Rakennusten sisäilmaongelmat ja työkaluja niiden ratkaisemiseksi. Prof Heidi Salonen, Rakennustekniikan laitos, Aalto-yliopisto

Transkriptio

1 Rakennusten sisäilmaongelmat ja työkaluja niiden ratkaisemiseksi Prof Heidi Salonen, Rakennustekniikan laitos, Aalto-yliopisto 1

2

3 Esittäjän nimi 3 17

4 Vuoden 1974 energiakriisin jälkeen Suomessa v

5 Nykypäivää Suomessa Rakennuslehti MTV Rakennuslehti /10/20 17 Rakennuslehti

6 10/10/20 17

7 Helsingin sanomat

8 YLEISET SISÄILMAN LAATUUN VAIKUTTAVAT FYSIKAALISET, KAASUMAISET JA HIUKKASMAISET TEKIJÄT FYSIKAALISET TEKIJÄT Ilman liike Ilman kosteus KAASUT/KAASUMAISET EPÄPUHTAUDET Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOCyhdisteet) Hiilimonoksidi Hiilidioksidi HIUKKASET/ HIUKKASMAISET EPÄPUHTAUDET Huonepöly (sisältäen ihmisten ja eläinten hilseen) Lämpötila Säteily (radon) Hyvin haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VVOCs) (esim. Formaldehydi) Puolihaihtuvat orgaaniset yhdisteet (SVOCs) (esim. ftalaatti) Polysykliset aromaattiset hiilivedyt (PAH-yhdisteet) Rikkidioksidi Typpidioksidi Otsoni Ammoniakki Liikenteen ja muiden ulkoilmalähteiden (teollisuus) hiukkaspäästöt, esim. ultrapienet hiukkaset Mikrobit ja niiden aineenvaihduntatuotteet Kuidut (asbestikuidut, teolliset mineraalikuidut) Tupakansavun hiukkasmaiset epäpuhtaudet Työterveyslaitos /

9 Sisäilmaongelmat ovat yleisiä u Esim. Toimistotyöntekijöistä kokee jatkuvaa haittaa työpaikan ukuivasta ilmasta 35 % utunkkaisesta ilmasta 34 % upölystä tai liasta 25 % uvedosta 22 % u Viikoittain sisäilmaan liittyvää nenä-ärsytystä valittaa 20 %, silmien oireilua 17 %, poikkeavaa väsymystä 16 % ja kurkun oireilua 14 % toimistotyöntekijöistä

10 u Ongelmat ovat usein monitahoisia u Ratkaiseminen vaatii yhteistyötä u Ongelmien aiheuttajia mm: u Kosteus- ja homevauriot u Ilmanvaihdon riittämättömyys u Liian lämmin tai kylmä huonelämpötila u Materiaalipäästöt (hajut, kemialliset epäpuhtaudet, MMVF) u Kuiva sisäilma u Pöly ja lika (puutteellinen siivous) u Ulkoa tulevat epäpuhtaudet u Huono akustiikka u Riittämätön valaistus 10

11 Sisäilmaongelman havaitseminen ja korjausprosessin käynnistäminen

12 Laki velvoittaa ja ohjaa Terveydensuojelulaki Työturvallisuuslaki

13 Sisäympäristöongelmien ratkaiseminen Lahtinen, Lappalainen, Reijula: Sisäilman hyväksi - Toimintamalli vaikeiden sisäilmaongelmien ratkaisuun, Työterveyslaitos

14 Toimintamallin peruslähtökohdat Moniammatillisen yhteistyön rakenteiden luominen Vuorovaikutteinen ja säännöllinen viestintä Sisäilmaongelmien ratkaisun hyvät käytännöt Tilojen käyttäjiä osallistava työote Tavoitteellinen ja prosessimainen työskentely Ongelmatilanteen kokonaisvaltainen ja maltillinen tarkastelu

15 Sisäilmaongelman selvittäminen Olemassa olevan tiedon kokoaminen Katselmointi ja ilmanvaihdon toimivuuden testaus Mahdolliset lisätutkimukset ja mittaukset

16 Mahdolliset lisätutkimukset ja mittaukset: urakennuksen tutkiminen ja mahdollisten epäpuhtauslähteiden selvittäminen (rakennustekninen selvitys, tarvittaessa mittauksia) uilmanvaihdon tarkempi selvitys ufysikaalisten tekijöiden (esim. ilman lämpötila, kosteus, säteily) selvittäminen uolosuhde- ja oirekyselyt (oireiden yleisyys, laatu, ja esiintyminen), Sisäilmastokysely paljon käytetty Tutkimuksissa tulee käyttää hyväksyttyjä ja standardoituja menetelmiä

17 Sisäilmamittausten ja analyysien tarkoitus u Sisäilmamittaukset ja analyysit ovat osa sisäilmaongelmien selvittelyä u Tarkoituksena on tunnistaa ja paikallistaa lähteitä ja/tai auttaa altistuksen arvioinnissa

18 Sisäilmamittausten luotettavuus u Mittausmenetelmästä täytyy olla riittävästi kokemusta u Tutkimustuloksille täytyy olla vertailuaineistoa eri ympäristöissä u Tutkimusmenetelmän luotettavuutta lisää, että sitä on testattu laajalti tieteellisessä yhteisössä. u Tulokset on osattava tulkita oikein (asiantuntemus!!) u Mittausmenetelmän määritysrajat ja mittausepävarmuudet on määritetty u Häiritsevät/sekoittavat tekijät on tunnistettu ja ne osataan hallita mittaustilanteessa ja tulosten 18 tulkinnassa

19 Sisäilman viitearvojen merkitys ongelmien tunnistamisessa u Sisäilman viitearvoja voidaan hyödyntää mahdollisen epätavanomaisen sisäilmalähteen sekä lisäselvitystarpeen arvioimisessa. 19

20 Mikrobien aiheuttamat sisäilmaongelmat Tutkimuskäytäntö ja tulosten tulkintaa

21 Kosteus ja homevaurioiden tunnistaminen u Perustuu ensisijaisesti rakennustekniseen arviointiin Rakennustekninen arviointi sisältää: Riskirakenteiden tunnistamisen Riskien toteutumisen todennäköisyyden arvioinnin Kosteuslähteiden tunnistamisen Epäpuhtauksien kulkureittien tunnistamisen vaurioituneesta rakenteesta sisäilmaan Ilmanvaihtojärjestelmän toimivuuden ja puhtauden arvioinnin u Käytetään tarvittaessa mikrobipitoisuuksien ja lajiston määrittämistä ilma-, pinta- ja materiaalinäytteistä

22 Rakenne on riskirakenne jos: urakennetta ei ole suunniteltu/ toteutettu kosteusteknisesti toimivaksi urakenne altis vaurioitumaan jo rakennusvaiheessa urakenteessa käytetty materiaaleja, jotka ovat sisäilman epäpuhtauslähteitä urakenteen tekninen käyttöikä umpeutunut Voivat heikentää sisäilman laatua

23 Mikrobipitoisuuksien ja -lajiston määrittäminen materiaali-, pinta- ja ilmanäytteistä u Pyritään tunnistamaan tavanomaisesta poikkeavia mikrobipitoisuuksia ja lajistoa u Selvitetään kosteusvauriosta johtuva mahdollinen mikrobilähde. u Huom! Myös kuivunut kasvusto voi olla haitallista!

24 Ilmanäytteiden käyttö ja tulosten tulkinta u Ei ole ensisijainen menetelmä! u Otetaan silloin, jos rakennusteknisessä selvityksessä ei löydetä poikkeavia mikrobilähteitä, mutta tilojen käyttäjien oireilu viittaa poikkeavaan mikrobialtistumiseen. u Tulkinnassa on aina huomioitava sekä mikrobipitoisuus että mikrobilajisto.

25 Näytteenoton suunnittelussa ja tulosten tulkinnassa huomioitavaa Mikrobien erilaiset lähteet ja ilman mikrobipitoisuuteen vaikuttavat tekijät: u Ilmanvaihto, ikkunatuuletus u Ns. normaalilähteiden esiintyminen u Tilojen käyttäjien liikkuminen tilassa (pölyn irtoaminen ilmaan) u Biologisten ja homehtuneiden materiaalien käsittely tilassa u Vaurion sijainti rakennuksessa u Painesuhteet ja rakenteiden tiiveys u Tekijät, jotka vaikuttavat myös mikrobikasvuun (esim. materiaalin kosteus)

26 SISÄILMAN MIKROBIPITOISUUS JA -LAJISTO 26

27 ASUNTOJEN NORMAALILÄHTEET (Lehtonen et al. 1994) Asuntojen normaalilähteet

28 Tulosten tulkinnassa huomioitavaa u Suuri ajallinen ja paikallinen vaihtelu u Saadaan helposti vääriä negatiivisia tuloksia (ilmavirtaukset, painesuhteiden vaihtelu, kuivunut kasvusto) tarvitaan useita näytteitä u Yksittäiset negatiiviset näytteet eivät poissulje epänormaalin lähteen olemassaoloa!!! u Muutama positiivinen näyte voi viitata epätavanomaiseen lähteeseen vaurion paikallistaminen u Kohonneet pitoisuudet ja/tai indikaattorilajisto viittaavat epätavanomaiseen lähteeseen

29 Home- ja normaalirakennuksen sisäilman sieni-itiöpitoisuuden erot Asunnot < 100 cfu/m 3 Koulut < 50 cfu/m 3 Toimistot < 50 cfu/m 3 Asunnot > 100 cfu/m 3 Koulut > 50 cfu/m 3 Toimistot > 50 cfu/m

30 Miten hometalon mikrobilajisto eroaa? Lajisto: Penicillium Cladosporium Aspergillus Hiivat Ihmisperäiset bakteerit + Lajisto: A. versicolor Fusarium Stachybotrys Trichoderma Ulocladium Phialophora Aktinomykeetit ym

31 Mikrobien viitearvoista u Mikrobipitoisuuksille ei ole asetettu terveysperusteisia työsuojelullisia rajaarvoja Syy-yhteys homevaurioiden ja sairauksien välillä on epäselvä (aiheuttajia ja mekanismeja ei tunneta riittävästi) u Viitearvoja annettu tavanomaiselle ja epätavanomaiselle mikrobipitoisuudelle 31

32 Viitearvoehdotuksia homesienipitoisuuksille asunnoissa, toimistoissa ja kouluissa Asumisterveysohje (Sosiaali- ja terveysministeriö. Oppaita 2003:1) Toimistotutkimus (Salonen et al. 2007) Koulututkimus (Meklin et al. 2007) Homeet cfu/m 3 Kohonnut sieniitiöpitoisuus Jos lisäksi lajisto poikkeava, mikrobikasvuston esiintyminen rakenteissa todennäköistä > 500 cfu/m 3 Selvästi kohonnut pitoisuus, viittaa mikrobikasvustoon >15 cfu/m 3 Tavanomaista korkeampi pitoisuus Voi viitata sisäilman epätavanomaiseen Mikrobilähteeseen >50 cfu/m 3 Selvästi kohonnut pitoisuus Viittaa sisäilman epätavanomaiseen mikrobilähteeseen (mikrobikasvuston esiintyminen rakenteissa todennäköistä) Vaurioton rakennus: -Enintään muutaman näytteen homesienipitoisuus yli 50 cfu/m 3 - Näytteiden pitoisuuksien mediaani alle 12 cfu/m 3 -Useita "nolla" tuloksia Viittaa homevaurioon: - Useiden näytteiden homesienipitoisuus cfu/m 3 - Näytteiden pitoisuuksien mediaani yli 20 cfu/m 3 - Harvoja "nolla" tuloksia 32

33 Asumisterveysasetus

34

35 QPCR-menetelmä u Yhtenäisiä tulkintaohjeita saaduille tuloksille ei ole vielä olemassa. u qpcr-tulosten tulkinta vaatii opettelua u qpcr:n ero viljelyyn: *qpcr mittaa tiettyjen DNA-jaksojen määrää näytteessä, eikä huomioi onko onko DNA peräisin kuolleista vai elävistä soluista, vai kenties solujen osasista *Viljely mittaa niiden mikrobien määrää, jotka pystyvät kasvamaan käytetyissä olosuhteissa. 35

36 Mikrobimittaukset eivät yksin riitä!! Näytteenotto ja näytteiden analysointi ovat osa kokonaisuutta, jossa selvitetään sisäilman laatua, terveyshaitan esiintymistä ja altistumisen todennäköisyyttä Tärkeitä huomioitavia asioita: Rakennuksen tekniset tiedot ja historia Käyttäjien ja isännöitsijän haastattelut Rakennuksen tekniset tutkimukset, muut tarkastukset Olosuhdemittaukset Oireselvitykset Tulosten yhteenveto, tulkinta ja raportointi Toimenpidesuositusten täytyy perustua aina kokonaisuuteen! 36

37 Toksisuusmittaukset u Näytteen yleistä toksisuutta voidaan testata esim. soluviljelmässä u Vastaus ei kerro, mikä näytteen osa aiheuttaa toksisuuden u Toksisuutta testeissä voivat aiheuttaa toksiinien lisäksi esim. ulkoilman saasteet, pakokaasut, palamistuotteet, monet talouskemikaalit jne. u TOXTEST-projekti: Itä-Suomen yliopisto, THL, TTL, Helsingin yliopisto ja Turun yliopisto

38 Homekoiran käyttö mikrobivaurioiden paikallistamisessa u Ei suositella ensisijaiseksi menetelmäksi kosteus- ja homevaurioiden tutkimisessa. u Kosteus- ja hometalkoot toimenpideohjelma on julkaissut ohjeen homekoirien käytöstä kosteusja homevaurioiden selvittämisessä. u Ei ole olemassa virallista testausjärjestelmää, jolla ohjaajien ja koirien toiminnan taso voitaisiin varmistaa. u Koiran työskentelytapa on aina koira- ja ohjaajakohtainen. u Koiran ilmaisuja arvioitaessa tulee huomioida aistinvaraisen ja rakenteita rikkomattoman Esittäjän nimi menetelmän rajoitukset ja epävarmuustekijät

39 Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden ja formaldehydin aiheuttamat sisäilmaongelmat Tutkimuskäytäntö ja tulosten tulkintaa

40 Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC-yhdisteet) ja formaldehydi VOC=orgaaninen yhdiste, jonka höyrynpaine on 20 C:n lämpötilassa vähintään 0.01 kpa CH 2 O=aldehydeihin kuuluva erittäin haihtuva orgaaninen yhdiste u Sisäilmasta on tunnistettu yli 900 erilaista haihtuvaa orgaanista yhdistettä u Emittoituu sisäilmaan esim. rakennusmateriaaleista, kalusteista, toimistolaitteista ja siivousaineista 40

41 Viitearvoja, Asumisterveysasetus 2015 u Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tolueenivasteella lasketun kokonaispitoisuuden toimenpideraja huoneilmassa on 400 μg/m³. u Yksittäisen haihtuvan orgaanisen yhdisteen tolueenivasteella lasketun pitoisuuden toimenpideraja huoneilmassa on 50 μg/m³. /

42 u Sisäilman formaldehydipitoisuuden vuosikeskiarvo ei saa ylittää 50 μg/m³ ja lyhyen ajan keskiarvopitoisuus 30 minuutin mittauksen aikana ei saa ylittää 100 μg/m³. u Formaldehydin hajukynnys on noin 35 μg/m³. u Tutkimusten mukaan formaldehydi voi aiheuttaa ärsytysoireita herkillä henkilöillä jo hyvin pienissä pitoisuuksissa (5-10 μg/m³. /

43 Yleisimpien VOC:ien ja formaldehydin ärsyttävyys

44 Ärsyttävyyden arviointi u Perustuu yhdisteiden ärsyttävyyttä, "ärsytyspotentiaalia" kuvaaviin RD50 arvoihin u RD50 arvo = Aineen ilmapitoisuus, joka vähentää (hiirien) hengitystaajuuden puoleen. u RD50 arvoja löytyy kirjallisuudesta tai ne voidaan laskennallisesti määrittää 44

45 Taulukko 1. Formaldehydi ja ärsyttävimmät VOCyhdisteet VOC Keskiarvo Maksimi RD50 µg/m 3 [ppm] OEL= 0.03 x RD50 µg/m 3 [ppm] RIL= 1/40x OEL = RD50/1333 µg/m 3 [ppm] a Ärsytyksen todennäköisyys eli ärsytysindeksi (maximum recommended threshold = expected concentration/ril) b Formaldehydi CAS: ) 150 [4] 1) [0.1] 4 [0.003] 2.8* 11** 2-Fenoksietanoli CAS: c) [6 ] c ) 1020 [0.2] 26 [0.005] 0.06* 3.1** 2-(2-butoksietoksi)etanoli CAS: c ) [ 17] c ) 3420 [0.5] 86 [0.01] 0.02* 0.7** heksaanihappo CAS: c) [ 31] c ) 4485 [0.9] 112 [0.02] 0.05* 3.9** 2-etyyli-1-heksanoli CAS: ) [ 44] c ) 7014 [1.3] 175 [0.03] 0.005* 0.07** 2-(2-etoksietoksi)etanoli CAS: c) [79 ] c ) [2.4] 330 [0.06] 0.02* 1.8** 1,2-propaanidioli CAS: c) [80] c ) 7590 [2.4] 190 [0.06] 0.04* 1.5** 45

46 Teollisten mineraalikuitujen aiheuttamat sisäilmaongelmat Tutkimuskäytäntö ja tulosten tulkintaa

47 Teolliset mineraalikuidut (MMVF) =epäorgaanisia kuituja joita valmistetaan useista eri raaka-aineista. u Eristevillakuidut u Lasikuidut u Keraamiset kuidut u Eristevillakuidut ja lasikuidut ovat kemialliselta olomuodoltaan lasimaisia, rakenne on amorfinen (eli kiteetön) u Mahdollisia mineraalikuitulähteitä toimistoissa lämmönja ääneneristemateriaalit sekä lasikuitutapetit 47

48 Teollisten mineraalikuitujen viitearvoista u Pintojen teollisten mineraalikuitujen pitoisuuksille ei ole olemassa virallisia ohjearvoja u Suosituksia antaneet Schneider ym. (2000), Kovanen ym. (2006) ja Salonen ym. (2009) u Teollisten mineraalikuitujen ilmapitoisuuksille on annettu virallisia ohjearvoja eri maissa 48

49 Teippinäytteen kerääminen ja analysointi stereomikroskoopilla 49

50 Pölynkoostumusnäytteen (minigripnäyte) kerääminen ja analysointi (elektronimikroskoopilla (SEM)) 50

51 SEM kuvaa 51

52 Teolliset mineraalikuidut uvoivat olla rakennusaikaista tai peruskorjausaikaista pölyä usaattaa vapautua kuitumateriaalista eroosion vaikutuksesta tai huoltotoimenpiteiden yhteydessä Merkittäviä lähteitä toimistotyöympäristössä: u tuloilmakanavistojen äänen/lämmöneristemateriaalit u pinnoiltaan rikkonaiset tai kanttaamattomat ääneneristyslevyt 52

53 u Siivoustiheys vaikuttaa merkittävästi kertymään huonepinnoilla. u Asumisterveysasetus 2015, Schneider 2001, Kovanen 2006, Salonen 2009: u Ohjearvo 2 viikon kuitukertymälle 0.2 MMVF/cm 2. u Ohjearvon ylitys merkitsee tarvetta lisätä siivoustiheyttä ja parantaa siivousmenetelmiä. u Mikäli epäilys esim. pinnoittamattomista tai pinnoiltaan rikkonaisista äänen- tai lämmöneristeistä, täytyy eristeet korjata tai poistaa. 53

54 TYÖKALUJA JA OHJEISTUSTA SISÄILMASTO- ONGELMIEN RATKAISEMISEEN

55 Asumisterveysasetus 2015 u Asumisterveysohje asumisterveysasetukseksi u STM:n asetus (545/2015) asunnon ja muun oleskelutilan terveydellisistä olosuhteista sekä ulkopuolisten asiantuntijoiden pätevyysvaatimuksista u Asetus astui voimaan

56 Asumisterveysohje (STM 2003) ja Asumisterveysopas (YTL 2009) u Ohjeessa kuvataan tutkimusmenetelmät ja niiden tulkinta opas laajempi!

57 Kosteus- ja homevauriot Ratkaisuja työpaikoille (Salonen ym. 2014) Oppaaseen on koottu sisäilmaongelmien tunnistamisen ja hallinnan hyvät käytännöt. Oppaassa on tietoa ongelmien ratkaisuprosessista ja siihen liittyvistä toimintamalleista, erityisesti toimisto-, koulu- ja sairaalaympäristöissä. Oppaassa on kuvattu ratkaisuprosessin eri vaiheet ja niihin liittyvät selvitys- ja tutkimustarpeet

58 Toimiston sisäilmaston tutkiminen. Salonen ym. 2011

59 Esittäjän nimi 59 17

60 KIRJALLISUUTTA JA OHJEITA SISÄILMASTO-ONGELMIEN RATKAISEMISEEN u Asumisterveysasetus Sosiaali- ja terveysministeriö, Saatavilla: u Asumisterveysohje. Asuntojen ja muiden oleskelutilojen fysikaaliset, kemialliset ja mikrobiologiset tekijät. Oppaita 2003:1. Sosiaali- ja terveysministeriö, u Asumisterveysopas. 2. korjattu painos. Sosiaali- ja terveysministeriön Asumisterveysohjeen (STM:n oppaita 2003:1) soveltamisopas. Ympäristö ja Terveys-lehti. Pori u Lahtinen M, Lappalainen S, Reijula K. Sisäilman hyväksi. Toimintamalli sisäilmaongelmien ratkaisuun. Työterveyslaitos, Helsinki 2006 ja u Lahtinen M, Ginström A, Harinen S, ym. Selätä sisäilmastokiista viesti viisaasti. Työterveyslaitos u Lappalainen S, ym. Sisäympäristöongelmien ratkaiseminen kuntien rakennuksissa. Ohje toimintatavoista sisäympäristöongelmia hoitaville ryhmille ja henkilöille. Suomen Kuntaliitto u Meklin T. ym. Koulurakennusten kosteus- ja homevauriot. Opas ongelmien selvittämiseen. Kansanterveyslaitoksen julkaisuja 9/2007. u Opetushallitus Sisäilmaongelmaisten koulurakennusten korjaaminen. Toim. Vesa Asikainen ja Susanna Peltola. Vammalan kirjapaino, Vammala u Salonen H, Lahtinen M, Lappalainen S, Holopainen R, Pietarinen, V-M, Palomäki E, Karvala K, Tuomi T, Reijula K. Kosteus- ja homevauriot. Ratkaisuja työpaikoille. Työterveyslaitos ISBN u Salonen H, Lappalainen S, Lahtinen M ym. Toimiston sisäilmaston tutkiminen. Työterveyslaitos u Sosiaali- ja terveysministeriö. Kosteusvauriotyöryhmän muistio: Kosteusvauriot työpaikoilla. Sosiaali- ja terveysministeriön selvityksiä 2009:18. u Työterveyslaitos. Ohje siivoukseen ja irtaimiston puhdistukseen kosteus- ja homevauriokorjausten jälkeen. iivous%20ja%20irtaimiston%20puhdistus.pdf u Työterveyslaitos. Tilaajan ohje sisäilmasto-ongelman selvittämiseen.

61 HYÖDYLLISIÄ LINKKEJÄ SISÄILMASTO-ONGELMIEN SELVITTÄMISEKSI u Terveyden ja hyvinvoinnin laitos: u Työsuojeluhallinto: u Työterveyslaitos: u Työturvallisuuskeskus: u Sisäilmayhdistys: u Hengitysliitto Heli ry:

62