Wełna zamiast styropianu? Wpływ termoizolacji na zdrowie i środowisko

Opracowywane właśnie w Ministerstwie Rozwoju i Technologii przepisy nowych Warunków Technicznych (WT) będą mieć kluczowy wpływ na to, jakimi materiałami będziemy ocieplać polskie budynki.Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej, powołując się na względy pożarowe, chce szerszego stosowania wełny mineralnej. Branża ociepleń alarmuje, że zmiany negatywnie wpłyną na inne wymagania podstawowe, które powinny spełniać budynki. Wątpliwości budzi m.in. wpływ większego wykorzystania wełny w ociepleniach na zdrowie i środowisko.

Wełna miałaby być stosowana na balkonach, loggiach, w obszarze pasów międzykondygnacyjnych oraz w postaci tzw. barier ogniowych co dwie kondygnacje i pod dachami budynków. Jeszcze więcej wełny ma znaleźć się w ścianach i na dachach obiektów z płyt warstwowych oraz dachach hal wielkopowierzchniowych. 

Tymczasem styropian i wełna – dwie najczęściej wykorzystywane w Polsce termoizolacje – już na etapie montażu ocieplenia znacząco różnią się pod względem wpływu na zdrowie i środowisko.

Budowa i struktura termoizolacji

Wełna mineralna ma włóknistą strukturę. Podczas przygotowywania do prac ociepleniowych (rozpakowywanie paczek, przenoszenie) oraz instalacji (cięcie, dociskanie, docieranie) uwalnia włókna, które mogą podrażniać skórę oraz śluzówki oczu i dróg oddechowych[1].

Część z nich to tzw. włókna respirabilne, czyli wystarczająco małe, żeby dostały się do dolnych dróg oddechowych, aż do pęcherzyków płucnych.

Zgodnie z oznakowaniem, które znajduje się na opakowaniach wyrobów z wełny (tzw. piktogramy), montaż wełny wymaga stosowania:

·         odzieży ochronnej (kombinezon, długie rękawy, rękawice, spodnie robocze),

·         masek filtrujących przeciwpyłowych (np. P2),

·         okularów ochronnych.

Podczas montażu wełny w pomieszczeniach niezbędne jest również zapewnienie odpowiedniej wentylacji, a po jego zakończeniu oczyszczenie miejsca prac odkurzaczem oraz przemycie rąk i twarzy zimną wodą. Zalecenia te nie są teoretyczne – bagatelizowanie ich może prowadzić do realnych problemów zdrowotnych: od wysypek skórnych nawet po poważne choroby dróg oddechowych.[3]

Styropian nie ma struktury włóknistej, dlatego nie zawiera włókien, które mogłyby się ulotnić przy pracy z tym materiałem. Ani podczas przygotowania do prac (odpakowywanie paczek) ani instalacji ocieplenia (cięcie, dociskanie, docieranie) nie wymaga stosowania środków ochrony zdrowia. Właściwa organizacja prac z użyciem styropianu pozwala całkowicie kontrolować proces powstawania ścinków i pyłu oraz skutecznie je gromadzić.

Różnice w strukturze wełny i styropianu wpływają m.in. na emisje pyłów z obu wyrobów podczas ich montażu. W badaniach porównujących zanieczyszczenie powietrza pyłem z wełny oraz styropianu wykazano, że w zależności od podejmowanych działań instalacyjnych, uśredniona emisja pyłu podczas całego procesu montażu wełny skalnej była ponad 17-krotnie większa niż ze styropianu. Emisja pyłu (średnia dla wszystkich frakcji) na poszczególnych etapach prac z wełną była:

·         36 razy wyższa podczas wypakowywania wyrobu;

·         4,3 razy wyższa pod czas aplikacji na przegrodę;

·         1,7 razy wyższa podczas docinania wyrobu;

·         23,9 razy wyższa podczas wiercenia i kołkowania;

·         19,3 razy wyższa podczas zacierania.

W prezentowanych badaniach, podczas aplikacji i zacierania wełny, odnotowano przekroczenie najwyższych dopuszczalnych stężeń pyłów na stanowisku pracy wynoszące 10 mg/m³. Podczas szlifowania wełny stężenie to było przekroczone dwukrotnie.[4]^,[5]

Skład chemiczny

Wełna, mimo, że często określana jest jako naturalna, zawiera szereg substancji chemicznych. Kluczowe to fenol i formaldehyd zawarte w tzw. lepiszczu – żywicy fenolowo-formaldehydowej używanej do wiązania włókien wełny w spójną masę. 

Styropian mimo, że jest zaliczany do tworzyw sztucznych, tylko w ok. 2% składa się z polistyrenu. Pozostałe 98% to zamknięte w nim powietrze. W styropianie można znaleźć również styren – związek wyjściowy do produkcji polistyrenu oraz pentan – gaz wspomagający jego spienianie (do czego wykorzystuje się parę wodną).

Recykling

Brak jest rzetelnych informacji o metodach recyklingu odpadów z wełny w skali przemysłowej. Dostępne dane wskazują, że proces ten jest możliwy, lecz wysoce energochłonny, na co wpływa  konieczność przetopienia włókien szklanych czy bazaltowych (temperatury nawet 1400-1500 st. C.) Sporym wyzwaniem przy recyklingu wyrobów pochodzących z rozbiórek jest również włóknista struktura wełny (utrudniająca oddzielenie izolacji od reszty systemu ociepleń) oraz utylizacja środków ochrony osobistej stosowanych przy pracy z tym materiałem.

Styropian w 100% nadaje się do recyklingu, a jego skład i budowa pozwala poddać go recyklingowi nawet wielokrotnie. Warunkiem skutecznego odzysku styropianu jest właściwa segregacja odpadów  z tego materiału. Czyste ścinki płyt pozostałe po instalacji ocieplenia można przekazać do producenta styropianu lub wyspecjalizowanej firmy zajmującej się recyklingiem EPS. Zostaną one wykorzystane do produkcji nowych, pełnowartościowych płyt. Styropian z rozbiórek, zanieczyszczony zaprawą klejową, tynkiem czy farbą można przetwarzać mechanicznie oraz chemicznie. W procesie recyklingu chemicznego z odpadów styropianowych można wytworzyć monomery, woski lub oleje. Z  odpadów styropianowych produkuje się również płynną izolację ścian fundamentowych oraz podłóg.

Podsumowanie

Wybór odpowiedniej termoizolacji to decyzja, która wpływa nie tylko na efektywność energetyczną budynku, lecz także na zdrowie jego użytkowników i bezpieczeństwo wykonawców ocieplenia.

Zarówno styropian, jak i wełna zawierają lotne związki organiczne (LZO), ale badania potwierdzają, że podczas użytkowania ich emisje nie przekraczają dopuszczalnych i bezpiecznych poziomów narażenia.[6]

Analiza właściwości chemicznych i praktycznych aspektów związanych z montażem obu wyrobów wskazuje, że styropian może być bardziej zrównoważonym i bezpiecznym rozwiązaniem niż wełna.

Styropian nie wymaga środków ochrony zdrowia stosowanych podczas montażu wełny, co wpływa na bezpieczeństwo i komfort wykonawców, skraca czas pracy i ogranicza koszty. Recykling styropianu jest łatwiejszy, tańszy i mniej energochłonny niż recykling wełny.

Potencjalny wzrost skali stosowania wełny w ociepleniach wymaga zwrócenia szczególnej uwagi na kwestie związane z wpływem wełny na zdrowie wykonawców oraz obciążenie środowiska odpadami generowanymi podczas pracy z tym materiałem.