Mika Pälve. PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöt BULK-menetelmällä

Transkriptio

1 Mika Pälve PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöt BULK-menetelmällä Opinnäytetyöt, Rakennusterveys 2017

2 MIKA PÄLVE PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöt BULK-menetelmällä Opinnäytetyöt Koulutus- ja kehittämispalvelu Aducate Itä-Suomen yliopisto Kuopio 2017 Aihealue: Rakennusterveys

3 Itä-Suomen yliopisto, Koulutus- ja kehittämispalvelu Aducate

4 TIIVISTELMÄ: Työssä tutkittiin PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöjä Bulk-menetelmää käyttäen. Tutkitut kolme mattotyyppiä olivat asentamattomia ja niiden ikä analysoinnin alkaessa oli noin yksi kuukausi. Mattonäytteiden tuloksissa kiinnitettiin erityistä huomiota näytteiden kokonais- VOC pitoisuuksiin (TVOC) sekä vaurioyhdisteiden esiintyvyyteen ja niiden pitoisuuksiin. Tuloksia vertailtiin TTL:n vuonna 2017 julkaisemiin viitearvoihin sekä muihin olemassa oleviin ohjearvoihin. Tulokset osoittivat, että uusista muovimattomateriaaleista haihtuvat TVOCpitoisuudet riippuvat selvästi mattotyypistä, vaikka kaikki tutkitut matot olivat M1-luokiteltuja. Kahden mattotyypin osalta tulokset alittivat TTL:n TVOC- pitoisuuden viitearvon 500 µg/m 3 g. Yhdessä mattotyypissä oli havaittavissa kuitenkin merkittävästi korkemmat TVOC-pitoisuudet kuin kahdessa muussa mattotyypissä. TVOC-pitoisuuksien keskiarvona laskettu tulos, µg/m 3 g, ylitti selvästi olemassa olevan viitearvon. Yksittäisten yhdisteiden tarkastelussa havaittiin hyvin alhaisina pitoisuuksina indikaattoriyhdisteitä, kuten 2-etyyli-1-heksanolia sekä 1-butanolia. AVAINSANAT: haihtuvat orgaaniset yhdisteet, Bulk-näytteenotto, PUR-muovimattopinnoitteet

5 ABSTRACT: The purpose of the study was to research vinyl flooring VOC-emissions by BULK-method. Researched floorings were PUR-coated and aged for one month. The VOC-results were paid attention about to total VOC-emissions (TVOC) and indicator emissions. Results were compared to the reference values published by Finnis Institute of Occupational Health (TTL) and other existing guideline values. The results showed that the new vinyl flooring VOC-emissions are dependent the flooring type, although all researhed floorings were M1-classificated. Two of three vinyl flooring results were under the TTL TVOC-reference value 500 µg/m 3 g. The third flooring exceeded the reference value and the results were clearly higher. The average of the results were µg/m 3 g, which is over three times higer than the reference. 2-ethyl-1-hexanol and 1-butyl, that are indicator compounds, were observed whit a low concentration. KEYWORDS: volatile organic compounds, Bulk-method, PUR

6 Esipuhe Tämä opinnäytetyö on tehty Itä-Suomen yliopiston rakennusterveysasiantuntijoiden koulutukseen liittyen. Työssäni käsittelen PUR-pinnoitettujen muovimattojen todellisia VOC-päästöjä asentamattomissa tuotteissa. Tutkimuksen kohteena on kolme eri tuotetta, jotka kaikki ovat yleisiä julkisissa kohteissa. Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia asentamattomien muovimattojen VOC-päästöjä BULK-materiaalinäytemenetelmällä. Näytteiden tulosten avulla pyrittiin selvittämään vaurioon viittaavien yhdisteiden esiintymistä sekä niiden pitoisuuksia. Muovimattojen vaurioitumisen arviointiin on olemassa tietyt ohjearvot VOC-päästöjen osalta. Tämän tutkimuksen pohjalta pyritään muodostamaan arvio siitä, kuinka paljon mahdollisesti uusista materiaaleista haihtuu vaurioon viittaavia VOCyhdisteitä, jotta sisäilmaselvityksissä pystyttäisiin paremmin arvioimaan mattojen vaurioita. Tutkimus on suoritettu yhteistyössä WSP Finland Oy:n sisäilmalaboratorion (entinen RSLab Oy) kanssa. Lisäksi apuna on ollut Brado Oy:n Terhi Mikkilä, jonka avustukselle on tehty näytteiden analysointi. Kiitos työn onnistumisesta kuuluu myös opinnäytetyön ohjaajalle ja työn ideoijalle Brado Oy:n Veli-Matti Hokkaselle. Lisäksi iso kiitos kuuluu omalle perheelle kotipuolessa Mika Pälve

7 Sisältö 1 JOHDANTO HAIHTUVAT ORGAANISET YHDISTEET VOC MATERIAALIVAURIOON VIITTAAVAT VOC-YHDISTEET M1-LUOKITUS M1-TESTAUS MENETTELY AINEISTO JA MENETELMÄT NÄYTTEIDEN ANALYSOINTI Bulk-näytteenotto Ohje- ja viitearvot TUTKIMUS JA TULOKSET TULOSTEN TULKINTA KAASUNPESUPULLO-MENETELMÄLLÄ PUR1- mattotyyppi PUR2- mattotyyppi PUR3- mattotyyppi TULOSTEN TULKINTA MIKROKAMMIO-MENETELMÄLLÄ PUR2-mattotyyppi PUR3-mattotyyppi JOHTOPÄÄTÖKSET POHDINTA JA ARVIOINTI TUTKIMUSMENETELMIEN ARVIONTI JATKOTUTKIMUSEHDOTUKSIA LÄHTEET Taulukot TAULUKKO 1. HAIHTUVIEN YHDISTEIDEN KIEHUMISPISTEET (MUKAILLEN RUND, BACKLUND & PAAKKOLA 2005) TAULUKKO 2. VAATIMUKSET TESTATTAVIEN MATERIAALIEN EPÄPUHTAUSPÄÄSTÖILLE... 8 TAULUKKO 3. SISÄILMASTA MITATTUJEN HAIHTUVIEN ORGAANISTEN YHDISTEIDEN TOIMENPIDERAJAT (MUKAILLEN ASUMISTERVEYSASETUKSEN SOVELTAMISOHJE 2016)

8 Kuviot KUVIO 1. MATERIAALINÄYTTEENOTON PERIAATEKUVAUS (MUKAILLEN THE BUILDING INFORMATION FOUNDATION RTS 2015.) KUVIO 2. BULK-EMISSIOIDEN VIITEARVOT ERI MATERIAALITYYPEILLE (TYÖTERVEYSLAITOS 2015) KUVIO 3. NÄYTTEIDEN JAKAUTUMINEN MATTOTYYPEITTÄIN KUVIO 4. KESKIMÄÄRÄISET TVOC-PITOISUUDET KAASUNPESUPULLO-MENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA KUVIO 5. PUR1 MATTOTYYPIN EMISSIOJAKAUMA KAASUNPESUPULLOMENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA KUVIO 6. PUR2 MATTOTYYPIN EMISSIOJAKAUMA KAASUNPESUPULLOMENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA KUVIO 7. PUR3 MATTOTYYPIN EMISSIOJAKAUMA KAASUNPESUPULLO-MENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA KUVIO 8. KESKIMÄÄRÄISET TVOC-PITOISUUDET KAMMIO-MENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA KUVIO 9. PUR2-MATTOTYYPIN EMISSIOJAKAUMA KAMMIO-MENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA KUVIO 10. PUR3-MATTOTYYPIN EMISSIOJAKAUMA KAMMIO-MENETELMÄLLÄ ANALYSOITUNA Kuvat KUVA 1. KAASUNPESUPULLO KUVA 2. MIKROKAMMIOLAITTEISTO... 13

9 1 1 Johdanto Ihmiset viettävät suurimman osan ajastaan rakennuksien sisätiloissa, niin työpaikoilla kuin kotioloissa. Sisätiloissa altistutaan suurelle määrälle erilaisia päästöjä, jotka muodostuvat muun muassa kemiallisista, fysikaalisista ja biologisista tekijöistä. Merkittävämpiä näistä ovat usein biologiset hiukkaset eli mikrobit, joista Valvira on antanut selvät ohjearvot Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeessa Toinen, etenkin uusien ja korjattujen rakennusten, haittatekijä ovat sisäilmaan eri materiaaleista haihtuvat orgaaniset yhdisteet. Näitä yhdisteitä haihtuu sisäilmaan muun muassa maaleista, liimoista, tasoitteista sekä muovimatoista. (Sisäilmayhdistys 2008.) Julkisissa rakennuksissa käytetään hyvin usein lattiapinnoitteena muovimattoa sen kovan kulutuskestävyyden sekä ergonomisuuden ja helpon puhtaanapidon vuoksi. Nykyisin uusiin tiloihin asennettavat tuotteet ovat lähes poikkeuksetta päästöluokiteltu M1-luokkaan (kts. tarkemmin kappale 2.2 M1-luokitus). Luokiteltuja materiaaleja käyttämällä pyritään takaamaan, että materiaaleista ei haihdu sellaisia päästöjä, joista olisi haittaa tilojen käyttäjille. Tuotevalmistajille on annettu ohjeet, joiden mukaan tuotteiden päästöt on saatava annettujen raja-arvojen alle. Yleisimmin Suomessa käytetty materiaalien päästöluokitus on Rakennutietosäätiön ylläpitämä M1-luokitus. Materiaalien testaus on vapaaehtoista. Muovimatoista, niiden kiinnityksessä käytettyistä liimoista sekä tasoitteista itsessään tiedetään haihtuvan VOC-yhdisteitä ilman, että varsinaista hajoamisreaktiota on tapahtunut. Näitä materiaaleista haihtuvia yhdisteitä kutsutaan primääriemissioiksi. Sisäilmaongelmaisten kohteiden muovimatto-

10 2 ongelmien selvityksissä lähdetään usein liikkeelle aistinvaraisilla tutkimuksilla. Apuna voidaan käyttää pintakosteusmittalaitteita sekä mahdollisesti rakenteellisia kosteusmittauksia. Mikäli muovimattorakenteista havaitaan poikkeavaa hajua tai kosteusmittauksissa havaitaan poikkeamia, suoritetaan rakenteesta materiaalinäytteenotto BULK-menetelmällä tai FLEC-mittaus VOC-yhdisteiden tunnistamiseksi (Keinänen 2013). Tällä hetkellä materiaali- eli BULK-näytteille, ei ole lainkaan olemassa virallisia viitearvoja, joihin saatuja tuloksia voitaisiin verrata. Tutkimusmenetelmänä muovimatosta otettava materiaalinäytte on yksinkertainen toimenpide suorittaa sisäilmatutkimuksen yhteydessä. Puhuttaessa lattiapinnoitteesta otettavasta materiaalinäytteestä tulee näytteisiin lähes poikkeuksetta muovimattoa, liimaa ja tasoitetta, joka vaikeuttaa huomattavasti näytteiden analyysivastausten tulkintaa. Tuloksista ei voida varmuudella sanoa, mistä materiaalista tai minkä yhdistelmästä analyysissä havaitut VOCyhdisteet muodostuvat. Esimerkiksi tietyt M1 -luokitellut mattoliimat sisältävät itsessään sellaisia yhdisteitä, jotka voivat aiheuttaa kohonneita emissiopitoisuuksia ja hajoavat luonnostaan muun muassa vaurioindikaattorina pidetyksi 2-etyyli-1-heksanoliksi. Yksittäin muovimattojen tutkimuksia on hyvin vähän, mutta esimerkiksi Katri Härkönen on tutkinut uusien vaurioitumattomien PVC-mattojen päästöjä BULK-menetelmällä. PVC-mattojen pehmitinaineena on käytetty ftalaatteja, joita pidetään terveydelle haitallisina. Tutkimuksissa oli havaittu, että uusien, neljä viikkoa vanhennettujen, muovimattojen VOC-päästöt ovat melko suuria, verrattaessa tuloksia kokemusperäisiin tuloksiin. (Härkönen 2012.) Vastaavia tutkimuksia ei ole toteutettu nykyisin paljon käytetyille polyuretaanipinnoitetuille (PUR) muovimattoille. PUR-pinnoitetuissa matoissa ei ole käytetty

11 3 pehmittiminä ftalaatteja, joten tutkimuksella saadaan tietoa muiden yhdisteiden osalta. Muovimattojen käyttö pinnoitusmateriaalina korjaus- ja uudiskohteissa puhututtaa alan asiantuntijoita, tilojen käyttäjiä sekä mediaa. Esimerkiksi yksi Suomen suurimmista rakennusliikkeistä, Skanska Talonrakennus Oy, kehoitti vuonna 2017 välttämään pehmennettyjen äänieristemuovimattojen käyttöä mahdollisten emissiovaarojen vuoksi (Mölsä 2017). Lisäksi muutamissa Suomen kunnissa on tehty linjauksia, ettei muovimattoja käytetä lainkaan oman kunnan uudis- tai korjauskohteissa. Työni tavoitteena on käsitellä PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöjä BULK-menetelmällä tutkittuna. Näytteiden avulla on mahdollista saada selville, mitkä ovat muovimattojen todelliset VOC-päästöt uusissa asentamattomissa tuotteissa. Tutkimuksen avulla voidaan arvioida, esiintyykö materiaaleissa esimerkiksi niin sanottuja indikaattoriyhdisteitä ja minkälaisina pitoisuuksina. Uusista materiaaleista haihtuvien yhdisteiden tuloksia arvioidaan myös olemassa olevien viitearvojen näkökulmasta. Tämän lisäksi tutkimuksessa vertaillaan kahdella eri analyysimenetelmällä tutkittujen näytteiden tuloksia. 2 Haihtuvat orgaaniset yhdisteet VOC VOC -yhdisteet (Volatile Organic Compounds) eli haihtuvat orgaaniset yhdisteet esiintyvät sisäilmassa yleisesti kaasumaisessa tai höyrymäisessä muodossa kiehumispisteensä perusteella. VOC-yhdisteiksi luetaan yhdisteet, joiden kiehumispiste on välillä C normaalissa ilmanpaineessa. Tyypillisesti sisäilmassa havaittavia VOC-yhdisteitä ovat esimerkiksi terpeenit, aldehydit, alkaanit, alkoholit ja esterit. VOC-yhdisteiden lisäksi on olemassa

12 4 myös VVOC-, SVOC- ja POM -yhdisteistä, joiden kiehumispiste on VOC-alueen ulkopuolella. Näiden yhdisteiden kiehumispisteet on esitetty alla olevassa taulukossa 1. (Rund, Backlund & Paakkola 2005.) Taulukko 1. Haihtuvien yhdisteiden kiehumispisteet (mukaillen Rund, Backlund & Paakkola 2005). compounds) VVOC (very volatile organic erittäin haihtuvat yhdis C teet VOC haihtuvat yhdisteet C SVOC (semivolatile organic puolihaihtuvat yhdisteet C compuonds) POM (organic compuonds associated with particulate matter) partikkeleihin sidotut yhdisteet > 380 C Tavanomaisesti sisäilmaan vapautuu erilaisia orgaanisia yhdisteitä tiloissa käytetyistä sisustus- ja rakennusmateriaaleista. Yhdisteet voivat olla peräisin esimerkiksi materiaalien valmistamiseen käytetyistä raaka-aineista, valmistuksen yhteydessä materiaaliin aiheutuneista virheistä, materiaalin vanhentumisesta tai materiaalin väärästä käytöstä. Huoneilmaan johtuvien päästöjen pitoisuudet määräytyvät materiaalien kokonaispäästöjen ja ilmanvaihdon perusteella, joita voidaan vähentää tehostamalla ilmanvaihtoa tai alentaa pienentämällä materiaalien kokonaispäästöjä. Ensisijaisesti on pyrittävä vähentämään materiaalien kokonaispäästöjä ja toissijaisena vaihtoehtona on ilmanvaihdon lisääminen. (RT ) Arvioiden mukaan yli puolet sisäilmassa havaittavista VOC-yhdisteistä on peräisin rakennusmateriaaleista. Suurimmat primääriemissiopäästöt aiheuttavat vasta kunnostettujen tai valmistuneiden rakennusten materiaalit, joissa on niin sanottu uuden materiaalin tuoksu. (Rund, Backlund & Paakkola 2005.)

13 5 Tästä johtuen Terve Talo -rakennuskohteista on käytetty noin kuukauden mittaista tuuletusaikaa, jolla pyritään tietoisesti vähentämään tiloissa aistittavia haittatekijöitä. Uusissa materiaaleissa tapahtuu käyttöönoton jälkeen erilaisia kemiallisten ja fysikaalisten tekijöiden aikaan saamia reaktioita, joiden seurauksena rakennusmateriaaleista voi syntyä sekundaarisia emissioita. Näitä tekijöitä ovat esimerkiksi kosteus, kuluminen ja UV-valo. Yleisesti ottaen sekundaariemissiot ovat kuitenkin määrältään selvästi primääriemissoita alhaisempia. (Rund, Backlund & Paakkola 2005.) Pinnoitteiden asennuksessa on kiinnitettävä erityistä huomiota pinnoitteen alle jäävien rakenteiden kosteuspitoisuuksiin. Kosteusmittauksilla varmistetaan, ettei rakennekosteus pääse aiheuttamaan vauriota rakenteisiin. Lisäksi tulee huomoida eri materiaalien sisältämät yhdisteet, jotka voivat reagoida toisen materiaalin kanssa ei toivotulla tavalla. Usein suositellaan, että useita eri materiaaleja vaativissa pintarakenteissa tulee käyttää samaan tuoteperheeseen kuuluvia tuotteita. 2.1 MATERIAALIVAURIOON VIITTAAVAT VOC-YHDISTEET 2-etyyli-1-heksanoli (2-EH) on yksi kemiallinen yhdiste, jota pidetään kosteusvaurion seurauksena syntyvänä yhdisteenä. Mikäli sisäilmasta tai lattiamateriaalista löydetään tutkimuksissa 2-EH, voidaan epäillä lattiamateriaalien vaurioituneen ja aiheuttavan mahdollisia sisäilmaongelmia. On kuitenkin muistettava, että 2-EH on mahdollista siirtyä muualtakin sisäilmaan. (Työterveyslaitos 2-EH.)

14 6 Materiaalien, kuten liimat ja erilaiset pinnoitteet, valmistuksessa käytetään 2- EH:ia. Esimerkiksi polyvinyylikloridi (PVC)- mattojen pehmittimet sisältävät 2-EH:a. Matoista on todettu vapautuvan primääriemissioina 2-EH:ia pieninä pitoisuuksina. Materiaalista yhdisteet pääsevät vapautumaan suurempina määrinä silloin, kun muovimaton pehmittimenä toimiva dietyylihaeksyyliftalaatin DEHP ja mattoliima reagoivat keskenään. Hajoamisreaktioon vaikuttaa suuresti kiinnitysalustan emäksisyys, mutta mikrobitoiminta voi myös aiheuttaa kemiallisen reaktion. (Työterveyslaitos, 2-EH.) Nykyään käytetyt pehmittimet ovat pääosin ftalaatittomia ja yhtenä pehmitin yhdisteenä toimii sykloheksaanin 1,2-dikarboksyylihakopn di-isononyyliesteri (DINCH) Toisena niin sanottuna merkkiaineena pidetään 1-butanolia, jota syntyy liimojen hajoamisreaktiossa. Liimojen valmistuksessa käytetään pääkomponenttina butyyliakrylaattia, joka hajotessaan muodostaa 1-butanolia. (Härkönen 2012.) Uudehkojen muovimattotuotteiden kosteusvaurioindikaattorina pidetään myös C9- ja C10-alkoholeja. Yhdisteet syntyvät, kun muovimattojen pehmittimenä käytetyt di-isononyyli- ja di-isodekyyliftalaattit sekä uudemmissa matoissa pehmittimenä käytetyt sykloheksaanin 1,2-dikarboksyylihakopn diisononyyliesteri (DINCH) hajoavat kosteuden seurauksena. Härkösen tutkimuksen perusteella näitä yhdisteitä ei löydetty lainkaan vaurioitumattomista PVC-muovimatoista, joka vahvistaa C9- ja C10-alkoholien asemaa kosteusvaurioindikaattoreina. Tutkimuksen mukaan 2-etyyli-1-heksanolia ei pidettäisi niin selvänä indikaattorina, sillä tutkimuksessa oli havaittu yhdistettä suurinakin määrinä vaurioitumattomissa muovimatoissa. (Härkönen 2012.) Härkösen tutkimuksessa uusista vaurioitumattomista PVC-matoista ei löytynyt merkittäviä määriä 1-butanolia, eli tämä vahvistaisi myös yhdisteen

15 7 asemaa kosteusvaurioindikaattorina. Muovimateriaalien hajoamisen indikaattorina pidetään myös 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol di-isobutyratea eli TXIB. Yhdistettä on aiemmin käytetty muovimateriaalien viskositeetin alentamiseen, mutta nykyisin sitä käytetään enemmän mm. maaleissa niiden maalausominaisuuksien parantamiseen. (Valvira 8/2016.) Materiaalivaurioita arvioidaan usein myös näytteen kokonais-voc-pitoisuudella eli TVOC-arvolla. TVOC-kertoo materiaalista tai ilmasta yhteispitoisuuden kaikille mittauksissa havaituille yhdisteille tolueeniekvivalenttina määritettynä. Näin ollen erityisesti uusille tiloille tai materiaaleille tehdyissä mittauksissa TVOC-arvot ovat hyvinkin suuria. TVOC-arvoja ei voida pitää selvänä indikaattorina etenkään uusille materiaaleille. (Härkönen 2012.) Selvästi kohonnutta TVOC-pitoisuutta on kuitenkin tarkasteltava yksittäisten yhdisteiden ja niiden pitoisuuksien kautta. 2.2 M1-LUOKITUS M1-luokituksella tarkoitetaan rakennusmateriaalien päästöluokitusta. Luokituksella edellytetään rakennusmateriaaleilta vähäpäästöisyyttä, jotta materiaaleista ei koidu haittaa sisäilmastolle niiden asentamisen jälkeen. Luokituksen avulla voidaan esittää vaatimukset työ- ja asuintiloissa käytettäville rakennusmateriaaleille sekä kiintokalusteille. Päästöluokitukseen kuuluvat kaikki rakentamisessa käytettävät materiaalit sekä kiintokalusteet, kuten päällystämättömät huonekalut. (Rakennustietosäätiö RTS/LS/ ) Rakennumateriaalien päästöluokituksen hakeminen Rakennustietosäätiöltä on tuotteiden valmistajille vapaaehtoista, eikä se perustu viranomaismääräyksiin. Yleisesti alalla toimivien liittojen (muun muassa Rakennuttajaliitto

16 8 RAKLI, Arkkitehtitoimistojen Liitto ATL) suosituksesta valmistajia on kehoitettu hakemaan päästöluokitusta tuotteilleen rakentamisen laadunedistämiseksi. Päästöluokitustoiminta perustuu muun muassa Sisäilmastoluokitus ohjeistukseen, jonka tarkoituksena on ohjata rakennussuunnittelua, urakointia sekä materiaalivalmistajia terveellisempään ja viihtyisämpään rakenteamiseen. (Rakennustietosäätiö RTS/LS/ ) Päästöluokittelu jaottelee materiaalit kolmeen luokkaan, M1, M2 ja M3, joista M1 on vähäpäästöisin. Tuotteiden testaus tapahtuu neljän viikon ikäisille tuotteille, joista testataan materiaalista sisäilmaan mahdollisesti emittoituvat eli haihtuvat yhdisteet. Testausmenettely on käsitelty kohdassa 2.3 tarkemmin. Testattavien materiaalien epäpuhtauspäästöjen vaatimukset on esitetty alla olevassa taulukossa 2 (Rakennustietosäätiö RTS/LS/ ). Taulukossa ei ole otettu huomioon joulukuussa 2017 julkaistavan uuden Sisäilmastoluokitus 2017 mahdollisia muutoksia. Taulukko 2. Vaatimukset testattavien materiaalien epäpuhtauspäästöille Tutkittavat ominaisuudet M1 [mg/m 2 h] M2 [mg/m 2 h] Haihtuvien orgaanisten < 0,2 < 0,4 yhdisteiden (TVOC) kokonaisemissiot. Yhdisteitä tunnistettava vähintään 70 % Formaldehydin (HCOH) < 0,05 < 0,125 emissiot Ammoniakin (NH3) < 0,03 < 0,06 emissiot < 0,005 < 0,005 (EC) No 1272/2008 luokitellun mukaiseten

17 9 luokkaan 1A ja 1B kuuluvien karsinogeenisten aineiden emissio 1* Haju (epämiellyttävien havaintojen määrä alle 15 %) 2* 1* ei koske formaldehydiä ei haise ei haise 2* Aistinvaraisen arvioinnin tulos on oltava vähintään + 0,0 Päästäluokitukset ovat voimassa ainoastaan Suomessa. Muualla Euroopassa on käytössä EC1-luokitus eri rakennusmateriaaleille. EC1-luokituksessa kriteerinä pidetään kokonais TVOC-pitoisuutta, joka on noin kuukauden vanhalle tuotteelle µg/m 3 ja kolmen päivän ikäiselle testatulle tuotteelle µg/m 3. (ECO INSTITUTE, 2017.) 2.3 M1-TESTAUS MENETTELY Päästöluokitustestaus alkaa materiaalinäytteiden keräämisellä ja niiden lähettämisellä testauslaboratorioon. Materiaalinäyte on suositeltavaa kerätä heti sen valmistuksen jälkeen valmistuslinjastolta tai varastosta mahdollisimman pian tuotteen valmistuksesta. Materiaalinäyte voidaan kerätä myös kahdeksan viikon ikään asti tuotteesta, jotka on pakattu ilmatiiviiksi valmistuksen jälkeen. Näytteet on pakattava mieluiten ilmatiiviisiin paketteihin tai siten etteivät ne voi kontaminoitua kuljetuksen aikana. (The Building Information Foundation RTS 2015.) Näytteiden keräämisestä ja lähetteiden laadinnasta vastaa materiaalin valmistaja. Muovimattotuotteille on annettu näytteenotto-ohjeet, joiden mukaan näyte tulee kerätä avaamattomasta muovimattorullapaketista. Muovimattorullaa on

18 10 avattava vähintään kaksi kierrosta, jonka jälkeen matosta tulee leikata vähintään yhden (1) metrin mittainen kappale. Näyte on käärittävä tiukasti takaisin rullalle ja pakattava ilmatiiviiseen pakkaukseen. (The Building Information Foundation RTS 2015.) Näytteenoton periaate on kuvattu kuvassa 1. Kuvio 1. Materiaalinäytteenoton periaatekuvaus (mukaillen The Building Information Foundation RTS 2015.) Mattonäytteiden emissiotestaus tehdään noin kuukauden ikäiseksi vanhennetuille näytteille. Testausohjeen mukaan suositeltava ikä näytteelle on 28 vrk ± 2 vrk. Näyte voidaan testata jo aiemmin, kuitenkin vähintään kolmen vuorokauden vanhennuksen jälkeen. Muovimattorullasta otetusta metrin mittaisesta näytepalasta otetaan varsinainen testauskappale. Kappalet otetaan vähintään 10 senttimetriä tehdasvalmisteisista reunoista. Näytteen testaus ja sen analysointi suoritetaan EN ISO :2011 standardin mukaan. Ilmanäyte kerätään Tenax TA adsorbenttiin, ja sen analysointi suoritetaan kaasukromatografilla ja termisellä desorpterilla. (The Building Information Foundation RTS 2015.) 3 Aineisto ja menetelmät Tutkimuksen kohteeksi valittiin kolme eri mattotyyppiä, jotka kaikki ovat PUR-pinnoitettuja. Mattojen valmistajat ovat PUR-pinnoitteella pyrkineet saamaan materiaaleille mahdollisimman hyvän kulutuksen kestävyyden ja helpottamaan mattopinnoitteiden puhdistettavuutta. Matoille ei tarvitse tehdä

19 11 asennuksen jälkeen erillistä vahausta, sillä PUR-pinnoitus toimii vahauksen tavoin. Tutkitut matot ovat kahdelta eri valmistajalta tuotteita, jotka ovat yleisesti käytössä julkisissa tiloissa, kuten esimerkiksi kouluissa ja sairaaloissa. Mattojen tarkempaa tyyppiä tai mattovalmistajia ei tässä tutkimuksessa tuoda julki. Kaikilla tutkituilla mattotyypeillä on M1-luokitus. Mattonäytteet otettiin jäljittelemällä M1-luokitus-vaatimusten mukaista näytteenotto-ohjetta. Tutkimusta varten materiaalinäytteitä kerättiin rakennustyömaalle toimitetusta muovimattoerästä, joka oli pakattuna muovipakkaukseen. Osa näytteistä kerättiin mattoasennuksia tekevän yrityksen muovimattovarastosta, joissa mattorullat ovat olleet säilytyksessä. Näytteenotto suoritettiin avaamalla mattorulla ja keräämällä näytepalat rullan keskivaiheilta sekä loppupäästä. Mattorullista kerättiin noin puolen neliömetrin kokoisia kappaleita, jotka pakattiin foliokääreeseen ja suljettiin kylmälaukkuun. Näytteiden ikä analysoinnin alkaessa oli noin kuukausi. Kaikkia näytteitä ei analysoitu samaan aikaan, joten osa näytteistä ikääntyi foliokääreessä pidemmän aikaan. Mattot eivät olleet varsinaisessa ilmakontaktissa ennen analysoinnin suorittamista, tällä pyrittiin myös jäljittelemään mattojen asennustapaa. Mattojen asennus tehdään hyvin usein niin että mattorulla avataan ja asennus aloitetaan heti. Tällöin materiaalille ei tule varsinaista tuulettumisaikaa jokaiselle pinnalle. 3.1 NÄYTTEIDEN ANALYSOINTI Bulk-näytteenotto Materiaalinäytteiden analysointi aloitetaan leikkaamalla tutkittavasta materiaaliänytteestä noin 10 x 10 senttimetriä oleva kappale keskeltä suurempaa

20 12 muovimatto kappaletta. Tästä 10 x 10 senttimetriä olevasta kappaleesta pilkotaan noin 0,5 x 0,5 senttimetriä olevia kappaleita siten, että niiden yhteen laskettu paino oli noin viisi grammaa. Punnituksen jälkeen näytteet asetetaan erilliseen näyteastiaan, kaasunpesupulloon joka on kuvassa 1. Kuva 1. Kaasunpesupullo Näyteastiasta suoritetaan itse näytteenotto. Kaasunpesupullomenetelmä oli tutkimuksessa käytetyssä laboratoriossa ainut käytössä ollut menetelmä, kun näytteitä aloitettiin analysoimman. Toinen nykyisin laajemmin käytössä oleva menetelmä on mikrokammio-menetelmä. Periaate molemmissa menetelmissä on samanlainen ja kuvattu tarkemmin seuraavassa kappaleessa. Mikrokammiolaitteistö on esitetty kuvassa 2. Materiaalinäytteiden analysointi suoritettiin sekä Markes µcte-250-mikrokammiolaitteella että kaasunpesupulloilla. Analysoinnissa pilkottujen materiaalien pinnoilta kerätään ilmanäyte.

21 13 Kuva 2. Mikrokammiolaitteisto Näytteenotossa näyteastiaan johdetaan kaasua (instrumenttityppeä), joka taas johdetaan mikrokammiolaitteeseen/kaasunpesupulloon asetettuun adsorptioputkeen, jossa adsorbenttina käytetään Tenax-TA:ta. Näytteet analysoitiin TD-GC-MS-laitteistolla standardin ISO :2011 mukaisesti. Näytteen yhdisteet tunnistetaan NIST-massaspektrikirjaston sekä puhtaiden vertailuaineiden avulla. Näytteistä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuudet, TVOC, on määritetty tolueeniekvivalentteina väliltä n- heksaani-heksadekaani (C6-C16). (ISO ) Näytteiden haihtuvista yhdisteistä pyritään tunnistamaan 75 %, jota pidetään tyydyttävänä tunnistusasteena. Näytteistä pyritään tunnistamaan mahdollisimman monta yksittäistä yhdistettä, joiden pitoisuus on yli 2 µg/m 3. Tässä tutkimuksessa erityistä huomiota kiinnitettiin näytteen TVOC-pitoisuuteen sekä vaurioon viittaaviin yhdisteisiin 2-EH, 1-butanoli, C9- C10-alkoholeihin, 2,2,24-trimetyyli-1,3-pentaalidioli di-isobutyraatta:n (TXIB).

22 Ohje- ja viitearvot Bulk-materiaalinäytteiden pitoisuuksille ei ole olemassa virallisia toimenpiderajoja, joita voitaisiin suoraan käyttää tulosten tulkinnassa. Kuten aiemmin on käynyt ilmi, on Bulk-näytteissä lähes poikkeuksetta useaa eri materiaalia (tasoite, liima ja matto), joten tulosten tulkinta on haastavaa. Eri materiaalit vaikuttavat toisiinsa ja niiden yhdistelmien sekä mahdollisen kosteuden aiheuttamaa vaikutusta on vaikea arvioida. Huhtikuussa 2016 julkaistussa Asumimisterveysasetuksen soveltamisohjeessa käsitellään sisäilman kemiallisten tekijöiden vaikutusta sisäilmaan. Asetuksessa on annettu ohjeet sisäilmasta otettavalle VOC-näytteenotolle sekä näiden tulosten tulkinnalle. VOC-yhdisteiden kokonaispitoisuuden toimenpideraja on 400 µg/m 3 yhdisteiden tolueenivasteella laskettuna. Tämän lisäksi yksittäisen yhdisteen pitoisuuksille on annettu toimenpiderajaksi 50 µg/m 3 yhdisteen omalla tolueenivasteella laskettuna. Edellä mainittuun tarkennuksena neljälle yhdisteelle on annettu pienemmät toimenpiderajat, jotka on laskettu myös yhdisteiden omilla tolueenivasteilla. (Asumisterveysasetuksen soveltamisohje 2016.) Taulukossa 3 on esitetty näiden neljän yhdisteen toimenpiderajat sisäilmassa. Taulukko 3. Sisäilmasta mitattujen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden toimenpiderajat (mukaillen Asumisterveysasetuksen soveltamisohje 2016). Yhdiste Toimepideraja 10 µg/m 3 2,2,24-trimetyyli-1,3-pentaalidioli diisobutyraatta (TXIB) 2-etyyli-1-heksanoli (2-EH) 10 µg/m 3 ei saa esiintyä hajua, 10 µg/m 3 Naftaleeni (TVOC-aluuen ulkopuolella) Styreeni 40 µg/m 3

23 15 Bulk- näytteille ja niissä havaituille yhdisteille on asetettu viitearvot, jotka on kerätty Työterveyslaitoksella tehtyjen asiakas ja seurantanäytteiden perusteella. Näitä arvoja voidaan käyttää bulk- emissiomenetelmällä saatujen tulosten tulkinnassa. Alla olevasta kuviosta 2 nähdään että esimerkiksi 2-EH viitearvona voidaan pitää µg/m 3 g ja sen ylittäviä pitoisuuksia voidaan pitää poikkeavina ja vaurioon viittaavina. Viitearvo on µg/m 3 g riippuen siitä, mitä materiaalissa on käytetty pehmittimenä. Kuvio 2. Bulk-emissioiden viitearvot eri materiaalityypeille (Työterveyslaitos 2015). PVC-lattiapinnoitteiden pehmittimet ovat nykyään di-isonnonyyliftalaatti (DINP), di-isodekyyliftalaatti (DIDP) tai di-isononyyliheksahydroftalaatti (DINCH) ja di-etyyliheksyyliftalaatti-pehmittimen (DEHP) käyttöä on vähennetty. Nykyään käytettyjen pehmittimien DINCH, DIDP ja DINP päähajoamistuotteita ovat pääasiassa alkoholi-isomeerejä, C9-alkoholeja, kun taas vanhemman pehmittimen DEHP päähajoamistuotteena syntyy 2-etyyli-1- heksanoli. Uusissa pehmittimissä mahdollisesti havaitut 2-etyyli-1-heksanoli

24 emissiot ovat peräisin maton asennuksessa käytetystä liimasta. (Työterveyslaitos 2015.) 16 Työterveyslaitos on tutkinut PVC-muovimattomateriaalien emissioita noin 30 vuorokautta vanhennetuille muovimatoille yksittäisillä näytteillä. Tutkimuksen perusteella tutkituista materialeista havaittiin haihtuvan 2-etyyli-1- heksanolia, jota pidetään muovimaton hajoamistuotteena. Tutkimuksessakin mainitaan, että tätä (2-EH) ei voida pitää yhtä selvänä indikaatorina, sillä sitä oli havaittavissa suurinakin pitoisuuksina vaurioitumattomissa materiaaleissa. C9- ja C10-alkoholeja voidaan pitää selvinä vaurioindikaattoreina uusien muovimattojen osalla, sillä näitä yhdisteitä ei havaittu lainkaan tutkituissa materiaaleissa. Kyseisiä yhdisteitä muodostuu kosteuden aiheuttamassa hajoamisreaktiossa (hydrolyysissä), joten yhdisteitä voidaan pitää vaurioindikaattoreina. (Härkönen 2012.) 4 Tutkimus ja tulokset Tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella asentamattomien PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöjä BULK-näytteenottomenetelmällä. Näytteitä kerätiin yhteensä kolmesta eri muovimatosta, jotka kaikki ovat M1-luokiteltuja. Tuloksissa mattotyypit on eroteltu nimikkeillä PUR1, PUR2 ja PUR3. Näytteiden analysoinnissa käytettiin sekä kaasunpesupullossa kerättyjä näytteitä sekä kammio-menetelmällä suoritettua näytteenotto. Jokaisesta kolmesta mattotyypistä kerätiin näytteet kaasunpesupullo-menetelmällä ja kammiomenetelmällä näytteet kerättiin PUR2 ja PUR3 mattotyypeistä. Näytemäärien jakautuminen on kuvattu seuraavassa kuviossa 3.

25 17 12 KPL 12 KPL 12 KPL 12 KPL 12 KPL PUR1; kaasunpesupullo PUR2; kaasunpesupullo PUR2; kammio PUR3; kaasunpesupullo PUR3; kammio Kuvio 3. Näytteiden jakautuminen mattotyypeittäin PUR1 mattotyypistä näytteitä analysoitiin yhteensä kuusi rinnakkaista näytettä eli yhteenä 12 kappaletta. PUR2 ja PUR3 mattotyypeistä näytteitä analysoitiin kuusi rinnakkaista näytettä molemmilla analysointi menetelmillä, eli yhteensä 24 näytettä mattotyyppiä kohden. Kaikkiaan mattotyypeistä analysoitiin siis 60 näytettä (n=60). Näytteiden tulokset on esitetty alla olevissa kappaleissa menetelmäkohtaisesti. Ensin on käsitelty kaasunpesupullo- ja sen jälkeen mikrokammiomenetelmällä saadut tulokset. 4.1 TULOSTEN TULKINTA KAASUNPESUPULLO-MENETEL- MÄLLÄ Näytteistä analysoitiin kokonais-voc-pitoisuudet eli TVOC-pitoisuus, johon laskettiin kaikki havaitut yhdisteet heksaanista heksanadekaaniin. BULK-menetelmällä kerättyjä muovimattonäytteitä on pidetty vaurioituneena, jos näytteen TVOC-pitoisuus on ylittänyt 500 µg/m 3 g. Kaasunpesupullo-menetelmällä kerätyistä näytteistä yhdenkään mattotyypin keskimääräinen TVOC-

26 TVOC (µg/m 3 g) 18 pitoisuus ei ylittänyt 500 µg/m 3 g. Mattotyyppistä PUR3 emittoitui suurimmat VOC-pitoisuudet. Näytteiden tulokset on esitetty kuviossa PUR1 (n=12) PUR2 (n=12) PUR3 (n=12) Kuvio 4. Keskimääräiset TVOC-pitoisuudet kaasunpesupullo-menetelmällä analysoituna PUR1- mattotyyppi Mattotyyppi oli ominaisuuksiltaan kaikkein tavanomaisin muovimatto. Matosta emittoituvaa hajua voi kuvailla neutraaliksi. PUR1 mattotyypin TVOCpitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli 28 µg/m 3 g ja mediaani 27 µg/m 3 g. Mattotyypin PUR1 emissiot koostuivat pääosin hiilivedyistä 32 % sekä sykloheksaanista 29 % ja heptaanista 10 %. Näytteiden emissiojakaumat on esitetty kuviossa 5. Sykloheksaanin pitoisuudet näytteissä vaihtelivat 5 18 µg/m 3 g. Näytteiden keskiarvo oli 8 µg/m 3 g ja mediaani 6 µg/m 3 g. Heptaanin pitoisuudet vaihtelivat välillä 2 5 µg/m 3 g ja niiden keskiarvo sekä mediaani olivat 3 µg/m 3 g. PUR1-mattotyypin näytteissä 2-EH-pitoisuudet olivat melko alhaisia. Neljässä näytteessä havaittiin 2-EH ja muiden kahdeksen näytteen osalta 2-EH tulos jäi alle määritysrajan. 2-EH pitoisuudet vaihtelivat 0 1 µg/m 3 g välillä ja pitoisuuksien keskiarvo oli 0,6 µg/m 3 g.

27 19 2 % 6 % 13 % 32 % 8 % 10 % 29 % Hiilivedyt Sykloheksaani Heptaani Dekanaali Nonanaali 2-etyyli-1-heksanoli Muut Kuvio 5. PUR1 mattotyypin emissiojakauma kaasunpesupullomenetelmällä analysoituna PUR2- mattotyyppi Mattotyyppi oli tutkituista matoista ominaisuuksiltaan kovin ja sen elastisuus oli heikompi kuin kahden muun mattotyypin. Matosta emittoituvaa hajua voi kuvailla neutraaliksi. PUR2 mattotyypin TVOC-pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo ja mediaani olivat 34 µg/m 3 g. Kuviosta 6 nähdään, että PUR2 mattotyypin näytteiden yhdisteistä suurinpina pitoisuuksina havaittiin Bentsoehappo 25 %, Dekanaali 24 % sekä Nonaali 11 %. Bentsoehapon pitoisuudet näytteissä vaihtelivat välillä 1 19 µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli 9 µg/m 3 g ja mediaani 10 µg/m 3 g. Dekanaalin pitoisuudet puolestaan vaihtelivat välillä 5 12 µg/m 3 g. Keskiarvo sekä mediaani olivat 8 µg/m 3 g. Nonaalin pitoisuudet vaihtelivat välillä 2 6 µg/m3g. Tulosten keskiarvo sekä mediaani olivat 4 µg/m 3 g. Hiilivetyjen osuus näytteistä oli 2 %. Suurin osa 37 % näytteen yhdisteistä koostui pienemmistä määristä muita VOC-yhdisteitä.

28 20 Indikaattori yhdisteistä 2-EH havaittiin seitsemässä näytteessä ja viiden muun näytteen osalla 2-EH:n pitoisuus jäi alle määritysrajan. 2-EH pitoisuudet näytteissä vaihtelivat 0 1 µg/m 3 g välillä ja pitoisuuksien keskiarvo oli 0,4 µg/m 3 g. 37 % 25 % 1 % 2 % 24 % 11 % Bentsoehappo Dekanaali Nonanaali Hiilivedyt 2-etyyli-1-heksanoli Muut Kuvio 6. PUR2 mattotyypin emissiojakauma kaasunpesupullomenetelmällä analysoituna PUR3- mattotyyppi Mattotyyppi oli äänieristävä pehmeä muovimatto eli niin sanottu desibelimatto. Matto oli aistinvaraisesti tarkasteltuna tutkituista matoista ominaisuuksiltaan kaikkein elastisin ja pehmein. Maton ominaistuoksu oli kemiallinen ja voimakkaan pistävä. Näytteen valmistelun ja maton paloittelun yhteydessä tuoksun voitiin havaita voimistuvan. PUR3 mattotyypin TVOC-pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli 280 µg/m 3 g ja mediaani 282 µg/m 3 g.

29 21 Kuviosta 7 nähdään, että PUR3 mattotyypin näytteiden yhdisteistä suurinpina pitoisuuksina havaittiin heksaani sekä heksanaali niiden omilla vasteilla analysoituna. Lisäksi tolueenivasteella laskettuna havaittiin butyylitrimetyylisilaani. Heksaanin pitoisuudet näytteissä vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli 53 µg/m 3 g ja mediaani 42 µg/m 3 g. Heksanaalin pitoisuudet puolestaan vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Keskiarvo oli 67 µg/m 3 g ja mediaani 68 µg/m 3 g. Butyylitrimetyylisilaanin pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli 51 µg/m 3 g ja mediaani 42 µg/m 3 g. Jokaisessa 12 näytteessä, yhtä lukuun ottamatta, havaittiin 2-EH alhaisina pitoisuuksina. 2-EH:n pitoisuudet vaihtelivat välillä 2 9 µg/m 3 g ja niiden keskiarvo sekä mediaani olivat 6 µg/m 3 g. Styreeniä havaittiin alhaisina pitoisuuksina jokaisessa näytteessä vaihteluvälillä 6 23 µg/m 3 g. Näytteiden keskiarvo oli 15 µg/m 3 g ja mediaani 14 µg/m 3 g. Matosta emittoitui myös 1-butanolia alhaisina pitoisuuksina vaihteluvälillä 1 11 µg/m 3 g. Sen keskiarvo sekä mediaani näytteissä oli 4 µg/m 3 g. Muutoin näytteiden yhdisteet koostuivat pienistä määristä muita VOC-yhdisteitä.

30 22 5 % 2 % 2 % 4 % 15 % 24 % 5 % 6 % 19 % 18 % Heksanaali* Heksaani* Butyylitrimetyylisilaani Butyyliasetaatti* Styreeni Pentanaali Hiilivedyt 2-etyyli-1-heksanoli* 1-butanoli Muut Kuvio 7. PUR3 mattotyypin emissiojakauma kaasunpesupullo-menetelmällä analysoituna. *:llä merkittyjen yhdisteiden pitoisuudet on laskettu yhdisteen omalla vasteella. 4.2 TULOSTEN TULKINTA MIKROKAMMIO-MENETELMÄLLÄ Mikrokammio-menetelmällä kerättyjen näytteiden TVOC-pitoisuudet olivatkahden tutkitun mattotyypin osalta huomattavasti korkeammat kuin kaasunpesupullo-menetelmällä kerättyjen. PUR2-mattotyypin näytteiden keskimääräinen TVOC-pitoisuus oli noin 400 µg/m 3 g, joka ei ylitä 500 µg/m 3 g Työterveyslaitoksen asettamaa viitearvoa vaurioituneelle materiaalinäytteelle. PUR3-mattotyypin tulokset ylittivät reilusti 500 µg/m 3 g pitoisuuden. Näytteiden µg/m 3 g TVOC-pitoisuuksien keskiarvo oli hieman yli µg/m 3 g. Näytteiden TVOC-pitoisuudet on esitetty kuviossa 8.

31 TVOC (µg/m 3 g) PUR2 (n=11) PUR3 (n=12) Kuvio 8. Keskimääräiset TVOC-pitoisuudet kammio-menetelmällä analysoituna PUR2-mattotyyppi PUR2 mattotyypin TVOC-pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli 406 µg/m 3 g ja mediaani 397 µg/m 3 g. Yhden näytteen tulosta ei ole laskettu tuloksiin, sillä näytteen tulos jäi lähes alle määritysrajan. Näytteenoton katsottiin epäonnistuneen ja se suljettiin tuloksista pois. Kammio-menetelmällä määritettynä PUR2-mattotyypistä havaittiin korkeimpana pitoisuutena 2-(2-butoksietoksi) etanoli, jota oli näytteissä kolmas osa kokonais pitoisuudesta. Pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g ja keskiarvo oli 129 µg/m 3 g. Muita huomattavina pitoisuuksina havaittuja yhdisteitä olivat hiilivedyt ja butyylitrimetyylisilaani. Hiilivetyjen keskiarvo näytteissä oli 48 µg/m 3 g ja vaihteluväli µg/m 3 g ja butyylitrimetyylisilaanin tulokset vaihtelivat 5 76 µg/m 3 g keskiarvon ollessa 34 µg/m 3 g. Näytteiden emissiojakauma on esitetty kuviossa 9.

32 24 35 % 32 % 3 % 4 % 6 % 8 % 12 % 2-(2-butoksietoksi)etanoli Butyylitrimetyylisilaani 2-metyyli-3-pentanoli Muut Hiilivedyt 1-(2-metoksipropoksi)-2-propanoli Asetofenoni Kuvio 9. PUR2-mattotyypin emissiojakauma kammio-menetelmällä analysoituna. PUR2-mattotyypin kammionäytteissä ei havaittu lainkaan indikaattoriyhdisteitä tolueenivasteella laskettuna. Styreeniä havaittiin neljässä näytteessä hyvin alhaisena 3 µg/m 3 g keskiarvopitoisuutena. Yhdisteiden omalla vasteella laskettuna havaittiin 2-EH kahdeksassa näytteessä. 2-EH pitoisuuksien keskiarvo oli 12 µg/m 3 g ja vaihteluväli oli 9 15 µg/m 3 g. Loput näytteiden emissioista koostuivat suuresta määrästä muita VOC-yhdisteitä, joiden pitoisuudet olivat hyvin pieniä. Muiden yhdisteiden osalla tiettyä yhdistettä saattoi olla ainoastaan yhdessä mattonäytteessä, eikä sitä havaittu muissa näytteissä lainkaan PUR3-mattotyyppi PUR3 mattotyypin näytteiden TVOC-pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g. Tulosten keskiarvo oli µg/m 3 g ja mediaani µg/m 3 g.

33 25 PUR3-mattotyypin näytteiden suurinpana osuutena oli 2-(2-butoksietoksi) etanoli, jota havaittiin jokaisessa näytteessä. Pitoisuudet vaihtelivat välillä µg/m 3 g ja keskiarvo oli 286 µg/m 3 g. Toinen yhdiste, jota havaittiin jokaisessa näytteessä ja jonka pitoisuutta voidaan pitää merkittävänä, oli 1-(2- metoksipropoksi)-2-propanoli. Pitoisuuksien keskiarvo oli 180 µg/m 3 g ja vaihteluväli oli µg/m 3 g. Lisäksi oli kaksi yhdistettä, joita ei havaittu kaikissa näytteissä, mutta joiden pitoisuudet olivat kuitenkin huomattavia. Butyylitrimetyylietaani oli toinen näistä yhdisteistä. Tätä yhdistettä havaittiin viidessä näytteessä kahdestatoista. Yhdisteen tulosten keskiarvo oli 218 µg/m 3 g ja vaihteluväli µg/m 3 g. Etaanidiohappo, dimetyyliesteri oli puolestaan toinen näistä yhdisteistä, jota havaittiin kahdeksassa näytteessä. Tulosten keskiarvo oli 242 µg/m 3 g ja vaihteluväli oli µg/m 3 g. Hiilivetyjen keskiarvo näytteissä oli 191 µg/m 3 g ja vaihteluväli µg/m 3 g. Loput emissioista koostuivat suuresta määrästä muita VOC-yhdisteitä. Näytteiden emissiojakauma on esitetty kuviossa % 17 % 3 2 % % 3 % 3 % 3 % 10 % 11 % 13 % 14 % 1-(2-butoksietoksi)etanoli butyylitrimetyylietaani 1-(2-metoksipropoksi)-2-propanoli 3-metoksipentaani 2-butoksietanoli Muut Etaanidiohappo, dimetyyliesteri Hiilivedyt Heksanaali 2-etyyli-1-heksanoli Styreeni Kuvio 10. PUR3-mattotyypin emissiojakauma kammio-menetelmällä analysoituna.

34 26 PUR3- mattotyypin näytteissä havaittiin indikaattoriyhdisteistä 2-EH, 1-butanolia sekä styreeniä. 2-EH havaittiin seitsemässä näytteessä ja niiden pitoisuuksien keskiarvo oli 51 µg/m 3 g ja vaihteluväli µg/m 3 g. 1-butanolia havaittiin jokaisessa kahdessatoista näytteessä. Niiden pitoisuuksien keskiarvo oli 8 µg/m 3 g ja vaihteluväli 2 15 µg/m 3 g. Styreeniä havaittiin myös kaikissa PUR3- mattotyypin näytteissä keskiarvolla 38 µg/m 3 g ja tulokset vaihtelivat välillä µg/m 3 g. TXIB-yhdistettä ei näytteissä havaittu lainkaan. C9-alkoholeista havaittiin 6-metyyli-1-oktanolia yhdessätoista näytteessä, niiden keskiarvo oli 17 µg/m 3 g ja vaihteluväli µg/m 3 g. 5 Johtopäätökset Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia ja kartuttaa tietoa asentamattomien PURpinnoitettujen muovimattojen VOC- emissioista. Tulosten perusteella pyrittiin arvioimaan yksittäisten yhdisteiden sekä kokonaispitoisuuksien määrää, jotka mahdollisesti viittaisivat materiaalivaurioon. Saatuja tuloksia vertailtiin myös olemassa oleviin viitearvoihin. Käytettyjä analyysimenetelmiä, kaasunpesupullo- ja mikrokammio-menetelmä, vertailtiin myös toisiinsa. Esitettyihin kysymyksiin saatiin osittaisia vastauksia. Kaasunpesupullo-menetelmällä analysoitujen näytteiden TVOC-pitoisuudet olivat melko alhaisia, ottaen huomioon, että materiaalit ovat uusia. PUR2-mattotyypin näytteistä alhaisin mitattu TVOC-pitoisuus oli 10 µg/m 3 g, mutta vastaavista korkein arvo oli 65 µg/m 3 g. PUR1-mattotyypin kohdalla ei havaittu yhtä suurta vaihtelua, kaikkien näytteiden pitoisuudet jäivät alle 35 µg/m 3 g. PUR3 mattotyypin TVOC-arvoissa oli myös suurta vaihtelua ja tulokset olivat huomattavasti korkeammat ( µg/m 3 g). Muovimattojen

35 27 vaurioon viittaavana TVOC- pitoisuutena pidetään 500 µg/m 3 g (Työterveyslaitos 2017). Näytteiden pitoisuudet jäivät kaikki alle viitearvon. Tuloksien vertailussa on kuitenkin muistettava, että viitearvot ovat rakenteesta irrotetuille materiaaleille, joten todelliset näytteet sisältävät aina myös liimoja ja tasoitetta, sekä näiden yhteisvaikutuksen. Mikrokammio-menetelmällä analysoitujen näytteiden TVOC-pitoisuudet olivat huomattavasti korkeammat kuin kaasunpesupullo-menetelmällä, vaikkakin vaihtelua oli hyvin runsaasti. PUR2-mattotyypin näytteiden vaihtelu oli µg/m 3 g. Vaihteluun on haastavaa löytää yksittäistä syytä. Havaintona kuitenkin tehtiin, että näytteiden osalta kuuden ensimmäisen näytteen pitoisuudet olivat huomattavasti alhaisemmat kuin kuuden jälkimmäisen. Kuuden ensimmäisen näytteen osalla TVOC-pitoisuuksien keskiarvo oli 52 µg/m 3 g ja kuuden viimeisen näytteen tulosten keskiarvo oli 700 µg/m 3 g. Mikrokammio-menetelmällä analysoitujen PUR3-mattotyypin näytteiden tulokset olivat merkittävästi suuremmat kuin kaasunpesupullo-menetelmällä analysoitujen näytteiden. PUR3-mattotyypin tulosten TVOC-pitoisuudet vaihtelivat µg/m 3 g, eli kaikkien näytteiden tulokset ylittävät 500 µg/m 3 g viitearvon vähintään kaksinkertaisesti ja osan näytteistä jopa nelinkertaisesti. Vertailtaessa rinnakkaisten näytteiden tuloksia ja tulosten vaihtelua molempien analysointimenetelmien osalta, voidaan todeta, että muovimatot eivät ole homogeenisiä materiaaleja. Tätä väitettä tukee myös se, että kaikkien näytteiden emissiot eivät sisältäneet samoja yhdisteitä. Yksittäisten yhdisteiden osalla oli vaihtelua eikä kaikkia havaittuja yhdisteitä havaittu kaikissa näytteissä. Päätelmänä voidaan myös sanoa, että yhden näytteenoton perusteella

36 28 ei voida arvioida edes pelkän muovimaton emissioiden määrää. PUR1-mattotyypin tulokset ovat kuitenkin melko pienellä hajonnalla, joten mattotyypilläkin on siis vaikutusta tuloksia tarkasteltaessa. PUR3- mattotyypin korkeat ja kahdesta muusta mattotyyppiistä poikkeavat VOC-pitoisuudet olivat havaittavissa jo ennen, kuin tulokset oli saatu selville. Aistinvaraisesti tarkasteltuna matosta emittoitui erittäin voimakas haju, joka voimistui näytteen paloittelun yhteydessä. Kahden muun maton osalla ei ollut havaittavissa vastaavanlaista hajua. Tämän perusteella jo aistinvaraisilla havainnoilla pystytään tekemään tietynlaisia johtopäätöksiä mahdollisesti poikkeavista pitoisuuksista sekä kenttätilanteessa mattovauriosta. M1-luokituksen yhtenä tutkittavana ominaisuutena on haju, jota arvioidaan erilaisilla asteikoilla. Tämän tutkimuksen perusteella on merkille pantavaa, että kuinka kyseinen PUR3 matto on voinut ylipäätään päästä läpi testeistä. Toki on muistettava, että mattojen vanhentaminen vaikuttaa myös hajuun, sitä alentavasti. PUR3-mattotyypin osalla hajun väheneminen kuukaudessa sellaiselle tasolle, etteikö se oli poikkeavaa, on hyvin epätodennäköistä. Indikaattoriyhdisteistä 2-etyyli-1-heksanolia havaittiin kaikissa kaasunpesupulloilla analysoiduissa näytteissä. Pitoisuudet olivat kuitenkin 2 % tai vähemmän kokonais TVOC-pitoisuuksista. Mikrokammio-menetelmällä analysoiduissa näytteissä havaittiin myös 2-EH. PUR2-mattotyypin pitoisuudet jäivät melko alhaisiksi 2-EH osalta, mutta PUR3-mattotyypissä pitoisuudet olivat jo selvästi korkeammat, keskiarvo 51 µg/m 3 g. Tulos ylittää olemassa olevan viitearvon 50 µg/m 3 g (Työterveyslaitos 2017). Huomion arvoista on myös, että jokaisessa näytteessä ei havaittu 2-EH, joka tukee edelleen tulkintaa mattojen epähomogeenisuudesta.

37 29 PUR3-mattotyypin kaikissa näytteissä havaittiin myös 1-butanolia. Pitoisuudet olivat kuitenkin melko alhaisia, keskiarvo 8 µg/m 3 g ja suurin havaittu pitoisuus 15 µg/m 3 g. Styreeniä havaittiin PUR3-mattotyypin kaikissa näytteissä, niiden pitoisuuksien keskiarvo oli 38 µg/m 3 g ja suurin pitoisuus oli 64 µg/m 3 g. Styreenin pitoisuudelle sisäilmassa on annettu toimenpiderajaksi 40 µg/m 3 g (Asumisterveysasetuksen soveltamisohje 2016). Styreenin tulokset ja toimenpideraja eivät ole suoraan verrattavissa toisiinsa, mutta pohdittavaksi jää onko näytteissä havaituilla pitoisuuksilla sekä materiaalien yhteyisvaikutuksilla merkitystä sisäilmanpitoisuuksiin maton asennuksen jälkeen. C9-C10 alkoholeja havaittiin ainoastaan PUR3-mattotyypissä, pitoisuudet olivat hyvin alhaisia verrattuna niitä maton kokonaispitoiuuksiin. Tämä havainto tukee C9-C10 alkoholien asemaa kosteusvaurioon viittaavana indikaattoriyhdisteenä. TXIB-yhdistettä ei myöskään havaittu yhdessäkään näytteessä, joten myös sitä voidaan pitää selvänä indikaattooriyhdisteenä. Näytteiden analysointiin käytettiin kahta eri menetelmää, kaasunpesupullosekä mikrokammio-menetelmää. Menetelmillä analysoitiin PUR2- ja PUR3- mattotyypien näytteitä. Molempien näytteiden tulosten perusteella voidaan sanoa, että mikrokammio-mentelmällä analysoitujen näytteiden pitoisuudet ovat huomattavasti suuremmat ja näytteissä selvästi enemmän eri yhdisteitä. Mikrokammio-menetelmää voidaan pitää tarkempana ja sillä havaitaan enemmän eri yhdisteitä. Analysointimenetelmien välisissä tuloksissa oli myös selviä eroja havaittujen yhdisteiden osalla. Suurimmat yhdistepitoisuudet poikkesivat analysointimenetelmillä melko selvästi eikä esimerkiksi suurimpina pitoisuuksina havaitut yhdisteet olleet samoja. Molemmilla analysointimenetelmillä havaittiin kuitenkin samat indikaattoriyhdisteet.

38 30 6 Pohdinta ja arviointi Tässä, tutkimukseni viimeisessä luvussa, käsittelen käytettyjen tutkimusmenetelmien arviointia sekä niiden käyttöä kuntotutkimuksen yhteydessä. Lopuksi pohdin vielä tutkimusprosessin seurauksena syntyneitä jatkotutkimus- ja kehittämisehdotuksia. 6.1 TUTKIMUSMENETELMIEN ARVIONTI Tutkimukseni lähtökohtana oli selvittää PUR-pinnoitettujen muovimattojen VOC-päästöjä BULK-menetelmällä. Muovimattojen päästöongelmat ovat olleet tapetilla niin asiantuntijoiden kuin median keskuudessa. Erityisesti julkisten tilojen sekä työpaikkojen muovimatot ovat PUR-pinnoitettuja ja työpaikoillahan me vietämme ison osan ajastamme. Lisäksi BULK-menetelmä on hyvin usein käytössä kuntotutkimusten yhteydessä sen helppouden ansiosta. PUR-pinnoitettujen mattojen VOC-päästöistä ei ole tutkittua tietoa eikä esimerkiksi tiedetä kuinka suurta vaihtelua muovimattojen päästöissä voi olla. Materiaaleille on olemassa M1-luokitukset, mutta niiden tarkoista tuloksista ei ole tietoa. Toki täytyy muistuttaa, että tässä tutkimuksessa käytetty analysointimenetelmä ei vastaa suoraan M1-luokituksen testausmenetelmää. Joka tapauksessa pidän aiheen valintaa varsin hyvänä niin alan tutkijoille kuin sisäilmaongelmien kanssa painiville asiantuntijoille, sekä jossain määrin myös materiaalivalintoja tekeville käyttäjille. Tutkimuksen alkuvaiheissa oli käytössä ainoastaan vanhempi analysointi menetelmä, kaasunpesupullo-menetelmä. Tutkimuksen edetessä saatiin kuitenkin käyttöön myös nykyisin käytössä oleva mikrokammio-menetelmä, joka osoittautui huomattavasti tarkemmaksi kuin kaasunpesupullo-menetelmä. Tutkimuksen suunnitteluvaiheessa oli tarkoitus analysoida

39 31 huomattavasti suurempi määrä näytteitä, jotta saataisiin kattavampi ja luotettavampi tutkimustulos. Tutkimuksen edetessä kuitenkin havaittiin, että omien ja tutkimukseen osallistuneiden tahojen resurssit ovat rajalliset, joten päätimme vähentää analysointimäärää noin kolmannekseen suunnitellusta. Tehdyllä näytemäärällä on saatu kuitenkin melko kattava kuva tutkittujen mattojen lähtötilasta sekä niissä havaituista VOC-pitoisuuksien vaihteluista. Toisaalta voidaan pohtia myös sitä, että näytteiden yhdisteiden alkutunnistuksen tekijänä en omaa alan asiantuntijan koulutusta. Näin ollen tulosten tarkastelussa korostui oma näkemykseni. Lisäksi mahdollisuus siihen, että jotain jäi huomioimatta, on olemassa. Toisaalta yhdisteiden tunnistus tapahtuu suurimmaksi osaksi tietokonelaitteiston sekä analysointiohjelmiston avustamana, mikä vähentää virheiden mahdollisuutta. 6.2 JATKOTUTKIMUSEHDOTUKSIA Tutkimukseni pohjalta nousee esille useitakin kysymyksiä. Testattujen mattojen VOC-emissiot vaihtelivat runsaasti eri mattotyypien välillä sekä myös mattotyyppien sisällä. Tämän perusteella on haastava vetää johtopäätöksiä siitä, ovatko nykyiset viitearvot päteviä VOC-materiaalinäytteiden tulkinnoille. Toisaalta asennuksen jälkeen materiaalien emissiot laskevat merkittävästi, eikä niistä ole suoranaista vaikutusta sisäilmaan, kun tiivis PUR-pinnoite sulkee rakenteen. Olisi siis mielenkiintoista saada tutkimustuloksia mattojen, jotka omaavat nämä suuret VOC-pitoisuudet, ja mattoliimojen yhteisvaikutuksesta. Jatkotutkittavaksi jäävät myös mattoliimojen emissiot, jotta saataisiin kuva myös niiden niin sanotusta lähtötilanteesta ennen asennusta.