Examensarbete 10 poäng C-nivå

Transkript

1 Examensarbete 10 poäng C-nivå Avgivning av formaldehyd och flyktiga organiska föreningar (VOC) från uppfuktade spånskivor då de ventileras med torr luft (30 % Rh) - Mätning med FLEC Reg.kod: Oru-Te-EXA096-B108/06 Nicklas Lindh och Tommy Olofsson Byggingenjörsprogrammet 120 p Örebro vårterminen 2006 Examinator: Tord Larsson Handledare: Göran Stridh Emissions of formaldehyde and VOC from moistened particleboard measurement by FLEC Örebro Universitet Örebro University Institutionen för teknik Department of Technology Örebro SE Örebro, Sweden

2 Examensarbete 10 poäng C-nivå Avgivning av formaldehyd och flyktiga organiska föreningar (VOC) från uppfuktade spånskivor då de ventileras med torr luft (30 % Rh) - Mätning med FLEC Reg.kod: Oru-Te-EXA096-B108/06 Nicklas Lindh och Tommy Olofsson Byggingenjörsprogrammet 120 p Örebro vårterminen 2006 Examinator: Tord Larsson Handledare: Göran Stridh Emissions of formaldehyde and VOC from moistened particleboard measurement by FLEC Godkänd Örebro den 29 september 2006 Tord Larsson

3 FÖRORD Detta examensarbete behandlar avgivning av formaldehyd och flyktiga organiska föreningar (VOC) från uppfuktade spånskivor då de ventileras med torr luft (30 % Rh). Ett sätt att så realistiskt som möjligt efterlikna verklighetens årstidsskillnad mellan sommar och höst. Arbetet har utförs av Tommy Olofsson och Niklas Lindh med hjälp av Yrkes- och miljömedicinska kliniken (YMK) vid Universitetssjukhuset i Örebro. Vi vill tacka följande personer som ställt upp och hjälpt oss så att arbetet har kunnat genomföras: Göran Stridh, handledare Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Örebro Mona Hygerth Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Örebro Lisbet Viklund Jessica Johansson Helena Arvidsson Bernt Bergström Stefan Petersson, kursansvarig Tord Larsson, examinator Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Örebro Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Örebro Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Örebro Yrkes- och miljömedicinska kliniken, Örebro Örebro Universitet Örebro Universitet I

4 SAMMANFATTNING Under sin livstid spenderar man ca 90 % av sin tid inomhus, därför är det viktigt att inomhusmiljön är behaglig och trivsam för människor. Men vissa personer känner obehag när de vistas i sina bostäder eller på sina arbetsplatser som daghem, skolor, kontor och vårdinrättningar. Hur kommer det sig att under höstens inledning att antalet påringningar ökar till företagshälsovården, kommunernas miljö- och hälsoskyddskontor.. Personer känner irritation i ögon, näsa och hals men även trötthet och tunghetskänsla i huvudet. Kan det bero på det psykologiska hos människor, när sommaren är över? Eller kan det vara för att människor vistas alltmer inomhus? Kan det bero på att flyktiga organiska ämnen tillförs rummet när fuktigheten minskar? Den modell som använts, ska försöka efterlikna när sommaren går över till höst dvs byggmaterial torkar ut. Under en typisk svensk sommar så ligger den relativa luftluftfuktigheten på ca 70 %Rh, det innebär att även inomhusklimatet ligger på ungefär samma relativa luftfuktighet. Detta medför att den fuktiga luften tränger in i de flesta material och ger upphov till en viss relativ luftfuktighet. Då kylan kommer på hösten kopplas värmen på och den relativa luftfuktigheten sänks drastiskt till ca 30 %. Naturens strävan att få jämvikt gör att fukt med diverse kemiska ämnen börjar strömma ut från de olika materialen i en byggnad till inneluften. I denna modell har spånskivor utsatts för en hög relativluftfuktighet under en längre period för att undersöka om limmet (karbamidlim) som använts i framställningen av spånskivor avger kemiska ämnen under den första tiden. Provningsmetoden visar att även små prov är användningsbara, då två prov har använts av varje skiva. Mätningarna visade att formaldehyd avgick i följande nivåer i förhållande till den normala avgången som anges i byggvarudeklarationen Tabell 1. Emissionsfaktorer från uppmätta spåskivor Prov Max. emissionsfaktorer (µg/(m²h)) Enl. Byggvarudeklarationen (µg/(m²h)) 13: III : II : III Enligt Socialstyrelsen 4/98 kan TVOC inte användas som en indikator på hälsorisk i inomhusluft. Det är inte heller ett bra mått på luftens kvalitet.. Tillverkaren av spånskivor anger detta som ett skäl till att inte ange några värden för TVOC. Skivorna avgav en mängd olika VOC, för känsliga personer kan även de orsaka irritation. De fem största VOC som avgick i högst halt var pentanal, hexanal, a pinen, hexansyra och? 3 karen. II

5 SUMMARY In a lifetime you spend proximal 90 % indoors, and therefore it is important to have a healthy indoor environment. But some people feel discomfort when they stay in their houses or in their workplace as day nursery, schools and offices. Why increases the numbers of phone calls when the autumn comes? People feel irritation in eye, nose and throat and heaviness in their heads. Can it be the psychology, when summer goes to autumn? Or can it be that people stay more indoors? A model has been used, to try to imitate when summer goes to autumn. An ordinary Swedish summer the humidity is max 70%, and the indoor environment have almost the same humidity. The result is that moisture forces in to the material and result be increased content of moisture. When cool weather comes in autumn and the heating turns on the moistness decreases drastically to around 30% humidity. The nature strives towards equilibrium and therefore moisture with various chemicals emit from materiel into the indoor air. In this model particleboard have been exposed to a high humidity during a long period of time, to examine if the glue that s been used in the manufacturing of the board emit increased concentrations of formaldehyde during the first period of time. The test method shows that even small test is okay to use, if two tests have bin used from each board. The measurements showed that formaldehyde emit in following levels according to the normal emit of the product declaration. Table 1. Emissions factor from measured particleboard Sample Max. emissions factor (µg/m² h) According to product declaration (µg/m² h) 13: III : II : III According to Socialstyrelsen 4/98 TVOC can not be used as a indicator for risk of health at indoor environment. It is not a reprehensive measurement for air quality. The manufactures of the particleboard use that statement for not given any values for the TVOC-emission. The boards emit a number of different VOC, for sensitive people can cause irritation. The 5 highest VOC who emitted in highest contents was the five VOC emitting from the boards are pentanal, hexanal, a pinene, hexanoic acid and? 3 carene. III

6 INNEHÅLLSFÖRTECKNING Förord...I Sammanfattning...II Summary... III Innehållsförteckning Inledning Syfte Metod Spånskivor Formaldehyd Flyktiga organiska föreningar (VOC) Material och metod Provkropp Uppfuktning Fuktkvotsbestämning Provtagning - FLEC (Field and Laboratory Emission Cell) ,5 Analys av formaldehyd på HPLC (High pressure liquid chromatography) ,6 Analys av VOC på GCMS (Gaskromatograf med masspektrometer) Resultat Diskussion Formaldehyd TVOC/VOC Slutsats Källförteckning Bilagor Bilaga 1-3, Formaldehyd 3 sidor Bilaga 4-6 TVOC/VOC 3 sidor Bilaga 7-9 VOC 3 sidor Bilaga 10 Kemiska ämnen - Formaldehyd 2 sidor Bilaga 11 Kemiska ämnen - Pentanal 2 sidor Bilaga 12 Kemiska ämnen - Hexanal 2 sidor Bilaga 13 Kemiska ämnen - Nonanal 2 sidor Bilaga 14 Kemiska ämnen - Propionsyra 2 sidor Bilaga 15 Kemiska ämnen - Hexansyra 2 sidor Bilaga 16 Kemiska ämnen - a pinen 2 sidor Bilaga 17 Kemiska ämnen -? 3 karen 2 sidor Bilaga 18 Kromatogram (formaldehyd och VOC) 2 sidor Bilaga 19 Fuktkvot 1 sidor Bilaga 20 Byggvarudeklaration 4 sidor 1

7 1. INLEDNING Under sin livstid spenderar man ca 90 % av sin tid inomhus, därför är det viktigt att inomhusmiljön är behaglig och trivsam för människor (Frisk et al.1). Vissa personer känner dock obehag när de vistas i sina bostäder eller på sina arbetsplatser som daghem, skolor, kontor och vårdinrättningar. Hur kommer det sig att under höstens inledning att antalet påringningar ökar från företagshälsovården, kommunernas miljö- och hälsoskyddskontor eller direkt från arbetsplatserna. Personer känner irritation i ögon, näsa och hals men även trötthet och tunghetskänsla i huvudet. Kan det bero på det psykologiska hos människor, när sommaren är över? Eller kan det vara för att människor vistas alltmer inomhus? 1.1 Syfte Arbetets syfte är att bestämma mängden av formaldehyd (FAD) och de fem största topparna av flyktiga organiska föreningar (VOC), samt den totala mängden VOC som benämns totala mängden flyktiga organiska föreningar (TVOC ) från spånskivor, väggskiva 13 mm och golvskiva 22 mm under torkningsbetingelser. Detta inträffar någon gång när sommar blir till höst, det är då luftfuktigheten är som högst ca 70 % -80 % Rh. Detta medför att mycket av inredning och byggmaterial har en hög fuktighet. I offentliga lokaler som används sparsamt under sommartid, tex skolor kan ventilationen ha varit avstängd. När värmen sätts i gång sjunker den relativa luftfuktigheten inomhus, naturens strävan efter jämvikt får till följd att materialen då avger fukt och i samband med detta sker en uttorkning och temperaturhöjning av materialet, vilket medför en avgång av kemiska ämnen. För kemister är denna process känd som vattenångdestillation. 1.2 Metod Den modell som använts, ska försöka efterlikna när sommaren går över till höst. Under en typisk svensk sommar så ligger den relativa luftfuktigheten på ca 70 % Rh, det innebär att även inomhusklimatet ligger på ungefär samma relativa luftfuktighet (Folkhälsoinstitutet et al.2). Detta medför att den fuktiga luften tränger in i de flesta material och ger upphov till en viss relativ luftfuktighet. Då kylan kommer på hösten kopplas värmen på och den relativa luftfuktigheten sänks drastiskt till ca 30 % (Frisk et al.3). Naturens strävan att få jämvikt gör att fukt med diverse kemiska ämnen börjar strömma ut från de olika materialen i en byggnad till inneluften. För att få reda på storleken på vattenångdestillationen har valds att mäta på spånskivor och mäta följande ämnen: FAD Olika VOC 2

8 1.2.1 Spånskivor Spånskivor är ett vanligt material som används i ytbelagda innedörrar, skåp, hyllor, bordsskivor och andra möbler. Det används även i innerväggar, tak och golv i byggnader. Spånskivor tillverkas av spån, det kan vara sågspån som blir en biprodukt från den mekaniska skogsindustrin eller spån som tillverkas enbart som råmaterial till spånskivor. ( et al.4) Vid tillverkning av spånskivor blandas träspån, som limmas ihop med bindemedel. Bindemedlet kan vara av olika slag. Vanligast är karbamidlim eller andra formaldehydbaserade lim. I flerskiktade spånskivor används finare spån till ytskiktet för att få en slät yta och grövre spån används i mitten (se figur 1). Spånen strös ut till en skiva, lager för lager och pressas samman under högt tryck och i hög temperatur. Skivor med bara ett skikt har olika storlekar på spånen som fördelas jämt i hela skivan. ( et al.4) När spånskivor utsätts för fukt sväller de, dessutom går kanterna lätt sönder av stötar, fast ytan är slitstark. Jämför man en spånskiva med kryssfaner är spånskivan inte lika stark som kryssfaneren. Spånskivan är dock billigare och har en slätare yta. Därför passar den bättre som material i golv och väggar samt till hyllor och skåp. ( et al.4) För spånskivor gäller att en höjning av temperaturen med 7 C fördubblar emissionen. (Pettersson et al.5) Metoden för tillverkning av spånskivor var känd redan på 1800-talet. Men den industriella framställningen av spånskivor började efter andra världskriget, när plastlimmen gjorde intåg på marknaden. ( 4) Figur 1. Spånskivans uppbyggnad ( 3

9 1.2.2 Formaldehyd Formaldehyd är en mycket flyktig organisk förening (VVOC) som vid rumstemperatur är en färglös gas. Den kemiska beteckningen är CH 2 O och kokpunkten ligger på 21 C. Gasen är brännbar och mycket reaktiv och polymeriseras 1 lätt. Formaldehyd kan bildas naturligt eller av industriella processer. Naturligt blidas formaldehyd i troposfären 2 när kolväten oxideras och i ett tidigt stadium av nedbrytning av växter. Formaldehyd bildas också vid förbränning av växter. Den största källan formaldehyd som människan utsätts för är avgaser från förbränningsmotorer utan katalytisk avgasrenare. (Wibowo et al.6) Formaldehyd finner man i konserveringsmedel. Det finns även som en bestående del i lim som man använder i byggskivor t.ex. spånskivor. Andra användningsområden för formaldehyd är, (Wibowo et al.6): Färg Råvara i plast Nagellack Hygienprodukter Trots att den största källan av formaldehyd är avgaser, så exponeras människan mest inomhus. Människan vistas inomhus ca 90 % av sin tid och av den tiden är 65 % -70 % i bostäder. Formaldehyd har ett hygieniskt gränsvärde i arbetsmiljön på 600 µg/m 3 (nivågränsvärde) (Arbetarskyddsstyrelsen et al.7) men saknar för närvarande gränsvärde i icke-industriella miljöer, t.ex. daghem, skolor, kontor, vårdinrättningar och bostäder. Tidigare tillämpades enligt Socialstyrelsen ett gränsvärde på 250 µg/m 3. Detta gränsvärde har numera upphört och i praktiken tillämpar WHO:s riktvärde 100 µg/m 3. Särskilt känsliga personer anser dock kunna besväras vid så låga halter som 13 µg/m 3 (Norlén et al.8). När värmesystemet kommer i gång på hösten, vill den relativa luftfuktigheten utjämna sig. Om t.ex. spånskivor i en vägg har utsatts för 70 % -80 % relativ luftfuktighet under en längre period, och luften i ett rum har ca 30 % Rh, så kommer fukt att avgå från skivorna till luften. Eventuellt kan, om foraldehyd finns i skivorna, ämnet följa vattenångan ut ur skivan. 1 Polymeriseras = Sammankoppling av många formaldehydmolekyler 2 Troposfär = atmosfärskiktet under 20 km 3 WHO = World Health Organization 4

10 I tabellen nedan redovisas vid vilka nivåer av formaldehyd i rumsluft man kan uppleva hälsobesvär. (Pettersson et al.5) Tabell 2. WHO`s riktväden för formaldehyd i rumsluft Hälsobesvär, formaldehyd i rumsluft. Värdena är i tabellen är omräknade till µg/m³ WHO:s riktvärden 100 För särskilt känsliga personer 13 Lukt Ögonirritation Övre luftvägsirritation Nedre luftvägseffekter Lungeffekter Lungödem, lunginflammation

11 1.2.3 Flyktiga organiska föreningar (VOC) VOC står för Volatile Organic Compounds. VOC innesluter tusentals olika kemiska ämnen, gemensamt för VOC är att de är uppbyggda av kol och väte. VOC indelas efter olika kokpunkter, dvs. efter hur flyktiga de är. Här nedan visas de olika grupperna.(folkhälsoinstitutet et al.2): VVOC mycket flyktiga < ca 50 C VOC flyktiga C SVOC halvflyktiga C POM partikelbundna > ca 390 C VOC som grupp omfattar en lång rad av ämnen som förekommer naturligt, t.ex. terpener från tall och citronskal, etanol som t.ex. uppkommer vid jäsning i samband med bakning eller vid vin- och öl tillverkning. De största utsläppskällorna av VOC är personbilar utan katalysator och industriella processer. I inomhusmiljön är matlagning, byggmaterial, inredning och konsumtionsprodukter i form av färg, lim och kosmetika de största emissionskällorna. (Folkhälsoinstitutet et al.2) Begreppet TVOC innebär en summering av alla VOC med kokpunkt från ca C (2,10). TVOC var tidigare ett felaktigt mått på hälsa/ohälsa, det ansågs att värden på 300 µg/m 3 (Mølhave et al.18) innebar risk för ohälsa. Senare års forskning har emellertid visat att sådant samband inte förekommer. TVOC begreppet är alltså inte möjligt att använda som parameter, men kan användas för att jämföra emissioner från byggmaterial av samma typ. Vissa enskilda VOC kan i högre halter ge upphov till t.ex. slemhinneirritation men i normalfallet når man sällan sådana nivåer. (Mølhave et al.18) 6

12 2. MATERIAL OCH METOD 2.1 Provkropp Materialet är hämtat från Beijerbyggmaterial där det ligger i varmförråd. Ur de hela skivorna har med sticksåg sågats ut totalt 6 stycken provkroppar med Ø 150 mm enligt standarden (ISO: :2006 et al.15). 13 mm Väggspånskiva från Byggelit tillverkad mm Golvspånskiva från Byggelit tillverkad Provkropparna kallades 13: I, 13: II, 13: III, 22: I, 22: II och 22: III. 2.2 Uppfuktning Provkropparna lades i ett vattenbad (milliq-vatten 4 ) ca 30 min för att få en snabb uppfuktning, sedan konditionerades provkropparna i en exsickator. Till exsickatorn kopplades tilluft som innehöll ca 80 % Rh och en temperatur på ca C, i exsickatorn var det ett ständigt övertryck för att förhindra inträngning av torr rumsluft. Provkropparna fuktades upp 14 dagar i exsickatorn, för att sedan tillslutas i en lufttät plastfolie och förvaras i rumstemperatur. Plastfolien var av samma typ som används i kaffeindustrin. 2.3 Fuktkvotsbestämning Två provkroppar (13: I och 22: I) av de olika tjocklekarna vägdes direkt efter uppfuktningen och placerades sedan i en ung som höll temperaturen ca 105 under 24 timmar. Proverna fick sedan svalna i exsickator med torkmedel (ca 0 % Rh) en timme innan de vägdes igen. Fuktkvoten beräknades ur differensen mellan massan för fuktigkropp och massan för torrkropp dividerat med torrvikten, se nedan (Nevander et al.11). Efter varje provning i Field and Laboratory Emission Cell (FLEC) upprepades denna procedur för att bestämma fuktkvoten i respektive provkropp. 4 ultrarentvatten med resistans > 18 MΩ cm -1 7

13 2.4 Provtagning - FLEC (Field and Laboratory Emission Cell) Är en utrustning som används för att mäta emissioner som avgår från ett material (se figur 2). I det här försöket har en cylinderformad kropp använts med en justerbar botten så materialet ligger an mot locket. Det är själva locket som provtagningarna sker via. Locket kan även användas för mätningar i fält, då placeras endast locket på materialet som ska provtas. Utrustningen försågs med ren luft 100 ml/min, medan provet togs av 2*40ml. Detta förhindrar omgivande luft att tränga in i utrustningen. Luften renades innan användning, därefter kunde luftens Relativa fuktighet och temperatur justeras. För att kunna styra luftfuktigheten tillsattes MilliQ-vatten som var fritt från ämnen som kan vara missvisande i analysen. På utgående luft anslöts en provtagare med filter preparerat med 2,4-dinitrofenylhydrazin (se figur 2) (2,4-DNF) för provtagning av formaldehyd (benämns prov nr: 2287, 2288 osv), och ett rör med Tenax TA för provtagning av VOC (benämns Tenax 6, Tenax 7 osv). Formaldehyd reagerade med 2,4-DNF till hydrazon och VOC adsorberades med Tenax TA. Första provtagningen ägde rum under 30 min för både formaldehyd och VOC, där en pump sög ur luft från FLEC med 0,04 l/min. Efter 30 min togs Tenax röret bort, sen justerades pumpen till ett flöde på 0,08 l/min, för att fortsätta 30 min med 2,4-DNF filtret. Efter ca en timme genomfördes nästa provtagning, nästa efter två timmar, nästa efter tre timmar och nästa efter fyra timmar. Därefter glesades provtagningarna ut och i praktiken genomfördes en provtagning varje morgon och en varje seneftermiddag under totalt 10 dygn. Se figur 3,4 Resultaten som redovisas är i µg/m³, men enligt ISO :2006 (ISO :2006 et al.16). Multiplicerar man resultatet med 0,34 m³/(h m²) enligt Annex C i referens 16 för att få det i µg/(m²h) som blir emissionsfaktor. Utrustningen är standardiserad enligt ISO :

14 Figur 2. Principskiss FLEC Figur 3. 2,4-DNF Provtagare med filter(johansson et al.14) Figur 4. Tenax TA-rör(Johansson et al.14) 9

15 2,5 Analys av formaldehyd på HPLC (High pressure liquid chromatography) Formaldehyd analyserades med vätskekromatograf (Agilent Technologies 1100 Series) och UV-detektor (Agilent technologies G1315B, våglängd 360 nm) enligt metod utvecklad på Yrkes- och miljömedicinska kliniken, analyslaboratoriet, USÖ. (Viklund et al.12) Inför analysen vätskedesorberades prov- samt blankfilter med 3,0 ml acetonitril i 4 ml-vialer. Vidare placerades proverna i en roterande blandapparat under 30 minuter. En del av respektive provs lösning filtrerades därefter ner i 2 ml-vialer. För att kunna utföra kvantifiering av proverna bereddes fyra olika kalibreringslösningar (0,3; 0,6; 1,5; 3,0 µg/ml) och för analytisk kvalitetskontroll användes kontrollprov. Kalibreringslösningar, kontrollprov, blankar och prover placerades i en provväxlare. Efter utförd kalibrering och godkänt kontrollprov analyserades proverna. Analysen av formaldehyd med HPLC-teknik utfördes genom att provlösningarna injicerades i en polär vätska (mobilfas) bestående av acetonitril och vatten. Med hjälp av en högtryckspump transporterades mobilfasen med konstant hastighet genom en opolär silicabeklädd kolonn (stationärfas). Separation av analyterna erhölls genom deras olika löslighet i mobil- samt stationärfasen. I UV-detektorn kunde formaldehyd absorbera UV-ljus och ge energiförändring i en flödescell. Detta resulterade i en detektorsignal som gav upphov till ett kromatogram. Ytintegrering och externstandard användes för kvantitativ utvärdering som utfördes med hjälp av ett kromatografidataprogram. Resultaten erhölls i µg/m³,se bilaga

16 2,6 Analys av VOC på GCMS (Gaskromatograf med masspektrometer) VOC analyserades genom termisk desorbtion (ATD-PerkinElmer, TurboMatrix 650) med gaskromatograf (Agilent 6890) och masspektrometer (Agilent 5973) enligt metod utvecklad på Yrkes- och miljömedicinska kliniken, analyslaboratoriet, USÖ. (Egelrud et al.13) För analytisk kvalitetskontroll tillsattes internstandard (metylpyridin) till varje prov inför analys av de VOC som insamlats på Tenax-rören (se figur 4). Dessutom tillverkades standardrör innehållande känd mängd av toluen, trimetylbensen, dekan och 2-etylhexanol. Standardrören användes som enpunktskalibrering för semikvantifiering av proverna i toluenekvivalenter. Proven desorberades vid 275 C under 5 minuter med ett gasflöde till kylfällan som hade temperaturen 30 C. Vid denna process vandrade de kemiska ämnena som satt bundna till Tenax polymeren till kylfällan, där de kondenserade. Kondenserade ämnen injicerades till kolonnen genom snabb upphettning av kylfällan till 300 C. Kolonnen var placerad i en ugn och ställdes in enligt följande temperaturprogram för optimal separation: isotermt vid 50 C i en minut, temperaturhöjning med 5 C/min till 170 C och därefter 20 C/min till 310 C, isotermt i 7 minuter. Helium användes som bärgas. Slutligen nådde de separerade ämnena massdetektorn. I jonkällan skedde jonisation samt fragmentering genom en elektronström. En uppdelning av fragmenten enligt massa och laddning skedde i massfiltret. Varje ämne registrerades i en detektor (elektronmultiplikator) och gav upphov till ett karaktäristiskt masspektrum. Den totala jonströmmen som uppmättes i detektorn för varje prov gav upphov till ett kromatogram samt ett masspektrum. För kvalitativ utvärdering av proverna, identifikation av varje enskilt ämne, användes databiblioteksprogrammet NIST/EPA (Nist MS Search 2.0, Hewlett Packard, USA). En kvantitativ utvärdering utfördes på de största topparna i respektive kromatogram. Det hade varit svårt, om inte omöjligt, att upprätta kalibreringskurvor för samtliga ämnen som kunde förväntas att hittas. Istället redovisades koncentrationerna av samtliga enskilda VOC i toluenekvivalenter, vilket innebar att alla ämnen ansågs ha samma känslighet som toluen. TVOC- halten angavs också i toluenekvivalenter. Med hjälp av standardrören kunde en faktor för toluen räknas fram och användes därefter för uträkning av respektive ämnes koncentration. Mängden dividerades med antalet kubikmeter luft som provtagits och koncentrationen erhölls då i µg/m 3 toluenekvivalenter, se bilaga

17 3. RESULTAT Resultaten för både formaldehyd och VOC samt TVOC på provkropp 13: III, 22: II och 22: III har oavsett tjocklek ett liknande förlopp, med en kraftig stegring i början sedan en avklingande kurva ned till jämviktsförhållande se figur 5. Se bilaga 1-6. Emissionsfaktor Tid µg m -2 h -1 Formaldehyd Formaldehyd Tid h Figur 5. Principskiss Provtagningen av provkropp 13: II visade ett liknande förlopp men förkastades beroende på att flödespumpen inte var tillförlitlig, vilket innebar att luftmängderna inte går att säkerhetsställa. I tabell 3 redovisas de högsta halterna formaldehyd per provkropp. I figurerna 6-8 visas emissionsfaktorn över tid för formaldehyd på provkropp 13: III, 22: II samt 22: III. Observera att på x-axeln är tid från start. 0,25 timmar vilket motsvarar 15 minuter och på y-axeln visas emissionsfaktorn uttryckt i µg/(m²h). Tabell 3. De högsta halterna formaldehyd per provkropp se bilaga 1-3. Provkroppar 13: III 22: II 22: III Formaldehyd µg/(m²h) µg m -2 h Tid h Figur 6. 13: III t o m 24,50 timmar. Figur 7. 22: II t o m 24,50 timmar. µg m - ² h Formaldehyd Tid h Figur 8. 22: III t o m 25,50 timmar. 12

18 I tabell 4 redovisas de högsta halterna TVOC per provkropp. I figurerna 9-11 visas emissionsfaktorn över tid för TVOC på provkropp 13: III, 22: II samt 22: III. Observera att på x-axeln är tid från start. 0,25 timmar vilket motsvarar 15 minuter och på y-axeln visas emissionsfaktorn uttryckt i µg/(m²h). Tabell 4. De högsta halterna TVOC per provkropp se bilaga 4-6. Provkroppar 13: III 22: II 22: III TVOC µg/(m²h) µg m -² h TVOC Tid h Figur 9. 13: III t o m 23,75 timmar. µg m -² h TVOC Tid h Figur : II t o m 24,25 timmar. µg m -2 h TVOC Tid h Figur : III t o m 25,25 timmar. 13

19 I tabell 5, redovisas de 5 högst förekommande VOC per provkropp. Ämnenas emissionsfaktor uttryckt i µg/(m²h).. I bilaga 18 visas exempel på ett kromatogram från analys av VOC. Tabell 5. De 5 högst förekommande VOC per provkropp se bilaga 7-9. Ämne µg/(m²h). Provkropp 13: III Provkropp 22: II Provkropp 22: III Hexanal α pinen Pentanal Hexansyra ³ - karen Propansyra Markerar att ämnet inte är bland de 5 högsta. I tabell 6 redovisas fuktkvotbestämning för respektive provkropp, direkt efter konditionering samt direkt efter provtagning. Fuktkvotbestämning har gjorts enligt fukthandboken. Tabell 6. Fuktkvotsbestämning för respektive provkropp, se bilaga 19. Fuktkvot. Provkropp % Direkt efter konditionering 13: I 13,7 22: I 11,3 Direkt efter provtagning 13: III 7,0 22: II 8,7 22: III 8,8 14

20 4. DISKUSSION 4.1 Formaldehyd När ett sommarfuktigt material skall komma till jämvikt med torr höstluft, avgår emissioner. I försöken som utförts syns betydligt högre värden än de angivna på byggvarudeklarationen avseende formaldehyd, se tabell 3. I byggvarudeklarationen redovisas formaldehyd, avgången till µg/m 3, vilket omräknat enl. Annex C referens 16, motsvarar de angivna värdena en emissionsfaktor på µg/(m²h. Det skall dock påpekas att producenten använt sig av 50% Rh och 20?C Noteras bör dock att detta är ett modellförsök. I verkligheten sänks inte fukthalten momentant som det har skett vid våra provtagningstillfällen. Hela byggvarudeklarationen, se bilaga

21 Formaldehyd CAS nr: Formaldehyd används som konserveringsmedel, desinfektionsmedel, smuts och vattenavvisande behandlingar av textilier, skrynkel- och krympfribehandlingar av textilier, komponenter i limmer och skärvätskor i verkstadsindustrin inom galvoteknisk verksamhet och som garvningsmedel, se bilaga 10.( Johansson et al.14) 4.2 TVOC/VOC Denna undersökning har utförts på ett slumpmäsigt utval av spånskivefabrikat och vi förväntar oss att vi fått samma resultat oberoende av fabrikat. Enligt byggvarudeklarationen anser tillverkaren att mätningar av TVOC inte är nödvändig och stödjer sig på Socialstyrelsens meddelande 4/98 som säger att TVOC inte kan användas som en indikator på hälsorisk i inomhusluft. Det är inte heller ett bra mått på luftens kvalitet. Vi har utfört mätningar av TVOC i modellförsök se bilaga 4-6. Tillverkaren har inte utfört mätningar på de 5 högsta enskilda VOC (om >5µg/(m²h)) och stöder sig på Socialstyrelsens meddelande 4/98 även här. Vi har utfört mätningar av VOC i modellförsök se bilaga 7-9. Här nedan redovisas och beskrivs de 5 största enskilda VOC identifierade i kromatogrammet per Tenax TA. I bilaga redovisas vad det finns dokumenterat om respektive ämne i Kemiska ämnen (17). 16

22 Pentanal, hexanal och nonanal CAS nr: , och Pentanal, hexanal och nonanal tillhör gruppen aldehyder och brukar påvisas i trämaterial, linoleummattor och linoljeprodukter samt i samband med matlagning (stekning). De används även som aromämne i eller på livsmedel. (Johansson et al.14) Propionsyra (propansyra), hexansyra (kapronsyra) CAS nr: och CAS nr: Propansyra och hexansyra tillhör gruppen karboxylsyror. Propansyra är ett träskyddsmedel och används som konserveringsmedel i livsmedel, kosmetika och hygienprodukter samt som desinfektionsmedel, antiinflammatoriska/antireumatiska läkemedel och ett skyddsmedel för kylvatten och processystem. Hexansyra används endast som emulgeringsmedel i livsmedel och kosmetika. (Johansson et al.14) a pinen och D³ karen CAS nr: och α pinen och ³ karen är terpener som kommer från barrträd, extraktet används även till parfymer, mediciner lösningsmedel och är ett aromämne som används i eller på livsmedel. (Johansson et al.14) 17

23 5.SLUTSATS Formaldehyd förväntade vi oss att finna då ämnet ingår i karbamidlim som ingår med 10 vikts % i spånskivor. Förekomsten var klart högst i provkropp 13: III det högsta värdet var 527 µg/m³ (prov 2287 bilaga 1), vilket överstiger tillverkarens varudeklaration som anger ett värde på µg/m³. Det lägsta värdet vi uppmätt efter 197,50 timmar (drygt 8 dygn) låg på 111 µg/m³ (provkropp 22: III prov 2563 bilaga 3). Vilket visar att vattenångdestillationen har betydande inverkan på emissioner som avgår från ett material. De högsta enskilda VOC vi fann var pentanal, hexanal, nonanal, α pinen, ³ karen, propionsyra och hexansyra. Kvantiteten av ämnen på alla provkroppar var att hexanal och α pinen var högst, följt av pentanal, ³ karen, propionsyra, nonanal och hexansyra. Att propionsyra förekom var en överraskning, då vi inte vet när eller om det förekommer i tillverkningen. Förekomsten av propionsyra var högst på prov 13: III där det förekom som ett av de 5 största ämnena de 10 första proverna av totalt 13 prover. Kan det vara en medveten tillsats av tillverkarna för att skydda skivan mot mikroorganismtillväxt vid fuktiga förhållanden? Den tunnare skivan fick en fuktkvot på ca 14 %, den tjockare skivan innehöll ca 11 % efter konditioneringen och emissionsförsöken var motsvarande värden 9 resp. 7 %, bilaga 19. För att få jämförbara mätresultat bör fuktkvoten vara likvärdig. För att lösa det problemet bör konditioneringstiden vara över en längre tid så mättnaden blir lika oavsett tjocklek. 18

24 Av resultaten att döma har vi funnit att vattenångdestillationen verkar ha betydelse för avgivningen av emissioner då vi fått högre värden på formaldehyd. Gällande TVOC/VOC har tillverkaren inte angivit några värden vilket medför att en jämförelse är svår att göra. Prov 22: II och 22: III visar på homogenitet, vilket vi inte kan styrka på prov 13: II och 13: III då proven på 13: II fick förkastas eftersom pumpen inte var tillförlitlig. Om dessa resultat kan visa sig ha något samband med att påringningarna ökar i skiftet mellan sommar och höst har inte ingått i vårt arbete, men vi kan påvisa att en ökning av emissionerna sker under liknande betingelser i det modellförsök vi genomfört. Provresultaten kan inte jämföras med andra rapporter, då oss veterligen det inte har utförts och rapporteras under sommar/höst förhållanden som dessa. 19

25 6. KÄLLFÖRTECKNING 1. Stridh, G. Frisk, M. Andersson, H. Bryngelsson, I.L. Kiviloog, J. 2002; Samband mellan faktorer i boendemiljö och förekomst av överkänslighet i luftvägarna. Rapport del 1 Boendemiljön. Lungkliniken, Regionsjukhuset, Örebro. 2. Folkhälsoinstitutet, Socialstyrelsen. 1998; Inneboken En bok för alla som bryr sig om en hälsosam innemiljö, AB Svensk Byggtjänst, Stockholm. 3. Stridh, G. 2006; Föroreningar i innemiljön - kemiska emissioner från olika ytmaterial vid olika fuktförhållanden, Inomhusklimat, Örebro Pettersson, B., Blucher, G. Boverket. 1992; Hus och hälsa, utbildningsmaterial 92. Boverket byggforskningsrådet, Stockholm. 6. Wibowo, A. 2003; Arbete och hälsa, 132. Formaldehyd Nr 2003:11, Arbetslivsinstitutet, Stockholm. 7. Arbetarskyddsstyrelsen.2005; Hygieniska gränsvärden och åtgärder mot luftföroreningar. AFS 2005; 17. Arbetarskyddsstyrelsen, Solna. 8. Norlén, U., Andersson, K. 1993; Bostadsbeståndets inneklimat, ELIB rapport nr 7, Statens institut för byggnadsforskning, Gävle. 9. Sundell, J., Kjellman, M. 1995; Luften vi andas inomhus- inomhusmiljöns betydelse för allergi och annan överkänslighet, Vetenskaplig kunskapssammanställning, Folkhälsoinstitutet, Stockholm. 10. Stridh, G. 2003; Innemiljöer och ohälsoeffekter kemin i fuktskadade miljöer, Inomhusklimat, Örebro. 11. Nevander, L-E., Elmarsson, B. 1994;Byggfukthandboken, Praktik och teori, Stockholm. 12. Viklund, L. 2006; Metodbeskrivning; Aldehyder i luft, Dokumentbeteckning AME 11:06, Yrkes- och miljömedicinska kliniken, analyslaboratoriet, USÖ. 13. Egelrud, L. 2004; Metodbeskrivning; Flyktiga organiska ämnen i luft, Dokumentbeteckning AME 11:23, Yrkes- och miljömedicinska kliniken, analyslaboratoriet, USÖ. 14. Johansson, H., Zimerson, E. 1995; Kemiska ämnens hälso och miljöeffekter, del 1-2. TOX-INFO HANDBOKEN, Lund:ToxInfo AB. 20

26 15. ISO :2006, Inomhusluft-Bestämning av flyktiga organiska ämnen avgivna från byggprodukter och inredning. Del 11. Provtagning, lagring av prov och beredning av provstycken. Utgåva ISO :2006, Inomhusluft-Bestämning av flyktiga organiska ämnen avgivna från byggprodukter och inredning. Del 10. Testmetod för emissioner. 17.Kemiska ämnen Prevent 18. Mølhave, L. Bach, B. Pedersen, O-F. 1986; Human reactions to low concentrations of volatile organic compounds. Environ. Internat. 12:

27 BILAGOR 22

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59