Gefahrstoffe messen ermitteln bewerten (Workshop 3; 10. Lüneburger Umwelttag 2003)

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1 Gefahrstoffe messen ermitteln bewerten (Workshop 3; 10. Lüneburger Umwelttag 2003) Norbert Weis, Bremer Umweltinstitut GmbH 1 Einleitung Der Begriff Gefahrstoffe ist eine Sammelbezeichnung für solche Stoffe oder Zubereitungen, die bei der Herstellung, bei der Anwendung oder beim Verbrauch, in der industriellen Beoder Verarbeitung, bei Lagerung, Transport usw. für den Beschäftigten oder im Haushalt Gesundheitsgefahren oder sonstige Gefährdungen mit sich bringen. Der mit der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) neu eingeführte Begriff Gefahrstoffe ersetzt den bisherigen Begriff gefährlicher Arbeitsstoff (Römpp Chemie Lexikon) Der Begriff Gefahrstoff ist demnach nicht mehr ausschließlich auf eine Gefährdung durch Substanzen am Arbeitsplatz bezogen. Belastungssituationen mit chemischen Verbindungen, können z.b. auch in privaten Wohnungen, in Schulen und Kindergärten aber auch in Büroräumen und Verkehrsmitteln auftreten. Mit den Problemen in diesen nur indirekt überwachten Bereichen beschäftigt sich z.b. das Bremer Umweltinstitut. Theoretisch könnte man erwarten, dass es, wenn man sich die Vielzahl der heute geltenden Regelungen und Anleitungen zum Ersatz von Gefahrstoffen ansieht, eigentlich zu gar keinen Belastungssituationen mehr kommen kann. In der Praxis können wir z.z. noch keinen Rückgang der Beschwerden aus den o.g. Bereichen beobachten. 2 Innenraumschadstoffe Nach wie vor kommt es in Innenräumen (darunter verstehen wir nicht die Räume, in denen mit Gefahrstoffen umgegangen wird) zu Problemen mit Schadstoffen jeglicher Art. Wobei wir in unserem Kontext den Begriff Gefahrstoff ungern benutzen, da er viel stärker negativ emotional besetzt ist, als zum Beispiel der neutralere Begriff Schadstoff. Die Ursachen von Schadstoffbelastungen liegen oft in Baumaterialien oder Anwendungen von Chemikalien begründet, die heute nicht mehr zugelassen sind oder nicht mehr verwendet werden (Beispiele wären die Verwendung des heute verbotenen PCB in zahlreichen verschiedenen Baumaterialien oder von Holzschutzmittel wie PCP). Es kommt aber auch zu Problemen durch Fehlanwendung von Produkten (z.b. Verwendung von Kleber auf Estrich mit zu hoher Restfeuchte, was zu einer chemischen Reaktion und zu Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen führen kann). Weiterhin können bestehende Regelungen auch dann nicht greifen, wenn die sogenannte Raumbeladung zu hoch ist. Beispielsweise werden Spanplatten klassifiziert nach E1, E2, und E3, wobei nur die E1-Qualität für die Verwendung in Innenräumen zugelassen ist. Zur Einstufung werden die Spanplatten in Prüfkammern überprüft, wobei 1 m² Spanplatte in 1 m³ Raum bei einem Luftwechsel von 1 pro Stunde bei 23 C und 45 % Luftfeuchte nicht zu einer Überschreitung der Formaldehydkonzentration von 0,1 ppm führen darf, um eine E1- Klassifizierung zu erhalten.

2 In der Praxis trifft man aber immer wieder auf Räume die eine erheblich höhere Raumbeladung aufweisen. Dies kann dann zu einer deutlichen Überschreitung des Innenraumrichtwertes von 0,1 ppm Formaldehyd führen. Ein zunehmendes Problem sind Feuchteschäden, die in der Folge der Abdichtung der Gebäude aufgrund von Energiesparmaßnahmen zu Schimmelpilzbelastungen in Innenräumen führen können. Nicht zu vergessen sind die akzeptierten Belastungen insbesondere mit flüchtigen organischen Verbindungen, die üblicherweise nach Renovierungsmaßnahmen auftreten und nach einiger Zeit verschwunden sein sollten. 3 Strategie Im Gegensatz zu Messungen am Arbeitsplatz steht man bei einer Innenraumluft- Schadstoffproblematik meist vor einer bezüglich des zu erwartenden Schadstoffes unbekannten Situation. Das heißt bevor man etwas analytisch misst, muss geklärt werden, welcher Schadstoff überhaupt gemessen werden sollte. Im Vordergrund steht zunächst die Kommunikation mit den betroffenen Nutzern und/oder den für das Gebäude Verantwortlichen. Aus der Befragung wird das Untersuchungsziel herausgearbeitet, das je nach Fragestellung sehr unterschiedlich sein kann, zum Beispiel: Schadstoffcheck vor dem Hauskauf Verdacht auf Schadstoffe, da bestimmte Gesundheitsbeschwerden vorliegen Unsachgemäße Arbeiten mit nachfolgend erhöhten Emissionen Geruchsbelästigung Schimmelpilzbefall Erkennen von gesundheitsgefährdenden Altlasten Sanierungskontrollmessung Ergänzend kann es sinnvoll sein die Sicherheitsdatenblätter (z.b. von Bauprodukten oder Schädlingsbekämpfungsmittel) anzufordern und auszuwerten. Gegebenfalls sind Bauunterlagen oder die Historie des Gebäudes (Baujahr/Bauabschnitte/Renovierungen/Sanierungen /Nutzung) auszuwerten. Nach Klärung der Fragestellung folgt eine Begehung des Objektes, damit man sich als Sachverständiger einen eigenen Eindruck verschaffen kann. Danach wird ggf. die Fragestellung modifiziert, und die Probenahmestrategie (nach Rücksprache mit dem Auftraggeber) abschließend festlegt. Das heißt, es wird festgelegt, welche Probenahmen und Untersuchungen zur Klärung der Fragestellung erforderlich sind. In Frage kommen: Luftproben Materialproben Staubproben Wischproben

3 Die Entnahme der Proben und die verwendeten Analyseverfahren sollten den einschlägigen nationalen oder internationalen Vorschriften entsprechen. Insbesondere ist an dieser Stelle die Richtlinienreihe VDI 4300 zu nennen, in der die allgemeinen Aspekte für die Messung von Innenraumluftverunreinigungen sowie die für spezielle Stoffe zu beachtende Randbedingungen beschrieben sind. Die Richtlinienreihe VDI 4301 beschreibt Messverfahren für unterschiedliche Innenraumluftschadstoffe (siehe Anlagen). Es werden weiterhin messtechnische Methoden angewandt, die primär für den Immissionsbereich erarbeitet wurden, sich aber auch für die Innenraumluftmessungen eignen: Formaldehydmessung nach VDI 3484, VOC-Messung nach VDI 2100, PAK nach VDI 3875, faserförmige Partikel nach VDI 3492, LHKW nach VDI 3864 und Dioxine und Furane nach VDI Das Analysenlabor sollte selbstverständlich nach DIN EN ISO für die Analyse von Innenraumschadstoffen akkreditiert sein. Da auch bei der Probenahme häufig Fehler gemacht werden, ist darauf zu achten, dass auch die Probenahme akkreditiert ist. Durch die Akkreditierung wird gewährleistet, dass sich das Labor und die Gutachter regelmäßig einer gründlichen externen Überwachung unterziehen. Sie weisen ein hohes Qualitätsniveau auf, nehmen erfolgreich an Ringversuchen teil, arbeiten nach validierten Methoden und besitzen ein umfangreiches Qualitätsmanagementsystem. 4 Bewertung Die Bewertung von Innenraumschadstoffsituationen ist ein sehr schwieriges Gebiet, da es hierzu nur ungenügende Hilfsmittel gibt. In der Regel bewegen wir uns nicht in einem akut toxischen Bereich, der ja relativ leicht zu erkennen und zu bewerten ist. Vielmehr handelt es sich um Konzentrationen, die aufgrund einer langanhaltenden Belastung zu Gesundheitsbeschwerden mit oft sehr unspezifischen Symptomen (wie z.b. Kopfschmerzen, Abgeschlagenheit) führen können. So ist die Bewertung nach den sog. MAK-Werten nicht zulässig, da diese nur für Arbeitsplätze gelten, die arbeitsmedizinisch überwacht sind, in der eine 8 stündige Belastung an 5 Tagen die Woche vorliegt, also Erholungsphasen vorliegen, und denen erwachsene Menschen mit gutem Gesundheitszustand arbeiten. Diese Bewertungsmassstäbe sind nicht auf Kinder, Kranke oder ältere Menschen anwendbar, die u.u. an 7 Tagen/Woche rund um die Uhr den Belastungen ausgesetzt sind. Für die Innenraumluft gibt es nur einen einzigen Grenzwert: für Perchlorethylen von 0,1 mg/m³ (aufgrund der Problematik mit chemischen Reinigungen) und einen Richtwert für Formaldehyd von 0,01 ppm. Weiterhin werden seit einigen Jahren von der Arbeitsgemeinschaft der Obersten Landesgesundheitsbehörden (AOLG) früher AGLMB für einzelne Verbindungen in loser Abfolge Richtwerte für die Innenraumluft herausgegeben. Das System basiert auf 2 Werten: Der Richtwert II ist ein wirkungsbezogener Wert, bei dessen Überschreitung sofort Maßnahmen zu ergreifen sind. Der Richtwert I (RW I) ist in der Regel 1/10 des RW II bei dessen Unterschreitung keine gesundheitlichen Beschwerden zu erwarten sind. Bei Konzentrationen zwischen RW I und RW II besteht Handlungsbedarf, das heißt es ist nach der Ursache zu suchen, die möglichst zu beseitigen ist. Einschätzungen des AGLMB werden z.t. auch über Landesbauordnungen in geltendes Landesrecht überführt (z.bsp.: PCB-Richtlinien). Andere Gesetze wie die TRGS 519 bzw. 521

4 oder die PCP-Verbotsverordnung sind ebenfalls zur Bewertung im Innenraumbereich heranzuziehen. Um Belastungssituationen zu erkennen werden zur Bewertung aber auch Raumluftkonzentrationen aus einem großen Kollektiv betrachtet und bei Überschreiten eines sog. 90- Perzentilwertes von einer Auffälligkeit gesprochen (Krause et al. Umweltsurvey). Oftmals basieren Bewertungsschema auf langjähriger Erfahrung verbunden mit statistischen Auswertungen (beispielsweise Bewertung von Holschutzmittelbelastungen nach dem Bremer Umweltinstitut) Problematisch ist in der Regel die Tatsache, dass wir es in der Innenraumluft mit komplexen Situationen zu tun haben, das heißt es liegt nicht nur ein sondern es liegen mehrere Schadstoffe vor, die untereinander Wechselwirkungen haben können (Weis 1998). Nach Meinung des Bremer Umweltinstitutes sind starre Bewertungskonzepte für die komplexen Innenraumsituationen oft ungeeignet. Am wichtigsten ist sachkundige Beurteilung durch einen erfahrenen Gutachter, der in der Lage ist, die oft sehr relevanten Randbedingungen einer Situation mit in die Bewertung einfließen zu lassen. 5 Risikokommunikation Neben dem abschließenden Gutachten mit Darstellung der Fragestellung, der vorgefundenen Situation und der Aufführung der Analysenergebnissen ist für den Betroffenen in der Regel das Fazit bzw. die Empfehlung des Gutachters das wichtigste. Bewährt hat sich zuvor den Betroffenen neben der Darstellung der Analysenergebnisse zunächst eine umfassende Information anzubieten, das heißt die bestehenden oft unterschiedlichen Bewertungsmaßstäbe offen zu legen und diese dann durch den Gutachter selbst einzuschätzen. Durch diese Herangehensweise, das heißt die objektive Vermittlung von Informationen, können aufkommende Ängste bei den Betroffenen am besten vermieden werden. 6 Literatur(auswahl) Ad-hoc-Arbeitsgruppe: Richtwerte für die Innenraumluft: Basisschema. Bundesgesundhbl. 11 (1996) KÖHLER, M:; JASTORFF, B.; WEIS, N.; STOLZ, P. (1999): Sind Prüfkammeruntersuchungen praxisgerecht? Einfluß von Beladung und Luftwechsel. In: AGÖF (Hrsg.): Gebäudestandard 2000: Energie und Raumluftqualität. S , Springe Eldagsen KÖHLER, M.; KROOß, J.;POTT, F.; STOLZ, P. (1995): Gift im Holz. Extrateil Formaldehyd 7. überarbeitete und erweiterte Fassung. Eigenverlag Bremer Umweltinstitut e.v. ISBN KRAUSE, C. et al. (1991): Umwelt-Survey, Band III c: Wohn-Innenraum: Raumluft - Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene des Bundesgesundheitsamtes, Berlin 1991 (WaBoLu Hefte 4/1991) RÖMPP Chemie Lexikon Georg-Thieme Verlag WEIS, N. (1998): Warum schützen toxikologisch abgeleitete Einzelwerte den Verbraucher nicht? In: AGÖF (Hrsg.): Gebäudestandard 2000: Energie und Raumluftqualität. S , Springe Eldagsen VDI Richtlinien:

5 VDI-Richtlinien zur Innenraumluft Die Richtlinienreihen VDI 4300 und VDI 4301 helfen bei der Suche nach den Schadstoffen. Sie geben einen Überblick über mögliche Quellen und enthalten Zusammenstellungen der geltenden Richtwerte für Innenraumluftverunreinigungen. Sie erklären leicht verständlich die Besonderheiten einer Innenraumluftmessung und definieren die wichtigsten Aspekte der richtigen Strategie und Durchführung der Messung für toxische Innenraumluftverunreinigungen wie PCB, Dioxine, Formaldehyd, PCP und Lindan. Richtlinie VDI 4300 Blatt 1 : VDI 4300 Blatt 2 : VDI 4300 Blatt 3 : VDI 4300 Blatt 4 : VDI 4300 Blatt 5 : VDI 4300 Blatt 6 : VDI 4300 Blatt 7 : VDI 4300 Blatt 8 : Allgemeine Aspekte der Messstrategie Messstrategie für PAH, PCDD, PCDF, PCB Messstrategie für Formaldehyd Messstrategie für PCP und Lindan Messstrategie für Stickstoffdioxid Messstrategie für flüchtige organische Verbindungen (VOC) Bestimmung der Luftwechselzahl in Innenräumen Probenahme von Hausstaub Richtlinie VDI 4301 Blatt 1 : VDI 4301 Blatt 2 : VDI 4301 Blatt 3 : Messen von Stickstoffdioxid - Manuelles photometrisches Verfahren Messen von PCP und Lindan - GC/MS-Verfahren Messen von PCP und Lindan - GC/ECD-Verfahren In Vorbereitung sind: VDI 4300 Blatt 9 : VDI 4301 Blatt 4 : VDI 4301 Blatt 5 : Messstrategie für Kohlendioxid Messen von Pyrethroiden Messen von Phosphorverbindungen und Flammschutzmitteln

6 Normenreihe zur Innenraumluft Die richtungsweisenden Vorgaben der Richtlinienreihen VDI 4300 und VDI 4301 haben inzwischen auch internationale Bedeutung gewonnen und stellen die Basis für die Normenreihen DIN ISO und DIN ISO dar. Diese Normen sind insbesondere für international tätige Messinstitute unverzichtbare Messanleitungen. Eine der Hauptursachen für Innenraumluftverunreinigungen sind VOC-Emissionen aus Bauprodukten. Die Normenreihe DIN V ENV beschreibt die Bestimmung der VOC- Emissionen aus gebrauchten oder neuen Bauprodukten mit Hilfe von großen Emissionsprüfkammern oder kleinen Emissionsprüfzellen. Norm E DIN ISO : E DIN ISO : DIN ISO : E DIN ISO : DIN ISO : Allgemeine Aspekte der Messstrategie Messstrategie für Formaldehyd Messen von Formaldehyd und anderen Carbonylverbindungen - Probenahme mit einer Pumpe Bestimmung von Formaldehyd - Probenahme mit Passivsammlern Bestimmung von VOC in der Innenraumluft und in Prüfkammern - Probenahme auf TENAX TA, thermische Desorption und Gaschromatographie Norm DIN EN ISO : Probenahme und Analyse flüchtiger organischer Verbindungen durch Sorptionsröhrchen / thermische Desorption / Kapillar-Gaschromatographie - Teil 1: Probenahme mit einer Pumpe E DIN EN ISO : Probenahme und Analyse flüchtiger organischer Verbindungen durch Sorptionsröhrchen / thermische Desorption / Kapillar-Gaschromatographie - Teil 2: Probenahme mit Passivsammlern Norm DIN V ENV : DIN V ENV : DIN V ENV : Bauprodukte - Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) - Teil 1: Emissionsprüfkammer- Verfahren Bauprodukte - Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) - Teil 2: Emissionsprüfzellen- Verfahren Bauprodukte - Bestimmung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) - Teil 3: Verfahren zur Probenahme, Lagerung der Proben und Vorbereitung der Prüfstücke