Kosteiden näytteiden emissiot poikkesivat huomattavasti kuivien näytteiden emissioista. TVOC-emissiot olivat kaikilla näytteillä, myös referenssinäytteellä, arvoiltaan saman suuntaisia. Uusien ja tuoreiden materiaalien vaikutus ei korostu kosteilla näytteillä kuin kuivilla näytteillä.
Kosteissa olosuhteissa kaikkien näytteiden TVOC-emissiot kasvoivat moninkertaisiksi verrattuna kuiviin näytteisiin ja suurin alenema emissioissa havaittiin kosteilla näytteillä ensimmäisen 28 vuorokauden aikana. Tämän jälkeen emissioiden lasku oli hitaampaa mutta vielä 122 vuorokauden jälkeen emissiot olivat korkeampia kuin kuivilla näytteillä missään vaiheessa (Kuva 20). Merkit-tävimmät kosteissa olosuhteissa esiintyneet yhdisteet erosivat osaksi kuivissa olosuhteissa määri-tetyistä.
Kuva 20. TVOC-emissiot vakio-olosuhteissa ja kosteissa olosuhteissa. Kosteiden olosuhteiden emissiomääritys alkoi 29. päivän kohdalla.
Hydrolyysireaktioiden seurauksena rakenteesta emittoituu huomattavan paljon VOC-yhdisteitä.
Näistä suurimpina ensimmäisen 30 vuorokauden aikana korostuvat 2-etyyliheksanoli, 1-fenoksi-2-propanoli ja 1-(2-butoksietoksi)-etanoli, joita löytyi jokaisesta näytteestä huomattavia määriä.
Korkeilla suhteellisen kosteuden määrillä on siis suuri vaikutus yhdisteiden vapautumiseen raken-teesta.
Tuloksia tukevat myös Sjöbergin (2001) väitöstutkimuksessa esiin nostamat asiat betonirakenteen kosteuden vaikutuksesta VOC-emissioihin. Tutkimuksissaan Sjöberg toteaa, että betonirakenteen kosteudella on merkittävä vaikutus rakenteen pinnalta emittoituviin yhdisteisiin. Suhteellisen kos-teuden muutokset jo muutamalla prosenttiyksiköllä voivat vaikuttaa huomattavasti rakenteeseen kulkeutuneiden ja siellä kiinni olevien yhdisteiden vapautumiseen. Sjöbergin mukaan suuri osa betoniin kulkeutuneista yhdisteistä on peräisin käytetyn liiman ja mahdollisesti käytetyn PVC-maton hajoamistuotteista. 2-etyyliheksanolin osuus on korostettu emissiotuotteissa (Sjöberg ym., 2010). Nämä väitteet tukevat myös tässä tutkimuksessa esiin nousseita asioita: kosteuden nous-tessa vanhasta betonirakenteesta emittoitui runsaasti sinne varastoituneita yhdisteitäerityisesti
2-0
etyyliheksanolia. Kuivat näytepalat eivät emittoineet merkittäviä määriä 2-etyyliheksanolia. Yk-sittäisiä vertailtavissa olevia yksikköarvoja ei Sjöbergin tutkimuksessa esitetty. Myös 1-fenoksi-2-propanoli oli µ-CTE-tuloksen perusteella lähtöisin liimasta.
Tutkimuksessa havaittiin, että betonirakenteen alittaessa kosteusprosentin 95 RH-% aleni myös emissioiden määrä huomattavasti. Ajallisesti tämä tapahtui 34–30 vuorokauden jälkeen näytepa-lojen kostutuksesta. Emissiot jäivät vielä tämän jälkeen 75–85 RH-% arvoissa huomattavan kor-kealle verrattuna kuiviin näytteisiin. Näytteen kolme pintakosteuslukemat jäivät hieman alem-malle tasolle, kuin muissa näytteissä. Vanha PVC-mattokerros hidasti kosteuden nousua kapillaa-risesti kohti pintakerrosta.
Korkeissa kosteuspitoisuuksilla jo pienillä suhteellisen kosteuden vaihteluilla voi olla suuri mer-kitys yhdisteiden emittoitumiseen.
Kaikki näytteet ylittävät vielä 122 seurantajakson jälkeen Järnströmin (2007) ehdottaman 170 µg/m2/h TVOC-ohjerajan epänormaalin korkealle emissiolle. Tässä tutkimuksessa emissiot olivat seurantajakson lopussa 320–390 µg/m2/h. Kaikki näytteet näin ollen ylittivät myös M1-päästö-luokituksen emissiorajan.
EU-LCI-arvo ylittyi 2-etyyliheksanolin osalta 1,2 ja 4-näytteissä viiden ensimmäisen mittausvuo-rokauden aikana korkeimmillaan 1,6-kertaisesti. Tämän jälkeen yksikään yhdiste ei ylittänyt ar-voa.
Myös suhteellisen runsaina esiintyneiden etikkahapon[bis[(trimetyylisilyyli)oksi]fosfinyyli]-tri-metyylisilyyliesterin ja nonanaalin emissiot eivät olleet riippuvaisia kosteuden noususta, vaan nii-den emissiot olivat kostutetuilla näytteillä vähäiset koko seurantajakson ajan. Kaprolaktaamin emissiot laskivat verrattaessa niitä kuiviin näytteisiin.
6 JOHTOPÄÄTÖKSET JA YHTEENVETO
Kuivien näytteiden TVOC-emissiot olivat huomattavasti alhaisempia kuin kasteltujen näytteiden.
Tekstiilimattopinnoitteisten näytteiden emissiot olivat kuivissa olosuhteissa suurusluokaltaan sa-manlaisia riippumatta asennustekniikasta. Näytteistä, joista oli poistettu PVC-matto ja vasta sen jälkeen asennettu tekstiilimatto joko vanhan tasoitteen päälle tai vanhan betonin päälle asennetun uuden tasoitteen päälle olivat ainoat näytteet, joilla saavutettiin M1-luokan viitearvot. Erot yksit-täisten yhdisteiden ja TVOC-emissioiden määrässä olivat näissä näytteissä marginaalisia. Tek-niikka, jossa vanhan PVC-maton päälle asennettiin uusi liima ja sen päälle tekstiilimatto, ylitti M1-luokan rajan. On myös olemassa potentiaalinen riski, että rakenteessa olevat vanhat liima ja PVC-mattokerros alkavat reagoimaan uusissa olosuhteissa uusien materiaalien kanssa pitkänkin ajan kuluessa aiheuttaen ongelmia emissiomääriin. Vanhan lattiarakenteen omaavan referenssinäytteen emissiot olivat alhaiset kuivissa olosuhteissa. Tämä indikoi sitä, että vanhakin PVC-päällysteinen lattia voi olla materiaaliemissioiden valossa käyttökelpoinen 40–70 RH-%:n olosuhteissa.
Lattiarakenteen eli betonilaatan kastuminen vaikutti syntyviin emissioihin merkittävästi. Kaikkien näytteiden sisältämistä lattiarakenteista vapautui yhdisteitä runsaasti, eikä referenssinäyte enää edustanut alimpaa emissiota. Erityisesti vanhasta betonirakenteesta kosteuden seurauksena vapau-tui runsaasti yhdisteitä. Laboratoriossa tuotetut olosuhteet kuvastavat hyvin tilannetta, jossa lat-tiarakenne on altistunut kosteusvauriolle esimerkiksi putkivuodon yhteydessä.
Kostutetuilla lattialaatoilla emissioiden kasvu oli huomattavaa jo ensimmäisinä mittauspäivinä.
Emissiomäärät olivat 5–40 kertaisia verrattuna kuivien lattialaattanäytteiden suurimpiin arvoihin.
28 vuorokauden jälkeen näytteiden rakennekosteudet olivat laskeneet yli 95 RH-% arvoista alle 85 RH-% tasoon ja samalla ajalle emissiot olivat laskeneet noin 60–70 %. Emissioiden lasku va-kiintui tämän jälkeen ja sen määrä väheni aina seurantajakson loppua kohti. 122 vuorokauden jäl-keen kaikkein näytteiden TVOC-emissiot ylittivät M1-luokan emissiorajat noin 30 %:lla. Emissi-oiden määrä ei siis suoraan korreloi kosteuden kanssa, mutta suurilla, yli 90 %:n kosteusprosen-teilla (RH) on hyvin merkittävä vaikutus yhdisteiden vapautumiseen betonista ja sen pinnalle ase-tetuista materiaalikerroksista. On myös huomattava, että ”oikeasta” rakenteesta mitattiin usein merkittävästi korkeampia emissioita kuin yksittäisistä materiaaleista laboratorio-olosuhteissa, joka on syytä ottaa huomioon tuloksia tarkastellessa (Järnström, 2007).
pH:n vaikutusta emission muodostumiseen ei kyetty tässä tutkimuksessa selvittämään kunnolla.
pH-määrityksen menetelmät rakennusmateriaaleille näyteottoineen ja toistamismahdollisuuksi-neen ovat vielä nykyään epävarmoja ja hankalia toteuttaa. Mittaukseen ei ole myöskään olemassa standardoitua menetelmää. Eri materiaalien ja yksittäisten rakennekerrosten pH-mittaus olisi tä-män kaltaisen tutkimuksen kannalta arvokasta. Toivottavasti tulevaisuuden mittaustekniikan kehi-tys loisi ratkaisun myös tähän asiaan.
7 LÄHDELUETTELO
Backlund, P., Talvitie, O., Lappalainen, K. and Tapani, T. (2014), Uusien lattiamuovipäällysteiden emissiot, teoksessa Säteri, J. and Backman, H. (Toim.), Sisäilmayhdistys Raportti 32/ Sisäil-mastoseminaari 2014, SIY Sisäilmatieto Oy, Juva, s. 149–154.
Becher, R., Øvrevik, J., Schwarze, P.E., Nilsen, S., Hongslo, J.K. and Bakke, J.V. (2018), Do carpets impair indoor air quality and cause adverse health outcomes: A review, International Journal of Environmental Research and Public Health, MDPI AG, saatavilla:
https://doi.org/10.3390/ijerph15020184.
Dören, K., Freitag, W. and Stoye, D. (1994), Water-Borne Coatings: The Environmentally-Frien-dly Alternative, Hanser Publications, Munchen.
EK, E.K. (2021), EU-LCI Working Group, saatavilla: https://ec.europa.eu/growth/sectors/const-ruction/eu-lci_fi.
Fan, Z., Lioy, P., Weschler, C., Fiedler, N., Kipen, H. and Zhang, J. (2003), Ozone-initiated reac-tions with mixtures of volatile organic compounds under simulated indoor condireac-tions, Envi-ronmental Science and Technology, Vol. 37 No. 9, s. 1811–1821.
Fritsche, M. (1996), Kemisk emission från golvlim på betong – effekt av olika fukt- och alkalis-pärrar, Department of Building Materials, Chalmers University of Technology, Göteborg.
Gustafsson, H. (1992), Building Materials Identified as Major Sources for Indoor Air Pollutants.
A Critical Review of Case Studies, Sweden.
Hakala, H. (2016), Lattiamateriaaleista Haihtuvat Orgaaniset Yhdisteet Ja Niiden Analysointi.
Hess-Kosa, K. (2019), Indoor Air Quality : The Latest Sampling and Analytical Methods , Third edit., CRC Press / Taylor & Francis Group, Boca Raton.
Hodgson, A.T. and Levin, H. (2003), Volatile organic compounds in indoor air: A review ofcon-centrations measured in North America since 1990, Lawrence Berkeley National Laboratory, s. 32.
Hongisto, V. (2018), Avotoimiston äänimaailman hyvät ratkaisut, Työterveyspäivät 2018 Esitel-mäartikkeli, Työterveyslaitos.
Järnström, H. (2007), Reference Values for Building Material Emissions and Indoor Air Quality in Residential Buildings, VTT Publications.
Kallinen, M. (2012), Huomioita Ja Riskejä Kosteuden Ja Alkalisuuden Vaikutuksesta Vesipohjai-silla Liimoilla Ja Muovimatoilla Pinnoitetuissa Betonilattioissa, Kuopio.
Katsoyiannis, A., Leva, P. and Kotzias, D. (2008), VOC and carbonyl emissions from carpets: A comparative study using four types of environmental chambers, Journal of Hazardous Mate-rials, Vol. 152 No. 2, s. 669–676.
Kiilto Oy. (2020), Kiilto M1000 ECO Lattia- ja seinäliima.
Kosomaa, S., Mattila, J. and Tepponen, P. (2015), Mitä betoni on ?, Betoni, Vol. 2, s. 38–43.
Leivo, V., Suonketo, J., Pikkuvirta, J., Sarlin, E. and Pentti, M. (2020), Voiko pelkällä kosteuden-hallinnalla ehkäistä betonilattioiden ongelmat?, in Ahola, M. and Merikari, A. (Toim.), Si-säilmayhdistys Raportti 38. Sisäilmastoseminaari 2020, SIY Sisäilmatieto Oy, Grano Oy, Vaasa, s. 267–272.
Leppänen, H., Hyvärinen, A., Peltonen, M. and Komulainen, H. (2017), Kirjallisuuskatsaus: Ot-sonointi Sisäympäristössä, Terveyden ja Hyvinvoinnin laitos, saatavilla: https://www.jul-kari.fi/bitstream/handle/10024/135107/URN_ISBN_978-952-302-837-1.pdf.
Liu, Z. and Little, J.C. (2012), Materials responsible for formaldehyde and volatile organic com-pound (VOC) emissions, Toxicity of Building Materials, s. 76–121.
Lundgren, B. (1999), Materials emission of chemicals - PVC flooring materials, Indoor Air, Vol.
9 No. 3, s. 202–208.
Markkanen, P., Villberg, K., Mielo, T., Hovi, H., Tuovila, H., Valkeinen, R. and Lönnblad, P.
(2020), Lattiapäällsyteiden alapuolisen kosteuden aiheuttamat materiaalivauriot, teoksessa Ahola, M. and Säteri, J. (Toim.), Sisäilmayhdistys Raportti 38. Sisäilmastoseminaari 2020, SIY Sisäilmatieto Oy, Grano Oy, Vaasa, s. 273–277.
Mattila, J., Suikka, A., Virtanen, J., Punkki, J. and Lumme, P. (2014), Betonin sisäilmaemissiot, teoksessa Säteri, J. and Backman, H. (Toim.), Sisäilmayhdistys Raportti 32. Sisäilmastose-minaari 2014, Vol. 32, SIY Sisäilmatieto Oy, Bookwell Oy, Juva, s. 143–147.
Morrison, G.C. and Nazaroff, W.W. (2002), Ozone interactions with carpet: Secondary emissions of aldehydes, Environmental Science and Technology, Vol. 36 No. 10, s. 2185–2192.
Neville, A.M. (2011), Properties of Concrete, 5th ed., Pearsom, Harlow, England.
Pyy, H. (2019), Betonirakenteiden kemialliset vauriot, Vahanen Rakennusfysiikka Oy, saatavilla:
http://www.betoniyhdistys.fi/media/kurssimateriaalia/bkr-2020/1.-jakso/hannu-pyy-betonin-korjauskurssi-2020.pdf.
Rakennustietosäätiö. (2021a), Rakennusmateriaalien päästöluokitus M1, saatavilla:
https://cer.rts.fi/rakennusmateriaalien-paastoluokitus-m1/.
Rakennustietosäätiö, R. (2010), RT 14-10984: Betonin suhteellisen kosteuden mittaus.
Rakennustietosäätiö, R. (2021b), M1-vaatimukset, saatavilla: https://cer.rts.fi/rakennusmateriaa-lien-paastoluokitus-m1/m1-vaatimukset/.
Rautanen, T. (2021), Suullinen kuuleminen 5/2021, Saint-Gobain Finland Oy, Espoo.
RTS. (2017), M1 Emission Classification of Building Materials: Protocol for Chemical and Sen-sory Testing of Building Materials, p. 21.
Saarela, K. and Järnström, H. (2003), Indoor air quality in new residential buildings and behaviour of materials in structures, Indoor and Built Environment, Vol. 12 No. 4, s. 243–247.
Saint-Gobain Finland Oy. (2019), Weber Vetonit - Environmental Product Declaration, saatavilla:
https://www.fi.weber/files/fi/2019-06/webervetonit-3100-3300-3400-4100-4400-5000-5400-6000-8000-EPD-ymparistoseloste.pdf.
Saint-Gobain Finland Oy. (2020), Weber Vetonit 5000 tuotekortti.
Salthammer, T., Kephalopoulos, S. and Villberg, K. (2000), WS29 Assesment of Material Emis-sion on IAQ, Workshop Summaries, Healthy Buildings, Espoo, p. 6.
Salthammer, T. and Uhde, E. (2009), Organic Indoor Air Pollutants : Occurrence, Measurement, Evaluation, Organic Indoor Air Pollutants : Occurrence, Measurement, Evaluation, 2nd., comp., Wiley-VCH, Weinheim.
Schweizer, C., David Edwards, R., Bayer-oglesby, L., James Gauderman, W., Ilacqua, V., Juhani Jantunen, M., Kan Lai, H., et al. (2007), Indoor time-microenvironment-activity patterns in seven regions of Europe, Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, Vol.
17, s. 170–181.
Sisäilmayhdistys. (2008), Kemialliset tutkimukset, saatavilla: https://www.sisailmayhdis- tys.fi/Terveelliset-tilat/Ongelmien-tutkiminen/Muut-sisailmatutkimukset/Kemialliset-tutki-mukset
Sjöberg, A. (2001), Secondary Emission from Concrete Floors with Bonded Flooring Materials – Effects of Alkaline Hydrolysis and Stored Decomposition Products, Thesis for the Degree of Doctor on Philosophy.
Sjöberg, A., Blondeau, P. and Johansson, P. (2010), Measurement methods for stored VOC in concrete floors, Nordic Concrete Research, (41), Lundin yliopisto, saatavilla:
http://www.nordicconcrete.net/.
Skov, P., Valbjørn, O., Pedersen, B. v and Group, D.I.C.S. (1990), Influence of Indoor Climate on the Sick Building Syndrome in an Office Environment, Scandinavian Journal of Work, En-vironment & Health, Scandinavian Journal of Work, EnEn-vironment ＆ Health, Vol. 16 No. 5, s. 363–371.
Tarkett. (2019), Stratos - Tekniset tiedot.
Tinge, J., Groothaert, M., Veld, H., Ritz, J., Fuchs, H., Kieczka, H. ja Moran, W.C. (2018), Cap-rolactam, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 25 May.
TTL. (2012), Target levels of total volatile organic compounds (TVOC) in general indoor air of industrial workplaces, p. 10.
Työterveyslaitos. (2021), Monitilatoimisto työympäristönä, saatavilla: https://www.ttl.fi/tyoym-paristo/tyotilojen-suunnittelu/monitilatoimisto-tyoymparistona/
Uhde, E. and Salthammer, T. (2007), Impact of reaction products from building materials and furnishings on indoor air quality-A review of recent advances in indoor chemistry, Atmosphe-ric Environment, Vol. 41 No. 15, s. 3111–3128.
Wallenius, K., Hovi, H., Mahiout, S., Remes, J., Rautialan, S., Jokela, P. ja Leino, K. (2021), Haihtuvat Orgaaniset Yhdisteet Toimistotyyppisissä Työympäristöissä: Päästölähteet, Mit-tausmenetelmät, Pitoisuustasot Ja Terveysvaikutukset, TTL, Työterveyslaitos, Helsinki, saa-tavilla: http://urn.fi/URN:ISBN:9789522619570.
Weschler, C.J. (2009), Changes in indoor pollutants since the 1950’s, Atmospheric Environment, Vol. 43 No. 1, s. 153–169.
(WHO), W.H.O. (1989), Classification of Organic Indoor Pollutants.
Wilke, O., Jann, O. ja Brödner, D. (2004), VOC- and SVOC-emissions from adhesives, floor co-verings and complete floor structures, Indoor Air, Supplement, Vol. 14, s. 98–107.
Wolkoff, P. (1999), How to measure and evaluate volatile organic compound emissions from buil-ding products. A perspective, Science of the Total Environment, Vol. 227 No. 2–3, s. 197–
213.
Yang, X., Chen, Q., Zhang, J.S., An, Y., Zeng, J. ja Shaw, C.Y. (2001), A mass transfer model for simulating VOC sorption on building materials, Atmospheric Environment, Vol. 35 No. 7, s.
1291–1299.
Yu, C. ja Crump, D. (2002), Emissions from Building Products. Sources, Testing and Emission Data., Digest 464, Part 1, Building Research Establishment, CRC Ltd., Lontoo, p. 8.