Polttoaineiden epätaloudellisessa palamisessa syntyy polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä, joita kutsutaan PAH-yhdisteiksi. PAH-yhdisteitä sisältävät kivihiilipiki ja kivihiiliterva, terva, kreosoottiöljy ja muut kivihiiliperäiset öljyt, dieselöljyt, käytetyt moottoriöljyt, noki, asfaltti, bitumi ja pakokaasut.

Kivihiilipikeä eli kreosoottia on käytetty laajalti kosteus- ja vesieristeenä rakennuksissa ainakin vielä 1950-luvulla. Ainetta esiintyy muun muassa kellarikerrosten lattiarakenteissa, muuratuissa seinissä ja muuratuissa välipohjissa. Kivihiilipien käyttö asuinrakennuksissa on sittemmin kielletty.

Vanhoissa rakenteissa kiinteässä muodossa tai pintakerroksen alla oleva kivihiilipiki ei yleensä aiheuta terveyshaittaa, jos haitta-ainetta sisältäviin rakennekerroksiin ei ole koskettu.

PAH-yhdisteet jakautuvat sekä kaasu- että hiukkasfaasiin

Haihtuvin komponentti naftaleeni on usein kaasujakeen pääkomponentti. Suurin osa kivihiilipien sisältämistä PAH-yhdisteistä on kiinni hiukkasissa eikä kaasumaisessa olomuodossa. Jos kivihiilipikikerroksen päällä on muita tiiviitä materiaalikerroksia, kivihiilipiestä hiukkasiin sitoutuneita terveydelle haitallisia PAH-yhdisteitä ei juuri kulkeudu huoneilmaan.

Jos vanhan kivihiilipikikerroksen pintaosa on passivoitunut, haihtuu sen läpi hyvin hitaasti kaasumaisia yhdisteitä. Kun pintaosa rikotaan, sen alta paljastuvasta uudesta pinnasta haihtuu merkittävästi enemmän ja nopeammin kaasumaisia yhdisteitä.

Kaasumaisessa olomuodossa olevat yhdisteet vapautuvat materiaalista ympäröivään ilmaan tai toiseen materiaaliin. Emissio vähenee haihtuvan aineen pitoisuuden vähentyessä, kun materiaali sisältää kivihiilipikeä. Aluksi pitoisuuden ollessa suurimmillaan myös emissiot ovat korkeimmillaan. Alkuvaiheessa tapahtuu yleensä nopea emissiotason aleneminen.

Huoneilman sisältämät kaasumaiset yhdisteet ja hiukkasiin sitoutuneet PAH-yhdisteet ovat ihmisen terveyden kannalta merkityksellisiä ja niitä tutkitaan ilmanäytteiden avulla.
Rakennusmateriaalinäytteen sisältämän haitta-ainepitoisuus ei kerro suoraan rakenteissa olevan aineen haitallisuudesta terveydelle.

Materiaalinäytteiden pitoisuuksista ei voi vetää johtopäätöksiä PAH-yhdisteiden pitoisuuksista huoneilmassa. Vanhan rakennuksen rakenteissa rakentamisaikana tavanomaisesti käytetystä kivihiilipiestä ei usean vuosikymmenen jälkeen yleensä haihdu huoneilmaan PAH-yhdisteitä ainakaan terveydelle haitallisessa määrin, ellei rakennuksen rakenteita ole avattu.

Tuntuuko kyllästetyn ratapölkyn hajua?

Sosiaali- ja terveysministeriö on antanut terveydensuojelulain säännösten nojalla 15.5.2015 voimaan tulleen asetuksen (545/2015), jossa on säädetty muun muassa asunnon ja muun oleskelutilan terveydellisistä olosuhteista ja niiden valvontaan liittyvistä toimenpiderajoista.
Asetuksen 15 §:n mukaan naftaleenin, joka on kreosootin merkittävin ilmaan haihtuva yhdiste, toimenpideraja huoneilmassa on 10 ?g/m3 (tolueenivasteella laskettu pitoisuus).
Toimenpideraja ylittyy myös, jos huoneilmassa esiintyy naftaleeniin viittaavaa hajua. Toimenpiderajalla tarkoitetaan asetuksen 2 §:n 1 kohdan mukaan altisteen pitoisuutta, mittaustulosta tai ominaisuutta, jonka ylittyessä tulee ryhtyä toimenpiteisiin terveyshaitan selvittämiseksi ja tarvittaessa sen poistamiseksi tai rajoittamiseksi.

Valviran laatiman asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen (Valviran ohje 8/2016) mukaan kreosootin haju on hyvin tunnistettavissa oleva kyllästetyn ratapölkyn haju.

Suomessa PAH-yhdisteet on luokiteltu syöpävarallisiksi, samoin kuin työ, johon liittyy PAH-yhdisteille altistuminen. Purkutyöt tulee myös suunnitella ja toteuttaa siten, että pölyn leviäminen estyy mahdollisimman hyvin. PAH-yhdisteiden mittaamiset ovat tarpeen rakenteiden korjaustarpeen arvioinnissa, purkutyön suojaustoimenpiteitä arvioitaessa sekä purkumateriaalien jätteenluokittelussa. PAH-määritykset voidaan tehdä työhygieenisistä ilmanäytteistä ja sisäilmanäytteistä altistumisen määrittämiseksi.

Esimerkkinä koulu: PAH-yhdisteiden määrittäminen sisäilmasta

PAH-yhdisteet jakautuvat ilmassa sekä kaasu- että hiukkasfaasiin. Sisäilmasta kerättiin aktiivisella keräyksellä näytteet polysyklisten aromaattisten yhdisteiden (PAH) pitoisuuden määrittämiseksi. Kaasumaiset ja hiukkasiin sitoutuneet yhdisteet tutkittiin erikseen. Lue lisää PAH-tutkimuksestamme.

Näytteenkeräykseen käytettiin ORBO 43-keräintä (kaasumaiset yhdisteet) ja teflon-suodatinkeräintä (hiukkasiin sitoutuneet yhdisteet).

Näytteenkeräys tehtiin analysoivan laboratorion pumpuilla sekä kaasumaiset PAH-yhdisteet että hiukkasiin sitoutuneet PAH-yhdisteet. Laboratoriossa näytteistä analysoitiin EPA:n (Yhdysvaltojen ympäristönsuojeluvirasto) priorisoimat 16 PAH-yhdistettä käyttäen GC/MS-laitteistoa. Kaasukromatografi (GC) erottelee yhdisteet toisistaan, ja massaspektrometri (MS) identifioi yhdisteet.

Kaasujakeen yhdisteet:
• Höyryinä esiintyvät PAH-yhdisteet kerätään virtausnopeudella 0,1 … 1,0 l/min adsorptioputkeen (Orbo 43). Määritysraja 100 l näytteelle n. 0,02 μg/m3.

Hiukkasjakeen yhdisteet:
• Hiukkasiin sitoutuneet PAH-yhdisteet kerätään virtausnopeudella 1 … 20 l/min teflonsuodattimelle (ø 37 mm). Määritysraja 400 l näytteelle on n. 0,006 μg/m3. Analyysiä varten yhdisteet uutetaan keräimestä liuottimella ja määritetään käyttäen GC/MS-laitteistoa.

Erään koulukohteen tulokset:
Tutkimus suoritettiin kahteen (2) luokkahuoneeseen.
Kaasujakeen yhdisteiden havainnot: Ainoastaan yhdessä (1) luokkahuoneessa naftaleenipitoisuus oli hieman koholla. Muut yhdisteet olivat pääasiassa alle määritysrajan. Ilmanäytteiden naftaleenipitoisuudet eivät ylittäneet asumisterveysasetuksen (545/2015) naftaleenille asetettua 10 μg/m3 toimenpiderajaa eikä Työterveyslaitoksen sisäilman 2 μg/m3 tavoitetasoa. Koulun tiloissa oli kuitenkin aistinvaraisesti havaittavissa kreosootille eli ratapölkylle ominainen haju. Hajun esiintymistä voidaan pitää toimenpiderajan ylittymisenä.

Hiukkasjakeen yhdisteiden havainnot: Kaikkien hiukkasjakeen yhdisteiden pitoisuudet olivat alle menetelmän määritysrajan. Hiukkasmaiset PAH-yhdisteet eivät kulkeudu rakenteista sisäilmaan, mikäli rakenteita ei avata.

VOC-yhdisteistä ja niiden tutkimisesta löydät lisätietoa täältä.TVOC-yhdisteet sekä jatkuva TVOC-olosuhdeseuranta