The content of volatile organic compounds in building materials as a risk factor for public health
Abstract
Background. Emissions of volatile organic compounds (VOCs) emitted by building materials pose a serious threat to human health, especially in closed spaces. Research in this area has been conducted by the World Health Organization (WHO), the Environmental Protection Agency, the Harvard School of Public Health, and others. The presented study examines the effects on human health of VOCs emitted by building materials used for indoor and outdoor decoration.
Materials and methods. VOC emissions from six types of building materials were determined by laboratory method in a climatic chamber. Based on the results obtained, the public health risk associated with emissions of carcinogenic and non-carcinogenic organic compounds was calculated and assessed.
Results. The results revealed that the total lifetime carcinogenic risk for four out of six types of building materials (tile adhesive, PVC window frames, mineral wool, putty) corresponds to the alarming level which requires special risk-reduction measures. The total non-carcinogenic risk for all the building materials investigated is at the maximum permissible or minimum levels, with the exception of tile adhesive, which has a high level of risk.
Sponsorship information. This paper has been supported by the RUDN University Strategic Academic Leadership Program.
EDN: TMZBWS
Downloads
References
Bashkirova, Yu. N. (2017). Problems of voluntary certification. Scientific and Practical Journal “Alley of Science”, (10), 716–721. EDN: https://elibrary.ru/ZASYQB
Dorofeev, V. N. (2016). Theoretical foundations of indoor climate creation: electronic educational publication for studying the discipline “Theoretical foundations of indoor climate creation” for full time, part time and distance learning students of VlSU enrolled in the “Construction” program (08.03.01), specialization “Heat and gas supply and ventilation (TGViG)”. URL: http://e.lib.vlsu.ru:80/handle/123456789/5545 (accessed: 07.01.2024)
Maksimova, O. A., Mikhailichenko, K. Yu., Kurbatova, A. I., Korshunova, A. Yu., & Klimakina, A. V. (2017). Environmental safety of construction materials using production and consumption waste (case study of eco concrete). Ecology and Industry of Russia, (21), 58–63. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2017-9-58-63. EDN: https://elibrary.ru/ZHLANX
Federal Law No. 184 FZ “On Technical Regulation” dated 27.12.2002 (2021). Moscow: AO “Kodeks”. 34 p.
Interstate Standard. GOST ISO 16000 6:2016 Indoor air. Part 6. Determination of volatile organic compounds in indoor air and test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent followed by thermal desorption and gas chromatographic analysis using MSD/FID. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200144100/ (accessed: 01.06.2024)
Interstate Standard. GOST 30255:2014 Furniture, wood and polymer materials. Method for determining the release of formaldehyde and other harmful volatile chemicals in climate chambers. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200111602 (accessed: 01.10.2024)
Kriyt, V. E., Sladkova, Yu. N., Badaeva, E. A., et al. (2019). On hygienic requirements for indoor air quality in residential construction projects at the commissioning stage. Hygiene and Sanitation, (6), 608–612. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-6-608-612. EDN: https://elibrary.ru/BSBTOS
Lapina, O. A., & Lapina, A. P. (2013). Environmental assessment of construction materials. Online Journal “Naukovedenie”, (5), 1–8. EDN: https://elibrary.ru/RXOYJR
National Standard of the Russian Federation. GOST R ISO 16000 10:2009 Indoor air. Part 10. Determination of volatile organic compound emissions from construction and finishing materials. Test cell method (2010). URL: https://files.stroyinf.ru/Data/487/48725.pdf (accessed: 06.06.2024)
Decree of the Government of the Russian Federation dated 23.12.2021 No. 2425 On approval of the unified list of products subject to mandatory certification and the unified list of products subject to declaration of conformity, amendments to the Decree of the Government of the Russian Federation dated December 31, 2020 No. 2467, and repeal of certain acts of the Government of the Russian Federation (2021). URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_405516/ (accessed: 01.06.2024)
Decision of the Customs Union Commission dated 28.05.2010 No. 299 (as amended on 25.01.2023) On the application of sanitary measures in the Eurasian Economic Union (2023). URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_101851/ (accessed: 01.06.2024)
Guidelines for assessing public health risks from exposure to chemicals polluting the environment. R 2.1.10.3968 23 (2023). Moscow: Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing. 304 p.
Technical Regulation of the Eurasian Economic Union On safety of paint and varnish materials (2011). URL: http://www.eurasiancommission.org/ru/act/texnreg/deptexreg/tr/Pages/bezopLakokrasok.aspx (accessed: 06.05.2024)
Timofeeva, S. S. (2017). Modern phytotechnologies for air purification. Part 1. Indoor air purification technologies: medical and ecological phytodesign. XXI Century. Technosphere Safety, 2(1(5)), 55–69. EDN: https://elibrary.ru/YHFJCH
Turbina, I. N., Gorban, M. V., & Yampolskaya, T. D. (2015). Use of interior plants for indoor air sanitation in various types of premises. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 17(15), 229–232. EDN: https://elibrary.ru/VBYNIR
Allen, J., MacNaughton, P., Satish, U., Santanam, S., Vallarino, J., & Spengler, J. D. (2016). Associations of cognitive function scores with carbon dioxide, ventilation, and volatile organic compound exposures in office workers: a controlled exposure study of green and conventional office environments. Environmental Health Perspectives, 124, 805–812
Efrosini, G., & Papadopoulos, A. M. (2016). Construction materials and green building certification. Key Engineering Materials, 666, 89–96. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.666.89
Zhang, L., Freeman, L. E. B., Nakamura, J., Hecht, S. S., Vandenberg, J. J., Smith, M. T., & Sonawane, B. R. (2013). Formaldehyde and leukemia: epidemiology, potential mechanisms, and implications for risk assessment. Environmental Health Perspectives, 121(3), 276–286. https://doi.org/10.1289/ehp.1205877 (accessed: 15.01.2023)
Sarkhosh, M., Najafpoor, A. A., Alidadi, H., et al. (2021). Indoor air quality associations with sick building syndrome: an application of decision tree technology. Building and Environment, 188. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107446. EDN: https://elibrary.ru/JNMPKV (accessed: 15.01.2021)
Wang, J., Janson, C., Gislason, T., et al. (2023). Volatile organic compounds (VOC) in homes associated with asthma and lung function among adults in Northern Europe. Environmental Pollution, 321. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121103. EDN: https://elibrary.ru/XCMPDG (accessed: 15.03.2023)
United States Environmental Protection Agency. (2024). Indoor Air Quality (IAQ). URL: https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq (accessed: 01.10.2024)
World Health Organization. (2010). WHO guidelines for indoor air quality: selected pollutants. URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789289002134 (accessed: 01.10.2024)
Список литературы
Башкирова, Ю. Н. (2017). Проблемы добровольной сертификации. Научно практический журнал «Alley of science», (10), 716–721. EDN: https://elibrary.ru/ZASYQB
Дорофеев, В. Н. (2016). Теоретические основы создания микроклимата в помещении: учебное электронное издание по изучению дисциплины «Теоретические основы создания микроклимата в помещении» для студентов очной, заочной и дистанционной форм обучения ВлГУ, обучающихся по направлению «Строительство» (08.03.01), профиль «Теплогазоснабжения и вентиляции (ТГВиГ)». URL: http://e.lib.vlsu.ru:80/handle/123456789/5545 (дата обращения: 07.01.2024)
Максимова, О. А., Михайличенко, К. Ю., Курбатова, А. И., Коршунова, А. Ю., & Климакина, А. В. (2017). Экологическая безопасность строительных материалов, при производстве которых используются отходы производства и потребления (на примере экобетона). Экология и промышленность России, (21), 58–63. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2017-9-58-63. EDN: https://elibrary.ru/ZHLANX
Федеральный закон № 184 ФЗ «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г. (2021). Москва: АО «Кодекс». 34 с.
Межгосударственный стандарт. ГОСТ ISO 16000 6 2016 «Воздух замкнутых помещений. Часть 6. Определение летучих органических соединений в воздухе замкнутых помещений и испытательной камеры путём активного отбора проб на сорбент Tenax ТА с последующей термической десорбцией и газохроматографическим анализом с использованием МСД/ПИД». URL: https://docs.cntd.ru/document/1200144100/ (дата обращения: 01.06.2024)
Межгосударственный стандарт. ГОСТ 30255 2014 «Мебель, древесные и полимерные материалы. Метод определения выделения формальдегида и других вредных летучих химических веществ в климатических камерах». URL: https://docs.cntd.ru/document/1200111602 (дата обращения: 01.10.2024)
Крийт, В. Е., Сладкова, Ю. Н., Бадаева, Е. А. и др. (2019). К вопросу о гигиенических требованиях к качеству воздуха закрытых помещений на объектах жилищного строительства на стадии ввода в эксплуатацию. Гигиена и санитария, (6), 608–612. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-6-608-612. EDN: https://elibrary.ru/BSBTOS
Лапина, О. А., & Лапина, А. П. (2013). Экологическая оценка строительных материалов. Интернет журнал «Науковедение», (5), 1–8. EDN: https://elibrary.ru/RXOYJR
Национальный стандарт РФ. ГОСТ Р ИСО 16000 10 2009 «Воздух замкнутых помещений. Часть 10. Определение выделения летучих органических соединений строительными и отделочными материалами. Метод с использованием испытательной ячейки» (2010). URL: https://files.stroyinf.ru/Data/487/48725.pdf (дата обращения: 06.06.2024)
Постановление Правительства РФ от 23.12.2021 № 2425 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подлежащей декларированию соответствия, внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. № 2467 и признании утратившими силу некоторых актов Правительства Российской Федерации» (2021). URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_405516/ (дата обращения: 01.06.2024)
Решение Комиссии Таможенного союза от 28.05.2010 № 299 (ред. от 25.01.2023) «О применении санитарных мер в Евразийском экономическом союзе» (2023). URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_101851/ (дата обращения: 01.06.2024)
Руководство по оценке риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания. Р 2.1.10.3968 23 (2023). Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. 304 с.
Технический регламент Евразийского экономического союза «О безопасности лакокрасочных материалов» (2011). URL: http://www.eurasiancommission.org/ru/act/texnreg/deptexreg/tr/Pages/bezopLakokrasok.aspx (дата обращения: 06.05.2024)
Тимофеева, С. С. (2017). Современные фитотехнологии очистки воздуха. Часть 1. Технологии очистки воздуха закрытых помещений: медико экологический фитодизайн. XXI век. Техносферная безопасность, 2(1(5)), 55–69. EDN: https://elibrary.ru/YHFJCH
Турбина, И. Н., Горбань, М. В., & Ямпольская, Т. Д. (2015). Использование интерьерных растений для санации воздуха помещений различного типа. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 17(15), 229–232. EDN: https://elibrary.ru/VBYNIR
Allen, J., MacNaughton, P., Satish, U., Santanam, S., Vallarino, J., & Spengler, J. D. (2016). Associations of cognitive function scores with carbon dioxide, ventilation, and volatile organic compound exposures in office workers: a controlled exposure study of green and conventional office environments. Environmental Health Perspectives, 124, 805–812.
Efrosini, G., & Papadopoulos, A. M. (2016). Construction materials and green building certification. Key Engineering Materials, 666, 89–96. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.666.89
Zhang, L., Freeman, L. E. B., Nakamura, J., Hecht, S. S., Vandenberg, J. J., Smith, M. T., & Sonawane, B. R. (2013). Formaldehyde and leukemia: epidemiology, potential mechanisms, and implications for risk assessment. Environmental Health Perspectives, 121(3), 276–286. https://doi.org/10.1289/ehp.1205877 (дата обращения: 15.01.2023)
Sarkhosh, M., Najafpoor, A. A., Alidadi, H., et al. (2021). Indoor air quality associations with sick building syndrome: an application of decision tree technology. Building and Environment, 188. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107446. EDN: https://elibrary.ru/JNMPKV (дата обращения: 15.01.2021)
Wang, J., Janson, C., Gislason, T., et al. (2023). Volatile organic compounds (VOC) in homes associated with asthma and lung function among adults in Northern Europe. Environmental Pollution, 321. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121103. EDN: https://elibrary.ru/XCMPDG (дата обращения: 15.03.2023)
United States Environmental Protection Agency. (2024). Indoor Air Quality (IAQ). URL: https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq (дата обращения: 01.10.2024)
World Health Organization. (2010). WHO guidelines for indoor air quality: selected pollutants. URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789289002134 (дата обращения: 01.10.2024)
Copyright (c) 2025 Kseniya Yu. Mikhaylichenko, Anna I. Kurbatova, Yulia A. Kurteeva, Eleonora E. Konovalova
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
