Inhalative und dermale Expositionsdaten für das Versprühen

343 Pages·2010·2.39 MB·German

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
F 1702
W. Koch
E. Berger-Preiß
A. Boehncke
G. Könnecker
I. Mangelsdorf
Arbeitsplatzbelastungen bei der
Verwendung von Biozid-Produkten
Teil 1: Inhalative und dermale
Expositionsdaten für das Versprühen
von flüssigen Biozid-Produkten
W. Koch
E. Berger-Preiß
A. Boehncke
G. Könnecker
I. Mangelsdorf
Arbeitsplatzbelastungen bei der
Verwendung von Biozid-Produkten
Teil 1: Inhalative und dermale
Expositionsdaten für das Versprühen
von flüssigen Biozid-Produkten
Dortmund/Berlin/Dresden 2004
Diese Veröffentlichung ist der Abschlussbericht für das Projekt „Arbeitsplatzbelastun-
gen bei der Verwendung von Biozid-Produkten - Teil 1: Inhalative und dermale Expositi-
onsdaten für das Versprühen von flüssigen Biozid-Produkten“ - Projekt F 1702 - im
Auftrag der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin. Die Verantwortung
für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.
Autoren: PD Dr. W. Koch
Abteilung Aerosoltechnologie
Dr. E. Berger-Preiß
Abteilung Analytische Chemie
Dr. A. Boehncke
Dr. G. Könnecker
Dr. I. Mangelsdorf
Abteilung Chemikalienbewertung
Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
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des auszugsweisen Nachdrucks vorbehalten.
Inhaltsverzeichnis
Kurzreferat 5
Abstract 7
Résume 9
1 Einleitung 11
2 Biozidprodukte und Geräte im Bereich "Professionelles Versprühen" 14
2.1 Erfassung der relevanten Firmendaten 14
2.2 Datenbank Biozidprodukte 16
2.2.1 Aufbau der Datenbank 16
2.2.2 Auswertung der Datenbank-Informationen 23
2.2.3 Auswertung 24
2.3 Praxisübliche Sprühgeräte 28
2.3.1 Schädlingsbekämpfung und Flächendesinfektion 29
2.3.2 Holzschutz 38
2.3.3 Antifouling 41
3 Auswertung von Expositionsdaten aus der wissenschaftlichen Literatur 46
3.1 Pflanzenschutzmittel in Gewächshäusern 48
3.1.1 Inhalative Exposition 48
3.1.2 Dermale Exposition 59
3.1.3 Tröpfchengrößen und –größenverteilungen 69

3.2 Tracer in Gewächshäusern 71
3.3 Biozide in Innenräumen 73
3.3.1 Inhalative Exposition 73
3.3.2 Dermale Exposition 78
4 Modellversuche 83
4.1 Beschreibung der Modellräume 83
4.2 Verwendete Sprüh- und Nebelgeräte 83
4.3 Methoden 86
4.3.1 Tracern der zu versprühenden Lösungen 86
4.3.2 Durchführung der Modellversuche 86
4.3.3 Erfassung der inhalativen Exposition unter Anwendung des Respicons 87
4.3.4 Erfassung der dermalen Exposition mit Hilfe von Exposure Pads 89
4.3.5 Analytische Bestimmung der Tracerkonzentrationen auf dem Respicon und auf den
Exposure Pads 90
4.4 Ergebnisse der Modellraumexperimente 90
5 Feldmessungen 96
5.1 Allgemeines 96
5.2 Beschreibung der untersuchten Arbeitsplätze und Anwendungen (s.auch Anhang4) 97
5.2.1 Schädlingsbekämpfung in Innenräumen und Desinfektionen im Lebensmittelbereich97
5.2.2 Desinfektion bei der Tierhaltung 98
5.2.3 Holz- und Bautenschutz 98

5.2.4 Antifouling-Behandlung 98
5.3 Methoden zur Erfassung der Anwenderexposition 99
5.3.1 Probenahmeverfahren 99
5.3.2 Analytische Verfahren zur Bestimmung der Wirkstoffkonzentrationen 100
5.4 Ergebnisse der Untersuchungen zur inhalativen Exposition der Anwender 102
5.5 Ergebnisse der Untersuchungen zur dermalen Exposition der Anwender 110
6 Modellbetrachtungen 116
6.1 Grundlagen des Tröpfchenmodells 116
6.2 Modellannahmen und -beschreibung 118
6.2.1 Berechnungsgrößen und –szenarien 118
6.2.2 Physikalische Mechanismen der Tropfenausbreitung 121
6.2.3 Transportgleichungen 125
6.2.4 Tröpfchenimpaktionsmodul 135
6.2.5 Programmbeschreibung 139
6.3.1 Vergleich mit den Tracer- und Feldexperimenten 152
7 Zusammenfassung 158
8 Ausblick 165
9 Literatur 167

Anhang:
1 Manual Biozid-Datenbank 175
2 Modellversuch 231
3 Fragebogen Arbeitsplätze 257
4 Arbeitsplatzbeschreibungen 264
5 Feldmessungen 309
5.1 Inhalative Exposition 310
5.2 Dermale Exposition 319
5
Arbeitsplatzbelastungen bei der Verwendung von
Biozid-Produkten. Teil 1: Inhalative und dermale Expo-
sitionsdaten für das Versprühen von flüssigen Biozid-
Produkten
Kurzreferat
Biozidprodukte werden in folgenden Bereichen durch professionelles Versprühen aus-
gebracht: Oberflächendesinfektion in Krankenhäusern, Großküchen, Ställen u. Ä. Vor-
ratsschutz, Holz- und Bautenschutz, sowie bei der Antifoulingbehandlung im Schiffsbau.
Diese unterschiedlichen Anwendungsbereiche führen dazu, dass eine ganze Bandbreite
von Aerosolen auftreten kann.
In der ersten Phase des Projektes wurden die für Deutschland repräsentativen Biozid-
Produkte, in einer Datenbank erfasst. Berücksichtigt wurden: Anwendungsbereich, Auf-
wandmenge, Konzentrationen und physikalisch-chemische Daten von Wirk- und exposi-
tionsrelevanten Beistoffen, Applikationstechnik, Ausbringungsbedingungen, Angaben
zum Arbeitnehmerschutz und zu Einstufung/Kennzeichnung von Produkt, Wirkstoff(en)
und Beistoffen. Darüber hinaus wurden Literaturdaten zu Arbeitsplatzkonzentrationen
und Aerosolgrößenverteilungen zusammengestellt. In der zweiten Phase wurden an-
hand von zielgerichteten Simulationsmessungen in Modellräumen, die der Erfassung
relevanter Expositionssituationen und der Erprobung der Messtechnik dienen sollten,
die wesentlichen Einflussgrößen ermittelt. In der dritten Phase des Projektes wurden
orientierende Feldmessungen in anwendenden Betrieben durchgeführt. Die Messergeb-
nisse wurden verwendet, um ein deterministisches Modell zur Berechnung der thorax-
und alveolengängigen Anteile des jeweiligen Aerosols zu entwickeln und zu überprüfen.
Es konnte nachgewiesen werden, dass die Partikelgrößenverteilung der entscheidende
Parameter für die inhalative und dermale Exposition ist. Das Ausmaß der dermalen Ex-
position ist darüber hinaus von der Arbeitsoperation (über Kopf, nach unten gerichtet)
abhängig.
Schlagwörter:
Versprühen/Nebeln, Biozidprodukte, Datenbank, inhalative Exposition, dermale Exposi-
tion, Arbeitsplatzmessungen, Modellrechnungen.
6
7
Workplace exposure from the use of biocidal products
– Part 1: Inhalation and dermal exposure data for the
spray application of liquid biocidal products
Abstract
Professional spraying of biocidal products is applied in the following fields of use: sur-
face disinfection in hospitals, canteens, stables etc., masonry and wood preservation,
preservation of food and feedstocks and antifouling treatment in shipbuilding. These dif-
ferent fields leading to a wide variety of possible aerosols.
In the first phase of the project the biocidal products which are applied in Germany
were compiled in a database. The following aspects were included: field of use, applied
amount, concentration and physico-chemical data of active ingredient(s) and substances
of concern, application technique, condition of application, recommendations on protec-
tive equipment of workers, classification/ labelling of product, active ingredient(s) and
substances of concern. Furthermore the literature data on workplace exposure meas-
urements were compiled including data on aerosol distribution if available. In the sec-
ond phase the relevant parameters for the spraying process were determined by simu-
lation measurements in model rooms. These measurements served for the determina-
tion of relevant exposure situations and the testing and improvement of the measuring
technique. In the third phase of the project field measurements at selected workplaces
in different industries as mentioned above were carried out. The results of the meas-
urements were used to develop and to test a deterministic model for the calculation of
the contribution of the respirable particle fraction, the thoracic fraction and the inhalable
fraction to the total aerosol. It was shown that the distribution of particle diameters is the
most relevant parameter for inhalation and dermal exposure. The dermal exposure is
furthermore significantly dependent on the workplace operation (overhead, directed to-
wards the bottom).
Key words:
spray application, biocidal products, database, inhalative exposure, dermal exposure,
measurements at workplaces, deterministic model
8
9
Nuisances sur le lieu de travail lors de l'utilisation de
produits biocides - Première partie: Données sur
l'exposition par inhalation et par voie épidermique
lors de la pulvérisation de produits biocides liquides

Résumé

Des produits biocides sont épandus dans les domaines suivants: la désinfection des
surfaces dans les hôpitaux, les cantines, les étables et autres, la protection du bois
et des bâtiments et le traitement antisalissures dans le domaine de la construction
navale. Ces différents domaines d’utilisation conduisent à la dispersion de tout un
éventail possible d’aérosols.
Pendant la première phase du projet, les produits biocides épandus par pulvérisation
et représentatifs pour l’Allemagne ont été rassemblés dans une base de données en
considération le champ d’application, la dose d’emploi, la concentration et les
données physiques et chimiques en agents actifs et en additifs important lors de
l’exposition, le technique d’application, le condition d’épandage, les données sur la
protection des travailleurs et sur le classement et l’étiquetage du produit, des agents
actifs et des additifs. De plus, les valeurs mesurées aux niveaux d’exposition
professionnelle et aux distribution d’aérosols ont été réunies. Pendant la deuxième
phase, les grandeurs d’influence essentielles ont été établies à l’aide de mesurages
simulés dans des salles modèles. Pendant la troisième phase, des mesures
d’orientation sur le terrain ont été réalisées dans des entreprises opérant. Les
résultats des mesures ont été employés afin de développer et de mettre à l’épreuve
un modèle déterministe pour le calcul des quantités respectives à chaque aérosol
pénétrant le thorax et les alvéoles. Il a pu être prouvé que la répartition des
grandeurs de particules est le paramètre décisif d’une exposition par inhalation ou
par voie épidermique. L’importance de l’exposition épidermique dépend de plus de
l’opération de travail (par-dessus tête, vers le bas).
Mots clés:
pulverisation, produits biocides, base de données, exposition inhalative, exposition
par voie épidermique, exposition professionnelle, modèle déterministe