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NG Formaldehyd -
Exposition und offene Fragen
Gerhard HeinemeyerReinhild Scholz, Oliver Lindtner
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 2
• Wie hoch ist die Belastung mit Formaldehydin deutschen Haushalten?
• Welche Quellen sind identifizier- undquantifizierbar?
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 3
Ziele der Expositionsschätzung und Methoden
Ziele Methodik
Darstellung der Verteilung vonFormaldehydmessungen inHaushalten undGegenüberstellung mitabgeleitetem Safe-Level
Gemessene Werte imInnenraum
Identifikation von möglichenQuellen für Formaldehyd-Konzentrationen imInnenraum
Modellierung ausgewählterSzenarien unter theoretischenAnnahmen
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 4
Wie häufig wird die abgeleitete sichere Konzentrationüberschritten?
• Lokaler inhalativer Wert: 0,1 ppm (= 124 µg/m³)
• Annahme:Die Messwerte in Innenräumen können als aggregierte Exposition allerQuellen des inhalativen Pfades interpretiert werden
• Risikoüberlegung:Liegen diese Werte unterhalb des abgeleiteten Wertes, so sind weitereÜberlegungen zur Exposition, insbesondere über Expositionsquellenunnötig, andernfalls müssen die wichtigsten Quellen identifiziert werden
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 5
Übersicht über vorhandene Studien mit Messungen imInnenraum
Repräsentativ für deutsche Haushalte• Umwelt-Survey (1985-86, n=329)
(als wichtige Quelle u.a. Pressspanplatten identifiziert)
Verdachtsstichproben• AGÖF* (1993-1998, in Wohn., Kitas, Wohnwagen, n=1.050)• ARGUK Umweltlabor Oberursel (1993-2004, n=1.139)
Fall-Kontroll-Studien• Uni-Jena (1996-98, n=311)• Ullrich et.al. (1997-1998, n=72)
Arbeitsplatzdaten:• BGIA (2001-2004; Büroinnenräume, n=419)
*) AGÖF: Arbeitsgemeinschaft Ökologischer Forschungsinstitute
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 6
Studien zur Formaldehyd-Konzentration in der Innenraumluft
Formaldehyd-Konzentrationen [µg/m³] (Kurven generiert als Lognormal-Verteilungen ausPerzentilwerten, ARGUK: Generierung der Verteilung aus Einzelmesswerten)
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0 20 40 60 80 100 120 140
Formaldehyd im Innenraum [µg/m³]
Dic
htef
unkt
ion
Umwelt-Survey
AGÖF
ARGUK
Uni-Jena
Ullrich et.al.
Abgeleiteter Grenzwert 0,1ppm
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 7
Studie zur Formaldehyd-Konzentration am Büroarbeitsplatz
Formaldehyd-Konzentrationen am Arbeitsplatz [µg/m³] (Kurven generiert als Lognormal-Verteilungen, angepaßt aus den veröffentlichten Percentilen)
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0 20 40 60 80 100 120 140
Formaldehyd im Innenraum [µg/m³]
Dic
htef
unkt
ion
BGIA*Abgeleiteter Grenzwert 0,1ppm
• Arbeitsplatzdaten nicht systematisch recherchiert, da nicht übertragbar auf Verbraucher!
*) BGIA: BerufsGenossenschaftlichesInstitut für Arbeitsmedizin
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 8
Gegenüberstellung der Perzentile
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Form
alde
hyd-
Konz
entra
tion
in
µg/k
g
50. Perzentil 95-tes Perzentil
Umwelt-SurveyAGÖFARGUKUniversität JenaUllrich et.al.
• ARGUK: empirische Werte aus Einzeldaten
• Andere Studien: aus angepasster Lognormal-Verteilung abgeleitete Perzentile
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 9
Unsicherheitsanalyse
• Zeitraum der Exposition nicht standardisiert (akut, chronisch)Es wird eine chronische Exposition angenommen
• Repräsentativität: Nur Umwelt-Survey
• Aktualität der Daten: Nur ARGUK (Erhebung bis 2004)
• Arbeitsplatz-Daten (ebenfalls bis 2004: nicht übertragbar aufWohnungen)
• Fall-Kontroll-Design nicht für repräsentative Auswertungengeeignet
• ARGUK: Wahrscheinlich leichte Überschätzung, da Messungnur bei Verdacht
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 11
Inhalative Exposition
Orale Exposition
Dermale Exposition
Expositionsquellen für Formaldehyd
Innenraumluft
TabakrauchTextilienKonservierungs-mittel in
Kosmetika
Reinigungs- u.Desinfektions-
mittel
LebensmittelKosmetika Textilien/Kleid.
Außenluft
KfZ-Abgase Abgase aus Feu-erungsanlagen
Industrieab-wässer u. abfälle
NagelhärterNagellack
Kochen (z.B von Fisch) Baumaterial/
Wohnungseinrichtung
Tapeten u. Teppichböden
Möbel/Paneele aus Pressspan
Harnstoff-Formalde-hyd-Isolierschaum
SäurehärtendeLacke u. Disp.-F.
Glaswolle/Glasfasern
aus Atmosphere durch Oxidation von natürlich
vorkommenden Alkenen
Papier-produkte
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 12
Dermale und orale Exposition sind für die weiterenBetrachtungen vernachlässigbar
Betrachteter Effekt:
• Lokal während der Inhalation von kontaminierter Luft
• Keine systemischen Wirkungen, da schnelle Metabolisierung imIntermediärstoffwechsel
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 13
Methodik
Modellierung der Raumluftkonzentration nach Emission aus verschiedenenQuellen
• Szenarienbasierte Modellierung
• Nutzung von konservativen realistischen Annahme
• Experimentell ermittelte Emissionsdaten
• Nutzung von Angaben nach TGD-Dokumenten (SCCNFP)
• Zeitliche Entwicklung der Raumluftkonzentration
• Berücksichtigung von Ventilation
• Vergleichbarkeit mit Messdaten der Innenraumluftaufgrund konservativer und theoretischer Annahmennicht gegeben
• Aber: Vergleich der Bedeutung der Quellen untereinan-der aufgrund gleicher Modellbetrachtung möglich
Beachte
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 14
Ergebnisse von Emissionsmessungen aus verschiedenenMaterialien und daraus geschätzte Raumluftkonzentrationen
1 Messungen von Kelly et. al. (1999) in Prüfkammern * Konzentration am Ende der Messung nach 15,5 h2 Schätzungen des BfR mit CONSEXPO (source and ventilation) ** Konzentration in der Initialphase
4,00,0025178000**Nagelhärter („user“)
13668
4020
4040
27*9
Tapete
1,520400,6Papierprodukte
2320408Nicht-beschichteter Press-span aufBasis Phenol-Formaldehyd –Harz
61204032Glasfaserprodukte
38204014Laminat
3015
11
2020
107 ungewaschen)42 ( 1x gewaschen)
Hemden
1635545
3020
2040
215215
Knitterfreie Dekostoffe
116037
2040 460 (max) 16 (mittl. Wert)
Pressspan auf Basis Harnstoff-Formaldehyd-Harz (beschichtet)
3900432
20401580 (max) 170 (mittl. Wert)
Pressspan auf Basis Harnstoff-Formaldehyd-Harz (nicht-beschichtet)
µg/m³m²m³(µg/m²/h)
„Mean Event“Concentration
EmissionsflächeRaumvolumenEmissionsrateMaterial
Schätzung der Raumluftkonzentration2Emissionsdaten1
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 15
Verlauf der Formaldehydkonzentration nach Anwendung von Reibeputz inder Abluft aus der Prüfkammer über einen Zeitraum von 150 Tagen
Lit.: Zbl. Arbeitsmed (52, 2002)FU/Institut für Arbeitsmedizinvon Untersuchungen von Lüthu.a.
Simulationsbasis:- Raumvolumen: 40 m3- Wandemissionsfläche: 36,5 m2
- verwendete Reibeputzmenge: 2,452 kg/m2 mit 0,026 % F.- Ventilationsrate: max. 0,3- Temperatur: 23 +/- 0,5 °C
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 16
0
20
40
60
80
100
120
Deko
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Tapete
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PS PFH**Hem
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tung
Aggregierte Exposition von Formaldehyd ausverschiedenen Quellen (nach Kelly et al., modelliert)
Unsicherheit: gleichzeitige Exposition gegenüber allen Quellen wenig wahrscheinlich
*) PS HFH: Pressspan, Harnstoff-Formaldehy Harz**) PS PFH: Pressspan, Phenol-Formaldehyd-Harz
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 17
Zeitliche Aspekte der Exposition
Betrachteter Effekt:• eher Langzeit- als Kurzzeit- Exposition
= häufige Anwendung von Zubereitungen= Daueremission von Erzeugnissen
• Wie lange kann Formaldehyd emittiert werden?= Langfristige Emission nach einmaliger Anwendung
möglich
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 18
Biozid-Emissionen aus Dispersionsfarben
Vom Umweltbundesamt veröffentlichte Ergebnisse zeigen
- „.......dass während der Malerarbeiten, bei denen Formaldehydoder Formaldehyd-Depotstoffe eingesetzt werden, in einemanschließenden Zeitraum von etwa 1 bis 2 Wochen mitFormaldehydkonzentrationen in der Raumluft gerechnet werdenmuss, die zu Schleimhautreizungen besonders an den Augenführen können.“
- „Daraus folgt, dass während und in den Tagen nachRenovierungsarbeiten eine geeignete Lüftung zwingendnotwendig ist, damit der Orientierungswert von 0,1 ppmschnellstmöglich wieder erreicht und unterschritten wird.“
Lit.: WaBoLu-Hefte 2/02
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 19
Exposition mit Formaldehyd
Folgerungen• Die Konzentration von 0,1 ppm wird in einer Größenordnung von
etwa 5 bis 10 Prozent in deutschen Haushalten überschritten• Wichtigste Quellen:
• Pressspan auf Harnstoff-Formaldehyd Basis• knitterfreie Dekostoffe• Baumaterialien (?)• Tapeten• Kosmetika eher unbedeutend
• Risikominderung durch Vermeidung von Hauptquellen möglichFragen• Sind wichtige Quellen übersehen worden?• Wurden die Quellen quantitativ richtig identifiziert?
G. Heinemeyer, 29.05.2006, Expertengespräch Formaldehyd Seite 20
Risikominderungsoptionen?
• Formaldehydfreie Verfahren für knitterfreie Textilien?
• Vermeidung von Harnstoff - Formaldehyd Harzbasierten Pressspan?(Belastung in Büros)
• Beschíchtung von Pressspan?
• Formaldehyd freie Putze im Bau?