| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Måling af indtrængningen af gasformige forbindelser fra forurenet jord til indeluften: Foliemetoden Del 1. Laboratorieundersøgelse

2. Litteraturgennemgang

Der er i forbindelse med projektets start i januar 1999 udført en litteratursøgning i en række databaser, herunder Chemical Abstracts. Resultatet af søgningen er kort beskrevet herunder sammen med litteratur, der er fundet relevant i forbindelse med måletekniske metoder til bestemmelse af indtrængning af forurening fra jord til indeluften i boliger.

Måling af fluxen ved hjælp af beluftede kamre vil blive omtalt sidst i dette afsnit. Først gennemgås kort fordele og ulemper ved de øvrige nævnte typer målemetoder.

Statiske kamre er enkle at bruge, idet de består af et lukket kammer, der uden tilførsel af luft dækker den berørte overflade. Da statiske kamre ikke kræver en konstant tilførsel af renset luft, er de simple og enkle at bruge. Et statisk kammer har imidlertid den ulempe, at koncentrationen i kammeret akkumuleres, og at diffusionen dermed reduceres som følge af den faldende koncentrationsgradient fra poreluften i det underliggende lag til luften i kammeret.

Ved måling ved hjælp af vindtunneller afdækkes et smalt, forholdsvist langt areal af en "tunnel", hvorigennem der blæses ren luft. Den tilførte forurening måles ved at måle emissionen via luften ud af tunnelen. Vindtunnelmetoden har været afprøvet til bestemmelse af lugtemissioner fra faste overflader, men har også været anvendt til bestemmelse af VOC /7/. Metoden har den fordel, at den påvirker overfladen med et meget lille modtryk, hvilket reducerer risikoen for at ændre fluxen fra en porøs overflade. Ulempen er, at der kræves et relativt højt flow til metoden, og at detektionsgrænsen derfor bliver relativt høj.

Måling med direkte afdækning med passive opsamlere er en metode, der endnu ikke har fundet stor udbredelse, men som er særdeles enkel og billig at anvende. Ved måling med passive samplere afdækkes et mindre areal med et materiale, der adsorberer det eller de pågældende stoffer. Afdækningen sker ved, at det adsorberende materiale klæbes direkte på overfladen, og fluxen bestemmes herefter ved bestemmelse af den absorberede mængde på den givne overflade over den givne opsamlingstid. Der er fundet et eksempel på anvendelse til bestemmelse af fluxen af VOC fra materialer til indeluft. Wuske et al. /8/ har udviklet en passiv prøveopsamler til bestemmelse af fluxen af pentachlorphenol fra trykimprægneret træ. Et areal på 0,002 m² (4,5 cm x 4,5 cm) afdækkes med en adsorbent, som efterfølgende analyseres i laboratoriet. Metoden findes anvendelig til bestemmelse i felten af emissionen fra imprægneret træ. Ulempen ved metoden er, at det er et meget lille areal, der dækkes af målingen, og det vil derfor være nødvendigt med et stort antal prøver, i det tilfælde fluxen er ujævnt fordelt over overfladen. Dette vil oftest være tilfældet i forbindelse med fluxen af VOC fra forurenet jord.

Statens Byggeforskningsinstitut har undersøgt en metode til indtrængning af jordgasser i bygninger ved måling ved hjælp af sporstofdosering /9/. Metoden har været testet til bestemmelse af den samlede indtrængning af jordgas til indeluften. Princippet i metoden er, at der doseres et sporstof under betongulv, og ved at måle koncentration af sporstoffet i indeluften kan det samlede bidrag fra jorden bestemmes. Ulempen er, at doseringsrørene skal lægges ned under gulvet, således at poreluftkoncentrationen og dens fordeling under gulv er kendt, så der ikke dannes luftkanaler i gulvkonstruktionen. Kanaldannelser vil kunne øge indtrængningen væsentligt. Hvis sporgassens indtrængning skal simulere en given forurening, skal der endvidere tages højde for, at overfladeinteraktioner mellem betonen og sporgassen kan være forskellig fra de interaktioner, der sker mellem betonen og det forurenende stof.

I det følgende gennemgås kort metoder til måling af fluxen ved hjælp af et beluftet kammer. Princippet er, at kammeret tilføres nulluft, som efter at have passeret kammeret bliver analyseret for den tilførte mængde VOC. Den typiske størrelse af de kamre, der har været anvendt i felten til fluxmåling på jord, er typisk på mellem 0,1 m² – 0,5 m².

US-EPA iværksatte i 80’erne udvikling af en metode til måling af emissioner fra affaldsdeponier med farligt affald /10/ved hjælp af et beluftet kammer, som lægges over overfladen. Metoden er baseret på et kammer, der er udviklet til måling af fluxen af VOC fra spildevandsbassiner, og som senere er evalueret af US-EPA til dette formål /11/. Til måling af VOC-emissioner fra forurenet jord har metoden ligeledes været anvendt i Danmark /12/. I USA blev der i starten af 90’erne udviklet kommercielt tilgængelige fluxkamre til måling på forurenet jord. Miljøstyrelsen iværksatte i 1992 en evaluering af fluxkammermetoden til måling på forurenet jord /13/. Denne undersøgelse viste, at metoden er anvendelig, men at trykforholdene har afgørende betydning for den målte flux. I forhold til statiske kamre har de beluftede kamre den fordel, at de fjerner forureningen og dermed ikke dæmper den diffusive transport fra overfladen. Ulempen er – når det drejer sig om måling med kamre med fast væg – at trykforholdene i kammeret ved måling på porøse overflader kan influere på emissionen fra det område, fluxkammeret dækker. Grove og Wille /13/ undersøgte ved laboratorieforsøg fluxen fra forurenet jord til et beluftet fluxkammer af stål. Et overtryk på 2 Pa reducerede fluxen til kammeret betydeligt. Når det drejer sig om måling på et porøst materiale som beton, vil der endvidere skulle tages højde for forseglingen mellem kammeret og betonoverfladen.

Det danske Arbejdsmiljøinstitut har i samarbejde med Statens Byggeforskningsinstitut udviklet små fluxkamre (FLEC) til måling af VOC-emissioner fra faste overflader /14/. Kamrene finder i dag udbredt anvendelse til bestemmelse af emissioner fra byggematerialer til indeluften. FLEC-kamre kan også anvendes i felten til "detektivopgaver", hvor der er mistanke om, at afdampning fra materialer kan forårsage problemer på grund af forhøjede koncentrationer i indeluften. Kammeret består af rustfrit stål, der dækker et areal på 0,0177 m² og tætnes mod en fast, plan overflade med en pakning af skumsilikone. Der er en europæisk standard under udarbejdelse, der beskriver FLEC til bestemmelse af emissioner fra byggematerialer /15/. FLEC’en har været anvendt til måling på betonoverflader med det formål at bestemme egenemissioner fra beton. Disse målinger har primært været udført som laboratorieforsøg, hvor betonen skæres ud og kapsles ind under kammeret inden måling. Fordelen ved FLEC er, at metoden er enkel at håndtere, og den har en kort stabiliseringstid på grund af kammerets lille volumen, hvilket betyder, at måling kan påbegyndes relativt hurtigt efter opstart. Ulempen i forbindelse med porøse overflader er ligesom for andre faste fluxkamre, at trykforskelle vil kunne influere på fluxen til det areal, der dækkes. Ligeledes vil forseglingen mellem det faste kammer og den ofte ujævne overflade være vanskelig at gennemføre. Endvidere vil det på grund af den relativt lille overflade, der dækkes af FLEC, være vanskeligt at opnå en repræsentativ måling på overflader med inhomogen flux. Dette er påvist ved måling af emissioner af terpener fra spånplader af Udel /16/, der konkluderer, at små testkamre ikke bør bruges til måling på materialer med inhomogen flux.

Det skal nævnes, at den samlede indtrængning af jordgas til indeluften kan vurderes ud fra målinger af koncentrationen af radon. Bidraget af radon fra jorden til indeluften i danske etplanshuse vil typisk være dominerende i forhold til bidraget af radon fra udeluften, primært på grund af et højt indhold af radon i moræneler /17/. Derfor kan indholdet af radon i indeluften under normale omstændigheder henføres til indtrængning af jordluft. Indholdet af radon i jordluft vil variere fra landsdel til landsdel, afhængig af de geologiske forhold. Andersen /18/ har ud fra måling af radonkoncentrationer over og under gulv bestemt volumenstrømmen af jordluft til indeluften i en bolig. Jorden under boligen var forurenet med PCE fra et renseri, og radonmålingerne er benyttet til at påvise effekten af vakuumventilering, der er en afværgeteknik til reduktion af indtrængning af gasser fra forurenet jord under boliger. Radon blev på denne måde benyttet som sporgas til at afgøre, om den samlede volumenstrøm af jordluft til indeluften kunne reduceres ved hjælp af vakuumventilering. Indtrængningen af gasformige stoffer fra forurening under en bygning kan imidlertid ikke umiddelbart forudsiges ud fra en måling af radonindtrængningen. Radonindtrængningen kan benyttes som et mål for den samlede indtrængning af jordluft. En efterfølgende bestemmelse af fluxen af specifikke gasser fra jorden til indeluften vil kræve, at der samtidig udføres poreluftmålinger under gulv, så der opnås kendskab til fordelingen af koncentrationen af gasser under gulvet. Da både volumenstrøm af jordluft til indeluften og koncentrationen af forurening under det samme gulv vil kunne variere ganske meget fra sted til sted, vil måling af radon næppe i praksis blive benyttet som en enkel metode til bestemmelse af fluxen af flygtige forbindelser til indeluften fra forurenede zoner under bygninger.

Sammenfattende konkluderes det, at der er ved litteraturgennemgangen ikke er fundet andre teknikker, der kan benyttes i felten til direkte bestemmelse af indtrængningen af gasformige forbindelser fra forurenet jord til indeluften.