Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku, designu a bydlení
Vliv stavebních materiálů na zatížení vnitřního ovzduší interiéru Diplomová práce
Příloha Hmotnostní spektra VOC látek testovaných stavebních materiálů
2007
Bc. Jana Bohatá
Prohlášení: Čestně prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv stavebních materiálů na zatížení vnitřního ovzduší interiéru vypracovala samostatně a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s §47b Zákona č. 111/1998 Sb. o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. Bc. Jana Bohatá V Brně dne 27.4.2007
Podpis: ……………….
2
Za umožnění vypracování diplomové práce, za odborné rady, trpělivost, ochotu a podporu bych chtěla poděkovat paní Doc. Ing. Daniele Tesařové, Ph.D. a studentům doktorského studia Ústavu nábytku, designu a bydlení Lesnické a dřevařské fakulty MZLU v Brně.
3
Jana Bohatá Vliv stavebních materiálů na zatížení vnitřního ovzduší interiéru ABSTRAKT V dnešní době se kromě klasických zděných staveb začínají pomalu prosazovat i dřevostavby. Tedy stavby buď dřevěné, nebo na bázi dřeva. Vzniká tak nový druh volby, který typ domu si pro své další žití po několik desítek let zvolit. Každý stavební materiál v závislosti na svém složení a výrobě obsahuje určité chemické látky, které mohou spadat do skupiny tzv. VOC látek (volatile organic compound – těkavé organické sloučeniny). Tyto látky jsou při zabudování i dalším užívání stavebních materiálů z těchto vylučovány a mají značný vliv na hygienu prostředí a zdraví člověka. Proto je obsahem a cílem práce stanovení VOC látek u různých užívaných stavebních materiálů metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí, vzájemné porovnání zjištěných hodnot a jejich následný vliv na zatížení ovzduší interiéru. Klíčová slova: Stavební materiály, těkavé organické sloučeniny (VOC), životní prostředí, vnitřní ovzduší, plynová chromatografie
Jana Bohatá Influence of construction materials on indoor air ABSTRACT Today we can deside betwen brick building or wood building to live in. Wood building is either from logs or wood based. Every construction material contains the chemical compounds. These chemical compounds can be called as VOC group (volatile organic compound). VOC compounds are separated from construction materials during using them. These chemicals influence environmental hygiene and health of people. So this thesis is to identify VOC compounds in different construction materials by gas chromatography with mass spectrometry and thermal desorption and about their influence on living conditions in such building. Key words: Construction materials, volatile organic compound (VOC), environment, indoor air, gas chromatography
4
OBSAH 1 2 3
ÚVOD..................................................................................................................................... 6 CÍL PRÁCE............................................................................................................................ 7 LITERÁRNÍ PŘEHLED ........................................................................................................ 8 3.1 Stavební materiály ....................................................................................................... 8 3.1.1 Zdící prvky staveb ................................................................................................... 8 3.1.1.1 Cihla plná pálená................................................................................................. 8 3.1.1.2 Cihla příčně děrovaná („příčkovka“, „věncovka“) ............................................. 9 3.1.1.3 Vápenopísková cihla........................................................................................... 9 3.1.1.4 Tvarovky ze struskobetonu ............................................................................... 10 3.1.2 Tepelné izolace a obkladové materiály ................................................................. 11 3.1.2.1 Polystyren ......................................................................................................... 11 3.1.2.2 Minerální vlna................................................................................................... 12 3.1.2.3 Sádrokarton ....................................................................................................... 12 3.1.3 Materiály dřevěné a na bázi dřeva......................................................................... 13 3.1.3.1 Spárovky z masivního dřeva (borovice, dub, buk) ........................................... 13 3.1.3.2 Dřevovláknitá deska – MDF ............................................................................. 14 3.1.3.3 Dřevotřísková deska.......................................................................................... 15 3.1.3.4 OSB deska......................................................................................................... 15 3.1.3.5 Cementotřísková deska (CETRIS).................................................................... 16 3.1.3.6 Polywood .......................................................................................................... 16 3.2 VOC látky.................................................................................................................. 17 3.2.1 Zástupci škodlivých látek vylučovaných do ovzduší ............................................ 19 3.2.1.1 Formaldehyd ..................................................................................................... 19 3.2.1.2 Organické těkavé látky...................................................................................... 20 3.2.2 Legislativa v EU.................................................................................................... 21 3.2.3 VOC limity v Kanadě............................................................................................ 23 3.2.4 VOC limity v Japonsku ......................................................................................... 25 4 VÝCHODISKA ŘEŠENÍ..................................................................................................... 26 4.1 Vzorky použitých stavebních materiálů .................................................................... 26 4.2 Předepsané normy...................................................................................................... 27 4.3 Postupy pro hodnocení .............................................................................................. 27 5 METODIKA......................................................................................................................... 28 5.1 Použité přístroje a zařízení......................................................................................... 28 5.1.1 Maloprostorová komora VOC TEST 1000 ........................................................... 28 5.1.2 Odběrové trubičky................................................................................................. 29 5.1.3 Odběrová čerpadla................................................................................................. 29 5.1.4 Plynový chromatograf Agilent GC 6890............................................................... 29 5.1.5 Hmotnostní spektrometr Agilent 5973N MSD...................................................... 29 5.1.6 Termální desorpce Short Path Thermal Desorption Model 4................................ 29 5.1.7 Teplovzdušná sušárna PREMED KBC G-100/250............................................... 29 5.2 Metodika vlastního měření ........................................................................................ 30 6 VÝSLEDKY......................................................................................................................... 34 7 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKU .......................................................................................... 59 8 DISKUZE ............................................................................................................................. 63 9 ZÁVĚR................................................................................................................................. 66 10 SUMMARY ......................................................................................................................... 67 11 POUŽITÁ LITERATURA ................................................................................................... 68 12 SEZNAM TABULEK .......................................................................................................... 71 13 SEZNAM OBRÁZKU ......................................................................................................... 73 14 SEZNAM ZKRATEK .......................................................................................................... 74
5
1
ÚVOD
Stavební materiály jsou staré jako lidstvo samo. Bezpečí, jako potřeba člověka, dalo vzniknout celé škále různých stavebních materiálů, ze kterých byl člověk schopen vytvořit pro sebe obydlí. Stavební materiály prošly během vývoje lidstva různými změnami, modifikacemi, byly nalezeny a vynalezeny nové, jiné vznikly kombinací ostatních. Během posledních let se začalo stále více dbát na vlastnosti stavebních materiálů. Jde nejen o jejich mechanickou pevnost a odolnost, tepelné a akustické vlastnosti, požární bezpečnost, ale i o hygienické vlastnosti a vliv na zdraví člověka. Každý stavební materiál v závislosti na svém složení obsahuje chemické látky, které mohou spadat do skupiny VOC látek. Ať už jsou to klasické zdící prvky, dřevo, materiály na bázi dřeva, či jiné izolační nebo obkladové materiály. Dnešní člověk tráví významnou část života v uzavřených prostorách. Jsou-li tyto prostory nevhodně koncipované, je člověk dennodenně vystaven vlivu škodlivin obsažených v použitých stavebních materiálech, respektive ve vybavení interiéru. Organické těkavé látky, mimo svůj vliv na znečištění exteriéru, se tedy výrazně podílejí i na znečištění vnitřního ovzduší. Vnitřní prostředí staveb má významný dopad na fyziologické pochody lidského organismu. Problém veřejných a zejména obytných budov narůstá úměrně se zvýšeným podílem syntetických materiálů použitých při konstrukci staveb a pro zhotovení vnitřního zařízení objektů. K onemocněním, nebo spíše symptomům onemocnění, které jsou spojovány se zvýšenou koncentrací chemických a aktivních látek ve vnitřním prostředí, patří vznik onemocnění působením budov označované dnes obecně jako Sick Building Syndrome – SBS Syndrom nemocných budov nebo Building Related Illnes – BRI Nemoci související s budovami. SBS i BRI jsou charakterizovány všeobecnými příznaky jako jsou bolesti hlavy, únava nebo dráždění sliznic dýchacích cest a očních spojivek. Pozornost stavební výroby byla v minulosti orientována především na fyzikální mikroklima bytů. Důraz byl kladen např. na tepelně vlhkostní, mikrobiální, světelné či akustické parametry. V současné době je diskutováno zejména mikroklima toxické a také působení VOC na člověka. Radikály napadající organické sloučeniny jsou iniciovány nejen vlivem toxických a reaktivních látek nahromaděných v těle dlouhodobým působením vnějšího znečištěného ovzduší, vod a potravy, ale i toxickými a těkavými organickými látkami ve vnitřním prostředí budov.
6
2
CÍL PRÁCE
Uvedení přehledu vybraných stavebních materiálů užívaných ve stavebním průmyslu v dnešní době a stanovení koncentrace VOC látek a TVOC, které jsou z těchto při zabudování i následném užívání postupně uvolňovány. Porovnání zjištěných hodnot jednotlivých stavebních prvků, pohled na daný problém z hlediska žití v typech domů konstruovaných z těchto materiálů. Konfrontace s Českou normou, popř. normami Evropské Unie, Kanady, Japonska. Snaha o nalezení dostupného způsobu pro snížení případných vysokých emisních hodnot VOC látek a TVOC u vybraných stavebních materiálů a tím zlepšení kvality ovzduší v interiéru.
7
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
Literární přehled je zaměřen na vybrané stavební materiály, jejich identifikaci, popis výroby a složení. Snahou je přiblížení těch nejužívanějších materiálů dnešní doby, ať už jsou to prvky klasické, staré několik set či desítek let, nebo materiály relativně nové, organického či anorganického původu. Druhým bodem je uvedení do problematiky VOC látek, popis jednotlivých chemických sloučenin patřících do této skupiny, včetně limitních hodnot daných normou. Dále pak přehled zákonů a vyhlášek týkajících se kvality ovzduší a škodlivých látek na něj působících.
3.1 Stavební materiály 3.1.1
Zdící prvky staveb
Do zdících prvků staveb patří cihlářské, popř. betonové výrobky. Jsou to materiály anorganického původu, prověřené tradicí, užívané již po několik set let.
3.1.1.1 Cihla plná pálená Cihlářské výrobky znali již 2000 let před naším letopočtem ve Starověku v Babylonské říši, Římské říši, či v Egyptě. Tyto materiály byly nepálené, pouze vypalované při nízkých teplotách. Starověké národy z nich byly schopny postavit velkolepé chrámy, paláce, věže a jiné stavby, které se zachovaly dodnes. Nové období cihlářské výroby začalo v sedmnáctém století, kdy první používané stroje byly ze dřeva. Velký pokrok průmyslové výroby ale přišel v 50. letech devatenáctého století, kdy byly postupně vynalezeny vypalovací pece a byl jednoznačně dán základ technologii výroby cihlářských výrobků. Koncem devatenáctého století byl v Evropě přijat jednotný formát cihel. (Pán, 1990) Základní surovinou pro výrobu plných pálených cihel v dnešní době je červený jíl, hlína, břidlicová hlína a voda. Jako přídavků se užívá jemně mleté škváry, štěrků a křemenného písku. Dle potřeby je možno eventuálně přidat další přírodní materiály. Vše je homogenizováno a ve formě sušeno na vzduchu. Poté je cihla vypalována při teplotách 900 – 1200ºC. Při vypalování v surovině dochází k chemických reakcím, které způsobují speciální vlastnosti cihly: vysokou pevnost, životnost a tepelnou izolaci. Struktura daného materiálu je pórovitá. (www.eis.cz) Životnost je udávaná 80 let, přičemž povětrnostní vlivy a vlhké prostředí životnost zkracují. Cihlu plnou pálenou je vhodné použít pro objekty všech druhů, např. pozemní stavby, stěnové nosné i nenosné konstrukce, obvodové pláště atd.
8
Obr. 1: Cihla plná pálená (zdroj: www.ministavebniny.cz/stavebniny/1-cihly/94-heluzsupertherm-p+d/1971-cihla-plna-p20)
3.1.1.2 Cihla příčně děrovaná („příčkovka“, „věncovka“) Cihly děrované jsou mladším materiálem, než klasické cihly plné. Když se začátkem 20. století cihlářská výroba rozšiřovala a postupem času se objevovaly nové stroje, velký přelom nastal se zavedením tzv. šnekového lisu, který byl poháněn parním strojem. Strojové lisování a umělé sušení umožnilo rozšířit výrobní sortiment o náročnější druhy cihlářských výrobků (děrované cihly). (Pán, 1990) Postup výroby a složení směsi je totožný s plnými pálenými cihlami. Děrované cihlářské výrobky mají vyšší tepelně izolační schopnosti díky vzduchu obsaženém v prázdných prostorách materiálu. Na měření VOC látek byly ze skupiny příčně děrovaných cihel vybrány prvky užívající se na vyzdívání nenosných stavebních konstrukcí – příček tzv. „příčkovky“ a prvky užívající se na provedení ztužení stavby – věnce tzv. „věncovky“.
Obr. 2: Cihla příčně děrovaná (zdroj: www.levnastavba.cz/palene-cihly/5-df-cihla-prickova)
3.1.1.3 Vápenopísková cihla Vápno, písek a voda patří k jedněm z nejstarších stavebních materiálů. Tuto směs surovin používali již staří Řekové. U nás byla první výrobna vystavěna v první polovině 20. století. Vápenopískové prvky se vyrábí z přírodních surovin, které tvoří 81% zemské kůry a jsou prakticky nevyčerpatelné. Jejich hlavními komponenty jsou křemičitý písek, vápenec a voda. Vápenopísková směs se po intenzívním rozmíchání dopravuje do
9
reaktorů, kde dochází ke zreagování veškerého vzdušného vápna na hydroxid vápenatý. Zreagovaná směs se před lisováním znovu promíchá, popř. dovlhčí. V plně automatickém lisu se vylisuje konečný tvar vápenopískové cihly nebo kvádru. Následuje vytvrzování při teplotě okolo 200ºC a tlaku vodní páry 1,6 MPa po dobu 9 hodin. Vápenopískové cihly mohou být použity jako prvek pro zdivo nosné i výplňové při bytové, občanské i průmyslové výstavbě. Bílá barva a hladký povrch působí velmi dekorativně v interiérech. (www.kmbeta.sk/pdf/prirucky/vpc/prirucka.pdf)
Obr. 3: Cihla vápenopísková (zdroj: www.online-stavebniny.cz/inshop/vapenopiskove)
3.1.1.4 Tvarovky ze struskobetonu Historie betonu sahá do 19. století, kdy byl vynalezen portlandský cement jako základní pojivová složka betonové směsi. S přísadou kameniva a písku se pak začal vyrábět prostý beton. Beton je tedy uměle vyrobená stavební látka složená z plniva (kamenivo, písek), pojiva (cement) a vody. Struskobeton je tvořen smícháním složek betonu a strusky. Struska je vedlejším produktem mnoha termických a spalovacích procesů. Vzniká např. při tavení kovů, spalování pevných paliv, nebo se může jednat o strusku vulkanickou. Sestává převážně z oxidů s příměsemi sloučenin síry, fosforu a kovových částic. Při míchání vhodné struskobetonové směsi jsou rozhodující vzájemné hmotnostní poměry jednotlivých složek. Po dostatečném promíchání a zhutnění směsi se struskobeton nechá ve formách vytvrdnout. Tvarovky použité v práci jsou vyrobeny vibrolisováním. Vibrolisování je velmi účinný způsob zhutňování betonu. Směs vibruje při současném působení dolisovacího tlaku. Struskobetonové zdící tvárnice se používají ke zdění svislých nosných i nenosných konstrukcí obytných budov, průmyslových objektů i hospodářských staveb. Výhody struskobetonových tvarovek spočívají především v úspoře nákladů na pořízení zdícího materiálu a v rychlosti výstavby. (www.prefa.cz/katalog.php?katid=266)
Obr. 4: Tvarovka ze struskobetonu (zdroj: www.prefa.cz/katalog.php?katid=266)
10
3.1.2
Tepelné izolace a obkladové materiály
Do skupiny těchto materiálů, které byly v rámci práce měřeny, patří polystyren, minerální vlna a sádrokarton. Polystyren a minerální vlna jsou tepelně izolační materiály, které jsou v dnešní době snahy o šetření s tepelnou energií hojně užívané. Sádrokarton jako obkladový materiál s jednoduchým konstrukčním principem má též celou řádku využití.
3.1.2.1 Polystyren Pěnový polystyren (expandovaný) je relativně mladý materiál. Je to lehká a tuhá pěna s nízkou hmotností, dobrými nárazovými vlastnostmi a dá se lehce zpracovat. Užívá se jednak jako tepelně izolační vrstva do obvodových plášťů budov a jednak např. podrcený jako zásyp nebo plnivo do polystyrenbetonu. Desky a různé přířezy krátkodobě snáší teploty až 200ºC, dlouhodobá odolnost je však pouze do 70ºC. Velkou nevýhodou je tedy vysoká hořlavost, objemové změny vlivem měnících se teplot a nasákavost. Nevýhodu nasákavosti pěnového polystyrenu odstraňuje výroba tzv. vytlačovaného (extrudovaného) polystyrenu. Tímto se docílí uzavřené struktury polystyrenu, což se projevuje minimální nasákavostí a vyšší pevností. Základem pro výrobu pěnového polystyrenu je ropa. Zpěňovatelný polystyren, který se připravuje suspenzní polymerací styrenu, je ve formě perlí základní surovinou pro výrobu pěnového polystyrenu. Napěňovacím prostředkem je uhlovodík pentan. Styren i pentan jsou těkavé látky vyskytující se v přírodním prostředí. Pěnový polystyren se vyrábí dvojitým zpěňováním v uzavřených formách vyhřívaných párou při teplotě okolo 100ºC. Objemová hmotnost materiálu klesne přibl. z 630 kg/m3 na hodnoty okolo 9 – 40 kg/m3. Ve vypěněných částicích se během chlazení vytváří vakuum a to musí být kompenzováno difúzí vzduchu. Takto získávají perle větší mechanickou pružnost a zlepší se schopnost vypěnění. Tento proces probíhá během zrání materiálu v provzdušňovacích silech. Vyrobené bloky se pak krájí na desky nebo jiné i složité tvary a jako hotové prvky se pak zabudovávají do stavebních konstrukcí. (Svoboda, Tobolka, 1997)
Obr. 5: Desky z pěnového polystyrenu (zdroj: www.nejlevnejsiizolace.cz)
11
3.1.2.2 Minerální vlna Minerální vlákna jsou vlákna vyrobená z taveniny vhodné směsi minerálů. Jedná se tedy o materiál anorganického původu. Možnost výroby vláknitých materiálů z roztavených hornin, strusky, či skla otevřela široké pole výrobě poměrně levných tepelně a zvukově izolačních hmot. Minerální vlákna mají dobrou odolnost v běžném rozsahu teplot. Při zahřívání nad 250ºC může dojít k tepelnému rozkladu až vznícení pryskyřice. Vláknité materiály jsou nasákavé, mají však výbornou prodyšnost. Nejčastěji tavenou horninou je čedič s přídavkem dalších korekčních látek. Pokud se vlákna vyrábějí ze strusky, přidávají se horniny jako je již zmíněný čedič, dále pak opuky, slíny a další přísady. Technologie výroby všech druhů vláken je obdobná. Roztavená surovina je rozfoukávána na vlákna o průměru 3 – 7 µm, která se ukládají na nepřetržitě se pohybující pás, kde vytvářejí koberce požadované tloušťky. Vzniklý vláknitý koberec je možno zpevnit postřikem syntetické pryskyřice. Tím se dosáhne vzájemného spojení vláken a dokud pryskyřice neztuhne, lze výrobek i lisovat. Dají se tak z jedné hmoty vyrobit měkké ohebné rohože od objemové hmotnosti 15 kg/m3 až po polotuhé a tvrdé desky s objemovou hmotností až 250 kg/m3 a odpovídající vyšší pevností. (Svoboda, Tobolka, 1997)
Obr. 6: Desky z minerální vlny (zdroj: www.online-stavebniny.cz/inshop/mineralni-vlna/rockwool-airrock-nd-80-[idD1A1A10004].html)
3.1.2.3 Sádrokarton Sádra jako minerální pojivo se používá pro výrobu sádrokartonových, sádrovláknitých a sádrotřískových desek. Pro výrobu těchto materiálů se používá mimo přírodní sádry získávané ze sádrovce i ekosádra, což je odpadní produkt vznikající při odsiřování tepelných elektráren a fosfosádra, což je odpadní produkt vznikající při výrobě kyseliny fosforečné. Hlavní surovinou při výrobě sádrokartonu je tedy sádra. Sádra se v zemské kůře vyskytuje hojně ve formě sádrovce. Ten se buď těží z přírody, nebo se vytváří umělou cestou zmíněnou výše. Umělý sádrovec je mnohem čistší a stálejší než sádrovec přírodní. Jeho kvalita se nepřetržitě kontroluje, neboť tato surovina musí splňovat velmi přísné limity pro čistotu, vlhkost a další fyzikálně chemické vlastnosti. Druhou surovinou pro výrobu sádrokartonu je papírový karton, který se dodává v rolích. Pevnost papírového kartonu určuje asi 85% pevnosti sádrokartonové desky. Uměle vyrobený sádrovec se dělí do dvou zpracování. První část se přeměňuje v sádru. Tomuto procesu se říká kalcinace. Sádrovec se vaří v kotli tak dlouho, dokud se z něj neodpaří voda. Takto vzniklá sádra je ochlazena a umístěna do zásobního sila. Druhá část se
12
nevaří, ale vysušuje. Do vysušené směsi se přidávají různé přísady (např. na lepší přilnutí sádrového jádra k papíru) a v mísícím centru se tato suchá směs smíchá se sádrou ze zásobního sila a vodou. Takto vzniklá kaše tvoří jádro sádrokartonové desky opatřené z obou stran papírovým kartonem. Sádrokarton se používá jako obkladový materiál v interiérech. Pro jeho dekorační vlastnosti, snadnou a rychle proveditelnou konstrukci je velice oblíben. (www.rigips.cz/pages/about/plate.aspx)
Obr. 7: Deska ze sádrokartonu (zdroj: www.levnestavebniny.cz/sadrokarton/sadrokartonove-desky/#251)
3.1.3
Materiály dřevěné a na bázi dřeva
Do skupiny materiálů dřevěných a na bázi dřeva patří v rámci diplomové práce spárovky z masivního dřeva (borovice, dub a buk), dřevovláknitá MDF deska, dřevotřísková deska, OSB deska, cementotřísková deska a tzv. plastové dřevo. Jsou to materiály přírodní, tedy organického původu. Je ale nutno do nich přidávat i syntetické látky, jako jsou lepidla, popř. jejich povrch upravovat nátěrovými hmotami. Typ a složení lepidel a nátěrových hmot udávají vlastnost těchto materiálů, s jakou je pak možno při posuzování vlivu na životní prostředí a ovzduší interiéru počítat.
3.1.3.1 Spárovky z masivního dřeva (borovice, dub, buk) Dřevo patří k nejstarším a nejoblíbenějším přírodním materiálům s všestranným využitím. Pro svůj přírodní charakter, přirozenou kresbu, příznivé fyzikální a mechanické vlastnosti či estetický vzhled je žádaným prvkem životního prostředí člověka. Dřevo představuje materiál rostlinného původu, který při odborném hospodaření v lesích může být neustále obnovován. Nevýhodami výrobků ze dřeva mohou být např. přirozené růstové či mechanické vady, variabilita vlastností v důsledku měnících se okolních podmínek či relativně nízká odolnost vůči působení dřevokazných hub a hmyzu. (Horáček a kol., 2002) V práci bylo použito třech zástupců masivního dřeva. Jedná se o spárovky, což jsou desky slepené z masivních latí, z borovice, dubu a buku. Tyto dřeviny jsou typickými zástupci jednotlivých skupin dřev dělících se podle charakteristické stavby dřeva. Borovice přestavuje skupinu jehličnanů, dub skupinu listnatých dřevin s kruhovitě pórovitou stavbou a buk skupinu listnatých dřevin s roztroušeně pórovitou
13
stavbou dřeva. Jednotlivé skupiny i samotné dřeviny se od sebe liší nejen stavbou dřeva, ale i anatomickým složením a poměrem jednotlivých složek dřeva. Dřevo jako materiál se využívá v rozmanitých průmyslových odvětvích, např. při výrobě stavebních konstrukcí, nábytku, sportovních potřeb, hraček atd.
Obr. 8: Spárovka z masivního dřeva (zdroj: www.fmplignum.cz/sparovka_schod.htm)
3.1.3.2 Dřevovláknitá deska – MDF MDF deska je polotvrdá či středně tvrdá vláknitá deska. Označení MDF vyplývá ze začátečních písmen jednotlivých slov anglického názvu „Medium Density Fibreboard“. MDF jsou vyráběny z dřevních vláken suchým způsobem. Desky se vyznačují stejnorodou strukturou slisovaných vláken v celém svém průřezu. Jsou vyráběny převážně jako jednovrstvé, ale mohou být i vícevrstvé. Hustota těchto desek se pohybuje mezi 650 a 850 kg/m3. Pro výrobu MDF lze zpracovat jak jehličnaté, tak listnaté dřeviny, ale i dřeviny exotické. Dřevěná vlákna jsou vrstvena do koberců, kam je lepidlo přidáváno injekčním způsobem. Jedná se především o lepidla močovinoformaldehydová nebo fenolformaldehydová. Lisování se provádí v kontinuálních, jednoetážových i víceetážových lisech. Průběh lisování a zejména rychlost zhušťování vláknitého koberce je rozhodující pro vytvoření hustotního profilu MDF a má tak vliv i na fyzikální a mechanické vlastnosti desek. Dokončování MDF je možno provést nátěrovými hmotami, olepováním dekoračními papíry či dýhováním. MDF desky se používají např. na křídla vchodových dveří, zárubně, výrobu kuchyňského nábytku, nábytku do obývacích pokojů a ložnic, apod. (Hrázský, Král, 2000)
Obr. 9: Dřevovláknitá MDF deska (zdroj: www.kronospan.cz/mdf-hdf-desky.php)
14
3.1.3.3 Dřevotřísková deska Dřevotřískové desky se začaly vyrábět díky snaze o využití odpadu vznikajícího při průmyslovém zpracování dřeva. Odpad bylo možno využít k výrobě velkoplošných materiálů – např. dřevotřískových desek. Výroba spočívá v roztřískování odpadního dřevního materiálu. Třísky jsou pak rozděleny dle svých parametrů, kterými jsou např. jejich rozměry. To je kvůli rozdílenému použití třísek na povrchové a středové vrstvy desek. Na třískový koberec je pak nanášena lepící směs, kterou tvoří vlastní lepidlo a parafínová emulze. Lepidla se užívají močovinoformaldehydová, fenolformaldehydová nebo melaminformaldehydová. K lisování dochází v kontinuálních pásových lisech, v jednoetážových nebo víceetážových lisech. Dokončovat je možno dřevotřískové desky nátěrovými hmotami, dýhováním či olepováním dekoračními papíry. Dřevotřískové desky se vyrábějí nejčastěji třívrstvé, ale mohou být i jednovrstvé či vícevrstvé. Používají se jako stavební materiály v sendvičových typech dřevostaveb či na výrobu většiny druhů nábytku. (Hrázský, Král, 2000)
Obr. 10: Dřevotřísková deska (zdroj: www.kronospan.cz/drevotriskove-desky.php)
3.1.3.4 OSB deska OSB je plošně lisovaná dřevotřísková deska z orientovaně rozprostřených velkoplošných, dlouhých, štíhlých a tenkých třísek. Název je odvozen z prvních písmen anglického názvu – Oriented Strand Board. Třísky ve vnějších vrstvách jsou orientovány rovnoběžně s délkou nebo šířkou desky, třísky ve středové vrstvě jsou orientovány náhodně nebo obecně kolmo na vnější vrstvy. Na pevnostní vlastnosti OSB desek, zvláště pak pevnost v ohybu, má vliv orientace třísek a tzv. rostoucí štíhlostní stupeň třísek, což je podíl délky třísky ku její tloušťce. Pro výrobu OSB desek je možno použít mnoho typů dřevin. Přednostně by ale měly být používány ty dřeviny, jejichž hustota leží v rozmezí 350 – 700 kg/m3. Princip výroby se víceméně shoduje s výrobou klasických dřevotřískových desek. OSB desky mají ve stavebním průmyslu mnohá použití. Užívají se jako materiály do dřevostaveb, jako obklady stěn, střešní desky, materiál na podlahy, dělící stěny, dekorativní elementy či ztracená betonářská bednění. Speciálním použitím OSB desek je tzv. OSB nosník. Je vytvořen jako dvojitý „T“ nosník a nalézá použití v konstrukcích střech jako velmi úsporný materiál. (Hrázský, Král, 2000)
15
Obr. 11: OSB deska (zdroj: www.kronospan.cz/osb-desky.php)
3.1.3.5 Cementotřísková deska (CETRIS) Cementotřískové desky, jak již název napovídá, jsou složeny z dřevních třísek a cementu. Jsou lehčí než cementovláknité desky, mají dobré pevnostní vlastnosti a odolnost proti povětrnostním vlivům, mrazu a biotickým činitelům jako jsou houby, plísně a hmyz. Dále jsou nehořlavé, odolné proti vlhkosti a s dobrými zvukově izolačními vlastnostmi. Princip výroby cementotřískových desek spočívá v roztřískování smrkových a jedlových dřevin. Do míchacího zařízení se dopravuje připravená dřevní hmota, kvalitní portlandský cement, podle receptury mineralizační látky a voda, jejíž množství se přizpůsobuje podle naměřené vlhkosti dřeva. Na vrstvícím zařízení se rozprostře materiál, který putuje do lisu, kde je lisován vysokým tlakem. V klimatizačním skladu desky dozrávají, následně se suší a formátují. Cementotřísková deska je určena pro podlahové systémy, půdní vestavby, střešní nadstavby, odvětrané fasády, podhledy, stěny a příčky atd. v montovaných stavbách všeho druhu. Jsou ideální pro technologie suché výstavby a pro použití v náročných klimatických podmínkách. (www.cetris.cz)
Obr. 12: Cementotřískové desky (zdroj: www.cetris.cz)
3.1.3.6 Polywood První materiály a zařízení na výrobu polywoodu se objevily roku 2001, tudíž se jedná o velmi mladý materiál, který vznikl důsledkem potřeby eliminace negativních vlastností dřeva.
16
Jedná se o granulát hnědé barvy složený se směsi dřevní hmoty (piliny, vlákna: 30 – 50%) a plastu (PP: 50 – 70%). Je možno jej využít k výrobě profilů, desek a jiných výrobků, přičemž základ tvoří aglomerované materiály, které jsou následně potaženy hmotou zmíněného složení. Jako polywood je tedy označován celý materiál, ačkoliv se jedná pouze o povrchovou vrstvu. Výrobní metodou je extruze (vytlačování). Svými vlastnostmi polywood připomíná jak plast, tak i dřevo. Výhodami jsou odolnost proti biotickým škůdcům, vlhkostním změnám, odolnost proti opotřebení, snadná omyvatelnost a recyklovatelnost. Hlavním přínosem deskových a profilových materiálů z polywoodu je odstranění negativních vlastností dřeva, kterými je především možnost degradace biotickými a abiotickými činiteli, a nově docílené konstrukční, technologické a užitné vlastnosti. Výrobky z polywoodu je možno použít jako náhradu masivního dřeva i celoplastových provedení. Užívají se jako vodovzdorné podlahy, profily, rámy, tvarové výplně dveří a interiéru automobilů a různé díly ve stavební výrobě. (www.polywood.com, www.polywoodinc.com)
Obr. 13: Granulát a profily z polywoodu (zdroj: odpady.ihned.cz/?secpart=_tisk_gbfhc_ih_)
3.2 VOC látky S rozvojem průmyslové společnosti se do ovzduší začaly ve větším množství dostávat různé znečišťující látky, které mají hmotnou povahu (pevný a kapalný aerosol), nebo je tvoří plyny a páry. Jde jak o ovzduší venkovní, tak o ovzduší vnitřní. Na vdechnutí látek hmotné povahy reaguje organismus podle jejich velikosti různě. Částice o velikosti nad 5µm se zachytí v horních cestách dýchacích, nebo je člověk se slinami spolkne. V žaludku, případně v játrech jsou následně detoxikovány. Částice o velikosti pod 5µm se dostávají až do plic. Plynné škodliviny (např. formaldehyd) jsou z více než 90% zachyceny v nosní dutině. Složek ovzduší, které se považují za škodliviny, je velké množství. Jedná se např. o oxidy síry, dusíku, uhlíku nebo ozón, které vznikají převážně ve venkovním prostředí. Objevují se především ve výfukových plynech a to jak dopravních prostředků, tak jako odpadní produkty elektráren, tepláren a továren obecně. Dále jsou jako škodliviny vnímány některé materiály, jako je azbest, radon, ale i látky jako je prach, pyl, viry, roztoči, plísně. (www.prirodnileciva.cz/vse-o-cistickach-vzduchu+mn220)
17
Diplomová práce je ale zaměřena na další druh škodlivin, kterými jsou těkavé organické látky (VOC) a jejich vliv na zatížení ovzduší interiéru. Kvalita vzduchu uvnitř budov je závislá zejména na následujících faktorech: • kvalitě venkovního ovzduší • objemu vzduchu připadajícího na osobu v místnosti • výměně vzduchu • množství vzdušných škodlivin, jejichž zdroji jsou: - obyvatelé a jejich metabolismus - aktivity obyvatel - stavební materiály - úklid, čištění a údržba bytu Zatížení ovzduší interiéru se v posledních letech projevuje tzv. Syndromem nemocných budov (Sick Building Syndrom – SBS). SBS je celosvětovým problémem a to převážně v nových moderních objektech, kde jsou pro obvodové stěny používány nové materiály. Tyto budovy nemají tak porézní obvodový plášť jako vnější stěny z tradičních hmot. Tato skutečnost zhoršená nedokonalým větráním díky zabudování nových těsnících oken, přítomností toxických VOC látek, atd. může být a ve většině případů je příčinou zdravotních potíží obyvatelů těchto budov. (Brunecký, Tesařová, 2005) VOC látky vznikají převážně ve vnitřním prostředí budov vypařováním z některých stavebních materiálů, nábytku, čistících a desinfekčních prostředků atd. VOC látky také podmiňují vznik troposférického ozonu, který je odpovědný za globální oteplování planety a narušení přirozených dějů. Patří mezi jeden z největších zdrojů znečištění vnitřního i vnějšího životního prostředí. Za těkavou organickou látku (VOC) se dle zákona o ochraně ovzduší 86/2002 Sb., § 2 považuje jakákoliv organická sloučenina nebo směs organických sloučenin s výjimkou methanu, jejíž počáteční bod varu je menší nebo roven 250ºC při normálním atmosférickém tlaku vzduchu 101,3 kPa. Tab. 1: Klasifikace organických látek Název Zkratka
Bod varu ºC
Medium pro zachycení <0 až 50-100 Adsorpce na aktivní uhlí
Velmi těkavé organické látky (formaldehyd, acetaldehyd)
VVOC
Těkavé organické látky (toluen, styren)
VOC
50-100 až 240-260
Polotěkavé organické látky (dietylftalát)
SVOC
240-260 až 380-400
Organické látky spojené s matricí drobných částic a organickou hmotou drobných částic (zdroj: Brunecký, Tesařová, 2005)
POM
> 380
18
Adsorpce na grafitovaný uhlík nebo na aktivní uhlí Adsorpce na polyuretanovou pěnu Zachycení na filtru
Termín VVOC označuje velmi těkavé organické sloučeniny. Formaldehyd jako představitel VVOC je brán v úvahu pro svůj zdravotní význam separátně. Pojem TVOC (total volatile organic compound) je používán při měření zatížení vzduchu uvnitř prostoru a udává celkové množství organických komponentů. TVOC je indikátor stavu vzduchu vnitřního prostoru. Na vnímání TVOC je založen systém, jehož základem jsou jednotky olf a decipol. 1 olf je znečištění vzduchu jednou standardní osobou, což je průměrná dospělá sedící osoba v tepelné pohodě při kancelářské nebo podobné neprůmyslové práci, jejíž hygienický standard je 0,7 koupelí za den. 1 decipol je znečištění vzduchu jednou standardní osobou větrané 36 m3/h čistého vzduchu. Novější systém hodnocení ovzduší interiéru vychází z decibelových jednotek (obdobně jako pro hluk), tj. jde o upravené dekadické logaritmy koncentrací TVOC naměřených ve vyšetřovaném prostoru a vztažených k prahovým hodnotám. Tato stupnice v „decitvoc“ je bližší vnímání lidským organismem, než klasická stupnice koncentrací. (Jokl, 2002) Těkavé organické sloučeniny tedy pochází z různých zdrojů. Ve venkovním prostředí je hlavním zdrojem již zmíněné spalování paliv např. při silniční dopravě a zpracování nátěrových hmot. Ve vnitřním prostředí vypařování ze stavebních materiálů použitých na konstrukci stavby, z podlahových krytin, prostředků užívaných v domácnosti atd. Je nutné také zdůraznit, že organické těkavé látky mohou, působením proudění vzduchu, reagovat ve velké vzdálenosti od zdroje, který je emituje. Na základě těchto poznatků jsou organické těkavé látky uznávaným a závažným celosvětovým problémem a jsou řazeny mezi stále přísněji regulované a omezované znečišťující látky. (Brunecký, Tesařová, 2005)
3.2.1
Zástupci škodlivých látek vylučovaných do ovzduší
3.2.1.1
Formaldehyd Formaldehyd je bezbarvý plyn ostrého zápachu tvořící základ homologické řady aldehydů. Hlavním zdrojem formaldehydu ve vnitřním prostředí budov jsou stavební materiály použité v konstrukci budovy, zařizovací předměty jako nábytek, podlahoviny, koberce, tapety, dále kosmetické či desinfekční prostředky používané v domácnosti. Hlavní podíl na znečištění interiéru má formaldehyd zpracovávaný polykondenzací s močovinou, fenolem, melaminem na širokou škálu rezolů, které se dále zpracovávají jako pojiva při výrobě různých druhů plastů. Konečným výrobkem jsou pak dřevotřískové, dřevovláknité desky apod. Pryskyřice na bázi formaldehydu se používají také jako lepidla v dřevařském průmyslu, pojiva pro nejrůznější druhy papíru, pro výrobu barev a laků. Další uplatnění nalézají při výrobě tepelně izolačních hmot, a to buď přímým napěněním na tuhé a polotuhé pěny, nebo ke zpevnění minerálně vláknitých rohoží. Únik formaldehydu z pojiv a lepidel je způsoben průběžným štěpením formaldehydu z pryskyřic. Zatímco uvolňování formaldehydu z fenolformaldehydových pryskyřic se časem sníží, u močovinoformaldehydových pryskyřic je intenzivní po celou dobu životnosti výrobku. Rychlost uvolňování formaldehydu z dřevotřískových desek, respektive jeho koncentrace v místě aplikace tohoto materiálu, je závislá na
19
proměnných, jako je např. vlhkost vzduchu i materiálu, teplota, rychlost výměny vzduchu, stáří materiálu a samozřejmě i kvalita materiálu. Vlhkost uvolňování formaldehydu ovlivňuje přímo úměrně. Čím vyšší vzdušná vlhkost je, tím více formaldehydu z materiálů uniká. Vzhledem k častému užívání dřevotřískových desek a podobných matriálů ve stavebnictví a ve výrobě nábytku jsou zvýšené koncentrace formaldehydu pozorovány prakticky ve všech obytných budovách. Účinky formaldehydu na lidský organismus se projevují mnoha způsoby. Jedná se o dráždění sliznice horních cest dýchacích a spojivek, pociťované subjektivně jako suchost, dráždění ke kašli, pálení očí a slzení, dále se podílí na oslabení lokální obranyschopnosti. Bolest hlavy, únava, nevolnost nastupují při déle trvající expozici v konstantně vysokých koncentracích. Účinky formaldehydu je možné rozdělit na akutní a chronické, dále pak na toxické, alergické nebo mutagenní a karcinogenní účinky. (www.prirodnileciva.cz/vse-o-cistickach-vzduchu+mn220)
3.2.1.2
Organické těkavé látky Těmito látkami jsou myšleny VOC látky, tedy těkavé organické látky. Jsou to sloučeniny schopné tvořit fotochemické oxydanty reakcí s oxidy dusíku za přítomnosti slunečního záření. Jejich toxikologické vlastnosti a mechanismus působení na člověka se navzájem liší. V domácnostech je možné identifikovat mnoho různých chemických sloučenin, avšak jen asi padesát z nich se vyskytuje běžně a asi jen deset má prokázané či předpokládané závažné zdravotní účinky. Hlavním zdrojem těkavých organických látek v interiérech je kouření, používané čistící prostředky, osvěžovače vzduchu, nátěry, barvy, laky, koberce, podlahoviny a stavební materiály použité na konstrukci budovy. Akutní následky způsobené vlivem těkavých sloučenin na člověka se projevují jako akutní otravy, zejména skupinou látek, jejímiž zdroji jsou barvy, nátěry, rozpouštědla a lepidla při rozsáhlých rekonstrukcích místností či budov. Toluen, styren, xylen a etylbenzen způsobují s ohledem na jejich koncentraci v prostředí bolesti hlavy, poruchy koncentrace, poruchy motoriky, závrať, nevolnost a zvracení. Po expozici ve vysokých koncentracích těchto látek mohou příznaky přetrvávat i několik dní a jen pomalu ustupovat. Další látky, které prokazatelně souvisejí s onemocněním dýchacích cest nebo s alergenním působením, jsou etylbenzen, chlorované uhlovodíky, ftaláty. Tyto sloučeniny mohou vyvolávat alergii. K dalším sloučeninám chloru – chlorovaným uhlovodíkům patří tetrachloretylen, který se používá k chemickému čištění oděvů, methylen chlorid, který je součástí rozpouštědel, trichloretan obsažený v mnoha produktech domácí chemie a pentachlorfenol (dále lindan nebo pyretroid), který se uvolňuje z přípravků na napouštění dřeva. Všechny sloučeniny chloru mohou způsobovat hypersensitivní reakce plic. (www.prirodnileciva.cz/vse-o-cistickach-vzduchu+mn220) Bezformaldehydové dřevotřískové desky produkují izokyanát, který je použit jako pojivo. Z nátěrových hmot na bázi alkydových pryskyřic se uvolňují organická rozpouštědla – benzin a xylen, z akrylátových nátěrových hmot nejvíce glykoeter, z polyuretanových hmot izokyanát, z nátěrových hmot z přírodních pryskyřic izoaliphat. Lepidla na bázi umělého kaučuku produkují chloropren. Všechny látky se projevují drážděním dýchacích cest, ve vyšších koncentracích až otravou. (Jokl, 2002)
20
Terpeny jsou běžně identifikovanými sloučeninami v bytovém prostředí. I v nízkých koncentracích mohou být příčinou alergických respiračních reakcí. Pesticidy obsažené v desinfekčních prostředcích používaných v domácnostech k hubení hmyzu a dále látky používané k ochraně dřeva patří mezi látky, které vytěkávají pomalu, kumulují se v domácím prachu a jsou zdrojem dlouhodobého působení na člověka, po kterém mohou být karcinogenní nebo mít vliv na chronické poškození jater a ledvin. (www.prirodnileciva.cz/vse-o-cistickach-vzduchu+mn220)
3.2.2
Legislativa v EU Prvním legislativním krokem EU z hlediska VOC látek byla IPPC (směrnice o integrované prevenci a omezování znečištění) a EIA (posuzování vlivu znečištění na životní prostředí – implementace v zákonu o odpadech 185/2001 Sb.). Tato ustanovení se týkala převážně velkých zdrojů znečištění. Dne 14.2.2002 schválil parlament ČR Implementaci směrnice rady EU 1999/13/ES a 1999/13/EC (omezování emisí VOC vznikajících při používání organických rozpouštědel) do ustanovení zákona o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb. Cílem směrnice platné pro všechny členské státy EU je preventivní omezení či úplné zamezení vlivu účinků VOC látek na životní prostředí a člověka. (Brunecký, Tesařová, 2005) Další zákony, nařízení vlády, vyhlášky a normy týkající se ochrany ovzduší a VOC látek: • zákon č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší • zákon č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky • NV č. 350/2002 (stanovení imisních limitů, podmínek a způsobu sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší) • NV č. 351/2002 (stanovení závazných emisních stropů pro některé látky znečišťující ovzduší a způsob přípravy a provádění emisních inventur a emisních projekcí) • NV č. 352, 353, 354/2002 (stanovení emisních limitů při spalování a provozování stacionárních zdrojů znečištění) • NV č. 178/2001 Sb. (přípustné koncentrace chemických látek) • vyhláška č. 355, 356/2002 (stanovení emisních limitů a seznamu znečišťujících látek) • vyhláška MZČR č. 6/2003 (hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí budov) • vyhláška MZČR č. 58/1981 (nejvyšší přípustné koncentrace škodlivin) • EN 717-1, 2, 3 Desky na bázi dřeva – stanovení úniku formaldehydu • ČSN P ENV 13419 – 1, 2, 3, 4 Stavební výrobky – stanovení emise těkavých organických sloučenin
21
Tab. 2: Limitní koncentrace vybraných chemických ukazatelů dle vyhlášky MZČR č. 6/2003 pro vnitřní prostředí pobytových místností budov Ukazatele Jednotka Limit 3 Oxid uhličitý µg/m 100 3 Oxid uhelnatý µg/m 150 Ozon µg/m3 80 3 Amoniak µg/m 200 3 Benzen µg/m 7 3 Toluen µg/m 300 3 Styren µg/m 40 3 Suma xylen µg/m 200 3 n-butyl acetát µg/m 3 Etylbenzen µg/m 200 Formaldehyd µg/m3 60 3 Trichloretylen µg/m 150 3 Tetrachloretylen µg/m 150 Pozn.:Limitní hodnota n-butylacetátu není předepsána (zdroj: vyhláška MZČR č. 6/2003)
Pro venkovní ovzduší jsou v České Republice stanoveny tzv. nejvýše přípustné koncentrace (NPK) škodlivin vyhláškou č. 58/1981 ministerstva zdravotnictví. NV č. 178/2001 Sb. (par. 14) dále předepisuje přípustné expoziční limity (PEL) a nejvyšší přípustné koncentrace chemických látek v pracovním prostředí (NPK-P). (Jokl, 2002) Limitní hodnoty TVOC nejsou udávány. Jedním přístupným zdrojem jsou doporučené průměrné hodnoty udávané IKEA. Jedná se o 600 µg/m3 u krátkodobých expozic a 300 µg/m3 u dlouhodobých expozic. Druhým zdrojem je Jokl, 2002, který uvádí znepokojující hladinu TVOC při koncentraci 500 µg/m3 (odpovídá 50 „decitvoc“) a toxický limit při 25 000 µg/m3 (odpovídá 135 „decitvoc“). Vyhláška MZČR č. 6/2003, §4, odstavec 2 dále říká, že: „Požadavky na kvalitu vnitřního prostředí staveb se pokládají za splněné, nepřekročí-li střední hodnota hodinové koncentrace zjišťované látky v měřeném intervalu za standardních podmínek dané limitní koncentrace (tab.2, str. 22). Měřeným intervalem se postihuje potenciální expozice a variabilita koncentrací zjišťované látky. Snahou Evropské Unie je snížení, popřípadě úplné zamezení vlivů účinku VOC látek na životní prostředí a zdraví člověka. Byly vypracovány plány a strategie dle NV č. 351/2002 (stanovení závazných emisních stropů pro některé látky znečišťující ovzduší a způsob přípravy a provádění emisních inventur a emisních projekcí), které mají pomoci ke snížení škodlivin v ovzduší, převážně tedy ve vnějším prostředí. Všechny členské státy EU tak mají dané limitní hodnoty pro rok 2010, které je třeba splnit.
Tab. 3: Emisní stropy stanovené pro Českou Republiku v r. 2010 v kt/rok
22
Rok 2010 (zdroj: www.env.cz)
SO2 283
NOx 286
VOC 220
NH3 101
Pro porovnání je dále uvedena tabulka 4 (tab. 4, str. 23) celkových emisí základních znečišťujících látek naměřených v České Republice v roce 2004 (zdroj: Český hydrometeorologický ústav). Tab. 4: Emise základních znečišťujících látek v ČR v r. 2004 v kt/rok Rok SO2 NOx VOC 2004 229,8 340,3 197,7 (zdroj: www.chmu.cz)
NH3 81,4
Tab. 5: Doporučené hodnoty krajských emisních stropů v r. 2010 v kt/rok Kraj SO2 NOx VOC Jihočeský 19,0 18,5 13,0 Jihomoravský 10,5 20,0 18,0 Karlovarský 20,0 12,5 6,0 Kraj Vysočina 11,5 16,0 16,5 Královéhradecký 15,0 13,5 11,0 Liberecký 13,0 8,0 7,5 Moravskoslezský 33,0 26,0 24,5 Olomoucký 11,0 13,0 11,5 Pardubický 20,0 19,5 12,0 Plzeňský 14,5 17,5 15,5 Praha 8,5 13,5 12,5 Středočeský 35,0 41,5 36,5 Ústecký 60,0 58,0 25,5 Zlínský 12,0 8,5 10,0 (zdroj: www.chmu.cz)
NH3 11,5 10,5 2,5 9,5 7,0 3,5 6,5 7,5 7,0 8,0 1,0 16,0 5,0 5,5
3.2.3
VOC limity v Kanadě
Pro porovnání s normovými hodnotami a legislativou v EU jsou zde uvedeny normové hodnoty platné pro jiné vybrané země. Kanada se např. zaměřila na výzkum kvality ovzduší interiéru na pracovištích v pracovní době a mimo pracovní dobu ve srovnání s kvalitou ovzduší v exteriéru. V následujících tabulkách je možno vidět hodnoty průzkumu Indoor Air Technologies Inc. building IAQ investigations prováděného mezi lety 2002 – 2004 a limitní hodnoty formaldehydu a VOC látek.
Tab. 6: Hodnoty kanadského průzkumu kvality ovzduší v intetiérech měřeného v letech 2002-2004
23
VOC
Prac. den Prac. den Víkend Víkend Exteriér Exteriér AP SO AP SO AP SO 3 3 3 3 3 (µg/m ) (µg/m ) (µg/m ) (µg/m ) (µg/m ) (µg/m3) TVOC 606,0 52,2 250,2 32,5 64,2 65,4 etanol 75,1 15,5 27,6 10,6 0 0 limonen 24,9 4,0 5,6 5,9 0 0 aceton 24,9 3,2 15,2 4,2 3,2 2,9 benzen 23,8 2,0 0,3 0,4 0 0 cyklohexan 19,2 1,8 3,9 2,3 0 0 toluen 10,6 2,4 2,9 1,3 4,8 6,5 acetaldehyd 9,5 2,5 11,3 3,4 1,2 1,3 propanal 5,1 5,6 1,2 1,3 1,0 1,4 m,p-xylen 2,4 2,3 1,8 1,4 0,5 0,4 α-pinen 1,3 1,6 0,4 0,3 0 0 ethylacetát 0,7 0,5 0,1 0,1 0 0 etylbenzen 0,3 0,8 0,2 0,2 0 0 -3 -2 -2 -2 styren 7 . 10 9,3 . 10 5,6 . 10 7,9 . 10 0 0 Pozn.: AP – aritmetický průměr, SO – směrodatná odchylka, (zdroj: www.indoorair.cz)
V tabulce č. 7 (tab. Č. 7, str. 25) je možno vidět limity TVOC (celkový objem organických těkavých sloučenin) a formaldehydu v neprůmyslových prostředích. Hodnoty patřící k jednotlivým procentům vyjadřují koncentraci daných látek vzhledem k zatíženosti vnitřního prostředí materiály obsahujícími VOC látky.
Tab. 7: Limity TVOC a formaldehydu v Kanadě v neprůmyslovém prostředí TVOC (mg/m3) 20% 50% 80% pracoviště obytná prostředí
0,27 0,5 0,5 0,79 Formaldehyd (ppm) pracoviště < 0,05 obytná prostředí 0,036 Pozn.: ppm – parts per million (počet částí v milionu) (zdroj: www.indoorair.cz)
1,62 2,06 -
Tab. 8: Limitní koncentrace a hodnoty kanadského průzkumu chemických ukazatelů Koncentrace (µg/m3) Chemické Poslední limity IAT investigations Kanada 1992 ukazatele expozice starší expozice mladší 50% 80%
24
benzen toluen etylbenzen m, o, p-xylen limonen etanol aceton formaldehyd
6 měsíců 1,3-4 2,1-37 2,5 11-537 2-4,6 -
6 měsíců 3,6-53 152-1961 45-285 154-1168 4-32 5 20-168 -
3,5 3,5 6,8 18 14 21 < 0,05 ppm
10 12 17 43 0,05-0,15 ppm -
cyklohexan 18-336 Prostředí TVOC obytné 624 2320 obytné nové pracoviště 400-3000 500-640 1600-2600 pracoviště nové 2500-14600 Pozn.: Hodnoty ve sloupcích označených „Kanada 1992“ pocházejí ze sborníku 5. mezinárodní konference Jaquese Cartiera, která se konala v Montrealu roku 1992 (zdroj: www.indoorair.ca)
3.2.4
VOC limity v Japonsku
V Japonsku se emise VOC látek řeší zákonem „Building Standard Law (BSL) on Sick Houses Issue“ platným od 1. července 2003. Zákon zohledňuje používání stavebních materiálů zejména v nových budovách a jejich obsah formaldehydu a koncentrace VOC látek. V následujících tabulkách je možno vidět rozdělení stavebních materiálů vzhledem k obsahu formaldehydu (měřeno metodami plynové analýzy a komorového testu – není předmětem diplomové práce) a povolené koncentrace formaldehydu a jednotlivých VOC látek.
Tab. 9: Označení stavebních materiálů dle emisí formaldehydu v Japonsku dle BSL Označení Plynová analýza Komorový test Oblasti použití 2 (mg/l) (µg/m .h) F**** 0,3 <5 Neomezené využití F*** 0,5 5 - 20 Omezené použití F** 1,5 20 - 100 Omezené použití F* 5,0 > 120 Použití zakázáno (zdroj: Risholm Sundman, 2005)
Tab. 10: Předpisy pro VOC látky a formaldehyd v Japonsku Chemické ukazatele Jednotka Formaldehyd µg/m3
25
Limit 100
Toluen Xylen Dichlorobenzen Etylbenzen Styren Acetaldehyd TVOC (zdroj: Risholm Sundman, 2005)
4
µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3
260 870 240 3800 220 48 400
VÝCHODISKA ŘEŠENÍ
Při pohledu na danou problematiku bylo třeba rozdělit realizaci řešení problému týkajícího se stanovení VOC látek a TVOC emitovaných vybranými stavebními materiály na několik etap. První etapou bylo shromáždění vzorků stavebních materiálů a stanovení hodnoty jejich povrchů (ploch) kvůli zohlednění velikosti testovaného materiálu. Druhou etapou bylo seznámení se s předepsanými normami, které byly následně k řešení daného úkolu využívány. Třetí etapou byla vlastní realizace měření VOC látek emitovaných danými stavebními materiály a analýza dat na principu plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí.
4.1 Vzorky použitých stavebních materiálů Stavební materiály, které byly podrobeny měření emitovaných VOC látek v rámci diplomové práce, byly vybrány na základě jejich dostupnosti na současném trhu. Jedná se o materiály v dnešní době velice využívané, oblíbené a v každém případě dostupné. Cílem bylo zahrnout do výběru rozličné stavební materiály. Rozdílnosti se ve vybraných prvcích projevují např. v jejich skladbě a složení (materiály organického původu x materiály anorganického původu), v délce trvání jejich využívání (materiály starší, prověřené tradicí x materiály nové, moderní). Nakonec jsou rozdíly patrné i v oblastech použití materiálů. Některé patří do kategorie konstrukčních prvků, jiné do obkladových materiálů, tepelných izolací, atd. Popis, složení, vlastnosti a oblasti využití všech použitých stavebních materiálů je uveden v kapitole Literární přehled (str. 8).
Tab. 11: Použité stavební materiály a hodnoty jejich povrchů Materiál Plocha v m2 Materiál 26
Plocha v m2
Cihla plná „Příčkovka“ „Věncovka“ Vápenopísková cihla Struskobeton Polystyren Minerální vlna Sádrokarton Cementotřísková deska
0,0705 0,2603 0,525 0,2987 0,1354 0,578 0,3022 0,2819 0,99
Masiv BO Masiv BK Masiv DB MDF surová MDF dokončená Dřevotřísková deska OSB deska Polywood
0,285 0,285 0,285 1,2 0,2808 0,2808 0,1467 0,97
4.2 Předepsané normy Problematika měření VOC látek a TVOC u stavebních materiálů v rámci posuzování ovzduší interiéru se opírá o dva základní dokumenty: • •
ČSN P ENV 13419 vyhláška MZČR č. 6/2003
ČSN P ENV 13419 řeší měření a odebírání vzorků vzduchu emitovaného stavebními materiály z maloprostorové komory pomocí odběrových čerpadel a odběrové trubičky (popis viz. kapitola Metodika str. 29). Vyhláška MZČR č. 6/2003 stanovuje hygienické limity pro chemické ukazatele pobytových místností budov, tedy limitní hodnoty koncentrací VOC látek vyskytujících se v ovzduší interiéru.
4.3 Postupy pro hodnocení V rámci diplomové práce bude řešeno: • • • • •
Hodnocení výsledků naměřených koncentrací VOC látek a TVOC u jednotlivých testovaných stavebních materiálů Jejich vzájemné porovnání vzhledem ke skupinám jejich zařazení (zdící prvky staveb, tepelné izolace, obkladové materiály, materiály dřevěné a na bázi dřeva) Hodnocení koncentrací VOC látek a TVOC u materiálů, které byly vystaveny teplotnímu režimu, ihned po vystavení a následně po 28 dnech expozice Porovnání hodnot daných koncentrací před vystavením a po vystavení teplotnímu režimu Konfrontace s normami a limitními hodnotami EU, Kanady, Japonska
27
•
5
Posouzení daných materiálů z hlediska žití v typech domů z těchto stavebních materiálů
METODIKA
Metodický postup dané problematiky je možno rozdělit do dvou částí. První částí je seznámení se s přístroji a zařízením, která byla následně k řešení úkolu používána. Druhou částí je metodika vlastního měření, která se zabývá odebráním vzorků vzduchu emitovaného stavebními materiály a analýzou dat metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí.
5.1 Použité přístroje a zařízení Mezi použité přístroje a zařízení patří maloprostorová komora pro odběr vzduchu, kam byly postupně pro účel zatížení vzduchu VOC látkami vybrané materiály umísťovány. Znečištěný vzduch byl pomocí čerpadel, která přečerpávají konstantní objem vzduchu, zachycen ve speciální ocelové trubičce opatřené adsorbentem. Analýza byla následně provedena na plynovém chromatografu s hmotnostním spektrometrem a termální desorpcí. Tři vybrané materiály byly poté vystaveny teplotnímu režimu v teplovzdušné sušárně kvůli zkoušce snížení emisí VOC. Plochy materiálů byly měřeny pomocí svinovacího metru.
5.1.1
Maloprostorová komora VOC TEST 1000
Maloprostorová komora slouží pro odběr vzduchu zatíženého VOC látkami vlivem emisí z testovaných vzorků. Do komory se dají umísťovat např. stavební materiály, nábytkové dílce a vzorky velikosti podesty do 1 m2. Vzorky jsou dlouhodobě umístěny v prostředí se stabilní teplotou, vlhkostí, s definovanou rychlostí výměny vzduchu a rychlostí proudění vzduchu po povrchu vzorku. Komora je řešena ve skříňovém provedení jako celek. Ve spodní části skříně jsou umístěny mechanismy
28
zajišťující konstantní podmínky uvnitř komory. Zkušební prostor o objemu 1 m3 je situován v horní části zařízení. Přístrojové vybavení komory zajišťuje měření rychlosti laminárního proudění vzduchu nad testovaným vzorkem v rozsahu 0,1 – 0,3 m/s a trvalou výměnu vzduchu 1 m3/h. Zkušební prostor je bez přetlaku, plynotěsný, mimo přívod a odvod vzduchu. Vzduch je do komory přiváděn přes dmychadlo s klapkou do výměníku tepla, s odvodem kondenzátu, přes ohřev vzduchu a filtry z aktivního uhlí. Výstup vzduchu zajišťuje vývod, který má funkci odběrového místa vzduchu z komory. (Brunecký, Tesařová, 2005) Technické parametry zkušební komory: • hrubý obsah zkušebního prostoru … 0,73 x 0,73 x 1 (m3) • nastavitelný rozsah teplot … 15 - 50ºC • nastavitelný rozsah vlhkosti … 45 – 55% r.v. • rychlost výměny vzduchu … 1 m3/h • rychlost pohybu vzduchu nad testovaným vzorkem … 0,1 – 0,3 m/s (Brunecký, Tesařová, 2005) 5.1.2 Odběrové trubičky Pro metodu analýzy plynové chromatografie s termální desorpcí se používá „short path thermal desorption tube“ neboli ocelová trubička se specifickou náplní, jejíž složení je přímo závislé na typu látky, kterou bude třeba následně detekovat a určit její přesnou koncentraci. Adsorbentem, jímž je trubička naplněna, je Tenax TA, který je pro stanovení emisí VOC látek předepsán. (Brunecký, Tesařová, 2005)
5.1.3
Odběrová čerpadla K odběru vzduchu s emisemi VOC látek z maloprostorové komory, kde se nachází vzorek materiálu, bylo použito membránových čerpadel. Jedná se o čerpadla Gilian – LFS 113 SENSIDINE s objemovým průtokem vzduchu 6 l/h a 12 l/h. Doba jednoho odběru vzorku ovzduší komory s emisemi při použití ocelové trubičky „tube short path thermal desorption“ se sorbetem TENAX TA a při objemovém průtoku vzduchu čerpadlem 6 l/h je 360 min. Při objemovém průtoku vzduchu čerpadlem 12 l/h je doba odběru vzorku vzduchu 180 min. (Brunecký, Tesařová, 2005) Způsoby a podmínky odběrů se řídí normou ČSN P ENV 13419.
5.1.4
Plynový chromatograf Agilent GC 6890
5.1.5
Hmotnostní spektrometr Agilent 5973N MSD
5.1.6
Termální desorpce Short Path Thermal Desorption Model 4
5.1.7
Teplovzdušná sušárna PREMED KBC G-100/250
29
Plynový chromatograf, hmotnostní spektrometr a termální desorpce budou podrobněji popsány v kapitole Metodika vlastního měření (str. 30) ve spojení s metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí.
5.2
Metodika vlastního měření
Do maloprostorové komory o objemu cca 1 m3 se umístí vzorek ze skupiny testovaných stavebních materiálů. Je nutné, aby se vzorek v komoře nacházel alespoň 12 hodin před zahájením odběru vzduchu. K odběru se využívá třech čerpadel. Jedním čerpadlem s objemovým průtokem vzduchu 12 l/h je po dobu 180 min. odebírán vzduch vcházející do komory, tzv. vzduch na pozadí, neboli blank. Hodnotami danými blankem je charakterizován vzduch, který do komory vstupuje a v tu chvíli se nachází v podstatě v celém prostředí měřící místnosti. Nelze totiž předpokládat, že do komory vstupuje vzduch čistý, bez jakýchkoli příměsí těkavých organických chemických látek. Dalšími dvěma čerpadly s objemovým průtokem vzduchu 6 l/h je po dobu 360 min. odebírán vzduch vycházející z komory. Tento vzduch je již zatížen emisemi VOC látek, které byly vyloučeny ze vzorku stavebního materiálu umístěného uvnitř komory. Odběry se provádějí na desorpční ocelové trubičky se sorbetem, jejichž charakteristika se nachází na předchozí straně. Vzorky stavebních materiálů umísťovaných do komory byly v rámci diplomové práce měřeny po 28 dnech expozice. To znamená, že nebyly měřeny ihned po výrobě. Pro analýzu odběrových trubiček se vzorkem vzduchu byla použita metoda plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC/MS) a termální desorpcí. Metoda je založena na principu nestejnoměrného rozdělování složek mezi stacionární fází (sorbent) a pohyblivou, mobilní fází (inertní nosný plyn – Helium). Každá sloučenina má svůj tzv. retenční čas, což je charakteristická doba, za kterou je schopna vystoupit z chromatografické kolony. Chromatografická kolona je trubice vyrobená ze skla nebo nerezové oceli naplněná adsorbentem. Délka kolony bývá obvykle 105 m. Po odebrání vzorku vzduchu z komory je desorpční trubička umístěna do injektáže chromatografu, tzn. na vstupu do chromatografické kolony. Nosný plyn (mobilní fáze) prochází desorpční trubičkou a spolu se vzorkem emisí VOC přichází do kolony chromatografu. Proces desorpce těkavých látek je řízen teplotním režimem, který zajišťuje přístroj zvaný termální desorpce. V separační koloně dochází ke chromatografickému dělení směsi na jednotlivé složky. Rychlost pohybu dělených složek je ovlivňována teplotou. Pro dosažení optimálních retenčních časů jednotlivých složek se musí kolona zahřát na určitou teplotu. Aby byl dodržen konstantní průběh analýzy, je nutno tuto teplotu udržovat s určitou přesností. Z chromatografické kolony postupně vstupují do detektoru jednotlivé chemické látky. Detektor slouží k převodu výsledků dělení látek v koloně na registrovatelnou formu. Detektorů, které je možno u metody plynové chromatografie použít, je více. Může se jednat o plamenový ionizační detektor (FID), který funguje na principu odezvy vzniklé změnou elektrické veličiny vlivem spálení směsi vstupující látky a vodíku. Dále se může jednat o detektor elektronového záchytu (ECD), který pracuje na principu elektrod, kde anoda je z radioaktivního materiálu a látky se dělí dle velikosti 30
elektronového obalu. V neposlední řadě se může jednat o detektor fungující na principu hmotnostní spektrometrie. Tento detektor je použit na analýzu vzorků vzduchu v diplomové práci. Metoda hmotnostní spektrometrie ve spojení s plynovou chromatografií (GC/MS) pracuje na principu ionizace molekul pomocí iontového zdroje. Ionizace molekul je nevratným, destruktivním procesem. Z molekuly vzniká iont, který má dvě pro danou metodu důležité vlastnosti. Hmotnost „m“ a elektronový náboj „z“. Analýza danou metodou stanovuje relativní četnost iontů v závislosti na množství prošlé látky. Výsledkem je záznam celkového iontového proudu v retenčním čase (m/s). Plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií vyjadřuje relativní četnost iontů jako abundanci, což je poměr iontu k jeho elektronovému náboji (poměr „m/z“). Abundance odráží kvantitativně i kvalitativně zastoupení jednotlivých organických těkavých látek ve směsi testovaných plynů.
Obr. 14: Plynový chromatograf s hmotnostním spektrometrem a termální desorpcí
Označení plynového chromatografu, hmotnostního spektrometru a termální desorpce, tedy přístrojů použitých pro analýzu vzorků vzduchu, v diplomové práci: •
Plynový chromatograf – typové označení: Agilent GC 6890 (schéma plynového chromatografu je uvedeno na obr. 15 (str. 33) - vstup plynu: místo, kde do plynového chromatografu vstupuje inertní nosný plyn, tedy mobilní fáze - inlet: místo, kde se do přístroje vkládá desorpční trubička se vzorkem vzduchu (v případě diplomové práce je tato část řešena tzv. věží termální desorpce) - chromatografická kolona: kolona, kde procházejí a dělí se jednotlivé látky testované směsi vzorku vzduchu
31
-
-
detektor: místo, kde se převádí výsledky dělení látek v chromatografické koloně na registrovatelnou formu (v rámci diplomové práce řešeno hmotnostním spektrometrem) PC: výsledky analýzy jsou převáděny do počítače, odkud vycházejí konečné hodnoty v podobě koncentrací jednotlivých zkoumaných VOC látek ve vzorku vzduchu
Obr. 15: Schéma plynového chromatografu
• Hmotnostní spektrometr – typové označení: Agilent 5973N MSD Funkci hmotnostního spektrometru lze popsat tak, že zde dochází k ionizaci vzorku plynné látky a rozdělení iontů podle hmotnosti. Ionizace slouží k tomu, aby ionty získaly dostatečné množství vibrační energie a tím se začaly rozpadat, fragmentovat na jednodušší ionty a radikály. Tímto způsobem jsou tedy komponenty směsi vycházející z kolony plynového chromatografu okamžitě hmotnostním spektrometrem detekovány a analyzovány. Výsledkem jsou tzv. hmotnostní spektra. (Böhm, Smrčková-Voltarová, 1995)
•
Termální desorpce – typové označení: Short Path Thermal Desorption Model 4 Termální desorpce je přístroj sloužící k provedení a udržení teplotního režimu při desorpci těkavých organických látek z desoprční trubičky se vzorkem emitovaného vzduchu.
Po provedení analýzy plynovou chromatografií s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí vzorků vzduchu s emisemi testovaných stavebních materiálů jsou 32
výsledkem koncentrace jednotlivých VOC látek [µg/m3]. Detektor však vyhodnotí koncentrace VOC látek v ng/trubičku u vzorku vzduchu na vstupu, tzv. blank, a u vzorku vzduchu na výstupu, tzn. po zatížení emisemi testovaného stavebního materiálu. Vzhledem ke známému objemovému množství prosátého vzduchu [m3] skrz komoru pomocí odběrových čerpadel je možno stanovit koncentrace VOC látek v µg/m3. Stanovené výsledky platí pro testované materiály o ploše (povrchu) 1 m2. Jestliže dané materiály velikostně neodpovídají 1 m2, je třeba jejich skutečnou plochu (povrch) při výpočtu zohlednit. Pro pokus o zlepšení výsledků emisí VOC látek ze stavebních materiálů bylo navrženo zkusmo vystavit vybrané materiály vyšší teplotě po určitou dobu v teplovzdušné sušárně PREMED KBC G-100/250 ve školní laboratoři. Cílem bylo sledovat, zda se koncentrace buď veškerých, nebo alespoň některých VOC látek a TVOC sníží. Režim v sušárně probíhal za podmínek: • teplota … 100ºC • čas … 9 hodin Vlhkost materiálů nebyla předmětem diplomové práce. Dané teplotě po danou dobu byly vystaveny celkem 3 materiály. Cihla plná pálená, MDF deska dokončená a OSB deska. Po ukončení zahřívacího procesu byly materiály opět podrobeny měření v maloprostorové komoře, byly odebrány vzorky emitovaného vzduchu na vstupu i na výstupu a analyzovány stejnou metodou jako v předešlých případech, tedy metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí. Tyto stavební materiály byly dále znovu podrobeny měření po 28 dnech expozice. Expozice byla zahájena bezprostředně po ukončení předcházejícího měření. Měření probíhalo dle předcházejících postupů v maloprostorové komoře po dobu 6 hodin. Analýza dat proběhla opět metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí. Cílem bylo stanovení koncentrací VOC látek u daných materiálů a porovnání hodnot před vystavením teplotnímu režimu, bezprostředně po vystavení teplotnímu režimu a poté po 28 dnech expozice po vystavení teplotnímu režimu.
33
6
VÝSLEDKY
Následující tabulky č. 12 – 28 (str. 35 – 51) v kapitole Výsledky vypovídají o koncentracích VOC látek jednotlivých měřených materiálů. Tab. 12: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly plné pálené Název měření Cihla plná pálená Odběr 30.11.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace vzorek pozadí celkem Látka µg/m3 µg/m3 ng/tube ng/tube µg/m3 Ethyl acetát 16,55 20,46 6,52 0,57 5,95 Benzen 11,06 10,99 4,36 0,31 4,05 I-methyl-210,62 17,14 4,18 0,48 3,71 propanol Pentanal 3,52 6,12 1,39 0,17 1,22 Toluen 522,22 566,02 205,76 15,72 190,04 Hexanal 2,74 11,16 1,08 0,31 0,77 n-Butyl acetát 156,04 229,84 61,48 6,38 55,10 Ethylbenzen 47,11 63,48 18,56 1,76 16,80 m,p-xylen 143,57 194,01 56,57 5,39 51,18 Styren 0,53 0,69 0,21 0,02 0,19 o-xylen 29,11 38,44 11,47 1,07 10,40 Butoxy0,62 1,05 0,24 0,03 0,22 ethanol a-Pinen 5,84 2,50 2,30 0,07 2,23 Camphene 0,49 0,00 0,19 0,00 0,19 3 nebo 41,97 2,02 0,78 0,06 0,72 Ethyl-Toluen 1,3,52,40 2,27 0,95 0,06 0,88 TrimethylBenzen b-Pinen 0,89 1,42 0,35 0,04 0,31 2-Ethyl 2,31 2,23 0,91 0,06 0,85 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,49,60 8,61 3,78 0,24 3,54 TrimethylBenzen a-Phelandrene 9,49 0,00 3,74 0,00 3,74
34
3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
9,50 3,36
9,97 2,56
3,74 1,32
0,28 0,07
3,47 1,25
0,91 0,13 0,00
1,25 0,15 0,74
0,36 0,05 0,00 390,29
0,03 0,00 0,02 33,14
0,32 0,05 0,00 357,18
Tab. 13: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly příčně děrované, „příčkovky“ Název měření Cihla příčně děrovaná „příčkovka“ Odběr 6.12.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 15,10 21,33 1,61 0,59 1,02 Benzen 11,38 12,36 1,21 0,34 0,87 I-methyl-29,33 27,24 1,00 0,76 0,24 propanol Pentanal 4,89 9,24 0,52 0,26 0,27 Toluen 432,04 607,94 46,10 16,89 29,22 Hexanal 3,65 10,40 0,39 0,29 0,10 n-Butyl acetát 111,70 201,13 11,92 5,59 6,33 Ethylbenzen 36,96 51,75 3,94 1,52 2,42 m,p-xylen 114,10 169,56 12,18 4,71 7,47 Styren 0,42 0,95 0,04 0,03 0,02 o-xylen 22,86 33,93 2,44 0,94 1,50 Butoxy0,65 0,94 0,07 0,03 0,04 ethanol a-Pinen 5,65 5,80 0,60 0,16 0,44 Camphene 0,42 0,52 0,04 0,01 0,03 3 nebo 41,28 1,37 0,14 0,04 0,10 Ethyl-Toluen 1,3,51,54 1,99 0,16 0,06 0,11 TrimethylBenzen b-Pinen 0,81 1,53 0,09 0,04 0,04 2-Ethyl 1,43 1,93 0,15 0,05 0,10 Toluen Myrcen 1,36 0,00 0,15 0,00 0,15 1,2,45,56 7,48 0,59 0,21 0,39 TrimethylBenzen a-Phelandrene 0,00 8,85 0,00 0,25 0,00 3-d-Carene 11,31 8,66 1,21 0,24 0,97 1,2,31,62 2,14 0,17 0,06 0,11
35
TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
11,16 0,00 0,00
1,08 0,15 0,78
1,19 0,00 0,00 85,91
0,03 0,00 0,02 33,12
1,16 0,00 0,00 53,1
Tab. 14: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly příčně děrované „věncovky“ Název měření Cihla příčně děrovaná „věncovka“ Odběr 24.11.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 8,61 23,19 0,46 0,64 0,00 Benzen 9,53 11,93 0,50 0,33 0,17 I-methyl-24,02 22,77 0,21 0,63 0,00 propanol Pentanal 2,40 8,64 0,13 0,24 0,00 Toluen 358,09 588,58 18,95 16,35 2,60 Hexanal 2,55 11,83 0,13 0,33 0,00 n-Butyl acetát 85,00 165,20 4,50 4,59 0,00 Ethylbenzen 33,61 48,81 1,78 1,36 0,42 m,p-xylen 102,53 152,66 5,42 4,24 1,18 Styren 0,38 0,54 0,02 0,02 0,01 o-xylen 20,69 29,95 1,09 0,83 0,26 Butoxy0,43 0,96 0,02 0,03 0,00 ethanol a-Pinen 1,97 5,76 0,10 0,16 0,00 Camphene 0,00 0,51 0,00 0,01 0,00 3 nebo 41,12 2,05 0,06 0,06 0,00 Ethyl-Toluen 1,3,51,27 5,45 0,07 0,07 0,00 TrimethylBenzen b-Pinen 0,44 1,92 0,02 0,05 0,00 2-Ethyl 1,20 2,47 0,06 0,07 0,00 Toluen Myrcen 0,54 0,00 0,03 0,00 0,03 1,2,44,48 11,11 0,24 0,31 0,00 TrimethylBenzen a-Phelandrene 7,13 14,69 0,38 0,41 0,00 3-d-Carene 7,03 14,72 0,37 0,41 0,00
36
1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
1,29
3,37
0,07
0,09
0,00
0,78 0,09 0,23
1,41 0,21 1,07
0,04 0,00 0,01 34,66
0,04 0,01 0,03 31,31
0,00 0,00 0,00 4,67
Tab. 15: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření vápenopískové cihly Název měření Vápenopísková cihla Odběr 23.11.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 10,22 12,51 0,95 0,35 0,60 Benzen 9,33 9,38 0,87 0,26 0,61 I-methyl-24,01 9,49 0,37 0,26 0,11 propanol Pentanal 3,31 5,22 0,31 0,15 0,16 Toluen 352,10 445,71 32,74 12,38 20,36 Hexanal 4,19 16,32 0,39 0,45 0,00 n-Butyl acetát 95,43 180,80 8,87 5,02 3,85 Ethylbenzen 33,51 56,21 3,12 1,56 1,55 m,p-xylen 104,19 177,63 9,69 4,93 4,76 Styren 0,38 0,61 0,04 0,02 0,02 o-xylen 20,93 34,09 1,95 0,95 1,00 Butoxy0,71 1,36 0,07 0,04 0,03 ethanol a-Pinen 2,16 1,71 0,20 0,05 0,15 Camphene 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 nebo 41,18 2,55 0,11 0,07 0,04 Ethyl-Toluen 1,3,51,39 3,30 0,13 0,09 0,04 TrimethylBenzen b-Pinen 0,49 1,75 0,05 0,05 0,00 2-Ethyl 1,35 3,31 0,13 0,09 0,03 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,45,24 15,31 0,49 0,43 0,06 TrimethylBenzen a-Phelandrene 0,00 16,76 0,00 0,47 0,00 3-d-Carene 9,51 16,51 0,88 0,46 0,43
37
1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
1,54
4,67
0,14
0,13
0,01
0,82 0,08 0,21
1,95 0,30 1,64
0,08 0,01 0,02 61,61
0,05 0,01 0,05 28,32
0,02 0,00 0,00 33,83
Tab. 16: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření struskobetonu Název měření Struskobeton Odběr 22.11.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 13,73 25,59 2,82 0,71 2,11 Benzen 9,18 11,59 1,88 0,32 1,56 I-methyl-24,99 20,22 1,02 0,56 0,46 propanol Pentanal 2,89 8,93 0,59 0,25 0,34 Toluen 356,29 844,60 73,09 23,46 49,63 Hexanal 3,04 24,83 0,62 0,69 0,00 n-Butyl acetát 108,46 238,64 22,25 6,63 15,62 Ethylbenzen 35,19 76,89 7,22 2,14 5,08 m,p-xylen 109,22 246,85 22,41 6,86 15,55 Styren 0,40 0,84 0,08 0,02 0,06 o-xylen 22,02 46,30 4,52 1,29 3,23 Butoxy0,72 2,17 0,15 0,06 0,09 ethanol a-Pinen 2,18 7,33 0,45 0,20 0,24 Camphene 0,00 0,69 0,00 0,02 0,00 3 nebo 41,55 4,38 0,32 0,12 0,20 Ethyl-Toluen 1,3,51,76 5,17 0,36 0,14 0,22 TrimethylBenzen b-Pinen 0,57 3,70 0,12 0,10 0,01 2-Ethyl 1,64 5,26 0,34 0,15 0,19 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,46,74 24,90 1,38 0,69 0,69 TrimethylBenzen a-Phelandrene 15,16 37,51 3,11 1,04 2,07 3-d-Carene 14,87 37,95 3,05 1,05 2,00
38
1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
2,02
7,62
0,41
0,21
0,20
1,39 0,11 0,32
3,24 0,49 2,89
0,29 0,02 0,07 146,57
0,09 0,01 0,08 46,89
0,20 0,01 0,00 99,76
Tab. 17: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření polystyrenu Název měření Polystyren Odběr 18.12.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 4,67 8,45 0,22 0,23 0,00 Benzen 9,38 10,61 0,45 0,29 0,16 I-methyl-25,10 13,08 0,25 0,36 0,00 propanol Pentanal 1,60 4,83 0,08 0,13 0,00 Toluen 517,80 339,36 10,47 9,43 1,04 Hexanal 1,59 10,35 0,08 0,29 0,00 n-Butyl acetát 56,33 92,76 2,71 2,58 0,13 Ethylbenzen 50,16 33,66 2,41 0,94 1,48 m,p-xylen 65,83 105,53 3,16 2,93 0,23 Styren 62,98 0,41 3,03 0,01 3,02 o-xylen 14,73 22,05 0,71 0,61 0,10 Butoxy0,28 0,88 0,01 0,02 0,00 ethanol a-Pinen 1,43 3,84 0,07 0,11 0,00 Camphene 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 nebo 40,87 2,09 0,04 0,06 0,00 Ethyl-Toluen 1,3,51,02 2,38 0,05 0,07 0,00 TrimethylBenzen b-Pinen 0,31 1,69 0,01 0,05 0,00 2-Ethyl 0,97 2,41 0,05 0,07 0,00 Toluen Myrcen 0,37 0,00 0,02 0,00 0,02 1,2,43,67 10,82 0,18 0,30 0,00 TrimethylBenzen a-Phelandrene 4,67 12,89 0,22 0,36 0,00
39
3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
4,53 0,95
12,97 3,12
0,22 0,05
0,36 0,09
0,00 0,00
0,72 0,06 0,08
3,63 0,22 1,03
0,03 0,00 0,00 24,52
0,10 0,01 0,03 19,43
0,00 0,00 0,00 6,18
Tab. 18: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření minerální vlny Název měření Minerální vlna Odběr 21.12.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 1,60 1,84 0,15 0,05 0,10 Benzen 9,74 9,50 0,90 0,26 0,63 I-methyl-27,85 8,04 0,72 0,22 0,50 propanol Pentanal 2,34 3,23 0,22 0,09 0,13 Toluen 222,01 232,72 20,41 6,46 13,94 Hexanal 1,19 6,28 0,11 0,17 0,00 n-Butyl acetát 42,78 58,60 3,93 1,63 2,30 Ethylbenzen 17,86 22,94 1,64 0,64 1,00 m,p-xylen 53,67 70,79 4,93 1,97 2,97 Styren 0,21 0,28 0,02 0,01 0,01 o-xylen 10,89 14,83 1,00 0,41 0,59 Butoxy0,23 0,51 0,02 0,01 0,01 ethanol a-Pinen 2,89 1,35 0,27 0,04 0,23 Camphene 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 nebo 40,59 1,17 0,05 0,03 0,02 Ethyl-Toluen 1,3,50,63 1,42 0,06 0,04 0,02 TrimethylBenzen b-Pinen 0,52 0,97 0,05 0,03 0,02 2-Ethyl 0,62 1,45 0,06 0,04 0,02 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,42,23 6,30 0,20 0,18 0,03 TrimethylBenzen a-Phelandrene 1,19 6,82 0,11 0,19 0,00
40
3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
3,64 0,60
6,81 1,85
0,33 0,06
0,19 0,05
0,15 0,00
0,44 0,03 0,20
1,99 0,14 0,60
0,04 0,00 0,02 35,3
0,06 0,00 0,02 12,79
0,00 0,00 0,00 22,67
Tab. 19: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření sádrokartonu Název měření Sádrokarton Odběr 21.12.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 3,47 1,84 0,34 0,05 0,29 Benzen 8,78 9,50 0,87 0,26 0,60 I-methyl-24,39 8,04 0,43 0,22 0,21 propanol Pentanal 2,21 3,23 0,22 0,09 0,13 Toluen 183,05 232,72 18,04 6,46 11,57 Hexanal 1,98 6,28 0,20 0,17 0,02 n-Butyl acetát 42,79 58,60 4,22 1,63 2,59 Ethylbenzen 17,67 22,94 1,74 0,64 1,10 m,p-xylen 53,70 70,79 5,29 1,97 3,33 Styren 0,21 0,28 0,02 0,01 0,01 o-xylen 11,16 14,83 1,10 0,41 0,69 Butoxy0,47 0,51 0,05 0,01 0,03 ethanol a-Pinen 1,03 1,35 0,10 0,04 0,06 Camphene 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 nebo 40,80 1,17 0,08 0,03 0,05 Ethyl-Toluen 1,3,50,84 1,42 0,08 0,04 0,04 TrimethylBenzen b-Pinen 0,27 0,97 0,03 0,03 0,00 2-Ethyl 0,82 1,45 0,08 0,04 0,04 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,43,26 6,30 0,32 0,18 0,15 TrimethylBenzen a-Phelandrene 6,48 6,82 0,64 0,19 0,45 3-d-Carene 6,21 6,81 0,61 0,19 0,42 41
1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
1,00
1,85
0,10
0,05
0,05
1,03 0,07 0,87
1,99 0,14 0,60
0,10 0,01 0,09 34,76
0,06 0,00 0,02 12,79
0,05 0,00 0,07 21,95
Tab. 20: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření BO masiv Název měření BO masiv Odběr 3.1.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 9,73 16,20 0,95 0,45 0,50 Benzen 10,55 14,23 1,03 0,40 0,63 I-methyl-28,63 25,58 0,84 0,71 0,13 propanol Pentanal 26,32 13,91 2,57 0,39 2,18 Toluen 159,82 500,83 15,58 13,91 1,67 Hexanal 33,64 26,02 3,28 0,72 2,56 n-Butyl acetát 23,12 124,1 2,25 3,45 0,00 Ethylbenzen 11,35 38,81 1,11 1,08 0,03 m,p-xylen 34,43 120,87 3,36 3,36 0,00 Styren 0,15 3,56 0,01 0,10 0,00 o-xylen 7,69 27,23 0,75 0,76 0,00 Butoxy0,82 1,41 0,08 0,04 0,04 ethanol a-Pinen 174,41 12,56 17,00 0,35 16,65 Camphene 3,46 0,87 0,34 0,02 0,31 3 nebo 40,84 3,32 0,08 0,09 0,00 Ethyl-Toluen 1,3,50,00 4,12 0,00 0,11 0,00 TrimethylBenzen b-Pinen 7,69 4,27 0,75 0,12 0,63 2-Ethyl 1,03 4,26 0,10 0,12 0,00 Toluen Myrcen 26,84 0,00 2,62 0,00 2,62 1,2,43,89 18,83 0,38 0,52 0,00 TrimethylBenzen a-Phelandrene 3,59 64,59 0,35 1,79 0,00 42
3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
1254,86 1,28
63,93 5,80
122,31 0,12
1,78 0,16
120,53 0,00
11,51 1,11 0,00
5,71 0,44 1,74
1,12 0,11 0,00 177,09
0,16 0,01 0,05 30,65
0,96 0,10 0,00 149,54
Tab. 21: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření BK masiv Název měření BK masiv Odběr 3.1.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 12,19 3,95 1,19 0,11 1,08 Benzen 10,36 12,31 1,01 0,34 0,67 I-methyl-29,16 18,45 0,89 0,51 0,38 propanol Pentanal 7,58 9,03 0,74 0,25 0,49 Toluen 205,38 366,29 20,02 10,17 9,84 Hexanal 8,91 13,61 0,87 0,38 0,49 n-Butyl acetát 39,97 87,71 3,90 2,44 1,46 Ethylbenzen 14,99 27,40 1,46 0,76 0,70 m,p-xylen 44,94 82,69 4,38 2,30 2,08 Styren 0,18 0,35 0,02 0,01 0,01 o-xylen 9,51 18,01 0,93 0,50 0,43 Butoxy0,30 0,66 0,03 0,02 0,01 ethanol a-Pinen 3,85 7,18 0,38 0,20 0,18 Camphene 0,00 0,57 0,00 0,02 0,00 3 nebo 40,60 1,85 0,06 0,05 0,01 Ethyl-Toluen 1,3,50,69 2,03 0,07 0,06 0,01 TrimethylBenzen b-Pinen 0,57 2,34 0,06 0,07 0,00 2-Ethyl 0,66 2,15 0,06 0,06 0,00 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,42,45 9,34 0,24 0,26 0,00 TrimethylBenzen a-Phelandrene 0,00 31,30 0,00 0,87 0,00
43
3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
25,23 0,69
31,48 2,94
2,46 0,07
0,87 0,08
1,58 0,00
0,79 0,07 0,00
2,54 0,22 0,94
0,08 0,01 0,00 38,93
0,07 0,01 0,03 20,44
0,01 0,00 0,00 19,43
Tab. 22: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření DB masiv Název měření DB masiv Odběr 1.12.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 23,29 21,33 2,27 0,59 1,68 Benzen 9,58 12,36 0,93 0,34 0,59 I-methyl-26,05 27,24 0,59 0,76 0,00 propanol Pentanal 4,13 9,24 0,40 0,26 0,15 Toluen 433,26 607,94 42,23 16,89 25,34 Hexanal 4,99 10,40 0,49 0,29 0,20 n-Butyl acetát 175,26 201,13 17,08 5,59 11,49 Ethylbenzen 49,91 54,75 4,86 1,52 3,34 m,p-xylen 151,94 169,56 14,81 4,71 10,10 Styren 0,69 0,95 0,07 0,03 0,04 o-xylen 30,94 33,93 3,02 0,94 2,07 Butoxy1,06 0,94 0,10 0,03 0,08 ethanol a-Pinen 3,91 5,80 0,38 0,16 0,22 Camphene 0,00 0,52 0,00 0,01 0,00 3 nebo 41,62 1,37 0,16 0,04 0,12 Ethyl-Toluen 1,3,51,89 1,99 0,18 0,06 0,13 TrimethylBenzen b-Pinen 0,54 1,53 0,05 0,04 0,01 2-Ethyl 1,77 1,93 0,17 0,05 0,12 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,46,70 7,48 0,65 0,21 0,45 TrimethylBenzen a-Phelandrene 40,27 8,85 3,92 0,25 3,68
44
3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
40,17 2,11
8,66 2,14
3,92 0,21
0,24 0,06
3,67 0,15
1,34 0,12 0,22
1,08 0,15 0,78
0,13 0,01 0,02 96,65
0,03 0,00 0,02 33,12
0,10 0,01 0,00 63,74
Tab. 23: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF surové Název měření MDF surová Odběr 17.1.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem µg/m3 µg/m3 ng/tube ng/tube µg/m3 Ethyl acetát 179,30 326,50 4,15 9,07 0,00 Benzen 34,50 50,30 0,80 1,40 0,00 I-methyl-244,80 83,80 1,04 2,33 0,00 propanol Pentanal 147,90 20,80 3,42 0,58 2,85 Toluen 1853,20 2043,30 42,90 56,76 0,00 Hexanal 808,70 56,80 18,72 1,58 17,14 n-Butyl acetát 382,90 451,50 8,86 12,54 0,00 Ethylbenzen 124,20 144,10 2,88 4,00 0,00 m,p-xylen 361,50 438,30 8,37 12,18 0,00 Styren 5,40 7,00 0,13 0,19 0,00 o-xylen 77,10 91,60 1,78 2,54 0,00 Butoxy0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ethanol a-Pinen 8,30 9,30 0,19 0,26 0,00 Camphene 0,70 0,60 0,02 0,02 0,00 3 nebo 426,30 29,80 0,61 0,83 0,00 Ethyl-Toluen 1,3,58,00 0,00 0,19 0,00 0,19 TrimethylBenzen b-Pinen 2,70 7,10 0,06 0,20 0,00 2-Ethyl 7,40 8,60 0,17 0,24 0,00 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,426,80 33,40 0,62 0,93 0,00 TrimethylBenzen
45
a-Phelandrene 3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
0,00 12,70 8,10
0,00 11,20 10,00
0,00 0,29 0,19
0,00 0,31 0,28
0,00 0,00 0,00
6,30 0,50 11,40
6,10 0,70 0,80
0,15 0,01 0,26 95,81
0,17 0,02 0,02 106,45
0,00 0,00 0,24 20,42
Tab. 24: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF dokončené Název měření MDF dokončená Odběr 11.1.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace vzorek pozadí celkem Látka µg/m3 µg/m3 ng/tube ng/tube µg/m3 Ethyl acetát 2,19 9,42 0,22 0,26 0,00 Benzen 10,25 10,60 1,01 0,29 0,72 I-methyl-21,79 15,38 0,18 0,43 0,00 propanol Pentanal 7,33 5,94 0,73 0,17 0,56 Toluen 402,73 466,24 39,84 12,95 26,89 Hexanal 14,04 12,09 1,39 0,34 1,05 n-Butyl acetát 102,52 152,07 10,14 4,22 5,92 Ethylbenzen 33,77 46,15 3,34 1,28 2,06 m,p-xylen 104,29 141,37 10,32 3,93 6,39 Styren 0,38 0,51 0,04 0,01 0,02 o-xylen 20,77 28,03 2,05 0,78 1,28 Butoxy0,60 0,67 0,06 0,02 0,04 ethanol a-Pinen 4,50 2,18 0,45 0,06 0,38 Camphene 0,39 0,00 0,04 0,00 0,04 3 nebo 41,12 1,43 0,11 0,04 0,07 Ethyl-Toluen 1,3,51,24 1,76 0,12 0,05 0,07 TrimethylBenzen b-Pinen 0,74 1,40 0,07 0,04 0,03 2-Ethyl 1,18 1,74 0,12 0,05 0,07 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,44,40 6,66 0,44 0,19 0,25 TrimethylBenzen
46
a-Phelandrene 3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
11,14 10,97 1,27
11,94 12,00 1,98
1,10 1,09 0,13
0,33 0,33 0,06
0,77 0,75 0,07
1,13 0,00 0,79
1,39 0,15 0,88
0,11 0,00 0,08 73,18
0,04 0,00 0,02 25,89
0,07 0,00 0,05 47,55
Tab. 25: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření DTD Název měření DTD Odběr 12.1.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace vzorek pozadí celkem Látka µg/m3 µg/m3 ng/tube ng/tube µg/m3 Ethyl acetát 0,76 9,05 0,08 0,25 0,00 Benzen 9,20 9,47 0,91 0,26 0,65 I-methyl-25,31 10,78 0,53 0,30 0,23 propanol Pentanal 14,42 5,67 1,43 0,16 1,27 Toluen 279,58 382,58 27,66 10,63 17,03 Hexanal 29,96 19,39 2,96 0,54 2,43 n-Butyl acetát 77,05 157,04 7,62 4,36 3,26 Ethylbenzen 26,02 48,88 2,57 1,36 1,22 m,p-xylen 81,78 155,01 8,09 4,31 3,78 Styren 0,30 0,54 0,03 0,02 0,01 o-xylen 16,39 30,06 1,62 0,84 0,79 Butoxy0,43 1,15 0,04 0,03 0,01 ethanol a-Pinen 3,18 1,71 0,31 0,05 0,27 Camphene 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 nebo 40,95 2,11 0,09 0,06 0,04 Ethyl-Toluen 1,3,51,10 2,37 0,11 0,07 0,04 TrimethylBenzen b-Pinen 0,89 2,58 0,09 0,07 0,02 2-Ethyl 1,03 2,38 0,10 0,07 0,04 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,43,76 9,64 0,37 0,27 0,10 TrimethylBenzen
47
a-Phelandrene 3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
15,92 16,18 1,09
16,31 16,15 2,98
1,57 1,60 0,11
0,45 0,45 0,08
1,12 1,15 0,03
0,98 0,04 0,36
2,23 0,25 1,51
0,10 0,00 0,04 58,03
0,06 0,01 0,04 24,74
0,04 0,00 0,00 33,53
Tab. 26: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření OSB Název měření OSB Odběr 20.12.2006 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace vzorek pozadí celkem Látka µg/m3 µg/m3 ng/tube ng/tube µg/m3 Ethyl acetát 7,83 6,05 1,48 0,17 1,31 Benzen 9,12 9,48 1,73 0,26 1,46 I-methyl-24,37 9,09 0,83 0,25 0,57 propanol Pentanal 1,84 2,69 0,35 0,07 0,27 Toluen 259,75 280,07 49,18 7,78 41,40 Hexanal 2,51 4,93 0,48 0,14 0,34 n-Butyl acetát 70,62 79,72 13,37 2,21 11,16 Ethylbenzen 26,00 28,57 4,92 0,79 4,13 m,p-xylen 78,99 86,82 14,96 2,41 12,55 Styren 0,30 0,33 0,06 0,01 0,05 o-xylen 16,14 17,77 3,06 0,49 2,56 Butoxy0,39 0,45 0,07 0,01 0,06 ethanol a-Pinen 2,97 1,42 0,56 0,04 0,52 Camphene 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3 nebo 40,72 0,95 0,14 0,03 0,11 Ethyl-Toluen 1,3,50,94 1,17 0,18 0,03 0,15 TrimethylBenzen b-Pinen 0,49 0,71 0,09 0,02 0,07 2-Ethyl 0,88 1,07 0,17 0,03 0,14 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,43,06 4,16 0,58 0,12 0,46 TrimethylBenzen
48
a-Phelandrene 3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
4,87 4,94 0,87
4,08 4,10 1,20
0,92 0,94 0,16
0,11 0,11 0,03
0,81 0,82 0,13
1,92 0,04 0,07
1,43 0,06 0,44
0,36 0,01 0,01 94,61
0,04 0,00 0,01 15,16
0,32 0,01 0,00 79,40
Tab. 27: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cementotřískové desky Název měření Cementotřísková deska Odběr 26.2.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace vzorek pozadí celkem Látka µg/m3 µg/m3 ng/tube ng/tube µg/m3 Ethyl acetát 9,66 20,33 0,27 0,56 0,00 Benzen 11,68 12,08 0,33 0,34 0,00 I-methyl-217,01 20,13 0,48 0,56 0,00 propanol Pentanal 26,79 9,45 0,75 0,26 0,49 Toluen 506,96 595,03 14,22 16,53 0,00 Hexanal 30,05 17,83 0,84 0,50 0,35 n-Butyl acetát 110,68 180,23 3,11 5,01 0,00 Ethylbenzen 42,63 52,46 1,20 1,46 0,00 m,p-xylen 137,52 164,24 3,86 4,56 0,00 Styren 1,40 0,63 0,04 0,02 0,02 o-xylen 30,37 35,28 0,85 0,98 0,00 Butoxy1,08 0,93 0,03 0,03 0,00 ethanol a-Pinen 8,45 2,34 0,24 0,07 0,17 Camphene 0,73 0,00 0,02 0,00 0,02 3 nebo 48,16 8,41 0,23 0,23 0,00 Ethyl-Toluen 1,3,59,58 9,37 0,27 0,26 0,01 TrimethylBenzen b-Pinen 3,45 2,40 0,10 0,07 0,03 2-Ethyl 9,05 9,13 0,25 0,25 0,00 Toluen Myrcen 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,2,441,20 43,22 1,16 1,20 0,00 TrimethylBenzen
49
a-Phelandrene 3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
16,23 16,66 11,27
4,74 5,10 11,60
0,46 0,47 0,32
0,13 0,14 0,32
0,32 0,33 0,00
8,95 0,43 0,60
9,53 0,29 0,81
0,25 0,01 0,02 29,78
0,26 0,01 0,02 33,77
0,00 0,00 0,00 1,74
Tab. 28: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření polywoodu Název měření Polywood Odběr 9.2.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 6,61 21,28 0,19 0,59 0,00 Benzen 8,44 10,52 0,24 0,29 0,00 I-methyl-25,64 16,55 0,16 0,46 0,00 propanol Pentanal 9,12 8,66 0,26 0,24 0,02 Toluen 289,24 591,33 8,28 16,43 0,00 Hexanal 132,21 15,47 3,79 0,43 3,36 n-Butyl acetát 358,37 214,65 10,26 5,96 4,30 Ethylbenzen 51,66 68,95 1,48 1,92 0,00 m,p-xylen 199,15 235,82 5,70 6,55 0,00 Styren 1,29 1,02 0,04 0,03 0,01 o-xylen 72,26 56,76 2,07 1,58 0,49 Butoxy4,13 0,66 0,12 0,02 0,10 ethanol a-Pinen 2,97 2,00 0,09 0,06 0,03 Camphene 4,69 1,64 0,13 0,05 0,09 3 nebo 4137,02 232,38 3,92 6,46 0,00 Ethyl-Toluen 1,3,5168,86 34,20 4,84 0,95 3,89 TrimethylBenzen b-Pinen 4,24 2,10 0,12 0,06 0,06 2-Ethyl 165,79 35,38 4,75 0,98 3,76 Toluen Myrcen 2,62 0,00 0,08 0,00 0,08 1,2,4785,51 193,04 22,49 5,36 17,13 Trimethyl-
50
Benzen a-Phelandrene 3-d-Carene 1,2,3TrimethylBenzen Limonen g-Terpinen Bornyl acetát Celkem
0,97 14,11 173,40
1,08 4,65 33,90
0,03 0,40 4,97
0,03 0,13 0,94
0,00 0,27 4,02
20,10 3,85 1,11
18,78 0,88 0,82
0,58 0,11 0,03 75,13
0,52 0,02 0,02 50,08
0,05 0,09 0,01 37,76
Po naměření a zanalyzování vzorků vzduchu byly stanoveny výsledné hodnoty koncentrací VOC látek u jednotlivých testovaných stavebních materiálů (viz. tabulky č. 12 - 28, str. 35 – 51). V tabulkách č. 29 – 31 (str. 52 – 54) je možno vidět výsledky měření třech materiálů (cihla plná, MDF dokončená a OSB), které byly vystaveny teplotnímu režimu v teplovzdušné sušárně. Režim v sušárně probíhal za podmínek: • teplota … 100ºC • čas … 9 hodin Vlhkost materiálů nebyla předmětem diplomové práce.
Tab. 29: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly plné pálené po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 hodin Název měření Cihla plná pálená po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 h. Odběr 23.2.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace vzorek pozadí celkem Látka 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 4,36 13,26 1,72 0,37 1,35 Benzen 10,89 11,96 4,29 0,33 3,96 I-methyl-231,33 19,82 12,34 0,55 11,79 propanol Pentanal 4,71 7,46 1,86 0,21 1,65 Toluen 485,88 562,47 191,44 15,62 175,82 Hexanal 5,48 12,43 2,16 0,35 1,81 n-Butyl acetát 300,29 178,51 118,32 4,96 113,36 Ethylbenzen 43,97 49,97 17,32 1,39 15,94 m,p-xylen 145,49 155,60 57,32 4,32 53,00 Styren 0,52 0,61 0,20 0,02 0,19 o-xylen 29,72 32,85 11,71 0,91 10,80 Butoxy7,58 0,64 2,99 0,02 2,97 ethanol a-Pinen 4,73 2,20 1,86 0,06 1,80 51
Camphene 0,57 0,00 3 nebo 47,72 7,41 Ethyl-Toluen 1,3,59,07 8,16 TrimethylBenzen b-Pinen 0,93 1,63 2-Ethyl 8,58 8,28 Toluen Myrcen 0,00 3,76 1,2,442,27 40,02 TrimethylBenzen Pokračování tabulky č. 29 str. 52 a-Phelandrene 8,94 0,00 3-d-Carene 8,85 3,60 1,2,313,17 10,37 TrimethylBenzen Limonen 10,30 7,35 g-Terpinen 0,42 0,25 Bornyl acetát 0,17 0,60 Celkem
0,22 3,04
0,00 0,21
0,22 2,84
3,57
0,23
3,35
0,37 3,38
0,05 0,23
0,32 3,15
0,00 16,65
0,10 1,11
0,00 15,54
3,52 3,49 5,19
0,00 0,10 0,29
3,52 3,39 4,90
4,06 0,17 0,07 467,26
0,20 0,01 0,02 31,66
3,85 0,16 0,05 435,73
Tab. 30: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF dokončené po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 hodin Název měření MDF dokončená po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 h. Odběr 22.2.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 11,83 11,24 1,17 0,31 0,86 Benzen 11,60 11,34 1,15 0,32 0,83 I-methyl-215,50 16,25 1,53 0,45 1,08 propanol Pentanal 9,62 7,24 0,95 0,20 0,75 Toluen 485,39 524,17 48,02 14,56 33,46 Hexanal 11,40 14,58 1,13 0,41 0,72 n-Butyl acetát 154,16 182,53 15,25 5,07 10,18 Ethylbenzen 42,59 50,48 4,21 1,40 2,81 m,p-xylen 135,22 159,30 13,38 4,43 8,95 Styren 0,53 0,61 0,05 0,02 0,04 o-xylen 29,21 34,21 2,89 0,95 1,94 Butoxy2,19 0,66 0,22 0,02 0,20 ethanol a-Pinen 5,55 1,87 0,55 0,05 0,50
52
Camphene 0,65 0,00 3 nebo 49,67 9,03 Ethyl-Toluen 1,3,511,40 9,91 TrimethylBenzen b-Pinen 1,13 1,82 2-Ethyl 11,55 10,15 Toluen Myrcen 3,87 0,00 1,2,459,31 49,96 TrimethylBenzen Pokračování tabulky č. 30 str. 53 a-Phelandrene 0,00 3,70 3-d-Carene 10,58 3,86 1,2,319,50 12,82 TrimethylBenzen Limonen 33,19 9,63 g-Terpinen 0,72 0,30 Bornyl acetát 0,24 0,80 Celkem
0,06 0,96
0,00 0,25
0,06 0,71
1,13
0,28
0,85
0,11 1,14
0,05 0,28
0,06 0,86
0,38 5,87
0,00 1,39
0,38 4,48
0,00 1,05 1,93
0,10 0,11 0,36
0,00 0,94 1,57
3,28 0,07 0,02 106,50
0,27 0,01 0,02 31,31
3,02 0,06 0,00 75,31
Tab. 31: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření OSB desky po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 hodin Název měření OSB deska po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 h. Odběr 21.2.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 13,24 23,99 2,51 0,67 1,84 Benzen 9,21 13,29 1,74 0,37 1,37 I-methyl-28,07 44,08 1,53 1,22 0,30 propanol Pentanal 4,53 16,61 0,86 0,46 0,40 Toluen 838,30 1746,36 158,73 48,51 110,22 Hexanal 13,49 25,96 2,55 0,72 1,83 n-Butyl acetát 204,32 409,95 38,69 11,39 27,30 Ethylbenzen 94,47 179,23 17,89 4,98 12,91 m,p-xylen 279,67 522,63 52,96 14,52 38,44 Styren 0,83 2,29 0,16 0,06 0,09 o-xylen 46,00 86,61 8,71 2,41 6,30 Butoxy0,17 1,29 0,03 0,04 0,00 ethanol a-Pinen 47,06 9,01 8,91 0,25 8,66
53
Camphene 1,31 3 nebo 49,04 Ethyl-Toluen 1,3,511,61 TrimethylBenzen b-Pinen 9,99 2-Ethyl 10,43 Toluen Myrcen 5,25 1,2,459,56 TrimethylBenzen Pokračování tabulky č. 31 str. 54 a-Phelandrene 1,90 3-d-Carene 9,40 1,2,323,81 TrimethylBenzen Limonen 13,82 g-Terpinen 1,46 Bornyl acetát 0,52 Celkem
1,04 14,31
0,25 1,71
0,03 0,40
0,22 1,31
16,26
2,20
0,45
1,75
5,03 16,14
1,89 1,97
0,14 0,45
1,75 1,53
0,00 86,04
0,99 11,28
0,00 2,39
0,99 8,89
6,10 6,22 28,67
0,36 1,78 4,51
0,17 0,17 0,80
0,19 1,61 3,71
8,08 0,86 1,42
2,62 0,28 0,10 325,21
0,22 0,02 0,04 90,88
2,39 0,25 0,06 234,31
Materiály, které byly vystaveny teplotnímu režimu byly znovu podrobeny měření po 28 dnech expozice. Výsledky měření jsou uvedeny v tabulkách č. 32 – 34 (str. 55 – 57).
Tab. 32: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly plné po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu Název měření Cihla plná po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu Odběr 23.3.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem ng/tube ng/tube µg/m3 µg/m3 µg/m3 Ethyl acetát 6,88 14,27 2,71 0,40 2,31 Benzen 8,76 10,95 3,45 0,30 3,15 I-methyl-28,49 27,22 3,35 0,76 2,59 propanol Pentanal 2,30 10,36 0,91 0,29 0,62 Toluen 781,17 1106,84 307,79 30,75 277,04 Hexanal 7,11 12,70 2,80 0,35 2,45 n-Butyl acetát 231,10 215,85 91,06 6,00 85,06 Ethylbenzen 89,64 99,81 35,32 2,77 32,55
54
m,p-xylen 268,53 Styren 0,82 o-xylen 44,94 Butoxy5,46 ethanol a-Pinen 1,74 Camphene 0,00 3 nebo 422,23 Ethyl-Toluen 1,3,524,64 TrimethylBenzen b-Pinen 3,53 Pokračování tabulky č. 32 str. 55 2-Ethyl 27,33 Toluen Myrcen 0,00 1,2,4168,59 TrimethylBenzen a-Phelandrene 1,49 3-d-Carene 5,13 1,2,370,45 TrimethylBenzen Limonen 2,92 g-Terpinen 4,19 Bornyl acetát 0,13 Celkem
298,30 0,92 50,63 0,62
105,80 0,32 17,71 2,15
8,29 0,03 1,41 0,02
97,52 0,30 16,30 2,13
5,51 0,67 12,17
0,69 0,00 8,76
0,15 0,02 0,34
0,53 0,00 8,42
15,09
9,71
0,42
9,29
3,55
1,39
0,10
1,29
14,10
10,77
0,39
10,38
0,00 81,72
0,00 66,43
0,00 2,27
0,00 64,16
3,17 3,30 24,10
0,59 2,02 27,76
0,09 0,09 0,67
0,50 1,93 27,09
4,95 0,69 0,58
1,15 1,65 0,05 704,34
0,14 0,02 0,02 56,09
1,01 1,63 0,04 648,29
Tab. 33: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF dokončené po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu Název měření MDF dokončená po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu Odběr 22.3.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 7,31 20,30 0,72 0,56 0,16 Benzen 9,07 12,19 0,90 0,34 0,56 I-methyl-28,89 33,72 0,88 0,94 0,00 propanol Pentanal 30,23 13,08 2,99 0,36 2,63 Toluen 774,90 1384,56 76,66 38,46 38,20 Hexanal 124,04 17,41 12,27 0,48 11,79 n-Butyl acetát 182,79 309,28 18,08 8,59 9,49 Ethylbenzen 84,25 137,83 8,33 3,83 4,51
55
m,p-xylen 249,92 Styren 0,75 o-xylen 41,23 Butoxy0,20 ethanol a-Pinen 2,03 Camphene 0,00 3 nebo 415,29 Ethyl-Toluen 1,3,520,91 TrimethylBenzen b-Pinen 1,26 Pokračování tabulky č. 33 str. 56 2-Ethyl 19,25 Toluen Myrcen 0,00 1,2,4118,37 TrimethylBenzen a-Phelandrene 1,26 3-d-Carene 7,40 1,2,350,15 TrimethylBenzen Limonen 2,36 g-Terpinen 3,03 Bornyl acetát 0,31 Celkem
408,12 1,66 69,17 0,92
24,72 0,07 4,08 0,02
11,34 0,05 1,92 0,03
13,39 0,03 2,16 0,00
6,91 0,26 12,25
0,20 0,00 1,51
0,19 0,01 0,34
0,01 0,00 1,17
18,17
2,07
0,50
1,56
4,00
0,12
0,11
0,01
18,45
1,90
0,51
1,39
0,00 105,36
0,00 11,71
0,00 2,93
0,00 8,78
4,46 4,71 32,53
0,12 0,73 4,96
0,12 0,13 0,90
0,00 0,60 4,06
6,33 1,00 0,93
0,23 0,30 0,03 173,60
0,18 0,03 0,03 72,88
0,06 0,27 0,00 100,83
Tab. 34: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření OSB desky po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu Název měření OSB deska po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu Odběr 21.3.2007 Vzorek Pozadí Koncentrace Koncentrace Koncentrace Látka vzorek pozadí celkem 3 3 ng/tube ng/tube µg/m µg/m µg/m3 Ethyl acetát 9,84 23,42 1,86 0,65 1,21 Benzen 9,48 13,19 1,80 0,37 1,43 I-methyl-212,57 48,91 2,38 1,36 1,02 propanol Pentanal 5,35 15,52 1,01 0,43 0,58 Toluen 963,93 1759,83 182,52 48,88 133,64 Hexanal 12,95 18,80 2,45 0,52 1,93 n-Butyl acetát 217,17 377,17 41,12 10,48 30,64 Ethylbenzen 100,90 164,54 19,11 4,57 14,53
56
m,p-xylen 296,25 Styren 0,86 o-xylen 47,91 Butoxy1,19 ethanol a-Pinen 22,02 Camphene 0,68 3 nebo 45,37 Ethyl-Toluen 1,3,56,41 TrimethylBenzen b-Pinen 4,64 Pokračování tabulky č. 34 str. 57 2-Ethyl 6,76 Toluen Myrcen 1,24 1,2,434,08 TrimethylBenzen a-Phelandrene 7,22 3-d-Carene 7,20 1,2,313,06 TrimethylBenzen Limonen 5,89 g-Terpinen 0,76 Bornyl acetát 0,54 Celkem
475,35 2,01 79,30 1,23
56,10 0,16 9,07 0,23
13,20 0,06 2,20 0,03
42,89 0,11 6,87 0,19
9,20 1,00 25,12
4,17 0,13 1,02
0,26 0,03 0,70
3,91 0,10 0,32
11,08
1,21
0,31
0,91
5,05
0,88
0,14
0,74
10,75
1,28
0,30
0,98
0,00 53,83
0,23 6,45
0,00 1,50
0,23 4,96
4,55 4,78 18,50
1,37 1,36 2,47
0,13 0,13 0,51
1,24 1,23 1,96
6,96 0,54 1,18
1,12 0,14 0,10 339,74
0,19 0,02 0,03 87,00
0,92 0,13 0,07 252,74
Tab. 35: Koncentrace TVOC u jednotlivých stavebních materiálů Materiály Koncentrace Koncentrace ng/tube µg/m3 Cihla plná pálená 1865 52 „Příčkovka“ 1154 32 „Věncovka“ 927 26 Vápenopísková cihla 904 25 Struskobeton 1108 31 Polystyren 696 19 Minerální vlna 719 20 Sádrokarton 2418 67 Masiv DB 1488 41 Masiv BO 901 50 Masiv BK 441 25 MDF surová 2565 71 MDF dokončená 3764 105 DTD 1502 42
57
OSB 705 20 Cementotřísková deska 5329 148 Polywood 13090 364 CP po tepelném režimu 5671 158 MDF dokončená po 8523 237 tepelném režimu OSB po tepelném režimu 9110 253 CP 28 dní po tepelném 15340 426 režimu MDF dokončená 28 dní po 11171 310 tepelném režimu OSB 28 dní po tepelném 6146 171 režimu Tab. 36: Koncentrace nejvíce zastoupených VOC látek včetně limitních hodnot [µg/m3] Limit EU Limit CA Limit Jap. CP Příčkovka Věncovka Vápenopísk ová cihla Struskobeto n Polystyren Min. vlna Sádrokarton BO masiv BK masiv DB masiv MDF surová MDF dokončená DTD OSB CETRIS Polywood CP po tep. režimu MDF po tep. režimu OSB po tep. režimu CP po 28 dnech od t.r. MDF po 28 dnech od t.r. OSB po 28 dnech od t.r.
Benzen
Toluen
Styren
Σ xylen
Ethylbenzen
TVOC
200 3800 16,80 2,42 0,42 1,55
n-butyl acetát 55,10 6,33 0,00 3,85
7 10 4,05 0,87 0,17 0,61
300 12 260 190,04 29,22 2,60 20,36
40 220 0,19 0,02 0,01 0,02
200 17 870 61,58 8,97 1,44 5,76
1,56
49,63
0,06
18,78
5,08
15,62
31
0,16 0,63 0,6 0,63 0,67 0,59 0,00 0,72
1,04 13,94 11,57 1,67 9,84 25,34 0,00 26,89
3,02 0,01 0,01 0,00 0,01 0,04 0,00 0,02
0,33 3,56 4,02 0,00 2,51 12,17 0,00 7,67
1,48 1,00 1,10 0,03 0,70 3,34 0,00 2,06
0,13 2,30 2,59 0,00 1,46 11,49 0,00 5,92
19 20 67 41 50 25 71 105
0,65 1,46 0,00 0,00 3,96
17,03 41,40 0,00 0,00 175,82
0,01 0,05 0,02 0,01 0,19
4,57 15,11 0,00 0,49 63,80
1,22 4,13 0,00 0,00 15,94
3,26 11,16 0,00 4,30 113,36
42 20 148 364 158
0,83
33,46
0,04
10,89
2,81
10,18
237
1,37
110,22
0,09
44,74
12,91
27,30
253
3,15
277,04
0,30
113,82
32,55
85,06
426
0,56
38,20
0,03
15,55
4,51
9,49
310
1,43
133,64
0,11
49,76
14,53
30,64
171
Pozn.: t.r. – teplotní režim (100ºC, 9 h.)
58
600 2320 400 52 32 26 25
V tabulce č. 36 str. 59 jsou uvedeny hodnoty nejčastěji zastoupených VOC látek a TVOC jednotlivých stavebních materiálů včetně limitů pro EU, Kanadu a Japonsko. Pro představu a srovnání zde dále budou uvedeny pouze okrajově limity TVOC pro některé další vybrané země: • Finsko: krátkodobé expozice – 400 µg/m3, dlouhodobé expozice – 200 µg/m3 • Německo: 300 µg/m3 • USA: 500 µg/m3
7
VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ
Po naměření a zanalyzování vzorků vzduchu byly stanoveny výsledné hodnoty koncentrací VOC látek u jednotlivých testovaných stavebních materiálů (viz. tabulky č. 12 - 28, str. 35 - 51). Z tabulek č. 29 - 31 (str. 52 - 54) je patrné, že výsledky emisí zahřátých materiálů dosáhly vyšších hodnot, než před vystavením danému teplotnímu režimu. Z toho vyplývá, že tento pokus se pro snížení emisí ze stavebních materiálů neosvědčil. Naopak je zřejmé, že v prostorách s vyššími teplotami, kde by tyto konstrukční materiály byly použity, bude vylučování emisí intenzivnější a koncentrace VOC látek v ovzduší daného interiéru vyšší. Následující grafické shrnutí dané problematiky bude věnováno stavebním materiálům, které nejvíce emitují VOC látky. Materiály, které jsou víceméně bez emisí, v grafech nebudou vyobrazeny. Předpokladem je skutečnost, že se z dané skupiny testovaných materiálů jeví nejlépe, a proto budou s limitními hodnotami srovnávány pouze materiály emitující nejvíce škodlivin. Dále budou zohledňovány pouze nejvíce se vyskytující a nejkoncentrovanější VOC látky. U materiálů, které byly testovány navíc zkouškou teplotního režimu (100ºC, 9 h.) budou shrnuty výsledky jednotlivých stádií měření (po 28 dnech expozice, po vystavení teplotnímu režimu, po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu) a jejich vývoj opět pro nejkoncentrovanější a nejzastoupenější VOC látky a TVOC.
59
200,00 180,00 160,00 140,00
Styren
120,00
Benzen
100,00
ethylbenzen
80,00
n-butylacetát
60,00
Σ xylen
40,00
Toluen
20,00 0,00 CP
Př
Strb
DB
MDF dok.
OSB
PS
Obr. 16: Grafické shrnutí nejkoncentrovanějších VOC látek u stavebních materiálů nejvíce emitujících škodliviny (osa „z“ v µg/m3) Pozn: Limitní hodnoty jednotlivých VOC látek jsou uvedeny v tabulce č. 36 str. 59. Z hlediska VOC látek je nejvíce emitujícím materiálem cihla plná. Je patrné, že hodnoty koncentrací nejznámějších VOC látek cihly plné jsou znatelně vyšší něž u ostatních materiálů.
2500
2000
1500
TVOC limit Jap. limit EU
1000
limit CA 500
0 PW
Cetris
MDF dok MDF sur.
SDK
CP
BK
Obr. 17: Grafické zhodnocení TVOC u vybraných materiálů vzhledem k limitním hodnotám TVOC v EU, Kanadě, Japonsku (osa „z“ v µg/m3) Vzhledem k hodnotám koncentrací TVOC se jeví jako nejméně hygienický materiál polywood. Ačkoliv limity dané EU, Kanadou a Japonskem nepřekračuje, je jeho koncentrace TVOC poměrně vysoká.
60
Na začátku diplomové práce byly stavební materiály rozděleny dle původu a použití do tří skupin. Zdící prvky staveb, tepelné izolace a obkladové materiály a materiály dřevěné a na bázi dřeva. V následujícím grafickém vyobrazení (obr. č. 18, str. 61) budou porovnány vždy materiály, které v dané skupině emitují nejvíce VOC látek.
200,00 180,00 160,00 140,00
Styren
120,00
Benzen
100,00
ethylbenzen
80,00
n-butylacetát Σ xylen
60,00
Toluen
40,00 20,00 0,00 MV
OSB
CP
Obr. 18: Grafické porovnání nejvíce VOC emitujících materiálů ve vybraných skupinách (osa „z“ v µg/m3) Výsledky nejvíce TVOC emitujících materiálů z jednotlivých skupin je možno vidět na obr. č. 17 str. 61. Z materiálů dřevěných a na bázi dřeva nejvíce TVOC emituje polywood, z tepelných izolací a obkladových materiálů sádrokarton a ze zdících prvků staveb cihla plná. Dále jsou v daném grafickém vyobrazení uvedeny limitní hodnoty pro EU, Kanadu a Japonsko. Pro připomenutí byly tři vybrané materiály (cihla plná, MDF dokončená a OSB) vystaveny teplotnímu režimu (teplota 100ºC po dobu 9 h.) v teplovzdušné sušárně. Cílem bylo sledování koncentrací emitovaných VOC látek a TVOC ihned po vystavení teplotnímu režimu a po 28 dnech od dané operace. V následujících grafických vyobrazeních budou uvedeny hodnoty vybraného chemického ukazatele a TVOC včetně limitních hodnot pro EU, Kanadu, Japonsko u jednotlivých materiálů v závislosti na stavech měření.
61
350,00 300,00 CP
250,00
MDF d. 200,00
OSB
150,00
limit CA limit Jap.
100,00
limit EU
50,00 0,00 28 dni
tep. rež.
28 dni od t.r.
Obr. 19: Grafické znázornění koncentrací toluenu u CP, MDF dokončené a OSB v závislosti na stavech měření včetně limitních hodnot (osa „y“ v µg/m3)
Z obr. č. 19 (str. 62) je patrné, že koncentrace toluenu u daných materiálů po vystavení teplotnímu režimu a po 28 denní expozici spíše stoupají. Veškeré naměřené hodnoty nesplňují limit pro toluen v Kanadě, cihla plná nesplňuje při hodnotách naměřených 28 dní po vystavení teplotnímu režimu ani limit Japonska. Limit udávaný Evropskou Unií splňují všechny tři materály při všech třech stavech měření.
2500,00 2000,00
CP MDF d.
1500,00
OSB limit Jap. limit EU limit CA
1000,00 500,00 0,00 28 dni
tep. rež.
28 dni od t.r.
Obr. 20: Grafické znázornění koncentrací TVOC u CP, MDF dokončené a OSB v závislosti na stavech měření včetně limitních hodnot (osa „y“ v µg/m3)
Na obr. č. 20 (str. 63) je možno vidět koncentrace TVOC třech materiálů vystavených teplotnímu režimu. Hodnoty po vystavení teplotnímu režimu a po 28 denní
62
expozici víceméně stoupají. Ve třetím stádiu cihla plná překračuje limit Japonska. Limit EU a Kanady splňují všechny tři materiály při všech třech stavech měření.
8
DISKUZE
Cílem diplomové práce bylo měření, analyzování a následné porovnání VOC látek a TVOC emitovaných vybranými stavebními materiály. Testované stavební materiály byly vybrány z řad klasických zdících prvků, tepelných izolací, obkladů, dřevěných materiálů a materiálů na bázi dřeva. U těchto konstrukčních prvků byla dle ČSN P ENV 13419 provedena měření spolu s odběrem znečištěného vzduchu s obsahem VOC látek, který byl následně analyzován a vyhodnocen metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí. Výsledkem jsou koncentrace (µg/m3) nejznámějších a nejvíce se vyskytujících VOC látek a TVOC jednotlivých materiálů. Cihla plná pálená, základní představitel zdících prvků staveb, emituje dle provedených měření poměrně velké množství určovaných VOC látek. Naproti tomu u TVOC, které je charakterizováno jako suma všech těkavých organických látek, tedy i těch méně známých, které např. nebyly v diplomové práci určovány, není hodnota koncentrace zase tak vysoká. Cihla plná emituje určité množství všech určovaných VOC látek. Nejvíce však toluenu (190,04 µg/m3), n-butyl acetátu (55,10 µg/m3) a Σ xylenů (61,58 µg/m3). Oproti tomu cihly příčně děrované („příčkovka“, „věncovka“) vykazovaly znatelně nižší hodnoty. „Příčkovka“ též emituje toluen (29,22 µg/m3), avšak v daleko menší míře. Ostatní koncentrace VOC látek jsou minimální. „Věncovka“ se jeví jako „zdravý“ materiál, který vylučuje jen velice málo zanedbatelných koncentrací
63
VOC látek. Vápenopísková cihla opět emituje ve větší míře toluen (20,36 µg/m3) v koncentraci srovnatelné s „příčkovkou“. Tvarovky ze struskobetonu, které se na zdění obytných prostor nepoužívají a víceméně se používají jen např. na vyzdívání sklepních prostor, emitují VOC látek poměrně velké množství. Jedná se o toluen (49,63 µg/m3), nbutyl acetát (15,62 µg/m3) a Σ xylenů (18,78 µg/m3). Polystyren, jako jeden z přestavitelů tepelných izolací, už dle názvu nabádá ke zvýšené míře emisí styrenu. Jeho koncentrace je však oproti předpokladům nízká. Koncentrace ostatních emitovaných VOC látek je nulová nebo minimální. Při porovnání s dalším představitelem tepelných izolací minerální vlnou je zřejmé, že minerální vlna vylučuje více toluenu (13,94 µg/m3), zato polystyren více styrenu (3,02 µg/m3). U sádrokartonu se opět objevuje toluen (11,57 µg/m3) v míře srovnatelné s minerální vlnou. Hodnoty ostatních VOC látek vykazuje, ale jsou minimální. Masivní dřevo, jehož představiteli jsou v diplomové práci spárovky z BO, BK, DB, je z hlediska čistoty ovzduší v interiéru dobrým materiálem. BO emituje pouze ve větší míře α-pinen (16,65 µg/m3) a 3-dcarene (120,53 µg/m3), což jsou terpény, tedy složky pro dřevo charakteristické. BK spárovka obsahuje více toluenu (9,84 µg/m3), DB toluenu (25,34 µg/m3), n-butyl acetátu (11,49 µg/m3) a Σ xylenů (12,17 µg/m3). Toto je pravděpodobně způsobeno druhem lepidla, použitého k výrobě spárovek. U materiálů na bázi dřeva je přímo patrný rozdíl v použití pryskyřic obsažených v lepidlech a nátěrových hmotách. Při měření MDF desky surové, tedy nedokončené žádnou nátěrovou hmotou, jsou zřejmé nulové nebo minimální hodnoty VOC látek. Vykazuje pouze větší množství hexanalu (17,14 µg/m3). Oproti tomu MDF dokončená nátěrovou hmotou emituje VOC látky v podstatně větší koncentraci, např. toluen (26,89 µg/m3). U DTD je opět patrná koncentrace toluenu (17,03 µg/m3). OSB deska se jeví z hlediska VOC látek hůře, než ostatní materiály na bázi dřeva. Vylučuje poměrně velké množství toluenu (41,40 µg/m3), n-butyl acetátu (11,16 µg/m3) a Σ xylenů (15,11 µg/m3). Cementotřísková deska dle měření vykazuje velice nízké hodnoty koncentrací VOC látek. Polywood emituje ve zvýšené koncentraci 1,2,4-Trimethyl Benzen (17,13 µg/m3). Při porovnání jednotlivých materiálů z hlediska emitovaných VOC látek je možno dojít k závěru, že cihla plná není pro hygienu ovzduší vnitřních prostor vhodným materiálem. Její velice porézní struktura sorbuje např. během uskladnění VOC látky z ovzduší. Cihelny by proto neměly být vystaveny velké zátěži VOC látek. Koncentrace toluenu (190,04 µg/m3) cihly plné je přibl. na poloviční hodnotě vzhledem k limitu v EU (300 µg/m3), ovšem např. limit v Kanadě (12 µg/m3) překračuje více než 15x. Ve skupině zdících materiálů vykazuje nejhorší hodnoty. Tepelné izolace a obkladové materiály emitují VOC látky v poměrně nízké koncentraci. Minerální vlna vylučuje 13x více toluenu (13,94 µg/m3) než polystyren, přičemž polystyren naopak vylučuje 3x více styrenu (3,02 µg/m3). Vzhledem k limitům EU (toluen: 300µg/m3, styren: 40 µg/m3) tyto materiály vyhovují. Minerální vlna pouze nesplňuje kanadský limit pro toluen (12 µg/m3). Sádrokarton a jeho koncentrace toluenu (11,57 µg/m3) se kanadskému limitu velice blíží. U materiálů dřevěných a na bázi dřeva vykazuje nejvíce VOC látek OSB deska. Limity EU a Japonska splňuje, limit Kanady pro toluen (12 µg/m3) překračuje více něž 3x. Přibl. poloviční hodnoty koncentrací daných VOC látek emitují MDF dokončená a spárovka z DB. Z hlediska TVOC, tedy sumy všech organických těkavých látek emitovaných z měřených materiálů, největší koncentrace vykazuje polywood (364 µg/m3), což
64
vypovídá o tom, že je z hlediska čistoty a hygieny ovzduší v interiérech nejméně vhodným materiálem. Pravdou však je, že jako jediný materiál byl měřen 24 hodin po výrobě, ačkoliv ostatní materiály byly měřeny 28 dní po výrobě. Tento fakt danou skutečnost ovlivňuje. Limit EU (600 µg/m3) naměřené hodnoty polywoodu splňují. Nevyhovující by však byly v Německu (300 µg/m3) a při dlouhodobé expozici i ve Finsku (200 µg/m3). Polywood jako materiál se v interiérech budov využívá méně. Používá se však v interiérech automobilů, které se tak stávají pro člověka nezdravým a nehygienických prostředím. Druhým nejméně vhodným materiálem z hlediska koncentrací TVOC je cementotřísková deska, která vykazuje více než 2x nižší hodnotu koncentrace (148 µg/m3). Dalším materiálem je pak MDF dokončená s více než 3x nižší hodnotou (105 µg/m3). Materiály, které vykazují velké koncentrace TVOC, jsou z hlediska znečišťování ovzduší interiérů horší, než materiály s vyššími koncentracemi jednotlivých VOC látek. Pro zjištění a porovnání koncentrací VOC látek s výchozím stavem byly tři materiály vystaveny teplotnímu režimu (100°C, 9 hodin) v teplovzdušné sušárně. Danému teplotnímu režimu byly vystaveny cihla plná, MDF dokončená a OSB deska. Následně byly stejnou metodou naměřeny a analyzovány hodnoty koncentrací VOC látek a TVOC. Z výsledků měření je patrné, že zahřátím dané materiály emitují vyšší koncentrace většiny VOC látek. Jedná se o určitou termodegradaci, kdy se materiály vlivem tepla stávají pro životní prostředí a především pro člověka v interiéru nebezpečnější. Pokud by se tedy uvažovalo o použití stavebních materiálů v prostředí s vyšší teplotou, je zde fakt, že emise VOC látek v takovémto prostředí budou vyšší. Na druhou stranu by se mohlo jednat o cílenou metodu částečného odstranění VOC látek z interiéru, kdy by se nová stavba vystavila určité teplotě po určitou dobu a následně dostatečným množstvím čerstvého vzduchu potřebnou dobu větrala. Dojde tak k odstranění části emitovaných VOC látek ze stavebních materiálů a též interiéru. Tomuto tvrzení však odporují další provedená měření, která stanovila koncentrace VOC látek a TVOC u třech daných materiálů 28 dní po vystavení teplotnímu režimu. Tyto koncentrace jsou ve většině případů ještě vyšší. Jedná se pravděpodobně o již zmíněnou termodegradaci, která opětovným vystavením materiálu normálním podmínkám interiéru (teplota 20°C), nemizí. 28 dní je tedy krátká doba na to, aby se emise VOC a TVOC vrátily k výchozím hodnotám. Otázkou pak zůstává, zda by se za delší dobu k výchozím hodnotám skutečně vrátily, anebo je tento stav termodegradace trvalý. Tato skutečnost by měla být předmětem dalšího měření, které však nebylo možné provést vzhledem k rozsahu diplomové práce. Při pohledu na danou problematiku je možno provést určité shrnutí, které se týká hlediska žití v typech domů z testovaných materiálů. Pro posouzení poslouží koncentrace TVOC. Jak již bylo zmíněno, nejméně vhodným materiálem je polywood, který se ale více používá na interiéry automobilů, než obytných domů. Při výběru zděného domu bude lepší vybrat si pro stavbu cihly děrované či vápenopískové, než klasickou plnou cihlu. Trend doby k tomuto směřuje a cihla plná i z hlediska tepelně technického se dnes již skoro nepoužívá. Při výběru dřevostavby jde především o správnou volbu materiálů. U konstrukčních prvků je vhodnějším výběrem OSB deska či masivní dřevo, než např. deska cementotřísková či MDF dokončená. V rámci tepelných izolací se jedná o velmi podobné, poměrně nízké hodnoty. Navíc je polystyren umísťován na vnější stranu stěny stavby a minerální vlna mezi konstrukční prvky stěny,
65
proto ovzduší interiéru tolik neovlivňují. Materiály, které v dnešní době slouží k obkládání interiéru, jsou sádrokarton a cementotřísková deska. Jelikož jsou umístěny právě v interiéru, je jejich vliv na zatížení vnitřního ovzduší staveb velký. Sádrokarton vykazuje skoro 2x nižší hodnotu TVOC, než cementotřísková deska. Proto je volba sádrokartonu výhodnější. Rozhodování o budoucí stavbě z hlediska materiálů je těžkým úkolem. Existuje spousta faktorů, které danou volbu ovlivňují. Výsledkem diplomové práce je zhodnocení stavebních materiálů z hlediska vlivu na hygienu a zdraví člověka v interiéru. Při správné volbě materiálů lze pak na základě daných hodnot zdravě bydlet v obou typech domů. Zděném domě i dřevostavbě. Důležité je dávat přednost nezávadným materiálům, popř. přírodním látkám sloužícím k úpravám dřeva a materiálů na bázi dřeva.
9
ZÁVĚR
V dnešní době existuje poměrně rozmanitá možnost volby druhu stavby a stavebních materiálů, ze kterých bude stavba realizována. V rámci diplomové práce byly stavební materiály testovány z hlediska vlivu na zatížení ovzduší interiéru koncentracemi VOC látek a TVOC. Výsledky daných koncentrací byly stanoveny metodou plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií a termální desorpcí. Z hlediska stanovení koncentrací jednotlivých VOC látek se jako nejméně vhodný materiál pro snahu o čistotu a hygienu ovzduší interiéru jeví cihla plná, která emituje 190,04 µg/m3 toluenu, 55,10 µg/m3 n-butyl acetátu a 61,58 µg/m3 Σ xylenů. Z hlediska TVOC, které je charakterizováno jako suma všech těkavých organických látek, tedy kritérium závažnější, je nejméně vhodným materiálem polywood s koncentrací 364 µg/m3, dále cementotřísková deska s koncentrací 148 µg/m3 a MDF dokončená s koncentrací 105 µg/m3. Cihla plná vykazuje 7x menší hodnotu koncentrace TVOC než polywood. V diplomové práci bylo dále zjištěno, že v případě vystavení materiálů vyšším teplotám koncentrace VOC a TVOC stoupají. Jedná se o určitou termodegradaci, kdy jednotlivé materiály emitují vlivem tepla větší množství VOC látek a TVOC oproti expozici v „normálních“ podmínkách (teplota okolo 20ºC). S tímto faktem je třeba při použití těchto materiálů v pracovním prostředí s možností vyšších teplot počítat. Základem zdravého bydlení je tedy především správná volba stavebních materiálů. Závisí na uživali, jaký typ domu si pro svůj život zvolí. U zděných staveb je 66
však z hlediska zdravého ovzduší interiéru lepší volbou cihla příčně děrovaná či vápenopísková než cihla plná. U dřevostaveb OSB deska před DTD či MDF a jako obkladové materiály raději volit sádrokarton místo cementotřískových desek.
10 SUMMARY Today various types of building and construction materials occur on the market. In the thesis construction materials were tested because of influence VOC (volatile organic compound) and TVOC on pollution of indoor air. Results of the concentrations VOC and TVOC were finded out by method of gass chromatography with mass spectrometry and thermal desorption. Full brick is the least convenient material because of its VOC concentrations. It emits 190,04 µg/m3 of toluene, 55,10 µg/m3 of n-butyl acetate and 61,58 µg/m3 of Σ xylene. Polywood is the least convenient material because of its TVOC concentration. TVOC is called as total volatile organic compound therefore is as criterion more important. According to that, materials with high TVOC – such polywood (emits 364 µg/m3 of TVOC), board made from cement and chips (148 µg/m3 of TVOC) and Medium Density Fibreboard - MDF (105 µg/m3 of TVOC) – are not very appropriate. On the other hand, full brick emits seven times smaller TVOC than polywood. What is more, the fact that the concentrations of VOC and TVOC increase with heat was found out in this thesis. It is considered (in a certain manner) as a thermodegradation when the construction materials emit more VOC and TVOC with increasing temperature as against usual terms (temperature 20ºC). It is the important fact necessary to be taken into account in case of environment working with high temperatures.
67
Healthy living is influenced especially by right choise of construction materials. And this choice is in user´s competency. In case of brick building a perforated brick or brick made from lime and sand is better than full brick in light of healthy indoor air; in wooden building Oriented Strand Board – OSB is better than chipboard or MDF and at sheeting plasterboard is better than board made from cement and chips.
11 POUŽITÁ LITERATURA 1. 2. 3. 4. 5. 6.
7. 8.
BÖHM S., SMRČKOVÁ – VOLTAROVÁ S., 1995: Strukturální analýza organických sloučenin, 1. vydání, Praha, VŠCHT, ISBN 80-7080-235-9 BRANDŠTETR J., ŠAUMAN Z., 1984: Chemie a stavební hmoty, 1. vydání, Brno, VUT, 176 s. BRUNECKÝ P., 1998: Domiciologie – Nauka o obývaném prostředí, 1. vydání, Brno, MZLU v Brně, 326 s., ISBN 80-7157-307-8 BRUNECKÝ P., TESAŘOVÁ D., 2005: Emise VOC z nábytkových dílců, 1. vydání, Brbo, Ing. Zdeněk Novotný CSc., 68 s., ISBN 80-7355-040-7 BUREŠ B. a kol., 1988: Co víme o minerálně vláknitých izolacích, Praha, Ústav stavebních informací, 60 s. Fifth Woodcoatings Congress Enhancing Service Life, 1. vydání 14 Castle Mews, High Street, Hampton Middlesex, TW12 2NP, UK, Pra Coating Technology Centre, 2006, ISBN 978-0-9551317-4-5 GANDELOVÁ L., HORÁČEK P., ŠLEZINGEROVÁ J., 2002: Nauka o dřevě, 2. nezměněné vydání, Brno, MZLU v Brně, 184 s., ISBN 80-7157-577-1 HRÁZSKÝ J., KRÁL P., 2004: Kompozitní materiály na bázi dřeva, Část 1., Aglomerované materiály, 1. vydání, Brno, MZLU v Brně, 132 s., ISBN 80-7157751-0
68
9.
HRÁZSKÝ J., KRÁL P., 2000: Technologie výroby aglomerovaných materiálů, 1. vydání, Brno, MZLU v Brně, 218 s.,ISBN 80-7157-428-7 10. HRÁZSKÝ J., KRÁL P., 1999: Výroba vláknin a papíru, 1. vydání, Brno, MZLU v Brně, 218 s., ISBN 80-7157-355-8 11. JOKL M., 2002: Zdravé obytné a pracovní prostředí, 1. vydání, Praha, Akademia, nakladatelství Akademie věd České Republiky, 261 s., ISBN 80-200-0928-0 12. KUPILÍK V., 1994: Zdravotní nezávadnost stavebních konstrukcí I., Vlhkost a uvolňování škodlivin do ovzduší, 1. vydání, Praha, STAV-INFORM, 47 s., ISBN 80-85380-34-x 13. MZLU v Brně, LDF, Ústav nábytku, designu a bydlení a Asociace českých nábytkářů, 2005: Informační bulletin a sborník statí, 1. vydání, Brno, MZLU v Brně, 145 s., ISBN 80-7157-860-6 14. NÁTR L., 2006: Země jako skleník, 1. vydání, Praha, Akademia, 142 s., ISBN 80200-1362-8 15. PÁN M., PÁN J., 1990: Základy výroby stavebných látok, 2. vydání, Bratislava, Alfa, 227 s., ISBN 80-05-00297-1 16. POLÁŠEK J., 2005: Technická normalizace a posuzování shody, 1. vydání, Brno, MZLU v Brně, 200 s., ISBN 80-7157-876-2 17. RISHOLM SUNDMAN M., 2005: Leimspezia list: Neue Emissionsnormen für Bauprodukte in Japan 18. ROUSEKOVÁ I., 2000: Stavebné materiály, 1. vydání, Bratislava, Jaga group, 261 s., ISBN 80-88905-21-4 19. SEDLIAČIK M., LIPTÁKOVÁ E., 1989: Chemia a aplikácia pomocných látok v drevárskom priemysle, Bratislava, Alfa, 515 s., ISBN 80-05-00116-9 20. STRÁNSKÝ P., 1999: Polywood – Část 1: Obecná ustanovení, Část 2: Materiálové listy, katalogové listy: PN 001-64-99, Ploma a.s. Hodonín, 16 s. 21. SVOBODA L., TOBOLKA Z., 1994: Materiály pro stavební izolace, 1. vydání, Praha, ČVUT, 64 s., ISBN 80-01-00924-6 22. SVOBODA L., 2005: Stavební hmoty, 1. vydání, Bratislava, Jaga group, 471 s., ISBN 80-8076-007-1 23. SVOBODA L., TOBOLKA Z., 1997: Stavební izolace, 1. vydání, Praha, Český svaz stavebních inženýrů, 150 s. 24. SVOBODA L., 1995: Základy stavební chemie, 1. vydání, Praha, ČVUT, 71 s., ISBN 80-01-01256-5 25. ŠVEC P. a kol., 1985: Polystyren a jeho modifikace, 1. vydání, Praha, SNTL, 368 s. 26. Avair: Rizikové složky vzduchu [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www
27. Cetris: Cementotřískové desky [cit. 2007-03-15]. Dostupný z www 28. Český hydrometeorologický ústav: Legislativa [cit. 2007-03-21].Dostupný z www 29. Český hydrometeorologický ústav: Směrnice EU v ochraně ovzduší [cit. 2007-0321]. Dostupný z www 30. DUDÁK Marek: Zdící materiály, 2006 [cit. 2007-03-08]. Dostupný z www
69
31. EYER David: Dbejte na kvalitu vnitřního prostředí [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www 32. Energetický informační systém: Cihla plná [cit. 2007-03-08] < http://www.eis.cz/> 33. Indoor Air Quality: An Introduction to Indoor Air Quality [cit. 2007-0321].Dostupný z www 34. Indoor Air Technologies Inc.: Indoor Air Quality Investigations Examples [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www 35. Indoor Air Technologies Inc.: Volatile organic compound (VOC) norms in office investigations [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www 36. Izopol: Výroba pěnového polystyrenu [cit. 2007-03-15]. Dostupný z www 37. KM Beta: Vápenopísková cihla [cit. 2007-03-08]. Dostupný z www 38. Kronospan [cit. 2007-03-15]. Dostupný z www 39. Levná stavba.cz: Zdící materiály [cit. 2007-03-08]. Dostupný z www < http://www.levnastavba.cz/zdici-materialy/> 40. Levné stavebniny: Sádrokarton [cit. 2007-03-15]. Dostupný z www 41. Ministavebniny: Cihla plná pálená [cit. 2007-03-08]. Dostupný z www < http://www.ministavebniny.cz/stavebniny/1-cihly/94-heluz-supertherm-p+d/1971cihla-plna-p20> 42. Ministerstvo životního prostředí: Složky životního prostředí [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www 43. Nejlevnější izolace: Polystyren [cit. 2007-03-15]. Dostupný z www 44. On-line stavebniny: Zdivo, izolace [cit. 2007-03-08]. Dostupný z www 45. Poly~wood [citace 2007-03-15]. Dostupný z www 46. Polywood Plastic Lumber [citace 2007-03-15]. Dostupný z www 47. Prefa Brno a.s.: Zdící tvárnice nosné a příčkové (tvárnice ze struskobetonu) [cit. 2007-03-08]. Dostupný z www 48. Přírodní léčiva.cz: Vše o čističkách vzduchu [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www 49. Rigips: Výroba sádrokartonových desek [cit. 2007-03-15] < http://www.rigips.cz/pages/about/plate.aspx>
70
50. Státní zdravotní ústav: Ukazatele kvality ovzduší [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www 51. Technik: Wood Plastic Composites [citace 2007-03-15]. Dostupný z www 52. TZÚS: Cihla plná [cit. 2007-03-08]. Dostupný na www 53. USGS science for a changing world: Volatile Organic Compound [cit. 2007-0321]. Dostupný z www 54. World Health Organization: Indoor air pollution and health [cit. 2007-03-21]. Dostupný z www
12
SEZNAM TABULEK
Tab. 1: Klasifikace organických látek…………………………………………………18 Tab. 2: Limitní koncentrace vybraných chemických ukazatelů dle vyhlášky MZČR č. 6/2003…………………………………………………………………………………..22 Tab. 3: Emisní stropy stanovené pro Českou Republiku v r. 2010 v kt/rok…………...23 Tab. 4: Emise základních znečišťujících látek v ČR v r. 2004 v kt/rok……………….23 Tab. 5: Doporučené hodnoty krajských emisních stropů v r. 2010 v kt/rok…………..23 Tab. 6: Hodnoty kanadského průzkumu kvality ovzduší měřeného v letech 20022004…………………………………………………………………………………….24 Tab. 7: Limity TVOC a formaldehydu v Kanadě v neprůmyslovém prostředí………..25 Tab. 8: Limitní koncentrace a hodnoty kanadského průzkumu chemických ukazatelů..........................................................................................................................25 Tab. 9: Označení stavebních materiálů dle emisí formaldehydu v Japonsku dle BSL..................................................................................................................................26 Tab. 10: Předpisy pro VOC látky a formaldehyd v Japonsku……................................26 Tab. 11: Použité stavební materiály a hodnoty jejich povrchů………………………...27 Tab. 12: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly plné pálené…………35
71
Tab. 13: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly příčně děrované, „příčkovky“…………………………………………………………………………….36 Tab. 14: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly příčně děrované „věncovky“……………………………………………………………………………..37 Tab. 15: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření vápenopískové cihly……..38 Tab. 16: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření struskobetonu………….…39 Tab. 17: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření polystyrenu………………40 Tab. 18: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření minerální vlny……………41 Tab. 19: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření sádrokartonu……………..42 Tab. 20: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření BO masiv………………...43 Tab. 21: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření BK masiv………………...44 Tab. 22: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření DB masiv………………...45 Tab. 23: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF surové……………...46 Tab. 24: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF dokončené…………47 Tab. 25: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření DTD……………………...48 Tab. 26: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření OSB……………………...49 Tab. 27: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cementotřískové desky…..50 Tab. 28: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření plastového dřeva „polywood“……………………………………………………………………………..51 Tab. 29: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly plné pálené po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 hodin………………………………………………52 Tab. 30: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF dokončené po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 hodin ……………………………………………...53 Tab. 31: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření OSB desky po vystavení teplotě 100ºC po dobu 9 hodin…………………………………………………………54 Tab. 32: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření cihly plné po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu…………………………………………………………...55 Tab. 33: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření MDF dokončené po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu…………………………………………………56 Tab. 34: Koncentrace VOC látek emitovaných při měření OSB desky po 28 dnech od vystavení teplotnímu režimu…………………………………………………...………57 Tab. 35: Koncentrace TVOC u jednotlivých stavebních materiálů……………………58 Tab. 36: Koncentrace nejvíce zastoupených VOC látek včetně limitních hodnot [µg/m3]………………………………………………………………………………….59
72
13
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1: Cihla plná pálená………………………………………………………………..9 Obr. 2: Cihla příčně děrovaná…………………………..……………………………….9 Obr. 3: Cihla vápenopísková…………………………………………………………..10 Obr. 4: Tvarovka ze struskobetonu…………………………………………………....10 Obr. 5: Desky z pěnového polystyrenu………………………………………………..11 Obr. 6: Desky z minerální vlny………………………………………………………..12 Obr. 7: Deska ze sádrokartonu………………………………………………………...13 Obr. 8: Spárovka z masivního dřeva…………………………………………………..14 Obr. 9: Dřevovláknitá MDF deska…………………………………………………….14 Obr. 10: Dřevotřísková deska……………………………………………………….…15 Obr. 11: OSB deska……………………………………………………………...….…16 Obr. 12: Cementotřískové desky………………………………………………………16 Obr. 13: Granulát a profily z polywoodu……………………………………………...17 Obr. 14: Plynový chromatograf s hmotnostním spektrometrem a termální desorpcí…33 Obr. 15: Schéma plynového chromatografu…………………………………………..33 Obr. 16: Grafické shrnutí nejkoncentrovanějších VOC látek u stavebních materiálů nejvíce emitujících škodliviny…………………………………………………………60
73
Obr. 17: Grafické zhodnocení TVOC u vybraných materiálů vzhledem k limitním hodnotám TVOC v EU, Kanadě, Japonsku……………………………………………61 Obr. 18: Grafické porovnání nejvíce VOC emitujících materiálů ve vybraných skupinách………………………………………………………………………………61 Obr. 19: Grafické znázornění koncentrací toluenu u CP, MDF dokončené a OSB v závislosti na stavech měření včetně limitních hodnot……………………………….62 Obr. 20: Grafické znázornění koncentrací TVOC u CP, MDF dokončené a OSB v závislosti na stavech měření včetně limitních hodnot……………………………….63
14 SEZNAM ZKRATEK AP – aritmetický průměr BK – buk BO – borovice BRI - nemoci související s budovami (Building Related Illnes) BSL – Stavební zákon v Japonsku (Building Standard Law) CA – Kanada CETRIS – cementotřísková deska CP – cihla plná DB – dub decitvoc – decibelová jednotka pro vyjádření množství TVOC DTD – dřevotřísková deska ECD – detektor elektronového záchytu EIA – posuzování vlivu znečištění na životní prostředí – implementace v zákonu o odpadech 185/2001 Sb. EU – Evropská Unie FID – plamenový ionizační detektor GC/MS – plynová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (gass chromatography / mass spectrometry)
74
IPPC – směrnice o integrované prevenci a omezování znečištění MDF – polotvrdá či středně tvrdá vláknitá deska (Medium Density Fiberboard) MDF dok. – MDF dokončená nátěrovou hmotou MV – minerální vlna OSB – lisovaná dřevotřísková deska z orientovaně rozprostřených velkoplošných, dlouhých, štíhlých a tenkých třísek (Oriented Strand Board) POM – organické látky spojené s matricí drobných částic a organickou hmotou drobných částic (organic compounds associated with particulate matter or particulate organic matter) PP – polypropylen Př. – cihla příčně děrovaná („příčkovka“) PS – polystyren PVC – polyvinylchlorid PW – polywood r.v. – rovnovážná vlhkost SBS – syndrom nemocných budov (Sick Building Syndrome) SDK – sádrokarton SO – směrodatná odchylka Strb. – struskobeton SVOC – polotěkavé organické látky (semi volatile organic cmopound) TVOC – celkové množství organických komponentů (total volatile organic compound) VOC – těkavé organické látky (volatile organic compounds) VVOC – velmi těkavé organické látky (very volatile organic compound)
Příloha 75
Hmotnostní spektra VOC látek testovaných stavebních materiálů
76