Mätningar och analyser av respirabelt byggdamm: med fokus på byggnadsmaterialen betong och spackel

Abstract

Detta examensarbete fokuserar på undersökningar och analyser kring respirabelt byggdamm, specifikt inom byggnadsmaterialen betong och spackel. Inom byggnadsindustrin utsätts den arbetande för respirabla partiklar vid bearbetning av byggnadsmaterial. Dessa partiklar är skadliga på grund av att partiklarnas storlek bidrar till en genomtränglighet i andningsvägarna. Exponering för de skadliga partiklarna under en längre tid kan leda till diverse sjukdomar. För detta examensarbete utfördes mätningar vid betong och spackel bearbetning, och i anknytning till detta gjordes undersökningar kring vilka partiklar den arbetande utsätts för och hur hög exponeringen är.

För att kunna mäta och samla upp respirabelt byggdamm användes en cyklonprovtagare. Denna provtagare använder en pump för att dra ett bestämt volymflöde av luft genom ett filter där partiklar mindre än fem mikrometer fastnar och större partiklar faller ner i en behållare nedtill. Med hjälp av cyklonprovtagaren kan exponeringen beräknas och filtret kan användas vidare till analyser. Exponeringsberäkningarna grundar sig på mätningar från olika arbetsplatser samt på en fiktiv arbetssituation konstruerad i laboratoriemiljö. Under analyserna används mätinstrumenten FTIR och SEM EDS. FTIR används vid utredning av kvartshalten och SEM EDS används vid jämförelse undersökningar kring partiklarnas struktur samt vilka ämnen som förekommer i provet.

Resultatet påvisade en exponering över gällande gränsvärden vid betongbearbetning i miljö utan ventilation, och på en exponering under gränsvärdet vid gjutning av betong i miljö med ventilation. Under spackelslipning var exponeringen förhållandevis låg.

Tässä opinnäytetyössä keskitytään hengitettävän rakennuspölyn tutkimuksiin ja analyyseihin, ja tutkimustyön kohteina ovat erityisesti rakennusmateriaalit betoni ja kitti. Rakennusteollisuudessa työntekijät altistuvat hengitettäville hiukkasille rakennusmateriaaleja käsitellessään. Nämä hiukkaset ovat haitallisia, koska hiukkasten koko aiheuttaa hengitysteiden läpäisevyyttä. Pitkäaikainen altistuminen haitallisille hiukkasille voi johtaa erilaisiin sairauksiin. Opinnäytetyön tutkimusta varten tehtiin mittauksia betonin ja kitin työstön aikana, ja tämän yhteydessä selvitettiin mille hiukkasille työntekijät altistuvat ja kuinka suuri altistuminen on.

Hengitettävän rakennuspölyn mittaamiseksi ja keräämiseksi käytetään sykloni näytteenotinta. Tämä näytteenotin käyttää pumppua, joka imee kiinteän ilmavirran suodattimen läpi. Näytteenottimeen jääneet alle viiden mikrometrin hiukkaset jäävät loukkuun ja suuremmat hiukkaset putoavat pohjassa olevaan säiliöön. Sykloni näytteenottimen avulla voidaan laskea altistumisen tasoa ja suodatinta voidaan käyttää jatkoanalyyseihin. Altistumislaskelmat perustuvat eri työpaikkojen mittauksiin ja laboratorioympäristöön rakennettuun kuvitteelliseen työtilanteeseen. Analyysien aikana käytettiin mittausinstrumentteja FTIR ja SEM-EDS. FTIR mittausinstrumenttia käytettiin tutkittaessa kvartsipitoisuutta. SEM-EDS mittausinstrumenttia käytettiin vertailtaessa tutkimuksia hiukkasten rakenteesta ja siitä, mitä aineita näytteessä oli.

Tulos osoitti, että sovellettavat raja-arvot ylittyivät käsiteltäessä betonia ilman ilmanvaihtoa olevassa ympäristössä, ja alle raja-arvoon päästiin kun betonia valuttiin ympäristössä jossa oli ilmanvaihtoa. Kitin hionnan aikana altistuminen oli suhteellisen alhainen.

This degree project focuses on investigations and analyzes around respirable construction dust, specifically within the building materials concrete and putty. In the construction industry, workers are exposed to respirable particles when processing building materials. These particles are harmful because the size of the particles contributes to permeability in the respiratory tract. Exposure to the harmful particles for an extended period can lead to various diseases. For this degree project, measurements were carried out during concrete and putty processing, and in connection with this, investigations were made to find out what particles the worker is exposed to and how high the exposure is.

To be able to measure and collect respirable construction dust, a cyclone sampler is used. This sampler uses a pump to draw a fixed volume flow of air through a filter where particles smaller than five micrometers are trapped and larger particles fall into a container at the bottom. With the help of the cyclone sampler, the exposure can be calculated, and the filter can be used further for analyses. The exposure calculations are based on measurements from various workplaces and on a fictitious work situation constructed in a laboratory environment. During the analyses, the measuring instruments FTIR and SEM-EDS are used. FTIR is used when investigating the quartz content and SEM-EDS is used when comparing investigations into the structure of the particles and which substances are present in the sample.

The result demonstrated an exposure above the applicable limit values when processing concrete without ventilation, and exposure below the limit value when casting concrete in an environment with ventilation. During putty sanding, the exposure was comparatively low.