Vesa Koskinen. Laboratorioiden välinen vertailututkimus: VOC-sisäilmanäytteet

Transkriptio

1 Vesa Koskinen Laboratorioiden välinen vertailututkimus: VOC-sisäilmanäytteet Opinnäytetyöt, Rakennusterveys 2015

2 VESA KOSKINEN Laboratorioiden välinen vertailututkimus: VOC sisäilmanäytteet Opinnäytetyöt Koulutus ja kehittämispalvelu Aducate Itä Suomen yliopisto Kuopio 2015 Aihealue: Rakennusterveys

3 Itä Suomen yliopisto, Koulutus ja kehittämispalvelu Aducate

4 TIIVISTELMÄ: Työssä vertailtiin seitsemää sisäilmanäytteitä analysoivaa testauslaboratoriota niiden VOC ilmanäytteiden analyysitulosten ja näytteenottovälineiden käytettävyyden sekä ohjeiden ja analyysivastausten selkeyden ja kattavuuden osalta. Vaikka eri laboratorioiden ilmoittamat VOC yhdisteiden kokonaispitoisuudet (TVOC) erosivat vain vähän toisistaan, yksittäisten yhdisteiden ja yhdisteryhmien tunnistamisessa laboratorioiden välillä oli eroja. Ohjeistuksessa ja analyysivastausten luettavuudessa erot olivat analyysituloksia suuremmat. Tutkimuksessa havaittujen laboratorioiden välisten erojen vuoksi on suositeltavaa käyttää ainakin samasta kohteesta toistuvasti otettavissa näytteissä vain yhtä laboratoriota. AVAINSANAT: haihtuvat orgaaniset yhdisteet, vertailututkimus, sisäilman laatu, laboratoriot ABSTRACT: The comparability of seven laboratories analyzing indoor VOC samples was studied. In addition to analysis result also usability of the sampling instruments, as well as clarity and content of the instructions and reports were considered. Even though the TVOC results between the laboratories were quite similar, there were clear differences in individual compounds identified by various laboratories. The differences in the content of the instructions and clarity of the laboratory reports were more significant than in analysis results. Due to differences between laboratories, it is recommended to use a single laboratory at least in before after measurement schemes. KEYWORDS: volatile organic compounds, intercomparison, indoor air quality, laboratories

5 Esipuhe Tämä opinnäytetyö perustuu Suomen Yliopistokiinteistöt Oy:n (SYK Oy) toimeksiannosta Sirate Group Oy:n toteuttamaan vertailututkimukseen, jossa selvitettiin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden sisäilmanäytteiden analysointipalveluja tuottavien laboratorioiden vertailukelpoisuutta. Tutkimus aloitettiin suunnittelupalaverilla ja mittaukset tehtiin Tulokset esitettiin tilaajalle ja osallistuneille laboratorioille tulospalavereissa ja Tulokset raportoitiin tilaajalle Laboratoriot ovat osallistuneet tutkimuksen kustannuksiin vastaamalla näytteiden analyysikuluista osana omaa laadunvarmistustaan. Tutkimusaikana tutkimuksen tilaajalla ja toteuttajalla ei ollut sitoumuksia minkään analyysilaboratorion kanssa. Eräitä laboratorioista käytettiin muiden sisäilmaprosessin mukaisten selvitysprojektien yhteydessä, mistä tutkimukseen osallistuneet laboratoriot olivat tietoisia. Siihen, olivatko laboratoriot jo tilaajan toimittajalistalla vai eivät, ei ollut vaikutusta tämän tutkimuksen asetelmaan. Haluan kiittää kaikkia tutkimukseen osallistuneita laboratorioita ja niiden henkilökuntaa sekä erityisesti työn ohjaajaa Anne Korpea (tutkimuksen aikana SYK Oy) sekä Tommi Vehviläistä (Sirate Group Oy) mahdollisuudesta työn toteuttamiselle Vesa Koskinen

6

7 Sisällysluettelo 1 Johdanto Kirjallisuuskatsaus VOC yhdisteet ja sisäilma VOC sisäilmanäytteiden tutkimus ja analyysimenetelmät VOC yhdisteiden normaalipitoisuudet ja ohjearvot Aikaisemmat vertailututkimukset Aineisto ja menetelmät Osallistuneet laboratoriot Tutkimuskohteet Näytteenotto ja välineet Näytteenottovälineet ja niiden toimitus Näytteenotto Näytteiden analysointi Tulosten arvioiminen Vertailuarvot Tulosten tulkinta Tulokset TVOC pitoisuudet Tunnistetut yhdisteet Pitoisuudet yhdisteryhmittäin Alkoholit Alifaattiset hiilivedyt Aldehydit Orgaaniset hapot Pii yhdisteet Muut yhdisteryhmät Tulosten tarkastelu... 33

8 5.1 Taustatiedot ja referenssit Analyysitulokset TVOC pitoisuudet ja rinnakkaisten näytteiden hajonnat Tunnistetut yhdisteet Pitoisuudet yhdisteryhmittäin Näytteenotto ja välineet Toimitus ja pakkaus Käytettävyys Ohjeet Näytteenoton valmisteluun liittyvät ohjeet Ohjeistus näytteenoton aikana huomioitavista asioista Näytteenotto ohjeet Tilauslomake Analyysivastaus Menetelmäkuvaus Analyysivastauksen selkeys Laboratorion antama tulkinta vastauksessa Johtopäätökset Lähdeluettelo... 51

9 TAULUKKOLUETTELO Taulukko 1 Työterveyslaitoksen esittämät yhdisteryhmäkohtaiset viitearvot toimistorakennuksissa. Taulukko 2 Taustatietojen pisteytys laboratorioittain Taulukko 3 Analyysitulosten pisteytys ja arvostelun osa alueet laboratoriovertailua varten Taulukko 4 TVOC pitoisuuksien poikkeamat vertailuarvosta pisteytettynä tilanteittain Taulukko 5 TVOC pitoisuuksien keskihajontojen pisteytys mittaustilanteittain Taulukko 6 Laboratorioiden pisteytys tunnistettujen/tunnistamattomien yhdisteiden ja yhdisteryhmien perusteella Taulukko 7 Näytteenoton ja välineiden pisteytys Taulukko 8 Ohjeiden pisteytys Taulukko 9 Mittausten valmisteluun liittyvien ohjeiden pisteytyksessä huomioidut asiat Taulukko 10 Ohjeiden arvioinnissa huomioidut näytteenottoon ja näytteiden lähettämiseen liittyvät asiat Taulukko 11 Analyysivastauksen sisällön ja luettavuuden arviointi Taulukko 12 Analyysivastausten arvioinnissa huomioidut asiat Taulukko 13 Yhteenveto eri osa alueiden tuloksista KUVALUETTELO Kuva 1 Kokoushuone C314 Kuva 2 Toimistohuone D405 Kuva 3 Laboratoriokohtaiset TVOC pitoisuudet ja vertailuarvot Kuva 4 Haihtuvien yhdisteiden kokonaispitoisuudet tilanteittain Kuva 5 Tunnistettujen yhdisteiden lukumäärä eri mittaustilanteissa Kuva 6 Vähintään 5 μg/m 3 pitoisuuksina esiintyneiden yhdisteiden lukumäärät Kuva 7 VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 1 Kuva 8 VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 2 Kuva 9 VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 3 Kuva 10 VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 4 Kuva 11 1 butanolin pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 12 2 etyyli 1 heksanoli pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 13 Heksanaalin pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 14 Bentsaldehydin pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 15 Nonanaalin pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 16 Etikkahapon pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 17 Heksaanihapon pitoisuudet mittaustilanteittain Kuva 18 Oktametyylisyklotetrasiloksaanin pitoisuudet mittaustilanteittain

10 KESKEISET LYHENTEET JA SYMBOLIT ALARA FLEC FINAS SWEDAC VOC TVOC MSD GC FID TD TXIB (as low as reasonably achievable) periaate, jonka mukaan epäpuhtaustaso sisäilmassa tulee olla niin alhainen kuin se on kohtuullisilla toimenpiteillä mahdollista Field and Laboratory Emission Cell, pintaemissioiden keräyslaite Finnish Accreditation Service, Suomen kansallinen akkreditointielin Swedish Board for Accreditation and Conformity Assessment, Styrelsen för ackreditering och teknisk kontroll Volatile Organic Compound, haihtuva orgaaninen yhdiste Total Volatile Organic Compounds, haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaismäärä Mass selective detector, masaselektiivinen detektori Gas Cromatography, kaasukromatografia Flame ionization detector, liekki ionisaatiodetektori Thermodesorber, termodesorptio 2,2,4 trimetyyli 1,3 pentaanidiolidi isobutyraatti LIITTEET Liite 1 Tulostaulukot Liite 2 Pohjakuvat tutkimuskohteista

11 1 Johdanto Sisäilmanäytteiden analyysejä tekeviä laboratorioita on useita niin Suomessa kuin ulkomailla. Suomessakin Elintarvikevirasto Eviran hyväksymiä laboratorioita viranomaisten tekemiin asumisterveystutkimuksiin oli tutkimuksen alkaessa kaksikymmentä (Evira 2014). Näiden lisäksi toimii useita laboratorioita, joista osalla sisäilmanäytteiden analysointi on akkreditoitua (FINAS, SWEDAC). Sisäilmanäytteiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (volatile organic compounds, VOC) pitoisuutta mitataan useimmiten termodesorptioon perustuvaa menetelmää käyttäen. Näiden analysointi perustuu kansainväliseen ISO standardiin (ISO , 2011), minkä vuoksi käyttäjä voisi olettaa tulosten olevan samanlaisia riippumatta siitä, mitä laboratoriota käytetään. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää myös aktiivihiilimenetelmää ja liuotinuuttoa (Zorn ym. 2002, Salonen ym. 2011). Tutkittua tietoa laboratorioiden välisistä vertailuista ei kuitenkaan ole helposti saatavilla kiinteistön omistajille, tilojen käyttäjille tai sisäilmatutkijoille. Tämän vertailututkimuksen tavoitteena oli tilaajan näkökulmasta selvittää sisäilmanäytteitä analysoivien testauslaboratorioiden VOC ilmanäytteiden vertailukelpoisuutta. Analyysitulosten lisäksi arvioitiin myös laboratorioiden näytteenottovälineiden käytettävyyttä, niiden toimitusta ja pakkaamista sekä ohjeiden selkeyttä ja kattavuutta. Lisäksi otettiin kantaa analyysivastausten luettavuuteen ja selkeyteen. Työtä ei tehty sokkotutkimuksena vaan laboratorioiden kanssa yhteistyössä, mutta tarkasteltavia asioita ei etukäteen korostettu. 10

12 2 Kirjallisuuskatsaus 2.1 VOC-YHDISTEET JA SISÄILMA Länsimaissa ihmiset voivat viettää päivittäin yli 20 tuntia sisätiloissa, joten sisäilman laadulla on merkittävä vaikutus heidän hyvinvoinnilleen ja terveydelleen (ECA 1997). Suomessa toimistotyöympäristössä työskentelee 1,6 miljoonaa ihmistä (Salonen ym. 2011). Eurooppalaisen altistumistutkimuksen mukaan myös kotona sisätiloissa tapahtuvan altistumisen epäpuhtauksille on todettu voivan olla merkittävää työpaikalla tai ulkona tapahtuvaan altistumiseen verrattuna (Saarela ym. 2003). Yhtenä sisäilman laatuun vaikuttavana tekijänä on mm. synteettisesti valmistetuista rakennusmateriaaleista vapautuvat epäpuhtaudet. Näitä on enenevässä määrin tutkittu 1980 luvulta alkaen määrittäen niiden VOC emissioita (Järnström 2005) ja sisäilmasta on havaittu useita satoja orgaanisia yhdisteitä (Berglund ym. 1986, Salonen ym. 2011). Kansainvälisen terveysjärjestön, WHO:n, antaman määrityksen mukaan VOCalueeseen lasketaan ne yhdisteet, joiden kiehumispiste on C. Tätä alemmissa lämpötiloissa (< C) kiehuvia yhdisteitä kutsutaan erittäin haihtuviksi eli VVOC (very volatile organic compound) yhdisteiksi ja vastaavasti korkeammissa lämpötiloissa ( C) kiehuvia yhdisteitä puolihaihtuviksi SVOC (semi volatile organic compound) yhdisteiksi. (WHO 1989) VOC emissioiden lähteet voidaan jakaa kolmeen ryhmään: 1) rakennus ja sisustusmateriaalit, 2) ihmisperäiset ja 3) ulkoilmalähteet (ECA 1994). Näistä ryhmän 1) emissiot vaihtelevat vain hitaasti ajan myötä, kun taas ryhmän 2) emissiot vaihtelevat nopeastikin tilassa tapahtuvan toiminnan (mm. tupakointi, puhdistusaineet, tulostuslaitteet) mukaan. Ryhmän 3 päästölähteitä sisäilmaan ovat tulo ja korvausilman kautta kulkeutuvat epäpuhtaudet, esimerkiksi liikenteen päästöt. Merkittävimmät 11

13 VOC pitoisuuksiin vaikuttavat tekijät ovat ilmanvaihtojärjestelmä, lattia, katto ja seinäpinnoitteet, vuodenaika, sisäilman lämpötila ja kosteus sekä asukkaiden toiminta. Ilmanvaihdon kaksinkertaistuessa sisäilman TVOC pitoisuus voi pienentyä jopa 60 % neljässä viikossa. (Järnström 2007) 2.2 VOC-SISÄILMANÄYTTEIDEN TUTKIMUS- JA ANALYYSIMENE- TELMÄT Haihtuvia orgaanisia yhdisteitä voidaan tutkia mm. ilmasta, materiaaleista, materiaaliemissioina ja materiaalien läpi diffuntoituvina. Kattava selvitys käytössä olevista kansallisista ja kansainvälisistä mittaus ja analyysimenetelmistä on esitetty julkaisussa (Salonen ym. 2011). Tavallisesti sisäilman VOC yhdisteet kerätään ilmasta pumpun avulla adsorbenttiin, joista yleisimmin käytetty on standardin ISO mukainen Tenax TA. Standardin mukaan analysointi tehdään kaasukromatografisesti käyttäen näytteensyöttöön termodesorptiota. Yksittäisten VOC yhdisteiden tunnistukseen ja kvantitointiin käytetään nykyisin massaselektiivistä detektoria (MSD). Menetelmä on kuvattu yksityiskohtaisemmin esimerkiksi Joona Mäkelän opinnäytetyössä (Mäkelä 2012). Kvantitointiin voidaan käyttää myös liekki ionisaatiodetektoria (FID). Yksittäisten yhdisteiden pitoisuudet määritetään joko puhtailla vertailuaineilla tai tolueeniekvivalenttina. Kokonaispitoisuus TVOC lasketaan poolittoman kolonnin n heksaanin ja n heksadekaanin väliseltä retentioaika alueelta tolueeniekvivalenttina. (Härkönen 2012) 2.3 VOC-YHDISTEIDEN NORMAALIPITOISUUDET JA OHJEARVOT Tämänhetkisen tutkimustiedon perusteella terveysperustaisia ohjearvoja on pystytty 12

14 asettamaan vain muutamille VOC yhdisteille. WHO:n sisäilmaohjeessa vuodelta 2010 on annettu terveysperusteiset ohjearvot bentseenin, formaldehydin, naftaleenin, trikloorietyleenin ja tetrakloorietyleenin pitoisuuksille sisäilmassa (WHO 2010). Muiden aineiden kohdalla tavoitteena on mahdollisimman pienen altistustason saavuttaminen ns. ALARA periaate (As Low As Reasonably Achievable) (ECA 1997). Tutkimuksen aikana Suomessa käytössä olleen Asumisterveysohjeen mukaan TVOC pitoisuuden ollessa yli 600 μg/m 3, ovat lisäselvitykset yksittäisten yhdisteiden osalta tarpeen. Yksittäisten yhdisteiden ohjearvoiksi oli annettu formaldehydille 100 μg/m 3 ja styreenille 40 μg/m 3 (STM 2003). Asumisterveysohjeen korvasi voimaantullut Asumisterveysasetus, jossa huoneilman TVOC pitoisuudelle annetaan toimenpiderajaksi 400 μg/m 3 (STM 2015). Toimenpiderajalla tarkoitetaan pitoisuutta, jolloin tulee ryhtyä terveydensuojelulain (763/1994) 27 :n tai 51 :n mukaisiin toimenpiteisiin terveyshaitan selvittämiseksi ja tarvittaessa sen poistamiseksi tai rajoittamiseksi. Asetuksessa on säädetty yksittäisen VOC yhdisteen tolueenivasteella lasketun pitoisuuden toimenpiderajaksi huoneilmassa 50 μg/m 3. Lisäksi seuraavien yhdisteiden huoneilman tolueenivasteella lasketun pitoisuuden toimenpiderajat ovat: TXIB 10 μg/m 3 2 etyyli 1 heksanoli (2EH) 10 μg/m 3 Naftaleeni 10 μg/m 3, ei saa esiintyä hajua Styreeni 40 μg/m 3 Asumisterveysasetuksen TXIB ja 2EH yhdisteiden toimenpiderajat vastaavat Valviran vuonna 2011 esittämiä viitteellisiä ohjearvoja PVC muovimattokohteisiin asunnoille: TXIB pitoisuudelle sisäilmassa 10 μg/m 3 (tolueenin vasteella laskettu tulos) tai 13

15 16 μg/m 3 (yhdisteen omalla vasteella laskettu tulos) ja vastaavasti 2 etyyli 1 heksanolipitoisuudelle sisäilmassa 10 μg/m 3 (tolueenin vasteella laskettu tulos) tai 15 μg/m 3 (yhdisteen omalla vasteella laskettu tulos). Muiden yhdisteiden osalta Valviran lausunnossa esitetään toimistorakennuksissa käytettävän Työterveyslaitoksen tutkimuksissa esitettyjä viitearvoja (taulukko 1). (Valvira, 2011) Toimistorakennuksissa sisäilman pitoisuudet ovat tyypillisesti alhaisemmat kuin asunnoissa johtuen tehokkaammasta ilmanvaihdosta. Työterveyslaitoksen viitearvo toimistojen sisäilman TVOC pitoisuudelle on 250 μg/m 3. Toimistorakennusten tutkimuksien yhteenvedossa on 90 % 2 etyyli 1 heksanolipitoisuuksista ollut alle 2 μg/m 3 (Salonen ym. 2008). Taulukko 1. Työterveyslaitoksen esittämät viitearvot yksittäisille yhdisteille yhdisteryhmittäin toimistorakennuksissa (Työterveyslaitos 2014). Yhdiste/yhdisteryhmä Viitearvo [µg/m 3 ] Yhdiste/yhdisteryhmä Viitearvo [µg/m 3 ] Alkoholit 5 Alifaattiset hiilivedyt 5 Aldehydit 5 Aromaattiset hiilivedyt 5 Terpeenit 5 Si yhdisteet 10 Orgaaniset hapot 10 Esterit 5 Glykolieetterit 10 Ketonit 5 Tiloissa, joissa on käytetty linoleumipäällysteitä, esiintyy tyypillisesti C5 C11 aldehydejä, alifaattisia hiilivetyjä, orgaanisia happoja ja bentsaldehydiä (Keinänen 2013, Salonen ym. 2011). 2.4 AIKAISEMMAT VERTAILUTUTKIMUKSET Yleisesti saatavissa olevaa tietoa aiemmista laboratorioiden välisistä VOCvertailututkimuksista ei juuri ole. Rakennusterveysasiantuntijakoulutuksen lopputyön (Keinänen 2013) yhteydessä tehtiin todellisessa tutkimuskohteessa suppea laboratoriovertailu sisäilman VOC yhdisteiden analytiikasta. Kolmesta eri huoneesta ke 14

16 rättiin viisi rinnakkaista sisäilmanäytettä eri laboratorioiden omilla mittauskalustoilla ja kunkin laboratorion toimittamien ohjeiden mukaan samanaikaisesti. Kaikille analyysilaboratorioille toimitettiin ns. kenttänollat. Tuloksien perusteella pitoisuudet vaihtelivat osin suurestikin laboratorioiden analyysien välillä. Johtopäätöksenä todettiin, että eri laboratorioiden tuloksia ei voida suoraan vertailla keskenään, vaikka analyysit on pyritty tekemään samaa standardia noudattaen. 15

17 3 Aineisto ja menetelmät 3.1 OSALLISTUNEET LABORATORIOT Vertailumittaukseen osallistui yhteensä 7 testauslaboratoriota Suomesta ja Ruotsista. Kuudella osallistujalla on käytössä kansainväliseen standardiin ISO perustuva analyysimenetelmä, yhdellä aktiivihiilimenetelmä. Näytteenottohetkellä neljällä laboratoriolla oli akkreditoitu määritysmenetelmä (FINAS/SWEDAC). Terveydensuojelulain mukaisissa viranomaistutkimuksissa vaadittu Elintarviketurvallisuusviraston, Eviran, hyväksyntä VOC ilmanäytteille oli kolmella laboratoriolla (Evira 2014). Osallistuvat laboratoriot vastasivat analyysikuluistaan osana laadunvalvontaansa eikä niitä veloitettu tutkimuksen järjestäjältä. Vertailututkimusta ei tehty sokkotestinä, vaan laboratoriot tiesivät etukäteen osallistuvansa vertailututkimukseen ja niiden edustajilla oli mahdollisuus vaikuttaa tutkimuksen toteutustapaan suunnittelukokouksessa. Laboratorioille ei annettu etukäteen tietoa tutkimuskohteesta ja sen epäillyistä ongelmista. Laboratorioiden lähetteissä tai erikseen toimitetuilla lomakkeilla kysyttyihin taustatietoihin kuitenkin vastattiin. Tässä tutkimuksessa laboratoriot on nimetty satunnaisessa järjestyksessä kirjaimin A G. Laboratorio E osallistui tutkimukseen vain analyysitulosten osalta. 3.2 TUTKIMUSKOHTEET Tutkimuskohteiksi valittiin kaksi erillistä huonetta kokoushuone ja toimistohuone Suomen yliopistokiinteistöt Oy:n omistamassa betonielementtisessä toimistotalossa, jossa on 4 kerrosta ja kellari. Osassa rakennusta on aiempien tutkimusten yhteydessä havaittu viitteitä lattiapäällysteen (linoleum) haurastumisesta ja yksittäisissä huo 16

18 neissa päällysteet on vaihdettu. Vaihtamattomat päällysteet on todettu sisäilma ja pintaemissionäytteiden perusteella hyväkuntoisiksi. Näissä näytteissä esiintyi kuitenkin linoleumimatoille tyypillisiä yhdisteitä. Kiinteistön omistajan päätöksellä lattiapäällysteiden kuntoa seurataan kontrollimittauksin, joina myös tässä vertailututkimuksessa otetut sisäilmanäytteet toimivat. Tutkimuskohteiden sisäilman VOCpitoisuuksia ei määritetty etukäteen, koska tällä ei haluttu sulkea mitään laboratoriota tutkimuksen ulkopuolelle. Suurempien pitoisuuksien saavuttamiseksi päätettiin vertailututkimuksen näytteenotto tehdä myös ilmanvaihdon ollessa poissa päältä. Tutkittavat huoneet olivat rakennuksen 3. kerroksessa sijaitseva 33,7 m 2 kokoushuone C311 (kuva 1) ja 4. kerroksessa sijaitseva 14,3 m 2 toimistohuone D405 (kuva 2). Huoneiden pohjakuvat on esitetty liitteessä 2. Huoneiden lattiapäällysteinä olivat linoleumimatot. Välipohjarakenteina (ylä ja alapuolella) olivat ontelolaatat ja huoneiden katot olivat osittain verhoiltu pinnoitetuilla akustiikkalevyillä. Huoneet olivat niukasti kalustettuja, mahdollisina VOC yhdisteiden lähteinä kummassakin huoneessa oli kangasverhoiltu sohva. Toimistohuoneessa oli lisäksi runsaasti paperi ja mappitavaraa sekä kirjallisuutta. Kummassakaan huoneessa ei ollut viherkasveja, roskakorit olivat tyhjiä ja huoneet olivat tyhjillään vähintään 4 tuntia ennen ensimmäistä mittausta. Kuva 1. Kokoushuone C314 Kuva 2. Toimistohuone D405 17

19 3.3 NÄYTTEENOTTO JA VÄLINEET Näytteenottovälineet ja niiden toimitus Näytteenottaja ilmoitti laboratorioille tarvittavien keräinten ja pumppujen määrän (8 näytettä + 4 kenttänollaa ja vähintään 2 pumppua) ja mittausajankohdan. Näytteenotossa käytettiin laboratorioiden toimittamia näytteenottopumppuja, jotka olivat laboratoriokalibroituja. Testauslaboratoriot toimittivat ja pakkasivat näytteenottovälineensä laboratorion normaalin toimintatavan mukaisesti. Ennen mittausta näyteputket säilytettiin huoneenlämpöisessä, hajuttomassa tilassa omissa pakkauksissaan. Laboratorion A näytteenottovälineiden lähetys oli vaurioitunut kuljetuksen aikana. Laitteet olivat kuitenkin toimintakuntoiset ja kenttänollanäytteiden perusteella vauriolla ei ollut vaikutuksia tuloksiin. Otetut näytteet ja kenttänollat toimitettiin samanaikaisesti kaikkiin laboratorioihin postitse siten, että ne olivat analysoitavissa 3 5 vuorokauden kuluessa näytteenotosta Näytteenotto Näytteenotossa noudatettiin laboratorioiden toimittamia ohjeita. Ohjeiden poiketessa toisistaan noudatettiin tiukimpia rajoituksia esim. vältettiin kaikkia taulukossa 10 (s. 42) mainittuja asioita. Tilojen käyttäjiä ohjeistettiin toimista, joita näytteenottotiloissa ei saanut tehdä ennen näytteenottoa. Mittaukset tehtiin perjantai iltana ja lauantaina, jolloin tilojen käyttäjät eivät olleet paikalla. Näytteenoton aikana tiloissa ei oleskeltu, niiden läpi ei kuljettu ja ovet sekä ikkunat pidettiin suljettuina. Näytteenottaja kävi tiloissa vain tarkistamassa laitteiden toiminnan sekä katkaisemassa mittaukset. Näytteenottotilojen olosuhteet ja tapahtumat kirjattiin. 18

20 Näytteet kerättiin kummastakin tilasta ensin ilmanvaihto päällä ja seuraavana päivänä ilmanvaihto suljettuna. Ilmanvaihto oli pois päältä n. 10 tuntia ennen jälkimmäisten mittausten aloittamista. Jokaisessa neljässä tilanteessa näytteitä otettiin yhtäaikaisesti kaksi rinnakkaista näytettä/laboratorio. Näytteenottoalustana käytettiin kummassakin tilassa olleita puupintaisia pöytiä. Saman laboratorion rinnakkaiset näytteet otettiin vierekkäisistä mittauspaikoista, jotta mittauksesta aiheutuva ero rinnakkaisten näytteiden välillä olisi mahdollisimman pieni. Jälkimmäisessä mittauksessa mittauspaikkoja vaihdettiin sijainnista tuloksiin aiheutuvan vaikutuksen minimoimiseksi. Mittauspaikat on esitetty viitteellisesti liitteen 2 pohjakuvassa. Tulosten arvioinnissa kaikkia neljää mittaustilannetta pidettiin erillisinä. Tilanteet olivat: 1. Huone C314, ilmanvaihto käynnissä, lämpötila 21,9 C, suhteellinen kosteus 29 % 2. Huone C314, ilmanvaihto pois päältä, lämpötila 22,5 C, suhteellinen kosteus 32 % 3. Huone D405, ilmanvaihto käynnissä, lämpötila 20,4 C, suhteellinen kosteus 33 % 4. Huone D405, ilmanvaihto pois päältä, lämpötila 20,8 C, suhteellinen kosteus 35 % Näytteiden analysointi Näytteet analysoitiin kunkin laboratorion oman analyysikäytännön mukaisesti. Laboratorioilta pyydettiin tarkat menetelmäkuvaukset joko analyysivastauksen yhteyteen tai erikseen. 3.4 TULOSTEN ARVIOIMINEN Analyysituloksia arvioitaessa huomioitiin tunnistetut yhdisteet, kokonaispitoisuudet (TVOC) sekä yksittäisten yhdisteryhmien ja yhdisteiden pitoisuudet. Laboratorion rinnakkaisten näytteiden hajontoja verrattiin kaikkien samanaikaisesti kerättyjen näytteiden hajontoihin. Näytteenottovälineiden käytettävyyttä ja toimitusta sekä oh 19

21 jeiden selkeyttä ja kattavuutta arvioitiin laadullisesti tutkimusten tekijän näkökulmasta. Lisäksi kantaa otettiin analyysivastausten selkeyteen ja luettavuuteen. Vertailun helpottamiseksi eri osa alueet pisteytettiin asteikolla 1 5, siten että 5 vastasi parasta arvosanaa. Koska vertailututkimuksen näytteiden analysointi ajoittui vuoden ruuhkaisimpiin aikoihin ja laboratoriot kustansivat itse analyysit, päätettiin suunnittelukokouksessa, että laboratoriot voivat asettaa maksavien asiakkaidensa näytteet etusijalle. Tämän vuoksi analyysivastausten toimitusaikaa ei otettu pisteytyksessä huomioon. Laboratorion G toinen näytteenottopumppu ei toiminut oikein, minkä vuoksi rinnakkaisnäytteiden ilmamäärät jäivät niin pieniksi, että ko. näytteet hylättiin Vertailuarvot Tutkimukselle ei valittu vertailulaboratoriota vaan kaikkien laboratorioiden tuloksia verrattiin keskenään ja esimerkiksi TVOC vertailuarvo määritettiin laboratorioiden ilmoittamien yksittäisten näytteiden tulosten keskiarvona. Jotta selvästi muista poikkeavat yksittäisten näytteiden tulokset eivät vääristäisi keskiarvoa, hylättiin tätä laskettaessa yli 50 prosenttia kaikkien näytteiden mediaanista poikenneet tulokset (Thompson ym. 2006). Ohjeiden kattavuutta arvioitaessa kerättiin kaikkien tutkimukseen osallistuneiden laboratorioiden ohjeista ns. vertailulista. Pisteytystä varten laskettiin, montako vertailulistan kohtaa yksittäisen laboratorion ohjeessa esiintyi. Tulos tasoitettiin lineaarisesti siten, että arvosanan 1 sai, mikäli laboratorion ohjeissa ei ollut yhtään vertailulistan kohtaa ja arvosanan 5, mikäli laboratorion ohjeessa oli kaikki vertailulistan kohdat. 20

22 3.4.2 Tulosten tulkinta Tulosten tulkinnassa käytettiin tutkimuksen aikana voimassa olleita, kappaleessa 2.3 esitettyjä Asumisterveysohjeen (STM 2003), Sosiaali ja terveysalan lupa ja valvontavirasto Valviran lausunnossa (Valvira 2011) esitettyjä viitearvoja sekä Työterveyslaitoksen ohjearvoja toimistotyyppisille tiloille (Työterveyslaitos 2014). Asumisterveysasetuksessa (STM 2015) annetut toimenpiderajat eivät muuta tehtyjä tulkintoja. Tulosten epävarmuutta arvioitiin laadullisesti. Laboratorioiden rinnakkaisten näytteiden toistettavuutta (TVOC ja yksittäiset yhdisteet) verrattiin laboratorioiden ilmoittamat analyysimenetelmän mittausepävarmuudet huomioiden kaikkien tulosten hajontaan. Kaikilta testauslaboratoriolta pyydettiin analyysivastauksen yhteydessä tai erikseen selvitys analyysimenetelmien mittausepävarmuuksista ilman näytteenottoa. 21

23 4 Tulokset 4.1 TVOC-PITOISUUDET Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuudet eli TVOC pitoisuudet on esitetty mittaustilanteittain kuvassa 3. Tulokset on ilmoitettu rinnakkaisten näytteiden keskiarvona. Kuvassa on esitetty mittaustilanteittain myös vertailuarvot (KA), joiden laskentaperiaate on esitetty kappaleessa Havaitut TVOC pitoisuudet olivat kaikissa mittaustilanteissa pienet, eivätkä ylittäneet Työterveyslaitoksen viitearvoa 250 μg/m 3 toimistotiloille edes ilmanvaihdon ollessa pois päältä. Kuva 3. Laboratoriokohtaiset TVOC pitoisuudet ja vertailuarvo KA (keskiarvot, joista on hylätty yli 50 % mediaanista poikkeavat tulokset) mittaustilanteittain 1 4. Ilmanvaihdon vaikutus TVOC pitoisuuksiin käy ilmi kuvasta 3 (ks. myös liitteen 1 taulukko 1). Keskimäärin TVOC pitoisuudet ilmanvaihdon ollessa poissa päältä olivat n. 2,5 kertaiset ilmanvaihdon normaaliin käyttötilanteeseen verrattuna. 22

24 Laboratorioiden ilmoittamat yksittäisten näytteiden TVOC pitoisuudet on esitetty mittaustilanteittain liitteen 1 taulukossa 1. Rinnakkaiset näytteet on esitetty taulukossa vierekkäin (näytteet 1 ja 2). Laboratorioiden rinnakkaisten näytteiden keskiarvot, poikkeamat vertailuarvosta sekä absoluuttisina että suhteellisina arvoina, keskihajonnat ja kaikkien näytteiden keskihajonnat mittaustilanteittain on esitetty tilanteittain liitteen 1 taulukossa 2. Laboratorioiden rinnakkaisten näytteiden TVOC pitoisuuksien hajonnat olivat pääosin pieniä kaikkien näytteiden hajontaan verrattuna. Tätä on havainnollistettu kuvassa 4, jossa on mittaustilanteittain esitetty TVOC pitoisuudet ja rinnakkaisten näytteiden vaihteluväli (kuvan mustat janat). Kuva 4. Haihtuvien yhdisteiden kokonaispitoisuudet (2 näytteen keskiarvo, laboratoriolta G yksi näyte) tilanteittain, laboratoriot A G. Tuloksena on esitetty rinnakkaisten näytteiden keskiarvo, vaihteluväli on esitetty mustina janoina. 23

25 4.2 TUNNISTETUT YHDISTEET Kaikkiaan analysoiduista 52 ilmanäytteestä tunnistettiin 98 eri yhdistettä. Näytteissä, jotka otettiin ilmanvaihdon ollessa käynnissä, havaittiin keskimäärin 16 yhdistettä huoneessa C314 ja 18 yhdistettä huoneessa D405 (liitteen 1 taulukko 3, kuva 5). Ilmanvaihdon ollessa pois päältä tunnistettuja yhdisteitä oli vastaavasti keskimäärin 27 ja 30. Toimiva ilmanvaihto laimentaa odotetusti sisäilman VOC yhdisteiden pitoisuuksia. Tässä tutkimuksessa usean yhdisteen pitoisuudet pienenivät ilmanvaihdon toimiessa alle määritysrajojen. Eniten yhdisteitä oli tunnistettu laboratorioiden A ja B vastauksissa. Vähintään 5 μg/m 3 pitoisuuksina eniten yhdisteitä tunnistivat laboratoriot A, C ja F (Kuva 6). Ilmanvaihdon vaikutus havaittujen yhdisteiden lukumäärän vähenemiseen käy ilmi erityisesti kuvasta 6, jossa on esitetty yli 5 μg/m 3 pitoisuuksina havaittujen yhdisteiden lukumäärät mittaustilanteittain. Kuva 5. Tunnistettujen VOC yhdisteiden lukumäärä eri mittaustilanteissa. 24

26 Kuva 6. Vähintään 5 μg/m 3 pitoisuuksina esiintyneiden VOC yhdisteiden lukumäärät eri mittaustilanteissa. 4.3 PITOISUUDET YHDISTERYHMITTÄIN Tunnistettujen VOC yhdisteiden pitoisuudet on esitetty yhdisteryhmittäin liitteen 1 taulukoissa 4a ja 4b sekä graafisesti kuvissa Tulokset ovat suuntaa antavia, sillä ne on esitetty summana analyysivastauksissa ilmoitettujen tunnistettujen yhdisteiden pitoisuuksista, joista osa on määritetty omalla, osa tolueenivasteella (yhden laboratorion kohdalla käytettiin sen ilmoittamia yhdisteryhmien kokonaispitoisuuksia). Liitteen 1 taulukoissa 4a ja 4b on esitetty korostettuna ne arvot, jotka on laskettu käyttäen yhdisteiden omaa vastetta, loput on määritetty tolueenivasteella. Laboratorion B tulosten ilmoitustavasta johtuen taulukossa on ilmoitettu vain mitä yhdisteryhmiä näytteistä on tunnistettu. Kuvissa 7 10 on huomioitu vain kvantitoidut tulokset, kvalitatiiviset tuloksia ei ole esitetty. Tämän vuoksi jotkin yhdisteryhmät eivät esiinny ko. kuvissa vaikka laboratorio olisi niitä tunnistanutkin. 25

27 Kuva 7. VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 1 (C314 ilmanvaihto päällä). * merkki laboratoriotunnuksen perässä tarkoittaa omalla vasteella määritettyjä tuloksia, ** merkki sekä tolueeni että omalla vasteella määritettyjä. Kuva 8. VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 2 (C314 ilmanvaihto poissa päältä). * merkki laboratoriotunnuksen perässä tarkoittaa omalla vasteella määritettyjä tuloksia, ** merkki sekä tolueeni että omalla vasteella määritettyjä. 26

28 Kuva 9. VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 3 (D405 ilmanvaihto päällä). * merkki laboratoriotunnuksen perässä tarkoittaa omalla vasteella määritettyjä tuloksia, ** merkki sekä tolueeni että omalla vasteella määritettyjä. Kuva 10. VOC pitoisuudet yhdisteryhmittäin, tilanne 4 (D405 ilmanvaihto poissa päältä). * merkki laboratoriotunnuksen perässä tarkoittaa omalla vasteella määritettyjä tuloksia, ** merkki sekä tolueeni että omalla vasteella määritettyjä. 27

29 4.3.1 Alkoholit Havaitut alkoholipitoisuudet olivat pieniä ja yksittäisten yhdisteiden pitoisuudet alittivat ilmanvaihdon ollessa käynnissä Työterveyslaitoksen P90 viitearvon 5 μg/m 3 (Taulukko 1). Laboratorioiden yleisimmin näytteistä tunnistamat yhdisteet olivat 1 butanoli ja 2 etyyli 1 heksanoli (2 EH), joiden pitoisuudet mittaustilanteittain on esitetty kuvissa 11 ja 12. Kuvien selitteisiin on merkitty * merkillä tulokset, jotka on määritetty yhdisteen omaa vastetta käyttäen. Kuvassa 11 on tummennetulla laatikolla esitetty laboratorion F ja kuvassa 12 laboratorion A tolueenivasteilla määrittämät pitoisuudet. Laboratorion F 1 butanolille omalla sekä tolueenivasteella määrittämien pitoisuuksien suhde oli mittaustarkkuudella vakio (omalla vasteella 2,6 kertainen pitoisuus) ja 2 EH pitoisuudet tolueenivasteella olivat yhtä suuret omalla vasteella määritettyjen kanssa. Laboratorion A omalla vasteella määritetyt 2 EH pitoisuudet olivat keskimäärin 1,4 kertaiset tolueenivasteella määritettyihin pitoisuuksiin verrattuna. Heksanaalille (kuva 13) suhteet olivat vastaavasti 2 (laboratorio A) ja 2,6 (laboratorio F). Valviran ohjeessa (Valvira 2011) annetaan omalla ja tolueenivasteella määritetyille 2 EH pitoisuuksille laboratoriosta riippumaton vakiokerroin 1,5 ja uudessa asumisterveysasetuksessa (STM 2015) toimenpiderajat annetaan tolueenivasteina. Käytetty vaste huomioituna eri laboratorioiden ilmoittavat pitoisuudet ovat hyvin lähellä toisiaan. Laboratorio D ei havainnut 1 butanolia yhdessäkään mittaustilanteessa. Valviran esittämät ohjearvot 2 etyyli 1 heksanolille eivät ylity edes ilmanvaihdon ollessa poissa päältä. 28

30 Kuva butanolin pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä laboratoriotunnuksen perään. Laboratorion F tolueenivasteella määritetty pitoisuus on esitetty tummennetulla laatikolla. Kuva etyyli 1 heksanoli pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä laboratoriotunnuksen perään. Laboratorion A tolueenivasteella määritetty pitoisuus on esitetty tummennetulla laatikolla Alifaattiset hiilivedyt Näytteistä tunnistettiin pieninä pitoisuuksina yksittäisiä alifaattisia hiilivetyjä yhteensä 19 yhdistettä. Laboratorion D kahdessa näytteessä 2 metyylipentaania esiintyi yli 5 μg/m 3, näiden rinnakkaismittauksissa pitoisuudet olivat kuitenkin alle 0,5 μg/m 3. 29

31 Muiden yksittäisten alifaattisten hiilivetyjen pitoisuudet olivat alle 5 μg/m 3. Laboratorio F ei ilmoittanut pitoisuuksia yksittäisille alifaattisille hiilivedyille Aldehydit Aldehydejä esiintyi ilmanvaihdon ollessa poissa päältä kummassakin huoneessa Työterveyslaitoksen P90 viitearvoa (5 μg/m 3 ) suurempina pitoisuuksina. Tämä on kuitenkin tavanomaista tiloissa, joissa on käytetty linoleumipäällystettä. Yleisimmin ja suurimpina pitoisuuksina esiintyneiden heksanaalin, bentsaldehydin ja nonanaalin pitoisuudet on esitetty mittaustilanteittain kuvissa Heksanaalin ja nonanaalin pitoisuudet ovat kaikkien laboratorioiden osalta hyvin yhteneväiset, kun huomioidaan määrityksissä käytetyt vasteet. Ainoastaan laboratorion A määrittämät nonanaalin pitoisuudet ovat hieman muita suurempia. Bentsaldehydiä laboratoriot B ja E eivät havainneet yhdessäkään tilanteessa, laboratoriot C ja D havaitsivat vain tilanteessa 4 ja laboratoriot A ja F kaikissa tilanteissa. Kuvasta 13 havaitaan, että heksanaalia määritettäessä laboratorioiden A ja F omalla ja tolueenivasteella määritettyjen pitoisuuksien suhteet poikkeavat toisestaan merkittävästi (vrt. kappale 4.3.1). Kuva 13. Heksanaalin pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä laboratoriotunnuksen perään. Laboratorioiden A ja F tolueenivasteella määritetty pitoisuus on esitetty mustareunaisella laatikolla. 30

32 Kuva 14. Bentsaldehydin pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä laboratoriotunnuksen perään. Laboratorion F tolueenivasteella määritetty pitoisuus on esitetty tummennetulla laatikolla. Kuva 15. Nonanaalin pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä laboratoriotunnuksen perään. Laboratorion F tolueenivasteella määritetty pitoisuus on esitetty tummennetulla laatikolla Orgaaniset hapot Orgaanisten happojen pitoisuudet niin yhdisteryhmän kuin yksittäisten yhdisteidenkin osalta vaihtelivat selvästi eri laboratorioiden välillä (liite 1 taulukko 4b). Suurimmat pitoisuudet esiintyivät laboratorioiden A, C ja E näytteissä, laboratorioi 31

33 den D ja G näytteistä orgaanisia happoja ei tunnistettu lainkaan, laboratorion B näytteistä vain tilanteessa 2. Orgaanisten happojen esiintyminen Työterveyslaitoksen P90 viitearvoja suurempina pitoisuuksina on tavanomaista linoleumikohteissa. Yksittäisistä yhdisteistä suurimpina pitoisuuksina esiintyi etikkahappoa (kuva 16) ja heksaanihappoa (kuva 17). Kuva 16. Etikkahapon pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä. Kuva 17. Heksaanihapon pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä. 32

34 4.3.5 Pii yhdisteet Orgaanisia pii yhdisteitä (siloksaaneja) esiintyi selvästi muita enemmän laboratorion A näytteissä (liitteen 1 taulukko 4b, kuva 18). Myös laboratorio B:n analyysivastauksissa todettiin siloksaaneja esiintyvän poikkeavasti huoneesta D405 otetuissa näytteissä. Laboratorion E näytteissä ei esiintynyt ollenkaan siloksaaneja. Laboratorion A kenttänollanäytteissä ei esiintynyt poikkeavia siloksaanipitoisuuksia. Kuva 18. Oktametyylisyklotetrasiloksaanin pitoisuudet mittaustilanteittain. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet on merkitty * merkillä Muut yhdisteryhmät Muista yhdisteryhmistä yleisimmin ja suurimpina pitoisuuksina tunnistettiin aromaattisia yhdisteitä. Yksittäisten aromaattisten yhdisteiden pitoisuudet olivat kuitenkin pieniä, eikä laboratorioiden välillä ollut merkittävää eroa. Laboratorion D yksittäisissä näytteissä esiintyi hieman muita korkeampia tolueenipitoisuuksia. 33

35 5 Tulosten tarkastelu Laboratorioiden vertaamiseksi niiden suoriutuminen tutkimuksen eri osa alueilla pisteytettiin välille 1 5 siten, että suurempi pistemäärä vastaa parempaa suoritusta. 5.1 TAUSTATIEDOT JA REFERENSSIT Valittaessa laboratoriota sisäilmanäytteiden analysointia varten laboratoriosta saatavilla olevilla taustatiedoilla ja referensseillä, kuten tiedolla akkreditoidusta määritysmenetelmällä, on merkitystä (Thompson 2006). Terveydensuojelulain mukaisissa viranomaistutkimuksissa laboratoriolta edellytetään Eviran hyväksyntää. Taustatietojen osalta laboratoriot pisteytettiin siten, että täydet 5 pistettä annettiin laboratoriolle, joilla oli mittaushetkellä sekä akkreditoitu määritysmenetelmä että Eviran hyväksyntä sisäilman VOC näytteille (taulukko 2). Kolme pistettä annettiin akkreditoidusta määritysmenetelmästä. Taulukko 2. Taustatietojen pisteytys laboratorioittain. Laboratorio A B C D E F G Taustat ja referenssit 1,0 3,0 5,0 1,0 5,0 5,0 1,0 Akkreditointi ei on on ei on on ei Eviran hyväksymä ei ei on ei on on ei Kriteeri: 1 p: ei akkreditointia, 3 p: akkreditointi, 5 p: akkreditointi+evira 5.2 ANALYYSITULOKSET Laboratorioiden analyysitulokset pisteytettiin kolmen osa alueen perusteella: TVOCpitoisuuden poikkeama vertailuarvosta, rinnakkaisten näytteiden TVOCpitoisuuksien keskihajonnat ja tunnistetut/tunnistamattomat yhdisteet. Analyysituloksista annetut pisteet on esitetty taulukossa 3 keskiarvona osa alueiden pisteistä. Tarkemmat perusteet pisteytykselle on esitetty seuraavissa kappaleissa. 34

36 Taulukko 3. Analyysitulosten pisteytys ja arvostelun osa alueet laboratoriovertailua varten. Laboratorion G pisteytys* ei ole täysin vertailukelpoinen, koska rinnakkaisia mittauksia ei saatu. Laboratorio A B C D E F G Analyysitulokset (1 5 p.) 3,0 3,6 4,0 2,9 3,6 4,3 2,9* TVOC, poikkeama 1,3 3,3 3,8 3,0 4,3 4,8 3,5 TVOC, keskihajonta 2,8 4,3 4,3 3,8 3,5 3,5 Tunnistetut yhdisteet 5,0 3,3 4,0 1,8 3,0 4,5 2, TVOC pitoisuudet ja rinnakkaisten näytteiden hajonnat Tuloksia arvioitaessa laboratorion haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuuksina eli TVOC pitoisuuksina käytettiin laskettuja tai analyysivastauksessa ilmoitettuja rinnakkaisten näytteiden keskiarvoja. Standardin ISO mukaan TVOC arvo määritetään kokonaisdetektorivasteena väliltä C6 C16 (heksaani heksadekaani). TVOC arvo lasketaan tolueeniekvivalenttina, mutta eri laboratorioiden ilmoittamiin tuloksiin voi kuitenkin vaikuttaa mm. käytetty kolonni (pooliset ja poolittomat yhdisteet) ja lasketaanko arvo pinta alana vai tunnistettujen piikkien summana. Tarkkojen menetelmäkuvausten puuttuminen analyysivastauksesta vaikeuttaa tulosten tulkintaa sekä eri laboratorioiden ilmoittamien tulosten vertailua. Havaitut TVOC pitoisuudet olivat kaikissa tilanteissa pienet ja ilmanvaihdon toiminta vaikutti oletetusti tuloksiin. Kaikkien laboratorioiden ilmoittamien TVOCpitoisuuksien perusteella tutkituissa tiloissa ei esiintynyt yhdessäkään mittaustilanteessa poikkeavia määriä VOC yhdisteitä. TVOC arvojen poikkeamat vertailuarvoista olivat laboratoriota A lukuun ottamatta pieniä. Laboratorion A muita suuremmat TVOC pitoisuudet johtuvat pääasiassa siloksaanien ja orgaanisten happojen suurista pitoisuuksista. 35

37 TVOC pitoisuuksien poikkeamat pisteytettiin siten, että 5 pisteeseen vaadittiin poikkeaman olevan pienempi kuin 10 % vertailuarvosta, 4 pisteeseen %, 3 pisteeseen %, 2 pisteeseen %. Yhden pisteen sai tätä suuremmasta poikkeamasta. TVOC pitoisuuksien kokonaisarvosana saatiin yksittäisten tilanteiden pisteytysten keskiarvona (taulukko 4). Taulukko 4. TVOC pitoisuuksien poikkeamat vertailuarvosta pisteytettynä tilanteittain. Laboratorio A B C D E F G TVOC, poikkeama, keskiarvo 1,3 3,3 3,8 3,0 4,3 4,8 3,5 Tilanne Tilanne Tilanne Tilanne keskiarvo 1,3 3,3 3,8 3,0 4,3 4,8 3,5 Kriteeri: 1 p: suht. poikkeama >100%, 2 p: %, 3 p: %, 4 p: %, 5 p: < 10% Rinnakkaisten näytteiden hajonnat pisteytettiin tilanteittain ja taulukon 3 arvo saatiin näiden keskiarvona. Täydet 5 pistettä annettiin, kun rinnakkaisten näytteiden vaihteluväli oli alle 5 % TVOC arvosta, 4 pistettä välillä 5 10 %, 3 pistettä välillä %, 2 pistettä välillä % ja 1 piste yli 30 % (taulukko 5). Taulukko 5. TVOC pitoisuuksien keskihajontojen pisteytys mittaustilanteittain. Laboratorio A B C D E F G TVOC, keskihajonta 2,8 4,3 4,3 3,8 3,5 3,5 Tilanne Tilanne Tilanne Tilanne keskiarvo 2,80 4,25 4,25 3,75 3,5 3,5 Kriteeri: 1 p: suhteellinen keskihajonta > 30%, 2 p: 20 30%, 3 p: %, 4 p: 5 10 %, 5 p: < 5 % Tunnistetut yhdisteet Tunnistettujen yhdisteiden lukumäärään vaikuttivat oleellisesti mm. laboratorioiden identifiointiasteet, vasteet sekä kaasukromatografien kolonnin valinta. Useimmat 36

38 laboratoriot ilmoittavat identifiointirajaksi n. 2/3 TVOC piikkien yhteispinta alasta. Lisäksi määritysrajat ovat sekä laboratorio että yhdistekohtaisia. Yhdisteen omalla vasteella määritetyt pitoisuudet ovat pääosin suurempia kuin tolueenivasteella määritetyt. Lisäksi kaasukromatografin kolonnin valinta vaikuttaa erityisesti poolisten yhdisteiden tunnistettavuuteen. Laitteiden ja menetelmien erot saattavat korostua tässä tutkimuksessa, jossa VOC pitoisuudet olivat pieniä tolueenivasteella määritetty pitoisuus saattaa jäädä identifiointirajan alle ja omalla vasteella määritetty ylittää esim. 5 μg/m 3 pitoisuuden. Kaikkien laboratorioiden analyysivastauksissa esiintyi yhdisteitä, joita mikään toinen laboratorio ei kyseisessä mittaustilanteessa ollut havainnut. Selvästi eniten tällaisia yhdisteitä oli laboratoriolla B, sitten laboratorioilla D ja E. Tämä johtuu ainakin osin laboratorion B erilaisista keräimistä ja analyysimenetelmästä. Näiden yhdisteiden pitoisuudet olivat kuitenkin pääosin alhaisia, jolloin erot määritysrajoissa yhdessä mittausepävarmuuden kanssa voivat selittää havaitut erot. Niinpä tunnistettujen yhdisteiden lukumäärää ei pidetty kriteerinä laboratorioita vertailtaessa. Lähes kaikilta laboratorioilta jäi osassa tai kaikissa mittaustilanteissa havaitsematta yksittäisiä yhdisteitä tai yhdisteryhmiä, joita toiset laboratoriot havaitsivat määritysja identifiointirajoihin verrattuna kohtuullisina pitoisuuksina. Osa näistä oli tunnettuja indikaattoriyhdisteitä, kuten 1 butanoli. Laboratoriot pisteytettiin näiden tunnistamatta jääneiden yhdisteiden tai yhdisteryhmien perusteella, kummastakin erikseen välille 1 5. Tätä varten laskettiin laboratoriokohtaisesti sellaisten mittaustilanteiden määrät, jossa laboratorio ei ollut havainnut yhdistettä tai yhdisteryhmää, jonka vähintään 2 laboratoriota oli havainnut 5 μg/m 3 ylittävänä pitoisuutena. Jokaisesta havaitsemattomasta yhdisteryhmästä vähennettiin aina yksi piste ja havaitsemattomasta yhdisteestä puoli pistettä. Osion kokonaispisteet saatiin näiden keskiarvona (tau 37

39 lukko 6). Laboratorion F yksittäisten yhdisteiden pisteistä on vähennetty yksi piste, koska laboratorio ei ilmoittanut yksittäisiä alifaattisia yhdisteitä. Taulukko 6. Laboratorioiden pisteytys tunnistettujen/tunnistamattomien yhdisteiden ja yhdisteryhmien perusteella. Laboratorion F yksittäisten yhdisteiden pisteistä on vähennetty 1, koska laboratorio ei ilmoittanut yksittäisiä alifaattisia yhdisteitä*. Laboratorio A B C D E F G Tunnistetut yhdisteet > 5 µg/m3 5,0 3,3 4,0 1,8 3,0 4,5 2,3 Havaitsemattomat ryhmät, lkm Havaitsemattomat yhdisteet, lkm * 5 Ryhmät, pisteet Yhdisteet, pisteet 1 5 5,0 3,5 3,0 2,5 3,0 4,0 2,5 Kriteeri: Havaitsematon yhdisteryhmä 1 p. havaitsematon yhdiste 0,5 p Pitoisuudet yhdisteryhmittäin Tuloksista havaitaan, että suurimpina pitoisuuksina näytteissä esiintyi aldehydejä ja orgaanisia happoja, mikä oli odotettua huoneiden lattiapinnoitteen (linoleum) vuoksi. Huomattavaa on, että laboratorioiden B, D ja G vastauksissa orgaanisia happoja ei esiintynyt (B:llä esiintyi kahdessa näytteessä). Työterveyslaitoksen yhdisteryhmäkohtaisia viitearvoja ei voidaan suoraan soveltaa liitteen 1 taulukkojen 1.4a ja 1.4b tuloksiin sekä laskentatavasta että tutkimushuoneiden lattiapäällysteestä johtuen. Ilmanvaihdon toimiessa normaalisti tulokset eivät viittaa poikkeaviin VOCpitoisuuksiin kummassakaan tutkituista huoneista. Mikäli tilanteiden 2 ja 4 (ilmanvaihto poissa päältä) kaltaiset tulokset saataisiin ilmanvaihdon toimiessa normaalisti, tulokset ohjaisivat selvittämään lisää yksittäisten yhdisteiden kohonneita pitoisuuksia. Laboratorion A määrittämien pii yhdisteiden (siloksaanit) ja orgaanisten happojen pitoisuudet olivat selvästi korkeammat kuin muiden laboratorioiden. Orgaanisten happojen osalta tilanne tasoittuu tilanteissa, joissa ilmanvaihto on pois päältä. Silok 38

40 saaneja voi tulla sisäilmaan esim. kosmetiikasta, henkilökohtaisista hygieniatuotteista, sähkölaitteista, silikonitiivisteistä sekä myös kaasukromatografin kolonnista (Salonen ym. 2011). 5.3 NÄYTTEENOTTO JA -VÄLINEET Näytteenottoa ja välineitä arvioitiin taulukon 7 osa alueilla, jotka on esitelty tarkemmin seuraavissa kappaleissa. Laboratorio E osallistui vain aikaisemmissa kappaleissa esitettyihin osa alueisiin. Taulukko 7. Näytteenoton ja välineiden pisteytys. Laboratorio A B C D E F G Näytteenotto ja välineet 3,3 4,3 3,8 2,8 3,3 4,0 Pakkaus ja toimitus 2,5 4,5 3,5 3,5 4,5 4,0 Laitteiston käytettävyys 4,0 3,0 4,0 2,0 2,0 4, Toimitus ja pakkaus Kaikkien laboratorioiden näytteenottovälineet toimitettiin ajoissa postipaketteina. Näytteenottovälineet oli pakattu huolellisesti kupla /vaahtomuoveilla pehmustettuna pahvilaatikkoon, työkalupakkiin, kylmälaukkuun tai pehmustettuun muovisalkkuun. Pakettimuodoista parhaimmaksi arvioitiin käytettävyyden ja kestävyyden perusteella pieni, kahvallinen työkalusalkku. Iso muovisalkku ja kylmälaukku arvioitiin yhtä hyviksi, kahvattomat sekä herkimmin vaurioituvat pahvilaatikot heikoimmiksi, joskin täysin toimiviksi ratkaisuiksi. Toimitusten sisällöt vastasivat sovittua. Sisällön suhteen parhaaksi arvioitiin laboratorion B pakkaus, joka sisälsi myös postin palautuskortin. 39

41 Laboratorion A paketti oli vaurioitunut postin kuljetuksessa ilmeisesti poikkeuksellisen voimakkaasta iskusta. Tulosten ja kolmen kenttänollanäytteen analyysin perusteella vauriolla ei ollut vaikutusta analyysitulokseen Käytettävyys Näytteenottovälineiden käytettävyydellä on suuri merkitys vältettäessä virheitä näytteenotossa. Mitä yksinkertaisempaa laitteiston kokoaminen ja mittauksen käynnistäminen on, sitä helpompi on välttää virheitä. Laitteiston pieni koko helpottaa sen sijoittamista optimaaliseen mittapisteeseen. Selkeä näyttö ja mahdollisuus pumpun toiminnan varmistamiseen esimerkiksi virtausnopeuden seurannalla lisäävät näytteenoton luotettavuutta. Minkään laitteiston kokoaminen ei ollut vaikeaa. Ohjeiden mukaan toimittaessa kahden laboratorion Tenax putkien korkkien avaamiseen ja kiinnittämiseen tarvittiin kiintoavaimia, jotka tulee näytteenotossa olla mukana. Myös aktiivihiilimenetelmää käyttävän laboratorion lasiputkien murtamiseen tarvittiin soveltuva työkalu. Näytteenottopumpuista eniten käytetty oli Gillian LFS 113 C. Muut käytetyt pumput olivat SKC pumppuja (224 PCXRB, ja MTX) sekä Ametek Alpha 2. Yhden laboratorion pumpun käynnistäminen tapahtuu näppäinyhdistelmällä, joka tulee tietää tai varmistaa ohjeista. Muut pumput käynnistettiin ainoasta kytkimestään kynän, pienen meisselin tai vastaavan avulla. Näytetilavuus on standardin mukaan 2 5 dm 3, minkä lisäksi mittausaikaan voidaan vaikuttaa pumpun virtausnopeudella. Tutkimuksessa näytteenottoajat vaihtelivat 25 ja 240 minuutin välillä ja ilmamäärät standardista poiketen välillä 4 8,5 dm 3. Lyhyt mittausaika mahdollistaa useamman näytteen oton samassa ajassa ja helpottaa tilajärjestelyjä esim. työpaikoilla. Lyhyessä mittauksessa mittaustilan olosuhteet pysyvät suuremmalla todennäköisyydellä vakioina mittauksen ajan, toisaalta yksittäisten häi 40

42 riöiden vaikutus mittaustulokseen on suurempi kuin pitkän ajan mittauksessa. Pitkä mittausaika mahdollistaa myös muiden tutkimusten teon mittauksen aikana. Laboratorioilta saadun tiedon mukaan toiveet mittausajasta vaihtelevat asiakkaan mukaan. Tämän vuoksi mittausaikaa ei pisteytetty. 5.4 OHJEET Laboratorioiden ohjeistuksissa suurin ero oli siinä, miten eri ohjeet oli lajiteltu. Osa laboratorioista toimitti vain yhden ohjeen, jossa oli yhdistettynä sekä näytteenotto, että tilojen käyttäjien/käytön ohjeistus. Erillistä, suoraan tilojen käyttäjille suunnattua tiedotetta ei ollut yhdelläkään laboratoriolla. Ohjeistuksen tuloksia tarkasteltaessa tulee huomioida, että osa laboratorioista oli vasta käynnistämässä VOCanalyysipalveluaan, minkä vuoksi näiden ohjeistusta ei ollut vielä viimeistelty. Yleisesti ohjeita arvioitiin niiden selkeyden ja kattavuuden perusteella. Selkeyttä arvioitaessa huomioitiin ulkoasua sekä ohjeiden lajittelua. Parhaimpana ratkaisuna pidettiin ohjeiden jaottelua selkeästi esim. tilojen käyttäjälle jaettavaan ohjeeseen, sekä näytteenottajalle tarkoitettuihin valmisteleviin, mittausten aikaisiin ja mittausten jälkeisiin ohjeisiin. Tarkistuslistat ja välineluettelot koettiin tehokkaimmiksi ohjemuodoiksi ja erilliset luettelot selkeämmiksi kuin tekstimuodossa olevat listaukset. Ohjeiden kokonaispisteytys on esitetty taulukossa 8. Kattavuus arvioitiin siten, että kaikkien laboratorioiden ohjeista kerättiin eri vaiheissa huomioitavat asiat (taulukot 9 10). Pääsääntöisesti jokaisesta ohjeissa mainituista asiasta sai yhden pisteen muutamaa yksittäistä ohjetta painotettiin sen merkityksen vuoksi suuremmalla pistemäärällä (nämä on mainittu taulukoissa). Lopuksi pistejakauma tasoitettiin lineaarisesti välille