Mikrobiellt producerade kolväten (MVOC)

En kompletterande strategi vid utredning av problem med inomhusmiljön.

Insamling och analys av MVOC på kolrörsadsorbent kan användas som screening metod för att spåra mikrobiellt skadade hus vid t.ex. fastighetsvärderingar, försäljningar och skadeutredningar.

Flyktiga organiska kolväten, VOC (volatile organic compounds) anses vara en viktig faktor vid uppkomst av osund inomhusmiljö. Dessa kolväten kan härstamma från olika källor. Komponenter kan exempelvis avges från plastmattor, färger, spånskivor och andra byggnadsmaterial (VOC), samt från mikrobiell förekomst i huskonstruktioner (MVOC).

Exponering för kolväten kan medföra hälsoproblem hos människor, men kunskapsnivån vad gäller enskilda ämnens toxicitet är i dagsläget låg. Däremot är den totala VOC-mängden korrelerad till hälsoläget hos exponerade personer (Norbäck, 1990). Enligt experimentella undersökningar kan totalhalter överstigande 25 mg VOC/kubikmeter ge toxiska effekter hos människa. Vid koncentrationer > 3 mg/kubikmeter kan obehagskänslor hos de exponerade förväntas uppstå, medan diffusa problem kan förekomma vid koncentrationer mellan 0.2-3 mg/kubikmeter. Vid koncentrationer < 0.16 mg/kubikmeter kunde inga märkbara effekter hos exponerade personer noteras (Mølhave, 1990).

Känt problem

Mikrobiell växt i huskonstruktioner med åtföljande luktproblem är känt sedan lång tid tillbaka. Mikroorganismerna dvs svampar och bakterier producerar via sin ämnesomsättning en rad flyktiga substanser som bl a omfattar högre alkoholer, ketoner och organiska syror. I vetenskaplig litteratur uttrycks farhågor för att mikrobiellt producerade kolväten kan utgöra en hälsorisk, framförallt som luftvägsirritanter (Tobin et al, 1987). Flertalet av dessa föreningar kan med lätthet penetrera de flesta byggnadsmaterial, t o m diffusionsspärrar och därigenom diffundera in till inomhusmiljön.

Vissa ämnen emitteras mer specifikt från mikroorganismer (Börjesson et al, 1989) medan andra även kan emitteras från olika byggnadsmaterial. Till den förstnämnda kategorin har följande ämnen föreslagits 3-metyl-1-butanol, 2-hexanon, 2-heptanon (Anon, 1985), 1-okten-3-ol (Tuma et al, 1989) och trans-1-10-dimetyl-trans-9-dekalol (geosmin), medan ämnen som etylbensen, etenyl-bensen, toluen, heptan, oktan, nonan etc kan härstamma från både mikroorganismer och byggnadsmaterial (Anon, 1985).

I kanadensiska fuktskadade hus har bl a 3-metyl-1-butanol påvisats (Miller et al, 1988). Dock korrelerade de registrerade VOC-halterna dåligt med andra uppmätta parametrar för mikrobiell aktivitet, bl a mängden viabla (odlingsbara) svampsporer i luftburen form eller i dammprover. Detta tolkades som att den uppmätta mikrobiella VOC:n kan härröra från andra emissionskällor. I ovan nämnda undersökning analyserades ej mikrobiell förekomst i byggnadskonstruktionen.

Undersökningar i fuktskadade hus visar att den kvantitativa mängden luftburna mikroorganismer sällan eller aldrig skiljer sig från oskadade kontrollhus, vare sig vad gäller totalantalet (levande + döda + inaktiva mikroorganismer) eller odlingsbara mikroorganismer (Palmgren et al, 1990). Orsaken till detta anses vara att angreppen främst förekommer inne i huskonstruktionen, t ex i isoleringsmaterial, regelverk etc varmed ingen märkbar spridning av hela celler sker till boendemiljön. Däremot skapar mikrobiella skador luktproblem i boendemiljön, eftersom biomasseökningar i storleksordningen 4-5 tiopotenser av såväl mikrosvampar som bakterier har konstaterats i skadade byggnadskonstruktionsdelar (Ström et al, 1990).

Tabell 1. Emission av fyra MVOC från renkultur av mikrosvampar (X = kolvätet är påvisat i hög (H) resp. låg (L) koncentration).

Växande behov
På grund av en potentiell hälsopåverkan, finns ett växande behov av att kunna mäta och dokumentera inomhusmiljön med avseende på förekomst av kolväten innefattande även mikrobiellt producerad VOC, framförallt i samband med fastighetsförvärv, fastighetsvärderingar samt vid fastställande av förändringar i boendemiljön till följd av byggnadstekniska eller saneringstekniska åtgärder.

Emission av ett antal indikatorkolväten analyserades från mikrosvampar tillhörande den vanligaste skadefloran i fuktskadade hus. De kolväten som studerades var 1-okten-3-ol, 3-oktanon, 3-metyl-1-butanol och 3-metyl-2-butanol. Samtliga undersökta kolväten emitterades av samtliga undersökta svamparter (se tabell 1). På liknande sätt studerades avgivning av MVOC från mögelsvampsinfekterad mineralull. Resultatet visade på emission av framförallt 1-okten-3-ol och 3-metyl-1-butanol.

Vid en studie av 141 skadeutredningar (tabell 2) där diffusa klagomål förekommit angående inomhusmiljön, påvisades mikrobiellt producerade kolväten i 40 % av fallen. I 33 % av fallen dominerade 1-okten-3-ol och 3-oktanon. I 12 % av samtliga prover påvisades även 3-metyl-1-butanol, 3-metyl-2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 2-hexanon och 2-heptanon. I resterande prover (60 %) påvisades ingen förekomst av ovan nämnda MVOC. Vid motsvarande genomgång av luftprover från 44 referensobjekt där inga diffusa besvär förekommit, påvisades endast förekomst av 1-okten-3-ol och 3-oktanon i ett av objekten.

Tabell 2. Analys med avseende på MVOC från 141 objekt med diffusa klagomål på inomhusmiljön och 44 referensobjekt utan diffusa problem eller med annan problembild.

Slutsats

Det är idag möjligt att med hjälp av kolrörsadsorbent insamla mikrobiellt producerade kolväten i problemmiljöer för vidare gaskromatografisk analys baserad på retentionsindex, förslagsvis kombinerad med masspektrometrisk identifikation. Känsligheten i analysen för ett flertal mikrobiella kolväten framförallt 1-okten-3-ol tycks vara mycket god.

Metoden skulle kunna användas för att skilja mikrobiella problemhus från hus med andra problemspektrum samt problemfria hus. När det gäller att specifikt lokalisera källan till emissionen kommer man även i framtiden att behöva integrera utredningen med sk mögel/bakterie-hundar såväl som byggnadsteknisk expertis.

En nackdel med tekniken idag är att de mest specifika mikrobiellt producerade kolväten med intensiv lukt exempelvis trans-1-10-dimetyl-trans-9-dekalol (geosmin), som bland annat avges av bakterien Streptomyces sp och ascomycetsvampen Chaetomium sp, ännu ej med tillräckligt hög känslighet kan identifieras. För närvarande bedrivs studier dels för att öka känsligheten även för dessa ämnen, samt försök att spåra andra specifika MVOC inkluderande den bakteriella problemfloran i skadefall.

Referenslitteratur

Anon (1985). SF6 tracer gas field sampling procedures. Product Safety Division, Consumer and Corporate Affairs, Ottawa, Canada, K1A0C9.
Börjesson, T, Stöllman, U, Adamek, P & Kaspersson, A (1989). Analysis of volatile compounds for detection of molds in stored cereals. Cereal Chemistry. Vol.66.
Miller, J D, Laflamme, A M, Sobol, Y, Lafontaine, P & Greenhalgh, R (1988). Fungi and fungal products in some Canadien Houses. International Biodeterioration 24.
Mølhave, L (1990). Volatile organic compounds, indoor air quality and health. The fifth international conference on indoor air quality and climate. Toronto, Canada, 1990. Vol. 5.
Norbäck, D (1990). Environmental exposures and personal factors related to sick building syndrome. Diss. Uppsala universitet.
Tobin, R S, Baranowski, E, Gilman, A, P, Kuiper-Goodman, T, Miller, J D, Giddings, M (1987). Significance of fungi in indoor air. Canadian Journal of Public Health 78, Si-32.
Palmgren U, Ström, G, Wessén, B (1990). Mikrobiell kontamination av byggnadskonstruktionsdelar och exponering för luftburna mikroorganismer hos byggnadsarbetare vid sanering av "mögelskadade" hus. Rapport till Byggforskningsrådet.
Ström, G, Palmgren, U, Wessén, B, Hellström, B, Kumlin, A (1990). The sick building syndrome - an effect of mikrobial growth in building constructions? Precedings of the 5th International Conference on Indor Air Quality and Climate in Toronto.
Tuma, D, Sinha, R N, Muir, W E & Abramson, D (1989). Odor volatiles associated with microflora in damp ventilated and non-ventilated bin-stored bulk wheat. Int. J. Fd. Microbiol. Vol. 8.