İÇ ORTAM HAVA
KİRLİLİĞİ DERSİ
4. HAFTA
ORGANİK KİRLETİCİLER
Medeniyetin gelişimi, insanların içinde yaşadığı çevrenin giderek daha fazla kirlenmesine neden olmuştur. Bina inşaatı giderek artmış ve enerji verimliliği ve konforuna odaklanmıştır. Merkezi ısıtma ve soğutma sistemleri standart olması ve ev ve ofis inşaatı, binaları daha hava geçirmez hale getirerek ısı veya soğuk hava kaybını en aza indirmeye doğru ilerlemiştir. Aynı zamanda mobilya, giysi, kumaş, temizlik malzemeleri, deterjanlar ve koruyucular için daha karmaşık malzemeler kullanılmaktadır.
Bu faktörler nedeniyle, gittikçe daha fazla iç mekan havasına verilen
organik bileşik (bilinen ve bilinmeyen) miktarları da artmaktadır ve bu
da insan popülasyonunda sağlık sorunlarına ve insanlara yük olan hoş
olmayan kokulara neden olmaktadır.
Son birkaç yılda, artan bilimsel kanıtlar organik bileşiklerin iç havayı dış ortam havasından daha ciddi şekilde kirletebileceğini göstermiştir . Bu sadece kırsal ve kentleşmemiş bölgelerle değil, aynı zamanda en büyük ve en sanayileşmiş şehirlerle de ilgilidir. İç mekan havasında bulunan organik bileşikler arasında çok uçucu organik bileşikler (VVOC'lar), uçucu organik bileşikler (VOC'lar), yarı uçucu organik bileşikler (SVOC'lar) ve uçucu olmayan organik bileşikler (NVOC'ler) veya partiküler madde veya partikül organik madde ile ilişkili organik bileşikler bulunur (POM). Bununla
birlikte, uçucu organik bileşikler, iç mekan hava kalitesini ve insanlar da dahil olmak üzere canlı organizmalar üzerindeki etkilerini değerlendirmek için araştırmalarda en çok dikkat edilen iç mekan kirleticiler grubunu oluşturmuştur. Konu ile ilgili sistematik çalışmalar 1980'lerden beri yürütülmektedir.
İç mekan organik kirleticiler geleneksel olarak uçuculuk ile
sınıflandırılır. VOC'lerin <0 ° C ila 240-260 ° C arasında kaynama
noktaları vardır ve gaz fazında tipik iç mekan konsantrasyonlarında
bulunurlar. SVOC'ler, tipik iç mekan koşullarında gaz fazı ile partikül
fazı arasında bölüşen 240-260 ila 380-400 ° C arasında kaynama
noktalarına sahiptir. Partikül organik madde, kaynama noktaları> 380 °
C olan havada / asılı toz bileşenlerinden oluşur.
İç Ortamlarda Organik Bileşik Kaynakları
İç mekan havasında bulunan organik kirleticiler birçok farklı şekilde sınıflandırılır;
bununla birlikte, en sık karşılaşılan sınıflandırma kirleticinin kökenine dayanmaktadır. Kökenlerine göre gruplandırılmış organik iç mekan hava kirleticilerinin en önemli kaynakları Tablo 1'de verilmiştir.
Binadan kaynaklanan:
• yapı ve mobilya malzemeleri,
• bina tadilatları,
• iç mekan ekipmanı elemanları,
• bakteri ve mantar aktiviteleri,
Tablo 1. iç mekanlardan kaynaklanan kirleticiler
Tablo 1. iç mekanlardan kaynaklanan kirleticiler(Devamı) İnsan kaynaklı ve bina içindeki insan faaliyetleri:
• ev ve tüketim malları (hijyen ürünleri, aerosoller),
• iç mekan temizliğine bağlı işlemler (temizlik kimyasalları),
• yiyecek hazırlama (pişirme, kızartma, demleme);
• hobiler ve evcil hayvanlar
• rekreasyon faaliyetleri,
• iç mekan bitkileri;
• vücut terlemesi ve insan / evcil hayvan atıkları
• ev eşyaları (sobalar, fırınlar),
• ofis aletleri (yazıcılar, fotokopi makineleri),
• ETS - Çevresel Tütün Dumanı, Diğerleri:
• yaşam alanları için kullanılan bir binada bulunan endüstriyel tesisler veya üretim firmaları,
• işle ilgili maruz kalma (kirleticilerin giysi ve vücuttan desorpsiyonu),
• motorizasyonla ilgili (yaşam alanları olarak kullanılan bir binanın içindeki garaj),
• yanma (ısıtma sistemleri, su ısıtma sistemleri),
• su temin sisteminden gelen su
Kimya ve petrokimya endüstrisi Ulaşım:
• taşıma araçları
• yakıt yükleme / boşaltma istasyonları ve terminalleri Küçük firmalar (kuru temizleyiciler, matbaalar) Kısa vadeli emisyonlar:
• vanaların, boru hatlarının ve pompaların bozulması,
• yükleme / boşaltma sırasında sızıntılar,
• emniyet valfleri,
• tankların temizlenmesi, Biyolojik kökenli emisyonlar:
• yeşil bitkiler,
• tarım
• küresel okyanus yüzeyi, Yüzey ve yeraltı suları,
Toprak, binaların bulunduğu alanların kirlenmesi Atıkların kullanımı ve bertarafı:
• atık depolama sahaları,
• atıksu arıtma tesisleri
Tablo 2. Açık havadan kaynaklanan kirleticiler
Çeşitli bina araştırmalarından elde edilen kanıtlar, binalarda kullanılan malzemelerin çoğunun iç mekan havasındaki organik bileşiklerin ana kaynağı olduğunu göstermektedir. Bu malzemeler iç mekan hava kalitesi üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Verilere dayanarak, iç mekan havasında bulunan organik bileşiklerin yarısından fazlasının binalardan ve döşeme malzemelerinden kaynaklanan emisyonlardan
kaynaklandığı iddia edilebilir.
Mobilya iç mekan ortamlarında önemli bir VOC kaynağı olarak kabul edilir; mobilyalardan yayılan VOC'lerin seviyesi odanın mobilya yükleme hızına bağlıdır. Özel evlerde yükleme oranlarının . 0.5-7.0 m2/m3 arasındadır. Yükleme oranlarının değeri ne kadar yüksek olursa, mobilyaların emisyon davranışına katılımı da o kadar yüksek olur.
Deneysel çalışmalar, başlangıçta salınan çok fazla organik buharın, halı, tavan döşemeleri veya ayaklı bölmeler gibi yüksek yüzey alanlı malzemeler içeren odalarda yeni mobilyaların veya kaplamaların yüzeylerine adsorbe
edilebileceğini göstermiştir. Adsorbe edilen
miktarlar maruz kalan toplam yüzey alanına ve
odadaki hava değişim oranına bağlıdır.
Atmosferik hava, karakteristikleri yerel sanayi (çevre kalitesi) tarafından belirlenen organik bileşiklerin harici bir kirlilik kaynağıdır. Literatürde atmosferik havadaki organik bileşik konsantrasyonlarının belirlenmesi ile ilgili veriler, atmosferik havanın iç mekan hava kirliliğinin en önemli kaynağı olmadığı hakkındaki genel görüşü doğrulamaktadır. Bununla birlikte, bazı durumlarda dış ortam havası, iç mekan havasına önemli miktarlarda organik kirletici madde katarak iç ortam hava kalitesinin
bozulmasına katkıda bulunabilir. Girilen kirleticilerin türü ve miktarı, izlenen bina bölümlerinin hemen yakınında harici emisyon kaynaklarının varlığına bağlıdır.
İç mekan havasında bulunan ve sınıflar halinde gruplandırılmış tipik organik bileşiklerin tipik kaynakları Tablo 2'de verilmiştir.
Tablo 2. İç mekan havasında bulunan organik bileşikler ve kökenleri.
Bileşik sınıfı İç mekan ortamında bulunan organik bileşikler
Kaynak
Alifatik hidrokarbonlar
n-propan, n-bütan, izobütan Yanma uygulamaları n-heksan, n-heptan, n-
oktan,
tüketici ve ticari ürünler, boya, yapıştırıcılar, inşaat malzemeleri.
n-nonan, n-dekan, n- dodekan, n-undekan
petrol bazlı iç mekan
kaplamaları: ahşap boyama, poliüretan ahşap kaplama, zemin mumu, dış trafik.
Halojenli hidrokarbonlar
diklorometan (DCM), 1,2- dikloro-1,1,2,2-
tetrafloroetan, vinil klorür, etil klorür, trikloroflorometan, 1,1-dikloroetan,
diklorometan, 1,1- dikloroetilen, 1,2-
dikloropropan, triklorometan 1,2-dikloroetan, 1,1,1- trikloroetan, trikloroetilen- tetrakloroetilen (TCE).
musluk suyu (su dezenfektan yan ürünleri), yeraltı suyu, ortam havası - toprak gazları (kirlenmiş topraklara yakın bir yerde bulunan bina, yani düzenli depolama alanları, kirli toprak veya yeraltı suyundan etkilenen topraklar); temizlik maddeleri, böcek öldürücüler, boru ve ışık fikstürleri, döşeme, halı gibi plastik ürünler.
Tablo 2. İç mekan havasında bulunan organik bileşikler ve kökenleri.
Halojenli aromatik hidrokarbonlar
klorobenzen, p-diklorobenzen ortam havası - toprak gazları (kirlenmiş toprakların yakınında bulunan bina, yani depolama alanları, kirlenmiş toprak veya yeraltı suyu tüylerinden etkilenen topraklar); temizlik maddeleri, böcek öldürücüler, yağ çözücüler.
Alkoller, fenoller fenol, 2-metilpropan-1-olbutan-1-ol, 2-etilheksan-1-ol, oktan-1-ol, metanol, etanol
yapı malzemeleri-sunta, kaplama malzemeleri (boyalar ve vernikler), PCV, insan nefesi
Organik asitler asetik asit, formik asitler, yağ asitleri halı minderleri, mantarlar, boyalar (akrilik, lateks), kanal hatları
Eterler metil tert-butil eter (MTBE) dış hava, benzin yanma Aldehitler ve
ketonlar
2 alkil propanoatlar (karışım), pentanal, heksanal, heptanal, formaldehit, oktanal, akrolein, benzaldehid, asetaldehit, 2 bütanon, 4-metil-2-pentanon.
havalandırma kanallarında kullanılan malzemeler (ısı yalıtımı), yapı malzemeleri -partik levhalar, vinil zeminler, solvent bazlı boyalar, sprey boyalar, yağ asidi esterlerinin oto-oksidasyonu (boyalar-akrilik, lateks), mobilya ve dekorasyon malzemeleri, yün bazlı halı, yanma, ETS, insan vücudu, insan nefesi, açık hava.
Aminler 2-naftilamin, 4- aminobifenil, o-, m-, p- toluidinler, dimetilanilinler
kimyasal üretim ve boya, kauçuk, tekstil
kontaminantlarının yan ürünleri; benzin ve kömür yakma, su bazlı boyalar, su bazlı sıvı mumlar.
Terpenler C-10, C-15 terpenleri d- Limonen, 3-Carene, a- Pinene
yapı malzemeleri-suntalar, vinil zeminler, alkid boyalar, deodorantlar, temizleyiciler, ETS.
PAHs naftalin, fenantren parke tutkalı, petrol ürünleri, eksik yakıt yanması (ev tipi ocak), ETS (tütün dumanının bir bileşeni olarak kömür katranında), dış ortam havası.
Tablo 2. İç mekan havasında bulunan organik bileşikler ve kökenleri.
Tablo 2. İç mekan havasında bulunan organik bileşikler ve kökenleri.
PCBs dış hava: trafo yağı, ısı transfer sıvıları,
kapasitörlere dielektrik sıvılar, polisülfür polimerlerine dayalı derz sızdırmazlığı, elektrikli ev aletleri, eskiyen görsel teşhir ünitelerinden sızıntılar, floresan lambalar.
Pestisit klorpirifos-O, O-dietil O- [3,5,6- trikloro-2 piridil] fosforotioat, DDT, PCP-pentaklorofenol
dış hava: elektrik hattı direkleri, demiryolu lastikleri, çit direkleri için ahşap koruyucu;
iklimlendirme ve havalandırma sistemleri.
Çeşitli Nikotin, 1,3-Bütadien,
Nitrosoaminler (NDMA, NDEA)
motorlu taşıt motorlarında benzin ve dizelin yanması; fosil yakıtların ve kazara çıkan yangınların yanması, tütün dumanı, lastik imalatından emisyon ve ikincil veya üçüncül aminler ile NOx arasındaki atmosferik reaksiyonlar.
İç ve Dış Havalarda Organik Bileşik Konsantrasyonları
Herhangi bir iç ortamdaki organik bileşiklerin konsantrasyonları zaman ve mekanda değişebilir. Ayrıca coğrafi, mevsimsel ve günlük değişimlere maruz kalabilirler. Bu nedenle, doğrudan ölçülen bir analit konsantrasyonu yerine, analitin iç (I) ve dış (O) havadaki (I / O oranı) eşzamanlı ölçümlerden bir konsantrasyon oranı da rapor edilir.
G / Ç değeri, dış mekan kaynaklarına karşı iç mekan kaynaklarının önemini mutlak konsantrasyondan bile daha iyi yansıtır. Böyle bir hesaplanmış parametre, önemli bir yaklaşımla, kötü iç mekan hava kalitesinin nedenlerine işaret etmemizi ve kirleticinin kökenini belirtmemizi sağlar. Bu nedenle, I / O >> 1 esas olarak endojen emisyon kaynaklarının iç mekan hava kalitesinden sorumlu olduğunu gösterir; I / O≈1, iç ve dış kaynakların iç mekan hava kalitesini aynı derecede etkilediğine işaret eder; ve I / O << 1 için dış ortam havasının kalitesi, iç mekan havasının kalitesini baskın bir şekilde belirler.
İç mekan havasında farklı konumlarda bulunan ayrı ayrı organik bileşiklerin konsantrasyonları Tablo 3'te sunulmaktadır.
Tablo 3. Farklı lokasyonlarda iç ve dış ortamlarda bulunan organik bileşiklerin konsantrasyonları (parantez içinde verilen ortalama değer) ve konsantrasyon oranları I / O (iç / dış hava).
Genel olarak, gelişmiş ülkelerde, iç mekandaki kirletici konsantrasyonları dış mekandakilere benzer, iç mekan ile dış mekan
konsantrasyonlarının oranı 0.7-4 aralığındadır.
Bununla birlikte, bir ülkenin coğrafi konumunun
(iklim etkisi) sakinlerin yaşam biçimini ve / veya
farklı türdeki enerji taşıyıcılarının uygulamasını
belirlemesi yanında, G / Ç oranları da bir
ülkenin ekonomik durumuna güçlü bir şekilde
bağlı olabilir.
Sağlık üzerine etkileri
Kaynaklar
B. Zabiegała. “Organic Compounds in Indoor Environments”, Polish J. of Environ. Stud. Vol. 15, No. 3 (2006), 383-393
Bilge ALYÜZ, Sevil VELİ. “İç Ortam Havasında Bulunan Uçucu Organik Bileşikler Ve Sağlık Üzerine Etkileri”, Trakya Univ J Sci, 7(2): 109–116, 2006
