AMI RAPPORT 57 LUFTFORURENINGER VED ANVENDELSE AF ALTERNATIVE ISOLERINGSMATERIALER Niels Oluf Breum 1) Thomas Schneider 1) Mari-Ann Flyvholm 1) Ole Jørgensen 1) Torben Valdbjørn Rasmussen 2) Søren Skibstrup Eriksen 2) 1) Arbejdsmiljøinstituttet 2) By og Byg, Statens Byggeforskningsinstitut ARBEJDSMILJØINSTITUTTET OG BY OG BYG, Statens Byggeforskningsinstitut København 2002
AMI RAPPORT 57 LUFTFORURENINGER VED ANVENDELSE AF ALTERNATIVE ISOLERINGSMATERIALER Niels Oluf Breum 1) Thomas Schneider 1) Mari-Ann Flyvholm 1) Ole Jørgensen 1) Torben Valdbjørn Rasmussen 2) Søren Skibstrup Eriksen 2) 1) Arbejdsmiljøinstituttet 2) By og Byg, Statens Byggeforskningsinstitut ISBN 87-790-099-3 Tryk: DTKommunikation A/S København 2002 Arbejdsmiljøinstituttet Lersø Parkallé 105 2100 København Ø Tlf.: 39 16 52 00 Fax: 39 16 52 01 e-post: ami@ami.dk hjemmeside: www.ami.dk Rapporten kan rekvireres fra: Arbejdsmiljøbutikken Ramsingsvej 7 2500 Valby Tlf.: 36 1 31 31 e-post: amr@amr.dk hjemmeside: www.asc.amr.dk 2
Indhold Forord... 5 RESUME... 6 1. UNDERSØGELSEN BAGGRUND... 8 2. ISOLERINGSMATERIALER INKLUDERET I UNDERSØGELSEN... 10 3. UNDERSØGELSENS STRATEGI... 13. UNDERSØGELSENS METODER... 1. 1 FULDSKALASIMULERING... 1.1.1 Simulerede isoleringsopgaver... 1.1.2 Tidsplan for målinger... 26.1.3 Måle- og analysemetoder... 27.1. Beregning af dosis for den inhalerede luftforurening... 33.2 STØVAFGIVELSE FRA ISOLERINGSMATERIALER... 3.2.1 Udtagning af materialeprøver... 3.2.2 Måling af støvafgivelse... 35.3 SELVRAPPORTEREDE GENER VED ARBEJDE MED ISOLERINGSMATERIALER... 37 5. STATISTISK ANALYSE... 39 6. RESULTATER... 0 6.1 FULDSKALASIMULERING... 0 6.1.1 Baggrundsforurening... 0 6.1.2. Eksponering for støv... 0 6.1.3 Eksponering for endotoksin... 6.1. Eksponering for fibre... 5 6.1.5 Inhalerbart støv som indikator for luftbårne WHO-fibre... 51 6.1.6 Omregning mellem total støv og inhalerbart støv... 53 6.2 STØVAFGIVELSE FRA ISOLERINGSMATERIALER... 5 6.2.1 Støvafgivelse... 5 6.2.2 Endotoksin og uorganiske sporstoffer i støv fra isoleringsmaterialer... 56 6.2.3 Støvafgivelse sammenholdt med eksponering for støv... 57 6.3 GENER VED ARBEJDE MED ISOLERINGSMATERIALER... 58 7. RISIKOVURDERING... 61 7.1 FAREIDENTIFIKATION... 61 7.2 FAREKARAKTERISERING... 61 7.2.1 Farekarakterisering af isoleringsmaterialer... 62 7.2.2 Farekarakterisering af tilsætningsmaterialer... 65 7.2.3 Farekarakterisering af forureninger i isoleringsmaterialer... 65 7.3 EKSPONERINGSVURDERING... 66 7.3.1 Baggrundsforurening... 66 7.3.2 Eksponering for ved isoleringsarbejde... 68 7.3.3 Støvafgivelse fra isoleringsmaterialer... 7 7.3. Gener ved arbejde med isoleringsmaterialer... 75 7. RISIKOKARAKTERISERING... 75 7.5 RISIKOHÅNDTERING... 80 8. KONLUSION... 81 9. REFERENCER... 83 Bilag A. Tabeller med målte koncentrationer af luftforurening samt beregnede doser af inhaleret forurening... 87 Bilag B. Faktorer til omregning af total støv til inhalerbart støv... 93 Bilag C. Mikroskopisk undersøgelse af fibre i luftbåret støv fra isoleringsmaterialer... 95 3
Forord Energistyrelsen har i en fireårsperiode afsat 10 millioner kr. pr. år. til udvikling og introduktion af miljø- og arbejdsmiljøvenlige isoleringsmaterialer. Energistyrelsen har i den forbindelse lagt stor vægt på at gennemføre demonstrationsprojekter, hvormed der sker en synlig og effektiv udbredelse af kendskabet til de nye isoleringsmaterialer. Aktuelt udfører By og Byg i samarbejde med en bygherre et demonstrationsprojekt (Borup Seniorby), hvor en række alternative og konventionelle isoleringsmaterialer sammenlignes mht. egnethed som isoleringsmateriale, fugtforhold, samt volumenstabilitet. Som led i dette projekt indgår også en dokumentation af isolatørernes arbejdsmiljø. Introduktion af nye isoleringsmaterialer forudsætter at isoleringsarbejdet kan udføres sikkerheds- og sundhedsmæssigt fuldt forsvarligt. Endnu savnes data for arbejdsmiljø ved isolering med nye materialer. Formålet med den aktuelle undersøgelse var at vurdere i hvilket omfang forskellige isoleringsmaterialer påvirker arbejdsmiljøet. For at sikre en høj grad af sammenlignelighed mellem de forskellige materialer blev undersøgelserne udført under kontrollerede forhold ved fuldskalasimulering i en forsøgshal. Energistyrelsens faglige udvalg under udviklingsprogrammet takkes for kommentarer, der i vidt omfang er indarbejdet i rapporten. Fotografierne er gengivet i s/h i denne trykte udgave af rapporten. De er gengivet i farve i den elektroniske udgave af rapporten som kan findes på http://ens.dk/graphics/isolering/amiborup.pdf Den foreliggende undersøgelse er finansieret af Energistyrelsen (projekt nr. 7566/99-0058 og 7566/97-0026). Ib Andersen Direktør Arbejdsmiljøinstituttet August 2002 5
RESUME Bygningsisolering i Danmark udføres primært med mineraluldsprodukter, men der anvendes også alternative materialer. Der er en omfattende viden om arbejdsmiljø ved anvendelse af mineraluld, men for nogle af de alternative materialer er der kun en sparsom viden om arbejdsmiljø. Formålet med den aktuelle undersøgelse var at vurdere i hvilket omfang forskellige typer af isoleringsmaterialer påvirker luftkvaliteten ved isoleringsarbejde. Den aktuelle undersøgelse beskriver målinger af luftkvalitet ved isoleringsarbejde med følgende forskellige isoleringsmaterialer: måtter af mineraluld (fabr. Rockwool eller Isover), måtter af hør (fabr. Heraklith (produktnavn Heraflax) eller fabr. Dansk Naturisolering), papirbaseret uld (fabr. Miljøisolering, Isodan eller Ekofiber), træuld (fabr. Thermocell), samt Perlite. Supplerende blev der også udført en mindre spørgeskemaundersøgelse om gener ved arbejde med disse materialer. Mængden af luftforurening ved isoleringsarbejde afhænger af det anvendte isoleringsmateriale, men andre faktorer kan også have betydning. Som eksempler på sådanne faktorer kan nævnes type af bygningskonstruktion (loft, vægge, gulv) som isoleres, type af bygning som isoleres (nybygning eller renovering af en eksisterende bygning), samt vejrforhold. Undersøgelsens strategi var at lade type af isoleringsmateriale være den eneste variable faktor. Derfor blev undersøgelsen udført ved fuldskalasimulering i en forsøgshal. For hvert materiale blev der udført gentagne målinger ( gentagelser) dels ved facadeisolering og dels ved isolering af et lukket loft. Dog skal det bemærkes, at loftet var delvist åbent ved arbejde med mineraluld eller Perlite, og at facaden var lukket ved arbejde med løsuld eller granulat. Supplerende blev der i laboratoriet udført standardiserede målinger af isoleringsmaterialernes egenskaber med hensyn til at afgive støv. Det opsamlede støv blev analyseret for indhold af nogle sporstoffer (endotoksin, aluminium, bor, bly, cadmium samt chrom). Undersøgelsen viste at set i forhold til isoleringsmaterialer i form af måtter medførte isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite) en væsentlig forøgelse af den mængde luftforurening en isolatør eller hjælper indånder ved facade- eller loftisolering. Dog medførte anvendelse af hørmåtter (fabr. Dansk Naturisolering) den største koncentration af endotoksin i luften, set i forhold til facadeisolering medførte loftisolering for de fleste isoleringsmaterialer at isolatøren blev eksponeret for en øget luftforurening, anvendelse af isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite) medførte, især for isolatøren, overskridelse af gældende grænseværdier for total støv i luften, således at arbejdet kun må udføres ved anvendelse af personlige værnemidler (åndedrætsværn). For nogle materialer forekom desuden overskridelser af gældende eller tentative grænseværdier for nogle specifikke forureningskomponenter (bor, aluminium, endotoksin), 6
set i forhold til isoleringsmateriale i form af mineraluldsmåtter medførte hørmåtter en øget luftforurening, og ved anvendelse af hørmåtter til loftisolering (fabr. Dansk Naturisolering) blev isolatøren udsat for luftforurening ( total støv, endotoksin) som overskred gældende eller tentative grænseværdier, anvendelse af isoleringsmaterialer i form af mineraluldsmåtter medførte ikke overskridelse af gældende grænseværdier for luftforurening i luften. Dog medførte måtter af fabr. Isover en koncentration af endotoksin på niveau med en tentativ grænseværdi for denne forureningskomponent, baseret på standardiserede målinger i laboratoriet (tromling af isoleringsmaterialerne) kunne materialer i form af måtter karakteriseres som ikke støvende (måtter af mineraluld), lidt støvende (hørmåtter, fabr. Dansk Naturisolering), og som støvende (hørmåtter, Heraflax). Materialer i form af løsuld kunne karakteriseres som meget støvende (papirbaseret uld af fabr. Miljøisolering, Isodan eller Ekofiber, samt træuld) og materialer i form af granulat (Perlite) blev karakteriseret som ekstremt støvende, det i praksis vil være muligt at vurdere luftens indhold af fibre ved en simpel måling af luftens indhold af støv. Herved kan de kostbare analyser af fibre spares. Antages eksempelvis at grænseværdien for fibre er 10 6 F/m 3 vil en grænseværdi for støv på 6.1 mg/m 3 med 95% sikkerhed sikre at grænseværdien for fibre overholdes. Afsluttende skal det bemærkes, at loftisolering blev udført på et lukket loft, dog således at loftet var delvist åbent ved isolering med mineraluld eller Perlite. Isoleringsarbejdet blev udført i vindstille omgivelser (forsøgshal) og skønsmæssigt må det antages, at det åbne loft kun i begrænset (men ukendt) omfang har medvirket til de forholdsvis lave koncentrationer af luftforurening ved arbejde med mineraluld. I tilfældet facadeisolering var der også forskelle i facadens udformning i nogle tilfælde var den lukket (arbejde med løsuld eller granulat) og i andre tilfælde var den åben (arbejde med måtter). 7
1. UNDERSØGELSEN BAGGRUND Tidligere havde naturmaterialer, eksempelvis halm, tang, træuld mv., stor anvendelse til varmeisolering af bygninger. I slutningen af 1950 erne blev mineraluld med stor succes introduceret på markedet, og i denne rapport anvendes betegnelsen alternative isoleringsmaterialer for alle andre produkter end mineraluld. Materialer til varmeisolering har en stor samfundsmæssig og økonomisk betydning. Markedet for isoleringsmaterialer er dynamisk og i Fig. 1.1 er vist en aktuel oversigt med typiske materialer anvendt til bygningsisolering. De viste materialer er opdelt i organiske og uorganiske produkter; det skal bemærkes at oversigten ikke er fuldstændig eksempelvis er asbest (uorganisk materiale) udeladt, da anvendelse ikke er tilladt. De viste produkter er også opdelt i naturlige og kunstige råstoffer, men denne opdeling er ikke stringent: eksempelvis kan produkter af naturlige organiske råstoffer indeholde betydelige mængder tilsætningsstoffer (flammehæmmere, syntetiske støttefibre, mm). Isoleringsmateriale Uorganisk Organisk Kunstige råstoffer Naturlige råstoffer Kunstige råstoffer Naturlige råstoffer Mineraluld Perlite Ekspanderet polystyrencelleplast Bomuld Skumglas Ekspanderet ler Ekstruderet polystyrenplast Hamp Kalciumsilikat Vermikulit Polysterencelleplast Træspåner Kalksandsten Porebeton Karbamidplast Træuld Keramisk isoleringsskum Kaolinskum Fenolharzskum Træuldsplader Perlitskum Melaminharzskum Porøse træuldspalder Polyesterfibre Cellulosefibre Kork Kokosfibre Tagrør/strå Hørfibre Halm Fåreuld Fig. 1.1. Diagram som viser en liste over nogle forskellige typer af isoleringsmaterialer. Materialerne er opdelt i organiske og uorganiske produkter. Disse to grupper er igen opdelt i naturlige og kunstige råstoffer [Fuehres, 1996; Esbensen et al., 1999]. Isoleringsmaterialer inkluderet i den aktuelle undersøgelse er markeret ved understregning. 8
I 1997 blev der i Danmark solgt isoleringsmaterialer [Esbensen et al., 1999] for ca. 1100 mill. kr. ; heraf havde mineraluld en dominerende andel svarende til ca. 950 mill. kr. (85%), og de alternative produkter (primært skumplastprodukter) havde en værdi på ca. 150 mill. kr. (15%). Det bemærkes, at Christiansen [1998] angav noget anderledes markedsandele for isoleringsmaterialer i Danmark: mineraluld ca. 65-70%, fiberfri plastprodukter ca. 10%, Leca-blokke og andre produkter ca. 20-25%. Det skal dog bemærkes, at det er uafklaret, for hvilken periode (år) disse data var gældende. I Danmark er papirbaseret uld et forholdsvis nyt produkt til varmeisolering. Aktuelt markedsfører 3 uafhængige firmaer i Danmark papirbaseret uld, og alle produkter er baseret på cellulose fra genbrugspapir [Egholm et al., 2000]. I andre lande er papirbaseret uld veletableret på markedet. For bygningsisolering havde papirbaseret uld eksempelvis i 1978 en markedsandel på ca 20-25% i USA, og i perioden 1976-78 blev ca. 3 millioner bygninger isoleret med dette materiale. Siden er markedsandelen aftaget; i 1993 var markedsandelen ca. 10% svarende til en anvendelse af ca. 265.000 t pr år [McConnell, 1995]. Til sammenligning er det rapporteret [Nielsen og Pedersen, 1999], at papirbaseret uld 1996 havde en markedsandel på ca. 1.% (20.000 m 3 ) i Tyskland. Markedsandelene i Tyskland for andre alternative produkter til bygningsisolering var 0.19% (57.000 m 3 ) for hør/hamp, 1.3% (390.000 m 3 ) for Perlite, og 0.03% (9.000 m 3 ) for træspåner. Markedsandelen i Tyskland for mineraluld blev rapporteret til at være ca. 60% og ca. 29% for ekspanderet polystyrencelleplast [Fuehres, 1996]. På baggrund af ovenstående kan det konkluderes, at mineraluld har en dominerende position på markedet for bygningsisolering i Tyskland, men polystyren har også en betydelig markedsandel. Andre typer isoleringsmaterialer (eksempelvis papirbaseret uld samt hørmåtter) har en forholdsvis lav markedsandel. Valg af et egnet isoleringsmateriale foretages ofte på grundlag af materialets fysiske/kemiske egenskaber samt økonomiske beregninger. Det skal dog fremhæves, at det også er væsentligt, at et isoleringsmateriale ikke medfører unødige miljø- og arbejdsmiljøbelastninger under produktion, opførelse, brug og nedrivning. Der er en omfattende litteratur om arbejdsmiljø ved anvendelse af mineraluld [IARC, 2002], men for nogle af de alternative isoleringsmaterialer er viden om arbejdsmiljøet sparsom. Derfor var formålet med den aktuelle undersøgelse at vurdere, i hvilket omfang forskellige typer af materialer til bygningsisolering påvirker luftkvaliteten i forbindelse med bygningsisolering. Som vist i Fig. 1.1 er der mange forskellige typer af isoleringsmaterialer, og nogle materialer foreligger fra forskellige producenter. Projektets økonomiske rammer gjorde det nødvendigt at foretage en afgrænsning, således at kun et begrænset antal materialer og fabrikater blev inkluderet i undersøgelsen. I det følgende omtales isoleringsmaterialer inkluderet i undersøgelsen. 9
2. ISOLERINGSMATERIALER INKLUDERET I UNDERSØGELSEN Følgende 9 forskellige isoleringsmaterialer og produkter blev udvalgt til undersøgelsen: A. Papirbaseret uld (fabr. Miljøisolering) B. Papirbaseret uld (fabr. Ekofiber) C. Papirbaseret uld (fabr. Isodan) D. Perlite (type 0515SC) E. Træuld (fabr. Thermocell) F. Hør, måtter (fabr. Dansk Naturisolering) G. Hør, måtter (fabr. Heraklith, H. Mineraluld, måtterer (stenuld type HT, fabr. produktnavn Heraflax) Rockwool) I. Mineraluld, måtter (glasuld, fabr. Isover) I det følgende gives en summarisk beskrivelse af de udvalgte isoleringsmaterialer. Papirbaseret uld (produkt A, B og C) Papirbaseret uld er brandbar; derfor er ulden ofte tilsat flammehæmmere for at nedsætte brandbarheden. Desuden tilsættes ofte biocider for at reducere risikoen for mikrobiel nedbrydning. Råmaterialet til ulden er oftest genbrugspapir (aviser). Genbrugspapiret findeles og tilsættes imprægneringsmidler (typisk uorganiske salte) for at øge brandbestandigheden og for at reducere risikoen for mikrobiel nedbrydning. Saltene fungerer som et additiv, dvs. de er ikke kemisk bundet til materialet. Ofte anvendes store mængder (10-20 vægt%) salte, da det er vanskeligt at vedhæfte saltene til cellulosefibrene. De tre leverandører på det danske marked anvender boraks (Na 2 B O 7 +10H 2 O), borsyre (H 3 BO 3 ) samt (én leverandør) aluminiumhydroxid (Al(OH) 3 ) for at mindske den mikrobielle nedbrydning og øge brandbestandigheden. Perlite (produkt D) Perlite er en vulkansk bjergart. Efter knusning og sortering af bjergarten fremstilles isoleringsmaterialet ved opvarmning i ovn til 760-1200 ºC. Herved ekspanderer kornene til ca. 20 gange det oprindelige volumen, og der dannes korn med en celleagtig struktur. De naturlige forekomster af Perlite er ofte forurenet med små mængder (<1% efter vægt) krystallinsk kvarts, men i enkelte tilfælde kan indholdet af krystallinsk kvarts være op til 5-6% [Cooper, 1976]. Perlite leveres i to typer med forskellige kornstørrelser 0.5-1.5 mm (type 0515 SC) og 0.5-6 mm (type 0560 SC). I de vandafvisende typer er kornene behandlet med 0.2% (vægt) siliconeharpiks [Egholm et al., 2000]. Perlite indeholder ikke flammehæmmere og biocider. I forbindelse med inspektion af en bygning som blev isoleret med Perlite blev der udtaget en materialeprøve til analyse ved optisk mikroskopi. Denne analyse viste at prøven primært (ca. 80% efter antal) bestod af korn af højporøs Perlite (diameter 250-900 µm) samt flager (ca. 20% efter antal) med en bredde på 2-100 µm og en 10
tykkelse på ca. 1 µm. Desuden blev der observeret en mindre forekomst (under 2% efter antal) af plade- formede ikke-porøse silikatmineraler med en diameter på 200-600 µm [Egholm et al., 2000]. For den aktuelt anvendte Perlite (type 0515SC) blev der ikke observeret et indhold af krystallinsk kvarts (jvf Bilag C). Træuld (produkt E) Uld af træfibre er brandbar; derfor er træuld ofte tilsat flammehæmmere for at nedsætte brandbarheden. Desuden tilsættes ulden ofte biocider for at reducere risikoen for mikrobiel nedbrydning. Træfibre finder anvendelse som løsfyldsisolering på samme måde som papirbaseret uld. Træuld er tilsat imprægneringsmidler, eksempelvis 2% bor og % ammoniumsulfat for produktet Ligno Zell (fabr. Holzfaser Schönheide) [Nielsen og Pedersen, 1999]. Det bemærkes, at en producent af træuld (Nordisk Ekofiber AB) er ophørt med markedsføring, da produktet (Ecoterm) kan medføre dannelse af mug, hvis ikke det er tilsat et biocid (borsalte) [Ekofiber, 2001]. Ecoterm blev tilsat ammoniumpolyfosfat som flammehæmmer. Hør (produkt F og G) Uld af hør er brandbart; derfor er isoleringsmaterialer af hør ofte tilsat flammehæmmere for at nedsætte brandbarheden. Desuden tilsættes ulden ofte biocider for at reducere risikoen for mikrobiel nedbrydning. Hør er en gammel kulturplante i Europa, og de lange fibre (50-70 cm) fra stænglerne kan udnyttes til tekstiler. De korte fibre (10-50 cm, ca. 85% af fibermængden) kan anvendes til isolering. Som andre cellulosefibre er hørfibre let antændelig og imprægnering (eksempelvis med 8% ammoniumfosfat/-sulfat) mod brand er derfor nødvendig. Hør er et hydrofobt materiale, men ved tilsætning af kemiske forbindelser, eksempelvis ammoniumsulfat som flammehæmmer, kan materialet ændres fra hydrofobt til hydrofilt. For at forbedre elasticiteten, og for at sammenbinde fibrene, kan måtter af hør tilsættes -20% støttefibre i form af bikomponentfibre af polyester eller polyethylenfibre samt vandglas eller kartoffelstivelse. Slutproduktet er ruller eller plader, som kan minde om måtter af mineraluld. Hør er blødt og behageligt at røre ved [Egholm et al., 2000]. Mineraluld - stenuld (produkt H) Syntetisk mineraluld (stenuld og slaggeuld) består af amorfe (glasagtige) og nærmest cylinderformede fibre. Mineraluld har mange tekniske anvendelser, eksempelvis armering af plastmaterialer, vækstmedie i gartnerier, samt termisk og akustisk isolering. Til termisk isolering fremstilles ulden med en nominel diameter på 3-6 µm [Kamstrup et al., 2000]. For den aktuelt anvendte uld var fibrene af typen HT; set i forhold til andre typer af mineraluld har HT fibre et højt indhold af aluminium og et lavt indhold af silicium. Fibrene var imprægneret med mineralolie og klæbet sammen med en lim, som typisk består af urinstof modificeret phenolformaldehyd-harpiks. I modsætning til nogle af de ovennævnte alternative isoleringsmaterialer er mineraluld ikke tilsat flammehæmmere og biocider. 11
Mineraluld glasuld (produkt I) Syntetisk mineraluld (glasuld) består af amorfe (glasagtige) og nærmest cylinderformede fibre. Til fremstilling af glasuld anvendes i nogle tilfælde boroxid (6-8 vægt% B 2 O 3 ), med sigte på at øge glasuldens fleksibilitet. Samtidigt opnås et reduceret energiforbrug i fremstillingsprocessen [Wilson, 1995]. Fibrene klæbes sammen med en lim. I modsætning til nogle af de ovennævnte alternative isoleringsmaterialer er glasuld ikke tilsat flammehæmmere og biocider. 12
3. UNDERSØGELSENS STRATEGI Undersøgelsens formål var at vurdere, i hvilket omfang forskellige typer af materialer til bygningsisolering påvirker luftkvaliteten i forbindelse med isoleringsarbejde. I denne undersøgelse afgrænses begrebet luftkvalitet til kun at omhandle partikler i luften. Ved bygningsisolering må det formodes at luftkvaliteten afhænger af det anvendte isoleringsmateriale, men andre faktorer kan også have betydning for luftkvaliteten. Som eksempler på sådanne andre faktorer kan nævnes type af bygningskonstruktion (loft, vægge, gulv) som isoleres, type af bygning som isoleres (nybygning eller eksisterende), samt vejrforhold. En forudsætning for at kunne sammenligne de forskellige isoleringsmaterialer er at indflydelsen af disse andre forstyrrende faktorer kendes, således at måleresultater kan korrigeres, såfremt faktorerne ikke har været ens ved alle målinger. Denne korrektion forudsætter en omfattende viden om betydningen af de enkelte faktorer, men i praksis savnes denne viden. Undersøgelsens strategi var derfor, at lade type af isoleringsmateriale være den eneste variable faktor. Andre faktorer, som kunne have en væsentlig betydning for de målte koncentrationer af luftforurening, blev så vidt muligt holdt ens for alle de undersøgte isoleringsmaterialer. På denne baggrund blev der til undersøgelsen valgt en 2-strenget strategi: 1, luftkvaliteten ved isoleringsarbejde blev undersøgt i laboratoriet ved fuldskalasimulering, således at vejrforhold og type af arbejdsopgaver så vidt muligt var ens for alle undersøgte isoleringsmaterialer, 2. isoleringsmaterialernes evne til at afgive støv blev undersøgt i laboratoriet ved standardiserede forsøg i en støvgenerator (en roterende tromle). Supplerende blev der også udført en spørgeskemaundersøgelse af selvrapporterede gener. Denne del blev gennemført som personligt interview med de personer, der udførte isoleringsarbejdet ved fuldskalasimuleringen. I det følgende omtales undersøgelsens metoder. 13
. UNDERSØGELSENS METODER. 1 FULDSKALASIMULERING.1.1 Simulerede isoleringsopgaver Fuldskalasimulering er en kendt teknik til karakterisering af luftkvalitet ved isolering med mineraluldsprodukter, og foreningen af de Europæiske producenter af isoleringsmaterialer (EURIMA) har udarbejdet en standard for fuldskalasimulering ved isolering med måtter i et forsøgsrum [Dybro Juhl et al., 1998]. Et tilsvarende forsøgsrum kunne ikke umiddelbart anvendes til den aktuelle undersøgelse, da isolering også skulle kunne foretages med løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite). Derfor blev den aktuelle undersøgelse udført i en forsøgshal (L B H= 15m 18m 6m) med mekanisk ventilation. I hallen blev der opført dele af et skelet til et rækkehus, således at måling af luftforurening kunne foretages ved 2 typiske isoleringsopgaver: 1. isolering af facadeelementer, 2. isolering af loft. Rækkehuset blev udformet med dimensioner svarende til nogle rækkehuse, som opføres i forbindelse med et demonstrationsprojekt (Borup Seniorby) hvor der bl.a. anvendes alternative isoleringsmaterialer. Det skal dog bemærkes, at nogle af de anvendte byggematerialer til huset i forsøgshallen ikke var identiske med materialerne anvendt i projektet Borup Seniorby. For yderligere omtale af rækkehusenes konstruktive udformning henvises til øvrige forskningsrapporter om Borup Seniorby. For huset opført i forsøgshallen viser Fig..1 en skitse af den opførte konstruktion. Fig..2 viser et snit gennem loft og væg, og Fig..3 viser et foto af hele konstruktionen. Yderligere detaljer af konstruktionen er vist i Fig.. til Fig..8. Med nedhængt plasticfolie var loftrummet opdelt i lige store sektioner, således at der kunne foretages uafhængige målinger ved loftisolering. Hver af de 2 modstående facader blev opdelt i 2 sektioner, således at der også kunne foretages uafhængige målinger ved facadeisolering. For nogle isoleringsmaterialer (løsuld eller granulat) var det nødvendigt, at facaden var lukket. Som udgangspunkt blev isolering af loftet udført i et lukket tagrum. Ved anvendelse af isoleringsmaterialer af fabr. Rockwool eller Isover blev tagfladen dog åbnet i henhold til Arbejdstilsynets bekendtgørelse (nr. 3 af 9. juni 1988) om arbejde med montering og nedrivning af isoleringsmaterialer indeholdende syntetiske mineralfibre. Denne bekendtgørelse foreskriver ( 7) at arbejde med syntetiske mineralfibre mest muligt skal udføres før rum og konstruktioner færdiggøres og tillukkes. Alt andet lige vil en åben konstruktion give en bedre ventilation end en lukket konstruktion. Forskellen i ventilation vil bl.a. afhænge af vindhastigheden på arbejdspladsen, således at en øget vindhastighed vil øge ventilationen. Ved fuldskalasimuleringen blev forsøgshallens mekaniske ventilation afbrudt ( vindstille forhold), med sigte på at reducere forskellen i 1
ventilation mellem et åbent og lukket loft. For de undersøgte isoleringsmaterialer beskriver Tabel.1 om facaden var åben/lukket, og i hvilket omfang loftet var lukket. Desuden angiver tabellen også dato for dage, hvor fuldskalasimulering blev udført. Ved arbejde med materialer af fabr. Rockwool eller Isover blev loftet åbnet ved at fjerne tagpladen mærket B (se Fig..2). Ved arbejde med materiale af fabr. Perlite blev loftet åbnet ved at fjerne tagpladerne mærket B og C (se Fig..2). Huset blev dimensioneret således, at det var muligt at foretage gentagne målinger på de 2 typiske isoleringsopgaver. Ved gentagelse af målinger er det væsentligt, at resterende luftforurening fra tidligere isoleringsopgaver ikke påvirker den aktuelle måling. For at forebygge denne påvirkning, blev målingerne udført efter tidsplanen beskrevet i afsnit.1.2. Hvert isoleringsmateriale blev anvendt i to på hinanden følgende dage. Herefter blev konstruktionen tømt og rengjort samtidigt med at hallen blev udluftet. Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat blev fjernet fra loftet ved at vippe loftpladerne (se Fig..2) for derefter at skovle materiale ud af konstruktionen. Tabel.1. Detaljer ved udformning af facade og loft i forbindelse med isoleringsarbejdet, samt dato for fuldskalasimulering. Isoleringsmateriale Facaden lukket (med gipsplader) Loftet lukket med tagplader Dato for fuldskalasimulering Miljøisolering ja ja 20+21 juni Rockwool nej nej* 22+25 juni Isover nej nej* +5 juli Hør, Heraflax nej ja 18+19 juni Hør, DNI nej ja 28+29 juni Isodan ja ja 2+3 juli Ekofiber ja ja 9+10 juli Thermocell ja ja 10+11 juli Perlite ja nej** 12+13 juli *Loftet var delvist lukket (ca. 80% af tagarealet var lukket). **Loftet var delvist lukket (ca. 50% af tagarealet var lukket). A 2300 250 7660 800 A Fig..1. Skitse af den anvendte konstruktion. Snit af gavl (til venstre) samt af facade (til højre). 15
Konstruktionen opført i forsøgshallen hos By og Byg var udført i træ. Vægkonstruktionen (se Fig.. og Fig..5) bestod af en stiv bagvæg påsat træstolper med 600 mm centerafstand. Træstolperne (5 x 195 mm) blev monteret med vinkelbeslag af stål. Herved blev der etableret en isoleringstykkelse på 200 mm. Træstolperne var placeret ovenpå en bundrem (5 x 195 mm). Vægelementerne var uden toprem således at der ikke var en adskillelse mellem loftrummet og oversiden af vægelementerne. I tilfælde hvor isolering blev foretaget med løsuld eller granulat blev der forud for isoleringsarbejdet monteret gipsplader (9 mm tykkelse) på træstolpeskelettet. I hver facade var der placeret træstolper som repræsenterede henholdsvis en dør og et vindue. Den stive bagvæg bestod af 16 mm krydsfiner afstivet med 50 x 100 mm træåse pr. 600 mm. B C Snit A-A Fig..2. Snit A-A (fra Fig..1). Loftet kan løsnes således at den udlagte isolering nemt kan fjernes. Træåsene var placeret på bagsiden (ind mod husets rum) af krydsfinerpladerne. Fra gavlen (se Fig..6) var der adgang til husets rum og loft. Loftet (se Fig..7 og Fig..8) var opbygget af gitterspær lagt an mod den stive bagvæg og stabiliseret med tagplader (12 mm krydsfinerplader). Husets to gavle var forbundet med en gangbro (1 m bred) hævet 0 mm over loftets forskallingsbrædder. Loftet bestod af 22 mm tykke og 95 mm bredde forskallingsbrædder placeret pr. 300 mm og fastgjort til spærfodens underside. Mod forskallingsbræddernes underside var der loftplader (krydsfiner), og på disse var monteret en dampspærre (0.15 mm) placeret mod forskallingsbrædderne. Loftpladerne var monteret med hængsler mod den ene side, 16
således at pladerne kunne løsnes og vippes fra vandret til lodret position. Som tidligere omtalt blev pladerne løsnet og vippet i forbindelse med fjernelse af isoleringsmateriale fra loftet. Under isoleringsarbejdet var lofterne monteret med skruer til spærene. Forud for isoleringsarbejde blev loftet opdelt i lige store og ens sektioner med plastfolie. I hele loftrummets højde blev folie monteret til spær langs gangbroens overside samt mellem gangbroens underside og spærfoden. Tilsvarende blev rummet opdelt parallelt med gavlen. Dette blev udført ved at anvende et spær som ramme, hvorpå folien blev udspændt. Fig..3. Den opbyggede konstruktion i forsøgshallen hos By og Byg. Konstruktionen er en kopi af en sektion af konstruktionen anvendt i det tilknyttede demonstrationsprojekt Borup Seniorby. Fig... Facade af den opførte konstruktion. Facaden er forsynet med et vindue og en dør. Det bemærkes at facaden er vist uden monteret gipsplade. 17
Fig..5. Nærbillede af facadekonstruktionen. Det bemærkes, at konstruktionen er udført med åben toprem. Fig..6. Gavlen af den opførte konstruktion. Fra gavlen er der adgang til loft. Det bemærkes, at isoleringsarbejde ikke udføres på konstruktionens gavl. 18
Fig..7. Konstruktionens loftrum. Loftrummet er forsynet med en hævet gangbro. Under isoleringsarbejdet opdeles rummet på langs og tværs med plastfolie. Herved opdeles rummet i lige store sektioner. Fig..8. Sektionsafsnit af loftet. Under spærene er monteret forskallingsbrædder. Loftspladerne er fastgjort i spær samt i forskallingsbrædder. Dampspær (plastfolie) er monteret mellem loftsplader og forskallingsbrædder. 19
Generelt blev isoleringsarbejdet udført af 2 personer, hvor den ene person (isolatøren) monterede isoleringsmaterialet og den anden person (hjælperen) udførte øvrige funktioner. Det skal bemærkes, at isolering med Rockwool kun blev udført af 1 person. Isolering blev foretaget af personale fra de enkelte isoleringsfirmaer, som udførte arbejdet efter egne metoder. Det er velkendt at arbejdstøj kan være et depot for forurening [Bloor et al., 1962], og tidligere har Esmen et al. [1982] samt Lindblad et al. [1986] henledt opmærksomheden på, at forurening fra arbejdstøj kan være et problem i forbindelse med måling af forurening ved isoleringsarbejde. Undersøgelser [Rubbo et al., 1963] har vist, at forurening i tøj kan frigives (resuspenderes) til luften og således påvirke en målt koncentration af luftforurening. Tekstiler kan også afgive fibre til luften [Bengtsson, 1973]. På denne baggrund anvendte alle isolatørerne engangskedeldragter (se Fig..9) af Tyvek (ikke-vævet polyethylen), således at eventuelle forskelle i isolatørernes arbejdstøj ikke påvirkede målte koncentrationer af luftforurening. Fig..9. Isoleringsarbejdet blev udført af repræsentanter fra leverandører af de undersøgte isoleringsmaterialer. Ved isoleringsarbejdet blev der anvendt engangskedeldragter af Tyvek (ikke-vævet polyethylen). I det følgende gives en summarisk beskrivelse af arbejdets udførelse med de enkelte isoleringsmaterialer: Miljøisolering: Den papirbaserede uld var emballeret i plastsække. Hjælperen havde til opgave at tømme disse sække ned i indblæsningsaggregatet. Dette aggregat (drevet ved elektromotor) var anbragt i en delvist lukket trailer udenfor forsøgshallen. Den løsnede uld blev via en slange blæst frem til stedet, som skulle isoleres. På slangens mundstykke kunne monteres dyser til dosering af en vandtåge, således at ulden kunne fugtes i forbindelse med indblæsningen. Denne fugtning anvendes kun ved isolering af lofter, men lofter kan også isoleres uden denne fugtning. På denne baggrund inkluderede undersøgelsen loftisolering med fugtning 20
( våd sprøjtning ) og uden fugtning ( tør sprøjtning ). Ved isolering af facader blev der boret huller i gipspladerne, således at slangen til indblæsning kunne føres ind i hulrummet. Udstyr til måling af luftforurening blev ikke afbrudt i de korte perioder, hvor der blev boret huller i gipsplader. Under indblæsningen blev en måtte af porøst skum (polyuretanskum) holdt omkring hullet for at reducere udslip af uld (se Fig..10). Fig..10. Indblæsning af papirbaseret uld (fabr. Miljøisolering) som løsfyld i en facadekonstruktion. Rockwool: Ulden (batts) var fremstillet på produktionsanlægget i Hedehusene. Ulden var emballeret i plast. Isoleringsarbejdet blev udført af kun 1 person som foretog udpakning, tilskæring (med kniv), transport, og montage af isoleringsmaterialet. Tilskæring blev foretaget inde i forsøgshallen (se Fig..11). Fig..11. Isolering af facade med Rockwool batts. Ulden var af typen HT. 21
Isover: Ulden (måtter) var emballeret i plast. Til loftisolering blev der anvendt materiale i form af rullemåtter, som forud (på fabrik) var skåret i den nødvendige bredde. I praksis anvendes også uld i form af måtter som tilskærers på stedet. Undersøgelsen omfattede derfor loftisolering dels med forud tilskåret rullemåtter dels med måtter tilskåret på stedet. Facadeisoleringen blev foretaget med måtter (tilskåret på stedet). Isoleringsarbejdet blev udført af 2 personer. Isolatøren monterede ulden; ved loftisolering med måtter medførte dette arbejde også tilskæring. Hjælperen foretog udpakning, transport, samt tilskæring med kniv (se Fig..12). Tilskæring af ulden foregik inde i forsøgshallen. Fig..12. Facadeisolering med måtter af fabr. Isover. Hør, Heraflax: Ulden (måtter) var emballeret i plast. Isoleringsarbejdet blev udført af 2 personer. Isolatøren monterede ulden (se Fig..13); hjælperen foretog udpakning, transport, samt tilskæring med en fukssvans. Tilskæringen foregik inde i forsøgshallen. 22
Fig..13. Facadeisolering med måtter af hør (Heraflax) Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI): Ulden (måtter) var emballeret i plast. Isoleringsarbejdet blev udført af 2 personer. Isolatøren monterede ulden; hjælperen foretog udpakning, transport, samt tilskæring med en elektrisk rundsav (håndholdt sav udviklet til opskæring af tekstiler). Tilskæringen foregik inde i hallen, se Fig..1. Fig..1. Tilskæring og facadeisolering med måtter af hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI). 23
Thermocell: Ulden var i form af baller emballeret i plast. Ved tømning over i indblæsningsaggregatet blev ballerne skåret op, således at ulden frit kunne falde ned i aggregatet. Det bemærkes, at aggregatet (placeret udenfor forsøgshallen) blev drevet af en dieselmotor, og afhængig af vindretningen kunne operatøren blive udsat for udstødningsgasser fra motoren. Ved isolering af facader blev ulden blæst ned i hulmuren via adgange fra loftet. Indledende blev disse adgange afspærret ved montering (sømning) af en tekstil (hessian) hen over åbningerne, se Fig..15. Ved indblæsning blev der skåret huller i tekstilen. Den overskydende luft fra indblæsningen strømmede tilbage til loftet, og denne luft blev filtreret af tekstilen. Ved isolering under vinduer var det nødvendigt,, at foretage indblæsning via huller i facadebeklædningen (gipsplader). Før indblæsning blev disse huller lukket med tekstil (hessian). Indblæsningsslangen blev ført gennem tekstilen, således at den overskydende luft blev filtreret, før den strømmede tilbage mod operatøren. Udstyr til måling af luftforurening blev ikke afbrudt i de korte perioder, hvor der blev boret huller i gipsplader. Fig..15. Isolering af facadesektion fra loftet gennem den åbne toprem dækket med hessian. Isoleringsarbejdet udføres med Thermocell som løsfyld. Ekofiber: Den papirbaserede uld var i form af baller emballeret i plast. Ved tømning over i indblæsningsaggregatet (placeret udenfor forsøgshallen) blev ballerne skåret op, således at ulden frit kunne falde ned i aggregatet (drevet ved elektromotor). Ved isolering af facader blev ulden blæst ned i hulmuren via adgang fra loftet. Indledende blev disse adgange afspærret med et tætningsmateriale (porøst plastskum). Slangen til indblæsning blev ført ned gennem tætningsmaterialet. Ved indblæsning strømmede den overskydende luft tilbage til loftet, men denne luft blev filtreret af tætningsmaterialet (se Fig..16). Ved isolering under vinduer var det nødvendigt, at foretage indblæsning via huller i facadebeklædningen (gipsplader). Ved denne indblæsning blev der holdt tætningsmateriale omkring hullet, for at filtrere den 2
overskydende luft som strømmede tilbage mod operatøren. Udstyr til måling af luftforurening blev ikke afbrudt i de korte perioder, hvor der blev boret huller i gipsplader. Fig..16. Isolering af en facadesektion fra loftet gennem den åbne toprem dækket med en måtte af polyurethanskum. Isoleringsarbejdet udføres med papirbaseret uld (fabr. Ekofiber) som løsfyld. Isodan: Den papirbaserede uld var emballeret i papirsække. I forbindelse med tømning af sække over i indblæsningsaggregatet (placeret udenfor forsøgshallen) blev sækkene rystet med heraf følgende dannelse af luftbåret støv. Aggregatet var drevet via elektromotor. Ved isolering af facader blev ulden blæst ned i hulmuren via adgang fra loftet. Den overskydende luft fra indblæsningen strømmede uden filtrering tilbage til loftet, se Fig..17. Ved isolering under vinduer var det nødvendigt at foretage indblæsning via huller i facadebeklædningen (gipsplader). Udstyr til måling af luftforurening blev ikke afbrudt i de korte perioder, hvor der blev boret huller i gipsplader. Perlite: Materialet (type 0515SC) var primært emballeret i stor-sække. Det aktuelle materiale var blevet opbevaret udendørs, og nogle af sækkene var våde. Isolering af facader blev foretaget ved at stor-sække med kran blev løftet ind på loftet. Via ventiler i bunden af sækkene blev materialet tømt ned i hulmuren, se Fig..18. Ved denne proces havde isolatøren ansigtet tæt på det faldende isoleringsmateriale. En tilsvarende fremgangsmåde blev anvendt ved isolering af loftet. Ved isolering af hulrum under vinduer i facaden blev der boret hul i løsholten, således at materialet kunne hældes ned i hulrummet.. 25
Fig..17. Isolering af en facadesektion fra loftet gennem den åbne toprem. Isoleringsarbejdet udføres med papirbaseret uld (fabr. Isodan) som løsfyld.. Fig..18. Isolering af en facadesektion fra loftet gennem den åbne toprem. Isoleringsarbejdet udføres med Perlite 0515SC som løsfyld..1.2 Tidsplan for målinger For hvert isoleringsmateriale omfattede måleprogrammet 2 på hinanden følgende dage, hvor målinger blev foretaget efter den daglige tidsplan vist i Fig..19. Dato for dage, hvor isolering blev udført er vist i Tabel.1. 26
Isolering af 1/2 facade Pause Luftforurening i forsøgshallen fjernes ved ventilation Isolering af 1/ loft Pause Luftforurening i hallen fjernes ved ventilation Isolering af 1/2 facade Pause Luftforurening i hallen fjernes ved ventilation Isolering af 1/ loft Ved slutning af måledag Nr. 2: Den installerede isolering fjernes. Forsøgshallen, facadeelementerne og loftet rengøres samtidigt med at luftforurening fjernes ved ventilation Fig..19. Daglig tidsplan for målinger udført ved fuldskala simulering. For hvert isoleringsmateriale gennemløbes tidsplanen 2 gange. Det bemærkes, at forsøgshallen havde et trægulv som var nemt at rengøre. I perioder med isoleringsarbejde var forsøgshallen uden mekanisk ventilation, og porte/døre var lukket. I det følgende betegnes disse ekstreme forhold som worst-case. I pauser var den mekaniske ventilation i funktion samtidigt med, at døre/porte blev åbnet, for at øge den naturlige ventilation. Den tidsmæssige varighed af de enkelte elementer vist i tidsplanen (Fig..19) afhang af det anvendte isoleringsmateriale. Måling af luftforurening blev udført, således at prøvetagning blev iværksat, samtidigt med at isoleringsarbejdet blev påbegyndt. Prøvetagningen blev afsluttet, samtidigt med at isoleringsarbejdet var færdigt. Ved prøvetagning af fibre i luften var det i nogle tilfælde nødvendigt at anvende en måleperiode, som var kortere end varigheden af isoleringsarbejdet (se afsnit.1.3). Den nødvendige varighed af pauserne til udluftning af forsøgshallen blev bestemt ved, i hvert enkelt tilfælde at måle koncentrationen af luftforurening med direkte visende udstyr (se afsnit.1.3). Pausen ophørte når koncentrationen maksimalt var ca. 10% større end baggrundsforureningen i hallen tidligt på dagen (morgen)..1.3 Måle- og analysemetoder Som tidligere omtalt defineres luftforurening i undersøgelsen til kun at omfatte støv i luften; måling af eventuelle afgasningsprodukter indgår således ikke i undersøgelsen. Mængden af støv i luften karakteriseres dels ved massen af støv dels ved antal partikler (fibre). Opsamling af støv blev foretaget med såvel 27
personbåret som stationært udstyr. I Tabel.2 er vist den generelle plan for undersøgelser af et vilkårligt af de 9 isoleringsmaterialer inkluderet i måleprogrammet. Som omtalt tidligere (afsnit 2) indeholder isoleringsmaterialet Perlite ikke fibre, og det skal bemærkes, at luftprøver udtaget ved arbejde med Perlite ikke blev analyseret for indhold af fibre. I Tabel.2 er angivet måleudstyr samt antal prøver og analyser. I det følgende gives en yderligere omtale af disse elementer: Opsamling af støv og fibre - personbåret udstyr. Arbejdshygiejnisk er det velkendt at en vurdering af personers eksponering for luftforurening forudsætter, at luftkvaliteten vurderes i personernes indåndingszone [Leidel et al., 1977]. Luftprøver blev derfor udtaget i personernes indåndingszone (personbåret udstyr). Massen af støv i luften blev målt som den inhalerbare fraktion i henhold til internationale standarder for opsamling af luftbåret støv [CEN, 1992; ISO, 1992]. I et tidsrum svarende til varigheden af isoleringsarbejdet blev opsamlingen foretaget med personbåret udstyr bestående af en filterholder og en pumpe, se Fig..20 og Fig..21. Filterholderen blev anbragt ved personens venstre kraveben. I litteraturen betegnes den anvendte filterholder GSP, og for en nærmere omtale af denne og alternative filterholdere henvises til Kenny et al. [1997]. Filterholderen blev monteret med et teflon filter (porestørrelse 3 µm), og luftprøven blev opsamlet ved en volumenstrømmen 3.5 l/min. Massen af det opsamlede støv blev bestemt ved at veje filteret før og efter prøvetagningen. Det er velkendt [Breum et al., 1997 ] at papir indsamlet til genbrug kan være forurenet med mikroorganismer; efter vejning blev udvalgte prøver (se Tabel.2) derfor analyseret for indhold af endotoksin (endotoksin er en bestanddel af cellevægen i Gramnegative bakterier). Tidligere undersøgelser [Andersen og Skibstrup Eriksen, 2000; Kelman et al., 1999] af materialeprøver har vist, at papirbaseret uld, fåreuld, hør og Perlite havde et lavt indhold af tungmetaller (bly, cadmium, og chrom). Med sigte på at verificere disse data blev der også analyseret for indhold af disse metaller samt andre uorganiske sporstoffer (bor og aluminium). For at sikre en tilstrækkelig mængde støv til disse analyser blev prøverne produceret i laboratoriet (se afsnit.2.2). Supplerende blev analyser dog også udført på prøver af luftbåret støv opsamlet ved loftisolering. I disse tilfælde blev der foretaget analyse for indhold af bor og aluminium i prøver opsamlet ved isolering med følgende materialer: papirbaseret uld (fabr. Miljøisolering, Isodan, Ekofiber) samt hør (Heraflax og Dansk Naturisolering (DNI)). For hvert materiale blev der udvalgt en prøve til analyse. 28
Fig..20. Apparatur til udtagning af luftprøver blev placeret i testpersonens indåndingszone. For at tilstræbe en jævn fordeling af fibre på filteroverfladen blev luftbårne fibre opsamlet ved anvendelse af en åben filterholder (diameter 25 mm) monteret med et celluloseacetat filter (0.8 µm porrestørrelse) [Stubbe Teglbjærg og Wilhardt, 1981]. Filterholderen blev anbragt ved personens højre kraveben. Volumenstrømmen suget gennem filteret var 1.0 l/min. For at beskytte filteret mod stænk og utilsigtet berøring var filterholderen forsynet med et beskyttelsesrør (længde: 50 mm). Ved opsamling af støvet deponeres ofte noget forurening på rørets inderside; for fibre kan dette tab eksempelvis udgøre op til ca. 50% [Lees et al., 1993]. I henhold til international praksis [WHO, 1985] blev disse tabte fibre ikke inkluderet i analysen af de luftbårne fibre. Ved undersøgelser af luftkvalitet ved isoleringsarbejde kan der forekomme prøver med et tykt lag af partikler på filteret. I sådanne tilfælde er det ikke muligt at foretage analyse ved mikroskopi. For at forebygge en sådan overbelægning af filtre blev opsamling i nogle tilfælde foretaget i korte tidsrum (eksempelvis 30 sek.). For at kunne vurdere den gennemsnitlige koncentration af forurening blev der i disse tilfælde så vidt muligt opsamlet mindst 3 prøver fordelt over tidsrummet hvor isoleringsarbejdet blev udført. Blandt disse prøver blev der udvalgt en egnet prøve til analyse, og analyseresultatet blev anset som værende repræsentativt for det hele tidsrum med isoleringsarbejde. For materialer med en formodet ringe afgivelse af støv (Rockwool, Isover) blev der opsamlet fibre i hele tidsrummet for varigheden af en isoleringsopgave. 29
Fig..21. Opsamling af luftprøver fra testpersonens indåndingszone blev foretaget med personbåret udstyr bestående af filterholdere og pumper. Pumperne blev båret i et bælte om livet på testpersonen. Opsamling af støv og fibre stationært udstyr. Massen af støv i luften blev målt som den inhalerbare fraktion med udstyr (GSP filterholder), som beskrevet ovenstående. Før de international standarder [CEN, 1992; ISO, 1992] for støvmåling blev vedtaget, var praksis i Danmark at opsamle støv ( total støv) med en Millipore filterholder. Holderens indsugningsåbning var modificeret til en diameter på 5.6 mm, således at den gennemsnitlige lufthastighed i åbningen var 1.25 m/s ved en volumenstrøm på 1.9 l/min [Stubbe Teglbjærg og Wilhardt, 1981]. Det bemærkes at Arbejdstilsynets aktuelle grænseværdier for luftforurening på arbejdspladser [Arbejdstilsynet, 2000] gælder for total støv. Med sigte på at sammenligne den nye og gamle opsamlingsmetode blev der foretaget parallel opsamling af prøver som vist i Tabel.2. Det bemærkes at GSP-filterholderen kun opsamler den inhalerbare fraktion når holderen er personbåret [Li et al., 2000]. Derfor var det stationære udstyr monteret på et legeme, som sigtede på at simulere kroppen af en person. Opsamling af fibre i luften blev foretaget efter samme metode, som beskrevet ovenstående for personbåret udstyr. Opsamling af støv og fibre i luften skete i et tidsrum begyndende ved dagens første isoleringsopgave. Opsamlingen blev afbrudt ved afslutningen af dagens sidste isoleringsopgave; de opnåede resultater inkluderer således også forureningen i de pauser, hvor forsøgshallen blev udluftet. For måleudstyr anbragt udendørs blev opsamlingen påbegyndt ved start af dagens første isoleringsopgave; opsamlingen ophørte ved afslutning af dagens sidste isoleringsopgave. Det bemærkes, at der udendørs ikke blev foretaget opsamling af luftbårne fibre. Denne opsamling blev udeladt på grund af en formodet lav koncentration set i forhold til den koncentration af fibre en isolatør eksponeres for (se afsnit 6.1). For at registrere mængden af støv som funktion af tiden blev koncentrationen af støv målt med 2 forskellige typer af direkte visende instrumenter. Registrering blev foretaget med en virtuel impaktor (fabr. 30
RESPICON type TM-3F), som tillader samtidig registrering af de 3 støvfraktioner defineret i de internationale standarder [CEN, 1992; ISO, 1992] for måling af støv: inhalerbar fraktion, thorakal fraktion, samt respirabel fraktion [Koch et al., 1997]. Instrumentet opsamler de nævnte støvfraktioner på filtre, samtidigt med at 3 fotometre registrerer indholdet af støv i luft, som ankommer til de 3 forskellige trin i impaktoren. RESPICON er tidligere blevet anvendt til opsamling af luftprøver ved arbejde med isoleringsmaterialer, og i praksis kan apparatet have vanskeligt ved at måle lave koncentrationer af især respirabelt støv [Faul et al., 2000]. På denne baggrund blev der i den aktuelle undersøgelse kun anvendt data fra instrumentets fotometre. Instrumentet var monteret på en fritstående kasse med dimensioner svarende til overkroppen af en voksen person; kassen var fritstående og hævet over gulv, således at prøvetagning blev udført ca. 1.5 m over gulv. Prøvetagning blev iværksat ved påbegyndelse af dagens første isoleringsopgave og afsluttet umiddelbart efter at dagens sidste isoleringsopgave var udført. De opsamlede data inkluderer således også forurening i de perioder, hvor forsøgshallen blev udluftet. Supplerende blev der også anvendt data fra et andet fotometer (fabr. GRIMM type 1100) til overvågning af støvkoncentrationen under udførelse af isoleringsarbejdet og den efterfølgende udluftning af forsøgshallen. Med sigte på at etablere data for baggrundskoncentrationen af forurening i forsøgshallen blev opsamling med GRIMM-fotometeret iværksat ca. 30 min. forud for begyndelse af dagens første isoleringsopgave; opsamling blev afbrudt umiddelbart efter afslutning af dagens sidste isoleringsopgave. Analyse af støv i luften. Mængden af støv opsamlet på et filter blev bestemt ved gravimetri (vejning på mikrovægt, detektionsgrænse 16 µg). Udvalgte prøver (se Tabel.2) blev analyseret for indhold af endotoksin. Prøverne blev ekstraheret med 10 ml sterilt, pyrogenfrit vand ved rystning (300 rpm) i 15 minutter ved stuetemperatur. Ekstraktionsvæsken blev analyseret for endotoksiner efter den kinetiske metode af Limulus Amoebocyt Lysat (LAL) testen med Kinetic-QCL kit (BioWhittaker, Walkersville, Maryland) ved 37 C ved brug af et automatisk mikrotiter spektrofotometer (ThermoMax, Molecular Devices, Menlo Park, CA) og tilhørende software [Nielsen et al., 1995]. Standardkurve blev fremstillet med reference endotoksin fra Escherichia coli O55:B5. Målte koncentrationer rapporteres i i form af EU pr m 3 luft (EU Endotoxin Units). Detektionsgrænsen ved analysen var ca. 0.01 EU. Analyse for sporstoffer blev primært udført på prøver fremkommet ved støvningstest i laboratoriet (se afsnit.2). Som tidligere omtalt (afsnit.1.3) blev der supplerende udført analyse på enkelte støvprøver opsamlet ved fuldskalasimuleringen. Et eksternt laboratorium (Miljø-Kemi) foretog akkrediteret analyse (induktiv coupled plasma (ICP) analyse) for indhold af følgende sporstoffer (detektionsgrænse i parentes): bor (2.0 µg), aluminium (2.0 µg), chrom (0.3 µg), cadmium (0.2 µg), samt bly (1.0 µg). Analyse for fibre i luften. Støvets indhold af fibre blev analyseret ved tælling i mikroskopi. I det følgende gives en summarisk beskrivelse af den anvendte analysemetode og for yderligere omtale henvises til bilag C. Prøver til optisk 31
mikroskopi (polarisationsmikroskop; forstørrelse 250 gange) blev præparet i henhold til en standardmetode [WHO, 1985]. De opsamlede partikler blev klassificeret som fibre såfremt følgende kriterier var opfyldt: længde (L) >5 µm, samt L/D>3 hvor D er partiklens diameter. Tælling i mikroskopet omfattede mindst 100 fibre; dog blev analysen afbrudt når mindst 100 felter var blevet talt. Hver fiber blev karakteriseret ved diameter samt længde. Med sigte på at vurdere koncentrationen af respirable fibre har WHO [1985] indført begrebet WHO fibre. Disse fibre er defineret til at have en diameter mindre end 3 µm og for tunge mineralfibre (massefylde ca. 2.65 g/cm 3 ) vil WHO fibre udgøre den respirable fraktion af de luftbårne fibre. Til sammenligning har organiske fibre en ringe massefylde (ca. 0.96 g/cm 3 ). Den lave massefylde for organiske fibre medfører at fibre med en diameter større end 3 µm vil være respirable. Med tilnærmelse kan den aerodynamiske diameter d ae for en fiber (10<L/D<15) beregnes [Gonda and AbdElKhalik, 1985] som d ae = 1.6 d g (ρ/ρ 0 ) hvor d g : fiberens geometrisk diameter (µm) ρ : fiberens massefylde (g/cm 3 ) ρ 0 : 1 g/cm 3 Partikler med en aerodynamisk diameter mindre end ca. 7 µm anses for at være respirable [Arbejdstilsynet, 2000], og med en massefylde på ca. 0.96 g/cm 3 viser ovenstående ligning at organiske fibre er respirable når den geometriske diameter er mindre end ca. 5 µm. I den aktuelle undersøgelse blev alle opsamlede fibre karakteriseret ved en diameter samt en længde. Efter diameter blev fibrene klassificeret i følgende grupper (1-): 1: alle fibre 2: fibre med diameter mindre end 3 µm (WHO fibre); for fibre af fabr. Rockwool eller Isover udgør disse fibre den respirable fraktion. 3: fibre med diameter større end 3 µm (ikke WHO fibre) : fibre med diameter mindre end 5 µm; for fibre af organisk materiale udgør disse fibre den respirable fraktion. For hver af disse grupper blev fibrene karakteriseret ved middellængden, middeldiameteren samt antal. Det skal bemærkes, at tidligere undersøgelser ved arbejde med alternative isoleringsmaterialer (se afsnit 7: Risikovurdering) har anvendt WHO-definitionen for respirable fibre uden hensyntagen til betydning af fibrenes massefylde. 32
Måling af termiske parametre (stationært udstyr) samt visualisering. Omfattende forsøg med fuldskalasimulering af afgivelse af fibre i forbindelse med isolering med mineraluldsprodukter (stenuld, glasuld) har vist, at luftens fugtighed har betydning for de målte koncentrationer [Dybro Juhl et al., 1998]. Luftens fugtighed i forsøgshallen kunne ikke kontrolleres, men for at dokumentere luftens fugtighed ved de enkelte simuleringer blev der foretaget måling af luftfugtigheden med stationært udstyr (hygrometer, fabr. Dickson). Supplerende blev lufttemperaturen og lufthastigheden registreret med en indeklimaanalysator (fabr. DISA type N50). Til dokumentation af de udførte arbejdsprocesser blev der foretaget videooptagelser af arbejdet med alle de undersøgte isoleringsmaterialer..1. Beregning af dosis for den inhalerede luftforurening Varigheden af en arbejdsopgave har betydning for den samlede mængde luftforurening (dosis) en isolatør har indhaleret ved afslutningen af arbejdet. Denne dosis (DO) blev estimeret ved følgende relation DO = C T I hvor DO: dosis (mg for støv; antal fibre for fibre); C : koncentrationen af luftforurening (mg/m 3 for inhalerbart støv; F/m 3 for fibre); tidsvægtet gennemsnit for varigheden af arbejdet; T : varighed af arbejdet (min); I : operatørens (isolatør eller hjælper) lungeventilation (m 3 /min). Det bemærkes at lungeventilationen blandt andet afhænger af den fysiske arbejdsbelastning. I den aktuelle undersøgelse blev der ikke foretaget måling af lungeventilation. Ved beregning af dosis blev der som en tilnærmelse antaget at alle de involverede isolatører og hjælpere havde en lungeventilation på 0.023 m 3 /min svarende til moderat hårdt fysisk arbejde [Heyder et al., 1986]. 33
Tabel.2. Generel måleplan et vilkårligt isoleringsmateriale blandt de 9 materialer inkluderet i undersøgelsen. Måledag I II Bygningsdel som isoleres ½ facade ½ facade ¼ loft ¼ loft ½ facade ½ facade ¼ loft ¼ loft I 1/1 facade + ½ loft II 1/1 facade + ½ loft Operatør Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Støv opsamlet på 3 µm teflon filter Fibre opsamlet på 0.8 µm cell.acetatfilter GSP filterholder. Millipore filter- Analyse Åben filter- holder. V: vejning holder. Antal filtre Antal filtre E: endotoxin Antal filtre Personbåret udstyr Bemærkninger 1 1 V+E V 3 1 1 V 3 1 V 1 1 V+E 3 For produkterne Rockwool/ 1 V 1 Isover anvendes kun 1 filter som 1 V 3 skal opsamle fibre i hele 1 V 1 arbejdsperioden 1 V+E 3 Perlite indeholder ikke fibre (se 1 V 1 afsnit 2). Opsamlede støvprøver 1 V 3 fra dette materiale analyseres 1 V 1 ikke for indhold af fibre. 1 V+E 3 1 V+E 1 1 V 3 1 V+E 1 Stationært udstyr anbragt tæt på arbejdsstedet i forsøgshallen* 2 2 V Støvmåling med RESPICON og GRIMM. Lufttemp., lufthast. og luftfugtighed måles. 2 2 V Støvmåling med RESPICON og GRIMM. Lufttemp., lufthast. og luftfugtighed måles. Stationært udstyr anbragt udenfor forsøgshallen 1 V Målinger gentages 6 gange** *Måleudstyr var anbragt ca. 1.5 m fra et hushjørne. **Måleprogrammet blev gennemført i ugerne Nr. 25-28. Udendørs måling blev gennemført mindst 1 gang pr. uge..2 STØVAFGIVELSE FRA ISOLERINGSMATERIALER Ved fuldskalasimulering af arbejde med et givet isoleringsmateriale opnås måledata for en luftkvalitet. Disse data afhænger af det anvendte materiales støvafgivelse men også af andre forhold, eksempelvis af hvordan arbejdet udføres. Isoleringsmaterialers evne til at afgive støv kan beskrives ved metoder, som ikke afhænger af, hvordan arbejdet udføres. Med sigte på at tilvejebringe sådanne data blev der i laboratoriet foretaget målinger af isoleringsmaterialernes evne til at afgive støv. Disse målinger blev udført på materialeprøver, og i det følgende beskrives de anvendte metoder..2.1 Udtagning af materialeprøver Materialeprøver til analyse udtages ofte som stikprøver fra et stort parti af materialet. Derfor skal prøverne udtages således, at resultatet af analysen kan generaliseres til at gælde for hele partiet af materialet. For især inhomogene materialer kan det være endog meget vanskeligt at udtage repræsentative stikprøver, og der foreligger en omfattende international standard for udtagning af stikprøver [ISO, 1997]. I den aktuelle undersøgelse blev prøver dog udtaget efter følgende simple procedure: 3
1. Isoleringsmaterialer i form af måtter (mineraluld, glasuld, hør). Af materialet anvendt til fuldskalasimuleringen udskar den aktuelle isolatør med eget værktøj 5 stk. terninger (2 som reserve) med kantlængde ca. 10 cm. Terningerne blev udskåret således, at kanterne ikke havde været i kontakt med forureninger. Hver materialeprøve blev pakket i stanniol uden at løst støv blev rystet af. Prøver blev anbragt i en kasse for transport til laboratoriet. Før måling af materialets støvafgivelse blev prøvens masse bestemt ved vejning. 2. Isoleringsmaterialer som løsuld (papirbaseret uld, træuld) eller som granulat (Perlite). I forbindelse med indblæsning af isoleringsmaterialet blev noget af materialet forsigtigt blæst ned i en plastsæk. En prøve af Perlite blev udtaget fra materiale udlagt på loftet. Før måling af materialets støvafgivelse blev materialet prøvedelt således at der fremkom prøver med en masse på ca. 10 g. Prøver udtaget til forsøg blev konditioneret (konstant temperatur og luftfugtighed) mindst 7 døgn før måling af støvafgivelsen..2.2 Måling af støvafgivelse Litteraturen omtaler mange forskellige metoder til måling af materialers støvafgivelse i laboratoriet, men endnu savnes en international standard på området. Til undersøgelse af støvafgivelse fra isoleringsmaterialer er der rapporteret anvendelse af udstyr, hvor materiale i form af måtter udsættes for en standardiseret mekanisk påvirkning (vibration) [Hanton and Lindqvist, 1995]. En mere generel metode ( tromle metoden ), som også tillader afprøvning af materiale i form af granulat, er blevet introduceret i litteraturen [Hjemsted and Schneider, 1996], og principperne for denne metode anvendes i den aktuelle undersøgelse. En skitse af tromlen er vist i Fig..22. I det følgende beskrives den anvendte procedure for bestemmelse af støvningsafgivelse samt den efterfølgende analyse af det opsamlede støv. Tværsnit af tromlen Filter Luftbefugter Luftpumpe Respicon 0.13 m 0.6 m 0.30 m dia. 0.13 m Trykluft Overskudsluft Fig..22. Skitse af forsøgsopstilling (roterende støvtromle) til måling af materialers støvafgivelse. 35
Måleprocedure. Der blev udført 3 gentagne bestemmelser af støvafgivelsen fra et givet isoleringsmateriale. Det er velkendt [Breum, 1999], at støv genereret i tromlen kan deponeres på tromlens indvendige overflade. Derfor blev tromlens indvendige overflade mættet med støv i et indledende forsøg, og ved de efterfølgende 3 gentagne bestemmelser af støvafgivelsen blev tromlens indvendige overflader ikke rengjort. Til hver bestemmelse af støvafgivelsen blev der anvendt en frisk materialeprøve med en kendt masse eller et kendt volumen. Materialeprøven blev lagt i bunden af tromlen midt mellem tromlens ind- og udløb. Herefter blev tromlen bragt i rotation (0 rpm) i en konstant tid (3 min), samtidigt med at der blev suget luft (50 l/min) med en kendt fugtighed (50% RH) gennem tromlen. Støv i luften blev opsamlet på et membran filter monteret ved tromlens udløb. Alle anvendte filtre havde en diameter på 150 mm og en porrestørrelse på 3 µm. En del af luftstrømmen suget ud fra tromlen blev ført til en virtuel impaktor (fabr. RESPICON type TM-3F), som tillader at støvet opdeles i fraktioner (inhalerbart, thorakalt, respirabelt) relevante for den helbredsmæssige vurdering af støvet. Den virtuelle impaktor er omtalt tidligere (se afsnit.1.3). Det skal bemærkes, at et tyndt rør (sonde med 3 mm dia.) bragte luftprøven (3.1 l/min) fra tromlen frem til den virtuelle impaktor. Tidligere undersøgelser [Jørgensen og Schneider, 1999] har vist, at sonden hurtigt kan blive delvis blokeret af støv deponeret i røret. Således medfører anvendelsen af sonden, at der kan være forskel på den luftprøve som suges ud fra tromlen og den luftprøve som ankommer til impaktoren. Med sigte på at reducere risiko for tilstopning af røret blev prøvningen udført efter proceduren beskrevet i Tabel.3. Tabel.3. Tidsmæssig procedure ved måling af et materiales støvafgivelse. Støvtromlen sættes i rotation til tiden t=0 sek.; tromlen standses til tiden t=180 sek. Tid Opsamling af støv ved tromlens udløb (sek.) Opsamling med Respicon Bemærkning Opsamling med membranfilter Bemærkning 0-30 ja volumenstrøm 3.1 l/min ja volumenstrøm 6.9 l/min 31-60 nej rensning af sonden til Respicon ja volumenstrøm 50 l/min 61-90 ja volumenstrøm 3.1 l/min ja volumenstrøm 6.9 l/min 91-120 nej rensning af sonden til Respicon ja volumenstrøm 50 l/min 121-150 ja volumenstrøm 3.1 l/min ja volumenstrøm 6.9 l/min 151-180 nej rensning af sonden til Respicon ja volumenstrøm 50 l/min Analyse af støvprøver Støvmængden opsamlet på et membran filter blev bestemt ved vejning. Støvafgivelsen blev beregnet som forholdet (i %) mellem den opsamlede støvmængde og massen af isoleringsmateriale i tromlen. For eet af de 3 forsøg blev det opsamlede støv analyseret for indhold af nogle sporstoffer. Fra et andet af de 3 forsøg blev det opsamlede støv analyseret for indhold af endotoksin. Støv opsamlet på det tredje filter skulle analyseres for indhold af fibre, men disse analyser blev ikke foretaget (se afsnit 6.2). Prøver (1 stk. pr. isoleringsmateriale) som blev analyseret for indhold af endotoksin blev opsamlet på filtre af Teflon; øvrige prøver (2 stk.) blev opsamlet på filtre af cellulose-esther. Det ene af disse filtre blev analyseret for indhold af sporstoffer. Dog blev analyse for sporstoffer ikke foretaget for prøver opsamlet ved forsøg med mineraluld (Rockwool og Isover); i disse tilfælde blev der benyttet eksisterende data [IARC, 2001; Kamstrup, 2001] for indhold af sporstoffer i mineraluld. Støv opsamlet på filter skulle også analyseres for indhold af fibre, men 36
denne analyse blev udeladt af årsager som beskrevet i afsnit 6.2. De anvendte analysemetoder er beskrevet ovenstående (afsnit.1.3)..3 SELVRAPPORTEREDE GENER VED ARBEJDE MED ISOLERINGSMATERIALER Som supplement til målinger af luftkvaliteten ved isoleringsarbejde og isoleringsmaterialernes evne til at afgive støv, som var hovedformålet med projektet, blev der gennemført en spørgeskemaundersøgelse for at belyse en række arbejdsmiljøgener ved arbejde med isoleringsmaterialer. Ved arbejde med isoleringsmaterialer af mineraluld frigives støv og fibre, som kan forårsage påvirkninger af hud, øjne og luftveje. Ved arbejde med alternative isoleringsmaterialer kan forventes tilsvarende gener på grund af støv samt andre gener, afhængig af hvilke råvarer, der indgår i produkterne, fx. kvalme og diarre eller ODTS (organic dust toxic syndrome) ved mikrobielle forureninger i genbrugspapir. Det primære formål med spørgeskemaundersøgelsen var dog at belyse gener ved hudeksponering. Spørgeskemaundersøgelsen er gennemført ved personligt interview med de personer, der udførte isoleringsarbejdet ved fuldskalasimuleringen. Alle interviews er gennemført som personligt interview af samme interviewer og foregik i en af de første udluftningspauser på anden måledag i fuldskalasimuleringen, se dagsplanen i Fig..19. Det udarbejdede spørgeskema består så vidt muligt af spørgsmål, som AMI har anvendt i andre undersøgelser [Borg et al., 1997; Burr et al., 2002; Ivens, 1998] samt spørgsmål fra et nyudviklet spørgeskema om arbejdsbetingede hudlidelser Nordic Occupational Skin Questionnaire [Flyvholm et al., 2002]. Spørgeskemaet Interviewskema til isoleringsarbejdere omfatter spørgsmål om arbejdsopgaver, arbejdstid, fordeling af arbejdstiden på isoleringsarbejde og andet arbejde, erfaringer med det anvendte isoleringsmateriale og andre isoleringsmaterialer; brug af værnemidler; arbejdsfysiologiske påvirkninger; eksem, hudirritation, og hudsymptomer; slimhindeirritation (øjne, luftveje); kvalme, opkastning og diarré; Organic Dust Toxic Syndrome (ODTS) samt baggrundsoplysninger og oplysninger om allergi, atopisk disposition og rygning. Se oversigt over spørgsmål/spørgsmålsgrupper og deres oprindelse i tabel.. Det nordiske spørgeskema om arbejdsbetingede hudlidelser kan downloades fra www.ami.dk/nosq. Opbygningen af spørgeskemaet følger systematikken fra Nordic Occupational Skin Questionnaire (NOSQ-2002). Indrammede spørgsmål skal besvares af alle. Hvis der svares nej til et indrammet spørgsmål, fortsætter man direkte til næste indrammede spørgsmål. Selv om der er indsat henvisninger med Hvis gå til spørgsmål xx bevirker dette system (framing), at det er lettere at finde det næste relevante spørgsmål, hvilket især er vigtigt i selvadministrerede spørgeskemaer. Hvis spørgeskemaet skal bruges som selvadministreret spørgeskema, bør der gennemføres en egentlig præ-testing og tilføjes en vejledning til spørgeskemaet, som kan tilpasses fra den danske oversættelse af NOSQ-2002 [Flyvholm et al., 2002]. 37
Tabel.. Oversigt over spørgsmål og spørgsmålgrupper i Interviewskema til isoleringsarbejdere Emner i spørgeskemaet Spørgsmålsnummer Oprindelse/kilde* Væsentligste arbejdsopgaver (normale daglige arbejde) 2 NOSQ Timer om ugen i hovedjob og evt. bijob 3- NOSQ Arbejdstidens fordeling på isoleringsarbejde og andet arbejde 5 Model fra NAK Erfaringer med dette isoleringsmateriale og andre isoleringsmaterialer 6-7 Nye spørgsmål Brug af værnemidler ved isoleringsarbejde 8 Nyt spørgsmål Arbejdsfysiologiske påvirkninger 9 NAK Hudproblemer de sidste 3 måneder / ansigt, underarme, hænder 10-11 NAK Håndeksem / eksem på håndled eller underarme: 12-13 NOSQ Lokalisering 1 NOSQ Hyppighed 15 NOSQ Første gang / sidste gang, egen mening om årsag, erhverv og arbejdsopgaver ved start 16-17 NOSQ Søgt læge for eksem 18 NOSQ Årstidsvariationer 19 NOSQ Faktorer der forværrer eksemet på arbejde / uden for arbejde 20-21 NOSQ Bedring på ferie / fridage 22 NOSQ Hudbelastende aktiviteter uden for arbejde 23-2 NOSQ Symptomer på hænder eller håndled/underarme 25 NOSQ Atopisk eksem / børneeksem 26 NOSQ Irritation i øjne 27 AGU Irritation i luftveje (hoste) 28 AGU Kvalme/opkastning/diarré 29 AGU Organic Dust Toxic Syndrome (ODTS) 30 AGU Allergi og atopisk disposition 31 NOSQ Rygning 32 NAK *) Oprindelse/kilde: NOSQ: Nordic Occupational Skin Questionnaire [Flyvholm et al., 2002] NAK: Arbejdsmiljøinstituttets Nationale Arbejdsmiljøkohorte [Borg et al., 1997; Burr et al., 2002] AGU: Affald og Genanvendelse [Ivens, 1998] I den nuværende udgave af Interviewskema til isoleringsarbejdere er der medtaget henvisninger til spørgsmålsnumre i de kilder, spørgsmålene stammer fra. NOSQ spørgsmål stammer dog fra en tidlig udgave (NOSQ-2000), der blev testet forår/sommer 2001 i forbindelse med udvikling af NOSQ-2002 spørgeskemaet. 38
5. STATISTISK ANALYSE Erfaringsmæssigt [Leidel et al., 1977] kan målte koncentrationer af luftforurening ofte beskrives ved en logaritmisk normalfordeling, således at data kan rapporteres ved en geometrisk middelværdi (GM) og en geometrisk standardafvigelse (GSD). Disse geometriske parametre beregnes ved først at tage logaritmen til alle data; for disse logaritmer beregnes en middelværdi (M) og en spredning (S), hvorefter GM og GSD fremkommer som anti-logaritmen til M og S. I tilfælde hvor data ikke kan beskrives ved en logaritmisk normalfordeling rapporteres data ofte ved medianen samt range. Anderson-Darling testen blev anvendt til at vurdere (5% signifikansniveau), om en gruppe af data kunne beskrives ved en logaritmisk normalfordeling. I givet fald blev hypoteser om forskelle mellem grupper af data testet ved variansanalyse (Tukey s test for multiple sammenligninger). Denne analyse forudsætter, at data kan beskrives ved normal fordelinger. Desuden forudsættes homogen varians mellem grupper af data. Varians homogenitet blev testet (5% signifikansniveau) med Levene s test [Minitab, 1995]. Data blev testet non-parametrisk (Mood median test) i tilfælde, hvor forudsætningerne for variansanalyse ikke var opfyldt. I nogle tilfælde var de målte koncentrationer for nogle af de undersøgte parametre mindre end detektionsgrænsen. For disse tilfælde rapporteres data ved deres median og range, og den statistiske analyse blev udført non-parametrisk (Mood median test). Sammenhænge mellem data fremkommet ved parallel opsamling af total og inhalerbart støv blev undersøgt ved korrelationsanalyse suppleret med variansanalyse for forskelle mellem type af isoleringsmateriale. Sammenhænge mellem data fremkommet ved parallel opsamling af fibre og inhalerbart støv blev undersøgt ved korrelationsanalyse. 39
6. RESULTATER 6.1 FULDSKALASIMULERING 6.1.1 Baggrundsforurening Fuldskalasimuleringerne blev udført i perioden juni-juli. I denne periode varierede den målte relative luftfugtighed i forsøgshallen fra 36% til 59 %; lufttemperaturen varierede i intervallet 18-25 C. Lufthastigheden (udendørs) varierede i intervallet 0.2-2.0 m/s. Udendørs var den målte (N=6) gennemsnitlige (geometrisk middelværdi) koncentration af inhalerbart støv 0.02 mg/m 3 (95% konf. interval: 0.0085-0.067 mg/m 3 ). Det skal bemærkes, at der var nogen variation fra dag til dag i den målte koncentration af støv (geometrisk standardafvigelse 2.7). Fuldskalasimuleringen foregik i en lukket hal. For at gentagne simuleringer kan anses for at være uafhængige er det væsentligt, at luftforurening fra tidligere simuleringer ikke har afsmittende virkning på koncentrationen af forurening ved efterfølgende simuleringer. For at dokumentere denne uafhængighed blev koncentrationen af luftforurening (støv) målt kontinuerligt med en partikkeltæller (fabr. Grimm model 1100) anbragt stationært i hallen. Som eksempel på målte data viser Fig. 6.1 koncentrationen som funktion af tiden ved isolering med Perlite. Baggrundskonc. Normeret med max. konc. Perlite 12.07 120 100 Isolering af 1/ loft Konc (%) 80 60 Isolering af 1/2 facade Isolering af 1/2 facade Isolering af 1/ loft 0 20 0 0 20 0 60 80 100 120 10 160 180 Tid (min.) Fig. 6.1. Koncentration af støv som funktion af tiden i forsøgshallen. 6.1.2. Eksponering for støv De beregnede doser af inhaleret støv ved loftisolering er vist i Fig. 6.2A (isolatøren) og i Fig. 6.2B (hjælperen). Data for isolering af facaden er vist i Fig. 6.3A (isolatøren) og Fig. 6.3B (hjælperen). For de undersøgte isoleringsmaterialer angiver bilag A en tabel (Tabel A1) med de målte koncentrationer af støv samt varigheden af isoleringsarbejdet. Bilag A angiver også en tabel (Tabel A2) med de data som er vist grafisk i Fig. 6.2A,B og Fig. 6.3A,B. Med undtagelse af isolatørens dosis ved facadeisolering med papirbaseret uld (fabr. Isodan) kunne alle grupper af de beregnede doser af inhaleret støv beskrives ved logaritmiske normalfordelinger. Levene s test viste ingen signifikant varians inhomogenitet blandt grupper af 0
data. For såvel en isolatør som en hjælper viste Tukey s test en signifikant (p<0.05) sammenhæng mellem anvendt isoleringsmateriale og inhaleret dosis af støv. Eksempelvis var dosis for isolatøren ved loftisolering (Fig. 6.2A) væsentligt lavere ved anvendelse af mineraluld (fabr. Rockwool eller Isover) set i forhold til nogle andre isoleringsmaterialer (eksempelvis papirbaseret uld). Set i forhold til isoleringsmaterialer i form af måtter viser Fig. 6.2A at isolatørens dosis blev øget ved at anvende materialer i form af løsuld eller granulat. Set i forhold til andre fabrikater af papirbaseret uld havde Isodan-isolatøren en stor dosis, hvilket muligvis kan forklares ved at den overskydende luft fra indblæsningen strømmede (uden filtrering) tilbage Loftisolering. Isolatørens inhalerede dosis af støv 1000 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat 100 Inhalerbart støv, mg 10 1 0,1 Hør Heraflax, N= Hør DNI, N= Rockwool, N=3 Isover forud tilskåret, N= Isover tilskæres, N=3 Miljøisolering våd sprøjtning, N= Miljøisolering tør sprøjtning, N= Isodan, N= Ekofiber, N= Thermocell, N= Perlite, N= Fig. 6.2A. Isolatørens inhalerede dosis af støv ved loftisolering. Data er vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) er vist i figurens kategori akse. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en person; i dette tilfælde omfatter den beregnede dosis derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. mod isolatøren. En medvirkende årsag til den øgede dosis kan også være, at Isodan uld set i forhold til andre fabrikater af papirbaseret uld havde en øget tendens til at støve (se afsnit 6.2). Sammenholdes de beregnede doser ved loftisolering med de tilsvarende doser ved facadeisolering observeres, at facadeisolering generelt medførte de mindste doser. Ved loftisolering med papirbaseret uld (fabr. Miljøisolering) viste resultaterne at våd sprøjtning medførte en øget dosis af inhaleret støv set i forhold til tør sprøjtning med samme produkt. Arbejdets varighed ved de alternative udlægningsmetoder var nogenlunde ens (Tabel A1) og den øgede dosis skyldes at støvkoncentrationen ved våd sprøjtning var øget set i forhold til tør sprøjtning (Tabel A1). Dette resultat er noget overraskende, da man måske kunne have forventet en mindre støvafgivelse fra fugtig end fra tør uld. Resultatet var dog i overensstemmelse med måleteknikernes subjektive vurdering af forskellen i luftforurening ved isolering med de alternative arbejdsmetoder. De foreliggende data giver ikke mulighed for at forklare den observerede forskel mellem arbejdsmetoderne og en afklaring kræver yderligere undersøgelser. 1
100 Isoleringsmaterialer i form af måtter Loftisolering. Hjælperens dosis af inhaleret støv Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Inhalerbart støv, mg 10 1000 1 100 Facadeisolering. Isolatørens inhalerede dosis af støv Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Range og median Inhalerbart støv, mg 0,1 10 1 0,01 Hør Heraflax, N=3 0,1 0,01 Hør DNI, N= Isover forud tilskåret, N= Hør Heraflax, N= Hør DNI, N= Isover tilskæres, N= Rockwool, N= Miljøisolering tør sprøjtning, N= Miljøisolering våd sprøjtning, N= Isodan, N= Ekofiber, N= Thermocell, N= Perlite, N= Isover, N= Miljøisolering, N= Isodan, N= Ekofiber, N= Thermocell, N= Perlite, N= Fig 6.2B. Hjælperens inhalerede dosis af støv ved loftisolering. Data er vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) er vist i figurens kategori akse. 100 Isoleringsmaterialer i form af måtter Facadeisolering. Hjælperens inhalerede dosis af støv Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat 10 Inhalerbart støv, mg 1 0,1 0,01 Hør Heraflax, N= Hør DNI, N= Isover, N= Miljøisolering, N= Isodan, N= Ekofiber, N= Thermocell, N= Perlite, N= Fig. 6.3A Isolatørens inhalerede dosis af støv ved facadeisolering. Om muligt er data vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) er vist i figurens kategori akse. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en person; i dette tilfælde omfatter den beregnede dosis derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. 2
100 Isoleringsmaterialer i form af måtter Facadeisolering. Hjælperens inhalerede dosis af støv Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat 10 Inhalerbart støv, mg 1 0,1 0,01 Hør Heraflax, N= Hør DNI, N= Isover, N= Miljøisolering, N= Isodan, N= Ekofiber, N= Thermocell, N= Perlite, N= Fig. 6.3B Hjælperens inhalerede dosis af støv ved facadeisolering. Data er vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) er vist i figurens kategori akse. Målinger af eksponering for inhalerbart støv blev suppleret med måling af støvets respirable henholdsvis thorakale fraktion. Disse målinger blev foretaget med en virtuel impaktor (fabr. Respicon), som var monteret stationært. I den aktuelle undersøgelse blev der anvendt data fra instrumentets fotometre, og de målte koncentrationer udtrykkes derfor ved en spænding (Volt). De tre forskellige fraktioner af støv blev målt som funktion af tiden; som eksempel viser Fig. 6. data opsamlet ved isolering med Perlite. 0,900 0,800 Isolering med Perlit. Måling 12/7-2001 med Respicon 0,700 Koncentration (V) 0,600 0,500 0,00 0,300 Resp. støv Thorakalt støv Inhalerbart støv 0,200 0,100 0,000 0 5 11 16 21 26 32 37 2 7 53 58 63 68 7 79 8 89 95 100 105 110 116 121 126 131 Tid (min) Fig. 6. Koncentrationen af inhalerbart, thorakalt, og respirabelt støv som funktion af tiden ved isolering med Perlite. Koncentrationerne er angivet ved en spænding (Volt). 3
Data vist i Fig. 6. antyder, at det inhalerbare støv ved isolering med Perlite havde et lavt indhold af respirabelt og thorakalt støv. For den inhalerbare fraktion viser Tabel 6.1, hvor stort inholdet var (i %) af respirabelt henholdsvis thorakalt støv. Indholdet blev beregnet på grundlag af data vist i Fig. 6.. Tilsvarende beregninger blev foretaget for alle undersøgte isoleringsmaterialer, og de beregnede data er vist i Tabel 6.1. Tabel 6.1. Inhalerbart støv - indhold (i %) af respirabelt henholdsvis thorakalt støv. Data beregnet på grundlag af signaler fra fotometre i en virtuel impaktor (fabr. Respicon). Isoleringsmateriale Dato for måling Indhold af respirabelt støv (%) Indhold af thorakalt støv (%) Hør, Heraflax 18-06-2001 19-06-2001 26 5 26 57 Hør, fabr Dansk Naturisolering (DNI) 28-06-2001 29-06-2001 13 20 1 25 Mineraluld, Rockwool 22-06-2001 25-06-2001 23* 59* 59* 80* Mineraluld, Isover 0-07-2001 05-07-2001** 77* 89* 77* 100* Papirbaseret uld, Miljøisolering 20-06-2001 21-06-2001 28 27 79 36 Papirbaseret uld, Isodan 02-07-2001 03-07-2001 27 11 56 7 Papirbaseret uld, Ekofiber 06-07-2001 09-07-2001 7 22 56 58 Træuld, Thermocell 10-07-2001 11-07-2001 22 5 39 8 Perlit 12-07-2001 13-07-2001 0.8 0.3 8 12 *Koncentrationen af støv var lav, og de beregnede data er i stort omfang udført på koncentrationer svarende til detektionsgrænsen for Respiconen. **Der opstod en kortvarig brand i hallens ventilationsanlæg; dette medførte en periode med øget luftforurening i forsøgshallen. Måling med Respicon (og Grimm) blev ikke afbrudt i denne periode. Øvrige målinger blev ikke udført i perioden, hvor røg fra branden kunne påvirke måleresultaterne. 6.1.3 Eksponering for endotoksin Måling af inhalerbart endotoksin blev afgrænset til kun at omfatte isolatørernes eksponering. Desuden blev målingerne afgrænset til kun at omfatte 2 målinger ved isolering af loft og 2 målinger ved isolering af facade. En formel statistisk analyse af forskel i dosis af inhalerbart endotoksin kræver mere end 2 målinger. Derfor blev data for de to typer af isoleringsopgaver behandlet samlet på bekostning af risiko for en øget varians indenfor de enkelte grupper af data. I bilag A er vist (Tabel A3) gennemsnit af de målte koncentrationer og de beregnede doser af inhaleret endotoksin. Figur 6.5 viser de beregnede doser af inhaleret endotoksin. Den statistiske analyse (Mood median test) viste, at anvendelse af forskellige isoleringsmaterialer medførte en signifikant (p=0.01) forskel i dosis af inhaleret endotoksin. Eksempelvis medførte anvendelse af hør (fabr. DNI) den største dosis og Rockwool den laveste (se Fig. 6.5). Fra litteraturen er det velkendt at eksponering for endotoksin kan forekomme ved forarbejdning af hør [Buick et al., 199], returpapir [Nielsen et al., 1997] samt træ [Simpson et al., 1999]. Desuden er det også rapporteret at eksponering for endotoksin kan forekomme ved fremstilling af glasuld [Milton et al., 1996]. Den for hånden værende litteratur omtaler ikke eksponering for endotoksin ved arbejde med stenuld eller Perlit. På denne baggrund forekommer den forholdsvis høje eksponering for endotoksin ved arbejde med Perlit noget overraskende, men analyse af støv genereret i laboratoriet viste (Tabel 6.), at produktet havde et indhold af endotoksin. Eksponeringen for
endotoksin ved arbejde med Rockwool var på niveau med en rapporteret [Møller Nielsen et al., 1996] baggrundsforureningen for endotoksin i et parcelhusområde (Frederikssund). 10000 Isoleringsmaterialer i form af måtter Loft- og facadeisolering. Isolatørens dosis af inhaleret endotoksin Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat 1000 Median og range Median og range Inhalerbart endotoksin, EU 100 10 1 0,1 Detektionsgrænse (0.00 EU) 0,01 Hør, Heraflax, N= Hør DNI, N= Rockwool, N= Isover forud tilskåret, N=2 Isover tilskæres, N=3 Miljøisolering våd sprøjtning, N=2 Miljøisolering tør sprøjtning, N= Isodan;n= Ekofiber, N= Thermocell, N= Perlite, N= Fig. 6.5 Isolatørens inhalerede dosis af endotoksin ved loft- og facadeisolering. Om muligt er data vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) er vist i figurens kategori akse. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en person; i dette tilfælde omfatter den beregnede dosis derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. 6.1. Eksponering for fibre Luftbårne fibre blev opsamlet på filtre, og fibrene blev talt ved optisk mikroskopi. Som omtalt tidligere (afsnit.1.3) blev fibre efter diameter klassificeret i følgende grupper (1-): 1: alle fibre 2: fibre med diameter mindre end 3 µm (WHO fibre); for fibre af fabr. Rockwool eller Isover udgør disse fibre den respirable fraktion. 3: fibre med diameter større end 3 µm (ikke WHO fibre) : fibre med diameter mindre end 5 µm; for fibre af organisk materiale udgør disse fibre den respirable fraktion. For hver af disse grupper blev fibrene karakteriseret ved middellængden, middeldiameteren samt antal. I bilag A (Tabel A) er data for middellængden og middeldiameteren rapporteret opdelt efter type af isoleringsmateriale. En skønsmæssig vurdering (omtales ikke yderligere) antydede at fordelingen af data ikke afhang af type af arbejdsproces (loft- eller facadeisolering) samt type af operatør (isolatør eller hjælper). Som omtalt nedenstående (afsnit 7.3.2) beskrives eksponering for luftbårne fibre ofte ved koncentrationen af WHO fibre. På denne baggrund afgrænses den følgende analyse til kun at omfatte fibre klassificeret som enten WHO fibre (diameter < 3 µm) eller ikke WHO fibre (diameter > 3 µm). Data for luftbårne WHO fibre 5
er vist grafisk i Fig. 6.6 (fiberlængde) og Fig. 6.7 (fiberdiameter). I disse figurer er også inkluderet data for ikke WHO fibre. For længden af WHO fibre viste den statistiske analyse (Mood s median test) en signifikant (p<0.001) sammenhæng mellem fiberlængde og type af isoleringsmateriale set i forhold til arbejde med materialer i form af løsuld genererede materialer i form af måtter (undtaget hør, Heraflax) fibre med en større længde. For ikke WHO fibre havde type af isoleringsmateriale også signifikant (p=0.006) betydning for fiberlængden; eksempelvis havde fibre af hør (fabr. DNI) en øget længde set i forhold til fibre genereret ved arbejde med papirbaseret uld eller træuld. For diameteren af WHO fibre var der også en signifikant (p<0.001; Mood s median test) sammenhæng med typen af isoleringsmateriale eksempelvis havde fibre genereret ved håndtering af mineraluldsmåtter en større diameter end fibre genereret ved anvendelse af isoleringsmaterialer i form af løsuld (se Fig. 6.7). For ikke WHO fibre viste den statistiske analyse at diameteren var signifikant (p<0.001) mindre ved arbejde med mineraluldsmåtter end ved arbejde med andre typer af isoleringsmaterialer. 1000 Ikke WHO fibre Median og range Ikke WHO fibre Længde (mikrometer) 100 10 WHO fibre WHO fibre Median og range Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld 1 Hør, Herflax, N=11 Hør, DNI, N=9 Rockwool, N=8 Isover, N=16 Miljøisolering, N=13 Isodan, N=10 Ekofiber, N=15 Thermocell, N=11 Fig. 6.6. Længden af luftbårne fibre genereret ved arbejde med forskellige isoleringsmaterialer. For hvert materiale blev fibre opsamlet på et antal (N) filtre. For hvert filter blev fibrene klassificeret som WHO fibre (diameter < 3 µm) eller som ikke WHO fibre (diameter > 3 µm). For hver fiberklasse blev den gennemsnitlige længde bestemt. Data i figuren viser fordelingen af disse N forskellige gennemsnit. Fordelingen af disse N uafhængige observationer er, om muligt, vist ved den geometriske middelværdi med tilhørende 95%-konfidensinterval. I tilfælde hvor data ikke kunne beskrives ved en logaritmisk normalfordeling vises resultater ved range samt median. Antal filtre (N) er vist i figurens kategori akse. 6
10,0 Median og range Ikke WHO fibre WHO fibre Ikke WHO fibre WHO fibre Diameter (mikrometer) 1,0 Median og range Median og range Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmateriale i form af løsuld 0,1 Hør, Herflax, N=11 Hør, DNI, N=9 Rockwool, N=8 Isover, N=16 Miljøisolering, N=13 Isodan, N=10 Ekofiber, N=15 Thermocell, N=11 Fig. 6.7. Diameteren af luftbårne fibre genereret ved arbejde med forskellige isoleringsmaterialer. For hvert materiale blev fibre opsamlet på et antal (N) filtre. For hvert filter blev fibrene klassificeret som WHO fibre (diameter < 3 µm) eller som ikke WHO fibre (diameter > 3 µm). For hver fiberklasse blev den gennemsnitlige diameter bestemt. Data i figuren viser fordelingen af disse N forskellige gennemsnit. Fordelingen af disse N uafhængige observationer er, om muligt, vist ved den geometriske middelværdi med tilhørende 95%-konfidensinterval. I tilfælde hvor data ikke kunne beskrives ved en logaritmisk normalfordeling vises resultater ved range samt median. Antal filtre (N) er vist i figurens kategori akse. De beregnede doser af inhalerede WHO-fibre ved loftisolering er vist i Fig. 6.8A (isolatøren) og i Fig. 6.8B (hjælperen). Data for isolering af facaden er vist i Fig. 6.9A (isolatøren) og Fig. 6.9B (hjælperen). For de undersøgte isoleringsmaterialer angiver bilag A en tabel (Tabel A5) med de målte koncentrationer af fibre. Bilag A angiver også en tabel (Tabel A6) med de data som er vist grafisk i Fig. 6.8A,B og Fig. 6.9A,B. Det bemærkes, at den følgende formelle statistiske analyse kun blev udført for grupper af data som indeholdt mindst 3 observationer. For loftisolering kunne de beregnede doser af inhalerede WHO-fibre for isolatøren beskrives ved logaritmiske normalfordelinger, og Levene s test viste ingen signifikant (p=0.05) varians inhomogenitet blandt grupper af data med mindst 3 observationer. Tukey s test viste en signifikant (p<0.001) større dosis for isolatøren ved arbejde med hørmåtter (Heraflax) end ved arbejde med mineraluldsmåtter (fabr. Rockwool eller Isover). Isolatøren fik dog den største dosis ved arbejde med løsuld, hvor papirbaseret uld (fabr. Ekofiber) medførte en større dosis end træuld (fabr. Thermocell). Set i forhold til arbejde med måtter antyder data (Fig. 6.8A), at dosis blev forøget (mindst med en faktor 10) ved arbejde med løsuld. Ved loftisolering med løsuld antyder data en forøget dosis for isolatøren (Fig. 6.8A) set i forhold til hjælperen (Fig. 6.8B); til sammenligning bemærkes, at ved loftisolering med måtter var dosis for isolatøren skønsmæssigt på niveau med dosis for hjælperen. For facadeisolering med løsuld kunne de beregnede doser af inhalerede WHO-fibre for isolatøren beskrives ved logaritmiske normalfordelinger. Mood s median test viste en signifikant (p<0.001) større dosis ved arbejde med løsuld end ved arbejde med måtter. Set i forhold til arbejde med måtter viser data (Fig. 7
6.9A), at dosis blev forøget (mindst med en faktor 10) ved arbejde med løsuld. Isolatørens dosis (Fig. 6.9A) var forøget set i forhold til hjælperen (Fig. 6.9B). Sammenholdes de beregnede doser ved loftisolering med de tilsvarende doser ved facadeisolering observeres, at loftisolering medførte de største doser. Ved arbejde med mineraluldsmåtter var forøgelsen for isolatøren med en faktor 5.6 (fabr. Isover) eller en faktor 3.6 (fabr. Rockwool). Ved arbejde med løsuld var forøgelsen eksempelvis med en faktor 2.8 (fabr. Ekofiber). 10000000 Loftisolering. Isolatørens inhalerede dosis af WHO-fibre Range og median Inhaleret dosis (antal WHO-fibre) 1000000 100000 10000 Range og median Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld 1000 Hør, Heraflax N= Hør, DNI N=3 Rockwool N= Isover forud tilskåret N=2 Isover tilskæres N=3 Miljøisolering våd sprøjtning N=2 Miljøisolering tør sprøjtning N=2 Isodan N=2 Ekofiber N=3 Thermocell N=3 Fig. 6.8A. Isolatørens inhalerede dosis af WHO-fibre ved loftisolering. Om muligt er data vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en person; i dette tilfælde omfatter den beregnede dosis derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. Antal prøver (N) analyseret for indhold af fibre er vist i figurens kategori akse. 8
1000000 Loftisolering. Hjælperens inhalerede dosis af WHO-fibre Range og median 100000 Range og median Inhaleret dosis (antal WHO-fibre) 10000 1000 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld 100 Hør, Heraflax N=2 Hør, DNI N=2 Isover forud tilskåret N=2 Isover tilskæres N=2 Miljøisolering våd sprøjtning N=2 Miljøisolering tør sprøjtning N=2 Isodan N=2 Ekofiber N=2 Thermocell N=3 Fig. 6.8B. Hjælperens inhalerede dosis af WHO-fibre ved loftisolering. Om muligt er data vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) analyseret for indhold af fibre er vist i figurens kategori akse. 10000000 Facadeisolering. Isolatørens inhalerede dosis af WHO-fibre 1000000 Inhaleret dosis (antal WHO-fibre) 100000 10000 Range og median Range og median 1000 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld 100 Hør, Heraflax N=2 Hør, DNI N=2 Rockwool N= Isover tilskæres N= Miljøisolering tør sprøjtning N=2 Isodan N=3 Ekofiber N=3 Thermocell N=3 Fig. 6.9A. Isolatørens inhalerede dosis af WHO-fibre ved facadeisolering. Om muligt er data vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en person; i dette tilfælde omfatter den beregnede dosis derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. Antal prøver (N) analyseret for indhold af fibre er vist i figurens kategori akse. 9
Facadeisolering. Hjælperens inhalerede dosis af WHO-fibre 1,E+07 1,E+06 Range og median Inhaleret dosis (antal WHO-fibre) 1,E+05 1,E+0 1,E+03 Range og median Range og median 1,E+02 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld 1,E+01 Hør, Heraflax N=2 Hør, DNI N=2 Isover tilskæres N=3 Miljøisolering tør sprøjtning N=2 Isodan N=3 Ekofiber N=3 Thermocell N=2 Fig. 6.9B. Hjælperens inhalerede dosis af WHO-fibre ved facadeisolering. Om muligt er data vist ved gennemsnit (geometrisk middelværdi) og 95% konfidensinterval. Antal prøver (N) analyseret for indhold af fibre er vist i figurens kategori akse. Ovenstående beskrivelse af eksponering for luftbårne fibre er udtrykt ved en afgrænset fraktion af fibre (WHO fibre). Som tidligere omtalt (afsnit.1.3) blev alle luftbårne fibre talt ved analysen i laboratoriet. Undersøgelsen giver således mulighed for også at vurdere eksponeringen for andre fiberfraktioner. På grundlag af fibrenes diameter (D) blev fibrene klassificeret i grupper: 1)alle fibre, 2)WHO fibre (D<3 µm), 3)ikke WHO fibre (D>3 µm), samt )fibre hvor D< 5 µm. For hvert filter blev der beregnet omregningsfaktorer (K) mellem disse fiberfraktioner. Faktorerne blev defineret med antal WHO fibre som basis, således at de øvrige fiberfraktioner estimeres på grundlag af WHO fiberfraktionen. For en given prøve betegnes antallet af fibre i de forskellige grupper som M Total, M WHO, M ikke WHO samt M D<5 µm. Faktorerne, K, til omregning blev defineret ved følgende relationer: K Total = M Total /M WHO K ikke WHO = M ikke WHO /M WHO K D<5 µm = M D<5 µm /M WHO For hver type af isoleringsmateriale blev der foretaget en beregning af disse omregningsfaktorer. De opnåede resultater er vist nedenstående (Tabel 6.2). Med enkelte undtagelser viste Anderson-Darling testen (5% signifikansniveau), at de forskellige grupper af data kunne beskrives ved logaritmiske normalfordelinger. For organiske fibre viser Tabel 6.2 at koncentrationen (eller dosis) af WHO fibre skal øges med en faktor 1.3-1.6 såfremt eksponeringen ønskes vurderet i form af respirable fibre (diameter < 5 µm). 50
Tabel 6.2. Faktorer (K) til omregning af en koncentration (eller dosis) af WHO fibre til en koncentration (eller dosis) af totale fibre (K Total ), eller til en koncentration (eller dosis) af ikke WHO fibre (K ikke WHO ), eller til en koncentration (eller dosis) af fibre med en diameter mindre end 5 µm (K D<5 µm ). Koncentration (eller dosis) fremkommer ved at multiplicere koncentrationen (eller dosis) af WHO fibre med den relevante omregningsfaktor. Fiberfraktion Isoleringsmateriale Totale ( alle ) fibre Ikke WHO fibre (D> 3 µm) Fibre hvor D< 5 µm Hør, Heraflax (N A =10) Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI) (N=9) K Total 2.36 B 1.96-2.85 C 1.30 D 2.09 1.80-2.3 1.22 Rockwool (N=8) 2.03 1.62-2.53 1.30 Isover (N=16) 1.62 1.7-1.78 1.19 Miljøisolering (N=13) 1.67 1.53-1.83 1.16 Isodan (N=10) 1.76 1.0-2.20 1.37 Ekofiber (N=15) 1.62 1.8-1.77 1.18 K ikke WHO 1.31 0.96-1.79 1.5 1.05 0.78-1.2 1.7 0.96 0.61-1.51 1.71 0.58 0.6-0.7 1.5 0.65 0.51-0.82 1.7 0.66 0.38-1.13 K D< 5µm 1.6 E 1.50-3.0 F 1.61 1.3-1.80 1.16 1.86 1.7-2.35 1.32 1.5 1.2-1.67 1.17 1.37 1.28-1.6 1.12 1.3 1.25-1.5 1.11 2.13 0.62 E 1.3 0.3-0.77 F 1.26-1.2 1.12 Thermocell (N=11) 1.9 1.70-2.23 0.90 0.65-1.23 1.1 1.30-1.52 1.23 1.61 1.13 A: antal observationer; B: geometrisk middelværdi; C: 95% konfidensinterval; D: geometrisk standardafvigelse; E: median; F: range. 6.1.5 Inhalerbart støv som indikator for luftbårne WHO-fibre I praksis kunne det være interessant om koncentrationen af fibre i luften kunne vurderes på grundlag af koncentrationen af støv. I givet fald kunne man spare de kostbare analyser af fibre i luften. Sammenhængen mellem støv og fibre i luften er vist grafisk i Fig. 6.10, og en regressionsanalyse viste en god sammenhæng mellem de parvis (N=8) uafhængige observationer. Den anvendte lineære model kunne forklare 7.1% (=R 2 ) af variationen i de målte koncentrationer af fibre. I figuren er også vist modellens prædikative kurver for en given værdi af koncentration af støv (X-aksen) afgrænser disse kurver et interval, som med 95% sikkerhed indeholder den sande værdi for koncentrationen af fibre (Y-aksen). I praksis vil det således være muligt at vurdere koncentrationen af fibre på grundlag af koncentrationen af støv. Eksempelvis viser modellen at ved en støvkoncentration på 6.1 mg/m 3 vil den sande koncentration af WHO fibre med 95% sikkerhed være i intervallet 6.0x10 3-1.0x10 6 F/m 3. 51
1000000000 100000000 Hør, Heraflax Rockwool Miljøisolering Isodan Isover Ekofiber Thermocell Hør, DNI prædikteret konc. Konc. af WHO-fibre (F/m 3 ) 10000000 1000000 100000 10000 1000 Prædiktive kurver (95% konfidens interval) Regressions model (R 2 =7.1%): ln(fibre)=9.31+1.08xln(støv) 100 0,1 1 10 100 1000 Konc. af inhalerbart støv (mg/m 3 ) Fig. 6.10. Sammenhæng mellem koncentrationen i luft af inhalerbart støv og WHO-fibre. Figuren er baseret på 8 sammenhørende observation af inhalerbart støv og WHO fibre. Antages at målsætningen for luftbårne WHO-fibre er en maksimal koncentration på 10 6 F/m 3 (=MK F ) og at der indføres en maksimal tilladt støvkoncentration på 6.1 mg/m 3 (=MK S ) vil denne nye vurderingsmetode medføre tilfælde hvor eksponeringen for fibre vurderes forkert. Dette er belyst ved data vist i Tabel 6.3. Af tabellen fremgår at den anvendte MK S har en god evne (sensitivitet) til at klassificere de sande overskridelser af MK F. Den anvendte MK S har en mindre god evne (specificitet) til at klassificere de sande tilfælde, hvor MK F ikke overskrides: ud af 100 prøver vil 26 ( =100 (1-sp) ) således blive klassificeret med en koncentration over MK F på trods af at den sande koncentration er mindre end MK F. I tilfælde hvor støvkoncentrationen er mindre end den anvendte MK S opnås en god prædikativ værdi (=1.0). En ringere prædikativ værdi opnås når støvkoncentrationen er større end MK S i disse tilfælde klassificeres 7% af prøverne fejlagtigt som havende en fiberkoncentration større end MK F. Tabel 6.3 Karakterisering af en maksimalt tilladt støvkoncentration (MK S ) på 6.1 mg/m 3 inhalerbart støv til vurdering af eksponering for fibre i tilfælde hvor den maksimalt tilladte koncentration af luftbårne WHO-fibre (MK F ) er 10 6 F/m 3. I tabellen angiver C F en målt koncentration af fibre og C S den tilsvarende koncentration af støv. I tabellen angiver N 1, N 2, N 3 og N antal observationer som opfylder de viste kriterier med hensyn til koncentration i forhold til MK S og MK F. Det totale antal observationer er N 1 +N 2 +N 3 +N =8. Ny vurdering baseret grundlag af en maksimalt tilladt koncentration (MK S ) for støv. MK S = 6.1 Traditionel vurdering af eksponering for fibre ( sand vurdering) baseret på en maksimalt tilladt koncentration MK F =10 6 F/m 3 mg/m 3 C F / MK F > 1.0 C F / MK F < 1.0 C S / MK S > 1.0 N 1 = 19 N 2 = 17 C S / MK S < 1.0 N 3 = 0 N = 8 Metodens sensitivitet: se = N 1 /(N 1 +N 3 ) = 1.0 Metodens specificitet: sp = N /(N 2 +N ) = 0.7 Metodens validitet: va = se + sp = 1.7 Metodens prædikative værdi i tilfælde hvor MK S overskrides: N 1 /(N 1 +N 2 ) = 0.53 Metodens prædikative værdi i tilfælde hvor MK S ikke overskrides: N /(N 3 +N ) = 1.0 52
Det skal bemærkes, at den viste sammenhæng mellem støv og fibre kun gælder for luftforureningen opsamlet ved fuldskalasimuleringen. Ved isoleringsarbejde i praksis kan der forekomme luftforurening fra andre kilder end det aktuelle isoleringsmateriale. Herved øges mængden af støv i luften uden en tilsvarende forøgelse af mængden af fibre fra isoleringsmaterialet. På denne baggrund vil anvendelse af modellen således medfører en tendens til at koncentrationen af fibre på en byggeplads vurderes for højt ( worst case ). Det skal bemærkes, at tidligere undersøgelser af luftkvalitet på støberier [Breum and Holst, 1986] og ved arbejde med isoleringsmaterialer [Breum et al., 1986] viste at mængden af støv kunne være en god indikator for mængden af respirabelt kvarts (støberier) og mængden af mineraluldsfibre (isoleringsarbejde). 6.1.6 Omregning mellem total støv og inhalerbart støv Med stationært udstyr blev der foretaget parallel opsamling af dels total dels inhalerbart støv. Formålet med disse målinger var at etablere omregningsfaktorer mellem disse to støvfraktioner. De gennemsnitlige omregningsfaktorer for de enkelte isoleringsmaterialer er præsenteret grafisk i Fig. 6.11; desuden er data listet i Bilag B (Tabel B1). Den statistiske analyse viste signifikant (p 0.05; Levene s test) forskel i variansen mellem de enkelte grupper af omregningsfaktorer. Mood median testen viste en signifikant (p=0.01) forskel mellem omregningsfaktorerne for de enkelte isoleringsmaterialer. Af Fig. 6.11 ses eksempelvis, at omregningsfaktoren for hør (Heraflax) var stor (=2.2) set i forhold til mineraluld, hvor faktoren for Isover var 1.02. Det bemærkes, at omregningsfaktorerne for Rockwool og Isover ikke var signifikant (p=0.05) forskellige fra 1.0. For god ordens skyld skal det fremhæves, at de fundne faktorer ikke kan anvendes til at omregne en grænseværdi for total støv til en grænseværdi for inhalerbart støv [Werner et al., 1996]. En væsentlig årsag til at denne simple omregning ikke kan foretages skyldes at datagrundlaget (bl.a. epidemiologiske undersøgelser) for de eksisterende grænseværdier er baseret på eksponering for støvpartikler defineret alene ved typen af måleudstyr anvendt til opsamling af støvet i de enkelte undersøgelser. Definitionen af total støv kan derfor variere i datagrundlaget for en eksisterende grænseværdi, og på denne baggrund er det ikke muligt at omregne en grænseværdi for total støv til en grænseværdi for inhalerbart støv. 53
10 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Omregningsfaktor, K 1 0,1 Hør, Heraflax Hør DNI Rockwool Isover Miljøisolering Isodan Ekofiber Thermocell Perlite Fig. 6.11. Faktor (K) til omregning mellem koncentrationen af total støv (Støv tot ) og koncentrationen af inhalerbart støv (Støv inh ). Faktoren er defineret ved relationen Støv inh = K * Støv tot. Faktoren for hvert isoleringsmateriale er vist ved et gennemsnit (geometrisk middelværdi af observationer) med tilhørende 95% konfidensinterval. 6.2 STØVAFGIVELSE FRA ISOLERINGSMATERIALER 6.2.1 Støvafgivelse En grafisk præsentation af data er vist i Fig. 6.12. Den statistiske analyse af de beregnede støvafgivelser viste, at for nogle isoleringsmaterialer kunne data ikke beskrives ved en normalfordeling (p<0.05; Anderson- Darling test). En non-parametrisk analyse (Mood Median test) viste, at der var signifikant (p=0.008) forskel mellem støvafgivelsen fra forskellige isoleringsmaterialer i form af måtter. Af figur 6.12 fremgår, at materialer af hør havde en større støvafgivelse end materialer af mineraluld. For isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite) var der en signifikant (p=0.016) sammenhæng mellem type af materiale og støvafgivelse. Af Fig. 6.12 fremgår eksempelvis, at Perlite havde en større støvafgivelse end materialer af papirbaseret uld eller træuld. Resultatet af en støvningstest afhænger blandt andet af, hvor stor en mængde materiale der anvendes til afprøvningen [Breum, 1999]. Derfor kan data for materialer i form af måtter ikke sammenlignes med data for materialer i form af løsuld eller granulat. For isoleringsmaterialer i form af måtter var volumen af det undersøgte materiale nogenlunde ens for alle materialer på bekostning af en forskel i massen af de undersøgte materialer; de aktuelle masser er anført i teksten til Fig. 6.12. For isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat var massen af de undersøgte prøver nogenlunde ens (~10 g) for alle undersøgte materialer. 5
100 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat 10 Støvafgivelse (%) 1 0,1 0,01 0,001 Hør, Heraflax Hør DNI Rockwool Isover Miljøisolering Isodan Ekofiber Thermocell Perlite Fig. 6.12 Støvafgivelse fra nogle forskellige isoleringsmaterialer. Data (N=3) er vist ved range og median. For materialer i form af måtter var massen (gennemsnit ± standardafvigelse) af de undersøgte prøver (N=3) 32.8±1. g (Hør, Heraflax), 32.0±7.1 g (Hør, DNI), 25.5±3.9 g ( Rockwool) og 13.8±0.59 g (Isover). De målte støvafgivelser for isoleringsmaterialerne (Fig. 6.12) er beregnet på grundlag af den totale støvmængde som opsamles på filteret ved tromlens udgang. Med sigte på at vurdere størrelsfordelingen af støvet blev der også foretaget opsamling af støv med en virtuel impaktor (Respicon). Den respirable henholdsvis den thorakale fraktion blev beregnet som et gennemsnit for hele måleperioden (3 min.). De beregnede fraktion er vist i Fig. 6.13A (respirabelt støv) og Fig. 6.13B (thorakalt støv). 60 50 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løs-uld eller granulat Respirabel fraktion (%) af det "totale" støv 0 30 20 10 0 Hør, Heraflax Hør, DNI Rockwool Isover Miljøisolering Isodan Ekofiber Thermocell Perlite Fig. 6.13A. Den respirable fraktion (%) af støv genereret i støvtromlen. Data (N=3) for hvert isoleringsmateriale er vist ved range og median. For Rockwool var 2 ud af 3 resultater mindre end detektionsgrænsen, og i figuren er kun vist resultatet større end detektionsgrænsen. 55
120 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løs-uld eller granulat 100 Thorakal fraktion (%) af det "totale" støv 80 60 0 20 0 Hør, Heraflax Hør, DNI Rockwool Isover Miljøisolering Isodan Ekofiber Thermocell Perlite Fig. 6.13B. Den thorakale fraktion (%) af støv genereret i støvtromlen. Data (N=3) for hvert isoleringsmateriale er vist ved range og median. For Rockwool var 2 ud af 3 resultater mindre end detektionsgrænsen, og i figuren er kun vist resultatet større end detektionsgrænsen Range for resultaterne fra Isover var smalt således at det er skjult bag symbolet i figuren. 6.2.2 Endotoksin og uorganiske sporstoffer i støv fra isoleringsmaterialer Luftbåret støv genereret i støvtromlen blev opsamlet på filtre, og for hvert isoleringsmateriale blev støv på et filter analyseret for indhold af nogle uorganiske sporstoffer. Støv opsamlet på et andet filter blev analyseret for indhold af endotoksin. De opnåede resultater er vist i Tabel 6.3. I tabellen vises desuden resultater for analyse efter sporstoffer udført på udvalgte prøver opsamlet i isolatørens indåndingszone ved fuldskalasimulering af loftisolering (se afsnit 6.1). For endotoksin kan det bemærkes, at resultaterne i Tabel 6.3 er på niveau med data fra litteraturen om arbejdsmiljø ved indsamling af returpapir. Denne litteratur omtaler at returpapir (indsamlet i Danmark) kan indeholde endotoksin i et omfang varierende fra 0.002 EU/mg og op til 1.3 EU/mg [Breum et al., 1998]. Støv opsamlet på filter skulle også analyseres for indhold af fibre. Som omtalt efterfølgende blev der foretaget en grafisk fremstilling af sammenhæng mellem et materiales støvafgivelse og koncentrationen af støv i luften ved fuldskalasimuleringen. Denne fremstilling (se Fig. 6.1) antydede at en øget støvafgivelse medførte en øget koncentration af støv i luften. Det må formodes (se Fig. 6.10) at en tilsvarende sammenhæng også gør sig gældende for fibre, således at en stor koncentration af fibre i luften kan forklares (delvist) ved en stor afgivelse af fibre fra isoleringsmaterialet. På denne baggrund blev støv opsamlet fra tromlen ikke analyseret for indhold af fibre. 56
Tabel 6.. Indhold af endotoksin samt nogle uorganiske sporstoffer i støv fra forskellige isoleringsmaterialer. Indholdet af endotoksin er givet som antal endotoksin enheder (EU) pr. mg støv. Indholdet af uorganiske sporstoffer er givet som procent af støvets samlede masse. Materiale Fabrikat Endotoksin Aluminium (%) Bly (%) Bor (%) Cadmium (%) Chrom (%) (EU/mg) Hør Heraflax 6.2 [6]* 0.031 [0.98]* <0.001 0.20 [0.11]* <0.00028 0.00096 Hør DNI 6.3 a [250] 0.32 [1.]* <0.013 0.1 [11]* <0.0026 0.002 Mineraluld Rockwool <0.3 [3.] 7.9 c 0.002 d <0.2 c 0.00002 d 0.03 d Glasuld Isover 1.1 [98] 3.7 c 2.2 c Papirbaseret uld Miljøisolering 6.0 b [7.7] 2.8 [6.0]* <0.0016 1. [0.22]* <0.00032 0.0032 Papirbaseret uld Isodan 0. b [0.55]. [8.2]* <0.00080 1.2 [1.1]* <0.00016 0.00015 Papirbaseret uld Ekofiber 5.7 b [1.9] 0.076 [0.12]* <0.0032 5.1 [1.1]* <0.00063 0.00011 Træuld Thermocell 0.7 [3.6] 0.011 <0.0013 0.028 <0.00026 0.00037 Perlite Perlite 0.3 [2.1] 0.077 <0.00018 0.0035 <0.000035 0.00023 *: data i parentes er analyseresultater for prøver opsamlet i isolatørens indåndingszone ved fuldskalasimulering af loftisolering. a: indholdet er større end det viste resultat; b: resultatet er usikkert grundet usædvanlige store analyseresultater for de anvendte blindfiltre; c: beregnet som det maksimale indhold på grundlag af publicerede data [IARC, 2001].; d: beregnet på grundlag af eksisterende data [Kamstrup, 2001]. 6.2.3 Støvafgivelse sammenholdt med eksponering for støv Eksponering for luftforurening ved arbejde med isoleringsmaterialer afhænger ikke kun af det anvendte materiale men også af andre faktorer, eksempelvis anvendte arbejdsmetoder og type af arbejdsopgave. I Fig. 6.1 er vist de gennemsnitlige koncentrationer af støv ved loftisolering (fuldskalasimulering) med forskellige isoleringsmaterialer. Koncentrationerne er vist som funktion af materialernes gennemsnitlige støvafgivelse (målt i laboratoriet). De viste data antyder, at koncentration af støv øges i takt med at støvafgivelsen øges. Det bemærkes, at ved fuldskalasimuleringen var loftrummets udformning ikke den samme for alle de undersøgte materialer. 1000 Isolering i form af måtter Isolering i form af løsuld/granulat Eksponering for inhalerbart støv (mg/m3) ved loftisolering 100 10 1 Isover Rockwool Hør DNI Hør Heraflax Ekofiber Miljøisolering Thermocell Isodan Perlite 0,1 0,001 0,01 0,1 1 10 100 Støvafgivelse (%) Fig. 6.1. Sammenhæng mellem eksponering for støv og isoleringsmaterialets støvafgivelse. 57
6.3 GENER VED ARBEJDE MED ISOLERINGSMATERIALER Da undersøgelsespopulationen kun bestod af 17 personer, blev spørgeskemaundersøgelsen gennemført som interview, dels for at være sikker på, at alle deltog, og dels for at kunne afklare evt. forståelsesproblemer umiddelbart. Undersøgelsen omfattede 17 mænd i alderen 27-55 år med en gennemsnitsalder på 2 år. Hvor intet andet er anført, har alle 17 svaret på spørgsmålene. Den ugentlige arbejdstid blev rapporteret at være 37-60 timer med et gennemsnit på 5 timer pr. uge. For 8 personer var arbejdstiden over 0 timer pr. uge. Ingen angav at have bijob eller andet betalt arbejde. Arbejdsopgaver, fordeling på arbejdstiden og uddannelse På spørgsmål om væsentligste arbejdsopgaver i det normale daglige arbejde angav 2 personer, at det var isoleringsarbejde, 6 tømrerarbejde, 2 bygge-, male- eller murerarbejde, havde rådgivning eller konsulentarbejde som væsentligste arbejdsopgaver og 3 var direktør, medejer eller leder af firmaet. Denne fordeling af arbejdsopgaver afspejles i besvarelsen af spørgsmålet om arbejdstidens fordeling på isoleringsarbejde og andet arbejde, hvor kun én person angav at bruge mere end 1/ af arbejdstiden på isoleringsarbejde og 9 svarede sjældent/meget lidt. For 6 personer udgjorde tømrerarbejde hovedparten af arbejdstiden og 9 personer havde rådgivning, konsulentarbejde eller administrativt arbejde i hovedparten af arbejdstiden (3/ eller næsten hele tiden). Der blev stillet et supplerende spørgsmål om uddannelse, da det i de første interviews viste sig at variere meget, og en del af dem, der udførte isoleringsarbejdet, var leverandørfirmaets konsulenter eller rådgivere. Omkring halvdelen (8 personer) havde en uddannelse som tømrer eller snedker. De resterende fordelte sig på smed, murer, maler, ingeniør, handelsuddannelse, plastmager og ingen uddannelse. Erfaringer med isoleringsmaterialer Erfaringer med det isoleringsmateriale, deltagerne anvendte i undersøgelsen, var i gennemsnit 7,6 år (Hvor længe har Du arbejdet med det isoleringsmateriale, I bruger her?), men det varierede fra ca. 1 uge til 25 år. Samlet havde 5 personer under 1 års erfaring (hør, træuld og papirbaseret uld), 7 personer havde 2-6 års erfaring (papirbaseret uld og hør) og 5 havde 18-25 års erfaring (Perlite, Rockwool, Isover) med det aktuelle isoleringsmateriale. Heraf angav at have oplevet gener ved arbejdet, fx. hvis der var tale om længere, varme perioder. 1 personer havde erfaringer fra arbejde med andre isoleringsmaterialer end det, de anvendte i undersøgelsen; de fleste fra arbejde med mineraluld. Heraf angav 12 at have oplevet gener i form af hudirritation og kløe (alle), luftvejsirritation (halvdelen) og øjenirritation (få) ved arbejde med mineraluld. Vurdering af det aktuelle isoleringsmateriale i forhold til andre isoleringsmaterialer skiftede mellem kommentarer om, hvordan materialet var at arbejde med, og kommentarer om de gener de havde oplevet. Fx at Rockwool batts er nemmest at tilskære og hørmåtter er lidt sejere at tilskære. Hør betragtes som mindst 58
generende og irriterer ikke huden. Støv fra papirbaseret uld og Perlite var ifølge brugerne mindre irriterende, og det blev af flere fremhævet, at hudgener fra dette støv forsvinder efter badning modsat hudgener fra mineraluld. Brug af værnemidler På spørgsmål om brug af værnemidler ved udsættelse for støv fra isoleringsmaterialer angav én at bruge handsker en mindre del af arbejdstiden. 5 brugte specielt arbejdstøj og 10 angav at bruge åndedrætsværn halvdelen af arbejdstiden eller mere. Arbejdsfysiologiske påvirkninger Svar på spørgsmålene om arbejdsfysiologiske påvirkninger bærer præg af, at de væsentligste arbejdsopgaver i det normale daglige arbejde for 7 af deltagerne var rådgivning, konsulentarbejde eller administrativt arbejde. Således angav 6, at sidde ned en fjerdedel af arbejdstiden eller mere. 6 angav at arbejde med ryggen kraftigt foroverbøjet og 8 at vride eller bøje sig mange gange i timen i en fjerdedel eller mere af arbejdstiden. 7 angav at arbejde med hænderne løftet i skulderhøjde eller højere og 9 at sidde på hug eller på knæ en fjerdedel eller mere af arbejdstiden. Hudproblemer og eksem Hudproblemer en uge eller mere inden for de sidste 3 måneder blev rapporteret af personer. Heraf havde 2 haft problemerne på hænderne og 2 andre steder på kroppen. Der var ingen, som angav at have hudproblemer i ansigtet eller på underarmene. Ingen angav, at hudproblemerne forekom mest i de perioder, de var på arbejde. I alt 3 personer angav at havde haft eksem på hænder eller underarme. En angav håndeksem på undersøgelsestidspunktet og at have det næsten hele tiden. En angav at have haft eksem på underarmene næsten hele tiden for 3-12 måneder siden. En havde haft eksem på hænder og underarme nogle gange for mere end 1 år siden. Hos alle 3 var eksemet startet efter 15 års alderen, men havde efter deres egen vurdering ikke relation til deres arbejde på daværende tidspunkt. Der var ingen, som angav årstidsvariationer i eksemaktiviteten eller bedring i weekender eller ferier. 2 havde søgt læge for eksem. Kun én person angav, at kontakt med stoffer, kemikalier eller andet forværrede eksemet (vaskepulver). Samlet angav 5 personer at have haft hudproblemer de seneste 3 måneder eller at de på et tidspunkt havde haft eksem. 2 af de 3, der havde haft eksem, havde haft det for mere end 3 måneder siden. Besvarelserne vedrørende hudproblemer og eksem er således overensstemmende. De lidt overlappende spørgsmål, der stammer fra hhv. NAK og NOSQ, er medtaget for at kunne sammenligne resultaterne fra undersøgelser med dette spørgeskema med resultater fra andre undersøgelser, der bruger disse spørgsmål. På grund af det lave antal rapporterede tilfælde i denne undersøgelse er der ikke foretaget sammenligninger her, men det vil være relevant i evt. senere undersøgelser af en større gruppe isoleringsarbejdere. 59
Symptomer på hænderne i form af tør hud med afskalning eller revner eller sprækker blev rapporteret af 7 personer og 2 angav rødme på underarmene. På spørgsmål om hudbelastende aktiviteter uden for arbejdet angav 6 personer at bruge 1/2-2 timer dagligt på madlavning, og 6 at de brugte 1/2-2 timer dagligt på rengøring, opvask i hånden eller håndvask af tøj, heraf brugte 2 tid på begge dele. 2 personer passede børn under år mere end 2 timer dagligt. 12 angav at bruge tid på havearbejde mindst 1 gang om ugen og 8 på byggeri eller renovering. Irritation i øjnene 8 personer havde haft irritation i øjnene nogle gange om året eller mere. Heraf angav 5, at påvirkninger ved isoleringsarbejde gav kløe eller svie i øjnene, i de fleste tilfælde forårsaget af støv. Irritation i luftvejene og hoste 3 angav at have hoste dagligt eller nogle gange om måneden, men ingen angav påvirkninger på arbejde som årsag. Kvalme, opkastning og diarré Der var ingen, som angav at have haft kvalme eller opkastning. 5 rapporterede diarré fra nogle gange om ugen til nogle gange om året. Kun én som havde diarré nogle gange om ugen angav, at det havde forbindelse med arbejdet. Organic Dust Toxic Syndrome (ODTS) Symptomer på Organic Dust Toxic Syndrome, der viser sig som anfald af feber, kulderystelser eller influenza-fornemmelser (alm. forkølelse eller influenza regner ikke med til dette) blev rapporteret af 2 personer, men ingen angav påvirkninger på arbejde som årsag. Allergi og atopisk disposition Der indgår 2 forskellige spørgsmål om astmaeksem/børneeksem i spørgeskemaet. Disse er medtaget i NOSQ-2002 for at undersøge, om den simple nordisk version af spørgsmålet (spørgsmål 26, S5a og S5b) giver samme svar som den noget længere internationale version (spørgsmål 31, A1). I alt 5 personer svarede ja til et eller flere af disse spørgsmål (2 på hver). I denne undersøgelse angav 2 personer at have haft eksem i albuebøjninger eller knæhaser og 2 andre at have haft børneeksem, som var konstateret af en læge. På spørgsmål om et kløende udslæt, som er kommet og gået i en periode på mindst 6 måneder var der ligeledes 2, der svarede ja. Høfeber blev rapporteret af 7 personer, og havde haft tegn på allergi i øjnene. Heraf havde 2 både høfeber og tegn på allergi i øjnene. 2 havde haft astma, i begge tilfælde konstateret af en læge, den ene havde også høfeber. Rygning Der var rygere og 2 ex-rygere blandt undersøgelsesdeltagerne. 60
7. RISIKOVURDERING En risikovurdering kan foretages efter en model bestående af følgende fire hovedelementer Fareidentifikation Farekarakterisering (herunder dosis-respons sammenhænge) Eksponeringsvurdering Risikokarakterisering En risikovurdering forudsætter således toksikologiske data til fareidentifikation og farekarakterisering. Disse data sammenholdt med data for eksponeringsniveauet giver grundlag for risikokarakteriseringen samt udarbejdelse af forslag til risikohåndtering. I det følgende omtales de enkelte elementer i denne model for risikovurdering. 7.1 FAREIDENTIFIKATION Et givet isoleringsmateriale vil ofte bestå af et primært materiale (eksempelvis cellulose). Desuden kan materialet være tilsat nogle hjælpestoffer (eksempelvis flammehæmmere, bindemiddel mm), men materialet kan også indeholde nogle uønskede stoffer (forureninger). Identifikation af de stoffer og materialer som skal indgå i risikovurderingen kan således være vanskelig. De primære materialer anvendt i de undersøgte isoleringsmaterialer var syntetiske mineralfibre (stenuld, glasuld), cellulosefibre (hør, træuld, papirbaseret uld), samt Perlite. Derfor blev disse materialer inkluderet i nedenstående (afsnit 7.2) farekarakterisering. I praksis anvendes mange forskellige hjælpestoffer til fremstilling af isoleringsmaterialer. For nogle alternative isoleringsmaterialer er de typiske flammehæmmere stoffer baseret på bor, fosfater og aluminiumhydroxid. Aktuelt er stoffet borsyre angivet i Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer [Miljøstyrelsen, 2000]; derfor blev bor (og aluminium) inkluderet i nedenstående farekarakterisering. Som tidligere omtalt (afsnit.1.3) blev isoleringsmaterialerne også undersøgt for indhold af endotoksin samt nogle tungmetaller (bly, cadmium og chrom); derfor blev disse stoffer også inkluderet i nedenstående farekarakterisering. 7.2 FAREKARAKTERISERING Farekarakterisering baseres på toksikologiske data. Den aktuelle undersøgelse inkluderer mange forskellige stoffer og materialer. For nogle af disse stoffer og materialer foreligger allerede en farekarakterisering i form 61
af grænseværdier for luftforurening. I disse tilfælde omtales i det følgende kun grænseværdien; for dokumentation af grænseværdien henvises til litteraturen. For nogle af undersøgelsens stoffer og materialer savnes grænseværdier, og i disse tilfælde gives en summarisk omtale af toksikologiske data publiceret primært i håndbøger. Den følgende farekarakteriseringen baseres således ikke på et selvstændigt litteraturstudium. Det skal bemærkes at toksikologi med hensyn til fibre ikke diskuteres i den følgende farekarakterisering. En grundlæggende introduktion til fiber toksikologi er givet af Kamstrup et al. [2000]. Der foreligger et opdateret litteraturstudium om toksikologiske data for organiske fibre anvendt til isoleringsmaterialer [Engelund og Cohr, 1999]. 7.2.1 Farekarakterisering af isoleringsmaterialer Papirbaseret uld Den foreliggende litteratur om toksikologien ved indånding af papirstøv er primært baseret på undersøgelser i forbindelse med fremstilling af især blødt papir. Litteraturen har haft fokus på effekter ved indånding af papirstøv (lungefunktion, lungekræft, astma, dødelighed på grund af luftvejssygdomme). På baggrund af undersøgelserne kan det konkluderes [Engelund og Cohr, 1999], at eksponering for papirstøv ved koncentrationer under 5 mg/m 3 kan medføre irritation af de øvre luftveje i form af halsirritation og tilstoppet næse. Til gengæld ser det ikke ud til, at langvarig eksponering for papirstøv i koncentrationer på mindre end 5 mg/m 3 medfører nedsættelse af lungefunktionen (eksponering større end 10 mg/m 3 kan muligvis medføre en vis nedsættelse). Epidemiologiske undersøgelser har ikke kunnet påvise større forekomst af kræft der kan henføres til udsættelsen for papirstøv. Forsøg med Cellulon TM (syntetisk cellulosefiber) viste ingen tegn på hudirritation, men der blev observeret en svagt irriterende effekt på øjnene, muligvis forårsaget af den mekaniske effekt (slibevirkning). Dyreforsøg med intracheal dosering af cellulose i form af pulver og mikrokrystallinsk cellulose har medført lungefibrose hos de eksponerede dyr. Korttidsforsøg (28 dage) hvor dyr (rotter) inhalerede respirablt støv fra kommercielt tilgængelig papirbaseret uld viste forandringer i dyrenes lunger, eksempelvis inflammation og tegn på fibrosedannelse [Hadley et al., 1992]. Indsprøjtning af høje doser af helt rene cellulose fibre (fremstillet ud fra træpulp) i bughulen på rotter forårsagede ondartede svulster i bughulen. Der var tale om sarcomer og ikke mesoteliomer således som forårsaget af asbest anvendt som positiv kontrol [Cullen et al., 2002]. McDonald et al. [2000] rapporterede et tilfælde, hvor luftvejsproblemer hos en patient blev relateret til støv fra et isoleringsmateriale bestående af papirbaseret uld. Røntgenundersøgelse viste granulomer i lungerne, og prøver fremkommet ved lavage blev analyseret ved elektronmikroskopi. Analyserne viste, deponering af cellulosefibre (diameter 5-20 µm) i patientens lunger. Intravenøs (injektion i vene) indgivelse af cellulose kan medføre dannelse af fremmedlegeme granulomer i lungerne hos mennesker og dyr (mus) samt påvirke den perifere muskulære blodforsyning, blodtrykket og hjerterytmen hos dyr (kaniner). In vitro forsøg har ikke vist tegn på genotoksicitet (skader på cellers arvemateriale) eller pyrogenicitet (feberfremkaldende egenskaber). Cellulose er tidligere blevet anset for at være et biologisk inert stof. På baggrund af ovenstående er denne opfattelse ikke korrekt. Davies [1993] publicerede et review om toksikologien i forbindelse med anvendelse 62
af papirbaseret uld til isolering, og han konkluderede at viden på området er utilstrækkelig eksempelvis med hensyn til den kræftfremkaldende virkning af cellulosefibre. Især savnes data om fibrenes biopersistens [Fuehres, 1996]. På denne baggrund er det således ikke muligt at foretage en fyldestgørende fareidentifikation af disse organiske fibre. For cellulosefibre angiver det nationale arbejdsmiljøinstitut i USA en grænseværdi på 10 mg/m 3 for total støv og 5 mg/m 3 for respirabelt støv [NIOSH, 2000]. I Danmark har Arbejdstilsynet [2000] ikke fastsat en grænseværdi for luftens indhold af papirstøv, men for uspecifikt organisk støv er grænseværdien 3.0 mg/m 3 (målt som total støv) og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. Hør Det er velkendt at eksponering for hørstøv kan medføre lungesygdommen byssinosis [Engelund og Cohr, 1999]. De karakteristiske symptomer på byssinosis er hoste, trykken for brystet eller vejrtrækningsbesvær. Symptomerne optræder typisk den første arbejdsdag efter en weekend eller ferie. Symptomerne er ens ved byssinosis fremkaldt af bomuld, hør eller hamp. De tidlige symptomer kan opstå efter de første måneders udsættelse for støv. Disse symptomer kan være gener som hoste eller trykken for brystet, som fremkommer langt hen på arbejdsdagen eller efter arbejdstids ophør. Symptomerne forsvinder i reglen kort tid efter arbejdstids ophør. Den følgende dag vil der typisk ikke være nogen symptomer. Som sygdommen skrider frem, vil symptomerne forværres og ledsages af åndenød. Symptomerne strækker sig efterhånden også til tirsdage og følgende dage, selvom der i dette stadie af sygdommen vil være en lettelse af symptomerne i løbet af ugen. Eventuelt vil mange års eksponering medføre at hver eneste arbejdsdag er forbundet med kronisk hoste, forøget spytdannelse og permanent åndenød. På dette stadium vil ophør af eksponering for hørstøv ikke medføre ophør af disse symptomer. Set i forhold til personer med en svag grad af byssinosis har epidemiologiske undersøgelser ikke kunnet påvise en større dødelighed blandt personer med en alvorlig grad af byssinosis [Engelund og Cohr, 1999]. Typen af hørfibre og produktionsmetoden, specielt udblødningsmetoden, har betydning for risikoen for udvikling af byssinosis [BOHS, 1980]. Således har støv fra kemisk udblødt hør en mindre effekt på lungefunktionen end støv fra hør udblødt i vand. Den foreliggende litteratur om eksponering for luftbåret hørstøv angiver ikke koncentrationen af respirable fibre. Cellulose er tidligere blevet anset for at være et biologisk inert stof. Dette er imidlertid ikke rigtigt da flere undersøgelser har vist at indsprøjtning med cellulosefibre hos mennesker og dyr har givet anledning til dannelse af granulomer i forskellige organer, ligesom intratracheal dosering af cellulose i form af pulver og mikrokrystallinsk cellulose har medført lungefibrose hos dyr. Et litteraturstudium om toksikologiske data for cellulosefibre [Engelund og Cohr, 1999] konkluderede for hør 1. at litteraturen omtaler ikke toksikologiske data for hørfibre, men udelukkende data, der omhandler uspecifikt hørstøv 2. at der kun findes sparsomme data for cellulosefibre 3. at der ikke findes data for biopersistens for hørfibre. 63
På baggrund af litteraturen er det således ikke muligt at foretage en fyldestgørende fareidentifikation af disse organiske fibre. Davies [1993] publicerede et review om toksikologien i forbindelse med anvendelse af papirbaseret uld til isolering, og han konkluderede at viden på området er utilstrækkelig eksempelvis med hensyn til den kræftfremkaldende virkning af cellulosefibre. Tidligere har en arbejdsgruppe i England foreslået en grænseværdi for luftens indhold af hørstøv på arbejdspladser [BOHS, 1980]. Den foreslåede grænseværdi var på 2 mg/m 3 for hør udblødt i vand og 5 mg/m 3 for kemisk udblødt hør. For cellulosefibre (incl. hør) angiver det nationale arbejdsmiljøinstitut i USA en grænseværdi på 10 mg/m 3 for total støv og 5 mg/m 3 for respirabelt støv [NIOSH, 2000]. I Danmark har Arbejdstilsynet [2000] ikke fastsat en grænseværdi for luftens indhold af hørstøv, men for støv fra råbomuld er der fastsat en grænseværdi på 0.5 mg/m 3. For uspecifikt organisk støv er grænseværdien 3.0 mg/m 3 (målt som total støv), og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. Træuld Det nationale arbejdsmiljøinstitut i USA har fastsat en grænseværdier for luftens indhold af cellulose. For total støv er grænseværdien 10 mg/m 3, og for respirabelt støv er grænseværdien 5 mg/m 3 [NIOSH, 2000]. For træstøv ( total ) er grænseværdien 5 mg/m 3 [NIOSH, 2000]. Arbejdstilsynet [2000] har fastsat en grænseværdi på 2 mg/m 3 for luftens indhold af træstøv ( total støv) på arbejdspladser, og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. Det skal bemærkes (se afsnit 7.3.2) at isolering med træuld kan medføre at isolatører udsættes for store koncentrationer af luftbårne respirable fibre. Som tidligere omtalt for papirbaseret uld og hør er det ikke muligt at foretage en fyldestgørende fareidentifikation af organiske fibre. Perlite Arbejdsmedicinske undersøgelser af lungefunktionen af personer primært beskæftiget med fremstilling af Perlite (primært minedrift dvs. ikke-ekspanderet Perlite) viste ingen sammenhæng mellem varighed af beskæftigelse og ændringer i lungefunktionen [Cooper, 1976; Cooper and Sargent, 1986]. Arbejdstilsynets aktuelle liste med grænseværdier for luftens indhold af forureninger på arbejdspladser angiver ingen specifik værdi for Perlite [Arbejdstilsynet, 2000]. En grænseværdi for Perlite er listet af det nationale arbejdsmiljøinstitut i USA, og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. For total støv er grænseværdien 10 mg/m 3 og 5 mg/m 3 for respirabelt støv [NIOSH, 2000]. Mineraluld Litteraturen om de toksikologiske egenskaber ved stenuld og glasuld er ganske omfattende og for yderligere omtale henvises eksempelvis til Kamstrup et al. [2000]. Arbejdstilsynet [2000] har fastsat en grænseværdi på 10 6 F/m 3 (WHO-fibre) for glasuldsfibre og stenuldsfibre, og farekarakteriseringen baseres på denne værdi. Til farekarakterisering af luftens indhold af støv (mg/m 3 ) anvendes Arbejdstilsynets grænseværdi på 10 mg/m 3 for mineralsk inert støv. 6
7.2.2 Farekarakterisering af tilsætningsmaterialer Bor Borsyre og boraks er ikke optaget på listen over farlige stoffer [Miljø- og Energiministeriet, 2000], men dette medfører ikke at stofferne dermed er frikendt for at have uønskede effekter med hensyn til sundhed og miljø. Borsyre og boraks er vandopløselige og optages hos dyr og mennesker gennem slimhinderne ved indtagelse og indånding. Stofferne optages kun i mindre grad gennem intakt hud, mens der gennem beskadiget hud kan optages bor i mængder, der kan medføre forgiftning. Oral indtagelse medfører hurtig og næsten fuldstændig optagelse fra mavetarmkanalen. Den daglige optagelse gennem vand og føde er i størrelsesorden 1-2 mg bor. I lave koncentrationer og ved samme ph anses de kemiske og toksikologiske egenskaber af borsyre og boraks for at være ens ved samme mængde (mol) bor opløst i vand eller biologisk væske. Arbejdsmæssig udsættelse for borsyre og boraks kan medføre irritative effekter i luftvejene samt irritation af øjne. Følsomme personer, eksempelvis astmatikere, oplever de kraftigste irritative effekter (hoste og åndenød). Det er rapporteret, at personer som havde været udsat for boraksstøv i 5 år eller længere havde tørhed i mund, næse og svælg, øjenirritation, tør hoste og næseblødning, halssmerter, hoste med slim, trykken for brystet og blodspytning [Engelund og Cohr, 1999]. Aktuelt vurderer Miljøstyrelsen at borsyre bør klassificeres som reproduktionstoksisk [Miljøstyrelsen, 2000]. Pr kg legemsvægt har WHO har fastsat det tolerable daglige indtag (TDI) til 0. mg bor kg -1 dag -1 uanset om optag sker gennem munden eller ved indånding. For boraks (Natriumtetraborat, decahydrat) har Arbejdstilsynet [2000] fastsat en grænseværdi på 2 mg/m 3 (målt som total støv) for luftens indhold af bor på arbejdspladser, og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. Aluminium For luftens indhold af opløselige aluminium salte har Arbejdstilsynet [2000] fastsat en grænseværdi på 2 mg/m 3 (målt som total støv og beregnet som aluminium) og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. 7.2.3 Farekarakterisering af forureninger i isoleringsmaterialer Bly For luftens indhold af uorganiske forbindelser med bly har Arbejdstilsynet [2000] fastsat en grænseværdi på 0.05 mg/m 3 (målt som total støv og beregnet som bly) og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. Cadmium For luftens indhold af uorganiske forbindelser med cadmium har Arbejdstilsynet [2000] fastsat en grænseværdi på 0.005 mg/m 3 (målt som total støv og beregnet som cadmium) og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. 65
Chrom For luftens indhold af opløselige chromi- og chromosalte har Arbejdstilsynet [2000] fastsat en grænseværdi på 0.5 mg/m 3 (målt som total støv og beregnet som chrom) og farekarakteriseringen baseres på denne grænseværdi. Endotoksin Endnu har Arbejdstilsynet ikke fastsat en grænseværdi for luftens indhold af endotoksin, hvilket bl.a. hænger sammen med at der endnu ikke er en internationale standard for prøvetagnings- og analyseteknik. Vejledende anvender Arbejdstilsynet dog en såkaldt acceptværdi, som er en uofficiel grænse over hvilken det kan give anledning til overvejelser om nedsættelse af eksponeringsniveauet. Acceptværdien er sat til 100 ng/m 3 (ca. 1000 EU/m 3 ) [Malmros, 1993]. Nyere undersøgelser antyder, at eksponering for endotoksin i koncentrationer lavere end denne acceptværdi kan give forskellige luftvejsproblemer så som slimhindeirritation, hoste, bronkitis mv. På basis af den eksisterende viden er der i Holland [Heederik og Douwes, 1997] udarbejdet forslag til en sundhedsbaseret grænseværdi for inhalerbart endotoksin på.5 ng/m 3 (50 EU/m 3 ). Undersøgelser [Rylander, 1997] af bl.a. personer med astma viste dog ingen helbredseffekter når eksponeringen for endotoksin var mindre end 2000 EU/m 3 (toksisk lungebetændelse), 100 EU/m 3 (betændelse i luftvejene) og 1000 EU/m 3 (systemiske effekter). På denne baggrund baseres farekarakteriseringen ikke på den foreslåede grænseværdi men på værdien 100 EU/m 3. 7.3 EKSPONERINGSVURDERING 7.3.1 Baggrundsforurening Fibre Ved tælling af fibre ved optisk mikroskopi klassificeres partiklerne efter form og ikke efter type af fibre (organisk/uorganisk). Foretages tælling derimod ved elektronmikroskopi kan fibre klassificeres efter type for således at tillade en mere nuanceret eksponeringsvurdering. Ved isoleringsarbejde kan der forekomme en ikke uvæsentlig mængde fibre fra andre kilder end det aktuelle isoleringsmateriale. Eksempelvis kan disse kilder være tekstiler (arbejdstøj), forarbejdning/montering af byggematerialer i nærheden af isoleringsarbejdet, eller ophvirvling af støv fra arbejdsstedet. Som vist i Tabel 7.1 kan disse kilder i praksis give et væsentligt bidrag til koncentrationen af fibre i luften. Den egentlige belastning med fibre fra et isoleringsmateriale kan således være væsentlig lavere end den målte totale belastning med fibre. I tabellen er også vist, at den målte koncentration af det totale antal fibre afhænger af den anvendte analysemetode (elektron- vs. optisk mikroskopi). I forbindelse med måling af eksponering for syntetiske mineralfibre ved isolering af elementer til typehuse (arbejde på fabrik) viste Plato et al. [1993], at kun ca. 30% af de målte fibre var fibre fra de anvendte produkter. Ved isolering med måtter af glasuld (arbejde på byggepladser) 66
rapporterede Jacob et al. [1992], at ca. 70% af fibrene var af glas; ved indblæsning af granulat var ca. 0% af de målte fibre af glas. De resterende fibre blev anset som værende primært af cellulose. Tabel 7.1. Forekomst af forskellige typer af fibre i forbindelse med isoleringsarbejde. Uddrag af data rapporteret af Fuehres [1995]. Arbejdsproces Isoleringsmateriale Måleperiode (min.) Analyse ved elektronmikroskopi Analyse ved optisk mikroskopi Mineralfibre 1 (F/m 3 ) Organiske fibre (F/m 3 ) Gipsfibre (F/m 3 ) Fibre, total (F/m 3 ) Fibre, total (F/m 3 ) Teknisk isolering (rør) Mineraluld 7 3 10 3 10 1.5 10 7.5 10 NA Bygningsisolering Mineraluld 27 2.6 10 5.2 10.7 10 5 6. 10 5 NA Mineraluld 13 1.1 10 5 0 1.1 10 5 2.7 10 5 NA Isolering på skibsværft Mineraluld NA 2 NA NA NA 3 2.5 10 5 3 7 10 Mineraluld NA NA NA NA 3 5 10 5 3 7 10 Mineraluld NA NA NA NA 3 2.9 10 5 3.2 10 5 1: Rapporteret som sonstige anorganische Fasern. 2: Data foreligger ikke. 3: parvis parallelt opsamlede prøver. Udeluftens indhold af fibre kan også give et bidrag til målte koncentrationer af fibre. For det eksterne miljø kan baggrundsforureningen i Tyskland eksempelvis [Tiesler and Schnittger, 1992] være 5. 10 2 F/m 3 (organiske fibre), <90 F/m 3 (asbest), 8.1 10 2 F/m 3 (gips), og 3.8 10 3 F/m 3 (andre uorganiske fibre). For personer som ikke i deres erhverv arbejder med fibermaterialer rapporterede Schneider et al. [1996] at organiske fibre medførte den største eksponering (9 10 3-2 10 F/m 3 ) og eksponeringen for gipsfibre var 6 10 2-10 3 F/m 3. Eksponeringen for andre uorganiske fibre var ca. 5 10 3 F/m 3 og for syntetiske mineralfibre mindre end 10 3 F/m 3. I den aktuelle undersøgelse blev der ikke foretaget måling af udeluftens indhold af fibre. Det blev formodet, at isoleringsarbejdet ville medføre, at isolatørerne blev udsat for koncentrationer af luftbårne fibre på et niveau væsentligt over koncentrationen i udeluften. Antages at baggrundsforureningen i Danmark er på niveau med forholdene i Tyskland, ses (jvf. bilag A, Tabel A5) at isolatørerne blev udsat for koncentrationer af luftbårne fibre på et niveau væsentligt over koncentrationen i udeluft. Støv og endotoksin Den målte koncentration (0.02 mg/m 3 ) af støv i udeluften var lav set i forhold til de målte koncentrationer ved isoleringsarbejdet i forsøgshallen (se Tabel A1). I undersøgelsen blev baggrundsforureningen ikke analyseret for indhold af endotoksin, men tidligere undersøgelser har vist at koncentrationen om sommeren i et parcelhusområde (Frederikssund) kan variere i intervallet 0.3-3.1 EU/m 3 [Møller Nielsen et al., 1996]. Set i forhold til de aktuelt målte koncentrationer (Tabel A3), må baggrundsværdien anses for at være lav; det skal dog bemærkes at ved arbejde med mineraluld (fabr. Rockwool) var eksponeringen for endotoksin på niveau med baggrundskoncentrationen målt i et parcelhusområde. Sammenfattende om den aktuelle baggrundsforurening Med sigte på at fastholde baggrundsforureningen på samme niveau gennem hele undersøgelsen blev fuldskalasimuleringen foretaget i en forsøgshal beliggende i landlige omgivelser. Set i forhold til de målte 67
eksponeringer ved isoleringsarbejdet var baggrundskoncentrationen (udendørs) lav og nogenlunde konstant i hele måleperioden (uge Nr. 25-28). Inde i forsøgshallen blev det tilstræbt at reducere formodede kilder til baggrundsforurening. Støv i isolatørens arbejdstøj kan afgives til luften og bidrage til luftforureningen i personens indåndingszone. For at reducere dette bidrag anvendte isolatørerne engangsdragter af ikke-vævet tekstil. Støv aflejret på eksempelvis gulve kan ophvirvles og herved yde et bidrag til luftens indhold af forurening. Med sigte på at reducere dette bidrag blev forsøgshallen rengjort dagligt. Sammenfattende kan det konkluderes, at baggrundsforurening må anses for at være uden betydning for de målte koncentrationer af luftforurening ved isoleringsarbejde i forsøgshallen. Eventuelle forskelle mellem koncentrationer målt ved anvendelse af forskellige materialer må således kunne forklares ved forskelle - mellem materialernes støvningsegenskaber - mellem isolatørernes arbejdsteknik - mellem udformning af den bygningsdel der isoleres (facade: lukket/åben; loftrum: lukket/delvist åbent). 7.3.2 Eksponering for ved isoleringsarbejde Eksponering set i forhold til tidligere undersøgelser Litteraturen omtaler flere undersøgelser af luftkvalitet i forbindelse med isoleringsarbejde, og nogle rapporterede data er vist i Tabel 7.2 (papirbaseret uld), Tabel 7.3 (træuld eller hør), og Tabel 7. (mineraluld). Det bemærkes at Faul et al. [2000] også angiver data for eksponering ved isolering med fåreuld. Disse data er anført som målt ved do-it-yourself og er derfor udeladt, da den aktuelle undersøgelse har fokus på professionelt arbejde. Af de viste tabeller fremgår, at forskellige undersøgelser ofte har anvendt forskellige metoder til opsamling og analyse af luftforureningen. Derfor er det vanskeligt at sammenligne resultater fra forskellige undersøgelser. I denne forbindelse skal det fremhæves at anvendelse af Respicon er problematisk da impaktorens indsugningsåbning har en tydelig tendens til tilstopning. Ved tilstopningen opbygges en ansamling af fibre; disse fibre virker som filter således at den procentvise andel af eksempelvis respirabelt støv bliver for høj [Faul et al., 2000]. I forbindelse med en undersøgelse af isolatørers eksponering for mineraluldsfibre ved bygningsisolering rapporterede Esmen et al. (1982) at den respirable fraktion af fibre varierede fra % til 91% af den samlede mængde af fibre (respirable og ikke-respirable). Den aktuelle undersøgelse (Tabel 6.2) viste, at den respirable fraktion i gennemsnit var 62% (=1/1.62) for glasuld (fabr. Isover) og 50% (=1/2.03) for stenuld (fabr. Rockwool). Isoleringsmaterialer i en bygning kan muligvis påvirke indeklimaet. For de alternative isoleringsmaterialer foreligger enkelte undersøgelser. Således rapporterede Fuehres og Faul [1996] at i bygninger isoleret med papirbaseret uld kunne koncentrationen af fibre være 6.8 10 2 -. 10 3 F/m 3 (organiske fibre) og 10 2-1.2 10 3 F/m 3 (uorganiske fibre). Til sammenligning var koncentrationen i bygninger uden isolering med papirbaseret uld på samme niveau 1.5 10 3 -.3 10 3 F/m 3 (organiske fibre) og 68
6 10 2-1. 10 3 F/m 3 (uorganiske fibre). Det skal bemærkes, at det er vanskeligt at sammenligne koncentrationerne af organiske fibre da andre kilder end isoleringen (eksempelvis tekstiler) kan påvirke en målt koncentration. Som tidligere omtalt imprægneres nogle af de alternative isoleringsmaterialer for at øge brandbestandigheden og undgå biologisk nedbrydning. Principielt vil disse imprægneringsmidler (typisk uorganiske salte) medføre en risiko for at indeklimaet forurenes med afgasningsprodukter fra imprægneringsmidlerne. Boraks og borsyre er ofte anvendte imprægneringsmidler, men for disse stoffer har undersøgelser vist [Schneider et al., 2000] at afgasningen næppe har en sundhedsmæssig betydning. 69
Metode A -16-27 6.-23 2.8-73 31-57 0.79-6 0.17-26 Tabel 7.2. Eksponering for luftforurening ved isolering med papirbaseret uld. De viste koncentrationer beskriver luftforurening i perioder hvor arbejdet udføres; dog er nogle resultater (se tabel) angivet som tidsvægtede gennemsnit for en 8-timers arbejdsdag. Ref Proces Eksponering for WHO fibre Eksponering for støv N Måleperio Cellulose fibre (F/cm 3 ) Uorganiske fibre N Måleperiode Metode A Total støv Thorakalt støv Resp, støv Bor de (min.) Range Median (F/cm3) (min.) (mg/m 3 ) (mg/m 3 ) (mg/m3) (mg/m 3 ) Mueller,1992 Indblæsning på loft; hus #1 1.0-1.5 P 1 57-100 97 1 58 S 2 920 55 2 27-31 S 1 OV B OV B 1 8 S 2 <0.006 C Medhjælper ved hus #1 3 15-50 P 1 1.5-3.7 3.5 Indblæsning på loft; hus #2 1.0-1.5 P 1 6.3-88 35 3 5 S 3 53 80 5 McConnell, Indblæsning på loft NA NA P 21-35 D 1995 Isolering af hulmure NA NA P 5.2 D Medhjælper NA NA P.3-5.2 D McCammon Isolering af hulmure NA NA P 2.2-.6 and Lee, 1991 Medhjælper NA NA P 13. Indblæsning på loft NA NA P >1 Tiesler and Isolering af gulv 5-30 P 1 11 NA NA S 5 7.9 Schnittger, 1992 6 5-30 P 6-57 2 Indblæsning på loft 2 5-30 P 1 23 NA NA S 5 2.6 2 5-30 P 6 12 12 Fuehres and Isolering af loft med plader af 2 15 S 6 /P 6 0.22-0.2 0.32 0.099-0.35 1 120 S 5 6..5 0.07 Faul, 1996 papirbaseret uld/jute Fuehres and Simuleret indblæsning på loft 1 NA P 7 6.9 1.0 1 NA P 8 30 F Heidermanns, Simuleret isolering af hulmur 1 NA P 7 7.6 1.0 1 NA P 8,9 150 F 11 15 E 1993 Simuleret isolering af væg: 1 NA P 7.3 0.5 1 NA P 8,9 190 F 21 sprøjtning med fugtig uld Faul et al., 2000 Isolering (indblæsning) af elementer til typehuse 2 NA P 10 5.-6. IF <0.6-0.7 <0.6-0. Medhjælper 1 NA P 10 0.8 F <0.3 <0.3 Dobby et al., Indblæsning på loft 6 50-132 P 1 0.5-1.3 0.92 3 50-11 P 11 2000 10 5-265 P 12 0.65-2 11 0-172 PA 1 0.5-2.7 0.82 12 0-255 PA 11 1 80 PA 12 0.88 1 135 S 1 1.12 3 50-82 S 11 1 135 S 12 0.7 Medhjælper 50-265 P 1 0.21-1.0 0.31 50-265 P 11 10 5-265 P 12 0.08-8.8 1 0-255 PA 1 0.21-1.3 0.5 10 5-255 PA 11 1 80 PA 12 1.9 A: P = personbåret udstyr monteret i indåndigszonen; PA= personbåret udstyr monteret ved hoften; S = stationært udstyr. B: prøverne kunne ikke analyseres grundet overbelagte filtre. C: prøve opsamlet i lokale under loftet hvor isolering blev foretaget. D: tidsvægtet gennemsnit (8 timer). E: som boroxid; Fuehres et al. [1993] specificerer ikke om koncentrationen er målt ved isolering af hulmur. F: inhalerbart støv. 1: 25-mm åben filterholder; volumenstrøm 2.0 l/min; analyse ved fase kontrast mikroskopi (NIOSH-metode 700). 2: 25-mm åben filterholder; volumenstrøm 2.0 l/min. 3: respirabelt støv opsamlet med forudskiller (Dorr Oliver cyklon); analyse ved elektronmikroskopi (SEM). : filterholder m.m. er uspecificeret. 5: Gravikon. 6: 25-mm åben filterholder; volumenstrøm 2 l/min; analyse ved elektronmikroskopi.. 7: 37-mm åben filterholder, volumenstrøm 2 l/min; analyse ved elektronmikroskopi.. 8: GSP-filterholder (inhalerbart støv). 9: FSP-filterholder (respirabelt støv). 10: Respicon. 11: 37-mm filterholder (closed-face). 12: Dorr Oliver cyclone. 70
Tabel 7.3. Eksponering for luftforurening ved isolering med nogle forskellige isoleringsmaterialer (træuld, hør). De viste koncentrationer beskriver luftforurening i perioder hvor arbejdet udføres. Ref Materiale Proces Eksponering for WHO fibre Eksponering for støv N Måleperiode min Metode Cellulose Fibre 3 (F/cm ) Uorganiske fibre (F/cm3) N Måleperiode min Metode A Total støv B (mg/m 3 ) Thorakalt støv 3 (mg/m ) Resp. Støv (mg/m3) Range Median Faul et al., Træuld Indblæsning i - - - - - - 2 NA P 1 18-130 2.0-1 0.-9.3 2000 tagelement 2 NA S 1.0-18 0.9-2.7 0.2-0.6 Indblæsning i - - - - - - 1 NA 1 P 58 6.0 2.5 hulmur 1 NA S 1 6.6 1.0 0.1 Medhjælper - - - - - - 2 NA P 1 18-250 2.0-26 0.2-7.7 1 NA S 1 17 3.6 0. Hørmåtter Isolering af loft - - - - - - 1 NA P 1 13 0.7 0. 1 NA S 1 6.1 NA 0.7 Mineraluld Isolering af - - - - - - 1 NA P 1 2.5 <1.3 <1.5 (batts) typehuselementer 1 NA S 1 0.3 0.1 <0.1 A: P = personbåret udstyr, S = stationært udstyr. B: inhalerbart støv. 1: Respicon. 71
Tabel 7.. Eksponering for luftforurening ved isolering med mineraluld. De viste koncentrationer beskriver luftforurening i perioder hvor arbejdet udføres. Ref Materiale Proces Eksponering for WHO fibre Eksponering for støv N Måleperiode min Metode A Uorganiske fibre (F/cm 3 ) Total fibre (F/cm3) N Måleperiode min Metode A Total støv (mg/m 3 ) Range Median Plato et al., Stenuld og glasuld Isolering af elementer til typehuse 58 FS B P 1 0.03-0.3 0.1 1995 som måtter Tilskæring af isoleringsmateriale 11 FS B 1 P 0.05-0.19 0.086 Lejlighedsvis håndtering af isoleringsmateriale 21 FS B P 0.0-0.15 0.073 Baggrund i fabrikshallerne (by-standers exposure) 18 FS B S 0.02-0.11 0.08 Jacob et al., Glasuld, måtter Isolering af vægge og lofter 32 60-120 P 1 /S 1 0.02 C 0.059 C 1992 Glasuld, granulat Indblæsning på loft 52 20 P 1 /S 1 0.30 C 0.30 C ( cubed ) Medhjælper 9 20 P /S 1 0.08 C 0.12 C Glasuld, granulat Indblæsning på loft 15 20 P 1 /S 1 0.82 C 0.91 C ( milled ) Medhjælper 16 20 P /S 1 0.22 C 0.18 C Schneider, Stenuld eller Teknisk isolering 36 <30-80 P 2 0.01-1.5 D 0.3 D 23 <30-80 P 3 2.5 E 1979 glasuld Efterisolering af bygninger 17 <30-80 P 2 0.01-2.2 D 0.6 D 12 <30-80 P 3 5.2 E Isolering af nybygninger 25 <30-80 P 2 0.01-1.8 D 0.1 D 15 <30-80 P 3 2.0 E Esmen et Glasuld, granulat Indblæsning på loft; hjælper på loftet 6 75-270 P 0.07-0.93 0.31 C 6 75-270 P.0 C al., 1982 Indblæsning på loft 16 75-270 P 0.67-.8 1.8 C 16 75-270 P 12 C Medhjælper 18 75-270 P 0.06-1.5 0.70 C 18 75-270 P 9. C Stenuld, granulat Indblæsning på loft; hjælper på loftet 9 75-270 P 0.0-2.0 0.53 C 9 75-270 P 6.1 C Indblæsning på loft 23 75-270 P 0.50-15.2 C 23 75-270 P 33 C Medhjælper 9 75-270 P 0.26-. 1. C 9 75-270 P 7.8 C Glasuld, måtter Isolering af facader 31 ~20 P 0.01-0.1 0.13 C 31 ~20 P 3.2 C Hallin, Stenuld, granulat Efterisolering af loft, isolatør 1 60 P 5-0.6 1 60 P 5 22 1981 Efterisolering af loft, medhjælper 1 190 P 5-0.10 1 60 P 5 1.7 Isolering af loft, isolatør 1 280 P 5-0.13 1 720 P 5.1 Isolering af loft, medhjælper 1 560 P 5-0.13 1 720 P 5 2.1 Stenuld, måtter Isolering af facade, isolatør 1 90 P 5-0.36 1 90 P 5 0.8 Isolering af facade, medhjælper 1 90 P 5-0.3 1 90 P 5 1.3 Isolering af loft, isolatør 1 50 P 5-0.07 1 50 P 5 0.9 Lees et al., Glasuld, måtter Isolatør 2 172±96 P 6 0.02-0.1 0.1 16 18±9 P 3 3.9 1993 Stenuld, måtter Isolatør 8 33±136 P 6 0.07-0.39 0.17 2 15±5 P 3 2.2 Glasuld, granulat Isolatør 29 7± P 6 0.17-2.9 0.55 17 37±18 P 3 11 Medhjælper 2 5±39 6 P 0.06-0.67 0.18 2 6±3 P 3 2.8 Glasuld, granulat Isolatør 21 37±25 P 6 1.3-18 7.7 16 3±20 P 3 12 uden bindemiddel Medhjælper 11 37±15 6 P 0.06-9. 1.7 27 2±29 P 3 2.5 Stenuld, granulat Isolatør 9 97±79 P 6 0.32-6.2 1.9 5 88±71 P 3 12 Medhjælper 10 72±7 6 P 0.09-0.78 0.31 7 10±69 P 3 6.5 A: P = personbåret udstyr, S = stationært udstyr. B: hele arbejdsdagen ( full shift ). C: aritmetisk middelværdi. D: data aflæst fra figur. E: median skønnet fra figur. 1: 25-mm åben filterholder ved 2.0 l/min; analyse ved fase kontrast mikroskopi. 2: 25-mm åben filterholder ved 1.9 l/min; analyse ved elektronmikroskopi (SEM). 3: 37-mm filreholder (closed-face) ved 1.9 l/min. : 37-mm åben filterholder ved 2.0 l/min; fibre talt ved en kombination af optisk mikroskopi (fasekontrast) og elektronmikroskopi. 5: 37-mm filterholder (formentlig åben holder) ved 2.0 l/min; fibre talt ved optisk mikroskopi. 6: 25-mm åben filterholder ved 2.0 l/min; analyse ved fase kontrast mikroskopi. 72
Eksponering ved fuldskalasimulering Som allerede omtalt er hidtidige målinger af eksponering for luftforurening ved isoleringsarbejde karakteriseret ved at forskellige undersøgelser har anvendt forskellige metoder til opsamling og analyse af forureningen (Tabel 7.2-7.). Desuden kan typen af isoleringsarbejde variere fra undersøgelse til undersøgelse. På baggrund af litteraturen er det således ikke muligt at foretage en valid sammenligning af isolatørers eksponering for luftforurening ved arbejde med alternative isoleringsmaterialer. Ved de foreliggende fuldskalasimuleringer blev der konsekvent anvendt samme måle- og analysemetoder. Samtidigt var de udførte arbejdsopgaver identiske. Det skal dog bemærkes, at ved loftisolering var loftrummet mere åbent for nogle materialer end for andre, og ved facadeisolering var facaden åben eller lukket afhængig af typen (måtter, løsuld eller granulat) af isoleringsmateriale. Desuden blev arbejdet udført af forskellige isolatører. Fuldskalasimuleringen viste, at anvendelse af forskellige isoleringsmaterialer kunne medføre forskelle med hensyn til koncentrationen af luftforureninger og de beregnede doser af inhaleret forurening. Således medførte anvendelse af mineraluld (måtter) lave koncentrationer og doser set i forhold til anvendelse af eksempelvis måtter af hør eller løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite). Disse forholdsmæssigt lave koncentrationer og doser blev observeret såvel ved facade- som ved loftisolering. Det skal fremhæves at loftrummet var delvist åbent ved isolering med mineraluld. Set i forhold til et lukket loft må det formodes, at et åbent loft vil medføre en øget naturlig ventilation og således en reduceret koncentration af luftforurening. Den naturlige ventilation vil øges med vindhastigheden i omgivelserne, og derfor blev fuldskalasimuleringen udført i vindstille omgivelser (forsøgshal uden mekanisk ventilation i måleperioden). De foreliggende data giver ikke mulighed for at vurdere, hvad koncentrationen ville have været hvis arbejdet med mineraluld var blevet udført på et lukket loft. Det skal dog bemærkes, at en isolatør som arbejder med materialer i form af måtter har ansigtet tæt på forureningskilden (isoleringsmaterialet), således at forureningen ofte skal strømme forbi ansigtet før den efterhånden fjernes ved ventilationen. Desuden skal det bemærkes, at isolering af en åben facade med måtter af mineraluld medførte lave koncentrationer og doser af forurening set i forhold til isolering af en lukket facade med løsuld. På denne baggrund skønnes det, at det åbne loft kun i begrænset (men ukendt) omfang har medvirket til de lave koncentrationer og doser ved arbejde med mineraluld. De rapporterede niveauer for luftforurening i praksis (Tabel 7.2-7.) viser at isoleringsarbejde kan være forbundet med høje koncentrationer af støv og WHO-fibre. For en isolatør som arbejder med papirbaseret uld kan eksponering for total støv i praksis (Tabel 7.2) variere i intervallet 2.2-920 mg/m 3. Ved fuldskalasimuleringen med papirbaseret uld varierede (Bilag A, Tabel A1) den gennemsnitlige eksponering for inhalerbart støv i nogenlunde samme interval (0-520 mg/m 3 ). Ved arbejde med træuld kan isolatørens eksponering for total støv (Tabel 7.3) i praksis variere i intervallet -130 mg/m 3. Til sammenligning viste eksponeringen i fuldskalasimuleringen (Bilag A, Tabel A1) en gennemsnitlig koncentration på 6 mg/m 3 (inhalerbart støv). Ved anvendelse af hør kan isolatøren i praksis (Tabel 7.3) være eksponeret for 13 mg/m 3 ( total støv), hvor fuldskalasimuleringen (Bilag A, Tabel A1) viste en gennemsnitlig eksponering varierende fra 5.7 mg/m 3 til 8.6 mg/m 3 (inhalerbart støv). Ved arbejde med mineraluld kan isolatørens eksponering i 73
praksis (Tabel 7.) variere i intervallet 0.8-33 mg/m 3, hvor fuldskalasimuleringen viste (Bilag A, Tabel A1) en gennemsnitlig eksponering for inhalerbart støv på et niveau svarende til 0.8-1.8 mg/m 3. For de undersøgte isoleringsmaterialer kan det således konkluderes, at fuldskalasimuleringen viste eksponering for inhalerbart støv på niveau med, hvad isolatører i praksis udsættes for af total støv. Det skal fremhæves, at ved fuldskalasimuleringen må det anvendte isoleringsmateriale anses som den primære kilde til støv i luften. Ved arbejde i praksis med isoleringsmaterialer kan mange andre forureningskilder medføre støv i luften. Således må det antages, at støv genereret ved fuldskalasimulering kan have en anden sammensætning end støv genereret ved arbejde i praksis. På denne baggrund kan det således være rimeligt at antage, at eksponering for støv fra isoleringsmaterialer målt ved fuldskalasimuleringen kunne være et mål for den i praksis maksimale eksponering (gennemsnit for en hel arbejdsdag) for denne type støv ved isolering af lofter og facader i ny byggeri af parcelhuse. Det kan også være rimeligt at antage, at data fra fuldskalasimuleringen giver et mål for den i praksis maksimale eksponering for kortvarige perioder (15 minutter). Data fra fuldskalasimuleringen viste at koncentrationen af inhalerbart støv var en god indikator for koncentrationen af fibre i luften. Set i forhold til fuldskalasimuleringen vil støvet på en byggeplads ofte have en anden sammensætning Anvendes støv som indikator for fibre vil denne ændrede sammensætning i praksis medføre at koncentrationen af fibre vurderes for højt ( worst case ). 7.3.3 Støvafgivelse fra isoleringsmaterialer Det er velkendt at materialers støvafgivelse har betydning for luftkvaliteten på en arbejdsplads. Eksempelvis har undersøgelser ved omhældning af pulvermaterialer vist, at eksponeringen for støv blev øget i takt med at pulverets støvafgivelse blev øget [Heitbrink et al., 1989; Heitbrink et al., 1990]. Den aktuelle undersøgelse antyder (se Fig. 6.13) at denne sammenhæng også gælder ved arbejde med isoleringsmaterialer. Den her anvendte teknik (støvtromlen) til måling af støvafgivelse har tidligere [Hjemsted and Schneider, 1996] været anvendt til forsøg med mineraluldsmåtter, og de rapporterede data viste at støvafgivelsen var mindre end 0.1%. For nogle typer måtter var støvafgivelsen mindre end 0.01%. Den aktuelle undersøgelse viste at mineraluldsmåtterne havde en støvafgivelse mindre end 0.01%. Måtter af hør havde en større støvafgivelse (~0.1%). Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat havde en støvafgivelse varierende fra ~1% til ~10% afhængig af det anvendte materiale. Til klassificering af støvafgivelse fra pulvermaterialer er det foreslået [Chung and Burdett, 199] at anvende følgende skala: ikke støvende (<0.01%), lidt støvende (0.01-0.1%), støvende (0.1-1%), meget støvende (1-10%), og ekstremt støvende (>10%). I henhold til denne skala må de undersøgte isoleringsmaterialer i form af måtter karakteriseres som ikke støvende (mineraluld), lidt støvende (hørmåtter, fabr. DNI), og som støvende (hørmåtter, Heraflax). Tilsvarende må de undersøgte isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) karakteriseres som meget støvende og materialer i form af granulat (Perlite) må karakteriseres som ekstremt støvende. I forbindelse med måling af isoleringsmaterialernes støvafgivelse blev støvet analyseret for indhold af nogle sporstoffer. Analyse for sporstoffer blev også udført med støv opsamlet ved fuldskalasimuleringen. Sammenholdes disse data (Tabel 6.) observeres generelt en god overensstemmelse, dog således at prøverne 7
for nogle af materialerne (hør: Heraflax og DNI; mineraluld: Isover) fra fuldskalasimuleringen havde et øget indhold af endotoksin. De foreliggende data giver ikke mulighed for at forklare årsagen til det øgede indhold af endotoksin. 7.3. Gener ved arbejde med isoleringsmaterialer I At-meddelelse Nr..0.10. September 1986 anføres om hudgener Mineraluldsfibre kan fremkalde kløe og udslet, idet fibrene skærer små ridser i huden. Udslet og kløe opstår især, hvor tøjet slutter tæt om fx hals og håndled. Der kan opstå en vis tilvænning ved arbejde med produkterne. [Arbejdstilsynet, 1986]. Mineraluld i form af granulat skal ifølge Listen over farlige stoffer (EU direktiv) klassificeres som hudirriterende og mærkes med risikosætning R38 Irriterer huden [Miljø- og Energiministeriet, 2000]. Hudirritation forårsaget af arbejde med mineraluld er således kendt i branchen. I øvrigt er alle mineraluldsprodukter mærket med piktogrammer med anvisninger for udførelse af arbejdet. Der er fundet enkelte eksperimentelle undersøgelser af hudirritation forårsaget af mineraluldsfibre. Både undersøgelser med en traditionel 8-timers lappetest [Eun et al., 1991] og en gnubbetest (rubbing test) [Stam-Westerveld et al., 199] viser, at mineraluldsfibre forårsager hudirritation. I nogle undersøgelser er den hudirriterende effekt afhængig af fiberdiameteren, hvor en diameter på over -,5 µm er mest hudirriterende. Se i øvrigt diskussionen i Stam-Westerveld et al. [199] der redegør for forskelle og ligheder i deres egne og andres studier. Den gruppe isoleringsarbejdere, der indgår i dette projekt, er for lille til sige noget generelt om hyppigheden af selvrapporterede gener ved isoleringsarbejde. Hertil kommer, at projektets karakter af demonstrationsprojekt/ fuldskalasimulering tilsyneladende har fået nogle af de medvirkende virksomheder til at sende konsulenter og andre, der kun i meget begrænset omfang havde praktisk erfaring med arbejdet med de aktuelle isoleringsmaterialer og derfor ikke var udsat for påvirkninger fra isoleringsmaterialer i deres daglige arbejde. Der er ikke grundlag for at drage konklusioner vedrørende de forskellige typer af isoleringsmaterialer, men der var et flertal af undersøgelsesdeltagerne, som gav udtryk for, at støvgener forårsaget af alternative isoleringsmaterialer var af en helt anden og mere forbigående karakter end ved udsættelse for mineraluld. Dette gælder især hudirritation, hvor mineraluld giver længerevarende gener. Det kan anbefales, at der laves en spørgeskemaundersøgelse af en større gruppe isoleringsarbejdere med det interviewskema, der er udarbejdet i forbindelse med dette projekt. 7. RISIKOKARAKTERISERING Ved tromleforsøg blev opsamlet støv analyseret for indhold af nogle uorganiske sporstoffer (aluminium, bly, bor, cadmium, chrom), og støvets indhold (i %) af disse stoffer blev beregnet (Tabel 6.). For nogle isoleringsmaterialer - hør (Heraflax og DNI) og papirbaseret uld (fabr. Miljøisolering, Isodan samt Ekofiber) blev der supplerende foretaget analyse for indhold af bor og aluminium i støv opsamlet ved 75
fuldskalasimuleringen (se Tabel 6.). Til risikokarakteriseringen blev det antaget, at støv ved fuldskalasimuleringen havde samme indhold (i %) af sporstoffer som støv genereret ved tromleforsøg. I tilfælde hvor prøver fra fuldskalasimuleringen blev analyseret for sporstoffer blev disse data dog anvendt til risikokarakteriseringen. Støv genereret ved tromleforsøg blev også analyseret for indhold af endotoksin, men risikokarakteriseringen for endotoksin blev foretaget på grundlag af de målte koncentrationer ved fuldskalasimuleringen. I forbindelse med fuldskalasimuleringen blev der med stationært udstyr foretaget parallel opsamling af total støv og inhalerbart støv. Formålet med disse målinger var at etablere omregningsfaktorer mellem disse to støvfraktioner. De gennemsnitlige omregningsfaktorer er vist i Fig. 6.10. Generelt sigter Arbejdstilsynets grænseværdier på luftens totale indhold af en forureningskomponent, men i nogle tilfælde er der også fastsat grænseværdier for respirabelt støv [Arbejdstilsynet, 2000]. På denne baggrund blev risikokarakteriseringen foretaget ved at omregne en målt koncentration af inhalerbart støv til en koncentration af total støv. Koncentrationen af de undersøgte sporstoffer i luften blev beregnet ved at antage, at støvet havde et indhold (i %) som beskrevet i Tabel 6.. Efterfølgende blev gennemsnittet af de omregnede koncentrationer vurderet i forhold til relevante grænseværdier. De relevante grænseværdier for den aktuelle undersøgelse er omtalt tidligere (afsnit 7.2). Endnu foreligger ikke grænseværdier for luftens indhold af organiske fibre. Med sigte på en sammenfattende grafisk præsentation af undersøgelsens data blev alle målte koncentrationer af WHO fibre normeret med den samme koncentration (10 6 F/m 3 ). Denne koncentration svarer til den aktuelle grænseværdi for mineraluldsfibre. Som tidligere omtalt savnes en grænseværdi for organiske fibre. Resultaterne for risikokarakteriseringen ved loftisolering er vist i Fig. 7.1A (isolatørens arbejde) og Fig. 7.1B (hjælperens arbejde). En tilsvarende risikokarakterisering ved isolering af facader er vist i Fig. 7.2A (isolatørens arbejde) og Fig. 7.2B (hjælperens arbejde). Set i forhold til facadeisolering viste farekarakteriseringen at loftisolering medførte de største overskridelser af grænseværdien for luftens indhold af total støv, bor, aluminium samt endotoksin. Desuden medførte loftisolering også de største koncentrationer af WHO-fibre, men samtlige resultater for arbejde med mineraluldsprodukter viste lave koncentrationer i forhold til grænseværdien for mineraluldsfibre. Set i forhold til hjælperen blev isolatøren generelt udsat for de største koncentrationer af luftforurening. Set i forhold til isoleringsmaterialer i form af måtter forekom de største koncentrationer af luftforurening ved anvendelse af isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite). For isoleringsmaterialer i form af måtter viste fuldskalasimuleringen, at isolatørens eksponering for total støv og endotoksin var på niveau med eller større end de tilsvarende grænseværdier når måtterne var af hør. Til sammenligning var eksponeringen for total støv mindre end grænseværdien, når der blev anvendt måtter af mineraluld. Anvendelse af mineraluld (fabr. Isover) medførte en eksponering for endotoksin på niveau med grænseværdien (100 EU/m 3 ); anvendelse af andre typer mineraluldsmåtter (fabr. Rockwool) medførte en eksponering væsentligt lavere end grænseværdien. For alle de undersøgte isoleringsmaterialer i form af måtter var eksponeringen for aluminium, bly, bor, cadmium, samt chrom mindre end de tilsvarende grænseværdier. Eksponeringen for mineraluldsfibre var væsentligt lavere end den tilsvarende grænseværdi. Set i forhold til arbejde med mineraluldsprodukter medførte anvendelse af alternative isoleringsmaterialer 76
ofte en øget koncentration af luftbårne WHO-fibre. Som tidligere omtalt savnes en grænseværdi for organiske fibre. Det skal bemærkes, at ønskes en vurdering af eksponering for respirable organiske fibre skal de viste koncentrationer af organiske WHO fibre multipliceres med en faktor 1.3-1.6 (se Tabel 6.2). For alle de undersøgte isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite) var isolatørens eksponering for total støv ved loft- eller facadeisolering større end den tilsvarende grænseværdi. For nogle af materialerne var hjælperens eksponering også større end grænseværdien for total støv. For alle materialer var isolatørens eksponering for endotoksin på niveau med eller større end den tilsvarende grænseværdi (100 EU/m 3 ). Ved loft- eller facadeisolering med træuld (fabr. Thermocell) eller granulat (Perlite) var isolatørens og hjælperens eksponering for de undersøgte uorganiske sporstoffer (aluminium, bly, bor, cadmium, chrom) væsentligt mindre end de tilsvarende grænseværdier. Til sammenligning kunne facade- eller loftisolering med papirbaseret uld medføre, at isolatøren blev eksponeret for aluminium og bor i koncentrationer på niveau med eller større end de tilsvarende grænseværdier. Ved isolering med papirbaseret uld var hjælperens eksponering for aluminium og bor mindre end grænseværdierne. Ved arbejde med papirbaseret uld var isolatørens og hjælperens eksponering for bly, cadmium samt chrom væsentligt mindre end de tilsvarende grænseværdier. En grænseværdi for luftforurening angiver normalt stoffets tidsvægtede gennemsnitskoncentration for en 8-timers arbejdsdag. Selv om den tidsvægtede gennemsnitskoncentration ikke overstiger grænseværdien, må koncentrationen i en tidsperiode på højst 15 minutter dog aldrig overskride 2 gange grænseværdien [Arbejdstilsynet, 2000]. Ovenstående risikokarakterisering antager, at de målte koncentrationer ved fuldskalasimuleringen kan anses for at være repræsentative for worst-case isoleringsarbejde i praksis (8- timers arbejdsdag). Som omtalt i afsnit 7.3.2 var de målte koncentrationer af luftforurening (støv og fibre) ved fuldskalasimuleringen på niveau med målte koncentrationer i praksis. Det kan ikke afvises at støv opsamlet ved isoleringsarbejde i praksis kan have en anden sammensætning end støv opsamlet ved fuldskalasimulering. I praksis kan andre kilder end isoleringsmateriale bidrage til, at der kommer støv i luften. Ved fuldskalasimuleringen var håndtering af isoleringsmaterialet den eneste væsentlige kilde til luftforurening, således at forureningen ikke blev fortyndet med bidrag fra andre forureningskilder. På denne baggrund må risikovurderingen af en 8-timers eksponering anses for at være på den sikre side med hensyn til forureningskomponenter i støvet, dvs. fibre, aluminium, bly, bor, cadmium, chrom, samt endotoksin. Risikovurdering for en kortvarig (højst 15 minutter) loft- eller facadeisolering ved nybyggeri af parcelhuse kan umiddelbart foretages på grundlag af de målte koncentrationer af luftforurening i fuldskalasimuleringen. Vurderingen foretages på grundlag af Fig. 7.1A,B og Fig. 7.2A,B dog således at alle grænseværdier forøges med en faktor 2. Denne vurdering viser, at især anvendelse af isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat medfører at isolatøren eksponeres for total støv i koncentrationer væsentligt over den tilsvarende grænseværdi. Desuden kan eksponeringen for aluminium være større end den tilsvarende grænseværdi. 77
1000 100 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Koncentration normeret med tilsvarende grænseværdi Konc. Af fibre normeret med 10 6 F/m 3 10 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 Undtaget Rockwool er alle data for bly og cadmium vist ved målemetodens detektionsgrænse Total' støv Aluminium Bly Bor Cadmium Chrom Endotoksin Fibre 0,00001 Hør, Heraflax Hør, DNI Mineral wool, Man. #G Isover forud tilskåret Isover tilskæres Miljøisolering våd sprøjtning Miljøisolering tør sprøjtning Isodan Ekofiber Thermocell Perlite Fig. 7.1A. Risikokarakterisering for isolatørens arbejde ved loftisolering med forskellige typer isoleringsmaterialer. For hvert materiale blev koncentrationen af de undersøgte komponenter af luftforurening sat i forhold en accepteret eller en foreslået grænseværdi. Koncentrationen af luftbårne WHO-fibre blev sat i forhold til en koncentration på 10 6 F/m 3. Denne værdi svarer til grænseværdien for mineraluldsfibre; for organiske fibre er der endnu ikke fastsat en grænseværdi. For hver forureningskomponent markerer data over den vandrette stiplede linie en overskridelse af den tilsvarende grænseværdien; for organiske fibre skal Risikovurdering ved loftisolering. Hjælperens arbejde 100 10 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Koncentration normeret med tilsvarende grænseværdi Konc. af fibre normeret med 10 6 F/m 3 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 Alle data for bly og cadmium er vist ved målemetodens detektionsgrænse "Total" støv Aluminium Bly Bor Cadmium Chrom Fibre 0,000001 Hør Heraflax Hør DNI Isover forud tilskåret Isover tilskæres Miljøisolering våd sprøjtning Miljøisolering tør sprøjtning Isodan Ekofiber Thermocell Perlite markeringen tolkes som at koncentrationen var større end 10 6 F/m 3. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en person; i dette tilfælde omfatter risikokarakteriseringen derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. Data for endotoksin omfatter såvel loft- som facadeisolering. 78
Fig. 7.1B. Risikokarakterisering for hjælperens arbejde ved loftisolering med forskellige typer isoleringsmaterialer. For hvert materiale blev koncentrationen af de undersøgte komponenter af luftforurening sat i forhold en accepteret eller en foreslået grænseværdi. Koncentrationen af luftbårne WHO-fibre blev sat i forhold til en koncentration på 10 6 F/m 3. Denne værdi svarer til grænseværdien for mineraluldsfibre; for organiske fibre er der endnu ikke fastsat en grænseværdi. For hver forureningskomponent markerer data over den vandrette stiplede linie en overskridelse af den tilsvarende grænseværdien; for organiske fibre skal markeringen tolkes som at koncentrationen var større end 10 6 F/m 3. 100 10 Isoleringsmaterialer i form af måtter Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Koncentration normeret med tilsvarende grænseværdi Konc. Af fibre normeret med 10 6 F/m 3 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 Undtaget Rockwool er alle data for bly og cadmium vist ved målemetodens detektionsgrænse Total' støv Aluminium Bly Bor Cadmium Chrom Fibre 0,00001 Hør Heraflax Hør DNI Rockwool Isover tilskæres Miljøisolering Isodan Ekofiber Thermocell Perlite Fig. 7.2A. Risikokarakterisering for isolatørens arbejde ved facadeisolering med forskellige typer isoleringsmaterialer. For hvert materiale blev koncentrationen af de undersøgte komponenter af luftforurening sat i forhold en accepteret eller en foreslået grænseværdi. Koncentrationen af luftbårne WHO-fibre blev sat i forhold til en koncentration på 10 6 F/m 3. Denne værdi svarer til grænseværdien for mineraluldsfibre; for organiske fibre er der endnu ikke fastsat en grænseværdi. For hver forureningskomponent markerer data over den vandrette stiplede linie en overskridelse af den tilsvarende grænseværdien; for organiske fibre skal markeringen tolkes som at koncentrationen var større end 10 6 F/m 3. Ved isolering med Rockwool blev arbejdet udført af kun en 100 10 Isoleringsmaterialer i form af måtter Risikovurdering ved facadeisolering. Hjælperens arbejde Isoleringsmaterialer i form af løsuld eller granulat Koncentration normeret med tilsvarende grænseværdi Konc. Af fibre normeret med 10 6 F/m 3 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 Total' støv Aluminium Bly Bor Cadmium Chrom Fibre 0,00001 Alle data for bly og cadmium er vist ved målemetodens detektionsgrænse 0,000001 Hør Heraflax Hør DNI Isover tilskæres Miljøisolering Isodan Ekofiber Thermocell Perlite person; i dette tilfælde omfatter risikokarakteriseringen derfor både aktivitet som isolatør og som hjælper. Data for endotoksin omfatter såvel loft- som facadeisolering. Data for endotoksin eksponering er vist i Fig. 7.1A (loftisolering). 79
7.5 RISIKOHÅNDTERING Sundhedsskadelige påvirkninger fra stoffer og materialer skal så vidt muligt undgås eller nedbringes ved 1. at forhindre forureningsdannelse, hvor forureningsdannelsen mindskes ved valg af stoffer og materialer (substitution), materialehåndtering, procesændring o.l. 2. at forhindre forureningsspredning, hvor spredningen fra kilden til omgivelserne mindskes ved hjælp af indkapsling og/eller ventilationsteknik 3. at forhindre forureningsudsættelse, hvor de ansattes udsættelse for forurening reduceres ved hjælp af automatisering, fjernmanøvrering, indkapsling af de ansatte og, hvor dette ikke er muligt, personlige værnemidler. I praksis skal de nævnte muligheder for risikohåndtering udnyttes i den nævnte rækkefølge. Den aktuelle undersøgelse viste, at isoleringsarbejde kan medføre en væsentlig eksponering for luftforurening. For nogle isoleringsmaterialer (måtter af mineraluld) kan arbejdet udføres således at gældende krav til luftkvalitet overholdes. For andre materialer viste undersøgelsen at arbejdet kun må udføres når der benyttes et egnet åndedrætsværn. 80
8. KONKLUSION Undersøgelsen viste at set i forhold til isoleringsmaterialer i form af måtter medførte isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite) en væsentlig forøgelse af den mængde luftforurening en isolatør eller hjælper indånder ved facade- eller loftisolering. Dog medførte anvendelse af hørmåtter (fabr. Dansk Naturisolering) den største koncentration af endotoksin i luften. set i forhold til facadeisolering medførte loftisolering for de fleste isoleringsmaterialer at isolatøren blev eksponeret for en øget luftforurening. anvendelse af isoleringsmaterialer i form af løsuld (papirbaseret uld eller træuld) eller granulat (Perlite) medførte, især for isolatøren, overskridelse af gældende grænseværdier for total støv i luften, således at arbejdet kun må udføres ved anvendelse af personlige værnemidler (åndedrætsværn). For nogle materialer forekom desuden overskridelser af gældende eller tentative grænseværdier for nogle specifikke forureningskomponenter (bor, aluminium, endotoksin). set i forhold til isoleringsmateriale i form af mineraluldsmåtter medførte hørmåtter en øget luftforurening, og ved anvendelse af hørmåtter til loftisolering (fabr. Dansk Naturisolering) blev isolatøren udsat for luftforurening ( total støv, endotoksin) som overskred gældende eller tentative grænseværdier. anvendelse af isoleringsmaterialer i form af mineraluldsmåtter medførte ikke overskridelse af gældende grænseværdier for luftforurening i luften. Dog medførte måtter af fabr. Isover en koncentration af endotoksin på niveau med en tentativ grænseværdi for denne forureningskomponent. baseret på målinger i laboratoriet (tromling af isoleringsmaterialerne) kunne materialer i form af måtter karakteriseres som ikke støvende (måtter af mineraluld), lidt støvende (hørmåtter, fabr. Dansk Naturisolering), og som støvende (hørmåtter, Heraflax). Materialer i form af løsuld (papirbaseret uld af fabr. Miljøisolering, Isodan eller Ekofiber, samt træuld) kunne karakteriseres som meget støvende og materiale i form af granulat (Perlite) kunne karakteriseres som ekstremt støvende. det i praksis vil være muligt at vurdere luftens indhold af WHO fibre ved en simpel måling af luftens indhold af støv. Herved kan de kostbare analyser af fibre spares. Antages eksempelvis at grænseværdien for WHO fibre er 10 6 F/m 3 vil en grænseværdi for støv på 6.1 mg/m 3 med 95% sikkerhed sikre at grænseværdien for WHO fibre overholdes. 81
Afsluttende skal det bemærkes, at loftisolering blev udført på et lukket loft, dog således at loftet var delvist åbent ved isolering med mineraluld eller Perlite. Skønsmæssigt må det antages, at det åbne loft kun i begrænset (men ukendt) omfang har medvirket til de forholdsvis lave koncentrationer af luftforurening ved arbejde med mineraluld. I tilfældet facadeisolering var der også forskelle i facadens udformning i nogle tilfælde var den lukket (arbejde med løsuld eller granulat) og i andre tilfælde var den åben (arbejde med måtter). 82
9. REFERENCER Andersen T, Skibstrup Eriksen S. Alternativ isolering i bygninger Måling på papirisolering, fåreuld, hør og Perlite. SBI-Meddelelse 128. Statens Byggeforskningsinstitut, 2000. Arbejdstilsynet. Grænseværdier for stoffer og materialer. At-vejledning C.0.1. Arbejdstilsynet, København, 2000. Arbejdstilsynet. Isoleringsarbejde med mineraluld. At-meddelelse Nr..0.10. Arbejdstilsynet, København 1986.. Bengtsson G. Rapport från arbete med att ta fram en ny renrumsdrakt for lakesmedelstillverkning. In: Proc R3-Foreningens Symposium, Åbo, 20-23 Maj, 1979 Bloor WA, Dinsdale A. Protective clothing as a factor in the dust hazard of potters. Brit J Ind Med 19, 229-235, 1962. Borg V Burr H. Danske lønmodtageres arbejdsmiljø og helbred 1990-95. Arbejdsmiljøinstituttet, København, 1997. British Occupational Hygiene Society (BOHS). A basis for hygiene standards for flax dust. Ann Occup Hyg 23, 1-26, 1980. Breum No and Holst E. Evaluating dust exposures in foundries by a screening test. Ann Occup Hyg 30:31-0, 1986. Breum NO, Holst E, Schneider T. Evaluating occupational exposure to man-made mineral fibre dust by a screening test. Staub Reinhaltung der Luft 6:276-283, 1986. Breum NO et al. Eksponering for støv og mikroorganismer på papir- og postsorteringsanlæg. Rapport nr. 15. Sikkerhed og sundhed ved affald og genanvendelse. AMI, 1997. Breum NO et al. Støvafgivelse fra husholdningsaffald og returpapir. Rapport nr. 19. Sikkerhed og sundhed ved affald og genanvendelse. AMI, 1998. Breum NO. The rotating drum dustiness tester: variability in dustiness in relation to sample mass, testing time, and surface adhesion. Ann Occup Hyg 3:557-566, 1999. Buick JB, Lowry RC, Magee TRA. Isolation, enumeration, and identification of gram negative bacteria from flax dust with reference to endotoxin concentration. Am Ind Hyg Ass J 199;55:59-61 Burr H, Bach E, Borg V, Villadsen E. Arbejdsmiljø i Danmark 2000. En kortlægning af lønmodtageres og selvstændiges arbejdsmiljø og helbred. Arbejdsmiljøinstituttet, København, 2002. Comité Européen de Normalisation (CEN). Workplace Atmospheres: Size fraction definitions for measurement of airborne particles in the workplace, CEN Standard EN 81, CEN, Brussels, 1992. Christiansen SK. 0 millioner til alternativ isolering. Arbejdsmiljø Nr. 1, 28-29, 1998. Chung KYK, Burdett GJ. Dustiness testing and moving towards a biologically relevant dustiness index. Ann Occup Hyg 38:95-99, 199. Cooper WC. Pulmonary function in perlite workers. J Occ Med 18:723-729, 1976. Cooper WC, Sargent EN. Study of chest radiographs and pulmonary ventilatory function in Perlite workers. J Occ Med 28: 199-205, 1986. Cullen RT, Miller BG, Clark S, Davis LMG. Tumorgenicity of cellulose fibres injected into the rat peritoneal cavity. Inhalation Toxicology, 2002 (in press). Davis LMG. The need for standardised testing procedures for all products capable of liberating respirable fibres: the example of materials based on cellulose. Br J Ind Med 50:187-190, 1993. Dobby JM, Kedrowski D, Shinn NJ. Employee exposure monitoring: Cellulose building insulation installation for North American Insulation Manufacturers Association. Project # G13230001, Carnow, Conibear & Assoc., Ltd. Chicago, 2000. Dybro Juhl H, Husemoen T, Lindqvist H et al. Standard full-scale chamber test conditions for examination of mineral wool products. Gefahrstoffe Reinhaltung der Luft 58: 39-352, 1998. 83
Engelund B, Cohr KH. Kortlægning og evaluering af toksikologiske data for organiske fibre, der anvendes som isoleringsmateriale. Dansk Toksikologi Center, 1999 Egholm K, Hansen H, Pedersen C et al. Konsekvenser for murværkskonstruktioner ved anvendelse af miljø- og arbejdsmiljørigtige isoleringsmaterialer. Teknologisk Institut, 2000. Esbensen A/S, Sonnerup Eco Adviser, HBC A/S. Miljø- og arbejdsmiljøvenlig bygningsisolering af fåreuld og hør. Feasibilitystudier vedr. mulighederne for at opstarte produktion i Danmark på danske råvarer. Rapport til Energistyrelsen, 1999. Esmen NA, Sheehan MJ, Corn M et al. Exposure of employees to manmade vitreous fibers: Installation of insulation materials. Env Res 28, 386-398, 1982. Eun HC, Lee HG, Paik NW. Patch test responses to rockwool of different diameters evaluated by cutaneous blood flow measurement. Contact Dermatitis 2, 270-273, 1991. Faul L, Fuehres M, Gorzelitz G et al. Staubbelastungen beim Umgang mit natürlichen organischen Faserdämmstoffen. Gefahrstoffe- Reinhaltung der Luft 60, 39-5, 2000. Flyvholm M-A, Susitaival P, Meding B, Kanerva L, Lindberg M, Svensson Å, Jón Hjaltalin Ólafsson. Nordic Occupational Skin Questionnaire NOSQ2002. Nordic questionnaire for surveying work-related skin diseases on hands and forearms and relevant exposures. TemaNord 2002:518. Nordic Council of Ministers, Copenhagen, 2002. Fuehres M, Heidermanns G. Fasermessungen bei der Verwendung von Zellulose-Fasern. VDI Berichte Nr. 1075, 35-356, 1993. Fuehres M. Belastungen durch organische Fasern in der Bauwirtschaft. ErgoMed 19(3), 66-70, 1995. Fuehres M, Faul L. Orientierende Raumluftmessungen auf organische und anorganische Fasern. VDI Berichte Nr. 1257, 55-68, 1996. Fuehres M. Die Alternativen Wie gut sind ökologische Dämmstoffe wirklich? Isoliertechnik 5, 2-1, 1996. Gonda J, AbdElKhalik AF. On the calculation of aerodynamic diameters of fibres. Aerosol Sci Techol :233-238, 1985. Hadley JG, Kotin P, Bernstein DM. Subacute (28 day) repeated dose inhalation toxicity of cellulose building insulation in the rat. Owens-Corning Fiberglas Technical Center, Granville, OH. Presented at the Society of Toxicology Annual Meeting, February 11, 1992, Seattle. Hallin N. Mineral wool dust in construction sites. Bygghälsan Report 1981-09-01. Bygghälsan, Stockholm, Sverige, 1981. Hanton D, Lindqvist H. Evaluation of the dustiness of Man Made Vitreous Wool Products using a laboratory shaking test. Staub Reinhalt Luft 55, 11-15, 1995. Heederik D, Douwes J. Towards an occupational exposure limit for endotoxins. Ann Agric Environ Med :17-19, 1997. Heitbrink WA Todd WF Fischbach TJ. Correlation of tests for material dustiness with worker exposure from the bagging of powders Appl Ind Hyg :12-16, 1989. Heitbrink WA Todd WF Cooper TC O'Brien DM. The application of dustiness tests to the prediction of worker dust exposure. Am Ind Hyg Ass J 51:217-223, 1990. Heyder J, Gebhart J, Rudolf G, Schiller CF, Stahlhofen W. Deposition of particles in the human respiratory tract in the size range 0.005-15 µm. J Aerosol Sci 17(5): 811-825, 1986. Hjemsted K, Schneider T. Documentation of a dustiness drum test. Ann Occup Hyg 0:627-63, 1996 International Standards Organization (ISO) Air quality - particle size fraction definitions for health-related sampling. Technical report ISO/TR/7708-1983, ISO, Geneva, 1983 (revised 1992). International Standards Organization (ISO) Statistical aspects of sampling from bulk materials. ISO/DIS 1168-1/2. ISO, Geneva, 1997. International Agency for Research on Cancer (IARC). IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans: Manmade vitreous fibres. Vol. 81 (to be published), 2002. Ivens UI. Epidemiologisk undersøgelse af helbredseffekter ved indsamling og genanvendelse af husholdningsprodukter. Arbejdsmiljøinstituttet, København, 1998, 1-195. 8
Jacob TR, Hadley JG, Bender JR et al. Airborne glass fiber concentrations during installation of residential insulation. Am Ind Hyg Assoc J 53: 519-523, 1992. Jørgensen O, Schneider T. Undersøgelse af mobilt støv i afstøvet papiruld. Intern AMI rapport. AMI, København, 1999. Kamstrup O. Personal communication, Rockwool A/S, København 2001. Kamstrup O, Schneider T, Midtgård U. Fibre og fibertoksikologi. In: Simonsen L et al. (eds): Kemikalier og produkter i arbejdsmiljøet Basisbog II, 15-188. Arbejdsmiljøinstituttet, København, 2000. Kelman BJ, Swenson LJ, Uppala LV et al. Chemical components of shredded paper insulation: a preliminary study. Appl Occup Environ Hyg 1:192-197, 1999. Kenny LC, Aitken R, Chalmers C et al. A collaborative European study of personal inhalable aerosol sampler performance. Ann Occup Hyg 1: 135-153, 1997. Koch W, Dunkhorst W, Lodding H. Respicon TM-3 F: ein neues personengetragenes Mehrfraktionen-Staubmesssystem fur die Staubmessung im Arbeitsschutz. Staub - Reinhaltung der Luft 57:177-18, 1997. Lees PSJ, Breysse PN, McArthur BR et al. End user exposures to man-made vitreous fibers: I. Installation of residential insulation products. Appl Occup Environ Hyg 8: 1022-1030, 1993. Leidel NA, Busch KA, Lynch JR. Occupational exposure sampling strategy manual. DHEW (NIOSH) Pub. No. 77-173, Nat Inst Occ Safety Health, Cincinnati, Ohio, 1977. Li SN, Lundgren DA, Rovell-Rixx D. Evaluation of six inhalable aerosol samplers. Am Ind Hyg Ass J 61:506-516, 2000. Lindblad B, Arnelius G, Hallin N et al. Hantering av mineralull inom byggbranschen. BYGGHÂLSAN, Uppsala, Sverige, 1986. Malmros P. Occupational health problems owing to collection and sorting of recyclable materials from industrial and household waste. Proc. 8th World Congress on Occupational Safety and Health, 8th April 1993, New Delhi, India. Miljø- og Energiministeriet. Bekendtgørelse nr. 733 af 31. juli 2000 af listen over farlige stoffer. Miljø- og Energiministeriet, København, 2000. Miljøstyrelsen. Listen over uønskede stoffer en signalliste over kemikalier, hvor brugen på længere sigt bør reduceres eller stoppes. Miljøstyrelsen, 2000. Milton DK, Walters MD, Hammond K, Evans JS. Worker exposure to endotoxin, phenolic compounds, and formaldehyde in a fibergalss insulation manufacturing plant. Am Ind Hyg Ass J 57:889-896, 1996. McCammon C, Lee S. Asbestos exposure during low-income housing weatherization. Appl Occ Env Hyg 6: 37-38, 1991. McConnell EE. Summary of data for chemical selection: Cellulose insulation. Prepared for NTP by Technical Resources International Inc under Contract No. N01-CP-56019. McDonald JW, Alvarez F, Keller CA. Pulmonary alveolar proteinosis in association with household exposure to fibrous insulation material. Chest 117: 1813-1817, 2000. Mueller CJ. Industrial hygiene assessment of airborne cellulose insulation at Cliff Place by Single Constructions. Clayton Project No. 3909.00. Clayton Environmental Consultants, Pleasanton, CA. Møller Nielsen EM et al. Eksponeringsvurdering samt helbredsstatus for skraldemænd der indsamler komposterbart husholdningsaffald. Rapport nr. 7. Sikkerhed og sundhed ved affald og genanvendelse. AMI, 1996. Nielsen EM, Nielsen BH, Breum NO. Occupational bioaerosol exposure during collection of household waste. Ann Agri Environ Med 2, 53-59, 1995. Nielsen EM, Breum NO, Nielsen BH, Würtz H, Poulsen OM, Midtgård U. Bioaerosol exposure in waste collection: comparative study on the significance of collection equipment, type of waste and seasonal variation. Ann Occ Hyg 1:325-3, 1997. Nielsen BL, Pedersen M. Alternativ isolering i Tyskland. Teknologisk Institut, 1999. NIOSH. Pocket guide to chemical hazards (www.cdc.gov/niosh/npg). National Institute of Occupational Safety and Health. NIOSH Pub No. 2000-130, 2000. 85
Plato N, Krantz S, Andersson L et al. Characterization of current exposure to man-made vitreous fibres (MMVF) in the prefabricated house industry in Sweden. Ann Occ Hyg 39, 167-179, 1995. Rubbo SD, Saunders J. Liberation of organisms from contaminated textiles. J Hyg Camb 61, 507-513, 1963. Rylander R. Evaluation of the risks of endotoxin exposure. Int J Occ Environ Health 3, 32-36, 1997. Schneider T. Exposures to Man-Made Mineral Fibres in user industries in Scandinavia. Ann Occup Hyg 22, 153-162, 1979. Schneider T, Burdett G, Martinon L et al. Ubiqu itous fiber exposure in selected sampling sites in Europe. Scand J Work Environ Health 22: 27-28, 1996. Simpson JCG, Niven RM, Pickering CAC, Oldham LA, Fletcher AM, Francis HC. Comparativ personal exposures to organic dusts and endotoxin. Ann Occ Hyg 1999;3:107-115 Stam-Westerveld EB, Coenraads PJ, van der Valk PG, de Jong MC, Fidler V. Rubbing test responses of the skin to man-made mineral fibres of different diameters. Contact Dermatitis 31, 1-, 199. Stubbe Teglbjærg D, Wilhardt P. Prøvetagning af respirabelt støv, af totalstøv og af organiske opløsningsmiddeldampe. AMI Vejledning Nr. 2/1981. AMI,København 1981. Tiesler H, Schnittger J. Untersuchungen zur Belastung durch faserförmige Stäube bei der Verarbeitung von Cellulose-Dämmstoffen. Zbl Arbeitsmed 2: 278-285, 1992. Werner MA Spear TM Vincent JH Investigation into the impact of introducing workplace aerosol standards based on the inhalable fraction. Analyst 121:1207-121, 1996. WHO. Technical Committee for monitoring and evaluating airborne MMMF. Reference method for measuring airborne MMMF. WHO Environmental Health Report. WHO Regional Office for Europe, Copenhagen, 1985. Wilson A. Insulation materials: environmental comparisons. Env Building News (1): 1-12, 1995. 86
Bilag A. Tabeller med målte koncentrationer af luftforurening samt beregnede doser af inhaleret forurening Tabel A1. Målte koncentrationer af inhalerbart støv ved isoleringsarbejde.data beskrives ved gennemsnit (GM, geometrisk middelværdi), 95% konfidens interval, spredning (GSD, geometrisk standardafvigelse), samt antal observationer (N). Isoleringsmateriale Arbejdets varighed (min.)* Loftisolering Facadeisolering Loftiso. Facadeiso. Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Hør, Heraflax 22.5 (20-25) 13 (10-13) Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI) Rockwool. Arbejdet blev udført af kun 1 person. Isover. Forud tilskåret materiale; kun anvendt ved loftisolering. 38 (32-57) 22 (21-26) 16 (15-17) Isover. Tilskæres på stedet 26 (23-27) Miljøisolering. Våd sprøjtning; kun anvendt ved loftisolering 22 (17-26) Miljøisolering. Tør sprøjtning 18 (15-20) Isodan 21 (18-29) Ekofiber 28 (25-30) Thermocell 1 (8-17) Perlite 10 (9-18) 18 (15-21) 18 (15-20) GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N - GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N 15 (11-25) GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N - GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N 23 (20-30) 18 (9-39) 23 (17-26) 27 (1-1) 8 (5-9) GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N GM (mg/m 3 ) 95% konf. int. (mg/m 3 ) GSD N 5.69.50-7.19 1.16 8.56 6.15-11.9 1.23 1.76 0.-7.0 1.75 3 1.25 1.01-1.55 1.1 0.83 0.61-1.13 1.13 3 152 115-200 1.19 39.6 33.1-7. 1.12 516 9-593 1.09 83.8 5.8-15 1.6 5.8 17.8-118 1.81 155 96.3-29 1.35 1.21 0.85-1.72 1.15 3 3.32 2.5-.51 1.21 Arbejdet blev udført uden hjælper 1.12 0.77-1.62 1.26 0.1 0.19-0.87 1.61 23.3 8.92-60.7 1.83 7.5.37-13.0 1.1 18.5 9.86-3.7 1.8.86 1.3-17.6 2,2 0.71 0.23-2.21 2.0.5 2.13-9.68 1.61.1 3.02-5.70 1.22.58 1.39-15.1 2.11 0.60 0.29-1.25 1.58 1.3 0.8-3.76 1.91 2.89 1.27-6.9 1.67 Arbejdet blev udført uden hjælper Facadeisolering blev ikke udført 0.50 0.10-2.50 2.75 0.26 0.1-0.6 1. Facadeisolering blev ikke udført 7.88 2.5-2. 2.0 375 193-728 1.52 37.2 29.5-6.9 1.16 16.3 5.62-7.0 1.95 97.5 6.1-18 1.30 2.68 1.22-5.89 1.6 10.6 1.27-88.0 3.78 2.06 1.18-3.56 1.1 0.60 0.1-2.51 1.78 3.86** 0.98-5.57** - * Median (range). ** Koncentration beskrevet ved median og range da hypotesen om at data kunne beskrives ved en logaritmisk normalfordeling blev forkastet (p=0.03; Anderson-Darling test) 87
Tabel A2. Beregnede doser af inhaleret støv ved isolering af loft eller facade. Data beskrives ved gennemsnit (GM, geometrisk middelværdi), 95% konfidens interval, spredning (GSD, geometrisk standardafvigelse), samt antal observationer (N). Inhaleret dosis af støv ved isoleringsarbejde Isoleringsmateriale Loftisolering Facadeisolering Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper Hør, Heraflax Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI) Rockwool. Arbejdet blev udført af kun 1 person. Isover. Forud tilskåret materiale; kun anvendt ved loftisolering. Isover. Tilskæres på stedet Miljøisolering. Våd sprøjtning; kun anvendt ved loftisolering Miljøisolering. Tør sprøjtning Isodan Ekofiber Thermocell Perlite GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N GM (mg) 95% konf. int. (mg) GSD N 2.93 1.93-.3 1.30 7.88 7.02-8.85 1.08 0.91 0.2-3.6 1.71 3 0.6 0.38-0.57 1.1 0.9 0.-0.5 1.0 3 71. 7.0-108 1.30 16.3 11.3-23. 1.26 256 201-326 1.16 53.8 27.2-107 1.5 13.9.01 3.5-55.8 2.0 0.3 26.-61.5 1.30 0.60 0.36-0.99 1.22 3 3.09 2.1-.6 1.26 Arbejdet blev udført uden hjælper 0.1 0.27-0.62 1.30 0.2 0.12-0.8 1.53 11.5 5.8-22.6 1.53 3.03 2.06-.5 1.27 9.16 6.68-12.6 1.22 3.11 0.79-12.2 2.36 0.21 0.09-0.89 2.9 1.18 0.38-3.65 2.03 1.16 0.7-1.82 1.32 1.8 0.7-7.2 2.35 0,25 0.13-0.8 1.52 0.38 0.13-1.11 1.97 1.16 0.5-2.7 1.61 Arbejdet blev udført uden hjælper Facadeisolering blev ikke udført 0.18 0.026-1.20 3.31 0.089 0.032-0.25 1.92 Facadeisolering blev ikke udført.52 1.60-12.9 1.93 135* 127-282* - 18.6 12.7-27.1 1.27 9.8 3.97-22.6 1.73 15.8 7.61-33.1 1.59 1.6 0.8-2.56 1.3.7 0.81-2.7 2.92 1.03 0.-2.2 1.71 0.3 0.05-3.5 2.31 0.55 0.1-2.16 2.35 *Dosis beskrevet ved median og range da hypotesen om at data kunne beskrives ved en logaritmisk normalfordeling blev forkastet (p=0.03; Anderson-Darling test) 88
Tabel A3. Isolatørens eksponering ved inhalation af endotoksin ved loft- og facadeisolering. Målte koncentrationer samt beregnede doser af inhaleret endotoksin. Data beskrives ved gennemsnit (GM, geometrisk middelværdi), 95% konfidens interval, spredning (GSD, geometrisk standardafvigelse), samt antal observationer (N). Isoleringsmateriale Målte koncentrationer Beregnet dosis Hør, Heraflax GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI) Rockwool. Arbejdet blev udført af kun 1 person. Data beskriver aktivitet som isolatør og som hjælper Isover. Forud tilskåret materiale; kun anvendt ved loftisolering. GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Isover. Tilskæres på stedet GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Miljøisolering. Våd sprøjtning; kun anvendt ved loftisolering Miljøisolering. Tør sprøjtning GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Isodan GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Ekofiber GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Thermocell GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N Perlite GM (EU/m 3 ) 95% konf. int. (EU/m 3 ) GSD N *Dosis beskrevet ved median og range. 168 39.1-72 2.50 130 220-8200 3.12 2.30 0.095-55.7 7.0 16* 35.-257* - 2 62* <0.008-121* - 3 270* 223-321* - 2 131 62.-273 1.59 235 81.5-680 1.95 106 51.0-222 1.59 100 8.7-207 1.58 127 2.8-69 2.79 GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N GM (EU) 95% konf. int. (EU) GSD N 58. 10.1-339 3.02 753 127-70 3.06 1.0 0.033-32. 8.69 57* 1-100* - 2 31* <0.00-36* - 3 17* 102-192* - 2 68.1 25.3-18 1.86 113 82.1-157 1.23 61.1 22.6-166 1.87 53.3 23.0-12 1.70 27.0 11.6-62.5 1.70 89
Tabel A. Dimensioner af luftbårne fibre ved arbejde med forskellige typer isoleringsmaterialer. For hvert materiale blev fibre opsamlet på filtre og nogle af disse filtre blev analyseret ved optisk mikroskopi. Fibre opsamlet på et filter blev karakteriseret ved en middeldiameter og en middellængde. Om muligt rapporteres data for samtlige filtre ved en geometrsik middelværdi med tilhørende 95% konfidensinterval samt den geometriske spredning. I tilfælde hvor data ikke kunne beskrives ved en logaritmisk normalfordeling rapporteres data ved median med tilhørende range. Isoleringsmateriale Alle fibre WHO fibre (diameter <3 µm) Ikke WHO fibre (diameter > 3 µm) Fibre med diameter < 5 µm Materiale i form af måtter Rockwool (N A =8) 2.77 B 2.57-2.99 C 1.10 D Isover (N=16) 2.15 1.97-2.3 1.18 Hør, Heraflax (N=11) 3.00 2.37-3.80 1.2 Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI) (N=9) Diameter (µm) Længde (µm) Diameter (µm) Længde (µm) Diameter (µm) Længde (µm) Diameter (µm) Længde (µm) 2.79 2.7-3.15 1.17 Materialer i form af løsuld Miljøisolering (N=13) 2.15 1.86-2.9 1.27 Isodan (N=10) 2.39 1.76-3.2 1.53 Ekofiber (N=15) 2.29 1.99-2.63 1.28 Thermocell (N=11) 3.05 2.53-3.69 1.32 110 E 1.77 82-117 F 1.53-2.0 1.19 92 79-106 1.32 73 51-10 1.70 1.6 1.36-1.56 1.1 105 E 93-199 F 1.28 1.12-1.7 1.19 39 33-6 1.31 31 23-2 1.55 38 33-5 1.32 37 31-5 1.31 87 76-100 1.18 70 55-88 1.56 1.17 E 28 0.3-1.0 F 18-1.96 1.03 0.95-1.13 1.15 1.06 0.99-1.1 69 59-81 1.23 21 16-26 1.6 16 12-22 1.56.1 3.99-.87 1.13.17 3.92-. 122 10-11 1.20 139 122-158 1.28 1.13 5.90 E 139 5.20-9.16 F 11-170 1.35 5.72 5.31-6.15 1.10 6.59 5.96-7.30 1.18 6.93 5.66-8.8 1.33 1.11 1.22 E 19 E 6.65 0.9-1.36 F 1-36 F 5.75-7.68 1.30 1.18 1.12-1.26 1.09 13 E 8.2 9.1-2 F 9.70-7.31 1.23 2.53 2.29-2.79 1.12 2.02 1.87-2.19 165 E 137-360 F 1.97 1.80-2.15 1.12 99 78-126 1.9 71 52-97 1.5 110 95-128 1.32 111 92-13 1.33 A: Antal observationer; B: geometrisk middeldiameter; C: 95% konfidensinterval; D: geometrisk standardafvigelse; E: median; F: range. 101 90-112 1.1 90 78-105 1.33 1.16 1.90 E 50 1.0-2.80 F 33-76 1.85 1.7 1.32-1.65 1.21 1.9 1.38-1.61 1.12 1.61 1.51-1.71 1.12 1.68 1.60-1.77 1.08 87 E 81-155 F 27 23-32 1.35 21 15-28 1.51 27 23-33 1.36 21 18-2 1.2 90
Tabel A5. Målte koncentrationer af luftbårne WHO-fibre ved isoleringsarbejde. Om muligt beskrives data ved gennemsnit (GM, geometrisk middelværdi), 95% konfidens interval, spredning (GSD, geometrisk standardafvigelse), samt antal observationer (N). Isoleringsmateriale Loftisolering Facadeisolering Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper GM 95% konf. int. (F/m 3 ) (F/m 3 ) GSD N GM (F/m 3 ) 95% konf. int. (F/m 3 ) GSD N GM (F/m 3 ) 95% konf. int. (F/m 3 ) GSD N GM (F/m 3 ) 95% konf. int. (F/m 3 ) GSD N Hør, Heraflax 7.3x10 5.6x10-9.x10 1.2 Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI).3x10 6.7x10 3-2.8x10 5 2.1 3 Rockwool. Arbejdet blev udført af kun 1 person. 1.6x10 7.8x10 3-3.2x10 1.6 Isover. Forud tilskåret materiale; kun anvendt ved loftisolering. A 3.6x10 B 3.0x10 -.2x10-2 Isover. Tilskæres på stedet. 2.3x10 8.9x10 3-5.8x10 1.5 3 Miljøisolering. Våd sprøjtning; kun anvendt A 2.5x10 6 B 2.5x10 6-2.5x10 6-2 ved loftisolering Miljøisolering. Tør sprøjtning. A 1.5x10 6 B 1.2x10 6-1.8x10 6-2 A.0x10 B 1.3x10-6.7x10-2 A 1.5x10 B 9.x10 3-2.0x10-2 Arbejdet blev udført af kun 1 person. Data for isolatøren omfatter således også luftforurening i forbindelse med arbejde som en hjælper kunne have udført. A 7.7x10 3 B 7.0x10 2-1.5x10-2 A 1.8x10 B 1.6x10-2.0x10-2 A 5.5x10 3 B.9x10 3-1.5x10 - A 2.0x10 B 1.8x10-2.2x10-2 Facadeisolering blev ikke udført A 6.8x10 B 5.2x10 3-1.3x10 5-2 A 1.1x10 B 8.1x10 3-1.3x10-2 Arbejdet blev udført af kun 1 person. Data for isolatøren omfatter således også luftforurening i forbindelse med arbejde som en hjælper kunne have udført. A 2.x10 B 2.1x10-2.7x10-2 5.7x10 3 3.0x10 3-1.1x10 1.5 2.3x10 3 9.8x10 1-5.2x10 3.5 3 A 9.5x10 B 9.5x10-9.6x10-2 Facadeisolering blev ikke udført A 3.7x10 5 B 3.6x10 5-3.8x10 5-2 A 1.3x10 5 B 1.1x10 5-1.5x10 5-2 A 1.2x10 5 B 9.x10-1.x10 5-2 Isodan A 3.x10 6 B 3.2x10 6-3.6x10 6-2 A.0x10 5 B 3.x10 5 -.7x10 5-2 2.8x10 6.7x10 5-1.7x10 7 2.1 3 1.5x10 5 1.7x10-1.3x10 6 2. 3 Ekofiber.9x10 6 3.6x10 6-6.6x10 6 1.1 3 A 1.5x10 5 B 1.1x10 5-1.9x10 5-2 2.2x10 6 1.0x10 6 -.8x10 6 1. 3 2.1x10 1.2x10 2-3.9x10 6 8.1 3 Thermocell 1.8x10 6 3.8x10 5-8.6x10 6 1.9 3 1.2x10 3 9.1x10 2-1.6x10 3 1.1 3 3.0x10 5 6.5x10 3-1.x10 7.7 3 A: Median; B: Range A 8.0x10 2 B 6.x10 2-9.6x10 2-2 91
Tabel A6. Beregnede doser af inhalerede WHO-fibre ved isolering af loft eller facade. Om muligt beskrives data (antal inhalerede fibre) ved gennemsnit (GM, geometrisk middelværdi), 95% konfidens interval, spredning (GSD, geometrisk standardafvigelse), samt antal observationer (N). Isoleringsmateriale Loftisolering Facadeisolering Isolatør Hjælper Isolatør Hjælper GM (F) 95% konf. int. (F) GSD N GM (F) 95% konf. int. (F) GSD N GM (F) 95% konf. int. (F) GSD N GM (F) 95% konf. int. (F) GSD N Hør, Heraflax 3.7x10 2.9x10 -.8x10 1.2 Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI).3x10 3.8x10 3-5.0x10 5 2.7 3 Rockwool. Arbejdet blev udført af kun 1 person. 8.3x10 3.1x10 3-1.7x10 1.6 Isover. Forud tilskåret materiale; kun anvendt ved loftisolering A 1.x10 B 1.2x10-1.6x10-2 Isover. Tilskæres på stedet. 1.x10 5.7x10 3-3.x10 1. 3 Miljøisolering. Våd sprøjtning; kun anvendt A 1.3x10 6 B 1.2x10 6-1.5x10 6-2 ved loftisolering Miljøisolering. Tør sprøjtning. A 5.9x10 5 B 5.5x10 5-6.x10 5-2 A 2.2x10 B 6.1x10 3-3.8x10-2 A 1.8x10 B 8.9x10 3-2.7x10-2 Arbejdet blev udført af kun 1 person. Data for isolatøren omfatter således også luftforurening i forbindelse med arbejde som en hjælper kunne have udført. A 2.3x10 3 B 2.1x10 2 -.x10 3-2 A 8.x10 3 B 7.7x10 3-9.1x10 3-2 A 2.3x10 3 B 2.2x10 3-5.0x10 3 - A 7.9x10 3 B 7.2x10 3-8.6x10 3-2 Facadeisolering blev ikke udført A 1.x10 B 1.3x10-1.x10-2 A 2.0x10 B 1.6x10 3-3.9x10-2 A 5.1x10 3 B 3.9x10 3-6.2x10 3-2 Arbejdet blev udført af kun 1 person. Data for isolatøren omfatter således også luftforurening i forbindelse med arbejde som en hjælper kunne have udført. A 2.5x10 3 B 1.0x10 3-2.7x10 3-7.6x10 2 9.8x10 1-5.8x10 3 2.3 3 A.x10 B.x10 -.x10-2 Facadeisolering blev ikke udført A 2.1x10 5 B 2.0x10 5-2.3x10 5-2 A 7.7x10 B 5.0x10-1.1x10 5-2 A 5.9x10 B 5.x10-6.x10-2 Isodan A 2.0x10 6 B 1.8x10 6-2.1x10 6-2 A 2.1x10 5 B 2.0x10 5-2.3x10 5-2 9.3x10 5.6x10 5-1.9x10 6 1.3 3 5.0x10 8.2x10 3-3.0x10 5 2.1 3 Ekofiber 3.1x10 6 1.8x10 6-5.2x10 6 1.2 3 A 9.6x10 B 7.x10-1.2x10 5-2 1.1x10 6 3.6x10 5-3.6x10 6 1.6 3 1.1x10 7.9x10 1-1.5x10 6 7.3 3 Thermocell 6.3x10 5 2.2x10 5-1.9x10 6 1.5 3.2x10 2 2.3x10 2-7.8x10 2 1.3 3 2.2x10 5 5.x10 3-8.6x10 6. 3 A: Median; B: Range A 6.3x10 2 B 3.6x10 2-9.1x10 2-2 92
Bilag B. Faktorer til omregning af total støv til inhalerbart støv. Tabel B1. Faktor (K) til omregning mellem koncentrationen af total støv (Støv tot ) og koncentrationen af inhalerbart støv (Støv inh ). Faktoren er defineret ved relationen Støv inh = K * Støv tot. Isoleringsmateriale N* K (GM**) 95% konfidens interval Spredning (GSD***) Hør, Heraflax 2.20 1.29-3.7 1.0 Hør, fabr. Dansk Naturisolering (DNI) 1.37 1.10-1.71 1.15 Rockwool 1.11 0.31-.00 2.2 Isover 1.02 0.72-1. 1.2 Miljøisolering 1.3 1.33-1.5 1.05 Isodan 1.6 1.10-1.9 1.20 Ekofiber 1.59 1.33-1.89 1.12 Thermocell 1.58 1.07-2.35 1.28 Perlit 1.67 1.8-1.88 1.08 *N: antal observationer; **GM: geometrisk middelværdi. *** GSD: geometrisk standardafvigelse. 93
Bilag C. Mikroskopisk undersøgelse af fibre i luftbåret støv fra isoleringsmaterialer Formål Formålet med denne undersøgelser var at give en kvantitativ beskrivelse af luftbåret støv opstået i forbindelse med håndtering af forskellige typer af isoleringsmaterialer. Undersøgelsen blev udført ved optisk mikroskopi og de parametre, som er beskrevet, er antallet af fibre og deres længde og bredde i 100 tilfældigt valgte synsfelter på præparaterne. Som supplement til den optisk mikroskopiske undersøgelse, blev et antal udvalgte prøver undersøgt ved hjælp af Scanning Elektron Mikroskopi (SEM). Isoleringsmaterialer Undersøgelsen omfattede følgende typer af materialer: Hør (Heraflax, Dansk Naturisolering). Papirbaseret uld (Miljøisolering, Ekofiber, Isodan) Træuld (Thermocell). Mineraluld (glasuld, Isover). Mineraluld (stenuld, Rockwool). Perlit. Opsamling Ved en kvantitativ mikroskopisk undersøgelse, er det vigtigt at opnå en optimal støv-koncentration i præparatet. Er støvkoncentrationen for høj, er det ikke muligt at skelne de enkelte fibre og partikler fra hinanden; er støvkoncentrationen for lav, bliver det undersøgte antal partikler og fibre for lavt til en statistisk beskrivelse af partikel- eller fiberpopulationen. Under opsamlingen af støvprøverne var det imidlertid vanskeligt at kontrollere støvkoncentrationen på filtrene. Problemet blev løst ved at opsamle støv fra det sammen materiale på flere filtre og variere eksponeringstiden for det enkelte filter. Efterfølgende blev de filtre valgt, der havde den optimale støvkoncentration for en kvantitativ undersøgelse. For at undgå forurening blev støvprøverne leveret i lukkede filterkassetter, der først blev åbnet, umiddelbart før filtrene blev præpareret til mikroskopi. Mikroskoppræparater Til opsamling af støvet blev der brugt celluloseacetat filtre, med en diameter på 25 mm og en porestørrelse på 0.8 µm. Præparaterne til mikroskopi blev fremstillet efter WHO s referencemetode til måling af Man- Made Mineral Fibres (MMMF) i luftbåret støv (WHO, 1985). Efter denne metode anbringes filteret på et præparatglas (25 x 75mm), hvorefter det bedampes med varm acetonedamp, til filtret bliver transparent. Efter afkøling forsegles filtret med en dråbe glycerol-triacetin og et dækglas. 95
Mikroskopi og måling af fibre Ifølge WHO s reference metode (WHO, 1985) skal tællinger af MMMF i luftbåret støv foretages med et fasekontrast mikroskop, der er forsynet med et Walton-Beckett graticule. Undersøgelsen udføres ved en forstørrelse på 00 gange, hvor graticulets cirkulære tællefelt har en diameter på 100 µm. Et indledende forsøg viste imidlertid, at fasekontrast mikroskopi ikke var egnet til denne undersøgelse, da det opsamlede støv indeholdte et meget stort antal fibre, med længde på mere end 100 µm (fig. 3, 6). Fibrene registreres efter den såkaldte endepunktsregel, der siger, at antallet af fibre er lig med det halve antal fiberendepunkter, som falder inden for graticulets tællefelt. Følger man konsekvent denne regel vil en meget stor del af fibrene ikke have endepunkter i graticulets cirkulære tællefelt. Alternativt blev der anvendt et optisk polarisationsmikroskop (Leitz Laborlux 12 Pol) ved en forstørrelse på 250 gange (objektiv 25 X/0.50, okular 10X), hvor synsfeltet har en diameter på 730 µm. Fibrenes længde og bredde blev målt med en kalibreret okular målestok, der ved en forstørrelse på 250 gange har en længde på 00 µm. Målestokken er inddelt i 100 enheder af µm. Fibre med dimensioner under µm blev målt ved 630 gange forstørrelse (objektiv 63 X/0.85) hvor målestokkens enheder har en længde på 1,56 µm. Dimensioner mindre end denne enhed, blev estimeret i forhold til enheden på 1,56 µm. Alle fibre som var helt eller delvis inden for tællefeltet, blev registreret. Spørgsmålet er, om man ved at bruge et polarisationsmikroskop og en forstørrelse på 250 gange vil observere færre mindre og tyndere fibre, end man ville gøre ved at bruge et fasekontrast mikroskop? Ved optisk mikroskopi er synligheden af et objekterne alene bestemt af mikroskopets opløsningsevne. kontrasten mellem baggrunden og objektet (synligheden). forstørrelsen. Opløsningsevnen er defineret som den mindste afstand (d) hvor to objekter stadig kan skelnes fra hinanden. d beregnes som: d = λ /(n x NA) hvor λ er lysets bølgelængde, n er lysbrydningsindekset af mediet, der omgiver objekterne og NA er objektivets numeriske apertur. Et standard faseobjektiv har en egenforstørrelse på 0 gange og en numerisk apertur på 0.65. Ved denne undersøgelse er der brugt et 25 gange pol. objektiv med en numerisk apertur på 0.50 og et 63 gange pol. objektiv hvor den numerisk apertur er 0.85. Lysbrydningsindekset for celluloseacetate er ca. 1.7 (Hartshorn & Stuart, 1970). Hvis man belyser præparatet med grønt monochromatisk lys, med en bølgelængde på 0.5 µm, er opløsningen (d) for de tre objektiver: d = 0.52 µm for 0 X/0.65 fasekontrast objektivet. d = 0.68 µm for 25X/0.50 pol. objektivet. d = 0.0 µm for 65 X/0.85 pol. objektivet. 96
Sammenligner man opløsningsevnen for de tre objektiver, konstateres, at det stærkeste pol. objektivet med en numerisk apertur på 0.85 har 30% højere opløsning end fasekontrast objektivet, medens det svageste pol. objektiv med en numerisk apertur på 0.50 har en opløsning, der er 25% mindre end fasekontrast objektivet. Problemet omkring den lavere opløsning er dog kun kritisk, hvis man skal skelne to tætliggende fibre fra hinanden og i dette tilfælde vil man benytte pol. objektive med en forstørrelse på 63 gange. Kontrast og synlighed. For at et objekt skal blive synligt, er det vigtig, at objektet belyses korrekt. Dette opnår man ved at justerer belysningen, så den opfylder Köhlers belysningsprincip. Det vil sige, den numeriske apertur af mikroskopets belysnings apparat, skal være den samme som objektivets numeriske apertur. Under disse betingelser vil den kegle af lys, som rammer præparatet, have samme topvinkel som den kegle objektivet ser præparatet under, når præparatet er i fokus. Alle lysstråler der forlader belysningsapparatet vil blive overført til objektivets bagerste billedplan, så ingen informationer i præparatet går tabt. Hvis der ikke er en partikel eller en fiber i synsfeltet, vil de lysstråler der forlader belysningsapparatet, passere gennem objektivet uden at ændre retning. Hvis retningen ændres på grund af et objekt, vil der opstå en forskel i lysstyrken i billedet omkring objektet, som vi opfatter som en kontrast. Det vil sige, objektet bliver synligt. Ændringen af strålernes retning er en kompleks funktion af flere faktorer: forskellen i lysbrydningsindeks mellem objektet og det omgivende medie. spredningen af lys forårsaget af indre inhomogeniteter i objektet. interferens mellem de lysstråler der passere gennem og uden om objektet. Desuden vil objektets farve og evne til at absorbere lys, også frembringe en kontrast. Har objekt og medie samme lysbrydningsindeks, vil et transparent objekt hverken være synligt i et fasekontrast mikroskop eller i et polarisations mikroskop. Er forskellen i lysebrydningsindeks mellem objekt og medium meget mindre end 0.001, vil objektet være vanskeligt at se. I dette tilfælde kan man med fordel anvende et fasekontrast mikroskop, der omsætter den lille faseforskel, der opstår mellem de to stråler, som passere henholdsvis gennem objektet og uden om objektet til en forskel i kontrast. Aktuelt er der ingen vanskelighed i at skelne organiske og uorganiske fibre på en baggrund af celluloseacetat. Lysbrydningsindekset for celluloseacetat er 1.7 (Hartshorne & Stuart, 1970). For hør og cellulosefibre varierer lysbrydningsindekset mellem 1,59 og 1,60 (Hartshorne & Stuart, 1970) og for MMMF varierer brydningsindekset mellem 1.55 og 1.65 (Jørgensen et al., 199). Forskellen mellem lysbrydningsindekset af celluloseacetat og de to typer fibre spænder derfor fra 0.08 til 0.13. Det vil sige, forskellen i lysbrydning er mellem 80 og 130 gange større end den kritiske værdi på 0.001. 97
Forstørrelse. Synligheden af et objekt afhænger derfor kun af mikroskopets forstørrelse og af objektets størrelse. Ifølge WHOs referencemetode (WHO 1985) skal alle fibre med længder over 5 µm registreres. Ved en standard forstørrelse på 00 X i et fasekontrast mikroskop vil en 5 µm lang fiber, ses som en fiber med en længde på 2 mm. Ses den samme fiber i et polarisations mikroskop ved en forstørrelse på 250 X, er længden af fiberen 1.3 mm og ved en forstørrelse på 630 X er længden 3.2 mm. Spørgsmålet er imidlertid hvor tynde fibre man kan se. Ved en forstørrelse på 00 gange i et fastkontrast mikroskop vil en 1 µm tyk fiber have en tykkelse på 0. mm. Ser man den samme fiber ved en forstørrelse på 250 gange i et polarisations mikroskop, ses fiberen som en tynd sort streg, med en tykkelse på 0.25 mm. Da man uden optiske hjælpemidler kan se objekter, der er mindre en 0.1 mm (f.eks. en tråd i et edderkoppespind), er synligheden i det konkrete tilfælde kun et spørgsmål om mikroskopistens træning i at observere. Konklusionen er derfor, at alle fibre, der er længer end 5 µm og med en diameter større end 1 µm, vil kunne ses med et 25 X/0.50 pol. objektiv. For fibre med dimensioner under 1 µm vil chancen for detektering gradvis aftage med aftagende størrelse. Korrektion for synsfeltets størrelse Ifølge Schneider (1979) forøges chancen for at se flere lange fibre med synsfeltets størrelse. Synsfeltet i det anvendte polarisations mikroskop havde en diameter på 730 µm ved en forstørrelse på 250 X, medens tællefeltet i et fasekontrast mikroskop har en diameter på 100 µm. Før den statistiske beregning af længden og breddefordelingen skal de observerede længder og bredder af hver fiber derfor vægtes med en faktor W, der er en funktion af fiberlængde og synsfeltets diameter. For et cirkulært synsfelt beregnes W ifølge Schneider (1979) som: W i = [1 + ((/π) x (L i /D))] -1 hvor L i er længden i µm af fiber nummer i og D er det cirkulære synsfelts diameter (her er D = 730 µm). Kriterier for registrering af fibre I WHO s referencemetode (WHO 1985) er der opstillet en række kriterier for registrering og måling af MMMF i luftbåret støv. Ud over den allerede omtalte endepunkts regel har det været nødvendigt at tilpasse WHO s regler til fibre fra de aktuelt undersøgte isoleringsmaterialer, da disse fibre har en væsentlig anden morfologi end MMMF. Fibre fra glas- eller mineraluld har mere eller mindre form af regulære cylindre, hvor længden er mange gange større en diameteren (Fig. 1, 2, 3). For sådanne legemer er længde og diameter veldefinerede størrelser. Fibre fra materialer af hør, papirbaseret uld eller træuld er derimod ikke veldefinerede legemer. Som det fremgår af figur 6, 7, 8, 9 og 10b varierer både formen og tykkelsen af fibrene vinkelret på fibrenes længderetning. Desuden danner fibrene mere eller mindre krumme kurver. Derfor var det nødvendigt at tilpasse WHO s regler, så de også kunne bruges på denne type fibre. Aktuelt blev fibrene registreret efter følgende regler: 98
1. En fiber defineres som en partikel med en længde større end 5 µm og en aspekt ratio (længde til bredde forhold) større end eller lig med 3:1. 2. Længden af en fiber er fiberens største dimension. Da okularmålestokken er en linie, kan en krum fiber kun måles trinvis således, at fiberens totale længe bliver summen af de korder, der kan lægges langs den krumme fiber. Den målte længde vil derfor være kortere end den sande længde af den krumme fiber. Denne undervurderingen er imidlertid uden praktisk betydning. 3. En fibers tykkelse (d.v.s. den projicerede diameter ind i præparatets plan) måles vinkelret på fiberens længderetning. Varierer tykkelsen, angives denne som et gennemsnit mellem den største og den mindste tykkelse. En undtagelse er bændelformede fibre, hvor bredden er meget større en tykkelsen (fig.10b, 12). I dette tilfælde registreres bredden af fiberen.. Længden af fibre med forgreninger ( split fibres ) måles som fiberens længste udstrækning. 5. Længden af fibre som enten skærer gennem en partikel eller et tæt aggregat af fibre, måles som fiberens totale længde. 6. Fibre i tætte agglomerater måles ikke. 7. Alle fibre som er helt eller delvis inden for tællefeltet registreres. Stop regler I hvert præparat måles længde og diameter af 100 fibre i et antal synsfelter, der er valgt tilfældigt og som er jævnt fordelt over hele det støvdækkede areal i præparatet. Hvis antallet af fibre er mindre end 100, fortsættes undersøgelsen, til man har undersøgt 100 synsfelter. Scanning Elektron Mikroskopi (SEM) Som supplement til den optisk mikroskopiske undersøgelse, blev et antal udvalgte prøver undersøgt med SEM. Tabel 1 viser de prøver, der blev undersøgt ved SEM. Præparaterne til SEM undersøgelsen blev fremstillet ved at skære 3 strimler på 3 x 10 mm ud af et filter og monterer strimlerne på elektron mikroskopets prøveholder ved hjælp af elektrisk ledende kul tape. For at gøre filtrene elektrisk ledende, blev præparaterne vakuumbedampet med et 50 Å tykt guldlag, der samtidig forøgede fibrenes evne til at reflek- ktere elektroner. Undersøgelsen blev foretaget på et JEOL mikroskop (model JEM 1200 EX II STEM) ved en accelerations spænding på 30 KeV og en forstørrelse, der varierede fra 500 til 10.000 X. Hver strimmel blev screenet ved en forstørrelse på 2000 X, hvor de mindste synlige partikler har en størrelse på 0.01 µm. Det samlede screenede areal er 90 mm 2 eller 18% af arealet på et filter med en diameter på 25 mm. 99
Tabel 1. Præparater udvalgt til undersøgelse ved SEM Materiale type Fabrikat / leverandør Prøve nummer og dato for opsamling Vist på fig. Hør - - Stenuld Papiruld - Glasuld Cellulosefibre Glaspartikler Heraflax - Dansk Naturisolering Rockwool Isodan - Isover Thermocell Perlit 30 18.06.2001 36 19.06.2001 103-28.06.2001 61 22.06.2001 99 02.07.2001 123 02.07.2001 156 0.07.2001 230 10.07.2001 275 12.07.2001 7 9 13 2 11 5 Elektron mikroskopet var forsynet med et Energi Dispersivt Spektrometer (EDS System ISIS 300 fra Nordisk Link) til grundstof analyse. Dette gør det muligt at identificere alle uorganiske partikler og fibre på deres kemiske sammensætning, som det er vist på fig. 2 og. Det skal bemærkes, at spektrallinierne af kulstof (C), kobber (Cu) og guld (Au) kommer fra den elektrisk ledende klæbefolie, der er brugt ved monteringen af filterprøverne, fra prøveholderne af kobber og fra det pådampede guldlag. Metoden kan i princippet også anvendes på organiske materialer, men da hovedkomponenterne i de fleste organiske forbindelser er de samme fire grundstoffer (kulstof, ilt, nitrogen og hydrogen), er metoden i praksis begrænset til uorganiske forbindelser. Identifikation af fibre og partikler ved optisk og elektron mikroskopi Organiske og uorganiske fibre identificeres på deres morfologi, optiske egenskaber og kemiske sammensætning. I dette afsnit er der givet en kort beskrivelse af de fem fibertyper som indgår i denne undersøgelse og de fysiske og kemiske egenskaber som er brugt ved identifikationen. Fibre af glas og stenuld (Fig. 1-) Fibre af glas- og stenuld er regulær cylindrisk eller svagt kegleformet legemer. Brudflader ved fibrenes ender er glatte eller muslede, som på glasskår. I det luftbårne støv, der er opsamlet ved denne undersøgelse, varierer fibertykkelsen fra 0.3 til 12 µm med en gennemsnitlig tykkelse på 2. ± 1.3 µm. Fibre af glas- og stenuld er transparente uden synlig indre struktur. I enkelte fibre kan man nu og da se indesluttede gasblærer. Glasfibre er farveløse, medens fibre af stenuld er svagt brunlige eller grønne, afhængig af deres kemiske sammensætning Lysebrydnings indekset for glasuld varierer fra 1.51 til 1.55 medens, fibre af stenuld har et lysebrydnings indeks, fra 1.59 til 1. 75 ( Jørgensen et al, 199). På et transparent filter af celluloseester, vil MMMF have et højt (positivt) relief på grund af den store forskel i lysbrydning mellem fibrene og filteret. Fibre af glas og mineraluld er optisk isotrope materialer medens organiske fibre og fibre af mineraler (f.eks. asbest) er optisk anisotrope materialer. Denne forskel i optiske egenskaber benyttes ved identifikation af fibre ved optisk polarisations mikroskopi. Betragter man en fiber gennem krydsede polaroider, vil fibre af glas og mineraluld altid være usynlige, medens anistrope fibre er synlige og de vil slukke ud fire gange og lyse op fire gange, når mikroskopbordet drejes 360û. 100
Ved elektron mikroskopi kan fibre af glas og mineraluld identificeres på deres kemiske sammensætning: Glasuld er et natrium-calcium- magnesium- silikat glas (Fig. 2), medens mineraluld er en jern magnesium calcium aluminium - silikat glas (Fig. ). Partikler af Perlit. (Fig. 5 ) Perlit er fragmenter af en vulkansk glas, der har samme optiske egenskaber som glas og mineraluld. Lysbrydningsindekset er imidlertid af samme størrelse som lysbrydningsindekset for celluloseester (n = 1.7). I et mikroskoppræparat baseret på celluloseester, er Perlit, derfor næsten usynlig. Da Perlit er en glas, er kornene heller ikke synlige, når de ses gennem krydsede polaroider. Korn af kvarts, feltspat og mange andre mineraler er derimod optisk anisotrope og vil derfor være synlige, når man ser dem gennem krydsede polaroider i et polarisations mikroskop. Ved denne undersøgelse blev der ikke fundet korn af kvarts eller andre anisotrope mineraler i den undersøgte Perlit. Ved SEM observeres, at Perlit er skarpkantede glasfragmenter, der forenes langs en kant med tre eller flere flige. Denne rummelige konfiguration af septerne er karakteristisk for en skum af luftfyldte bobler. Glasfragmenternes størrelse varierer mellem 10 og 50 µm. Fibre af hør. (Fig. 6-9) Hør er karstrenge af almindelig hør (Linacea usiatissimun). I støvet fra den aktuelt anvendte hør havde fibrene en længde på op til 500 µm og en bredde på op til 20 µm. Fibrene var uregelmæssige ofte bændelformede med mange forgreninger af tynde fibriller. Disse fibriller er dannet ved, at fiberen er revet op (fig.7). Hørfibre er transparente med en indre struktur af linier, der er parallelle med fiberen. Farven varierer fra svagt gul til lys brun. Fibrene er optisk anistrope eller dobbeltbrydende: Den højeste lysebrydning måles vinkelret på og den laveste parallelt med fiberens længde retning (positiv elongation eller length slow ). Udslukningen under krydsede polaroider er uretmæssig. Interferensfarven er typisk grå eller hvid. Fibre fra træuld eller papirbaseret uld. (Fig. 10a,b-15) Polysakkaridet cellulose ((C 6 H 10 O 5 ) n ) er hovedbestanddelen af planters cellevægge. Stoffet udvindes af træ, bomuld, hør, hamp etc. og anvendes bl.a. til fremstilling af papir. Den cellulose der anvendes som isoleringsmateriale er ikke ren. Den består af mere eller mindre uopløste plantefibre, hvor man stadig kan se fibrenes oprindelige struktur (fig. 10b, 11, 12, 13, 1 og 15). Cellulosefibre er farveløse og optisk anisotrope med positiv elongation ( length slow ), interferens farven er grå eller hvid, udslukningen er uondulerende. Fibre af hør og cellulose har samme morfologi. De er begge bændelformede, men cellulosefibre er generelt bredere end hørfibre og kan identificeres på deres mønster af pletter (åbninger) parallelt med fiberens kanter (fig. 10b, 11, 12, 15). Ved mekanisk påvirkning rives cellulosefibrene op i tynde uregelmæssige strimler eller fibriller, med mange forgreninger (fig. 13, 1, 15). Denne struktur bevirker, at fibrene har en stor tendens til at filtre sammen og danne agglomerater, hvilket gør det vanskeligt at måle de enkelte fibres dimensioner ved mikroskopi. Spørgsmålet er imidlertid om denne agglomorering finder sted i filter kassetten eller om fibrene 101
allerede har dannet agglomerater før de når filteret? For at besvare dette spørgsmål blev der udført et eksperiment, hvor fibrene blev opsamlet på en klæbende gelatinefilm, der sikre, at fibrene ikke bevæger sig, efter at de er sedimenteret. Resultatet af eksperimentet ses på fig.10a., som viser, at fibrene allerede har dannet agglomerater før de bliver fanget på den klæbende overflade.. Referencer Hartshorne, N. H. & Stuart, A. 1970. Crystals and the Polarising Microscope. Fourth Edition. Edward Arnold (Publisher) Lid. London. Jørgensen, O., Bye, E., Shale, W. & Tossavainen, A. 199. Fibre Alternatives to Asbestos in the Nordic Countries. Forlaget Norden Publikation Nr. 199:2. Schneider. T. 1979. The Influence of Counting Rules on the Number and on the Size Distribution of Fibres. Ann. Occu. Hyg. 21, 31-350. WHO, World Health Organization, 1985. Environmental Health No. : Reference Method for Measuring Airborne Man-Made Mineral Fibres. WHO s Regional Office for Europe, Copenhagen. 102
103
10
105
106
107
108
109
110
111
112
113
11
115
116
117
118