Puhdistinlaitteiden vaikutukset Inex Oy Kilon toimipaikan sisäilmaan Jyväskylän yliopisto Ympäristöntutkimuskeskus Tutkimusraportti 118/2013 Mika Laita Jyväskylä 2013
1 / 5 1. JOHDANTO Inex Partners Oy:n toimitiloissa (sosiaalitila G ja kahvio) määritettiin siellä esiintyviä mikrobeja ja haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC). Näytteenoton tekivät laboratorioinsinööri Tony Pirkola ja tutkijat Marjo Saarinen sekä Toni Keskitalo. Tutkija Mika Laita käsitteli tulokset. Ennen maaaliskuun mittauksia (20.3.) tiloissa oli ollut käytössä Mundus Aer Oy:n ilmanpuhdistuslaitteita ja ne sammutettiin huhtikuussa 2013. Seuraava näytteenotto tehtiin toukokuun lopussa (10.5.), kun laitteet olivat olleet poissa käytöstä. 2. MENETELMÄT Mikrobinäytteet otettiin Andersen-tyyppisellä kaskadi-impaktorilla (Dylec AV-100) petrimaljoille valetuille viljelyalustoille (mallasuuteagar ja tryptoni-hiivauute-glukoosiagar, taulukko 1). Kasvatusalustojen annettiin kehittää kasvustoja lämpötilassa 25 ± 2 C yhdentoista vuorokauden ajan, jonka jälkeen muodostuneiden pesäkkeiden lukumäärä laskettiin. Taulukko 1. Kasvatusalustojen tyypit ja niillä kasvavat mikrobityypit alusta koostumus mikrobtyypit MEA mallasuute-agar hiiva- ja homesienet sekä basidiomykeettisienet THG tryptoni-hiivauute-glukoosiagar bakteerit ja sädesienibakteerit (aktinomykeetit) Haihtuvat orgaaniset yhdisteet kerättiin adsorptioputkeen (Tenax-TA) ilmapumppujen (SKC 224-PCMTX8) avulla virtausnopeudella 0,2 l/min. Kerätty ilmanäyte analysoitiin TD-GC-MS - laitteistolla (Markes Unity 2, Agilent GC-MS (7890A/5975C)) standardin ISO 16000-6:2011 mukaisesti. Yhdisteet tunnistettiin puhtaiden vertailuaineiden ja massaspektrikirjaston (NIST) avulla. Kvantitointiin käytettiin puhtaidenvertailuaineiden vastetta tai tolueenivastetta. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus (TVOC) on määritetty tolueeniekvivalentteina väliltä n-heksaani-heksadekaani nämä mukaan lukien. Näytteistä on määritetty myös TVOCalueen ulkopuolella olevien yhdisteiden pitoisuuksia, mikäli niiden pitoisuudet ovat olleet tulosten tulkinnan kannalta merkittäviä. Määritysraja (LOQ) on yhdistekohtainen ollen keskimäärin 2 ng/näyte eli 0,4 μg/m 3 laskettuna 5 litran näytteelle. Taulukko 2. Adsorbenttinäytteiden ottopaikat ja ilmamäärät. 20.3. 10.5. tila näytetilavuus [l] näytetilavuus [l] sosiaalitila G 5,00 5,23 kahvio 5,00 5,63
2 / 5 3. TULOKSET Mikrobipitoisuudet ja niiden suhteelliset muutokset mittauskerroilta alkutilanteessa ilmanpuhdistuslaitteiden oltua toiminnassa sekä lopputilanteessa ilmanpuhdistuslaitteiden oltua poissa käynnistä on esitetty taulukossa 3 sekä kuvissa 1 ja 2. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet sekä niiden suhteelliset muutokset on esitetty vastaavasti taulukoissa 4 ja 5. Taulukko 3. Pesäkkeiden lukumäärä (cfu/m 3 ) kasvatusalustoilla alkutilanteessa sekä lopputilanteeseen Mundus Aer Oy:n ilmanpuhdistuslaitteiden oltua poissa käynnistä. elatusalusta tila 20.3. 10.5. Muutos THG sos.tila G 86 186 +115 % MEA kahvio 39 111 +185% Kuva 1. Inex Partners Oy:n sosiaalitilan G pesäkeluku (cfu/m 3 ). Lisäys oli 115 %, kun ilmanpuhdistuslaitteet oli poistettu käytöstä 120 100 80 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 20.3. 10.5. cfu/m3 60 40 cfu/m3 20 0 20.3. 10.5.. Kuva 2. Inex Partners Oy:n kahvion pesäkeluku (cfu/m 3 ). Lisäys oli 185 %, kun ilmanpuhdistuslaitteet oli poistettu käytöstä
3 / 5 Taulukko 4. Kahvion haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet alkutilanteessa 20.3.2013 ilmanpuhdistuslaite kytkettynä, ja lopputilanteessa 10.5.2013 ilmanpuhdistuslaitteen oltua poiskytkettynä. 20.3.2013 10.5.2013 muutos suhteellinen muutos Yhdisteryhmä Yhdiste Pitoisuus (µg/m3) (µg/m3) alkutilanteesta Aromaattiset hiilivedyt Bentseeni 2 2 0 0 % Tolueeni 2 1 1 50 % Naftaleeni 0,6 0,6 100 % Aldehydit 3 metyylibutanaali 0,7 0,7 100 % Pentanaali 2 2 100 % Heksanaali 6 5 1 17 % Heptanaali 3 2 1 33 % Bentsaldehydi 2 1 1 50 % Oktanaali 10 5 5 50 % Nonanaali 16 24 8 50 % Dekanaali 10 20 10 100 % Undekanaali 3 3 100 % Alkoholit 2 etyyli 1 heksanoli 2 3 1 50 % Bentsyylialkoholi 1 6 5 500 % Fenyylimetanoli* 1 1 100 % Alifaattiset ja alisykliset hiilivedyt 1 okteeni* 1 1 100 % 1 noneeni* 1 2 1 100 % Dekaani 2 2 100 % nonaani 2 2 100 % Dodekaani 3 3 100 % Tetradekaani 5 5 100 % Heksadekaani 2 2 100 % Muut alifaattiset ja alisykliset hiilivedyt (seos)* 42 13 29 69 % Esterit ja laktonit Butyyliasetaatti 1 1 100 % Texanol 22 274 252 1145 % Butyrolaktoni 10 14 4 40 % TXIB 0,7 0,7 100 % Terpeenit ja terpeenijohdannaiset Alfa pineeni 2 2 0 0 % 3 kareeni 2 2 100 % Limoneeni 3 2 1 33 % Glykolit ja glykolieetterit 1 metoksi 2 propanoli 9 13 4 44 % Propyleeniglykoli 39 67 28 72 % 2 fenoksietanoli* 2 2 100 % Dipropyleeniglykoli 76 370 294 387 % 2 (2 etoksietoksi)etanoli* 10 10 100 % 1 (2 butoksietoksi)etanoli* 11 11 100 % 2,2 oksybis 1 propanoli* 16 16 100 % Ketonit 3 hydroksi 2 butanoni 0,6 0,6 100 % 3,4 dimetyyli 2 heksanoni 1 1 100 % 3 metyyli 2 heptanoni 4 4 100 % Butyrolaktoni 10 10 100 % 6 metyyli 5 hepten 2 oni 11 11 100 % 6,10 dimetyyli 5,9 undekadien 2 oni 6 6 0 0 % Fenolit/fenoliset yhdisteet Fenoli 2 5 3 150 % Typpiyhdisteet 2 metyylipyratsiini* 3 3 100 % Rikkiyhdisteet Bentsotiatsoli* 1 1 100 % Karboksyylihapot Etikkahappo(1 6 21 15 250 % 2 etyyliheksaanihappo 0,7 1 0,3 43 % 3 metyylibutaanihappo 2 2 100 % Oktaanihappo 2 2 100 % Orgaaniset piiyhdisteet Dekametyylisyklopentasiloksaani 4 2 2 50 % TVOC eli haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus 284 619 335 118 %
4 / 5 Taulukko 5. Sosiaalitila G:n haihtuvien orgaanisten yhdisteiden pitoisuudet alkutilanteessa 20.3.2013 ilmanpuhdistuslaite kytkettynä, ja lopputilanteessa 10.5.2013 ilmanpuhdistuslaitteen oltua poiskytkettynä. 20.3.2013 10.5.2013 muutos suhteellinen muutos Yhdisteryhmä Yhdiste Pitoisuus (µg/m3) (µg/m3) alkutilanteesta Aldehydit heksanaali 2 2 0 0 % bentsaldehydi 2 16 14 700 % oktanaali 3 3 100 % nonanaali 8 8 0 0 % dekanaali 11 13 2 18 % Alifaattiset hiilivedyt tetradekaani 3 3 100 % heksadekaani 4 4 100 % Alifaattiset ja alisykliset hiilivedyt 1 noneeni* 0,5 0,5 100 % Nonaani 1 1 100 % muut alifaattiset hiilivedyt (seos)* 6,3 2 4,3 68 % Alkoholit 3 metyyli 2 butanoli 0,6 0,6 100 % 2 etyyli 1 heksanoli 0,6 2 1,4 233 % Aromaattiset hiilivedyt bentsyylialkoholi 3 3 100 % bentseeni 1 3 2 200 % tolueeni 0,6 1 0,4 67 % Esterit/laktonit muut aromaattiset hiilivedyt (seos)* 9 9 100 % butyrolaktoni 22 22 100 % Fenolit/fenoliset yhdisteet texanol 9 9 100 % fenoli 2 36 34 1700 % 2 (1 metyylietyyli)fenoli* 33 33 100 % Glykolit/glykolieetterit 3 (1 metyylietyyli)fenoli* 5 5 100 % 1 metoksi 2 propanoli 16 16 100 % 2 fenoksietanoli* 3 3 100 % Karboksyylihapot dipropyleeniglykoli 7 7 100 % etikkahappo(1 4 17 13 325 % heptaanihappo 0,8 3 2,2 275 % Oktaanihappo 3 3 100 % nonaanihappo 2 9 7 350 % Dekaanihappo 5 5 100 % Ketonit 3,4 dimetyyli 2 heksanoni 3 3 100 % 6,10 dimetyyli 5,9 undekadien 2 oni 11 11 100 % 6 metyyli 5 hepten 2 oni 4 4 100 % dodekaanihappo 21 21 100 % Orgaaniset piiyhdisteet heksametyylisyklotrisiloksaani* 3 3 0 0 % oktametyylisyklotetrasiloksaani* 4 4 100 % dekametyylisyklopentasiloksaani 0,5 3 2,5 500 % Terpeenit alfa pineeni 0,4 1 0,6 150 % Limoneeni 8 8 100 % TVOC eli haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuus 121 270 149 123 %
5 / 5 4. TULOSTEN TARKASTELU Mikrobimittausten perusteella kasvatusalustojen pesäkeluku oli lisääntynyt, kun ilmanpuhdistus oli poistettu käytöstä; samoin eräiden haihtuvien orgaanisten yhdisteiden määrä oli lisääntynyt huomattavasti, kun ilmanpuhdistus oli poistettu käytöstä. Osa yhdisteistä, joita havaittiin puhdistuslaitteiden ollessa käynnissä, on aiemmissa mittauksissa havaittujen yhdisteiden hajoamistuotteita. Kaikkiaan mitattujen yhdisteiden pitoisuudet olivat alhaisia. Kuitenkin verrattaessa pitoisuuksia esimerkiksi Työterveyslaitoksen käyttämiin viitearvoihin sisäympäristön ongelmien tunnistamisessa puhtaissa toimistotyöympäristöissä havaitaan, että lähes kaikissa yhdisteryhmissä kohonneiden pitoisuuksien viitearvona käytetty >5 μg/m 3 (aldehydit, alifaattiset hiilivedyt, aromaattiset hiilivedyt, esterit ja laktonit, ketonit, terpeenit) sekä >10 μg/m 3 (glykolit/glykolieetterit, karboksyylihapot, orgaaniset piiyhdisteet) ylittyi. Lattiapäällysteen ja liiman hajoamisreaktioon kosteuden vaikutuksesta liittyviä yhdisteitä ovat mm. 2-etyyli-1-heksanoli, 1-butanoli ja C8-C10-alkoholit. Texanol eli 2,2,4-trimetyyli- 1,3-pentaanidiolimono-isobutyraatti on puolestaan maaleissa ja lakoissa käytettävä kemiallinen yhdiste, joka parantaa kalvonmuodostusta, hankauksen kestoa, väriominaisuuksia, säilyvyyttä ja siveltävyyttä. Tätä oli havaittavissa huomattavina pitoisuuksia sosiaalitilassa G, kun ilmanpuhdistuslaite oli ollut poiskytkettynä. Texanolia voi vapautua pinnoista pitkään, vaikka maalauksesta tai käsittelystä olisi kulunut aikaa. Sisäilman mikrobeille ei ole yksiselitteisiä terveysperusteisia ohjearvoja, koska mikrobipitoisuuksien vaihtelu eri rakennusten kesken on suurta; lisäksi pitoisuuteen vaikuttaa vuodenaika. Talviaikaan ulkoilman pitoisuudet ovat matalimmillaan, jolloin siirtymä ulkoa sisälle on vähäistä. Vaikka mikrobipitoisuus sisäilmassa olisi alhainen, voivat tilat olla sisäilmaongelmaisia; tulos, jossa ei esiinny indikaattorimikrobeja ja sisäilman mikrobipitoisuus on muutenkin pieni, ei se sulje pois mahdollista mikrobikasvustoa rakennuksessa. (Asumisterveysopas 2009, 170 171; Asumisterveysohje 2003, 80 81). Koettuja sisäilmaongelmia voivat tässä mitattujen yhdisteiden ja mikrobien lisäksi aiheuttaa mikrobien tuottamat toksiinit, joille ei ole olemassa yleisesti käytössä olevaa, hyväksyttyä mittausmenetelmää. Tilanteissa, joissa tilojen käyttäjät kuitenkin oireilevat hengitystie-, silmä- tai yleisoirein, eikä mikrobi- ja VOC-mittauksissa havaittaisi selkeitä oireiden aiheuttajia, voidaan toteuttaa sisäilmastokysely tilan käyttäjien keskuudessa (esim. Örebrokysely). Vastausaineistojen tulkinnan pohjalta mahdollinen sisäilmaongelma on havaittavissa, vaikka sitä ei voitaisi suoraan mittauksin todentaa. Edelleen, jos puhdistinlaitteiden käyttö on helpottanut tilan käyttäjien oireita, viittaa havainto ongelmiin sisäilmassa. Jyväskylässä 13.6.2013 Mika Laita Tutkija, FM