Kemi i byggeri
Sammenfatning og konklusioner
Indledning
Der arbejdes på flere fronter med at få overblik over og begrænse byggeriers miljøbelastning. I Danmark er der f.eks. udviklet et LCA-værktøj (BEAT) med fokus på forbruget af råstoffer og energikilder, der er etableret en mærkningsordning for indeklima, og byggebranchen har opbygget en kemikaliedatabase (Dansk Kemidatabase). I Nordisk Miljømærke regi er der udarbejdet et forslag til kriterier for enfamilieshuse, hvor der fokuseres på energi, materialevalg, miljø, indeklima og affald.
Dette projekt omfatter en kortlægning og vurdering af anvendelsen af udvalgte kemiske stoffer, kemiske produkter samt materialer i de forskellige faser i et byggeris livscyklus, dvs. opførelses-/renoveringsfasen, driftsfasen og nedrivningsfasen. Projektet indgår som et led i en række projekter, som Miljøstyrelsen igangsatte i 2002 med det formål at styrke indsatsen for et mindre miljøbelastende byggeri.
Byggebranchens forbrug af kemiske stoffer, produkter og materialer undergår hele tiden forandringer ligesom inden for andre brancher. Der udvikles nye produkter med bedre tekniske egenskaber, og uønskede farlige kemikalier substitueres. Mange af de problematiske stoffer, som tidligere blev anvendt i byggerier, f.eks. PCB, bly, cadmium og kviksølv, er i dag udfaset.
Formålet med dette projekt var at:
- få et overblik over det aktuelle forbrug af sundheds- og miljøbelastende kemiske stoffer i byggesektoren.
- udvikle et IT-værktøj til vurdering og prioritering af kemikalier i byggesektoren i forhold til deres sundheds- og miljøfarlige egenskaber.
Der blev gennemført en kvantitativ kortlægning af forbruget af kemiske stoffer/produkter og udvalgte byggematerialer i samarbejde med repræsentativt udvalgte Skanska byggepladser (cases). Kortlægningen omfattede registrering af prioriterede produkter og materialer fra de involverede entrepriser gennem hele byggeperioden, som strakte sig over 6-11 måneder i perioden april 2003 til marts 2004. Det ene byggeri (Plejecenter Grønnehaven) blev dog først færdiggjort efter afslutningen af projektets kortlægningsfase og opgørelsen blev som følge heraf delvist baseret på det forventede forbrug.
Kortlægningsundersøgelser
Den gennemførte kortlægning blev baseret på oplysninger fra følgende typer af byggerier:
- Erhvervsbyggeri (Sundby Krematorium på Amager)
- Følsomt byggeri (Plejecenter Grønnehaven, ældreboliger i Helsingør)
- Bolig, nybyggeri (Øresund Strandpark, 61 ejerlejligheder på Amager)
Erhvervsbyggeri adskiller sig fra boligbyggeri ved typisk at indeholde færre kvadratmeter køkken og toiletfaciliteter samt et større areal med store rum, som f.eks. lagerhal, mødelokaler, specialrum osv. Dette influerer på forbruget af materialer og produkter under byggeriets opførelse. Følsomt byggeri (f.eks. børnehaver, ældreboliger, m.m.) kan adskille sig fra almindeligt boligbyggeri ved særlige faciliteter, f.eks. elevatorer og specialkøkkener, samt ved et særligt fokus på valg af f.eks. indeklimavenlige produkter og materialer.
Resultat af kortlægningen
Der blev i alt registreret 79 forskellige kemiske produkter og 31 materialer. De kemiske produkter omfatter: lime og klæbere; fugemasser og udfyldninger; maling o.lign.; cement – puds og mørtel; smøremidler; skæreolier og slipmidler samt en række andre produkttyper deriblandt asfalt, brandskum og flaskegas. Materialerne omfatter: metaltage og –tagrender; tag- og murpap; afdæknings- og fugtspærrer; isoleringsmaterialer; vægbeklædning; plastrør; stålrør; indmurings- og stikdåser; linoleumsgulve og trykimprægneret træ (kapitel 2).
Oplysninger om indholdsstofferne for de kemiske produkter blev indsamlet fra de lovbefalede sikkerhedsdatablade og for materialernes vedkommende primært ved kontakt til leverandørerne, men også ved gennemgang af tidligere vurderinger af tilsvarende materialer. Forbrugsmængderne for de enkelte produkter og materialer samt oplysningerne om indholdsstoffer og deres klassificering efter farlighed er samlet i det IT-værktøj, BYG-IT (Access-database), som blev udviklet i forbindelse med projektet. Kortlægningen viser, at i de kemiske produkter optræder stofferne butanoxyim og diphenylmethandiiosocyanat, som begge er optaget på Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer (LOUS). I de registrerede materialer blev der identificeret 16 stoffer eller stofgrupper, som optræder på LOUS, deriblandt kobber, borsyre og PAH. Det skal dog bemærkes, at der for flere af disse stoffer ikke forelå sikker dokumentation for, at stofferne reelt fandtes i de specifikke, anvendte materialer. Der blev derudover registreret en række andre potentielt sundheds- og/eller miljømæssigt problematiske stoffer i enten de kemiske produkter eller i materialerne, f.eks. de allergifremkaldende stoffer 2-hydroxypropylmethacrylat, cobalttallat og dibenzoylperoxid samt fungicidet tebuconazol i imprægneret træ. Tebuconazol er mistænkt for at være carcinogent og er meget giftigt over for organismer i vandmiljøet.
Udvikling af IT-værktøj
Hensigten med projektets anden del – udvikling af et værktøj til vurdering og prioritering af kemikalier anvendt i byggeri – var at give bygherrer og entreprenører et enkelt værktøj, som kunne give et kvantitativt udtryk for et byggeris miljø-og sundhedsbelastning (kapitel 3). Værktøjet blev begrænset til at omfatte de tre af de i alt fem livscyklusfaser i et byggeri, dvs. opførelse/renovering (under opførelsen), drift (brug af byggeriet) og nedrivning. Endvidere omfatter sundhedsvurderingerne alene de faser, hvor de anvendte enkeltprodukter er sporbare, dvs. opførelses-/renoveringsfasen og driftsfasen. Nedrivningsfasen er således ikke medtaget i sundhedsvurderingen, da de enkelte stoffer og produkter her er vanskelige at spore, og da andre sundhedsgener, f.eks. støv, vurderes at være alvorligere end eksponeringen for kemikalier.
IT-værktøjets opbygning og anvendelsesområder
Prioriteringsmodellens fokusområder er skitseret i nedenstående figur.
For hver af byggeriets livcyklusfaser opgøres belastningen (eller risikoen for sundheds- eller miljømæssige effekter) som et produkt af den eksponering, der sker af mennesker (sundhed) og miljø, og de enkelte kemikaliers/stoffers farlighed:
Belastning (risiko) = Eksponering × farlighed
Modellens eksponeringsdel omfatter to metoder:
- En forenklet metode som alene er baseret på den forbrugte mængde af et stof/produkt samt dets anvendelse.
- En mere detaljeret metode, som er baseret på simple scenarier, som afspejler den sundheds- og miljømæssige eksponering i forskellige situationer, f.eks. i arbejdsmiljø, indeklima og spild til jord.
Den første metode kræver kun få data og kan bruges til en hurtig, grov screening af den potentielle eksponering for et produkt. I den anden og mere detaljerede metode skelnes der mellem stoffer, der frigives til omgivelserne, og stoffer der forbliver i byggematerialerne. Den sidste metode giver derfor en mere retvisende bedømmelse af eksponeringen.
I modellens sundhedsdel opgøres graden af eksponering som en relativ score, mens scoren for eksponering for et kemikalie i arbejdsmiljøet beregnes som et produkt af følgende faktorer:
Score for eksponering i arbejdsmiljøet = Score for forbrug × score for påføring
For indeklima beregnes scoren for eksponering ud fra score for forbrug og byggeritype:
Score for indeklimaeksponering = Score for forbrug × score for byggeritype
Modellens sundhedsdel giver mulighed for at kunne rangordne produkterne inden for en produktgruppe, men ikke for estimering af eksponeringskoncentrationer. Dette kræver meget omfattende beregningsværktøjer og betydeligt flere data end dem, der typisk optræder på de lovpligtige datablade.
I modsætning til sundhedsdelen giver eksponeringsmodellen for miljødelen (den detaljerede metode) mulighed for at estimere stofkoncentrationer i forskellige dele af miljøet, dvs. jord, vand, luft og affald for hver af de tre livscyklusfaser. Endvidere giver modellen mulighed for at angive om et kemikalie frigives via kloak eller direkte til en vandig recipient. Hvis kemikaliet afledes via kloak, vurderes stoffjernelsen i renseanlægget. I den forenklede metode, som er baseret på et spinkelt datagrundlag, antages det dog, at hele forbrugsmængden af et kemikalie frigives til overfladevand.
Prioriteringsmodellens vurdering af de kemiske stoffers og produkters farlighed er baseret på en metode, der er udviklet i et samarbejde mellem DHI og DTC i Center for kemikalier i industriel produktion. Metoden opererer med en score for miljøfarlighed og en score for sundhedsfarlighed, som ofte deles yderligere op i to scorer: en score for indånding og en score for hudkontakt. Miljø- og sundhedsfarligheden vurderes på en skala fra 1 til 5, hvor 5 er farligst.
Kemikalieforbruget i et byggeri vil bl.a. være afhængig af byggeriets størrelse (m² bygget areal, grundareal etc.) og af typen af byggeri (erhverv, beboelse, følsomt byggeri osv.). I prioriteringsværktøjet er der indlagt en række normaliseringsfaktorer, som kan anvendes. I de beregninger, der er udført for de tre case-byggerier, er belastningen opgjort pr. m² gulvareal.
Prioriteringsmodellen er lagt ind i den udviklede BYG-IT database, som også indeholder dataene for projektets kortlægningsdel. Værktøjet kan hentes på Miljøstyrelsens hjemmeside (www.mst.dk). Det er muligt for brugerne af BYG-IT at oprette nye byggerier, kemikalier m.v. Værktøjets opbygning samt hvordan det anvendes er beskrevet i rapportens bilagsdel (bilag L).
Resultater fra afprøvning af IT-værktøj
Prioriteringsmodellens anvendelse er illustreret ved en detaljeret gennemgang af vurderingen af et vandtætningsmiddel, som blev anvendt ved opførelsen af Plejecenter Grønnehaven (kapitel 4). Processen begynder med registrering af forbrugsmængder samt produktdata fra sikkerhedsdatabladet. Derefter følger beregning af sundheds- og miljøbelastningen som illustreret i nedenstående figur, der viser de overordnede principper i modellens trin.
Der blev foretaget en udregning af de potentielle sundhedspåvirkninger for de i alt 76 registrerede byggeprodukter fordelt på 21 produkttyper ved anvendelse af prioriteringsmodellen. Resultaterne er angivet som sundhedsbelastningen ved hudkontakt for arbejdsmiljø, indånding for arbejdsmiljø og indeklima i brugsfasen. Ved brug af modellen blev det f.eks. fundet, at for byggeriet på Sundby Krematorium forventedes det at være et PUR-fugemasseprodukt, der havde givet det relativt største bidrag til sundhedspåvirkningen via indånding. Dette og de andre resultater fra sundhedsvurderingen er dog ikke helt reelle, da den benyttede metode primært er anvendelig til sammenligning af produkter, der har den samme tekniske funktion.
Sundhedsprioriteringsmodellen kan uden brug af mange ressourcer anvendes til at sortere de mest sundhedsbelastende produkter fra ved sammenligning af flere produkter inden for samme kategori. Modellen kan imidlertid ikke anvendes til kvantitativ sammenligning af produkter fra forskellige produktkategorier, og heller ikke til sammenligning af påvirkninger ved hudkontakt med påvirkninger, der skyldes indånding.
Miljødelen af prioriteringsmodellen er anvendt til beregning af miljøbelastningen for kemikalier og produkter på to niveauer:
- Stofniveau, hvor der tages højde for det enkelte stofs farlighed, emission og omfordeling i miljøet.
- Produktniveau, som baseres på det samlede produkts farlighed, emission og omfordeling i miljøet. Denne metode kan anvendes, når der ikke foreligger detaljerede oplysninger om produktets sammensætning.
Endvidere er eksponeringen både beregnet med den simple screeningsmodel for eksponering (stof-/produktforbrug) samt den mere detaljerede model, som er baseret på simple scenarier for stoffernes/produkternes anvendelsesområder.
Resultaterne fra beregningerne af miljøbelastningen for de tre casebyggerier tyder på, at den simple eksponeringsmodel i visse tilfælde ikke giver et helt retvisende billede. For Plejecenter Grønnehaven viste beregninger udført med de to beregningsmodeller f.eks. forskellige prioriteringsrækkefølger (dvs. graden af potentiel miljøbelastning) for de samme produkter, mens prioriteringsrækkefølgen for Sundby Krematorium var uafhængig af den anvendte beregningsmodel.
For de tre aktuelle casebyggerier blev det fundet, at opførelses- og brugsfasen bidrog i samme størrelsesorden til den samlede miljøbelastning, mens nedrivningsfasen kun bidrog ganske lidt. Det er her forudsat, at kemikaliernes og byggeriets levetid er identiske, hvilket ikke vil være tilfældet for alle kemikalier. Endvidere blev asfalt, vandtætning og materialet zinktagrender fundet at være blandt de produkttyper, som bidrog væsentligst til miljøbelastningen.
Anbefalinger
Det anbefales, at sundheds- og miljøbelastningsmodellen anvendes som prioriteringsværktøj i forbindelse med planlægning af nybyggeri og renovering af eksisterende byggeri (kapitel 5). Desuden anbefales det, at det udviklede IT-værktøj anvendes til dokumentation af de krav, der stilles til kemiske byggeprodukter i forbindelse med det nye Svanemærke for standard-/typehuse.
Endelig anbefales det, at værktøjet videreudvikles til at omfatte samtlige fem livscyklusfaser af et byggeri, samt at det sammenkobles med andre eksisterende værktøjer inden for byggebranchen, f.eks. SBi’s LCA-værktøj BEAT og byggebranchens kemikalidatabase Dansk Kemidatabase.
Version 1.0 Januar 2007, © Miljøstyrelsen.