STAVEBNÍ MATERIÁLY, JAKO ZDROJ TOXICKÝCH Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích LÁTEK Institute of Technology And Business In České Budějovice
Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/29.0019. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
KAPITOLA 6: STAVEBNÍ MATERIÁLY, JAKO ZDROJ TOXICKÝCH LÁTEK - TĚKAVÉ ORGANICKÉ SLOUČENINY, OZNAČOVANÉ ANGLICKOU Klíčové pojmy: těkavé organické sloučeniny, VOC ZKRATKOU VOC. Cíle kapitoly:
Pochopit škodlivost vybraných materiálů na zdraví člověka Naučit se chápat dopady výroby vybraných stavebních materiálů na životní prostředí
6.1 STAVEBNÍ VÝROBKY Z HLEDISKA ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOSTI • Z hlediska zdravotní nezávadnosti stavebních materiálů a výrobků zabudovaných do staveb je možnost sledovat v ovzduší formaldehyd a těkavé organické látky. • Dále se mohou sledovat výluhy toxických a nežádoucích chemických látek do kontaktních médií (voda, půda). • Využívá se poznatků ekotoxikologie a toxikologie.
6.1.1 POŽADAVKY NA POSUZOVÁNÍ STAVEBNÍ VÝROBKŮ Z HLEDISKA JEJICH ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOSTI Stavební výrobky musí mít takové vlastnosti, aby neohrožovaly zdraví jejich uživatelů a okolí: - vypouštěním toxických plynů - přítomností nebezpečných částic nebo plynů v ovzduší - emisí nebezpečného záření - znečištěním nebo zamořením vody nebo půdy - nedostatečným zneškodňováním odpadních vod, tuhých nebo kapalných odpadů - výskytem vlhkosti ve stavebních konstrukcích nebo na površích uvnitř staveb
6.1.2 ROZČLENĚNÍ STAVEBNÍCH VÝROBKŮ Z hlediska použití stavebních výrobků ve stavbách je účelné výrobky rozčlenit následujícím způsobem na: - stavební výrobky používané výhradně v exteriérech staveb - stavební výrobky používané výhradně v interiérech staveb - stavební výrobky používané pro oba účely - stavební výrobky přicházející do přímého styku s pitnou vodou a poživatinami - netradiční stavební výrobky, ve kterých jsou přírodní materiály nahrazeny odpady nebo jsou vyrobeny přímo z odpadů - stavební výrobky používané ve zdravotnických zařízeních
6.1.3 STAVEBNÍ VÝROBKY A EU • Pro stavební výrobky v EU se sleduje emise látek uvolňující se do prostoru. (hlavně emise nebezpečných látek do vnitřního prostředí staveb) • V EU nejsou jednotné předpisy, které by stanovily limity pro těkavé organické látky (VOC) ve výrobcích. • V některých státech EU například v Německu, Francii se již řeší plošně materiály a vyhodnocují koncentrace VOC, aby byly získány i základní údaje o kvalitě.
6.2 ORGANICKÉ CHEMICKÉ LÁTKY • tzv. těkavé organické sloučeniny, označované zkratkou VOC • Jsou to sloučeniny schopné tvořit fotochemické oxidanty reakcí s oxidy dusíku za přítomnosti slunečního záření. • V domácnostech je možné identifikovat asi 2 000 různých chemických sloučenin, ale pouze cca 50 z nich se vyskytuje běžně, a asi jen 10 má prokázané či předpokládané závažné zdravotní účinky. • Hlavním zdrojem těkavých organických látek v interiérech je kouření, používané čistící prostředky, deodoranty, kosmetické přípravky, osvěžovače vzduchu, vonné oleje, nátěry, barvy a laky, koberce, podlahoviny.
6.2 ORGANICKÉ CHEMICKÉ LÁTKY • Toluen, xylen, styren, etylbenzen - způsobují ve vnitřním prostředí bolesti hlavy, poruchy koncentrace, poruchy motoriky, závrať, nevolnost a zvracení. • Etylbenzen, chlorované uhlovodíky, ftaláty - souvisejí s hyperaktivitou dýchacích cest. Sloučeniny mohou vyvolávat alergii. • Chloroform - dráždí pokožku a sliznici. Hlavním zdrojem ve vnitřním prostředí je odpařování pitné vody ošetřené chlorem. • Terpeny - mohou být příčinou alergických respiračních reakcí. Jsou součástí osvěžovačů vzduchu, deodorantů a leštidel.
6.2 ORGANICKÉ CHEMICKÉ LÁTKY • Pesticidy - kumulují se v domácím prachu a jsou podezřelé z karcinogenity nebo chronického poškození jater a ledvin. Jsou obsažené v dezinsekčních prostředcích používaných v domácnostech k hubení nežádoucího hmyzu, plevele či živočišných škůdců. • Toxické látky z podlah – vznikají degradací plastifikátorů Chemický rozklad je urychlován přítomnosti hydroxidů, a protože je beton alkalicky, má podíl na degradaci. • Konzervační látky - se mohou podílet na znečištění. Například “Karbolenium“ je dnes zakázáno. Silně dráždi pokožku a dýchací cesty. Byla prokázána jeho karcinogenita.
6.2 ORGANICKÉ CHEMICKÉ LÁTKY • Povrchové nátěry - skupina látek, která může znečistit ovzduší. Koncentrace toxických látek v interiérech závisí kromě složení nátěru též na jeho tloušťce, podmínkách provádění a druhu podkladu. • I přes přítomnost potenciálních karcinogenů je velice pravděpodobné, že těkavé organické sloučeniny v koncentracích, které se většinou nacházejí ve vnitřním prostředí, nejsou zdrojem rizika pro nepříznivý zdravotní efekt. Jejich koncentrace ovlivňují spíše pohodu vnitřního prostředí v závislosti na citlivosti k charakteru jejich zápachu.
6.3 TOXICITA PVC A PŘÍSAD • PVC samo o sobě při použití není toxické. • Obsahuje chlór a stabilizátory – problém při výrobě a likvidaci, stabilizátory jsou často na bázi těžkých kovů • Plastifikátory (změkčovadla) – v průběhu životnosti výrobku se uvolňuji mají teda vliv na spotřebitele • Nejčastějšími změkčovadly jsou ftaláty.
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID • PVC vzniká řetězením molekul vinylchloridu. • Vinylchlorid (molekula) je tvořen: - dvěma atomy uhlíku - třemi atomy vodíku - jedním atomem chlóru (molekula chlóru je relativně objemná, obsah chlóru v PVC činí cca 56 objemových %)
• Základní suroviny pro výrobu PVC: - chlorid sodný (kuchyňská sůl) - ropa nebo zemní plyn
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID • Zahřátím výrobků z PVC nad 280 0C, se degraduje: - na chlorovodík, - dioxiny, - hexachlorbenzen, - polyaromatické uhlovodíky. • V degradovaném zbytku jsou těžké kovy.
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID • patří k nejrozšířenějším průmyslově vyráběným plastickým hmotám. • Vyrábí se polymerací nenasyceného chlorovaného uhlovodíku vinylchloridu, (C2H3Cl). • Vzniklý produkt se dále barví a plní různými aditivy (látky přidávané v nízké koncentraci do výrobků ke zlepšení nebo upravení jejich vlastností), takže na trh se dostává velmi široká škála plastů s rozdílnými fyzikálními vlastnostmi.
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID • Dobrá chemická odolnost, velmi špatně hořlavé a tepelně dobře odolné. • Povrch plastu je velmi snadno omyvatelný vodou. • Hojně se používá k výrobě podlahových krytin a bytových textilií. • Vrstva PVC u zahradních bazénů, PVC armatury
• V medicíně jako inertní součást různých aparátů (hadičky, trubičky, zásobníky tekutin…) • jsou z něj např. vyráběny i hračky pro děti
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID • Toxické látky se uvolňují při hoření a tepelném rozkladu. • Za normálních okolností je téměř nehořlavé, za vysokých teplot (např. při požáru bytu) začíná tepelně degradovat. • Uvolňuje se široké spektrum vesměs velmi toxických organických sloučenin (nejznámější je patrně fosgen). • I při řízeném spalování se do plynných spalin dostávají atomy chloru. • Reakcí chloru s aromatickými uhlovodíky dochází ke vzniku zvláště nebezpečných dioxinů. • Polyvinylchlorid - je prokazatelně karcinogenní.
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID • Dle zpracování rozlišujeme měkké a tvrdé PVC. • Tvrdé PVC většinou obsahuje různé stabilizátory (olovo, kadmium apod.) • Měkké PVC množství změkčujících prostředků (např. ftaláty) • Ftaláty se v lidském organismu ukládají do tukových tkání a hromadí se zde (tzv. bioakumulace).
• Předpokládá se, že tyto látky mohou působit hormonálně i karcinogenně. • Problematická je tedy nejen likvidace PVC, ale již jeho užívání.
6.3.1 PVC - POLYVINYLCHLORID PVC je velmi používanou umělou hmotou na Zemi Proč? - levný způsob výroby - významné užitné vlastnosti: - snadná zpracovatelnost prakticky všemi základními postupy
- schopnost želatinace s různými změkčovadly, - značná chemická odolnost, - dobrá tepelná odolnost.
6.4 PODLAHOVÉ KRYTINY A TAPETY Z PVC – ALERGIE, ASTMA • Podlahové krytiny a tapety z PVC mohou vyvolávat alergie i astma. • Vyplívá to z testů ekologického hnutí Arnika, které zjistilo přítomnost ftalátů ve všech 8 testovaných vzorcích. • Výrobky z PVC by se neměly objevovat ve vybavení zdravotnických zařízení nebo dětských pokojů. • Ftaláty nejsou v PVC chemicky vázány, uvolňují se do ovzduší a stávají se součástí prachu, který děti vdechují, a tak jsou příčinou alergických reakcí a nakonec mohou vést k astmatickým onemocněním.
6.5 VLIVY PVC NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ A LIDSKÉ ZDRAVÍ • Závislosti mezi výskytem astmatu, alergií, přítomnosti plastových produktů a koncentraci ftalátů zkoumaly dvě studie. • Švédská DBH a bulharská ALLHOME.
KONTROLNÍ OTÁZKY, STUDIJNÍ MATERIÁLY
Uveďte příklady organických chemických látek označovaných zkratkou VOC. Jaké jsou požadavky na posuzování stavebních výrobků z hlediska jejich stavební nezávadnosti? Z jakého důvodu je PVC jednou z nejvíce využívaných umělých hmot
na zemi? Studijní materiály: BEDNÁŘOVÁ, P., KREJSOVÁ, J. Zdravé domy pro zdravé lidi, VŠTE v Českých Budějovicích, 2008, ISBN 978-80-903888-9-5, str. 52 - 56
