de Gennaro

La qualità dell'aria in ambienti confinati: nuovi
orientamenti nazionali e comunitari la ricerca e le
richieste di un mercato evoluto
M. Amodio, P. Dambruoso, G. de Gennaro, A. Demarinis Loiotile, P. Giungato, A.
Marzocca, A. Mazzone, M. Nisi, J. Palmisani, S. Petraccone, M. Tutino.
Laboratorio di Sostenibilità Ambientale
Dipartimento di Chimica
Università degli Studi di Bari A.Moro
Rete di Laboratori Pubblici di Ricerca ’VOC & ODOR’
[email protected]
LA PROBLEMATICA:
QUALITA’ DELL’ARIA INDOOR
"Sick Building Syndrome" (S.B.S). La S.B.S viene definita come una sindrome ad
eziologia non definita e con sintomatologia non specifica caratterizzata da effetti
neuro sensoriali che determinano condizioni di malessere, diminuzione del comfort
degli occupanti e percezione negativa della qualità dell’aria.
Se il quadro clinico è ben definito e può essere identificato uno specifico agente
causale presente nell'ambiente confinato, si parla di Building-related illness (B.R.I.);
Per la S.B.S. i sintomi vengono lamentati da un limitatissimo numero di persone,
mentre per la B.R.I. dalla maggior parte degli occupanti e scompaiono con
l’abbandono dell’edificio.
Nei paesi industrializzati la popolazione trascorre una parte molto
rilevante del proprio tempo
(fino al 90%)
negli ambienti confinati.
US Environmental Protection Agency. “Office on Air and Radiation”. Report to Congress on Indoor Air Quality, Volume II:
Assessment and control of Indoor Air Pollution. EPA 400-1-89-001C 4, 14 (1989)
Secondo l‘OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) il 40% dei materiali utilizzati in edilizia e
nelle pulizie domestiche possono avere effetti nocivi sulla salute degli abitanti.
…. inoltre
• La necessità di contenere i consumi per il riscaldamento
e per la ventilazione degli ambienti
“più freschi in estate più caldi in inverno”
• La convinzione che l'aria fuori sia più inquinata di
quella dentro
• I rumori fastidiosi dell'esterno
hanno imposto un sempre maggiore isolamento degli edifici, con la conseguente
spinta a sigillare gli ambienti interni.
OMS: Esposizione INDOOR-OUTDOOR
Smith, K.R. ‘Fuel Combustion Air Pollution, Exposure and Health: the Situation in Developing Countries.’ Annual Review of Energy and the Environment
18:529*-566, 1993
WHO GUIDELINES
FOR INDOOR AIR QUALITY:
SELECTED POLLUTANTS
Chimici
Nitrogen dioxide
Carbon monoxide
Benzene
Formaldehyde
Naphthalene
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
Trichloroethylene
Tetrachloroethylene
Fisici
Radon
7
Studi a livello europeo
•
•
•
•
•
•
•
L’
MACBETH
EXPOLIS
EXPOLIS-INDEX
INDEX
THADE
AIRMEX
European Parliament Pilot Project
esposizione indoor della popolazione agli inquinanti dell’aria è
largamente superiore a quella outdoor.
Il Comitato scientifico SCHER (Scientific Committee on Health and
Environmental Risks) della Commissione Europea, nel documento
raccomanda che la valutazione dei rischi sia sempre
focalizzata sui gruppi più vulnerabili, seguendo un
approccio “ case-by-case ” . I gruppi più vulnerabili sono
rappresentati da bambini, donne in gravidanza, persone
anziane (over 65), persone sofferenti di asma e altre
malattie respiratorie e malattie cardiovascolari.
Le caratteristiche genetiche, lo stato nutrizionale e gli stili di vita
possono contribuire a rendere la popolazione più vulnerabile.
Impatti sulla salute: INDOOR
EUROPART: materiale particellare
INQUADRAMENTO NORMATIVO E LINEE GUIDA
GERMANIA
OLANDA
I valori guida per la qualità dell’aria indoor sono stati
stabiliti dalla Indoor Air Hygiene Commission (IRK) e dal
Working Group Permanente dello Stato delle Autorità
Sanitarie (AOLG). Sono applicabili a singole sostanze e
non forniscono alcuna indicazione degli eventuali effetti
combinati con sostanze.
FRANCIA
Ha incaricato il National Institute for Public Health and the Environment
(RIVM 2004, 2007), che ha ottenuto dei valori guida a partire dal
MPR – Maximum Permissible Risk, ovvero la quantità di una sostanza a
cui ogni individuo umano può essere esposto durante la vita senza
rischi significativi per la salute. Espresso come dose giornaliera
tollerabile (TDI), o come eccesso di rischio cancerogeno, o
concentrazione tollerabile in aria.
INGHILTERRA
Norme tecniche
INQUADRAMENTO NORMATIVO E LINEE GUIDA
ITALIA
In Italia, l’Istituto Superiore di Sanità coordina
un apposito gruppo di lavoro ad hoc (GdL),
nel quale sono rappresentate le varie
componenti (Ministero della Salute, Regioni,
istituti di ricerca, università, ecc.) che sta
lavorando, tra l’altro, per fornire supporti
scientifici per la messa a punto di linee guida
per una corretta strategia di controllo degli
ambienti confinati.
Gli ambienti confinati molto frequentati
Uffici pubblici e privati
Strutture comunitarie (ospedali, scuole, alberghi, banche,
biblioteche, caserme, etc…)
 Ambienti destinati ad attività ricreative e/o sociali (cinema, teatri,
bar, ristoranti, negozi, strutture sportive, etc…)
Mezzi di trasporto pubblici
metropolitane, aerei, navi, etc…)
(treni,
autobus,
Inquinanti caratteristici
Sorgenti di natura metabolica:
CO2
NH3
odori
Fumo di tabacco:
particolato respirabile (PM10)
monossido di carbonio (CO)
composti organici volatili (VOC)
Forni a legna e camini:
PM10
CO
Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA)
Condizionatori:
agenti biologici
Materiali da costruzione:
radon
Formaldeide
VOC
Terreno sottostante i fabbricati:
radon
Arredamento e prodotti per la casa:
VOC
formaldeide
Riscaldamento a gas:
NOX
CO
Agenti esterni (Traffico, sorgenti industriali, siti contaminati)
CO
NOX
particolato aerodisperso
BTEX
La variabile in gioco
Grande variabilità legata ai differenti ambienti e alle sorgenti
Ricambi
d’aria
Macchinari ed
elettrodomestici
presenti
Materiali di
arredo
Abitudini e
attività degli
occupanti
Materiali
da costruzione
Tecnologia dell’impianto
di riscaldamento
/ventilazione
Dimensioni
dell’area
Parametri
microclimatici
Altre
sorgenti
Sorgenti e caratteristiche emissive
Caratteristiche emissive
Sorgenti
Emettitori di VOC per ciascuna
sorgente
Continue
-Emissione irregolare
-Profilo emissivo discendente
Y
Vernici, adesivi
Solventi organici, solventi coalescenti, prodotti
per la protezione dalla degradazione.
X
X= tempo
Y= concentrazione
ECOMAKE-Mostra convegno Internazionale su materiali e tecnologie per l`edilizia sostenibile
14-17 Marzo 2013
Sorgenti e caratteristiche emissive
Caratteristiche emissive
Sorgenti
Emettitori di VOC per ciascuna
sorgente
Intermittenti
-Emissione ricorrente
-Profilo emissivo uniforme e periodico
Cottura di cibi
Y
Fumo
Prodotti di combustione, grassi e oli, COV da
spezie
Centinaia di COV caratteristici della
combustione incompleta
X
X= tempo
Y= concentrazione
ECOMAKE-Mostra convegno Internazionale su materiali e tecnologie per l`edilizia sostenibile
14-17 Marzo 2013
Sorgenti e caratteristiche emissive
Caratteristiche emissive
Sorgenti
Emettitori di VOC per ciascuna
sorgente
Intermittenti
-Emissione occasionale
-Profilo emissivo variabile
Agenti per la pulizia Oli essenziali, oli per il legno, fragranze
e detersione
Y
Prodotti per il tempo
libero
Solventi e plasticizzanti
X
X= tempo
Y= concentrazione
ECOMAKE-Mostra convegno Internazionale su materiali e tecnologie per l`edilizia sostenibile
14-17 Marzo 2013
Metodi e tecniche per il monitoraggio indoor
COV
offline
PM
online
offline
ODORI
online
Caratterizzazione
chimica online
offline
online
canister
bag
Cartucce ads
attivo
continuo
PM10 o
PM2,5 o PMx
sequenziale
Cartucce ads
passivo
GC
portatile
continuo
Spettrometri
(UFP,
nano…)
altro…
(Metalli, IPA, ioni,OC/EC/,…)
frazionato
FID/PID
multistadio
METEO
online
online
altro…
altro…
CH4
pressione
NOx
Temp
Contatori di
particelle
IPA
Sensori
specifici
CO2
Umidità
BC
Nasi
elettronici
CO
velocità
vento
OPC
continuo
Parametri
(UNIEN13725)
sequenziale
Caratterizzazione
Chimica
bag
altri
Questionari
Monitoraggio indoor
Composti Organici Volatili
Sorgenti
indoor
Cottura dei cibi
Prodotti per l’igiene
personale
e della casa
Arredo
Materiali da costruzione
Sorgenti
outdoor
Impianti industriali
Mezzi di trasporto
Collanti
COMPOSTI
Gruppo
Benzene
1
Toluene
3
Tetracloroetilene
2A
Etilbenzene
2B
m-xilene
Stirene
3
2B
1,4-diclorobenzene
3
Limonene
3
1,4-dimetilbenzene
3
Cicloesanone
3
Naftalene
2B
Gruppo 1 - "Cancerogeni umani"
Questa categoria è riservata alle sostanze con sufficiente evidenza di
cancerogenicità per l'uomo.
Gruppo 2
Questo gruppo è diviso in due sottogruppi, denominati A e B.
Sottogruppo 2A - "Probabili cancerogeni umani"
Questa categoria è riservata alle sostanze con limitata evidenza di
cancerogenicità per l'uomo e sufficiente evidenza per gli animali. In via
eccezionale anche sostanze per le quali sussiste o solo limitata evidenza per
l'uomo o solo sufficiente evidenza per gli animali purché supportata da
altri dati di rilievo.
Sottogruppo 2B - "Sospetti cancerogeni umani"
Questo sottogruppo è usato per le sostanze con limitata evidenza per
l'uomo in assenza di sufficiente evidenza per gli animali o per quelle con
sufficiente evidenza per gli animali ed inadeguata evidenza o mancanza di
dati per l'uomo. In alcuni casi possono essere inserite in questo gruppo
anche le sostanze con solo limitata evidenza per gli animali purchè questa
sia saldamente supportata da altri dati rilevanti.
Gruppo 3 - "Sostanze non classificabili per la
cancerogenicità per l'uomo"
In questo gruppo vengono inserite le sostanze che non rientrano in
nessun'altra categoria prevista.
Alcuni VOC sono anche composti odorigeni e sono causa di
molestia olfattiva
Insieme ad altri materiali utilizzati per le rifiniture del pavimento come parquet e moquette,
la maggior parte dei nuovi materiali di rifinitura interna è considerata fonte di emissione dei
COV per un certo periodo di tempo dopo l'installazione. Gli adesivi usati per la posa in opera
ed i prodotti utilizzati per il mantenimento della pavimentazione resiliente (pulitori, lucidanti,
rivestimenti, ecc.), possono essere anche loro una fonte di emissioni di COV
Sono tutte sorgenti di odore
Con il termine Particolato Aerodispersosi fa riferimento ad un insieme complesso di particelle minerali ed organiche
disperse in aria che presentano composizione chimica e morfologia variabili nel tempo e nello spazio
DISTRIBUZIONE DIMENSIONALE
Particelle Totali Sospese (PTS): particelle solide/liquide con dae <100 µ m
PM 10 : particelle solide/liquide con dae < 10 µ m
PM 2,5 : particelle solide/liquide con dae < 2,5 µ m
PM 1 : particelle solide/liquide con dae < 1 µ m
Capacità di penetrazione delle particelle in tratti diversi dell’apparato
respiratorio:
PM10
livello naso-faringe
PM2,5
tratto tracheo-bronchiale
PM1
bronchi terminali e alveoli polmonari
Monitoraggio qualità dell’aria indoor
UN’IPERMERCATO
MISURA DEI LIVELLI MEDI DI
CONCENTRAZIONE
•DIFFUSORE IN POLIETILENE
con campionatori diffusivi a simmetria radiale RADIELLO
• CARTUCCIA ADSORBENTE
CONTENENTE 350 mg DI
CARBOGRAPH 4, 35-50 MESH
DESORBIMENTO TERMICO
Desorbitore termico Markes mod. UNITY
ANALISI IN LABORATORIO
Gas cromatografia -spettrometro di massa
Gas cromatografo GC-6890 PLUS
con rivelatore di massa Agilent GC-MS 5973N
PROFILI TEMPORALI
Il rilevatore PID a fotoionizzazione usa una luce ultravioletta come sorgente di energia per rimuovere n elettrone
dalle molecole neutre dei VOC. Gli Ioni così formatisi sono raccolti in un campo elettrico producendo una corrente ionica
proporzionale alla concentrazione del composto.
Lo strumento non è selettivo nel senso che non differenzia i diversi composti organici volatili. Esso misura i livelli di concentrazione di
una serie di VOC (aventi potenziale di ionizzazione minore o uguale di 10.6 eV) e fornisce una risposta in termini di concentrazione di
VOC totali espressi come ppm di isobutilene, essendo la calibrazione realizzata con tale gas.
Magazzino 1
1
2
3
4
5
Magazzino 2
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
A
B
C
D
E
F
G
H
I
L
M
N
O
µg/m3
Concentration ug/m3
48
Magazzini
Limonene
44
First monitoring period
40
Second monitoring period
36
Third monitoring period
32
28
24
20
16
12
8
4
0
O8
O6
O4
O13
O3
O11
O10
N9
N7
N6
N3
N2
N14
N13
N12
N10
M8
M5
L6
M3
L5
I9
I5
I3
I2
I14
H8
H5
H3
G5
G4
G3
G14
F7
F10
F1
E14
E13
C9
C5
B5
B15
B12
A12
A4
Camphene
Magazzini
Sampling sites
130
120
First monitoring period
90
Concentration ug/m3
110
Alphapinene
Magazzini
70
60
50
40
30
0
O8
O6
O4
O3
O11
O13
N9
O10
N7
N6
N3
N14
N2
N13
O8
O6
O4
O13
O3
O10
O11
N9
N7
N6
N3
N14
N2
N13
N10
N12
M8
M5
L6
M3
I9
L5
I5
I3
I14
I2
H8
H5
G5
H3
G4
G14
G3
F7
F1
F10
E14
E13
C9
C5
B15
B5
B12
A12
A4
Sampling sites
N12
0
M8
10
N10
20
M5
30
L6
40
M3
I9
Sampling sites
50
L5
I5
I3
I14
I2
H8
H5
H3
G5
G4
G14
G3
F10
F7
F1
E14
C9
E13
C5
B5
B15
60
B12
A12
Third monitoring period
A4
Concentration ug/m3
80
10
Second monitoring period
70
Third monitoring period
90
20
First monitoring period
80
Second monitoring period
100
1
Reparto
Pasta fresca
e Forni
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
µg/m3
n- Butylacetate
12
Reparto
Alimentare
10
First monitoring period
Second monitoring period
cncentration ug/m3
Third monitoring period
8
6
4
2
0
O8
O6
O4
O3
N9
O4
N7
O10
O10
N3
O13
N9
O11
N7
N14
N2
N13
N6
N12
N3
N14
N2
N13
N12
N10
M8
M5
M3
L6
L5
I9
I5
I3
I2
I14
H8
H5
G5
H3
G4
G3
G14
F7
F10
F1
E14
E13
C9
C5
B5
B15
B12
A12
A4
Sampling sites
Isobutylacetate
ar ea of the chr omatogr aphic peak
3000000
Reparto
Alimentare
2500000
First monitoring period
Secoond monitoring period
Third monitoring period
2000000
1500000
1000000
500000
0
O8
O6
O3
O11
O13
N6
N10
M8
M5
M3
L6
L5
I9
I5
I3
I14
I2
H8
H5
H3
G5
G4
G14
G3
F10
F7
F1
E14
C9
E13
C5
B15
B5
B12
A12
A4
Sampling sites
2,7
Le alte concentrazioni di
alcuni VOC evidenziate nei
campionamenti bigiornalieri
nel reparto alimentare possono
essere associate alle attività di
pulizia e igienizzazione
dell’area indagata, che si
verificano negli orari di
chiusura del supermercato.
ppm equivalenti di isobutilene
2,4
2,1
1,8
1,5
1,2
0,9
0,6
0,3
0
13.55
12.43
11.31
10.19
9.07
7.55
6.43
5.31
4.19
3.07
1.55
0.43
23.31
22.19
21.07
19.55
18.43
17.31
16.19
15.07
13.55
12.43
XIV Congresso Nazionale di Chimica dell'Ambiente e dei Beni Culturali-(RIMINI) 2~ 5 GIUGNO 2013
SCUOLE
7
RL
Benzene
I/O>5
6
school 1
5>I/O>2
school 2
school 3
Indoor concnetration
(μg/m3)
5
school 4
school 5
0.5<I/O<2
4
school 6
3
school 7
school 8
2
0.2<I/O<0.
5
RL= 0,13
μg/m3
1
I/O<0.2
RL
0
0
1
2
3
4
Outdoor concentration
(μg/m3)
5
6
7
RL
Tetrachloroethylene
4,0
RL
Indoor concentration
(μg/m3)
3,5
I/O>5
5>I/O>2
school 1
school 2
3,0
school 3
2,5
school 4
school 5
0.5<I/O<2
2,0
school 6
1,5
school 7
1,0
school 8
0.2<I/O<0.5
RL= 3,85
μg/m3
0,5
I/O<0.2
0,0
0,0
1,0
2,0
Outdoor concentration
(μg/m3)
3,0
4,0
School 2
Classroom 2
120
100
Limonene
1,2,3-Trimethylbenzene
1,4-Dichlorobenzene
Decane
3
Camphene
2
Alpha-pinene
2
Stirene
80
60
m,p-Xylene
Ethyl-benzene
1
n-Butylacetate
0
Tetrachloroethylene
Toluene
40
Heptane
Benzene
20
0
1
1,2,3-Trimethylbenzene
1,4-Dichlorobenzene
Tetrachloroethylene
Heptane
School 3
Classroom 1
35
30
25
20
15
10
5
0
Limonene
1,2,3-Trimethylbenzene
1,4-Dichlorobenzene
Decane
Camphene
Alpha-pinene
Stirene
m,p-Xylene
Ethyl-benzene
n-Butylacetate
Tetrachloroethylene
Toluene
Heptane
Benzene
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
classroom 1
classroom 2
outdoor
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
classroom 1
classroom 2
classroom 3
outdoor
TOTAL HR
6,E-01
1,2,3-Trimethylbenzene
1,4-Dichlorobenzene
Stirene
m, p-Xylene
4,E-01
Ethyl-benzene
Tetrachloroethylene
Toluene
Benzene
2,E-01
0,E+00
SCHOOL 1 SCHOOL 2 SCHOOL 3
SCHOOL 4
SCHOOL 5
SCHOOL 6
SCHOOL 7
SCHOOL 8
CAMINETTI
ALTA RISOLUZIONE TEMPORALE
• Contatore ottico di particelle
nel range 0.28 - 10 μm
(OPC Multichannel Monitor - Fai Instruments)
• Analizzatore di polveri ultrafini
nel range 6 - 560 nm
(Fast Mobility Particle Sizer Spectrometer, FMPS 3091 – TSI)
• Rilevatore di IPA totali adsorbiti
sul materiale particellare (1 - 0.01 μm)
(Ecochem PAS 2000)
• Analizzatore di VOC totali a fotoionizzazione
PID Phocheck Tiger- Ion Science
560
365
178
87
20.35.00
1e4
22.15.00
2e4
23.55.00
Time
1.35.00
3e4
10
5
22/03/2012 22.09
22/03/2012 21.18
22/03/2012 20.27
22/03/2012 19.36
22/03/2012 18.45
22/03/2012 17.54
24
22/03/2012 17.03
42
22/03/2012 16.12
87
10
5.6
CH1
CH2
pietro
Volts (v)
CH2
1
19.05.00
0
CH1
Volts (v)
5
10
5.6
18
19.48
20.39
21.30
22.21
23.12
00
0.54
1.45
2.36
3.27
4.18
5.09
6
Volts (v)
5.6
24
178
0
10
CH1
CH2
5
1
dN/dlogDp
(#/cm³) 1
3.15.00
4.55.00
7.05.00
8.35.00
10.15.00
11.55.00
13.35.00
15.15.00
19.05.00
20.35.00
4e4
5e4
6e4
7e4
Time
16.55.00
22.15.00
23.55.00
8e4
Time
19.36
20.27
21.18
22.09
10
42
560
365
22/03/2012 15.21
24
87
3.15.00
4.55.00
9e4
9.8e4
1.35.00
IPA tot * 5 (ng/m3)
PM 10 (ug/m3)
50
Cottura cibi
22/03/2012 14.30
42
178
dN/dlogDp (#/cm³)
dN/dlogDp (#/cm³)
9000 1.8e4
2.7e4 3.6e4 4.5e4 5.4e4 6.3e4 7.2e4 8.1e49.04e4
4e4 5e4 6e4 7e40 8e4
9e4 9.8e4
22/03/2012 10.15
87
3e4
22/03/2012 9.24
178
2e4
22/03/2012 8.33
Size (nm)
Particle
6.00
22/03/2012
Particle Size (nm)
365
560
365
1e4
22/03/2012 7.42
8.44e4 0
22/03/2012 6.51
dN/dlogDp (#/cm³)
8000 1.6e4 2.4e4 3.2e4 4e4 4.8e4 5.6e4 6.4e4 7.2e4
0560
10
pietro
pietro
pietro
10000 0
100
22/03/2012 13.39
20000
.
200
150
22/03/2012 12.48
30000
..
Particle Size (nm)
.
40000
250
Terza
accensione
22/03/2012 11.57
.
Chiusura
finestre per la
notte
7.42
8.33
9.24
10.15
11.06
11.57
12
13.39
14.30
15.21
16.12
16.55
17.03
18
Numero UFP
50000
.
22/03/2012 11.06
Prima
Accensione
Seconda
accensione
ize (nm)
60000
Numero UFP
IPA tot*5
.
PM 10
Sigaretta
LA NUOVA FRONTIERA…
Studio di materiali esposti in camera di
emissione
I MATERIALI COME SORGENTI EMISSIVE DI VOC
PANNELLI A BASE LEGNO
•
•
•
•
COMPENSATO
TRUCIOLATO
PANNELLI MDF
LAMINATI
Emissione di Formaldeide
(resine sintetiche)
VERNICI
• VERNICI A BASE SOLVENTE
• VERNICI AD ACQUA
• VERNICI AL LATTICE
Emissione di svariati VOC:
Benzene, Toluene, Xileni, Formaldeide
ISOLANTI SINTETICI E MATERIALI PLASTICI
• POLISTIRENE
• POLIURETANO
• PVC
Stirene (classe 2B IARC e cat. 1 disturbatori endocrini)
VALUTAZIONE DELLE EMISSIONI
Apparato sperimentale
La strumentazione necessaria per effettuare un test da emissione in camera prevede:
1) Sistema di erogazione di aria ultrapura
2) TEST EMISSION CHAMBER (UNI EN ISO 16000-9)
3) Sistema di umidificazione dell'aria
4) Sistemi di controllo della temperatura, dell'umidità e della velocità dell'aria
5) Misuratori del flusso d’aria
6) Sistema di miscelazione dell'aria
Condizioni operative
• TEMPERATURA: 23 ± 2 °C
• UMIDITÀ RELATIVA DELL’ARIA: 50 ± 5%
• VELOCITÀ DI RICAMBIO DELL’ARIA: 0,5 h-1
…per riprodurre le condizioni microclimatiche di un
ambiente indoor reale
INTERNATIONAL STANDARDS
EMISSIONI DI COMPOSTI ORGANICI VOLATILI E ODORI DA MATERIALI DA COSTRUZIONE
ISO 16000 - Indoor air con le seguenti parti:
Part 9: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and
furnishings – Emission test chamber method”
Part 10: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products
and furnishings – Emission test cell method”
Part 11: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products
and furnishings – Sampling, storage of samples and preparation of test specimens”
 Part 23: Performance test for evaluating of formaldehyde concentrations by sorptive building
materials”
Part 24: Performance test for evaluating the reduction of volatile organic compounds (except
formaldehyde) concentrations by sorptive building materials”
 Part 25: Determination of the emission of semi-volatile organic compounds by building products
– Micro chamber method”
Part 28: Determination of odour emissions from building products using test chambers”
ETICHETTATURE ESISTENTI
ECA (2010) (European Collaborative Action “Urban Air, Indoor Environment and Human Exposure”) Harmonisation framework for indoor
material labelling schemes in the EU. Report No. 27. European Commission, Joint research Centre, Environment Institute.
PROCEDURA DI VALUTAZIONE PER L’EMISSIONE DI VOC E SVOC DA
PRODOTTI DA COSTRUZIONE IN GERMANIA (AgBB/DiBt)
Test a tre giorni
Velocità di emissione
specifica per superficie Ea
Ea = (C * n) / L
C : concentrazione dell`analita (μg/m3)
n: velocita` di ricambio dell`aria (h-1)
L : loading factor (m2/m3)
•VOC, TVOC: Retention range C6 – C16
•SVOC: Retention range C16 – C22
** LCI: Lowest Concentration of Interest (German: NIK)
Classification according to Directive 67/548/EEC
TVOC emessi dopo tre giorni di
permanenza nella test emission chamber ≤
10 mg/m3.
Il valore TVOC è la Σ Ci di tutti i VOC eluiti
nel range di ritenzione compreso tra C6 e
C16 aventi concentrazione in camera di
emissione uguale o superiore ai 5 µg/m3
AgBB: Health-related evaluation of emissions of volatile organic compounds (VOC and SVOC) from building products – Germany
Test a ventotto giorni
•VOC, TVOC: Retention range C6 – C16
•SVOC: Retention range C16 – C22
** LCI: Lowest Concentration of Interest (German: NIK)
Classification according to Directive 67/548/EEC
AgBB: Health-related evaluation of emissions of volatile organic compounds (VOC and SVOC) from building products – Germany
VALUTAZIONE DEL RISCHIO ESPOSITIVO
Calcolo della concentrazione di
esposizione indoor Ci in camera
modello
Ci= ( Ea * A )/ ( n * V )
Ea : velocita` di emissione specifica per superficie (μg/m2 · h)
A : superficie che il materiale ricopre nella camera modello (m2)
N : velocita` di ricambio dell`aria (0.5 h-1)
V : volume della camera modello (30 m3)
•VOC, TVOC: Retention range C6 – C16
•SVOC: Retention range C16 – C22
** LCI: Lowest Concentration of Interest (German: NIK)
Classification according to Directive 67/548/EEC
Valutazione del rischio per ogni singolo
VOC
attraverso confronto tra Ci e
corrispondente valore di riferimento LCI
(Lowest Concentration of Interest)
Ri = Ci / LCI
AgBB: Health-related evaluation of emissions of volatile organic compounds (VOC and SVOC) from building products – Germany
PROVVEDIMENTI LEGISLATIVI IN FRANCIA
Classi
C
Formaldeide
>120
Acetaldeide
>400
Toluene
>600
Tetracloroetilene
>500
Xilene
>400
1,2,4>2000
Trimetilbenzene
1,4 - Diclorobenzene >120
Etilbenzene
>1500
2- Butossietanolo >2000
Stirene
>500
TVOC
>2000
Pavimento
Soffitto
1 porta
1 finestra
Muri (escluso finestra
e porta)
Giunti (o superfici
molto piccole)
B
<120
<400
<600
<500
<400
A
<60
<300
<450
<350
<300
A+
<10
<200
<300
<250
<200
<2000
<1500
<1000
<120
<1500
<2000
< 500
<2000
<90
<1000
<1500
< 350
<1500
<60
<750
<1000
<250
<1000
Tasso di
carico
Superficie (S)
[m2]
(L=S/V)
[m2/ m3]
12
0,4
12
0,4
1,6
0,05
2
0,07
1,25
1,25
10
7
31,4
1
0,5
0,2
0,007
70
Protocollo AFFSSET e sistema di
classificazione ed etichettatura francese
Portata d'emissione
specifica superficiale
(q = n/L) [m3/ m2 h]
“Arretè du 19 avril 2011 relatif à l’ètiquetage des produits de construction ou de
revetement de mur ou de sol et des peintures et vernis sur leurs emissions de
pollutants volatils” – Ministère de l’écologie, du développement durable, des
transports et du logement; Journal official de la Rèpublique Francaise
Valutazione delle emissioni
Test emission chamber (ISO 16000-9)
La Camera Sperimentale è costituita da:
Reattore in vetro del volume di 50 litri
Sistema di ingresso di aria ultrapura
Sistema di umidificazione dell’aria
Controllo della temperatura
Agitatore
Sistema di uscita dell’aria
Uscite per il campionamento/analisi
tmax (min)
Cmax (mg/m3)
A solvente
250
5.7
Ad acqua non ecologico
195
0.9
Ad acqua ecologico
101
4.5
Impregnante
TEST DI EMISSIONE IN CAMERA DI UN ARTICOLO DI CONSUMO
COLLANTI E RESINE
• COLLE ELASTICHE TERMOFONDENTI: a base di copolimeri di etilene
vinilacetato, resine e cariche minerali impiegate nell’assemblaggio di mobili.
• COLLE ELASTICHE IN DISPERSIONE ACQUOSA: contengono polimeri di
vinilacetato, alcoli polivinilici in dispersione acquosa. Possono disperdere molecole
polimeriche e altri additivi quali Formaldeide e poliisocianati.
• COLLE IN SOLVENTE: a base di gomme sintetiche e polimeri sciolti in solventi
organici come Toluene, Xileni, Idrocarburi aromatici e clorurati (molto tossici).
• COLLE TERMOINDURENTI O RESINE: Urea Formaldeide, Fenolo-Formaldeide
e resine melamminiche.
• COLLE REATTIVE A DUE COMPONENTI: a base di resine epossidiche, polioli,
isocianati (molto nocivi). Utilizzate per la posa di pavimenti di legno o vinilici.
• COLLE CEMENTIZIE: basate sulla miscelazione del cemento con additivi
speciali, utilizzate per l’incollaggio di piastrelle e marmi.
INTERNI AUTOVEICOLI
Regolamento (CE) 1907/2006
Registration, Evaluation,
Authorisation of CHemicals
- REACH Release from articles (Art. 7)
“an object which during production
is given a special shape, surface or
design which determines its
function to a greater degree than
its chemical composition”
…no methods for VOC emission
obligations
REACH is careful to
“non-intentional” release
of chemicals from articles,
registered in reasonably
foreseeable conditions of
use (including disposal)
Mandatory notification to ECHA
Agency (Art. 7.2) if a substance
meets the criteria in Art. 57/59
(S.V.H.C.; concentration up to
0.1% w/w)
Valutazione delle emissioni
Test emission chamber (ISO 16000-9)
Test emission chamber: camera di emissione realizzata in CORIAN (DuPont), avente un volume di 2 m3 e dimensioni interne 74.5x87.4x185 cm, inserita in
un sistema coibentato all’interno del quale il campione è sottoposto a condizioni di temperatura, umidità relativa e ricambio d'aria controllate, come
previsto dalla ISO 16000-9. Dotata di sistema di raffreddamento/riscaldamento con controllo elettronico della temperatura, sistema di controllo di flusso,
sistema di umidificazione variabile dell'aria prima dell'ingresso nella camera, ventilatore/agitatore ad altezza e velocità variabili.
Valutazione delle emissioni in camera: l’upgrade
• Campionamento diretto nello strumento analitico
• Migliore risoluzione temporale nella descrizione della curva
di emissione
• Maggiori recuperi per i composti più volatili
• Misure più accurate
Più nel dettaglio…
Air server collegato al
desorbitore
termico
interfacciato al GC/MS (QQQ)
Test emission chamber
Laboratorio Olfattometrico
(UNI EN 13725)
(ISO 16000-28)
Naphtalene
Mothball
Intensity: 4
Results and discussion :
GC/MS “Sniffing”
analysis
ODOUR
INTENSITY/SCORE
0
1
2
3
4
ODOUR
no perceptible odour
just perceptible odour
(difficult to define)
weak odour
clear odour
strong odour
Results and discussion : GC/MS “Sniffing” analysis…
Toluene
Solvent
Intensity: 2
Benzene
Solvent
Intensity:1
Chlorobenzene
Resinuos
Intensity: 1
m/p-Xylene
Solvent/sweet
Intensity: 1
ODOUR
INTENSITY/SCORE
0
1
2
3
4
ODOUR
no perceptible odour
just perceptible odour
(difficult to define)
weak odour
clear odour
strong odour
4
Intensity of odour /score
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Benzene
Toluene
Chlorobenzene
m/p-Xylene
ODOUR INTENSITY/SCORE
ODOUR
0
no perceptible odour
just perceptible odour
(difficult to define)
weak odour
clear odour
strong odour
1
2
3
4
Naphtalene
Laboratorio Mobile
Valutazione delle
emissioni odorigene
Valutazione delle
emissioni da materiali
Laboratorio di Sostenibilità Ambientale
Progetto Reti di Laboratori Pubblici di Ricerca ’VOC & ODOR’
Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Bari “A. Moro”
[email protected]