bitumenkjemi og varme

- Ole Andersen

Et av de sterkeste tegnene vi legger merke til når en asfaltering av veier, i tillegg til avledninger og konstruksjonsverktøy, er det en sterk og skarp lukt svevende gjennom luften, så typisk at mange umiddelbart forbinder det med veiarbeid. Den karakteristiske lukten av asfalt oppstår ved utslipp av flyktige organiske forbindelser (VOC) utstedt av bitumenden viskøse resten fra petroleumsraffinering brukt som perm i gatene (ikke å forveksle med asfalten ekte, altså den ferdige blandingen av bitumen og tilslag som sand eller grus). Spesielt i løpet av produksjonsstadier Disse stoffene frigjør komplekse blandinger av lette hydrokarboner og skarpe gasser (som hydrogensulfid H2S). Disse molekylene, på grunn av deres flyktighet og høye temperaturer brukt i prosesser har de en tendens til å raskt gå over i gassfasen, og når dermed neseborene våre som forbinder dem med den typiske lukten vi kjenner. Når den endelige asfalten er ferdig, er utslippene minimale ved romtemperatur, men med varme kan de øke: av denne grunn om sommerenselv når veien er ferdig, kan utslippet av VOC fortsette litt lenger enn normalt. Hvis lukten av ny asfalt for oss kan være en enkel luktplagsom, for asfaltarbeidere, kan den forårsake irritasjon av øyne og nese: Videre er noen av disse flyktige forbindelsene klassifisert som mulige og sannsynlige kreftfremkallende stoffer for mennesker av International Agency for Research on Cancer (IARC), nettopp på grunn av yrkesmessige sammenhenger og lang eksponering.

Hva er bitumen, kjemisk sammensetning

De bitumen det er den tunge resten av petroleumsdestillasjon. Ved romtemperatur er det et fast eller svært viskøst materiale som, en gang oppvarmetdanner en tett væske med optimale egenskaper for endelig asfaltering av veier. Kjemisk er det en ekstremt kompleks blanding: den inneholder hovedsakelig hydrokarboner, både alifatiske og aromatiske (PAH – polysykliske aromatiske hydrokarboner) men også andre stoffer som inneholder grunnstoffer som f.eks nitrogen, oksygen og svovel. Disse molekylklassene utgjør bindemidlet og gir elastisitet til asfalt, men inkluderer også potensielt luktende flyktige arter.

Når bitumen varmes opp (over 100°C) fordamper noen av dets lettere komponenter, og genererer lukten vi har. Ifølge studier om utslipp av oppvarmet bitumen, blant flyktige organiske forbindelser identifisert i asfaltutslipp finner vi igjen dehydrokarboner og andre molekyler inkludert hydrogensulfid (H2S), en fargeløs gass med en karakteristisk «råtten egg»-lukt. Denne blandingen av stoffer er grunnen til at asfaltrøyk har en så særegen lukt i neseborene våre.

Helseeffekter

Asfaltdamp inneholder kjemiske forbindelser potensielt skadeligspesielt i arbeidslivet. Spesielt akutte effekter som f.eks øyeirritasjonhud og luftveier hos eksponerte arbeidere. I tillegg til den komplekse blandingen av hydrokarboner, aldehyder og PAH, stoffer som f.eks benzenen aromatisk forbindelse klassifisert som et kreftfremkallende for mennesker. Videre, i henhold til IARC-klassifiseringen er mange aromatiske forbindelser som finnes i bitumen klassifisert i henholdsvis klasse 2A eller 2B sannsynlig Og mulig kreftfremkallende for mennesker, spesielt i yrkesfeltet og for langvarig eksponering. I det første tilfellet (Gruppe 2A, sannsynligvis kreftfremkallende for mennesker), betyr det at det er begrenset bevis på kreftfremkallende egenskaper hos mennesker, men tilstrekkelig hos dyr; gruppe 2B (muligens kreftfremkallende for mennesker) inkluderer forbindelser som det er begrenset bevis for kreftfremkallende hos mennesker og mindre enn tilstrekkelig hos dyr.

Også H2S kan representere en helserisiko, men alltid og fremfor alt for de som jobber innenfor dette området. Faktisk, for både PAH og hydrogensulfid, forblir konsentrasjoner utendørs vanligvis veldig lavtså lukten av asfalt er mest en olfaktorisk ubehag for befolkningen snarere enn en akutt fare. Dette gjelder ikke arbeiderne av asfalten, som de må ta i bruk forholdsregler (ventilasjon, personlig beskyttelse, etc.) for å minimere eksponering for disse stoffene.

Rollen til sommervarme og lukt

Temperaturen er nøkkelfaktoren som favoriserer dannelsen av asfaltlukt. Allerede i produksjon av varm asfalt (vanligvis mellom 140 °C og 180 °C) frigjøres store fraksjoner av VOC, men hvis temperaturer nær 200 °C nås, vil antallet av disse molekylene slippes ut i luften øker betydelig. Ikke bare det, selv når asfalten er lagt (for å være tydelig, når arbeiderne drar og det «friske» svarte/skinnende og noe myke laget av splitter ny vei gjenstår) denne prosessen kan fortsettespesielt om sommeren. Med sommersolkan en eksponert veibane til og med nå overflatetemperaturer på 60–70°Csom gjennomgår tilstrekkelig oppvarming til å fordampe flyktige fraksjoner av nylagt bitumen.