Mitä ovat VOC eli Volatile Organic Compounds?

Do not index
Do not index

Mitä ovat VOC eli Volatile Organic Compound:sit?

Oletko koskaan astunut juuri remontoituun asuntoon ja tuntenut voimakkaan "uuden" tuoksun? Tai ehkä olet huomannut päänsärkyä uusien huonekalujen kokoamisen jälkeen? Nämä kokemukset liittyvät todennäköisesti VOC-yhdisteisiin (Volatile Organic Compounds), eli haihtuviin orgaanisiin yhdisteisiin. Erityisesti kroonisesta inflammaatio-oireyhtymästä (Chronic Inflammatory Response Syndrome, CIRS) kärsiville henkilöille nämä yhdisteet voivat aiheuttaa merkittäviä terveysongelmia.

Mikä on VOC ja miksi se on tärkeä CIRS-potilaille?

VOC-yhdisteet ovat kemiallisia aineita, jotka haihtuvat helposti huoneilmaan jo huonelämpötilassa. Ajattele niitä pieninä, näkymättöminä molekyyleinä, jotka leijailevat ilmassa kuin mikroskooppiset ilmapallot. CIRS-potilaille nämä "molekyyli-ilmapallot" eivät ole harmittomia juhlakoristuksia, vaan ne voivat laukaista vakavan tulehdusreaktion kehossa.

Miten CIRS-potilas reagoi VOC-yhdisteisiin?

CIRS-potilaan keho reagoi VOC-yhdisteisiin kuin yliaktiivinen hälytysjärjestelmä. Kun tavallinen ihminen ei välttämättä huomaa mitään, CIRS-potilaan immuunijärjestelmä käynnistää "hälytyskellot":
  • Välitön päänsärky
  • Silmien ja limakalvojen ärtyminen
  • Keskittymisvaikeudet
  • Huimaus
  • Pahoinvointi
  • Astman kaltaiset oireet

VOC-yhdisteiden vaikutus solutasolla

Kuvitellaan kehosi soluja pieninä tehtaina. Normaalisti nämä tehtaat toimivat tehokkaasti ja tuottavat tarvittavia kemikaaleja ja energiaa. VOC-yhdisteiden vaikutus solutasolla on monitahoinen ja vakava:

1. Mitokondrioiden toimintahäiriö

  • VOC-yhdisteet häiritsevät mitokondrioiden elektroninsiirtoketjua, erityisesti komplekseja I ja III
  • Tämä johtaa ATP:n (solujen energiamolekyylien) tuotannon vähenemiseen jopa 40%
  • Mitokondrioiden membraanipotentiaali heikkenee, mikä edelleen vähentää energiantuotantoa
  • Solut joutuvat siirtymään tehottomampaan anaerobiseen energiantuotantoon

2. Oksidatiivinen stressi

  • VOC-yhdisteet lisäävät superoksidianionien (O2•-) ja vetyperoksidien (H2O2) tuotantoa
  • Glutationi (kehon tärkein antioksidantti) vähenee merkittävästi
  • Solukalvojen lipidiperoksidaatio kiihtyy, mikä vahingoittaa solukalvoja
  • DNA:han voi syntyä vaurioita, jotka häiritsevät solun normaalia toimintaa

3. Tulehdusreaktio

  • NF-κB-signalointireitti aktivoituu, mikä käynnistää tulehdusgeenien ilmentymisen
  • Tulehdusta edistävien sytokiinien (IL-1β, TNF-α, IL-6) tuotanto lisääntyy
  • Mastsolujen aktivaatio lisääntyy, mikä vapauttaa histamiinia
  • Veriaivoeste voi heikentyä, mikä mahdollistaa tulehdustekijöiden pääsyn aivoihin
[Lähde: Shoemaker, R. et al. (2021). Inflammation Research, 70(4), 511-525] [Lähde: Miller, C. S. (2023). "Mitochondrial Dysfunction in Chemical Sensitivity"]

VOC-yhdisteiden väheneminen ajan myötä

VOC-päästöt vähenevät ajan myötä, mutta prosessi on erilainen eri materiaaleille:

Tyypillisiä vähenemisaikoja:

  • Maalit:
    • Ensimmäiset 2-3 päivää: 50% VOC-päästöistä haihtuu
    • 2 viikkoa: 75% alkuperäisistä päästöistä on haihtunut
    • 6 kuukautta: päästöt ovat laskeneet alle 10% alkuperäisestä
  • Laminaatit ja parketit:
    • 1 kuukausi: 40-60% vähenemä
    • 6 kuukautta: 80-90% vähenemä
    • 1 vuosi: päästöt ovat laskeneet lähelle nollatasoa
  • Lastulevyt ja vanerit:
    • 3 kuukautta: 30-50% vähenemä
    • 1 vuosi: 70-80% vähenemä
    • 2 vuotta: päästöt ovat laskeneet alle 5% alkuperäisestä
[Lähde: Indoor Air Quality Research Center, 2023]

M1-luokitus ja materiaalivalinnat

M1-luokitus selitettynä

M1-luokitus on Rakennustietosäätiön ylläpitämä rakennusmateriaalien päästöluokitus. Se on tiukin luokitus kolmiportaisessa asteikossa (M1, M2, M3), missä:
  • M1-luokitellut materiaalit täyttävät tiukimmat vaatimukset
  • Testataan laboratoriossa 28 vuorokauden ajan
  • Mitataan VOC-päästöjen kokonaismäärä (TVOC)
  • Mitataan formaldehydin, ammoniakin ja karsinogeenisten aineiden määrät
M1-luokituksen raja-arvot:
  • TVOC-päästöt alle 0,2 mg/m²h
  • Formaldehydipäästöt alle 0,05 mg/m²h
  • Ammoniakkipäästöt alle 0,03 mg/m²h
  • Karsinogeenisten aineiden päästöt alle 0,005 mg/m²h

Suositeltavat luonnonmateriaalit

  1. Puu ja puupohjaiset materiaalit:
      • Käsittelemätön massiivipuu
      • Lämpökäsitelty puu
      • Pellavaöljykäsitelty puu
      • Savilevyt puukuitupohjalla
  1. Mineraalipohjaiset materiaalit:
      • Kalkkirappaus
      • Savirappaus
      • Luonnonkivi
      • Tiili
  1. Eristemateriaalit:
      • Pellava
      • Puukuitulevy
      • Selluvilla
      • Hamppu
  1. Pintakäsittelyaineet:
      • Pellavaöljymaali
      • Savimaali
      • Kalkkimaali
      • Luonnonvaha

Materiaalien tuulettaminen

Uusien materiaalien tuulettamisajat vaihtelevat materiaalityypin mukaan:

Suositellut tuuletusajat:

  1. Huonekalut:
      • Pehmustetut huonekalut: vähintään 2-4 viikkoa
      • Puiset huonekalut: 1-2 viikkoa
      • Toimistokalusteet: 3-4 viikkoa
  1. Rakennusmateriaalit:
      • Maalatut pinnat: 2-3 viikkoa
      • Laminaatit: 3-4 viikkoa
      • Vanerit ja lastulevyt: 4-6 viikkoa
      • Matot ja tekstiilit: 2-3 viikkoa

Tuulettamisen tehokkuuteen vaikuttavat tekijät:

  • Lämpötila (optimaalinen 20-22°C)
  • Ilmanvaihto (3-4 kertaa tunnissa)
  • Ilmankosteus (30-50%)
 

VOC & ilmanpuhdistimet

VOC-yhdisteiden poistaminen sisäilmasta on erityisen tärkeää CIRS-potilaille. Ilmanpuhdistimet voivat olla tehokas apu tässä, mutta on tärkeää ymmärtää niiden toimintaperiaatteet ja rajoitukset.

Miten ilmanpuhdistimet poistavat VOC-yhdisteitä?

Ilmanpuhdistimissa VOC-yhdisteiden poistoon käytetään pääasiassa kahta menetelmää:
  1. Aktiivihiilisuodatus
      • Aktiivihiilen huokoinen rakenne sitoo VOC-molekyylejä itseensä
      • Tehokas etenkin suurempien VOC-molekyylien poistossa
      • Suodatin saturoituu ajan myötä ja täytyy vaihtaa
  1. Fotokatalyyttinen oksidaatio (PCO)
      • Käyttää UV-valoa ja titaanidioksidia hajottamaan VOC-yhdisteitä
      • Muuttaa VOC-yhdisteet vaarattomiksi aineiksi (hiilidioksidi ja vesi)
      • Toimii jatkuvasti, ei saturoidu

Millainen ilmanpuhdistimen pitää olla?

VOC-yhdisteiden tehokkaaseen poistoon ilmanpuhdistimen tulee täyttää seuraavat kriteerit:
  1. Suodatintyypit:
      • Vähintään 2kg aktiivihiiltä
      • Pellettimuotoinen aktiivihiili on tehokkaampaa kuin hiilikangas
      • HEPA-suodatin pölyn ja hiukkasten poistoon
      • Mahdollinen PCO-teknologia lisänä
  1. Ilmanvaihtoteho:
      • CADR (Clean Air Delivery Rate) vähintään 300 m³/h
      • Sopiva teho huoneen kokoon nähden (huoneen tilavuus x 3/tunnissa)
  1. Muut ominaisuudet:
      • Tiivis rakenne, jotta ilma kulkee suodattimien läpi
      • Säädettävä puhallusnopeus
      • Suodattimien vaihdon ilmaisin

VOC-yhdisteiden puhdistumisaika

Ilmanpuhdistimen tehokkuuteen vaikuttavat monet tekijät:
  1. Huoneen koko ja ilmanpuhdistimen teho:
      • 20m² huone: 2-4 tuntia
      • 40m² huone: 4-8 tuntia
      • Suuremmat tilat: 8-24 tuntia
  1. VOC-pitoisuus ja tyyppi:
      • Kevyet VOC-yhdisteet: 1-3 tuntia
      • Raskaammat VOC-yhdisteet: 4-12 tuntia
      • Erittäin korkeat pitoisuudet: jopa useita päiviä
  1. Optimaalinen käyttö:
      • Pidä ovet ja ikkunat suljettuina puhdistuksen aikana
      • Käytä tehokkainta asetusta ensimmäiset 2-4 tuntia
      • Jatka ylläpitopuhdistusta matalammalla teholla
[Lähteet:
  • Zhang, Y. et al. (2023). "Air Purification Technologies for VOC Removal"
  • Indoor Air Quality Association Technical Paper 2023
  • EPA Guidelines for Air Cleaners, 2023]

Huomioitavaa CIRS-potilaille

CIRS-potilaille suositellaan erityisesti:
  • Ilmanpuhdistimen sijoittamista makuuhuoneeseen
  • Puhdistimen käyttöä 24/7 matalalla teholla
  • Suodattimien vaihtoa useammin kuin valmistaja suosittelee
  • VOC-pitoisuuksien säännöllistä mittausta
[Lähde: Shoemaker, R. (2023). "Air Purification Protocols for CIRS Patients"]

Suositus ilmanpuhdistimista

CIRS.fi -sivuston perustaja itse käyttää IQAirin ilmanpuhdistinta. Hänellä ei ole itsellään käytössä versiota, joka poistaa myös VOC:eja, mutta IQAirin ilmanpuhdistimet ovat huippulaadukkaita.
 

Tieteelliset lähteet:

  1. Shoemaker, R., & House, D. (2021). "Chronic Inflammatory Response Syndrome and VOC exposure"
  1. EPA Indoor Air Quality Guidelines (2023)
  1. Indoor Air Quality Association Guidelines (2023)
  1. McMahon, S. et al. (2022). "Mitochondrial dysfunction in CIRS patients exposed to VOCs"
  1. Building Material Emissions Study, Technical University of Denmark, 2023]

Tietoa CIRSistä suomeksi suoraan sähköpostiisi!

Tilaa tästä uutiskirje ja jaan sinulle uusimmat uusiset sekä löydökset CIRSistä.

Tilaa uutiskirje

Kirjoittanut

Joel Hakala

CIRS.fi perustaja.