyijybensiinin olevan vaarallista:

”Vaikka seoksessa on lyijyä, nämä akuutit oireet ovat täysin erilaisia kuin esimerkiksi kroonista lyijymyrkystä potevilla maalareilla. Tuotteen kutsuminen ’mysteeribensiiniksi’ tai ’sekobensiiniksi’ on törkeän harhaanjohtavaa.”

Midgley ja Thompson tekivät kaikkensa estääkseen katastrofin, mutta New York, Philadelphia ja monet muut Yhdysvaltojen suurkaupungit päättävät silti kieltää lyijybensiinin käytön. Auto- ja öljyteollisuus eivät kuitenkaan antaneet periksi – kyse oli aivan liian suurista rahoista.

Ministeriö vapautti myrkkybensiinin

Kansalaisten ja viranomaisten käännyttyä useissa osavaltioissa lyijybensiiniä vastaan kaivosministeriö sai marraskuussa 1924 valmiiksi edellisenä vuonna aloittamansa selvityksen, jonka lopputulos oli General Motorsille ja Standard Oilille kuin taivaan lahja.

Melko suppeisiin eläinkokeisiin perustunut raportti vähätteli lyijybensiinin vaarallisuutta ja antoi Midgleylle ja kumppaneille heidän tarvitsemaansa palstatilaa The New York Timesissa.

”Etyylibensiini ei ole vaaraksi ihmisille, kaivosministeriö toteaa mittavien pakokaasutestien jälkeen – uudet kuolemantapaukset ovat epätodennäköisiä”, sanomalehti kirjoitti.

Lukuisat asiantuntijat olivat eri mieltä tutkimuksen kanssa. Yalen yliopiston fysiologian professori Yandell Henderson moitti ministeriötä raportin tilaajan myötäilemisestä ja näki lyijybensiinin kyllästämän tulevaisuuden synkkänä.

”Tämä on luultavasti suurin yksittäinen kansanterveysriski, joka amerikkalaisia on koskaan kohdannut. Ehkäpä kongressi säätää tarvittavan kiellon, jos lyijybensiini tappaa tarpeeksi ihmisiä niin nopeasti, että sillä on vaikutuksia väestöön”, professori totesi.

Henderson ja muut terveysasiantuntijat arvioivat aivan oikein etyylibensiinin pakokaasujen saastuttavan ilmaa siinä määrin, että tiheästi liikennöidyillä alueilla asuvat ihmiset olivat vaarassa myrkyttyä.

Kiistattomien todisteiden puuttuessa auto- ja öljyteollisuus vähättelivät arvostelijoitaan.

”Te väitätte lyijybensiiniä vaaralliseksi. Me sanomme, että se ei ole. Todistakaa väitteenne”, General Motors ja Standard Oil toistivat, ja yksi toisensa jälkeen suurkaupungit kumosivat lyijybensiinikieltonsa.

Hendersonin ja muiden kriitikoiden ääni hukkui uuden ihmebensiinin loputtomaan mainosvirtaan, joka lupasi ”suurempia nopeuksia, lisää tehoa ylämäessä, parempaa kiihtyvyyttä ja hyvästejä moottorin nakutukselle”.

”Se on etyylibensiinin ansiota. Käytä kompressiomoottorissasi etyyliä ja koe ajamisen nautinto”, hehkutti mainos National Geographic -lehdessä.

Mahdollisuus voida kiitää maantiellä ilman moottorin häiritsevää nakutusta sai ihmiset unohtamaan nopeasti myrkytysriskin, ja kesällä 1925 Midgleyn lyijybensiiniä oli myyty jo 1,1 miljardia litraa ja se oli vallannut markkinat. 1930-luvun alussa jo 90 prosenttia Yhdysvaltojen kaikista autoista kävi lyijybensiinillä.

Lyijybensiini menestyi niin hyvin, että Yhdysvaltojen johtava terveysviranomainen Hugh S. Cumming jopa auttoi Ethyl Corporationia laajentamaan sen myyntiä Eurooppaan ja vakuutteli lyijybensiinin vaarattomuutta Euroopan terveysviranomaisille.

Autojen myynti kasvoi vuodesta toiseen, ja myrkylliset lyijypäästöt lisääntyivät. Kriittinen keskustelu lyijybensiinistä käynnistyi kuitenkin uudelleen vasta 1960-luvulla.

Lyijy tyhmensi lapsia

Tavalliset ihmiset eivät vuosikymmeniin vaivanneet päätään pakokaasujen sisältämällä lyijyllä. Asenteet alkoivat kuitenkin muuttua, kun yhdysvaltalainen geokemisti Clair Patterson todisti saastumisen vaikutukset 1960-luvun loppupuolella.

Patterson pyrki määrittämään maapallon iän lyijyn isotooppien avulla, mutta samalla hän havaitsi laboratorionsa olevan täysin lyijyn saastuttama.

Patterson porasi reikiä Grönlannin mannerjäätikköön kartoittaakseen ilmakehän lyijypitoisuuksia kautta historian, ja hänen tutkimuksensa osoitti, että lyijypitoisuudet olivat lisääntyneet jyrkästi toisen maailmansodan jälkeen, jolloin etyylibensiinillä kulkevat autot valloittivat tiet ja kadut.

Patterson todisti kiistattomasti, että Midgleyn bensiini oli saastuttanut maapalloa vuosittain miljoonien tonnien lyijypäästöillä. Lyijyä ei ollut vain suurkaupungeissa, sillä tuuli levitti päästöjä myös maaseutualueidelle ja saastutti peltoja niin, että myös ruuan lyijypitoisuudet kasvoivat.

Paine bensiiniyhtiöitä kohtaan kasvoi 1970-luvulla, jolloin yhdysvaltalaistutkija Herbert Needleman raportoi, että vuosikymmenien ajan kasvaneet ilman lyijypitoisuudet olivat alentaneet lasten älykkyyttä, vaikka heillä ei ole ollutkaan esiintynyt varsinaisia myrkytysoireita.

Professori Needleman tutki tuhansia lasten maitohampaita, joihin lyijy kertyy, ja testasi lisäksi lasten älykkyyttä. Tutkimukset osoittivat, että niillä lapsilla, joiden kehon lyijypitoisuus oli korkea, oli huonompi keskittymiskyky, huonompi äidinkielen taito ja keskimäärin kuusi pistettä alhaisempi älykkyysosamäärä kuin niillä lapsilla, jotka eivät olleet altistuneet lyijylle.

”Viisi prosenttia tutkimukseni lapsista on menettänyt mahdollisuuden älykkyyteen lyijyaltistuksen vuoksi. Se tarkoittaa, että noin 875 000 amerikkalaista lasta eivät lyijyn vuoksi ole niin älykkäitä kuin voisivat olla”, Needleman totesi.

Tulos oli hätkähdyttävä – muiden vakavien haittavaikutustensa lisäksi lyijy teki ihmiskunnasta tyhmemmän. Bensiiniteollisuus yritti epätoivoisesti kyseenalaistaa Needlemanin tutkimuksen, mutta aika ja yleinen mielipide olivat vihdoin kääntyneet lyijybensiiniä vastaan.

Lyijybensiini kiellettiin

Myrkytettyään maapalloa yli 50 vuoden ajan bensiiniyhtiöt lakkasivat 1970-luvulla vihdoin puolustamasta lyijybensiiniä.

Asiantuntijoiden ja kansalaisten vaatimukset puhtaammasta ilmasta johtivat katalysaattoreiden kehittämiseen vaarallisten pakokaasupäästöjen rajoittamiseksi. Katalysaattori ei kuitenkaan tepsinyt lyijybensiiniin, jonka tulevaisuus oli uhattuna.

Lyijybensiinin kieltäminen oli kuitenkin hidasta, koska lainsäädäntö uudistui jähmeästi. Lyijybensiinin täyskielto astui voimaan Yhdysvalloissa vuonna 1986, ja sen vaikutukset alkoivat näkyä nopeasti. Vuosina 1976–2016 lyijyn määrä Yhdysvaltojen väestössä laski 93,8 prosenttia.

Kun Algeria kielsi lyijybensiinin käytön viimeisenä maana vuonna 2021 eli lähes sata vuotta sen markkinoille tulon jälkeen, lyijyllistä bensiiniä ei enää saa käyttää missään päin maailmaa.

Tutkijat eivät tiedä varmasti, kuinka paljon kuolemia ja sairauksia Midgleyn keksintö on vuosien saatossa aiheuttanut, sillä lyijymyrkytyksiä aiheutti myös maalien ja säilykepurkkien lyijy. Maailman terveysjärjestö WHO on kuitenkin arvioinut, että lyijyperäiset sairaudet ovat aiheuttaneet joka vuosi noin miljoonan ihmisen kuoleman.

Oma keksintö tappoi Midgleyn

Vaikka Thomas Midgley Jr. ei tappanutkaan ketään omakätisesti, hänen tietoisuutensa etyylibensiinin myrkyllisyydestä on leimannut hänet häikäilemättömäksi ihmiseksi, joka on epäsuorasti vastuussa miljoonien ihmisten kuolemasta. Midgley ehti kuitenkin kuolla ennen kuin lyijybensiini kiellettiin ja tutkijat tuomitsivat sen traagiset haittavaikutukset.

Midgley, jolla oli ilmiömäinen kyky tehdä hengenvaarallisia keksintöjä, sairastui polioon vuonna 1940. Tauti halvaannutti hänet, ja tavoilleen uskollisena hän rakensi naruista ja väkipyöristä koostuvan laitteen, jolla hän pystyi itsenäisesti nousemaan sängystä ylös.

Myös tämä keksintö maksoi ihmishenkiä – hänen omansa. Vuonna 1944 tuolloin 56-vuotias Midgley sotkeutui nostolaitteensa naruihin ja tukehtui.