PAH-yhdisteet bitumikatteissa ja niiden aiheuttamat riskit bitumikatteiden kierrätykselle

Abstract

Opinnäytetyön tilaajana oli bitumikatteiden kierrätykseen erikoistunut yritys Tarpaper Recycling Finland Oy. Työn tarkoituksena oli arvioida polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen (PAH) aiheuttamat ekologiset ja terveysriskit bitumikatteiden hyötykäytössä sekä laatia suositukset laadunvalvontatoimenpiteisiin. Työn tutkimusosio sisälsi bitumikatekuormien näytteenottoa sekä PAH-yhdisteiden analysointia näytteistä. Lisäksi työ koostui tulosten tarkastelusta, kierrätykseen liittyvien riskien arvioinnista sekä laadunvalvontatoimenpiteiden suunnittelusta.

Ekologisten riskien arvioinnin perusteena työssä käytettiin jätekuormista analysoituja PAH-yhdisteiden pitoisuuksia ja PAH-yhdisteiden ja bitumin fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia. Tutkimusosiossa kymmenestä jätekuormasta kerättiin jokaisesta kaksi kahdeksan osanäytteen kokoomaa. Näytteet analysoitiin kaasukromatografi-massaspektrometrillä (GC-MS). Tutkimustulokset osoittautuivat pieniksi: lähes kaikkien näytteiden PAH-pitoisuudet jäivät alle analyysin määritysrajan. Yhden jätekuorman toisen kokooman PAH-pitoisuus ylitti hyötykäyttökelpoisuusraja-arvon yli kaksinkertaisesti. PAH-yhdisteiden aiheuttamat ekologiset riskit arvioitiin kuitenkin epätodennäköisiksi.

Terveysriskejä arvioidessa hyödynnettiin Työterveyslaitoksen teettämiä työhygieenisiä selvityksiä. Työhygieenisten selvitysten sisältämien tutkimustulosten mukaan asfalttimassan sekoitus- ja levitystyön aikana vapautuvat PAH-pitoisuudet osoittautuivat vähäisiksi, suuren osan pitoisuuksista jääden alle analyysin määritysrajan. Asfalttimassan työstössä emittoituvat naftaleeni- ja bentso(a)pyreenipitoisuudet alittivat Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa (STMA 268/2014, Liite I) säädetyt haitallisiksi tunnetut pitoisuudet. Näin ollen kierrätettyä bitumikatetta sisältävän asfalttimassan aiheuttamat haittavaikutukset arvioitiin epätodennäköisiksi.

The commissioner of the thesis was a company specialized in recycling of bituminous roofing, Tarpaper Recycling Finland Oy. The purpose of the thesis was to make an assessment of the ecological, health and economical risks caused by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the recycling of bitumen felt, and to form guidelines for the quality control procedure. The examination part of the thesis consisted of sampling bituminous roofing felt waste consignments from demolition sites and analyzation of the samples. Thesis also consisted of discussion of the results, conducting a risk assessment of PAH-compounds involved in the recycling process and forming guidelines for quality control procedures.

The results of the examination were utilized in assessing the ecological risks and chemical properties of PAH-compounds and bitumen. In the examination part two pooled samples were taken which consisted of eight subsamples from the ten different waste consignments. The samples were analyzed with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).The concentrations in most of the pooled samples remained under the utilization potential limit, while one exceeded it with more than a factor of two. The ecological risk caused by recycling of bituminous roofing was estimated to be negligible.

The reports of occupational hygiene by the institute of occupational health were used to estimate the health risks associated with recycling of the bitumen felt. According to the results from occupational health studies, the concentrations of PAH-compounds released during the mixing and spreading of asphalt mass were low and mostly under the limit of quantification. While working with the asphalt mass, napthalene and benzo(a)pyrene emissions were lower than the quidelines set by the ministry of social affairs and health (STMA 268/2014, Appendix 1). Therefore, the health risks caused by recycling of bituminous roofing were estimated to be negligible.