FOGLALKOZÁS-EGÉSZSÉGÜGY 3.3
A lézernyomtatók egészségi veszélyei Tárgyszavak: lézernyomtató; egészségi kockázat; por; ózon; illékony szerves vegyület.
A lézernyomtatók nem hiányozhatnak a modern irodákból: emberek milliói használják őket naponta. A közelmúltban felmerült a kérdés a lézernyomtatókban található festékpor által okozott egészségkárosító hatással kapcsolatban, ami a közvélemény körében számos kérdést vetett fel. Munkavédelmi szakmai szervezetek már 2000-ben vizsgálták a színes lézernyomtatók és a színes fénymásolók emisszióit és megállapították, hogy ezen irodaeszközök rendeltetésszerű használata esetén nem várható nagyobb egészségkárosító kockázat. A fekete-fehér készülékpark esetén sem várhatók jelentősen más eredmények. Miután a fekete festéknél kimutattak esetleges egészségkárosító hatást, vizsgálták a különböző típusú fekete-fehér lézernyomtatók emisszióit is. A jelenlegi ismeretek szerint az ózon mellett kibocsátott bizonyos egyéb vegyületek (pl. szerves vegyületek gőze vagy pora) is okozhatnak egészségkárosító hatást. Ezért a nyomtatók folyamatos üzemeltetése esetén mérni kell a finompor, az összes por, az ózon, valamint az illékony szerves vegyületek (TVOC, aromások) kibocsátását. A TVOC vegyületek toxicitása fénykibocsátó baktériumtesztekkel vizsgálható. Azonosítani kell a festékben található fémeket is. Az emissziós vizsgálatokhoz korszerű munkahelyi nyomtatókat választottak ki. A nyomtatók – amelyeken a mérések végrehajtása előtt már 100–1000 lapot kinyomtattak – eredeti festékkazettákkal üzemeltek és a vizsgálatok végrehajtása előtt a nyomtatókban festéket cseréltek. Karbantartást a vizsgálatok előtt a nyomtatókon nem végeztek. Hét nyomtatót vizsgáltak, amelyeket A–G jelöléssel láttak el. A vizsgálatok célja az volt, hogy általános áttekintést nyerjenek a nyomtatók emissziós viszonyairól.
Anyagok és módszerek A használt vizsgálókamra kocka alakú és az oldalán elhelyezett gúla alakú tölcsért tartalmaz. Belső térfogata kb. 9 m3. Oldalfalai lemezből (V2A), az
alja erősített alumínium bordaidomokból, a hátsó fala, az ajtajai és a teteje pedig biztonsági üvegből készült. A kamra nem gáztömör, az oldalfalakon elhelyezett redős szűrőn át történő légcserearány az üres, zárt kamrában 0,0025/h (22 liter/h). A vizsgálandó készüléket a kamra közepén helyezték el. A távolság a tölcsér elején elhelyezett állványon levő mintavevő fej és a levegőelvezető nyílás között 50 cm volt. A DIN 33866 szerinti digitális, fekete-fehér nyomtatót alkalmaztak. A papírtartóba legalább 200 lapot helyeztek és a nyomtatást 30 perc alatt hajtották végre. Az alábbi paramétereket határozták meg: – Hőmérséklet és a levegő nedvességtartalma. – Az ózon koncentrációját etilén ózonnal való láng nélküli reakciójában keletkező kemilumineszcencia fotometriás mérésével határozták meg. A méréseket folyamatosan végezték, az eredményeket tárolták. – Finompor mennyisége (A-por, vagyis az alveolusokba bejutó por). A mérés során a térfogatáram 10 dm3/min volt. Mintatartóként PGP membránszűrővel ellátott kazettákat alkalmaztak (személyi veszélyes anyag mintavételi rendszer, átlagos pórusméret 8 µm, átmérő 37 mm). A mintavevővel egy előleválasztón át meghatározott mennyiségű levegőt szívtak át. A finompor a membránszűrőn levált, tömegét lemérték. – A belélegezhető por (összpor, E-por) mennyiségét GSP 10 (összes por mintavételi rendszer) módszerrel határozták meg. A térfogatáram 10 dm3/min volt, mintatartóként 37 mm átmérőjű üvegszál szűrőt alkalmaztak. Külön kérésre ún. Gravikon VC 25 G vizsgálatot is végrehajtottak. A kamra kis tere és az ezzel kapcsolatos levegőtisztasági hatások miatt a pormérőn ezen mérésekhez külön nyomásprofilt alkalmaztak. A mintavételt egy gyűrűs térben elhelyezett E-pormérő fejjel hajtották végre, a levegő térfogatáramának értéke 25 m3/h volt. Mindkét mérési eljárásnál meghatározott mennyiségű levegőt használtak fel. Az üvegszál szűrőn levált összes por tömegét differenciál mérleggel határozták meg. – Az összes illékony szerves vegyületet (TVOC) lángionizációs detektorral mérték, a kapott eredményeket tárolták. – Aromás vegyületek, sztirol, benzol meghatározásához ismert menynyiségű levegőt 0,067 dm3/min sebességgel adszorbenssel töltött mintatartón vezették át. A mintavétel ideje 30 perc volt. A mintákat termikusan deszorbeáltatták, az elemzést lángionizációs detektorral és tömegszelektív detektorral felszerelt gázkromatográffal hajtották végre. – Világítóbaktériumos vizsgálatok szolgáltak a felszabaduló TVOC toxicitásának minősítésére. A mintavevő csőben összegyűlt anyagokat termikus deszorpcióval deszorbeáltatták és 2 ml etanolban feloldották. A minta toxicitását 10 µl oldatban világítóbaktériumos teszttel határozták
meg (a vizsgálatok ideje 5, 15, 30 perc volt). A fényintenzitás csökkenésének meghatározását a DIN EN ISO 11348-3 alapján végezték. – Fénymeghatározás a festékben. Hét toner közül négyben teljes viszszaverődési röntgenfluoreszcens elemzéssel határozták meg a fémek mennyiségét. Mo-anódos és W-anódos röntgencsöveket, valamint 5,9 keV-on 150 eV felbontású Si/Li félvezető detektort alkalmaztak. A mérés időtartama 200 s volt.
A hét fekete-fehér lézernyomtató vizsgálati eredményeinek értékelése A felszabaduló por mennyisége A hét nyomtató egyikénél sem sikerült port kimutatni. Ezt az eredményt más nyomtatókon végrehajtott emissziós vizsgálatok is igazolták. Az emissziós vizsgálatok kimutathatósági határa a GSP vizsgálatoknál 0,30 mg/szűrő, a VC 25 G vizsgálatoknál 3 mg/szűrő volt. A mérések során felhasznált 500–1000 dm3 (GSP vizsgálatok), illetve 19 000–36 000 dm3 (VC 25 G vizsgálatok) levegő esetében a koncentrációfüggő kimutathatósági határok 0,6, ill. 0,16 mg/m3-nél kisebbek voltak. Hasonló eredményeket kaptak a színes nyomtatók vizsgálata során is. A fémek vizsgálata Négy különböző gyártó tonerének a fémtartalmát vizsgálták. Három toner negyed-harmad részben tartalmazott vasat, vas-oxid formájában. Ezreléknyi mennyiségben mutattak ki Ti-, Sr-, Cu- és Zn-vegyületeket, Co-t és Ni-t nem mutattak ki. A vasat tartalmazó tonerek esetében a Ni kimutathatósági határa 0,01%, a Co-é 0,02%, a vasmentes tonerek esetében pedig 0,002% volt, a Co és a Ni tehát legfeljebb nyomokban volt jelen. Ózon A mai korszerű nyomtatók már ózonmentes technológiával üzemelnek, ezért ózonkoncentráció-méréseket csak azoknál a nyomtatóknál kell végezni, amelyeknél a készülék leírása egyértelműen nem utal az ózonmentes technológia alkalmazására (hét nyomtatóból három volt ilyen). Ózont csak az E készüléknél mutattak ki, itt 20 perces nyomtatás alatt az ózonkoncentráció 18 µl/m3-re emelkedett. Ez az érték jó egyezést mutatott más vizsgálati eredményekkel. Az ózon megengedett határértéke a levegőben 8 órás munkavégzés esetén 100 µl/m3. A német 22. Szövetségi Immisszióvédelmi törvény szerint 1 órán át 90 µl/m3 ózonkoncentráció jelenléte esetén a lakosságot tájékoztatni kell, 180 µl/m3 koncentrációérték felett pedig vészjelzés leadása szükséges. A
lakosságot 8 órán túl nem érheti 55 µl/m3-nél nagyobb ózonkoncentráció. Németországban a környezeti éves átlagos ózonkoncentráció 12–38 µl/m3 között van. A lézernyomtatóban a nyomtatás alatt képződő ózonnál figyelembe kell venni, hogy az a falakon és más felületeken oxigénné bomlik. A folyamat felezési ideje fél óra, azaz 30 perc után a képződött ózonmennyiség fele még jelen van. A környezetben nagy ózonkoncentrációk esetén – különösen nyáron – egyensúly áll be az ózon képződése és a bomlása között. Az E nyomtatónál 200 lap nyomtatásakor keletkező ózonkoncentráció tehát megfelel a környezeti ózonkoncentrációnak, amely érték fél óra után a felére csökken. Illékony szerves vegyületek Minden nyomtatóból, illetve fénymásolóból a működésük során illékony szerves vegyületek szabadulnak fel. Miután ez a technika mai szintjén nem küszöbölhető ki, az a kérdés csupán, hogy milyen típusú vegyületek és milyen mennyiségben keletkeznek. A vizsgálati eredmények szerint a TVOC-koncentrációk a vizsgált lézernyomtatóknál a nyomtatás során lineárisan nőttek, majd nyomtatás befejezése után csökkentek. A legnagyobb TVOC-koncentrációt (1,4 cm3/m3) az A nyomtatónál mérték a nyomtatás megkezdése után 22 perccel. A keletkező TVOC toxicitását világítóbaktérium teszttel vizsgálták és mérték a fény intenzitását. A vizsgálóanyag beadagolása után a fényintenzitás időbeli csökkenése a vizsgált anyag toxicitásának a mértékét jelzi. A TVOC által okozott fényintenzitás gátlása a hét nyomtatóból hatnál max. 6% volt, az A nyomtatónál 14%. Ez alapján a felszabaduló TVOC toxicitása nem okoz megnövekedett kockázatot. A kritikák középpontjában áll a rákkeltő benzol, amely a nyomtatás alatt felszabadul. Ezért vizsgálták, hogy mely aromások és milyen mennyiségben szabadulnak fel. Az eredmények az 1. táblázatban találhatók. Benzol A nyomtatási folyamatban rákkeltő hatású benzol is keletkezik. A D és az E nyomtatónál nem mutattak ki benzolt. Három készüléknél max. 0,0065 mg/m3, egy-egy készüléknél 0,016 és 0,023 mg/m3 benzol keletkezett. Ezen koncentrációk értékelésénél az alábbi összehasonlító értékeket kell figyelembe venni: • a munkahelyeken 3,2–8,0 mg/m3 a megengedett benzolkoncentráció. Ezek az értékek 100–1000-szer nagyobbak, mint a lézernyomtatókból emittálódó mennyiségek • a terhes anyák benzol hatásától való védelme érdekében a munkahelyeken és a benzinkutaknál 0,025 mg/m3 „intervenciós határértéket” vezettek be.
1. táblázat Emissziómérési eredmények aromásokra és butanolra (az adatok mg/m3-ben vannak és 9 m3-es tesztkamrára vonatkoznak) Nyomtató A B C D E F G Nyomtató A B C D E F G
Benzol TRK = 3,2 0,005–0,0065 0,0055–0,006 0,0215–0,023 – – 0,006–0,0065 0,0145–0,016
Toluol MAK = 190 0,0085–0,0215 0,009–0,011 0,009–0,0185 0,005–0,009 0,005–0,006 0,0125–0,014 0,018–0,019
Xilolok MAK = 440 0,116–0,129 0,184–0,212 0,454–0,511 0,005–0,009 0,009–0,0185 0,0755–0,107 0,020–0,021
Sztirol MAK = 85 0,362–0,378 0,039 0,189–0,2555 0,007–0,011 0,007–0,013 0,026–0,027 0,0075
Trimetil-benzolok LGW = 100 0,304–0,323 <0,0155 <0,0285–<0,0355 <0,017–0,0255 <0,034–<0,0365 <0,0195–<0,0325 <0,0245–0,0405
Etil-benzol MAK = 440 0,005–0,0065 0,0825–0,085 0,101–0,111 <0,005–0,0165 0,0165–0,0185 0,0435–0,0475 0,0295
1-Butanol MAK = 310 0,0135–0,0265 0,0445–0,045 0,081–0,0855 – – 0,010–0,0175 0,019–0,0195
A Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal internetes honlapján (www.umweltbundesamt.de) található információ szerint 1998-ban a városi fő közlekedési utak mentén a benzolkoncentráció éves átlagértéke 0,025 mg/m3 volt. A 20–60 percig tartó nyomtatás alatt felszabaduló benzolmennyiség tehát kisebb volt a környezetben kimutatott benzolkoncentrációnál. További összehasonlítás: egy szál cigaretta elégetésekor annak márkájától függően 0,01–0,1 mg benzol szabadul fel. A Bajor Környezetvédelmi Minisztérium becslése szerint naponta 20 szál cigaretta elszívásakor 0,4 mg benzol kerül a szervezetünkbe. A benzol az emberi szervezetben leukémiát okozhat. Olyan küszöbérték, amelynek a túllépése biztosan rákot okoz nincs, ezért olyan nyomtatót kell vásárolni, amelynek a festékéből nem, vagy csak kis mennyiségben szabadul fel benzol. Toluol A vizsgált lézernyomtatók toluolemissziója max. 0,0215 mg/m3 volt. A toluol megengedett max. koncentrációja a levegőben a munkahelyeken 8 órás hatásidőt figyelembe véve 190 mg/m3 (50 cm3/m3), amely közel 5 nagyságrenddel nagyobb a nyomtatóknál mért értékeknél. Zárt terekre a minisztérium
a toluolra 0,3 mg/m3 I. irányértéket rögzített, amelynek betartása során az egészségünk nem károsodik. Ez az intervenciós érték is egy nagyságrenddel nagyobb, mint a lézernyomtatók működése során mért értékek. Xilol Az A, B, C, és az F nyomtatóknál 0,1–0,5 mg/m3, a többi nyomtatónál 0,02 mg/m3 vagy ennél kevesebb xilol keletkezett. A munkahelyek levegőjének xilolhatárértéke 8 órás határidőt figyelembe véve 440 mg/m3. A nyomtatókból távozó legnagyobb xilolkoncentrációk is 1000-szer kisebbek ennél az értéknél. Etil-benzol Az etil-benzolra a xilolhoz hasonló koncentrációértékeket mértek (maximális mért érték 0,1 mg/m3 , a levegőben megengedett határérték 440 mg/m3 ). Sztirol A sztirol a hatályos EU-besorolás szerint nem rákkeltő hatású. A MAKértékek meghatározásával foglalkozó német kutatóintézet a sztirolt 5. kategóriájú rákkeltő anyagként sorolta be, ami azt jelenti, hogy a sztirol rákkeltő és gén-toxikus anyag ugyan, de ez a hatás olyan kicsi, hogy a MAK-értékek betartásakor nincs említésre méltó rákkeltő hatása az emberi szervezetre. Az A és a C nyomtatóknál kissé nagyobb (0,2-0,4 mg/m3) sztirolkoncentrációkat mértek, míg a többi nyomtatónál ezek az értékek max. 0,04 mg/m3 voltak. A levegőre előírt MAK-érték 85 mg/m3 , ami több, mint 200-szor nagyobb a nyomtatóknál mért maximális sztirolkoncentrációknál. A rák kialakulásának kockázata a lézernyomtatók üzemeltetésekor tehát kizárt. A Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal belső terekben megengedett sztirol irányértékekként 0,03 mg/m3 (I. érték), illetve 0,3 mg/m3 (II. érték) koncentrációkat ír elő. A II. érték mindegyik vizsgált lézernyomtatónál betartható. Ha a vizsgálókamra térfogatát egy iroda térfogatára számítják át, az A és a D nyomtató esetében a sztirolemissziós értékek egyértelműen túllépik az I. értéket. Az I. érték az a belső téri koncentráció, amely alatt a jelenlegi ismeretek szerint még egész életen át tartó hatás esetén sem következik be egészségkárosodás. Túllépése esetén egészségre ártalmas terhelés jelentkezhet. Az A és a D nyomtatóknál mért, I. és II. értékek közötti koncentrációk egészségügyi szempontból nem kívánatos terhelést jelentenek ugyan, egészségügyi veszélyt azonban még nem. Trimetil-benzol Az A nyomtatónál az emittálódott trimetil-benzol koncentrációja 0,3 mg/m3, a többi nyomtatónál 0,04 mg/m3-nél kisebb volt. A levegőben megengedett határérték 8 órás terhelésre vonatkoztatva 100 mg/m3, ami 333szorosa az A nyomtatónál mért értéknek.
Az eredmények értékelése A nyomtatási vizsgálatok eredményei alapján az alábbi megállapítások tehetők: 1. A korszerű fekete-fehér lézernyomtatók toneréből a nyomtatás során nem szabadul fel mérhető mennyiségű por, ezért a légutakra nézve nem jelentkezik megnövekedett egészségkárosító kockázat. A toner előírás szerinti cseréje során nem érintkezik a bőrrel. Ha az érintkezés mégis megtörténne, az érintett felületet hideg vízzel és szappannal le kell mosni. A tonerrel közvetlenül érintkező személyeknek (a szerviz munkatársai, a kazetták újratöltését végzők) védőkesztyűt kell viselniük. Fennáll a lehetősége, hogy a kazetta töltésénél por kerüljön a légutakba, ezért a kazetták töltése során elszívást kell alkalmazni. 2. A lézernyomtatás során az ózonképződés már nem jelent problémát. Számos nyomtató teljesen ózonmentes technológiával üzemel. A vizsgált nyomtatók ózonkibocsátása 18 µl/m3 volt. 3. Illékony szerves vegyületek különböző mennyiségben szabadulnak fel a nyomtatás során, de koncentrációik 1–2 nagyságrenddel kisebbek a levegőre megengedett max. határértékeknél. A mind szigorúbb, környezetre és belső térre meghatározott határértékek egy kivétellel betarthatók. A kivétel: két nyomtatónál a sztirol esetében a belső térre engedélyezett irányérték meghaladta a higiéniai határértéket. A rákkeltő benzol esetében a mért értékek a benzol környezetben mért koncentrációjával közel azonos értéket adtak. Miután a benzol rákkeltő hatására vonatkozó határértékek nincsenek, a nyomtatókat gyártóknak úgy kell a technológiájukat továbbfejleszteni, hogy benzol emiszszióra ne kerüljön sor. A vizsgált hét nyomtatóból kettőnél ez megvalósult. A fejlesztés további iránya a felszabaduló sztirol mennyiségének csökkentése, úgy, hogy a belső térre engedélyezett 30 µg/m3 határérték betartható legyen. 4. A nyomtatók emissziói jelenleg jóval a megengedett határértékek alatt vannak. Ezeket a nyomtatókat BG-vizsgálati jelöléssel látják el („biztonságos, munkavédelmi szempontból megfelelő, emissziómentes berendezés”). A határértékek meghatározása a terhelés minimalizálásának figyelembevételével, a munkavédelmi törvény előírásai alapján történt. Az olyan információk, amelyek szerint a lézernyomtatók veszélyt jelentenek az egészségre, mert nagy mennyiségben távoznak belőlük az egészségre káros anyagok, elbizonytalanítják a közvéleményt és nem magyarázzák meg szakszerűen az egészségi kockázatokat. Ennek a megközelítésnek az a hátránya, hogy az egészségkárosodás veszélyét csak az anyagok kimutatásával kapcsolja össze. Az anyagok kimutatása azonban önmagában nem elegendő
a kockázat meghatározására, döntő a bennünket érő dózis. A mai ismeretek szerint a korszerű lézernyomtatók üzemvitele során semmilyen megnövekedett egészségkárosító kockázattól nem kell tartani. (Regősné Knoska Judit) Smola, T.; Georg, H.: Gesundheitsgefahren durch Laserdrucker? = Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft, 62. k. 7/8. sz. 2002. p. 295–301. Brüggemann-Prieshoff, H.; Gehrke, T. stb.: Beurteilung der Toxizität luftgetragener Stoffe am Arbeitsplatz mittels Leuchtbakterientest. Teil 1: Verfahrensentwicklung. = Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft, 62. k. 5. sz. 2002. p. 191–196. Heinemann, M.; Nies, E.: Prüfkammerkonzept zur Untersuchnung des Emissionsverhaltens von Büromaschinen. = Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft, 61. k. 7/8. 7/8. sz. 2001. p. 333– 336.
