Asbest
Asbest ist die Sammelbezeichnung für verschiedene mineralische Fasern die zur Gruppe der Silikate gehören. Sie kommen natürlich vor.
Allgemeines
Man teilt die Asbestarten auf Grund ihrer mineralischen Zusammensetzung in zwei Hauptgruppen ein:
- Serpentingruppe: Zu ihr gehört der am häufigsten im Bau verwendete Chrysotilasbest (Weißasbest).
- Amphibolgruppe: Hierzu zählen unter anderem der Krokydolith (Blauasbest) und der Amosit (Braunasbest).
Asbest wurde wegen seiner besonderen Eigenschaften, wie hohe thermische, mechanische und chemische Stabilität, gute Verarbeitbarkeit, zwischen ca. 1904 und 1990 in vielen verschiedenen Produkten im Hochbau verwendet. Die größten Mengen an Asbest findet sich in Gebäuden die zwischen den 50er bis 70er Jahren erbaut wurden.
Bei normaler Nutzung geht von den fest gebundenen Asbestprodukten (Dichte > 1,4 t/m³) keine besondere Gesundheitsgefahr aus. Aber bereits geringe Konzentrationen von Asbeststaub in der Luft können das Risiko an Lungenkrebs zu erkranken stark erhöhen.
Die Geometrie der Fasern (Faserlänge größer 5 μm und Durchmesser max. 3 μm) ist der Hauptgrund für eine Asbestose, die durch das Eindringen der Fasern in die Alveolen der Lunge ausgelöst werden kann. Somit ist das Einatmen von Asbestfasern besonders gesundheitsschädlich.
Die meisten Fasern werden dabei von schwach gebundenen Asbestprodukten (Dichte < 1 t/m³), mit einem Faseranteil von mehr als 50%, freigesetzt. Eine weitere Quelle für die Faserfreisetzung sind Renovierungs- oder Umbaumaßnahmen. Hier sowohl durch die Behandlung weich gebundener Produkte als auch durch festgebundene Asbestprodukte bei mechanischer Bearbeitung wie z.B. bohren, fräsen, schleifen oder sägen.
Asbesthaltige Produkte
Chrysotilasbest ist häufig in Asbestzement zu finden und dient hierbei zur Erhöhung der Zug- und Druckfestigkeit (Armierungsfaser). Verwendung findet der Asbestzement in Form von Platten, Wellplatten, Dächer, Fassadenverkleidungen. Hier liegt ohne Bearbeitung nur ein sehr geringes Gefahrenpotential vor.
Sehr kritisch hingegen sind Anwendungen mit schwach gebundenen Asbestfasern (Dichte < 1 t/m³) wie asbesthaltige Leichtbauplatten (Brandschutz an Türen), Spritzasbestisolationen, Isolationen aus Asbestpappe unter Fensterbrettern oder hinter Heizkörpern.
Weitere Produkte die Asbest enthalten können sind Bodenbeläge, Akustikplatten, Rohrisolationen in Form von Leichtmörtelputz, Elektronachtspeicheröfen und ältere Elektrogeräte mit großer Wärmeentwicklung (Föhn, Toaster, Bügeleisen, Elektrogrill etc.), Bremsbeläge (früher), Dichtungen und vieles mehr (Beispiele für Asbestfunde).
Asbestverdacht – was tun?
Zur Abklärung der Asbesthaltigkeit dient die Materialanalyse.
Hierzu wird ein kleines Materialstück, fingernagelgroße Teile reichen für die Analyse vollständig aus, mit einem scharfen Messer vorsichtig entnommen, in Folie (Polyethylenfolie, Gefrierbeutel oder ähnliches) verpackt und an uns zur Analyse geschickt.
Unser langjähriger Partner, der Asbestsachverständige Dr. rer nat. Karl-Heinz Schäffner, führt dann an dieser Probe die Asbestuntersuchung durch und nach wenigen Tagen wird das Ergebnis, gerne per Email vorab, zugesandt.
Bei Bedarf schaut sich eine(r) unserer Sachverständigen gerne vor Ort um und macht detaillierte Angaben bezüglich der Dringlichkeit von Sanierungen oder möglichen temporären Maßnahmen.
Raumluftmessungen, Freigabemessungen
Wenn Sie Bedarf an der Ermittlung von Faserkonzentrationen haben, unter Fasern sind hierbei Fasern mit einer Länge > 5 µm und einem Durchmesser < 3 µm sowie einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser > als 3:1 zu verstehen, sind wir in der Lage kurzfristig die notwendigen Messungen durchzuführen und Ihnen die Ergebnisse nach wenigen Tagen zur Verfügung zu stellen.
Je nach Aufgabenstellung unterscheidet man bei den Asbestmessungen zwischen:
Raumluftmessungen zur Statusermitllung
Messungen zur Bestandsaufnahme
Erfolgskontrollmessung im Rahmen vorläufiger Maßnahmen
Kontrollmessung vor Aufhebung von Schutzmaßnahmen
Erfolgskontrollmessung nach erfolgter Asbestsanierung
Messungen zum Schutz Dritter
Geräteabnahmemessungen
Wenn Sie sich unschlüssig sind, welche der Messung in Ihrem Fall notwendig ist, nehmen Sie mit uns Kontakt auf. Wie melden uns kurzfistig bei Ihnen und unterbreiten Ihnen gerne ein unverbindliches Angebot für die entsprechenden Maßnahmen.
Weitere Informationen
- Allgemeine Informationen
- Asbest in Putzen Spachtelmassen und Farben
- Regelung zum Schutz der Arbeitnehmer
- Asbestrichtlinie
- TRGS 519
- Asbestentsorgung Bayern
- BGIA Arbeitsverfahren zur Asbestentsorgung
- BT 18.1 Entfernen asbesthaltiger Estriche, INBO Verfahren
- BT 18.2 Entfernen asbesthaltiger Estriche, Schwegler Verfahren
- Auftragsformular für Asbestmessungen
Feinstaub
Das Wohlbefinden in Innenräumen kann durch die verschiedensten Ursachen negativ beeinflusst werden. Neben der Anwesenheit von chemischen Stoffen in der Innenraumluft spielt hierbei der Feinstaub eine wesentliche Rolle.
Allgemeines
Einteilung
Einteilung von Feinstaub beruht auf einem im Jahr 1987 von der amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA (Enviromental-Protection-Agency) eingeführten Standard für Feinstaub PM (Particulate Matter, englische Bezeichnung). Der Feinstaub wird, in Abhängigkeit von der Partikelgröße, in Fraktionen eingeteilt.
Als Grobstaub bezeichnet man Partikel mit einem Durchmesser größer als 10 µm (Mikrometer = Tausendstel Millimeter).
Als PM 10 werden Staubteilchen mit einem Durchmesser kleiner als 10 µm bezeichnet (inhalierbarer Feinstaub). Eine Teilmenge dieser Fraktion stellt der lungengängige Feinstaub, PM 2,5 (alveolengängiger Feinstaub), dar. Diese sehr feinen Teile haben einen aerodynamischen Durchmesser der kleiner als 2,5 µm ist.
Der Größenbereich von 2,5 bis 10 µm wird auch als Grobfraktion bezeichnet.
Ein Teil der PM 2,5 sind die Ultrafeinen Partikel UP, sie haben einen aerodynamischen Durchmesser der kleiner als 0,1 µm ist.
Verteilung der Belastung
Während für die Feinstaubbelastung der Außenluft eine Vielzahl von Informationen bezüglich Exposition und Gesundheitsrisiken vorliegen, gibt es hierzu nur wenige Informationen bezüglich der Belastung in Innenräumen.
Problematisch ist hier, dass der Feinstaubgehalt durch viele verschiedene Faktoren beeinflusst wird. Wesentliche Faktoren sind das Lüftungs- und das Nutzungsverhalten der Bewohner.
Die Zuordnung zu den Quellen gestaltet sich ebenfalls schwierig, sodass bei der Messung die übliche Raumnutzung simuliert werden sollte.
Messung der Feinstaubbelastung
Mit unseren neuen Messtechnik, dem DustTrak®, können wir simultan alle Größenfraktionen erfassen.
Dieses neue Laserphotometer misst die Massenkonzentrationen aller Größenfraktionen gleichzeitig – was bei keinem anderen Monitor möglich ist.
Es ist ein kontinuierlich arbeitender Echtzeitlaserphotometer mit 90° Streulicht, der gleichzeitig die Massenkonzentrationen der Größenfraktionen entsprechend PM 1, PM 2,5, alveolengängige, PM 10 und Gesamtmassenkonzentrationen, erfasst.
Das Messgerät kombiniert die Massenkonzentrationsmessung mit der Einzelpartikelerkennung, um die Massenfraktionsmessung durchzuführen. Diese nach der Größe getrennte Massenfraktionsmesstechnik ist sowohl einfachen Photometern als auch optischen Partikelzählern (OPC) überlegen. Sie liefert die Massenkonzentration eines Photometers und die Größenauflösung eines OPC.
Wir können somit zeitgleich bei verschiedenen Aktivitäten, wie drucken, kopieren, Staubsaugen, Kerzen entzünden und löschen, Braten und vieles mehr, die auftretende Feinstaubbelastung messen und dokumentieren, sodass entsprechende Gegenmaßnahmen, sofern nötig, ergriffen werden können.
Neben den Feinstaubbelastungen können im Innenraumbereich weitere Quellen für Befindlichkeitsstörungen verantwortlich sein.
Hierzu zählen mikrobiologische Ursachen wie Pollen, Schimmelpilzsporen, Keime der verschiedensten Arten, Milbenkot. Physikalisch-technische Ursachen wie starke Temperatur-schwankungen, Zugluft, verbrauchte Luft durch zu geringe Luftwechselraten, Lärm, zu hohe oder zu niedrige Luftfeuchtigkeit, unnatürliches Licht, Staub.
Sollten Sie weitere Fragen haben, so stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung.
Das Institut Alpha: ein guter Partner für Sie
Beratung, Gebäudebegehung, Probennahme, Labor-Analytik und Gutachtertätigkeit aus einer Hand sind Ihr Vorteil.
Sollten Sie Probleme mit bereits vorliegenden Gutachten, Messungen oder Anfragen haben, stehen wir auch beratend zur Seite.
Auf Wunsch stellen wir Ihnen gerne unser Konzept in einem persönlichen Gespräch vor.
Als Ansprechpartner in unserem Hause stehen zur Verfügung
die Diplom-Biologin Barbara OhmleSachverständige für Raumluftschadstoffe
und
der Chemiker Timo Schwarz
Sachverständiger für Raumluftschadstoffe
ts@alpha-ulm.de
Formaldehyd
Allgemeines
Formaldehyd besitzt ein allergenes Potential und steht im begründeten Verdacht, carcinogen (krebserzeugend) zu wirken, wobei dies sehr kontrovers diskutiert wird und bisher schlüssige Beweise fehlen.
Eingestuft wird Formaldehyd in die Gruppe 4 der Stoffe mit krebserzeugender Wirkung. Es wird somit eingestuft als ein Stoff, der keinen oder nur einen sehr geringen genotoxischen Effekt hat. Es wird davon ausgegangen, dass bei Einhaltung des MAK-Wertes kein nennenswerter Beitrag zum Krebsrisiko für den Menschen zu erwarten ist.
In Bezug auf Schwangerschaften braucht eine Fruchtschädigung bei der Einhaltung des MAK-Wertes nicht befürchtet zu werden, auch die Keimzellenmutagenität wird unterhalb dieser Konzentration als vernachlässigbar gering eingestuft.
Nach dem Prinzip des vorbeugenden Gesundheitsschutzes ist eine minimale Belastung anzustreben.
Anwendung und Herkunft
Im Wohnbereich sind hauptsächlich Verbund-Holzwerkstoffe (Spanplatten, Holzfaserplatten, Sperrholz, Tischlerplatten), UF-Isolierschäume, großflächige Verleimungen, Dämmmaterial (Mineralfaserplatten), Parkettversiegelungen und säurehärtende Lacke als mögliche Formaldehyd-Quellen anzusehen. Hiervon wiederum sind Spanplatten erfahrungsgemäß die kritischsten Werkstoffe.
Besonders Spanplatten mit Harnstoff-Formaldehyd-Harz als Bindemittel können auch noch nach Jahrzehnten relevante Mengen abgeben. Die Einteilung der Materialien in die Emissionsklassen E 1 bis E 3 bietet auch im Fall der Klassifizierung als E 1 für Innenräume keinen Schutz im Sinne von Formaldehydfreiheit, da nur der sich unter Testbedingungen einstellende Wert von 0,1 ml/m³ als Kriterium unterschritten werden muss. Daher können unter ungünstigen Wohnbedingungen auch höhere Werte auftreten. Die Menge des ausgasbaren Anteils hängt von verschiedenen Faktoren, wie Herstellungsart, Beschichtung, Oberflächenbeschädigung (Löcher), sowie von den raumklimatischen Bedingungen, Temperatur und Feuchte, ab. Zudem ist eine lückenlose Kontrolle nicht möglich.
In der Möbelindustrie wurden bis ca. 1988 Spanplatten verarbeitet, die nicht als E1 Ware einzustufen waren. Formaldehydfreie Platten sind Isocyanat- oder Zement-gebunden. Daneben können Teppichkleber, Kleidungsstücke, Textiltapeten und weitere Baustoffe Formaldehyd, das u.a. als Konservierungs- oder Desinfektionsmittel zugesetzt wurde, ausgasen.
Auch das im Zigarettenrauch enthaltene Formaldehyd muss als weitere Quelle genannt werden.
Messmöglichkeiten
1. Luftanalysen
Die Messung mit Prüfplaketten ist eine einfache und schnelle aber leider sehr ungenaue Methode. Die recht hohe Unschärfe der Messwerte muss bei der Bewertung berücksichtigt werden. Obwohl Messungen mittels Draeger-Prüfröhren an Ort und Stelle sofort ein Ergebnis liefern, ist die mögliche Aussage aufgrund der hohen Streubreite des Messwertes nur bedingt verwendbar.
Bei Messungen mit Passiv-Sammlern werden Teströhrchen für einige Zeit (ca. 2 Tage) an der zu beprobenden Stelle deponiert. Nach Rücksendung der Röhrchen erfolgt eine Laboranalyse. Auch dieser Test ist für eine sichere Beurteilung aufgrund der fehlenden Genauigkeit nicht verwendbar. Eine gerichtliche Anerkennung beider beschriebener Verfahren ist nicht gegeben, da der Betroffene die Kontrolle über die Probennahme hat.
Durch Aktivprobenahme auf spezielle Probenahmeröhrchen kann ein für die Beurteilung hinreichend genauer Messwert erhalten werden. Hierzu werden bis zu 40 Liter Raumluft über entsprechend präparierte Röhrchen gesaugt, in diesen reagiert das Formaldehyd und kann danach im Labor quantitativ bestimmt werden.
Die aufwändigste, genaueste und gerichtsfeste Methode ist die Probenahme durch eine sachkundige Person unter standardisierten oder der Problematik angepassten Bedingungen (Lüftungssituation, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Auswahl der Messorte. usw.) mit nachfolgender Laboranalyse (Aktivsammlung, VDI 3484 oder EPA TO 11). Der Zeitaufwand für Probenahme und die Fahrtkosten sind mitentscheidend für die Kosten dieser (gerichtlich anerkennbaren) Messung.
2. Materialanalysen
Hierbei wird ein Muster des Verdachtsobjekt im Labor analysiert und der Gesamtgehalt oder der unter definierten Testbedingungen freisetzbare Anteil an Formaldehyd festgestellt. Diese Untersuchungen dienen zur Ermittlung der Formaldehydquelle(n). Eine exakte Aussage über die sich ergebende Raumluftkonzentrationen an Formaldehyd ist nicht möglich. Ein Vergleich mit Erfahrungswerten aus der Praxis oder Literatur kann die zu erwartende Tendenz aufzeigen. Im Wesentlichen werden zwei Methoden eingesetzt um den ausgasbaren Anteil an Formaldehyd zu bestimmen.
- Messung mit dem Prüfkammerverfahren (Referenzverfahren):
Bei einer Raumbeladung von 1 m² Holzwerkstoff je Kubikmeter Raumluft wird die sich einstellende Gleichgewichts-Raumluftkonzentration an Formaldehyd unter normierten Bedingungen in einem mindestens 12 m² großen Raum ermittelt. - Der WKI-24-Stunden Flaschentest:
In Anlehnung an die Prüfkammermethode entwickeltes Verfahren, bei dem ein ca. 15 g schwerer Prüfling für 24 Stunden in einer wasserdampfgesättigten Phase bei 40 °C über destilliertem Wasser aufbewahrt wird. Das ausgasende Formaldehyd löst sich im Wasser, in dem es dann bestimmt und auf den Feststoffgehalt bezogen wird.
Beurteilung von Messwerten
Die folgenden Werte stellen eine Beurteilung durch verschiedene Fachinstitutionen aufgrund derzeitiger Erkenntnisse dar.
- Messwert in ppm bis 0,02
Nichtbelastung bzw. tolerierbare Grundbelastung - Messwert in ppm 0,02 - 0,05
Leicht erhöhte Belastung, die für sensibilisierte Personen relevant sein kann - Messwert in ppm 0,05
Angestrebter Richtwert für Innenraumluft.
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft diesen Wert als Konzentration ein, bei der keine Schädigungen von Menschen zu erwarten sind. - Messwert in ppm 0,05 - 0,10
Erhöhte Belastung, gesundheitliche Beeinträchtigungen für sensibilisierte Personen sind wahrscheinlich, Dauereinwirkung auf Personenkreise wie Kinder, Kranke, ältere Personen u.s.w. sollten vermieden werden.
Sanierungsmaßnahmen sollten nach Abwägung der Sachlage, bei entsprechenden Beschwerden, ergriffen werden. - Messwert in ppm 0,10
Richtwert des Bundesgesundheitsamtes für Innenraumuft, der nicht überschritten werden sollte. (gesetzlich unverbindliche Empfehlung) - Messwert in ppm ab 0,10
Deutlich erhöhte Belastung, Abhilfemaßnahmen sind anzuraten, besonders für Räume mit längerer Aufenthaltszeit und bei kritischen Personenkreisen (z.B. Schlafzimmer oder Kinderzimmer), aber auch generell im Sinne eines vorbeugenden Gesundheitsschutzes.
Sanierungsmaßnahmen sind anzuraten. - Messwert in ppm 0,3
Maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert), gesetzlich verbindlich bei 8 Stunden Arbeitszeit einer erwachsenen Person.
Anmerkungen zur Beurteilung:
Hohe Temperaturen- und Luftfeuchtigkeit begünstigen die Ausgasung von Formaldehyd, erhöhter Luftwechsel reduziert die Belastung. Eine Messung bei geringer Lüftung wirkt sich messwerterhöhend aus. Messwerte in direkter Nähe von Verdachtsobjekten sind in der Regel nicht atemluftidentisch, sondern dienen der Herkunftsermittlung.
Umrechnungshilfe:
0,1 ppm ≡ 0,1 ml/m3 ≡ 0,12 mg/m3 ≡ 120 µg/m3
Konsequenzen bei Formaldehydbelastungen
Werte über 120 µg/m³ geben grundsätzlich Anlass für Maßnahmen. Bei entsprechenden Begleitumständen (kritischer Personenkreis wie Kinder und Kranke, Allergiker, sensible Personen u.a.), können diese auch bei niedrigeren Werten erforderlich sein.
Grundsätzlich reduziert Lüften die Belastung wesentlich, da Außenluft formaldehydfrei ist. Im Winter ist Stoßlüftung (kurze Zeit alle Fenster weit öffnen), im Sinne der Heizkostenersparnis günstiger als kontinuierliches Lüften, das im Allgemeinen als kritisch in Bezug auf das Raumklima zu betrachten ist.
Ob und in welchem Umfang saniert werden kann ist von der Art der formaldehydabgebenden Stoffe und der emittierenden Flächengröße abhängig. Kalthärtende Systeme (UF-Schäume, SH-Lacke von Parkettversiegelungen etc.) vermindern ihre Formaldehydabgabe deutlich schneller als die Stoffe, die unter dem Einfluss von Wärme ausgehärtet werden, Furnierverleimungen, Sperrholz oder Spanplatten.
Für die Schadstoffverminderung kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht:
Abkleben von Löchern und freien Kanten von Pressspanplatten ist eine sinnvolle und kostengünstige Maßnahme zur Reduzierung der Belastung. Bei großflächige Emittenten, wie Möbelrückwände, sind solche Maßnahmen nur schwierig fachlich korrekt ausführbar, hier kann ein Ersatz des entsprechenden Möbelstückes günstiger sein.
Sind Bauplatten, z.B. auf dem Dachboden, für die Formaldehydbelastung verantwortlich sein, empfiehlt sich ein Ausbau und Ersatz durch emissionsärmeres Material.
Im Allgemeinen gilt:
Vollständige Sicherheit bietet nur das Entfernen der Quellen und der Ersatz mit unkritischen Produkten. Sollte ein Entfernen der formaldehydausgasenden Komponenten nicht möglich sein bieten Spezielle Fachfirmen unterschiedliche Formen der Sanierung (Abschottung der Quelle) an z.B. Folien oder Schafswolle.
Die Verwendung von massiven Hölzern führt immer zu einer Minimierung der Formaldehydbelastung. Die immer wieder vertretene Meinung, dass massives Holz, vorallem im frischen Zustand, große Mengen an Formaldehyd abgibt, konnte weder bei Raumluftmessungen noch bei Messung nach der WKI-Methode bestätigt werden.
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Sachverständiger für Raumluftschadstoffe
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Holzschutzmittel
Bei Holzschutzmittelverdacht können verschiedene Arten von Proben untersucht werden
Allgemeines
Die Untersuchung von Staubproben als Indikator für die Dauerbelastung von Raumluft kann unter Umständen in einem 1. Schritt als aussagekräftiger angesehen werden als Momentaufnahmen einer von mehreren Faktoren abhängigen Raumluftanalyse.
Daher liefert die Untersuchung von Staubproben oft eine solche Vorinformation, dass auf eine aufwendige und kostenintensive Raumluft-Probennahme verzichtet werden kann. Da Staub ein in seiner Zusammensetzung von verschiedenen Faktoren abhängiges Gemisch von Festpartikeln darstellt, ist eine grobe Einteilung im Vergleich mit Erfahrungswerten möglich und der eventuelle Bedarf weiterer Untersuchungen ableitbar.
Eine weitere kostengünstige Alternative bzw. eine notwendige Ergänzung zur Untersuchung von Staubproben ist die Untersuchung von verdächtigen Materialproben (u.a. behandeltes Massivholz bis ca. 1980). Für beide Untersuchungsmedien (Staub und Material) ist allerdings ein Rückschluss auf vorliegende Raumluftwerte nicht möglich. Für aufwändige Raumluftanalysen ist eine akkurate Messplanung zwingend erforderlich.
Da symptomatische Beschwerden personenabhängig starken Schwankungen unterliegen, ist im Einzelfall auch bei geringen Messwerten das Auftreten gesundheitlicher Beeinträchtigungen nicht vollständig auszuschließen. Ist die Quelle der Belastung klar, bzw. durch Materialanalysen bestätigt, kommt als Sanierungsmöglichkeit das Anbringen einer Ausgasungssperre wie Versiegeln oder Verkleiden in Frage. Vollständige Sicherheit kann allerdings nur durch Entfernung der behandelten Teile erreicht werden. Ebenso ist eine Schadstofffreisetzung durch die indirekt belastete Inneneinrichtung (Sekundärquellen wie Tapeten, Polster, Teppichboden usw.) möglich, sodass auch eine Reinigung/Entfernung dieser Quellen bedacht werden sollte.
Nach gegenwärtigem Kenntnisstand kann auf eine Behandlung mit Holzschutzmitteln im Innenbereich von Wohnungen meist verzichtet werden. Im Außenbereich ist der konstruktive Holzschutz anzuraten.
Die folgende Zusammenstellung setzt sich aus Informationen aus der Literatur zusammen und dient als Orientierungshilfe. Die Angaben werden teilweise kontrovers diskutiert und die Grenzen einzelner Messwertbereiche sind variabel. Daher ist eine Beurteilung des Einzelfalls durch fachkundige Personen grundsätzlich anzuraten.
Gesetzliche Grundlage für den öffentlichen Hochbau liefert die in Baden-Württemberg, und ähnlich in anderen Bundesländern, verbindlich eingeführte PCP-Richtlinie von 1997.
Schadstoffmessungen an Staubproben
Die Messung von Holzschutzmittelwirkstoffen wie Pentachlorphenol (PCP) und Lindan (γ-Hexachlorcyclohexan) sowie von Pyrethroiden (z.B. Permethrin) in Hausstaubproben (Staubsaugerbeutelinhalt) oder Passiv-Staub (sedimentierter Altstaub auf Einrichtungsgegenständen) ermöglicht eine verhältnismäßig einfache Beurteilung der Belastungssituation im Innenbereich.
Durch die Untersuchung von Materialproben ist eine Behandlung der Materialen mit den entsprechenden Mitteln leicht erkennbar. Da sich aber aus den Ergebnissen der Materialproben keine direkten Rückschlüsse auf das Ausgasungsverhalten ziehen lassen, sind Staubmessungen im 1. Schritt oder in Ergänzung eine preisgünstige Möglichkeit zur Ermittlung der Schadstoffsituation. Bei dieser Methode der Schadstoffmessung bekommt man ein Abbild der Raumluft über den Zeitraum in dem sich der Staub gebildet hat, bzw. in dem er der Raumluft ausgesetzt war. Anhand der Messwerte lässt sich die Aussage treffen, ob es sich um eine geringe, deutliche oder hohe Schadstoffkonzentration handelt.
Je nach Höhe der Messwerte muss dann über das weitere Vorgehen entschieden werden.
Während die Holzschutzmittel zur Behandlung von Innenraumholzkonstruktionen eingesetzt wurden, finden die Pyrethroide vor allem Eulan© (Permethrin) Verwendung als Insektizid, Wollteppiche werden häufig hiermit gegenüber Mottenbefall geschützt.
Durch die PCP-Verbotsverordnung werden in Deutschland keine PCP-haltigen Holzschutzmittel mehr gehandelt. Neue Kontaminationen kommen meist durch den Import von mit PCP behandelten Waren, hier vor allem mit PCP gegen Schädlingsbefall transportfähig gemachte Lederartikel.
Zeigt die Messung des Hausstaubes eine deutliche Belastung an, ist es notwendig im darauffolgenden Schritt die Belastungsquelle sicher zu ermitteln, sodass langfristig die Belastung mit diesen Stoffen herabgesetzt wird.
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Korrosionsvorgänge
Allgemeines
An den Innenwandungen von Rohrleitungen werden von harten sauerstoffhaltigen Wässern ohne aggressive Kohlensäure meist von selbst Schutzschichten ausgebildet. Wässer mit einem pH-Wert, der niedriger ist als 7,0 und solche, die nicht im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht stehen, also harte und weiche Wässer mit aggressiver Kohlensäure, können das Rohrmaterial und das Material der Warmwasserspeicher angreifen.
Ausschlaggebend für die korrosiven Eigenschaften eines Wassers sind neben dem pH-Wert und der aggressiven Kohlensäure auch die Carbonathärte, die u.a. für die Ausbildung der Schutzschicht verantwortlich ist.
Stehendes Wasser erzeugt in Rohren durch Sauerstoffverarmung stärkere Korrosion, daher wirkt sich eine ungünstige Wasserzusammensetzung immer an den Endsträngen eines Rohrnetzes besonders negativ aus. Bei langsamer Fließgeschwindigkeit nimmt die Konzentration an Sauerstoff ab, was in den Endsträngen eines Trinkwassernetzes häufig zu einem Angriff führt.
Wasserleitungsrohre: verzinkte Rohrleitungen aus Stahl
Für Wasserleitungen sind feuerverzinkte Rohre wesentlich günstiger als galvanisch verzinkte, da sie eine wesentlich dickere Zinkhaut haben. Angegriffen wird verzinkter Stahl vor allem von luftfreien, kohlensäurehaltigen und weichen Wässern. Auch Wässer mit pH-Werten kleiner als 6,5 oder größer als 9,0 lösen die Zink-Schutzschicht der Rohrleitungen an. Folge ist, dass leicht milchig trübes Wasser, oft in Kombination mit braunem Wasser, auftritt. Beim Stehen setzt sich dann ein flockiger Niederschlag von Eisenoxidhydrat (Rost) ab. Die Feinfilter am Auslauf sind öfters mit einer sandartigen Substanz (Zinkgeriesel) verstopft.
Zink ist ein essentielles Element der menschlichen Ernährung. Der tägliche Bedarf wird überwiegend durch die Nahrung gedeckt; Trinkwasser ist hierbei nur sehr gering beteiligt. Die WHO-Guidelines empfehlen einen Grenzwert von 5 mg/l Zink. Höhere Konzentrationen führen zu einem unerwünschten adstringierenden metallischem Geschmack. Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) vom 21. Mai 2001 enthält keinen Grenzwert für Zink. Bei der Revision der TrinkwV wurde der Parameter gestrichen. Bei hohen Zinkkonzentrationen können toxische Begleitelemente wie z.B. Blei im Wasser vorkommen.
Als Begleiterscheinung bei Zinkkorrosion erscheint das Eisen als weitere Verunreinigung. Eisen ist ebenfalls ein essentielles Element für den menschlichen Organismus. Wie beim Zink wird der tägliche Eisenbedarf im Wesentlichen durch die Nahrung gedeckt. Da die Resorption von Eisen im menschlichen Organismus von verschiedenen Faktoren abhängt, durchschnittlich aber nur bei 10% liegt, sind Eisenvergiftungen durch orale Aufnahmen unwahrscheinlich und beim Wasserkonsum nicht zu befürchten. Allerdings verursachen schon Eisengehalte von 0,2 bis 0,3 mg/l einen metallischen adstringierenden Geschmack, sowie eine aus hygienischen Gründen unerwünschte Färbung und Trübung des Wassers, daher ist eine Enteisenung des Rohwassers zur Trinkwassergewinnung nötig. Hieraus resultiert auch der Grenzwert der TrinkwV von 0,2 mg/l.
In ungünstigen Fällen kommt es zu Überschreitungen des Grenzwertes für Blei von 0,025 mg/l, da sich mit dem Zink auch die Legierungsbestandteile lösen. Der Grenzwert für das Blei bezieht sich auf eine durchschnittliche wöchentliche Aufnahme, man muss somit aus mehreren 4-Stunden Stagnationsproben einen Mittelwert bilden. Ab dem 01.Dezember 2013 ist der Grenzwert auf 0,010 mg/l festgelegt.
Wasserleitungsrohre: Kupferleitungen
Sauerstoffarme Wässer führen bei Kupferrohren zu einer Lochkorrosion. Bei sauerstoffreichen und weichen Wässern erfolgt bei neuen Kupferrohren ein Angriff, der durch die sich bildende Kupfer(I)-oxidschicht im Laufe der Zeit stark abnimmt. Die natürlichen Salze des Wassers greifen das Kupfer nicht an. Sofern das Wasser keine überschüssige freie Kohlensäure enthält, lagern sich auf der anfangs gebildeten Kupfer(I)-oxidschicht im Laufe der Zeit noch grün gefärbte basische Kupfercarbonate ab. In Warmwasserteilströmen bildet sich durch die gleichzeitige Ausfällung von Carbonaten diese Schicht wesentlich schneller. Das eingelagerte Carbonat führt zu einem hellgrünen Belag.
Saure Wässer mit pH-Werten unter 6 und geringer Carbonathärte geben in Kupferrohren Lochfraß und Flächenangriff. In heißen Teilbereichen des Leitungsnetzes sind diese Wirkungen besonders stark ausgeprägt. Lochfraß tritt bei Kupferrohren bei jeder Wasserbeschaffenheit auf, falls kleinste Partikel von Eisen- und Manganoxiden oder Partikel anderer Art sich an der Innenwand ansetzen. Daher müssen vor Kupfer-Hausleitungen immer Feinstfilter,die regelmäßig zu warten sind, eingebaut werden. Immer wieder führen Installationsfehler, Einbau von Kupferrohren oder Messingteilen vor Stahlrohren oder verzinkten Rohrleitungen zu Korrosionen.
Kupfer ist ein essentielles Spurenelement mit einer verhältnismäßig niedrigen Konzentrationsspanne zwischen der notwendigen Zufuhr und dem Eintreten von gesundheitlichen Störungen. Ein erhöhter Kupfergehalt im Trinkwasser macht sich bereits geschmacklich bemerkbar. Die im Trinkwasser normalerweise vorkommenden niedrigen Konzentrationen sind in der Regel nicht toxisch wirksam. Aus ästhetischen Gründen empfehlen die WHO-Guidelines, einen Wert von 1 mg/l im Trinkwasser nicht zu überschreiten. Höhere Werte, vor allem über 5 mg/l, verursachen eine grünliche Färbung des Wassers und einen Bittergeschmack.
Da Kupfer als sekundäre Belastung aus häuslichen Leitungen und Armaturen in das Trinkwasser gelangen kann, muss bei höheren Kupfergehalten deren Herkunft analytisch geklärt werden. Hierzu geben die EG-Trinkwasserrichtlinien einen Richtwert von 0,1 mg/l beim Austritt aus den Leitungen an. In der TrinkwV ist der Grenzwert für Kupfer auf 2 mg/l festgelegt. Wie beim Blei und Nickel ist auch hier die Grundlage für die Einhaltung des Grenzwertes ein Wochenmittelwert. Dieser ist maßgebend für die Beurteilung nach TrinkwV aber nur schwer ermittelbar. Daher empfiehlt das Umweltbundesamt die Untersuchung von einer gestaffelten Stagnationsprobe. Bei diesem Verfahren wird eine Gebrauchs- und eine 4 Stunden Stagnationsprobe untersucht.
Wasserleitungsrohre: Edelstahlrohre
Rohrleitungen aus Edelstahl sind gegenüber den üblichen Wasserqualitäten soweit inert, dass es zu keinen erkennbaren Korrosionen kommt. Zum Teil kann der Nickelanteil im Edelstahl Allergien auslösen. Die in Lösung gehenden Anteile an Nickel sind hierfür unter Umständen genügend hoch.
In seltenen Fällen ist es bei der Verwendung von Edelstahl im Warmwasserspeicher oder in Kombination mit Kunststoffrohren bei der Hausinstallation schon zu erhöhten Keimzahlen im Warmwasserkreislauf gekommen, einhergehend mit Geruchsbildungen durch die Stoffwechselprodukte der Keime. Hier sind geeignete konstruktive Maßnahmen und entsprechende Vorlauftemperaturen zur Vermeidung der erhöhten Keimbildungsrate zu ergreifen (Warmwassertemperatur 60°C oder höher).
Kunststoffrohre haben den Vorteil, dass sie nur sehr gering bzw. nicht angegriffen werden. Manche Kunststoffe können allerdings mikrobiologischen Verunreinigungen als Nährboden dienen, so dass es zur Aufkeimung mit unangenehmen Geruchsbildungen, durch die Stoffwechselprodukte der Keime, kommen kann. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn im Zuge von Sparmaßnahmen die Warmwassertemperaturen deutlich unter 60°C gehalten werden. Bei diesen verhältnismäßig niedrigen Temperaturen besteht zudem die Gefahr der Aufkeimung an Legionellen.
Bei Untersuchungen wurde festgestellt, dass organische Stoffe vor allem bei Stagnation (längerer Verbleib in der Leitung) in das Wasser übergehen können. Dies dürfte die Hauptursache für die zum Teil starke Keimvermehrung in Kunststoffrohren sein. Hauptsächlich tritt diese Keimvermehrung bei gebrauchsneuen Rohren auf, die neuesten Rohre sind hier wesentlich besser.
Aufbereitungsstoffe zur Korrosionsvermeidung
In einer fehlerhaften bzw. angegriffenen Hausinstallation kann die Korrosion durch Zusatz von entsprechenden zugelassenen Aufbereitungsstoffen zurückgedrängt werden. Ziel von Maßnahmen zur Korrosionsminderung sind sowohl die Beschädigung des Werkstoffes, Rohrbruch mit Wasserschaden, wie auch die Beeinträchtigung der Wasserqualität zurückzudrängen. Um bei bestehenden Hausinstallationen die Beeinträchtigung der Trinkwasserbeschaffenheit durch Korrosionsprodukte zu verringern und die Korrosionsschäden zu begrenzen, besteht die Möglichkeit, die in der Liste zugelassener Stoffe für die Trinkwasserbehandlung aufgeführten Stoffe zu dosieren.
Die Aufbereitungsstoffe sollen nach Möglichkeit keine über den eigentlichen Verwendungszweck hinausgehende Wirkung aufweisen. Es soll keine Qualitätsbeeinträchtigung des Lebensmittels Trinkwasser erfolgen. Die Dosierung ist auf jeden Fall so niedrig wie technisch möglich einzustellen. Dosieranlagen sollen zur Sicherstellung der Wirkung und zur Minimierung des Risikos durch eine Fachfirma regelmäßig gewartet werden. Als Zusätze für die Korrosionsvermeidung sind seit längerer Zeit Silikate und Phosphate im Einsatz. Je nach Korrosionsform, die es zu beseitigen oder vermeiden gilt, ist eine differenzierte Betrachtung der Ausgangssituation erforderlich. Die folgenden Aussagen sind eine kurze Zusammenfassung. Aufgrund der komplexen Zusammenhänge kann kein Anspruch auf Allgemeingültigkeit erhoben werden. Die jeweilige Hausinstallation mit der entsprechenden Wasserqualität erfordert eine dem Problem angepasste Vorgehensweise.
Die Dosierung von Orthophosphat kann die Bildung von schützenden Deckschichten auf Eisenwerkstoffen und feuerverzinktem Stahl begünstigen. Das führt zu einer deutlichen Verringerung der Flächen und Muldenkorrosion und ist auch für eine Sanierung geeignet. Durch die reduzierten Korrosionseigenschaften verringert sich die Bildung von Rostwasser. Auch bei Kupferleitungen führt eine Phosphatdosierung zu einer Verringerung der Korrosion.
Polyphosphate sind nur in Kombination mit Orthophosphaten korrosionsmindernd einsetzbar. Bei langen Leitungen bildet sich durch Hydrolyse aus den Polyphosphaten Orthophosphat nach, dessen Konzentration im Verlauf der Rohrleitung durch die Reaktion mit der Rohrwand abnimmt.
Neben den Phosphaten sind auch Natriumsilikate in Kombination mit den Phosphaten und mit Alkalien als Aufbereitungsstoffe zur Hemmung der Korrosion zugelassen. Die Dosierung von Silikaten scheint eine geringere Konzentration an Phosphat bei gleicher Wirksamkeit zu ermöglichen. Über die mögliche Minderung der erforderlichen Phosphatmenge hinaus stellt das Silikat in Verbindung mit anderen alkalisierenden Stoffen insbesondere für Hausinstallationen eine Möglichkeit zur Korrosionsminderung durch Anhebung des pH-Wertes dar.
Wasserdurchflossene Systeme sind komplex. Die für Trinkwasserinstallationen typischen Erscheinungen, Korrosion, Kalkablagerung und Veränderung der Wasserzusammensetzung, sind eng miteinander verknüpft. Durch die Art der Installation, die Wahl der Werkstoffe und das Konzept der Installation wird das wasserführende System beeinflusst. Weitere wichtige Faktoren sind die Zusammensetzung des Wassers und die Betriebsbedingungen der Wasserversorgungsanlage. Durch entsprechende Installationen lassen sich Korrosionschäden in der Regel vermeiden. Aber eine Wasserbehandlung hat nicht in allen Fällen den gewünschten Erfolg. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen führt nur die Wahl des richtigen Werkstoffes für die gegebene Wasserzusammensetzung zur gewünschten Korrosionsfreiheit im System.
Problemlösungen
Die Auswahl geeigneter Werkstoffe hat sich nach den Eigenschaften des Wassers im Versorgungsgebiet zu richten, die allgemein anerkannten Regeln der Technik sind anzuwenden und die AVB WasserV und DIN 50930 sind zu beachten. Verantwortlich für die Wasserversorgungsanlage ist nach der Übergabe an der Wasseruhr der Hausbesitzer.
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Als Ansprechpartner in unserem Hause stehen zur Verfügung:
Dipl.-Ing. (FH) Timo Schwarz
Institutsleitung, Sachverständiger für analytische Probleme
ts@alpha-ulm.de
Staatl. gepr. Lebensmittelchemiker Joachim Lorenz
Institutsleitung und Qualitätssicherung, Sachverständiger für analytische Probleme
jl@alpha-ulm.de
Legionellen
Allgemeines
Legionellen sind stäbchenförmige Bakterien, die natürlicher Bestandteil aller Süßwässer sind. Neben Legionella pneumophila, der epidemiologisch wichtigsten Art, gibt es noch mehr als 30 weitere Arten. Bei einem Treffen der US-American Legion 1976 in Philadelphia erkrankten von über 4000 Teilnehmern etwa 220 Personen, 30 verstarben. Aus diesem Grunde erhielt die Erkrankung den Namen Legionärskrankheit.
Der Krankheitsverlauf bei einer Legionelleninfektion ist häufig dem bei einer schweren Lungenentzündung ähnlich. Besonders gefährdet sind Personen mit gesundheitlichen Vorschäden sowie starke Raucher. Die Infektion erfolgt durch Inhalation kontaminierter Aerosole, die z.B. beim Duschen entstehen können.
Das Legionellenwachstum im Wasser ist, wie bei allen Bakterien, temperaturabhängig. Das stärkste Wachstum tritt bei einer Temperatur zwischen 30 °C und 45 °C auf. Beim Betrieb von Speicher-Trinkwasserwärmern und zentralen Durchfluss-Trinkwasserwärmern ist nach DVGW-Regelwerk W 551 folgendes zu beachten:
Bei Kleinanlagen wird die Einstellung der Regeltemperatur am Trinkwasserwärmer auf 60 °C empfohlen, bei Großanlagen wird als betriebstechnische Maßnahmen empfohlen, dass die Temperatur im gesamten System 55 °C nicht unterschreitet. Der gesamte Trinkwasserinhalt von Vorwärmstufen sollte mindestens einmal am Tag auf mind. 60 °C erwärmt werden. In Wassererwärmungs- und Leitungsanlagen kommt es darauf an, Bedingungen einzuhalten, unter denen es nicht zu einer gesundheitsgefährdenden Vermehrung der Legionellen kommen kann. Dabei kommt der Temperatur des erwärmten Wassers eine entscheidende Bedeutung zu.
Ist es zu einer Vermehrung gekommen, ist es notwendig, die Anlage durch gezielte Maßnahmen zu sanieren und so zu betreiben, dass ein Gesundheitsrisiko ausgeschlossen ist.
Untersuchungspflicht
§14b der TrinkwV regelt die Untersuchungspflicht für den Betreiber einer Wasserversorgungsanlage bezüglich Legionellen.
Es müssen 3 Voraussetzungen erfüllt sein:
- Das Trinkwasser muss im Rahmen einer öffentlichen oder gewerblichen Tätigkeit abgegeben werden
- Es muss eine Großanlage zur Trinkwassererwärmung vorhanden sein
- Es muss eine Dusche oder sonstige Einrichtung vorhanden sein, bei der das Wasser vernebelt wird.
öffentliche Tätigkeit:
Unter öffentlicher Tätigkeit versteht die TrinkwV die Abgabe an einen unbestimmten, wechselnden und nicht durch persönliche Beziehungen verbundenen Personenkreis (z.B. Kindergärten, Schulen, Justizvollzugsanstalten).
gewerbliche Tätigkeit:
Unter gewerblicher Tätigkeit versteht die TrinkwV die unmittelbare oder mittelbare, zielgerichtete Trinkwasserbereitstellung im Rahmen einer Vermietung oder einer sonstigen selbstständigen, regelmäßigen und in Gewinnerzielungsabsicht ausgeübten Tätigkeit (z.B.Vermietung oder Zubereitung von Lebensmitteln).
Großanlage zur Trinkwassererwärmung
Großanlagen sind alle Anlagen mit Speicher-Trinkwassererwärmern oder zentralen Durchfluss-Trinkwassererwärmern mit einem Inhalt > 400 l oder > 3 l in der Rohrleitung zwischen dem Abgang Trinkwassererwärmer und Entnahmestelle, nicht berücksichtigt wird der Inhalt einer Zirkulationsleitung.
Anlagen zur Trinkwasserversorgung in Ein- und Zweifamilienhäusern gelten generell nicht als Großanlage.
Meldepflicht beim Gesundheitsamt
Nach §15a der TrinkwV muss das untersuchende Labor jede Überschreitung beim Parameter Legionellen an das zuständige Gesundheitsamt melden.
Fazit
Untersuchungspflichtig sind alle Anlagen in denen Duschen öffentlich zur Verfügung gestellt werden oder Mehrfamilienhäuser, in denen mindestens 1 Wohnung vermietet ist und deren Warmwasserspeicher mind. 400 L (oder mind 3L Rohrleitungsvolumen) besitzt. Ist das betreffene Gebäude ein Ein- oder Zweifamilienhaus oder sind ausschließlich Durchlauferhitzer kurz vor der Entnahmestelle installiert, entfällt die Untersuchungspflicht.
Typische Gebäude die unter die Untersuchungspflicht fallen sind: Mehrfamilienhäuser, Hotels, Altenheime, Krankenhäuser, Bäder, Sport- und Industrieanlagen, Campingplätze.
Maßnahmen bei Legionellenbefall
Eine Überschreitung des technischen Maßnahmewertes beudeutet immer, dass das mit der untersuchung beauftragte Labor diese Überschreitung an das zuständige Gesundheitsamt melden muss (§15a TrinkwV). Das Gesundheitsamt definiert dann die Maßnahmen, die getroffen werden müssen. Diese bestehen in der Regel in eine Risikoanalyse in der die Maßnahmen definiert werden sollen. Maßnahmen können z.B. sein: thermische oder chemische Desinfektion, Änderung der Speichertemperatur, bauliche Veränderungen.
Thermische Desinfektion
Die thermische Desinfektion soll das gesamte System einschließlich aller Entnahmearmaturen erfassen. Bei einer Temperatur von >70 °C werden Legionellen in kurzer Zeit abgetötet. Jede Entnahmestelle ist für mindestens 3 Minuten mit mindestens 70 °C zu beaufschlagen. Daher muss das Wasser im Trinkwassererwärmer auf über 70 °C aufgeheizt werden. Temperatur und Zeitdauer sind unbedingt einzuhalten.
Die Auslauftemperatur ist an jeder Entnahmestelle zu überprüfen. Damit bei Zirkulationssystemen das gesamte System (Warmwasser- und Zirkulationsleitung) von dieser Maßnahme erfasst wird, müssen während der Aufheizphase des Trinkwassererwärmers alle Entnahmestellen geschlossen sein und die Zirkulationspumpe muss im Dauerlauf betrieben werden. Dieser Betriebszustand wird solange aufrechterhalten, bis eine Temperatur von 70 °C in der Zirkulation vor Eintritt des Wassers in den Trinkwassererwärmer erreicht wird. Erst danach werden die Entnahmestellen nacheinander bei geöffnetem Auslauf thermisch desinfiziert.
Je nach Anlagengröße und Leitungsführung kann die thermische Desinfektion auch abschnittsweise unmittelbar hintereinander durchgeführt werden. Bei den Arbeiten für einen Verbrühungsschutz sorgen.
Nicht geeignet für verzinkte Rorhleitungssyteme wegen einer stark erhöhten Korrosionsgefahr.
Chemische Desinfektion
Legionellen können sich in den Wirtszellen (Biofilm, Amöben), in denen sie leben, intrazellulär vermehren. Deshalb ist eine thermische Desinfektion alleine oder eine kontinuierliche Zugabe von chemischen Desinfektionsmitteln in üblichen Konzentrationen oft nicht ausreichend.Es kann durch das Absterben des Biofilms, in dem sich die Legionellen befinden, vorkommen, dass die Legionellenkonzentration im Wasser nach der Desinfektion größer ist als vor der Maßnahme.
Eine einmalige Zugabe von desinfizierenden Chemikalien in hoher Konzentration (z.B. Chlorbleichlauge mit mindestens 10 mg/l freies Chlor an der Entnahmestelle) ist deshalb erforderlich. Hierfür sollten Sie immer einen Sanitärfachmann beauftragen.
Legionellen lassen sich nur dauerhaft aus dem System entfernen, wenn der Biofilm aus dem System vollständig entfernt wird.
Weitere Informationen können dem DVGW Arbeitsblatt W 291 entnommen werden.
Luftschadstoffe
Das Wohlbefinden in Innenräumen kann durch die verschiedensten Ursachen negativ beeinflusst werden. Die Anwesenheit von chemischen Stoffen in der Innenraumluft spielt hierbei eine wesentliche Rolle, obwohl einschränkend zu sagen ist, dass auch biologische und chemisch-physikalische Faktoren (Feinstaub) bei einer Gesamtsituationsbetrachtung unbedingt zu beachten sind.
Allgemeines
Neben einer Belastung von außen (Imissionen) wie Benzol aus dem Straßenverkehr, Perchlorethylen in der Nähe von chemischen Reinigungen, Kohlendioxid, Stickoxide, Schwefeloxide, Ozon u.a. finden sich zusätzliche Schadstoffe speziell im Innenraum.
Die Ursache liegt in der Vielfalt von Stoffen, die in die Wohnung durch Bauchemikalien oder Einrichtungsgegenständen wie Teppichböden, Wandverkleidungen, Möbel oder durch Beheizung und Belüftung eingebracht werden.
Mögliche Quellen
Als gängigste Schadstoffe, die aus diversen Quellen stammen können, sind bekannt:
Lindan
Quelle: als Holzschutzmittel, vor allem in behandeltem Massivholz, als insektizider Wirkstoff heute noch im Einsatz.
Pentachlorphenol PCP
Quelle: als Holzschutzmittel (Fungizid), vor allem in behandeltem Massivholz vor 1980, in Leder-Importwaren; bis 1979 im Innenbereich zugelassen; seit 1985 freiwilliger Verzicht der Industrie, seit 1989 Verbot in Deutschland.
Pyrethroide, Pyrethrum
Quelle: Woll-Teppichböden, Insektenvernichtungsmittel
Chlorthalonil, Permethrin, Dichlofluanid
Quelle: Ersatzstoffe für Lindan und PCP, HolzschutzmittelFormaldehyd
Quelle: Holzverbundwerkstoffe (v.a. Pressspanplatten), Teppiche, Textilien, Tapeten, Tabakrauch
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe PAK
Quelle: mit Teerölpräparaten wie Carbolineum imprägnierte Hölzer, Verbrennungsprodukte (Ruß), Mottenschutz (Naphthalin), Tabakrauch, Parkettklebstoffe
polychlorierte Biphenyle (PCB
Quelle: Kondensatoren, Leuchtstoffröhrenzünder, Transformatoren, Dichtungsmassen, Flammschutz in Deckenplatten
Flüchtige organische Schadstoffe VOC (u.a. Lösemittel)
Quelle: Vielzahl von Substanzen, die aus den verschiedensten Materialien ausgasen, z.B. aus Putz, Farben, Lacken, Klebstoffen, Fußbodenbelägen, Kunststoffbeschichtungen oder Reinigungsmitteln
Asbest
Quelle: schwach gebundene asbesthaltige Baustoffe zum Brand-, Wärme- und Schallschutz, alte Elektrospeicheröfen, festgebundene Produkte (z.B. Verkleidungsplatten und Dachabdeckungen aus Eternit)
KMF
Quelle: Künstliche Mineralfasern (Steinwolle, Glaswolle u.a.) als Dämmmaterial
Ozon
Quelle: BürogeräteBiozide
Quelle: Luftbefeuchter, Klimaanlagen
Radon
Quelle: radioaktives Gas aus verschiedenen BaustoffenWeitere Faktoren für Befindlichkeitsstörungen
- Mikrobiologische Ursachen: Pollen, Schimmelpilzsporen, Keime der verschiedensten Arten, Milbenkot u.a.
- Pysikalisch-technische Ursachen: starke Temperaturschwankungen, Zugluft, verbrauchte Luft durch zu geringe Luftwechselraten, Lärm, zu hohe oder zu niedrige Luftfeuchtigkeit, unnatürliches Licht, Staub u.a.
Aus dieser nicht vollständigen Zusammenstellung geht hervor, das die Ursachenermittlung von Befindlichkeitsstörungen in Innenräumen ein komplexes Thema darstellt . Es ist oft nicht einfach oder im ersten Anlauf zu bewältigen.
Die in Art und Ausmaß unterschiedliche Ansprechempfindlichkeit verschiedener Personen macht das Problem noch komplexer.
Ein problemorientiertes Vorgehen, was Probennahme, zu analysierende Stoffe, Art der Gesundheitsstörungen, verdächtige Quellen u.ä. anbelangt, ist unbedingt geboten.
In vielen Fällen können in einem ersten Schritt Übersichtsanalysen auf gängige Schadstoffe mit bekannten Analysenverfahren weiterhelfen.
Die Beurteilung von Messwerten lehnt sich an Richt- oder Grenzwerte, soweit diese vorhanden sind an, ist aber ebenfalls ein komplexes Thema und selbst unter Fachleuten sind unterschiedliche Meinungen nicht ungewöhnlich.
Als Sachverständige für Raumluftschadstoffe ist unsere Baubiologin Frau Barbara Ohmle (bo@alpha-ulm.de), mit ihrer langjährigen Erfahrung, die richtige Ansprechpartnerin für derartige Probleme.
Beispiele für Schadstoffmessungen
Die Messung von Staubproben ermöglicht eine verhältnismäßig einfache Beurteilung der Belastungssituation im Innenraumbereich. Bei dieser Methode der Schadstoffmessung bekommt man ein Abbild der Raumluft über den Zeitraum in dem sich der Staub gebildet hat, bzw. in dem er der Raumluft ausgesetzt war.
Anhand der Messwerte lässt sich die Aussage treffen, ob es sich um eine geringe, deutliche oder hohe Schadstoffkonzentration handelt. Je nach Höhe der Messwerte muss dann über das weitere Vorgehen entschieden werden. Möglich ist z.B. die Bestimmung von Holzschutzmittelwirkstoffen wie Pentachlorphenol (PCP), Lindan (Hexachlorcyclohexan) sowie von Pyrethroiden (z.B. Permethrin), aber auch PCB (polychlorierte Biphenyle) und PAK (polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe) sowie weitere SVOC (Semi Volatile Organic Compounds).
Zeigt die Messung des Staubes eine deutliche Belastung an, ist es notwendig im darauffolgenden Schritt die Belastungsquelle sicher zu ermitteln und die Befunde durch Luftanalysen zu verifizieren.
Auch bei Staubproben ist auf die Probennahme Wert zu legen, da sie sehr unterschiedlich durchgeführt werden kann und die Art der Probennahme die Beurteilung wesentlich beeinflusst. Möglich ist die Untersuchung von Staubsaugerbeutelinhalten, sedimentiertem Altstaub und unter definierten Randbedingungen entnommenen Staubproben nach Vorgabe der VDI 4300.
Im Verdachtsfall sind Raumluftanalysen durchzuführen. Hierbei sind die Vorgaben zu den Messbedingungen, vor allem Temperatur und Lüftungssituation, zu beachten. Raumluftanalysen generell sind für leichtflüchtige Schadstoffe wie Formaldehyd und Lösemittel, VOC (Volatile Organic Compounds) geeignet.
Hierbei wird zwischen der Aktiv-Probennahme mit Pumpe und der Passiv-Probennahme mit aufgestellten Sammlern unterschieden.
In bestätigten Verdachtsfällen kommen im Rahmen des HBM (Human Bio Monitoring) Untersuchungen an Körperflüssigkeiten wie Blut und Urin in Frage. Diese werden in der Regel ärztlich veranlasst.
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Beratung, Gebäudebegehung, Probennahme, Labor-Analytik und Gutachtertätigkeit aus einer Hand sind Ihr Vorteil.
Sollten Sie Probleme mit bereits vorliegenden Gutachten, Messungen oder Anfragen haben, stehen wir auch beratend zur Seite.
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die Diplom-Biologin Barbara OhmleSachverständige für Raumluftschadstoffe
und
der Chemiker Timo Schwarz
Sachverständiger für Raumluftschadstoffe
ts@alpha-ulm.de
Polycylische aromatische Kohlenwasserstoffe
Allgemeines
Ein großer Teil der PAK gelangt bereits durch Naturprozesse, wie Waldbrände oder Vulkanausbrüche, die nicht vom Menschen beeinflussbar sind, in die Atmosphäre. Auch die von Menschen verursachten Emissionen stammen hauptsächlich aus Verbrennungsprozessen: aus Kleinfeuerungsanlagen, industriellen Prozessen, Feuerstellen oder Tabakrauch. Zudem ist diese Stoffgruppe ein natürlicher Bestandteil der fossilen Rohstoffe Kohle und Erdöl. Letzteres enthält zwischen 0,2 und 7% PAK (National Research Council, 2003).
Durch Veredlungsverfahren, wie der Verkokung von Kohle oder der Raffination von Erdöl durch Kracken, entstehen Produkte wie Koks, Teer, Benzine, Wachse oder Öle. Die dabei entstehenden Schlacken werden verbrannt oder als Baustoff im Straßenbau verwendet. Werden PAK aus dem Schlackenabfall oder den Kokerei- und Raffinerieprodukten nicht entfernt, gelangen sie aufgrund ihrer Langlebigkeit auch auf diesem Weg in die Umwelt. Die Teeröle und bestimmte Öle aus der Erdölverarbeitung können zum Weichmachen Gummi und Kunststoffen beigemischt werden. Der größte Anteil der PAK, die den Verbraucher erreichen, stammt aus diesen Verwendungen.
Was macht PAK so besorgniserregend?
Für Mensch und Umweltorganismen sind PAK eine besorgniserregende Stoffgruppe. Viele PAK haben krebserregende, erbgutverändernde und/oder fortpflanzungsgefährdende Eigenschaften. Einige PAK sind gleichzeitig persistent, bioakkumulierend und giftig (toxisch) für Menschen und andere Organismen.
Persistent heißt, dass die Stoffe sehr lange in der Umwelt verbleiben und dort kaum abgebaut werden.
Bioakkumulierende Chemikalien reichern sich in Organismen an – auch im menschlichen Körper.
Stoffe, die diese drei Eigenschaften verbinden, sind aus Umweltsicht besonders besorgniserregend. Die Fachleute sprechen hierbei von PBT-Stoffen (Persistente, Bioakkumulierende und Toxische Stoffe). Werden solche Chemikalien freigesetzt, können sie wegen ihrer Eigenschaften nicht mehr aus der Umwelt entfernt werden. Im Gegenteil: Sie reichern sich an und können dabei Pflanzen, Tiere und letztendlich den Menschen schädigen.
PAK binden an Staub- oder Rußpartikel und gelangen so auch in die Atmosphäre. Dort können sie wegen ihrer Langlebigkeit über weite Strecken transportiert werden. Durch Regen, Nebel oder Schnee gelangen die PAK-haltigen Stäube wieder zur Erdoberfläche, lagern sich auf dem Boden und auf Pflanzen ab oder gelangen in das Oberflächenwasser. Da PAK auch in abgelegene Gebiete der Erde transportiert werden, findet man sie auch weit ab von menschlichen Eintragsquellen, etwa in entlegenen Bergseen, in der Arktis und auch Antarktis.
Viele PAK treten immer als variable Gemische auf. Deshalb werden bei der chemischen Analyse häufig „Stellvertreter“ der Stoffgruppe bestimmt. Die US-Umweltbehörde (EPA) nahm im Jahre 1977 16 PAK in die Liste der so genannten „Priority Pollutants“ („prioritäre Schadstoffe“) des US-Clean Water Acts auf. Diese 16 PAK wurden ausgewählt, da sie sehr giftig und leicht chemisch nachzuweisen sind, ein breites Spektrum der möglichen Strukturen umfassen und häufig in Gewässern gefunden wurden. Um den PAK-Gehalt von Produkten zu bestimmen, messen Chemikerinnen und Chemiker meist die Summe dieser 16 Verbindungen.
Die 16 PAK der EPA
- Naphthalin
- Acenaphtylen
- Acenaphthen
- Fluoren
- Phenanthren
- Anthracen
- Fluoranthen
- Pyren
- Benzo(a)anthracen*
- Chrysen*
- Benzo(b)fluoranthen*
- Benzo(k)fluoranthen*
- Benzo(a)pyren*
- Dibenz(ah)anthracen*
- Benzo(ghi)perylen
- Indeno(1,2,3-cd)-pyren
* diese Komponenten sind auch in der Liste der acht PAK nach EU enthalten
Benzo[a]pyren dient dabei als Leitsubstanz, d.h. es wird stellvertretend für alle anderen PAK betrachtet. Der Gedanke dabei ist, dass PAK stets in Mischungen vorkommen:
Ist Benzo[a]pyren in einer Substanz oder einem Produkt enthalten, so gilt das im Allgemeinen auch für alle anderen bedenklichen PAK, die sehr ähnliche Eigenschaften haben. Benzo[a]pyren wurde ausgewählt, weil diese Verbindung zudem besonders stark krebserregend ist.
Allerdings gibt es auch Kritik an dieser Reduktion des Problems: Das Wissenschaftliche Gremium für Kontaminanten in der Lebensmittelkette bei der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat beispielsweise im Jahr 2008 ein Gutachten zu PAK in Lebensmitteln abgegeben, in dem sie zu dem Schluss kommen, dass Benzo(a)pyren allein kein geeigneter Marker für das Vorkommen PAK in Lebensmitteln ist. Am besten eignet sich laut EFSA die Kombination von vier spezifischen PAK als Indikator für den Gehalt an PAK in Lebensmitteln. Es handelt sich dabei um Benzo(a)pyren, Benz(a)anthracen, Benzo(b)fluoranthen und Chrysen.
Die acht PAK nach EU
Dies gilt für Erzeugnisse von denen einer ihrer Bestandteile bei normaler oder vernünftigerweise vorhersehbarer Verwendung mit der menschlichen Haut oder Mundhöhle in Berührung kommt und dieser Teil mehr als 1,0 mg/kg eines der aufgeführten acht PAK enthält.
Die acht PAK der EU Verordnung:
- Benzo[a]pyren*
- Benzo[e]pyren
- Benzo[a]anthracen*
- Chrysen1
- Benzo[b]fluoranthen*
- Benzo[j]fluoranthen
- Benzo[k]fluoranthen*
- Dibenzo[a,h]anthracen*
Polychlorierte Biphenyle
Allgemeines
Die technischen Gemische setzen sich aus mehreren der insgesamt 209 verschiedenen Einzelsubstanzen (Kongenere) zusammen und unterscheiden sich im Chlorgehalt (30-60 %) und der Konsistenz (ölartig bis wachsartig). Man unterscheidet zwischen der sogenannten
- offenen Anwendung, z.B. als:
→ Weichmacher in dauerelastischen Fugen und Dicht-Massen
→ Weichmacher in dauerelastischen Fugen und Dicht-Massen
→ Flammschutzmittel in Farbanstrichen auf Leichtbauplatten und Holz
→ Additiv in Lacken, Farben, Klebstoffen u.ä. - geschlossenen Anwendung, z.B. als Öl in
→ Kondensatoren (u.a. Kleinkondensatoren in Leuchtstofflampen und Elektrogeräten)
→ Trafos
→ Hydraulik-Teilen
Chronologie
- 1929 Produktionsbeginn
- 1955-1975 Hauptanwendungszeit mit Schwerpunkt 1965-1972 (Marktanteil 80-90 %)
- 1978 Verbot der offenen Anwendungsformen
- 1983 Produktionsstop in Deutschland
- 1988 erster Raumluft-Schadensfall in einer Kölner Schule
- 1989 PCB-Verbot (auch geschlossene Anwendung) und Verwendungsverbot für Produkte >50 mg/kg PCB
- 1995 Umsetzung der ARGE-BAU-Richtlinie in Landes-Baurecht als PCB-Richtlinie
- 1999/2000 Verwendungsverbot in Kleinkondensatoren
Toxikologie
Nach derzeitigem Kenntnisstand sind langzeitig betrachtet negative gesundheitliche Auswirkungen auf die Nutzer der Gebäude beim Abdampfen aus der Bausubstanz und Übergang in die Raumluft bzw. auf den enthaltenen Schwebstaub nicht auszuschließen.
Das Gefährdungspotential ist abhängig von der
- Aufenthaltsdauer der Nutzer
- PCB-Konzentration in der Raumluft
- Art der Aufnahme
- inhalativ
- oral
- über Hautkontakt
PCB sind nicht bzw. nur gering akut giftig
Wie gelangen PCB in die Raumluft?
Welche Proben können untersucht werden?
Staubproben
Durch die Untersuchung von Baustoff-Proben ist eine Belastung der Materialen leicht erkennbar. Da sich aber aus den Ergebnissen der Materialproben keine direkten Rückschlüsse auf das Ausgasungsverhalten ziehen lassen, oft eine Vielzahl von Verdachtsproben zu entnehmen wären und weiterhin die Möglichkeit von verdeckten PCB-Quellen besteht, sind Staubmessungen im 1. Schritt oder in Ergänzung eine preisgünstige Möglichkeit als Indikator zur Ermittlung der Schadstoffsituation.Grundsätzlich wird zwischen Hausstaubproben (Staubsaugerbeutelinhalt) oder Passiv-Staub (sedimentierter Altstaub auf Einrichtungsgegenständen) unterschieden.
Bei dieser Methode der Schadstoffmessung bekommt man ein Abbild der Raumluft über den Zeitraum in dem sich der Staub gebildet hat, bzw. in dem er der Raumluft ausgesetzt war. Anhand der Messwerte lässt sich die Aussage treffen, ob es sich um eine geringe, deutliche oder hohe Schadstoffkonzentration handelt. Je nach Höhe der Messwerte muss dann über das weitere Vorgehen entschieden werden.
Materialproben (i.d.R. Baustoffe)
Eine weitere Alternative bzw. eine sinnvolle Ergänzung zur Untersuchung von Staubproben ist die Untersuchung von verdächtigen Materialproben. Für beide Untersuchungsmedien (Staub und Material) ist allerdings ein Rückschluss auf vorliegende Raumluftwerte nur eingeschränkt möglich.
Bei auffälligen Raumluftwerten über 300 ng/m3 werden PCB-Quellen durch Materialproben identifiziert.
Wischproben
Die mittels Wischtuch entnommenen Proben geben ein Bild der Oberflächenbelastung und eignen sich als Screening-Methode oder zur Kontrolle von Reinigungsmaßnahmen.
Raumluftproben
Für die aufwändige Raumluftanalyse ist eine akkurate Messplanung zwingend erforderlich. Die Messbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lüftungssituation, Staubgehalt infolge Luftströmungseinflüssen u.a.) sind mitentscheidend für die Höhe der Messwerte.
Die PCB-Richtlinie und die VDI-Reihe 4300 regeln die Vorgaben für eine akkurate Messplanung und Analytik. Meist erfolgt die Probenahme auf PU-Schaum über mehrere Stunden.
Körperflüssigkeiten
Blut und Urin können bei nachgewiesenen Schadensfällen als HBM (Human Bio Monitoring).
Beurteilung von Messwerten
Bis zu 1 PCB gesamt in mg/kg, Passivstaub (sedimentierter Altstaub)
Nichtbelastung bzw. tolerierbare Grundbelastung, die gegen das Vorhandensein von relevanten Raumluftbelastungen spricht
Über 1 PCB gesamt in mg/kg, Passivstaub (sedimentierter Altstaub)
Indikator für eine mögliche Belastungssituation, die im Sinne eines vorbeugenden Gesundheitsschutzes Anlass für weitere Untersuchungen sein sollte
Bis zu 1 PCB gesamt in mg/kg, Materialproben (Bausubstanz)
nicht oder unrelevant gering belastet
1 - 10 PCB gesamt in mg/kg, Materialproben (Bausubstanz)
geringe Belastung, eventuell Sekundärkontamination
bei großflächiger Bausubstanz als Sekundärquelle Einfluss auf Raumluftwerte, eventuelle Sanierung nach Abwägung der Sachlage, Raumluftanalysen zur weiteren Abklärung
1.000 - 300.000 PCB gesamt in mg/kg, Materialproben (Bausubstanz)
Primärquelle, deutlich bis stark belastet, Raumluftanalysen zur weiteren Abklärung
Außenluftwerte
<100 PCB gesamt in ng/m³, Raumluftgehalte
Im Sinne eines vorbeugenden Gesundheitsschutzes anzustrebender Zielwert
Nach den Vorgaben der PCB-Richtlinie, Abs. 3 wird bei Messwerten unter 300 ng/m3 selbst bei 24-stündigem Aufenthalt pro Tag kein Handlungsbedarf gesehen.
300 PCB gesamt in ng/m³, Raumluftgehalte
Zielwert nach Sanierung (bei 24 h Aufenthalt pro Tag)
Zielwert nach Sanierung (bei 8 h Aufenthalt pro Tag)
300 - 3.000 PCB gesamt in ng/m³, RaumluftgehalteNach den Vorgaben der PCB-Richtlinie, Abs.3 wird empfohlen bei Messwerten zwischen 300 und 3000 ng/m3 PCB-Quellen zu suchen und unter Beachtung der Verhältnismäßigkeit zu beseitigen und/oder andere Minimierungsmaßnahmen einzuleiten (Lüftung, Staubfreiheit, Nutzungsdauer-Reduzierung)
>3.000 PCB gesamt in ng/m³, Raumluftgehalte
Akuter Handlungsbedarf wird bei 24-stündigem Aufenthalt in den Räumen ab 3000 ng/m3 gesehen. Aus Gründen des vorbeugenden Gesundheitsschutzes wird dies in der Praxis auch bei weniger als 24 stündigem Aufenthalt überlegt.Grenzwerte und Richtwerte
Gesetzliche Grundlage der Bewertung im öffentlichen Hochbau bietet die 1995 in Bayern und Baden-Württemberg eingeführte PCB-Richtlinie. Diese enthält neben ausführlichen allgemeinen Informationen Handlungsempfehlungen in Abhängigkeit von Raumluftkonzentrationen.
Analysenverfahren und Angabe von Messwerten
Die Proben werden im Labor extrahiert, aufgearbeitet und mittels Gaschromatographie als Trennverfahren und mit MS/MS-Detektion analysiert.
Alle 209 Einzelverbindungen wurden durchnummeriert und namentlich benannt. Es werden in der Regel 6 über das Gesamtspektrum repräsentative Einzelverbindungen analysiert und angegeben als:
PCB Nr. 28, 52, 101, 138, 152 und 180.
Die Aufsummierung dieser 6 führt zur Angabe der Summe 6 PCB und nach Multiplikation mit dem Faktor 5 zur Angabe PCB gesamt oder PCB nach LAGA.
Sanierung bei Schadensfällen
Ist die Quelle der Belastung klar und durch Materialanalysen bestätigt, kommt als Sanierungsmöglichkeit das Anbringen einer Ausgasungssperre wie Versiegeln oder Verkleiden in Frage. Vollständige Sicherheit kann allerdings nur durch Entfernung der sogenannten Primärquellen mit PCB-Gehalten im Prozentbereich erreicht werden.
Ebenso ist eine Schadstoff-Freisetzung durch die indirekt belastete Inneneinrichtung und Bausubstanz (Sekundärquellen wie Wand und Bodenbeläge usw.) möglich, sodass auch eine Sanierung dieser Quellen bedacht werden muss.
Oft wird im Vorfeld eine Probesanierung durchgeführt, um die Resultate der Einzel-Maßnahmen und die Kostensituation kalkulierbarer zu gestalten.
Diese sehr teuren und die Nutzung des Gebäudes einschränkenden Maßnahmen verlangen eine akkurate Planung. Vorschnelle und unüberlegte Reaktionen sind zu vermeiden.
Als Übergangslösungen bei erkannten Schadensfällen sind Nutzungsbeschränkungen, Staubfreiheit durch Reinigungsmaßnahmen und andere denkbar und praktikabel.
Maßnahmen zur Qualitätssicherung
Bereits bei der Beurteilung von möglichen Schadensfällen und zur Interpretation der Analysenergebnisse sind Fachleute mit entsprechend einschlägiger Erfahrung einzuschalten.
Beauftragte Labors sollten spezielle Erfahrung in der PCB-Analytik und ein gutes Qualitäts-Sicherungssystem nachweisen können.
Hierzu gehört zum Beispiel:
- Teilnahme an Ringversuchen oder Laborvergleichsmessungen, speziell für PCB
- Abarbeiten von Kontrollproben z.B. von zertifiziertem Material
- nachvollziehbare Dokumentation
Die Akkreditierung für PCB-Analytik und Probenahme kann vorteilhaft sein, ersetzt aber nicht Fachkenntnis und garantiert nicht in jedem Fall akkurate Arbeit