Efnagreiningar á ryki innandyra

Samantekt um niðurstöður efnagreininga á ryki innandyra

Inngangur

Þrávirk lífræn efni eru stöðugar sameindir sem brotna hægt eða alls ekki niður í náttúrunni og hafa þann eiginleika að geta ferðast langar vegalengdir. Þessi efni safnast saman í lífverum yfir tíma og lífmagnast í fæðukeðjunni og vegna þess að þau geta haft skaðleg áhrif á heilsu og umhverfi er ástæða til þess að hafa áhyggjur af tilvist þeirra. Notkun margra þrávirkra lífrænna efna hefur verið takmörkuð eða bönnuð á undanförnum árum, en ný efni með sömu eiginleika komið á markaðinn í staðinn. Það líður yfirleitt nokkur tími frá því að notkun þessara efna hefst þangað til að varasamir eiginleikar þeirra koma fram og þess vegna ná þau oft að safnast upp á meðan þau eru í notkun og finnast ennþá mörgum árum síðar.

Þrávirk lífræn efni losna m.a. úr byggingarefnum, húsgögnum, raftækjum, umbúðum og ýmis konar hlutum sem er að finna innan veggja heimilisins. Til þess að kanna útbreiðslu þessara efna í okkar daglega umhverfi og meta áhættu af þeirra völdum ákvað Umhverfisstofnun að ráðast í það verkefni að láta efnagreina sýni sem safnað var á nokkrum heimilum hér á landi. Þar sem að þessi efni loða við ryk innandyra varð fyrir valinu að afla sýnanna úr ryksugupokum sem starfsfólk Umhverfisstofnunar hlutaðist til um að útvega.

Stuðst var við samantektarrannsókn [1] til að velja fyrir hvaða efnum var skimað og áhersla lögð á efni sem eru grunuð um að valda skaða á þroska og hafa háa mögulega upptöku. Þalöt og perflúoruð alkýlsúlfónöt (PFAS-efni) voru helstu flokkar efna sem tekin voru fyrir í þessari skimun, en mikil og fjölbreytt notkun þeirra í neytendavörum gerir það líklegt að þau sé að finna innan veggja heimilisins. Bisfenól A hefur verið notað í plastvörur og losnar út í umhverfið talsverðum mæli og eldtefjandi efni eru grunuð um að vera þrávirk og hafa háa mögulega upptöku.

Um þalöt [2][3]

Þalöt er hópur efnasambanda sem eru notuð í fjölda ólíkra vara, t.d. leikföng, gólfefni úr vínyl, snyrtivörur, þvotta- og hreinsiefni og matarumbúðir. Mörg þalöt eru grunuð um að vera hormónahermandi eða að hafa skaðleg áhrif á þroska barna  og því hefur notkun þeirra verið takmörkuð eða bönnuð. Þannig eru þalötin di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP), butyl benzyl phthalate (BBzP) og dibutyl phthalate (DBP) bönnuð í leikföngum og þalötin diisononyl phthalate (DINP), diisodecyl phthalate (DIDP) og di-n-octylphthalate (DNOP) bönnuð leikföngum sem geta endað í munni. Þessi efni eru þrávirk og finnast enn í mörgum lífverum, en þau hafa þann eiginleika að berast í vaxandi mæli upp fæðukeðjuna.

Um PFAS [4]

PFAS efni er hópur manngerðra efna sem hafa verið vinsæl meðal iðnaðarins vegna vatnsfráhrindandi eiginleika þeirra auk þess sem þau eru afar hitaþolin. Þau er m.a. að finna í matarumbúðum, heimilisvörum, teflon pottum og pönnum, GORE-TEX fatnaði, fægivörum og eldvarnarfroðu. Þessi efni eru þrávirk og finnast í mörgum ólíkum lífverum, en þau hafa þann eiginleika að magnast líffræðilega upp fæðukeðjuna og hefur notkun margra PFAS efna því verið bönnuð eða takmörkuð. Perflúoróoktansýra (PFOA) og perflúoróoktansúlfónsýra (PFOS) eru grunaðar um að valda lækkun á fæðingarþyngd barna, krabbameini, skaðlegum áhrifum á ónæmiskerfið og hormónahermandi áhrifum.

Um bisfenól A: BPA [5]

Bisfenól A er notað í plastframleiðslu, en það veldur áhyggjum vegna hormónahermandi áhrifa þess. Það er flokkað með þrávirkum efnum þó svo að það sé ekki jafn stöðugt og önnur efni í þeim flokki og brotnar því hraðar niður. Ástæðan fyrir því að bisfenol A er talið til þrávirkra efna er sú, að það finnst í stöðugum styrk bæði í þvagi fólks og umhverfi, sem gefur til kynna að það losni út í umhverfið í talsverðum mæli og að fólk sé í stöðugri snertingu við það. Gera má ráð fyrir að þetta eigi sér stað vegna mikillar notkunar á því í plasti og þeim eiginleika að eiga það til að leka út úr plastinu, t.d. út í vökva í drykkjaflöskum.

Um eldtefjandi efni [6][7]

Reynslan sýnir að eldtefjandi efni eru mjög varasöm vegna þrávirkni þeirra og neikvæðra áhrifa á heilsu og umhverfi og því hefur notkun marga þeirra verið bönnuð. Ný staðgönguefni eru ekki talin jafn þrávirk og þau eldri en hafa engu að síður fundist í umhverfinu í auknum mæli, sem bendir til þess að þau kunni að hafa sambærilega eiginleika.

Lýsing á sýnatöku

Við val á efniviði til efnagreininga var lögð áhersla á að taka sýni frá heimilum með barnafjölskyldum, þar sem búast mætti við að til staðar væru nýleg húsgögn og vörur sem tilheyra barnauppeldi. Starfsmenn Umhverfisstofnunarinnar tóku að sér að útvega ryksugupoka frá heimilum sem uppfylltu þessi skilyrði.

Safnað var í heildina sjö ryksugupokum frá neðangreindum heimilum:

 

Hér að neðan eru talin upp þau efni sem skimað var fyrir í efnagreiningum.


 

Niðurstöður

Niðurstöður mælinganna er að finna í töflu 1 sem inniheldur niðurstöður mælinga á bisfenoli A og PFAS efnunum og töflu 2 sem inniheldur niðurstöður úr mælingum þalata og eldtefjandi efna. Í töflu 3 má sjá fjölda mælinga sem voru yfir greiningarmörkum og hlutfall þeirra af heild.

Tafla 1. Niðurstöður úr mælingu bisphenol A og PFAS efna.

Sýnanúmer
Efnasamband
1
2
3
4
5
6
7
Dæmigerð gildi úr öðrum rannsóknum [1]
Nafn
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
BPA: Bisfenol A
5000
780
12300
3100
600
620
920
25,6-1557
4:2 FTS
<4,3
<3,4
<3,7
<78
<54
<120
<12
-
6:2 FTS
0,56
0,39
0,74
4,5
8,2
10
0,53
-
8:2 FTS
1,2
<0,18
<0,17
<3,9
<2,4
<9,5
<0,59
-
FOSA
   <0,17
<0,13 
<0,15 
<2,4 
 <1,9
 <7,4
<0,5 
-
PFNS
<0,12
<0,1
<0,1
<2,1
<1,3
<5,1
<0,32
-
PFPeS
<0,1
<0,1
<0,1
<1,5
<1
<2,4
<0,24
-
N-EtFOSAA
40
0,35
1,6
2,9
13
<3,7
3,3
-
N-MeFOSAA
<0,36
<0,28
<0,31
<5
<4
<15
<1
-
PFBA
<6
<4
<4,4
<75
<47
<130
<13
3,72-18,5
PFBS
<0,26
<0,17
<0,19
<3,2
28
<5,7
<0,54
1,66-15,5
PFDA
0,64
<0,1
0,42
<1,2
<0,78
<2,1
<0,15
6,23-19,1
PFDoA
0,62
0,18
<0,1
<1,6
<1,2
7,4
<0,32
4,91-38,3
PFDS
0,78
<0,12
<0,13
<2,1
<1,7
<6,6
<0,44
-
PFHpA
<0,35
<0,23
1
<4,3
<2,7
<7,6
<0,73
6,21-33,3
PFHpS
<0,1
<0,1
<0,1
11
0,95
<1,2
0,59
-
PFHxA
<1,2
<0,8
5
<15
<9,5
<26
<2,5
4,82-27,0
PFHxS
0,49
<0,1
0,19
<0,83
<0,57
<1,3
<0,13
4,17-69,0
PFNA
0,16
<0,1
<0,1
<1,7
<1,2
<3,1
<0,22
9,98-22,5
PFOA
3,4
0,47
1,4
3,2
<1,2
<4,7
0,72
20,26-68,8
PFOS
1,8
<0,19
0,71
<4,1
<2,5
<10
<0,63
17,47-86,7
PFPeA
<5,9
<3,9
<4,4
<74
<47
<130
<12
-
PFTeDA
<0,32
<0,25
<0,27
<4,5
<3,6
<14
<0,93
-
PFTrDA
<0,1
<0,1
<0,1
<0,52
<0,41
<1,6
<0,11
-
PFUdA
<0,91
<0,71
<0,78
<13
<10
<40
<2,7
-

Tafla 2. Niðurstöður úr mælingu þalata og eldtefjandi efna.

Sýnanúmer
Efnasamband
1
2
4
5
6
7
Dæmigerð gildi úr öðrum rannsóknum
Nafn
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
ng/g
DEHP
128000
51000
46400
125000
5690
110000
168030-335843 [1]
BBzP
73400
229
5940
131000
7670
6460
22075-88876 [1]
DnBP
23200
2740
6060
8990
6670
2390
9780-19030 [1]
DEP
1100
2800
748
11300
165
131
1148-3601 [1]
DHP
240
<100
<100
<100
<100
<100
927,7-1844 [1]
DiBP
8490
3780
7400
7380
14500
1460
1968-6541 [1]
DnOP
<100
<100
<100
<100
<100
<100
1020-2023 [1]
DBDPE
<20
32
<20
26
<20
40
66,7-133,4 [1]
TBPH
10
62
<5,0
15
<5,0
95
-
Dechlorane Plus
<1,0
1,5
23
<1,0
<1,0
1,2
1-79 [8]

Tafla 3. Yfirlit yfir fjölda sýna og hlutfall þar sem mælingar reyndust vera yfir greiningarmörkum ásamt hlutfalli þeirra niðurstaðna.

Efni Fjöldi mælinga yfir greiningar-mörkum Hlutfall Tíðni greiningar til saman-burðar [9]  Efni Fjöldi mælinga yfir greiningar-mörkum Hlutfall Tíðni greiningar til saman-burðar [9] 
BPA: Bisfenol A 7 100% - PFNA  1  14%  40%
4:2 FTS 0 0% - PFOA  5  71%  80%
6:2 FTS 7 100% - PFOS  2  29%  60%
8:2 FTS 1 14% - PFPeA  0  0%  40%
FOSA 0 0% 0% PFTeDA  0  0%  0%
PFNS 0 0% 0% PFTrDA  0  0%  20%
PFPeS 0 0% 0% PFUdA  0  0%  -
N-EtFOSAA 6 86% 0% DEHP  7  100%  -
N-MeFOSAA 0 0% 0% BBzP  7  100%  -
PFBA 0 0% - DnBP  7  100%  -
PFBS 1 14% 20% DEP  7  100%  -
PFDA 2 29% 40% DHP  1  14%  -
PFDoA 3 43% - DiBP  7  100%  -
PFDS 1 14% 80% DnOP  0  0%  -
PFHpA 1 14% 40% DBDPE  3  43%  -
PFHpS 3 43% 0% TBPH  4  57%  -
PFHxA 1 14% 60% Dechlorane Plus  4  57%  -
PFHxS 2 29% 20%        

 

Sjö efni reyndust vera yfir greiningarmörkum í öllum sýnum, þ.e. bisfenol A, 6:2 FTS, DEHP, BBzP, DnBP, DEP og, DiBP og meirihluti þeirra eru þalöt sem notuð eru m.a. sem mýkingarefni í plasti.

Ellefu efni reyndust vera undir greiningarmörkum í öllum sýnum, þ.e. 4:2 FTS, FOSA, PFNS, PFPeS, N-MeFOSAA, PFBA, PFPeA, PFTeDA, PFTrDA, PFUdA og DnOP.

Fjögur efni reyndust vera yfir greiningarmörkum í meirihluta sýnanna, þ.e. N-EtFOSAA, PFOA, TBPH og Dechlorane Plus.

Þrettán efni reyndust vera undir greiningarmörkum í meirihluta sýnanna, þ.e. 8:2 FTS, PFBS, PFDA, PFDoA, PFDS, PFHpA, PFHpS, PFHxA, PFHxS, PFNA, PFOS, DHP og, DBDPE.

Skimanir á ryki í Noregi [9] hafa verið gerðar á mörgum þeim efnum sem mæld voru í þessu verkefni og tíðni greininga þeirra má sjá í töflu 3. Eins og sjá má er tíðnin ekki sú sama í mörgum tilvikum í löndunum tveimur. Það er engin einföld útskýring á þessu. Ein ástæða gæti verið munur á greiningarmörkum efnanna í skimununum tveimur en annars er líkleg ástæða mismunandi umhverfi húsanna í löndunum.

Umræða

Bisfenól A greindist í öllum sýnum en styrkur þess var þó ekki yfir dæmigerðum gildum nema í sýnum 1, 3 og 4. Þrátt fyrir að finnast yfir dæmigerðu styrkleikabili miðað við samantektarrannsóknina [1] hefur bisfenol A fundist í svipuðum styrk í ryki í Noregi, allt að 13.000 ng/g [10].

Þalöt var sá flokkur efna sem fannst í flestum tilvikum í efnagreiningunum, en þau  eru líkleg til að vera til staðar í miklu magni í þeim hlutum sem þau eru notuð í. Tvö þalöt reyndust vera yfir dæmigerðu styrkleikabili, BBzP í sýni 5 og DiBP í sýnum 1, 4, 5 og 6. Önnur gildi voru annað hvort innan við eða undir dæmigerðu styrkleikabili í þeim tilvikum þar sem hægt var að gera þann samanburð.

PFAS efnin fundust sjaldnar, en þau eru yfirleitt til staðar í litlu magni og gætu því verið undir greiningarmörkum í einhverjum tilvikum. Þau sýni sem voru með hærri greiningarmörk geta skekkt niðurstöðuna þar sem mörkin voru í sumum tilvikum yfir því magni sem greindist í öðrum sýnum. Gildin voru innan við eða undir dæmigerðu styrkleikabili í öllum tilvikum þar sem hægt var að gera þann samanburð.

Eldtefjandi efnin TBPH og Dechlorane Plus fundust yfir greiningarmörkum í meirihluta sýnanna. Dechlorane Plus hefur verið mælt í norskum rannsóknum á ryki en þá fannst það í styrk á bili sem er sambærilegt því sem við sjáum í þessari skimun og þá fundust þau í 78% sýna. [8]

Uppsprettur efnanna sem skimað var fyrir geta verið margar eins og nefnt var að ofan og því erfitt að segja til um hvaðan efnin sem mælast koma nákvæmlega.

Þó svo að ekki sé hægt að draga beinar ályktanir um einstaka áhrifavalda fyrir tilvist þrávirkra efna í innilofti á grundvelli þessara gagna þykir rétt að vekja athygli á nokkrum atriðum:

  • Sýni 3, sem var tekið úr húsi þar sem framkvæmdir stóðu yfir, var með rúmlega tvöfalt hærri styrk af bisfenol A heldur en þann sem kom næst, þetta gæti mögulega tengst byggingarefnum og/eða nýjum vörum í húsinu. Einnig voru tvö elstu húsin með tvo hæstu styrki bisfenol A af þeim sýnum sem voru tekin, 5000 og 12300 ng/g. Það er ekki hægt að gera beina tengingu þarna á milli þar sem þriðji hæsti styrkurinn fannst í fjórða elsta húsinu og hin húsin voru með styrk af sömu stærðargráðu.

  • Sýni tekin úr nýjasta húsinu innihéldu efnin sem skimað var fyrir í lægri enda styrkjanna í flestum tilvikum. Undantekning frá því var styrkur TBPH sem er nýlegt eldtefjandi efni.

  • Eftir að hafa séð niðurstöður mælinganna á PFAS efnunum þá hefði verið áhugavert að mæla heildarmagn á lífrænum flúor (TOF) þar sem þessi efni eru yfirleitt að finna í litlu magni í ryki. [1] Með því að sjá heildarmagn lífræns flúors í rykinu myndi það upplýsa hvort það mætti vænta fleiri PFAS efna almennt í rykinu sem annað hvort mældust undir greiningarmörkum, ekki var skimað fyrir eða möguleg ný efni sem ekki er búið að útbúa staðla fyrir til efnagreininga.

  • Sýnatökuaðferðin hefur sína galla þar sem þessi sýni voru tekin úr notuðum ryksugupokum frá heimilum í stað þess að aðilar hafi mætt á svæðið og tekið sýnin þar sem hægt væri að hafa sýnatökuna staðlaða. Vegna þess eru ryksugupokarnir sjálfir, ryksugan sem var notuð og aldur sýnanna breyta sem ekki var hægt að leiðrétta fyrir og gæti þurft að hafa í huga.

Þessi athugun leiddi í ljós að þau efni sem skimað var fyrir reyndust vera innan eðlilegra marka í flestum tilvikum. Þau efni sem fundust yfir dæmigerðum gildum voru bisfenol A, BBzP og DiBP. Þessi skimun hefur, eins og nefnt var að ofan, sínar takmarkanir og því væri gott að gera svipaða greiningu í framtíðinni til að safna saman fleiri niðurstöðum og jafnvel að koma af stað vöktun til þess að fylgjast með þróun á tilvist þrávirkra efna í næsta umhverfinu okkar. Þá væri áhugavert að bera saman heimili með og án barna í síðari skimun. Loks væri áhugavert að athuga hversu mikið bisfenól S er til staðar í ryki þar sem það hefur verið notað sem staðgengill fyrir bisfenól A á síðustu árum og því mætti búast við að það finnist í talsverðu magni í innilofti.


Heimildir

[1]
S. D. Mitro, „Consumer Product Chemicals in Indoor Dust: A Quantitative Meta-analysis of U.S. Studies,“ Environmental Science & Technology, pp. 10661-10672, 2016.
[2]
ECHA, „ECHA,“ [Á neti]. Available: https://echa.europa.eu/-/restriction-proposal-on-four-phthalates-and-several-authorisation-applications-agreed-by-rac-and-seac.
[3]
ECHA, „ECHA,“ [Á neti]. Available: https://echa.europa.eu/-/endocrine-disrupting-properties-to-be-added-for-four-phthalates-in-the-authorisation-list.
[4]
ECHA, „Perfluoroalkyl chemicals (PFAS): ECHA,“ [Á neti]. Available: https://echa.europa.eu/hot-topics/perfluoroalkyl-chemicals-pfas.
[5]
ECHA, „Bisphenol A: ECHA,“ [Á neti]. Available: https://echa.europa.eu/hot-topics/bisphenol-a.
[6]
J. HussainSyed, „Legacy and emerging flame retardants (FRs) in the urban atmosphere of Pakistan: Diurnal variations, gas-particle partitioning and human health exposure,“ b. 743, 2020.
[7]
J. H. H. L. B. S. K. Susan D. Shaw, „Brominated Flame Retardants and Their Replacements in Food Packaging and Household Products: Uses, Human Exposure, and Health Effects,“ í Toxicants in Food Packaging and Household Plastics, Springer, 2014.
[8]
B. v. B. J. A. B. L. A. B. E. F. A.-K. Martin Schlabach, „Screening programme 2016, Selected compounds with relevance for EU regulation,“ NILU - Norwegian Institute for Air Research, 2017.
[9]
D. H. V. N. B. M. T. N. J. v. D. G. W. G. E. F. L. Y. C. V. P. M. C. L. Hanssen, „Screening new PFAS compounds 2018,“ NILU – Norwegian Institute for Air Research, 2019.
[10]
L. B. H. H. D. R. G. M. F. P.-A. Roger M. Konieczny, „Screening programme 2017, Suspected PBT compounds,“ The Norwegian Environment Agency, 2018.
[11]
A. H. E. L. H. D. L. D. B. L. B. Roger M. Konieczny, „Screening programme 2016, Suspected PBT compounds,“ The Norwegian Environment Agency, 2017.
[12]
B. E. B. E. S. A. S. Guomao Zheng, „Indoor exposure to per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in the,“ Environmental Pollution, b. 258, nr. 113714, pp. 1-8, 2020.