Irodai készülékek emissziója

Átírás

1 FOGLALKOZÁS-EGÉSZSÉGÜGY Irodai készülékek emissziója Tárgyszavak: iroda; készülék; információtechnika; emisszió; emissziómérés. Az irodai és információtechnikai berendezések emissziójával kapcsolatban még kevés vizsgálatot végeztek. A TÜV Nord vizsgálatai szerint az elektronikus berendezések igen sok illó (VOC) és félig illó szerves vegyületet (SVOC) emittálhatnak. VOC esetében segédanyagokról van szó, így pl. oldószerek, zsírtalanítók, elválasztó anyagok és bevonatok. Az SVOC-okat lángvédő anyagként vagy lágyítóként alkalmazzák. A jó levegőminőség eléréséhez az irodákban különös jelentősége van a lehetséges emisszióforrások csökkentésének. A Német Építéstechnikai Intézet (DIBt) kidolgozta bizonyos készülékek egészségi szempontú értékelési kritériumait. Másolóberendezések, nyomtatók és faxok, valamint távmásolók és kombinált faxok számára a német zsűri környezeti jelet dolgozott ki, amely a kék angyal környezeti jel alapjait képezik. A szakmai szervezetek a bankok, biztosítók, a közigazgatás és a különböző vállalatok különösen emissziószegény készülékeit, amelyek elektrofotográfiás nyomtatási technikával működnek, BG vizsgálati jellel látták el. A jelhez tartozó vizsgálati eljárást a BIA egyik kutatási projektje dolgozta ki. A vizsgálat alapját a TÜV Nord vizsgálókamra képezi, a hozzátartozó kémiai analitikával, valamint a kapott eredmények, ill. egy a közelmúltban publikált ECMA szabvány (ECMA = European Computer Manufacturers Association). A vizsgálat folyamata Vizsgálatok emissziós kamrában Az új készülékeket a lehető leggyorsabban elszállítják a vizsgálóhelyre, eredeti csomagolásban. Ha két napon belül nem kerül sor a vizsgálatra, akkor kicsomagolják, és emissziómentes polietilén/alumínium

2 fóliába hegesztik gáztömören, és 23 C ± 1 C hőmérsékletű klímahelyiségben helyezik el. Az emisszióvizsgálatokat 1 m 3 -es kamrában végzik, amelynek belső falai elektropolírozott nemesacélból készültek. A vizsgálókamra klímaszekrényben helyezkedik el, amely légköpeny-temperálóként működik. A vizsgálókamra légterének homogenizálását mágneshajtású ventilátor végzi. Az áramellátást biztosító kábelek megfelelő nyílásokon keresztül gáztömören vezethetők a belső térbe. A kamravizsgálat feltételei: hőmérséklet, T = 23 C ± 0,5 C, relatív nedvesség, rf = 50% ± 5%, légcsere = 0,5 h -1 ± 0,1 h -1, tiszta levegővel. A vizsgálandó készülékeket 16 órán át a kamrában kondicionálják, az előírt feltételek szerint, majd működés közben, az öblítő levegő kimeneténél mintát vesznek a VOC és a SVOC meghatározására. Analitika Kémiai analitikai eljárások A VOC és SVOC meghatározási módszerek ismertek, röviden az 1. táblázatban találhatók összefoglalva. A vizsgálókamra légkörében lévő koncentrációkat a mintafázisok terheléséből számítják, amit a peremfeltételek figyelembevételével az egységre jellemző emissziósebességre, SER U (unit specific emission rate) számítanak át. SER U = C(t) Q/n, ahol SER U = egységre jellemző emissziósebesség, µg/(n h), C(t) = a t időpontban, a vizsgálókamra légkörében mért koncentráció, µg/m 3 -ben, Q = a vizsgálókamra szellőzési sebessége m 3 /h-ban, n = az egyidejűleg vizsgált készülékek száma. A SER U átszámításához elméleti beltéri koncentrációkra, az ENV ben leírt modell tér szolgálhat alapul, amelynek 17,4 m 3 a térfogata, és a légcsere sebessége 0,5/h. 1. táblázat

3 A kémiai analitikai módszerek rövid leírása Anyag(ok) TVOC és VOC egyedi anyagok Aromás szénhidrogének (BTXE aromások) Aldehidek Fenolok, krezolok Ftalátok Foszforsavészterek Mintavétel/ minták előkészítése A levegőminta-vétel fázisa Térfogat (térfogatáram) Deszorpció mintavevő cső Tenax TA-val 0,5 5 l (0,5 l/min) termodeszorpció aktív szenes mintavevőcső (NIOSH típusú) 50 l (1 l/min) deszorpció tiszta szén-diszulfiddal szilikagél patron, 2,4-dinitro-fenilhidrazin oldattal fedve (DNPH) 30 l (1 l/min) deszorpció DNPH (0,1 mg/ml) oldattal szilikagéles gyűjtőcső (NIOSH típ.) 50 l (1 l/min) deszorpció acetonnal Florisilcsövecske, SKC típ. 100 l (1,5 l/min) deszorpció acetonitrillel XAD-2, speciálisan tisztított, 2000 l (2 l/min) deszorpció diklór-metánnal Az analitikai módszer alapja gázkromatográfia/tömegspektrometria, TVOC: egyedi VOC-ok összege (C6 C16) NIOSH módszer, 1501, gázkromatográfia/tömegspektrometria DFG módszer, Nr.2 a 03/95-ből HPLC (nagyteljesítményű folyadékkromatográfia) DFG módszer, Nr.2. (1983) NIOSH módszer,2001 (1984) gázkromatográfia/tömegspektrometria DFG módszer, Nr. 1. ftalátok 03/95-ből, HPLC gázkromatográfia/tömegspektrometria Gáz alakú emissziók toxicitásának vizsgálata a világítóbaktérium teszttel A mintákat Perkin Elmer Air Toxic csövecskékben gyűjtik, amelynek pormintavevő feje van, üvegszálas szűrővel. A kamra levegőjét 0,33 l/min térfogatárammal szívják át a csövecskéken. Az adszorbeált anyagokat termodeszorpcióval felszabadítják, és etanolban elnyeletik. Az etanolos oldatból 10 µl-ben, világítóbaktérium-tesztben vizsgálják a toxicitást. A fényintenzitás gátlását a DIN EN ISO alapján számítják ki. A vizsgálati határértékek megállapítása A határértékek megállapításához a következő szempontokat kell figyelembe venni:

4 A kibocsátott anyagokra vonatkozó toxikológiai ismeretek, és a belső térre vonatkozó irányértékek. A TÜV Nord tapasztalatai alapján a technika mai állása az elektronikai készülékek vonatkozásában. Az egyes készülékekkel kapott mérési eredmények, amelyeket a peremfeltételek figyelembevételével kaptak. Az eddigi vizsgálatok alapján sok, veszélyesként besorolt anyagot mutattak ki, pl. aromás szénhidrogéneket (benzol, toluol, sztirol), fenolok, krezolok, aldehidek, ftalátok, foszforsavészterek és halogéntartalmú tűzoltó anyagok. Azokra a belső terekre, amelyekben a veszélyes anyagokra vonatkozó rendelet értelmében veszélyes tevékenység folyik, Németországban nincs törvényi előírás, kivéve a szén-tetrakloridot. Az egyes termékekre jellemző vizsgálati határértékeket a technika jelenlegi állásának megfelelően kell kialakítani. A specifikus emissziósebességeket (SER U ) az ENV ben leírt módszerrel lehet elméleti belső téri koncentrációkra átszámítani. A tapasztalatok alapján a TVOC-emisszió és a VOC egyes meghatározó vegyületei esetén a mintavételt a készülékek üzembe állítása után hat órával kell elkezdeni. Javaslatok az egyes anyagcsoportok vizsgálati határértékeire Illékony szerves vegyületek (VOC) TVOC 0,3 mg/m 3 TVOC-koncentráció a modellszámítás alapján 2610 µg/(készülék h), kereken 2500 µg/(készülék h) egységspecifikus emiszsziósebességnek (SER U ) felel meg, ezt az értéket azonban csak a TVOC emissziós maximumánál (6 órás érték) lehet tolerálni. Fenolok és krezolok A fenolok a nyomtatott áramkörök fenolgyantáiból juthatnak a levegőbe. Az Európai Közösség a fenolt valószínűleg a 67/548/EWG irányelv alapján az örökítőanyagot megváltoztató M3 kategóriába fogja sorolni. A Német Kutatási Bizottság (DFG) MAK-bizottsága a fenolt, tekintettel rákkeltő hatására, a 3B kategóriába sorolta. Belső téri irányértékek nincse-

5 nek e két anyagra, de az eddigi tapasztalatok alapján a fenol <100 µg/(készülék h) emissziósebességgel, a krezol pedig (valamennyi izomér összesen) < 25 µg/(készülék h) emissziósebességgel fordult elő a vizsgált elektromos készülékeknél. Aromás szénhidrogének Ebben a kategóriában különleges jelentősége van a benzolnak, rákkeltő hatása miatt (K1 kategória), továbbá Németországban genotoxikus hatása miatt az M2 kategóriába sorolták, amit az EK bizottság valószínűleg megerősít. A benzolra nincs küszöbérték, de mivel elképzelhető, hogy benzolmentes oldószert használjanak a készülék gyártásánál, a vizsgálati határérték a SER U <1 µg/(készülék h) lehetne. A toluolra a megengedett emissziós sebességet a Szövetségi Környezeti Hivatal által kifejlesztett 300 µg/m 3, és a sztirolra a 30 µg/m 3 irányértékből lehet levezetni. Az irányérték az a koncentráció a belső tér levegőjében, amely várhatóan élethossziglani igénybevétel esetén sem okoz egészségkárosodást. A fentebb ismertetett átszámítás segítségével kifejezhetők a vizsgálati határértékek (SER U ) a sztirolra és a toluolra, 250, ill µg/(készülék h) értékben. Aldehidek Az aldehidek közül, elektronikus készülékek esetében, elsősorban a formaldehid és az acetaldehid játszanak szerepet. Rákkeltés szempontjából mindkét anyag a K3 kategóriába tartozik. A WHO a formaldehidre 100 µg/m 3 irányértéket javasol, amely mind a belső, mind a külső tér levegőjére érvényes lehet. Az egykori BVG (most BfR = Bundesamt für Risikobewertung) a formaldehid határértékét 120 µg/m 3 -ben (0,1 ppm) szabta meg belső terekben. A publikált SER U értékek a WHO levegőminőségi értékekből számított 870 µg/(készülék h) SER U érték alatt vannak. A formaldehidre és az acetaldehidre a vizsgálati határérték 25 µg/(készülék h) lehet, amit a technika állása szerint a készülékek általában nem haladnak meg. Nehezen illó szerves vegyületek (SVOC) A nehezen illó szerves vegyületek közé tartoznak a lágyítók és/vagy tűzoltó anyagok, pl. a ftalátok, foszforsavészterek és a halogénezett vegyületek. Fizikai tulajdonságaik alapján az SVOC-ok a kamra falán ad-

6 szorbeálódnak, és a mért emisszió a valóságosnál kisebb. Ennek kiküszöbölésére ajánlatos a vizsgálatokat már 14 napja folyamatosan működő kamrában végezni. Ftalátok A ftálsavésztereket (ftalátok) lágyítóként adagolják a PVC kábelköpenyekhez. Hő hatására juthatnak a környezetbe, ami egyszerű intézkedésekkel elkerülhető: a hőforrásokat minimálisra kell csökkenteni a kábelek környezetében. Emisszió szempontjából főleg a dibutil-ftalát és a di(2-etil-hexil)-ftalát jelentős, a 67/548/EWG irányelv szerint R E 2, ill. R F 2 kategóriába sorolták a 67/548/EWG irányelv I. függeléke szerint. Lehetséges vizsgálati határértékek (SER U ) a di(2-etil-hexil)-ftalátra 5 µg/(készülék h), a dibutil-ftalátra pedig 10 µg/(készülék h). Ezt az értéket a technika mai állása szerint egyetlen készülék sem haladja meg. Foszforsavészterek A foszforsavésztereket a valamikori polibrómozott lángvédő anyagok helyett alkalmazzák, előnyük az, hogy tűz esetén nem keletkeznek brómozott dioxinok és furánok. Hőhatásra azonban igen emisszióképesek, de az erre vonatkozó adatok hiányosak. A TRGS 905 a tri(2- klór-etil)-foszfátot (TCEP) mint rákkeltő anyagot a K2 kategóriába sorolja, és mint növényi növekedést gátló anyagot az R F 2 kategóriába. A Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal bizottsága a TCEP-re 5 µg/m 3 irányértéket állapított meg, és a tudomány mai állása szerint ez az érték még élethosszig tartó igénybevétel esetén sem okoz egészségkárosodást. Mivel a többi foszforsavészterre még ennyi adat sincs, becslések alapján hat foszforsavészter koncentrációjának összege nem haladja meg az irányértékből levezethető 43,5 µg/(készülék h) SER U értéket. Kiegészítő kritériumok a vizsgálati alapelvekhez Azokat az anyagokat, amelyek a készülékek elkészítéséhez nem feltétlenül szükségesek, a vizsgálati előírásokból ki lehet zárni. Ide tartozik pl. az oktil- és nonil-fenol, amelyek a hormonokhoz hasonló módon hatnak. A TGRS 905 a nonil-fenolt mint növényi növekedést gátló anyagot az R E 3/R F 3 kategóriába sorolja.

7 A polibrómozott bifenilek (PBB) és a polibrómozott bifenil-éter (PBBE) nem játszanak komoly szerepet az elektronikus készülékek emissziójában, dioxin- ill. furánképződési potenciáljuk miatt. A dioxint és furánt képező poliklórozott bifenilek (PCB), amelyek rákkeltők, 1989 óta tilalmi rendelet hatálya alá esnek. A PBB, PBBE és PCB alkalmazását műanyagokban, az irodai és információtechnikai készülékekben meg kellene tiltani. Ennek érvényességét a dioxint és furánt termelő klór-alkánokra is ki kellene terjeszteni. A rövidláncú klór-paraffinokat rákkeltő hatásuk miatt 2004-től részlegesen korlátozni fogják (2002/45/EG irányelv). Lehetőség szerint az egyéb mérgező vegyületeket is mellőzni kell, amelyek alkalmazása nem feltétlenül szükséges a technika mai állása szerint. Ezek a következők: 1. Igen mérgező, mérgező, rákkeltő, örökítő anyagot megváltoztató vagy növényi növekedést gátló anyagok (1 3 kategória). 2. A TRGS 905 vagy a MAK- ill. BAT-érték lista alapján a) rákkeltők, (K1, K2, K3 kategória ill. 1, 2, 3 kategória), b) növényi növekedést gátlók, R E/F 1, R E/F 2 vagy R E/F 3 kategória, ill. A vagy B csoport, c) örökítő anyagot megváltoztatók, M1, M2, M3 kategória, ill. 1,2,3 kategória (csirasejtmutagén). Mint nem specifikus toxicitásvizsgálat a világító baktériumos teszt szóba jöhetne, amelyet jelenleg az elektrofotográfiás nyomdatechnikával dolgozó készülékekhez alkalmaznak, de ahhoz, hogy a nehezen illó vegyületekhez használható legyen, még átfogó vizsgálatokra van szükség. Végkövetkeztetések A káros anyagok emissziójának mérése lehetővé teszi az irodai munkahelyek levegőminőségének javítását. Az itt ismertetett vizsgálókamrás módszer segítségével lehetőség nyílik a szerkezeti anyagtól függő károsanyag-kibocsátást értékelni, és ennek alapján a készülékeket rangsorolni, jobb minőségű termékek előállítását elősegíteni a gyártóknál, a szerkezeti anyagtól függő emissziós tulajdonságokat a technika állásának megfelelően megállapítani. Az ismertetett eljárás átáramlásos kamrában méri az emissziósebességeket, és összehasonlíthatóbb adatokat szolgáltat, mint a zárt,

8 sztatikus kamra. Az eredmények alapján becsülték az emissziókat. A vizsgálatok alapelvének végleges rögzítése előtt azonban szükség van a javasolt koncepció felülvizsgálatára az egyes készülékeken. (Szobor Albertné) Möller, A.; Wensing, M. stb.: Untersuchung von Emissionen aus Bürogeräten. = Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft, 63. k. 3. sz p Heimann, M.; Vies, E.: Prüfkammerkonzept zur Untersuchung des Emissionsverhaltens von Büromaschinen. = Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft, 61. k. 7/8. sz p Salthammer, T.; Uhde, E.; Wensing, M.: Bestimmung von SVOC in Prüfkammern Flammschutzmittel und Weichmacher. = VDI-Berichte, sz. p