Thông tin KHCN
 
Tính an toàn sinh thái của các vật liệu xây dựng
4/19/18 4:00 PM

Liên quan tới môi trường sinh thái, một trong những vấn đề cấp thiết hiện nay là đặc tính sinh thái của các vật liệu xây dựng và vật liệu trang trí thông dụng nhất, cũng như việc lựa chọn sử dụng vật liệu đúng đắn và hợp lý. Việc phân tích tính an toàn sinh thái của các vật liệu xây dựng, vật liệu trang trí hiện có mặt trên thị trường là cần thiết nhằm cảnh báo cho người sử dụng các hiểm họa sinh thái có thể xảy ra.  

Vị trí chính yếu trong cuộc sống mỗi người chính là ngôi nhà – nơi cư trú. Ở đó, trong không gian quen thuộc, có thể thư giãn, nghỉ ngơi, tránh sự nhộn nhịp ồn ào trong cuộc sống đô thị thường nhật. Tuy nhiên, không phải ai cũng có điều kiện để lấp đầy không gian sống của mình bằng các đồ gia dụng hiện đại và nội thất hợp mốt theo tư vấn của các nhà thiết kế chuyên nghiệp. Vậy phải làm sao để trong trường hợp nào, hoàn cảnh nào, gia chủ cũng có thể tin tưởng vào tính an toàn sinh thái của ngôi nhà, vì điều này có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe của các thành viên sống trong nhà?

Trong một căn nhà hiện đại thường có mặt các vật liệu composite tổng hợp đa dạng, và vật liệu nguồn gốc tự nhiên; sự kết hợp cùng lúc các chất liệu này có thể ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe con người. Trong một thời gian dài, đặc điểm sinh thái của các vật liệu trang trí, vật liệu xây dựng trong xây nhà ở tại Liên bang Nga chưa được chú trọng. Ngoài các lý do kinh tế đơn thuần còn cả sự thiếu hiểu biết về mối liên hệ hai chiều khăng khít giữa sức khỏe con người và các vật liệu hiện diện xung quanh họ trong cuộc sống hàng ngày.

Cùng với sự phát triển của khoa học sinh thái, mối quan hệ này dần trở nên rõ nét. Hiện nay, tại Nga, tính sinh thái của các vật liệu xây dựng, vật liệu trang trí đã nhận được sự quan tâm tương xứng với điều kiện phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng. Theo các quy định mới nhất, vật liệu xây dựng được gọi là vật liệu sạch, thân thiện môi trường nếu:

- không thải chất độc hại vào môi trường xung quanh;

- có tính phóng xạ ở mức tối thiểu;

- được sản xuất theo các công nghệ ít độc hại nhất đối với môi trường xung quanh và người tham gia sản xuất;

- có thể xử lý và tái sử dụng;

- khi được tái sử dụng sẽ vô hại đối với sức khỏe con người và môi trường xung quanh.

Đối với mỗi tiêu chí nêu trên, các chuẩn mực nhất định đã được nghiên cứu và ngày càng chặt chẽ hơn, nhất là tại các nước Tây Âu và Mỹ. Nồng độ ngưỡng cho phép của các chất độc hại có trong không khí bên trong các ngôi nhà, căn hộ để ở được quy định rõ ràng, và chiếm vị trí quan trọng trong các tiêu chuẩn xây dựng của các quốc gia này.

Trong bầu không khí bên trong một căn hộ (với các thông số tiêu chuẩn) đồng thời có tới hơn 100 chất hóa học bay lơ lửng, và nhiều hợp chất trong đó có thể rất độc hại, trong đó nguy hiểm số một đối với sức khỏe con người là formadehide, benzen và dioxide nitrogen.

Nguồn gốc chủ yếu của các hợp chất phát tán trong không khí bên trong những căn hộ hoàn toàn không phải là không khí ngoài đường phố, mà chính là những vật liệu xây dựng và vật liệu trang trí trong nhà: các tấm hoặc lớp phủ polymer dùng cho sàn nhà có thể giải phóng benzen, toluene, ethylbenzene, cyclohexanone vào không khí. Lớp thảm trải nhà thiếu chất lượng có thể phát tán styrene, acetophenone, anhydride lưu huỳnh. Các tấm ốp bằng chất liệu tổng hợp, các sản phẩm trang trí, một số loại giấy bồi tường chống ẩm cũng được biết tới như những nguồn chủ yếu phát tán styrene vào không khí.

Các lớp sơn phủ có thể tiết ra tất cả các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Vecni, sơn, keo dính, một số loại sơn lót là các nguồn chính gây ô nhiễm không khí với xylene và toluene trong thành phần.

Các tấm, ván có sợi gỗ trong thành phần cũng ảnh hưởng tiêu cực tới bầu không khí trong nhà. Nhiều trường hợp trong phòng có nhiều đồ gỗ mới đã đo được nồng độ formaldehyde vượt ngưỡng cho phép nhiều lần.

Cần lưu ý: sự giải phóng các chất độc hại từ các vật liệu gia công trang trí thường diễn ra mạnh nhất trong những tuần sử dụng đầu tiên. Theo thời gian, cường độ này giảm dần.

Kiểm tra và chứng nhận

Cần có một hệ thống chứng chỉ vệ sinh môi trường để bảo vệ người tiêu dùng khỏi các sản phẩm xây dựng kém chất lượng, tiềm ẩn nhiều nguy cơ đang xuất hiện ngày càng nhiều trên thị trường nội địa. Hiện nay, Nga đã cấm sử dụng các vật liệu không có chứng nhận vệ sinh môi trường trong lĩnh vực xây dựng toàn Liên bang. Trong số này có một số loại đá ốp tự nhiên, granite ceramic, bê tông tro xỉ, đá dăm, cát, xi măng, gạch nung…

Việc đánh giá sản phẩm đạt tiêu chuẩn vệ sinh gồm các bước:

- xác định tác động tiêu cực có thể có đối với sức khỏe con người của mỗi sản phẩm;

- quy định những lĩnh vực được phép và điều kiện áp dụng sản phẩm;

- đề ra yêu cầu đối với các quy trình sản xuất, bảo quản, vận chuyển, áp dụng, xử lý sản phẩm nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Chứng nhận vệ sinh do Ủy ban Giám sát các tiêu chuẩn vệ sinh dịch tễ quốc gia cấp.

Khi mua bất cứ vật liệu xây dựng hoặc gia công trang trí nào, khách hàng cần quan tâm tới chứng nhận vệ sinh môi trường của sản phẩm. Thoạt nhìn, hai cuộn giấy dán tường như nhau, được sản xuất bởi hai nhà sản xuất với một chút thay đổi trong công nghệ sẽ có thể khác nhau hoàn toàn về mức độ phát tán chất độc hại, và sự khác biệt này tới hàng chục lần. Chỉ những doanh nghiệp có uy tín mới có thể đảm bảo vấn đề an toàn vệ sinh môi trường cho các sản phẩm của mình.

Các quy tắc hay chủ nghĩa thực dụng

Xét theo mức độ ảnh hưởng đến sức khoẻ, các nhà khoa học phương Tây xếp các vật liệu xây dựng theo trình tự như sau: kim loại là vật liệu kết cấu ít được chuộng nhất; tiếp theo là bê tông, đá với thành phần tinh thể, thuỷ tinh, nhựa các loại, gạch đất sét, đá mềm có nguồn gốc trầm tích. Được ưa chuộng hơn cả là những vật liệu có nguồn gốc sinh học như gỗ, rơm và các vật liệu gốc thực vật khác, các khối xây bằng đất. Chính vì thế, hiện nay ở phương Tây, vật liệu truyền thống như gỗ, gạch, đất sét tự nhiên và gạch ngói chất liệu vôi - cát đang dần quay trở lại chiếm lĩnh thị trường.

Tất nhiên, trong nhiều trường hợp, sử dụng vật liệu xây dựng nguồn gốc tự nhiên sẽ đảm bảo tính thân thiện môi trường cho công trình xây dựng. Tuy vậy, vẫn có những hạn chế nhất định khi ứng dụng các vật liệu này vào các công trình có công năng khác nhau. Cụ thể: việc tuân thủ nghiêm các yêu cầu về an toàn cháy (xử lý các kết cấu gỗ bằng chất chống cháy, sơn chống cháy và các hợp chất khác) có thể khiến đặc tính sinh thái của gỗ giảm sút. Trên thế giới hiện rất hiếm nhà cao tầng bằng gỗ, chưa có tòa nào vượt quá chín tầng. Nói cách khác, vật liệu có nguồn gốc tự nhiên chỉ phù hợp với những ngôi nhà nhỏ, mộc mạc, còn trong điều kiện đô thị hiện đại chưa hẳn là giải pháp phù hợp. Bên cạnh đó, sẽ là một sai lầm lớn nếu xem tất cả các vật liệu nhân tạo, vật liệu cải tiến đều tiềm ẩn nguy cơ đối với môi trường. Ngành xây dựng hiện đang sở hữu các công nghệ sản xuất vật liệu tổng hợp sạch, thân thiện môi trường. Nhiều vật liệu trong số đó không hề thua kém mà còn vượt trội các vật liệu tự nhiên về hầu hết các đặc tính sử dụng. Ngoài ra, các công nghệ sản xuất liên tục được cải tiến, nên chi phí sản xuất giảm, tính sinh thái của vật liệu tăng cao cũng là những ưu điểm không thể phủ nhận của các vật liệu nhân tạo so với vật liệu gốc tự nhiên truyền thống.

Có thể lấy vật liệu bồi dán tường làm ví dụ minh họa cho nhận định này. Giá thành thấp, dễ sử dụng, giấy dán tường là vật liệu trang trí phổ biến, thân thiện môi trường, có thể sử dụng để trang trí bất cứ căn phòng nào. Nhược điểm cơ bản của vật liệu là kém bền, không thể áp dụng cho các căn phòng ẩm ướt (như buồng tắm, phòng vệ sinh) vốn đòi hỏi việc xử lý thường xuyên các bức tường bằng các chất tẩy rửa.

Công nghệ sản xuất vật liệu tổng hợp để bồi dán tường đã khắc phục được nhược điểm này. Chẳng hạn: vật liệu bằng sợi tổng hợp, với kết cấu là một lớp bạt dính vào lớp bọt cao su, do đó tăng tính cách nhiệt, cách âm, tăng độ bền ánh sáng. Việc sử dụng các sợi chỉ với gam màu khác nhau để chế tạo lớp bạt cho phép đa dạng hóa màu sắc của vật liệu.

Vật liệu tổng hợp để bồi tường có gốc thủy tinh được chế tạo từ các vật liệu khoáng, sạch về mặt sinh thái như cát thạch anh, soda, vôi, dolomite; bởi vậy, không có môi trường dưỡng chất cho vi sinh và nấm phát triển. Vật liệu này không gây dị ứng và không thải các chất độc hại vào không khí. Với đặc tính sử dụng rất cao, tính an toàn sinh thái của các vật liệu này không kém giấy dán tường.

Tuy khá phổ biến trong những năm gần đây, vật liệu bồi dán tường gốc vinyl không phải vô hại hoàn toàn. Vật liệu gồm hai lớp - lớp dưới của giấy (hoặc vải) được phủ một lớp nhựa polyvinyl, phía trên dập nổi các họa tiết. Vật liệu này không thể được coi là tuyệt đối thân thiện môi trường do khả năng phát tán các chất khí sinh ra từ phản ứng trùng hợp không trọn vẹn.

Tương tự như vậy là sơn và vecni. Tính sinh thái của các loại sơn có liên quan trước hết với thành phần hoá học của dung môi. Các dung môi hữu cơ dễ bay hơi có hại cho sức khoẻ (có thể gây viêm da, ảnh hưởng đến đường hô hấp); các dung môi này (white – spirit) có trong một số loại sơn acrylic. Trong khi đó, các loại sơn nước phân tán gốc styrene-acrylic như DUFA, TIKKURILLA không chứa thành phần độc hại, gần như không mùi và vô hại đối với sức khoẻ con người.

Trong các loại sơn bột không có dung môi. Nhưng khi bị nung nóng, nếu chất lượng kém, các sơn này có thể rất nguy hại vì sẽ giải phóng nhiều chất độc hại.

PVC – vật liệu cải tiến


Một kết luận không kém quan trọng sau nhiều cuộc thảo luận, nhiều nghiên cứu liên quan tới môi trường sinh thái liên quan tới việc sử dụng rộng rãi polyvinyl clorua (PVC). Từ chất liệu này hiện nay rất nhiều sản phẩm xây dựng được sản xuất: cửa sổ, cửa ra vào, các kết cấu trang trí, ống cáp, đường ống, nhiều loại vật dụng khác… Đặc biệt, PVC được ứng dụng rất nhiều trong chế tạo các thanh khung cho cửa sổ hiện đại với nhiều hộp kính kín.

Tất nhiên, với nhiều người, khung cửa sổ bằng gỗ quen thuộc hơn. Một cuộc khảo sát các công trình xây dựng tại Moskva nhiều năm trước cho thấy: những khung cửa gỗ được lắp đặt từ thời Liên Xô cũ do cong, vênh và nứt nên khả năng giữ nhiệt rất kém. Nhiều công trình mới đã áp dụng các khung cửa gỗ hiện đại, song giá thành cửa gỗ rất cao. Hơn nữa, các kết cấu gỗ đã qua quá trình xử lý chống cháy và chống oxy hoá bằng sơn và ngâm tẩm rất khó để được xem là đạt tiêu chuẩn về tính sinh thái.

Cửa sổ nhựa được chế tạo từ polyvinyl clorua là vật chất có tính sinh thái cao, được tạo nên từ sự tổng hợp hóa học các sản phẩm dầu mỏ và muối đá. Tại CHLB Đức, PVC được khuyến khích áp dụng làm cửa sổ cho các cơ sở y tế và cơ sở giáo dục trẻ em (nhà trẻ, mẫu giáo…).

Thông thường trong chế tạo PVC, muối chì được sử dụng làm chất ổn định. Muối chì có trong cấu trúc của polyvinyl clorua ở trạng thái thụ động sinh học, và do đó không nguy hại cho sức khỏe. Tuy nhiên, ở các giai đoạn sản xuất và tái chế các loại PVC, chất ổn định chì có thể có nguy cơ nhất định đối với môi trường xung quanh.

Các chuyên gia Tập đoàn quốc tế Profine GmbH (chủ sở hữu thương hiệu KBE Đức, đồng thời là nhà cung cấp lớn nhất các loại cửa PVC cho thị trường Nga) đã nghiên cứu và áp dụng công nghệ mới (green line) trong tất cả các nhà máy của mình, trong đó, hợp chất can xi kẽm (CaZn) vô hại được sử dụng làm chất ổn định thay cho muối chì. Ngoài những lợi ích hiển nhiên về môi trường, những hiệu quả tích cực của công thức mới cũng được ghi nhận. Đặc biệt, các chuyên gia còn phát hiện ra các thanh khung được sản xuất bằng công nghệ này duy trì chất lượng thẩm mỹ cao khi chịu tác động ăn mòn của môi trường, tốt hơn nhiều so với sản phẩm thông thường.

Từ góc độ môi trường sinh thái, PVC được đánh giá rất cao còn bởi vật liệu có khả năng tái chế, tái sử dụng nhiều lần. Tính năng này hiện đang được áp dụng rộng rãi trong thực tế xây dựng toàn thế giới. Tại ngoại ô Moskva, KBE đã xây dựng một xưởng nghiền các phế thải từ PVC-profiles, với lượng phế thải do các công ty đối tác cung cấp.

Tóm lại, các công nghệ cải tiến trong sản xuất vật liệu xây dựng, vật liệu trang trí luôn mang tới chất lượng mới và sự tiện nghi hơn cho cuộc sống. Do đó, khi nghĩ tới việc sửa chữa một căn hộ hoặc xây một ngôi nhà mới, không nên quá bảo thủ trong việc lựa chọn vật liệu. Nhu cầu vật liệu rất đa dạng, cạnh tranh tự do trên thị trường, nhưng lợi ích cho khách hàng chỉ có một. Trong vô số loại vật liệu, khách hàng có thể tự do chọn vật liệu gốc tự nhiên truyền thống hay vật liệu tổng hợp hiện đại theo ý thích và khả năng của mình. Song với bất cứ lựa chọn nào, khách hàng cũng cần lưu ý tới đặc tính sinh thái và các tính chất sử dụng của vật liệu./.


Nguồn: Tạp chí sinh thái (Nga) tháng 12/2017
ND: Lệ Minh 


Các bài mới
Các bài đã đăng

LIÊN KẾT WEBSITE