Människor i den byggda miljön, inomhusluftskemi och ventilationsstrategier

Forskningsprojekt, 2017 – 2019

Människor exponeras dagligen för olika luftföroreningar och till största delen sker detta i innemiljön. Under många år har det, utan större framgång spekulerats i vilka kemiska ämnen i inomhusluften som skulle kunna förklara besvär såsom slemhinneirritation, trötthet, koncentrationssvårigheter eller allergier. Dessa symtom brukar, då de kopplas till innemiljön, benämnas som "sjuka hus" syndromet eller multipel kemisk känslighet. Luftkvaliteten inomhus beror bland annat på halter av föroreningar som uppstår genom emissioner från byggmaterial och inredning samt ämnen som tillförs från utomhusmiljön genom ventilationssystem, t.ex. ozon.

Mänsklig hud täcks av ett lager lipider - en stor grupp fetter och fettliknande ämnen. Kemiska ämnen i detta lager av huden innehåller, bl.a. en naturlig antioxidant, squalen. Ozon från luften reagerar med squalen på hudens yta och till luften avges ett antal flyktiga, syreinnehållande reaktionsprodukter såsom aceton, 6-metyl-5-hepten-2-on (6-MHO), 4-oxopentanal (4-OPA), geranyl aceton eller 4-methyl-8-oxo-4-nonenal (4-MON). Dessa ämnen har nyligen utvärderats med avseende på allergisk respons och sensorisk irritation. Det konstaterades att förebyggande åtgärder borde vidtas för att minimera dessa ämnens uppkomst i innemiljöer. Förutom de flyktiga ämnena bildas också svårflyktiga ämnen som ger upphov till ultrafina partiklar. Produkterna från reaktionen mellan squalen och ozon har hittills studerats i simulerade innemiljöer (kontor, flygplanskabiner) men inte i realistiska innemiljöer såsom bostäder, skolor eller kontor.

En hypotes är därför att människor själva bidrar till luftföroreningar inomhus under icke fördelaktiga förhållanden (närvaro av ozon). Om man teoretiskt kunde eliminera alla andra föroreningskällor i inomhusluften är ändå bidraget av föroreningar som beror på människor kvar. Dessa blir ett ofrånkomligt negativt bidrag till luftkvaliten i inomhusmiljö. Man kan delvis påverka situationen genom att minska ventilationen och begränsa ozonhalten men då minskar möjligheten för bortventileringen av de skadliga reaktionsprodukterna. Om man ökar ventilation förs reaktionsprodukterna ut i snabbare takt men samtidigt tillförs mera ozon till inomhusluft. Detta projekt vill försöka hitta den fina balansgången mellan de olika ventilationsalternativen för att minimera uppkomsten av produkterna från ozon reaktioner. Projektet kommer att genomföras i tre delar:

Del ett av projektet innebär kontrollerade försök i en klimatkammare. I kammaren kommer luftflöden och filtersort att varieras för att hitta en optimal kombination av dessa som begränsar halten ozon och därmed uppkomsten av reaktionsprodukter. De syreinnehållande ämnena och partiklarna kommer att mätas både i rummet generellt samt i försökspersoners andningszon. Det finns misstankar att koncentrationerna av reaktionsprodukter är högre i andningszonen och att man därmed genom en rumsluftsmätning underskattar exponeringen. Mätningar kommer att genomföras i realtid med en avancerad masspektrometer för att säkerställa den kemiska identiteten av de individuella ämnen, samt partikelräknare.

I del två studeras typiska halter av de oxiderade reaktionsprodukterna i realistiska innemiljöer med många personer i samma lokal. Mätningarna kommer att genomföras i två byggnader: en skola och en kontorsbyggnad uppförd som passivhus. Med hög tidsupplösning kan man följa beroendet av ändringar i förutsättning för bildandet av dessa ämnen, t.ex. förändringar av ventilation, antal personer, utomhushalter av ozon.

Den sista delen fokuserar på kommunikation av problemställningar och lösningar. I uppstartsfasen genomförs en workshop där vi presentera frågeställningen för utvalda branschorganisationer såsom Svensk ventilation, Boverket, Kemikalieinspektionen, Belok (Energimyndigheten) och Astma och allergiförbundet som kan bidra med sina synpunkter. En liknande workshop genomförs i slutet av projektet där vi på ett mer användarvänligt, än via våra vetenskapliga publikationer, presenterar resultat och rekommendationer. Löpande under projektets gång kommer vi dessutom via IVLs nyhetsbrev och intressentgrupper presentera projektet.

Projektets alla delar kommer därmed tillsammans leda till en ökad förståelse av inomhuskemi som ger underlag till rekommendationer för beslutsfattare och myndigheter om effektiva skyddsåtgärder för att begränsa uppkomst och hälsokonsekvenser av produkter från reaktiv ozonkemi i innemiljöer.