Dokumentation af interne og eksterne kilder til tetrachlorethylen i boliger

7. Delprojekt V – Matematisk modellering af indeklimakoncentrationer

7.1 Gennemgang af den nuværende viden
7.1.1 Residualindhold og emissionsmodel
7.1.2 Ventilationstekniske og klimatiske faktorer
7.1.3 Kemisk-biologisk fjernelse af tetrachlorethylen i indeklimaet
7.1.4 Sinkeffekter
7.2 Opstilling af simplificeret fysisk model
7.2.1 Antagelse – Kilder til forurening og emission herfra
7.2.2 Antagelse – Kemiske og biologiske processer
7.2.3 Antagelse – Sinkeffekter
7.2.4 Antagelse - Luftskifte og andre klimatiske forhold
7.2.5 Antagelse – opbevaring af rensede tekstiler
7.3 Opstilling af simplificeret model
7.3.1 Model for introduktion af én type renset tekstil
7.3.2 Model for introduktion af flere typer renset tekstil
7.3.3 Størrelsen af Cinde, start i modellene
7.4 Modelberegninger og diskussion
7.5 Konklusion - delprojekt V


I afsnit 5 er resultaterne af målingerne foretaget i 24 boliger analyseret statistisk i forhold til besvarelsen af en række spørgsmål. På basis af denne analyse blev der opstillet en statistisk metode til beregning af den resulterende indeklimakoncentration i boligen.

Et alternativ til den statistiske model er opstilling af en matematisk model til beskrivelse af den resulterende indeklimakoncentration efter introduktion af renset tøj i boligen.

I de følgende afsnit foretages først en gennemgang af de styrende parametre, som påvirker den resulterende koncentration i indeklimaet, hvorefter den matematiske model opstilles med udgangspunkt i en massebalance og en række antagelser.

Den udviklede model anvendes sammen med resultaterne fra klimakammerforsøgene (delprojekt IV) til at beregne indeklimakoncentrationen af tetrachlorethylen i en række scenarier, hvor mængden af renset tekstil og boligtypen varieres.

7.1 Gennemgang af den nuværende viden

7.1.1 Residualindhold og emissionsmodel

Residualindhold og emissionsmodel for afgivelsen af tetrachlorethylen fra renset tøj er beskrevet i afsnit 6.

Emissionen af tetrachlorethylen fra renset tøj kan beskrives ved ligning (4) omtalt i afsnit 6, hvor de emissionsbestemmende parametre bestemt ved klimakammerforsøg på en række rensede tekstiler ligeledes er beskrevet.

7.1.2 Ventilationstekniske og klimatiske faktorer

Luftskiftet i rummet, hvor det rensede tøj opbevares, har indflydelse på den resulterende koncentration af tetrachlorethylen i indeluften. For en given mængde renset tøj med en given emissionsrate, vil et højere luftskifte betyde en forholdsmæssig lavere indeluftskoncentration. Luftens strømninger i boligen medvirker til at opblande den emitterede tetrachlorethylen i resten af boligen.

Erfaringer fra undersøgelser foretaget af bl.a. Tichenor et al. (1988) og Amagai et al. (1999) viser, at der fra rum til rum i boligen er forskelle i koncentrationen af tetrachlorethylen . De højeste koncentrationer måles tæt ved det sted, hvor det rensede tøj opbevares.

Har man flere kilder til tetrachlorethylen, f.eks. renset tøj i klædeskabet, rensede gardiner i stuen og renset rullemadras i soveværelset, vil der være en tendens til at koncentrationsforskellene udjævner sig.

Ved undersøgelser udført af Kampsax A/S (2001) af indeklimakoncentrationer af tetrachlorethylen i lejligheder beliggende over renserier, viste resultaterne af målinger i 2-3 rum i hver af lejlighederne koncentrationer af tetrachlorethylen i samme størrelsesorden. Forskellen mellem de føromtalte undersøgelser af Tichenor, Amagai og Kampsax skyldes formodentlig kildens udstrækning. Ved introduktion af renset tøj er der tale om en punktkilde, mens der for renserier beliggende under størstedelen af lejlighedens areal, er tale om en fladekilde, som påvirker hele lejligheden.

Inden for ventilationsteknik angives et almindeligt luftskifte i boliger til 0,5 – 1,5 gange i timen (Bergsøe, 2000; Kurz, 1995). Et typisk anvendt erfaringstal er 0,5 gange i timen.

Forskelle i tryk og temperatur har betydning for luftskiftet i boliger. Disse faktorers betydning på denne parameter skal ikke belyses i dette projekt, men det samlede luftskiftes betydning behandles indgående, se også afsnit 7.2.4.

7.1.3 Kemisk-biologisk fjernelse af tetrachlorethylen i indeklimaet

Biologisk nedbrydning og photokemisk nedbrydning er to naturligt forekommende processer, der fjerner tetrachlorethylen fra luften.

Den photokemiske proces er bl.a. styret af tilstedeværelsen af UV-lys. Nedbrydningen som følge af UV-lys sker inden for få timer. I indeklimaet formodes den photokemiske nedbrydning at være forholdsvis begrænset, idet mængden af UV-lys er lille. En række biologiske processer kan omdanne tetrachlorethylen til en række nedbrydningsprodukter. Sådanne biologiske processer er særligt kendt fra jord- og grundvandszonen, men kan forekomme i formodet meget lille skala i boligen.

7.1.4 Sinkeffekter

Sinkeffekten beskriver omgivelsernes evne til at fjerne/adsorbere tetrachlorethylen fra luften og afgive den adsorberede tetrachlorethylen til luften på et senere tidspunkt.

Gulyas & Hemmerling (1990) har foretaget målinger af luftkvaliteten i kælder, trappegang og ovenliggende lejlighed før og efter at renseriaktivitet blev afsluttet. Her fandt man, at koncentrationen af tetrachlorethylen i indeluften kun faldt langsomt. Forfatterne konkluderede, at man må forvente forhøjede indhold af tetrachlorethylen i indeluften i lang tid efter, at renseriaktiviteten er stoppet som følge af forurenede bygningsmaterialers sinkeffekt.

Ud over bygningsmaterialer kan bl.a. andet urenset tøj i klædeskabet, møbler, tæpper, fedtet opvask og lignende virke som adsorption/desorptionsflader ("sinks").

Boligens beboere kan virke som sinks, idet tetrachlorethylen kan optages i lungerne, og først senere afgives (Thomas et al., 1991)

Endelig viser undersøgelser af smør og fløde, der opbevares i køleskab i bolig beliggende i nærheden af renserier, at tetrachlorethylen i løbet af få dage absorberes i væsentligt omfang (i størrelsesordenen mg/kg fødevare) (Reinhard et al., 1998). Fødevarer kan således ud over at være en kilde til indtagelse af tetrachlorethylen, også udgøre en sinkfaktor.

Sinkeffektens størrelse og variation over tid afhænger af typen og antallet af sinks (Bouhamra & Elkilani, 1999a), arealet af disse sinks (Bouhamra & Elkilani, 1999b) samt om fladerne er helt eller delvist mættede med tetrachlorethylen i forvejen. Forudgående påvirkning af sinksfladerne kan f.eks. ske ved en påvirkning med tetrachlorethylen fra et nærliggende renseri i drift, påvirkning fra beboere der arbejder med tetrachlorethylen eller påvirkning fra beboere der ofte bringer renset tøj hjem. Sinkeffekten vil variere betydeligt fra bolig til bolig.

Adsorptionen af tetrachlorethylen til sinks er i en undersøgelser foretaget af Bouhamra & Elkilani (1999b) konstateret liniær afhængig af luftkoncentrationen og arealet af sinks divideret med volumen af rummet. Der er bestemt en række adsorptionskonstanter baseret på undersøgelser af i alt 100 boliger i Kuwait. Undersøgelsen viste også, at adsorptionspotentialet generelt var lavere for halogenerede alifater, såsom tetrachlorethylen, end for aromater og halogenerede aromater. Dette betyder, at i en konkurrence mellem mange forskellige stoffer om adsorptionspladserne i indeklimaet vil tetrachlorethylen have forholdsvis sværere ved at adsorbere til sinks end de øvrige tilstedeværende stoffer.

Hvorvidt der forekommer adsorption eller desorption af tetrachlorethylen fra sinks, vil være afhængig af en række faktorer herunder luftkoncentrationen i rummet. Heraf følger, at luftskiftet ved sinkfladen er af væsentlig betydning for sinkeffektens størrelse.

Ved introduktion af et stykke tekstil med højt indhold af tetrachlorethylen vil der umiddelbart efter introduktionen kunne ske en netto-adsorption til fladerne. Efter nogen tid, hvor indeklimakoncentrationen atter er faldet, er der mulighed for en netto-desorption, hvor en del af den adsorberede tetrachlorethylen afgives til rummet igen.

Dette kan illustreres som skitseret i figur 7.1:

Se her!

Figur 7.1
Sinkfladers - dvs. adsorptions- og desorptionsfladers - betydning for indeklimakoncentrationen efter introduktion af renset tøj.

I figur 7.1 er det antaget, at der til tiden t=0 tilføres renset tøj til et rum, hvor der er hhv. ingen sinks, få sinks eller mange sinks. Øvrige forhold er holdt konstante.

Set over en længere tidsperiode vil den samlede tetrachlorethylenmængde, der emitteres til luften være den samme med mindre tetrachlorethylen bindes permanent i fladerne.

Koncentrationsforløbet angivet i figur 7.1 svarer i form til de koncentrationsforløb som blev fundet ved eksperimentielle forsøg udført af Bouhamra & Elkilani (1999b), hvor man undersøgte emission af toluen i et forsøgskammer med og uden sinks, samt undersøgelser af Saarinen & Saarela (2000), hvor man har sammenligner forskellige bygningsmaterialers - dvs. forskellige sinks - evne til at adsorbere/desorbere organiske komponenter fra maling.

7.2 Opstilling af simplificeret fysisk model

Målet er at opstille en simpel fysisk model til beregning af indeklimakoncentrationen af tetrachlorethylen i et givet rum efter tilførsel af renset tøj.

Som det fremgår af de forrige afsnit, vil denne koncentration være afhængig af bl.a.
Kildestyrken af de tilførte tekstiler– dvs. kombinationen af residualindhold og ratekonstant
Andre kilder til tetrachlorethylenforurening
Kemiske og biologiske fjernelsesprocesser
Sinkeffekter – dvs. adsorption og desorption af tetrachlorethylen på bl.a. bygningsdele, møbler, andet tøj mm.
Luftskiftet og andre klimatiske forhold
Baggrundskoncentrationen i området.

7.2.1 Antagelse – Kilder til forurening og emission herfra

Det antages i det følgende, idet alle undersøgelser peger på renset tøj som den væsentligste kilde til tetrachlorethylenforurening af indeklimaet i boliger, at renset tøj er den eneste interne forureningskilde til forurening med tetrachlorethylen. Det antages videre, at emissionen af tetrachlorethylen fra renset tøj som funktion af tiden kan beskrives som

(4) R= R0e-kt, hvor

R

Emissionsraten for renset tøj til tiden t, m g/m2h,
R0 Initial emissionsrate, m g/m2h
k Ratekonstant, h-1
t Tid, h.

7.2.2 Antagelse – Kemiske og biologiske processer

Tetrachlorethylen kan nedbrydes ved bla. fotokemiske processer og biologiske processer. Da der er tale om indeklimaforhold, hvor bl.a. sollysets effekt er begrænset, og hvor omfanget af biologiske nedbrydning må forventes at være ubetydeligt, antages det, at omfanget af disse fjernelsesprocesser er negligibel i denne sammenhæng.

7.2.3 Antagelse – Sinkeffekter

Da sinkeffekternes størrelse kan variere betydeligt fra hus til hus, er det valgt at simplificere modellen for så vidt angår sinkeffekterne. Dette begrundes bl.a. ved, at de sundhedsskadelige effekter i relation til de koncentrationsniveauer af tetrachlorethylen, som konstateres i indeluften, er langtidseffekter i højere grad end akutte effekter. Det betyder, at det særligt er den samlede dosis, som er relevant. Koncentrationssvingninger har mindre betydning.

Da adsorptions og –desorptionseffekten set over længere tid vil "udligne" hinanden, jf. ovennævnte dose-overvejelser, antages det i relation til modellen, at betydningen af hhv. adsorption og desorption af tetrachlorethylen i sinks kan elimineres.

Eliminering af adsorption/desorption i modellen betyder, at maksimumskoncentrationen over tiden formodentlig er estimeret for høj, ligesom det betyder, at den estimerede koncentrationen af tetrachlorethylen i luften i den sidste del af emissionsperioden formodentlig er for lav sammenlignet med de fleste reelle situationer.

7.2.4 Antagelse - Luftskifte og andre klimatiske forhold

I de fleste modeller antages det, at rummet og/eller boligen er totalopblandet, trods det, at mange undersøgelser har vist, at dette ikke er tilfældet, se bla. erfaringerne fra bl.a. Amagai et al. (1999), Tichenor et al. (1990) og Thomas et al. (1991). Antagelsen om totalopblandede forhold betyder alt andet lige, at den beregnede koncentration af tetrachlorethylen i luften er lavere end de reelle maksimale koncentrationer i indeluften, idet antagelsen om totalopblanding betyder, at en given emitteret stofmængde opblandes i et større volumen luft. Da de sundhedsmæssige effekter af tetrachlorethylen ved de givne koncentrationsniveauer primært er langtidseffekter, får maksimalværdier mindre betydning. Af hensyn til modellens simplicitet antages det derfor, at der er totalopblandede forhold.

En måde at vurdere betydningen af denne antagelse er først at beregne indeklimakoncentrationen under antagelse af, at det kun er et mindre rum, der er påvirket. Herefter kan man beregne koncentrationen under forudsætning af fuld opblanding i hele etagen eller huset.

Det antages videre, at effekten af temperatur- og luftfugtighedsvariationer på emissionen af tetrachlorethylen fra renset tøj er ubetydelige, idet emissionsparametrene fundet i nærværende projekt er bestemt ved typiske indeklimaforhold.

7.2.5 Antagelse – opbevaring af rensede tekstiler

Det antages, at det rensede tekstil er taget ud af posen og opbevares frit i rummet, f.eks. uden for klædeskab, som ophængt gardin eller som møbelbetræk. Det antages videre, at tøjet forbliver i rummet/boligen i hele emissionsperioden.

7.3 Opstilling af simplificeret model

Med udgangspunkt i førnævnte antagelser kan der opstilles en "single chamber unsteady state" massebalance for situationen, hvor der introduceres renset tekstil i boligen. Modellen er modificeret efter bl.a. Boumahra & Elkilani (1999a & 1999b), Kraenzmer (1999) og Tichenor et al. (1989 & 1990).

Der opstilles indledningsvis en model for den situation, at der introduceres én type renset tøj til boligen. Herefter opstilles en model, hvor det antages, at der på samme tid introduceret flere typer af renset tekstil til boligen. For begge situationer er der udviklet et excel-regneark.

Endelig diskuteres størrelsen af startværdien (baggrundskoncentrationen), idet der tages højde for den situation, hvor man har et bidrag fra en jordforurening og/eller forurening af terrænnært grundvandsmagasin.

7.3.1 Model for introduktion af én type renset tekstil

Følgende massebalance danner udgangspunkt for modellen til beregning af den resulterende koncentration i indeklimaet efter introduktion af én type renset tekstil

(5) Ændring i masse = masse emitteret – masse fjernet

(6, 7)

 

idet
 
V Volumen af rum eller bolig, m3
C Koncentration af tetrachlorethylen i rum eller bolig, m g/m3
A Arealet af det rensede tøj, m2
Q Luftflow gennem rum, m3/time
N Luftskiftet = Q/V, h-1
R Emissionsraten for renset tøj til tiden t, m g/m2h, idet
R R0e-kt, hvor
R0 Initial emissionsrate, m g/m2h
k Ratekonstant, h-1


Ovenstående ligning er en lineær, inhomogen differentialligning, der kan løses idet randbetingelsen C = Cinde, start til t= 0 anvendes:

(8)

Denne model er modelleret i vedlagte excel-regneark i bilag 8.

7.3.2 Model for introduktion af flere typer renset tekstil

Hvis der introduceres forskellige typer af renset tøj med forskellige emissionstyrende parametre samtidigt i boligen, ser massebalancen ud som følger:

(9)

idet Ai angiver arealet af det i’ne stykke renset tøj mens R0,i og ki angiver hhv. initialemissionsraten og ratekonstanten for det i’ne stykke renset tekstil.

Denne ligning kan løses med randbetingelsen t = 0, C = Cinde, start

(10)

idet
 
Ai Arealet af det i’ne stykke rensede tekstil
R0,i Initialemissionsraten for det i’ne stykke rensede tekstil, mg/m2h
ki Ratekonstant for det i’ne stykke rensede tekstil.


Denne model er modelleret i vedlagte excel-regneark, bilag 8. I modellen er det antaget, at de rensede tøjstykker introduceres i indeklimaet på samme tid, idet der herved opnås de højeste maksimalkoncentrationer af tetrachlorethylen i indeklimaet.

Sker introduktionen af de rensede tekstiler forskudt kan man fortsat anvende regnearket, idet kolonnerne med de beregnede koncentrationer for hver af de rensede tekstiler (benævnt T1 og T2 i regnearket) forskydes tidsmæssigt i forhold til hinanden, inden den resulterende koncentration, dvs. summen, beregnes.

7.3.3 Størrelsen af Cinde, start i modellene

Hvad angår størrelsen af Cinde, start i ligning (8) og (10) kan de erfaringsværdier for normalt forekommende indeklimakoncentrationer Cn, som er fundet i nærværende projekt anvendes. Som udgangspunkt kan de statistiske bidragsværdier anvendes. Det er muligt enten at anvende de bestemte boligtype afhængige værdier, eller en gennemsnitsværdi. Hvis der er kendskab til særlige forhold som f.eks. nærtliggende renserier eller tetrachlorethylenforbrugende virksomheder, kan man anvende en baggrundsværdi baseret på erfaringsdata eller man kan foretage måling af den eksakte baggrundsværdi (udeluftkoncentrationen) i det pågældende område.

I tilfælde af en jordforurening og/eller forurening af terrænnært grundvandsmagasin med tetrachlorethylen under bygningen kan emissionen herfra bestemmes ved Miljøstyrelsens JAGG-model. Idet denne model antager en konstant emission (flux), Fforurening af tetrachlorethylen over tiden, kan man i tilfælde af en jord- og grundvandsforurening således som startkoncentrationen i indeklimaet anvende summen af det normalt forekommende bidrag tillagt et bidrag fra jord- og grundvandsforureningen.

Samlet kan det således opsummeres:

(11) Uden jordforurening og/eller forurening af terrænnært grundvandsmagasin:

Cinde, start = Cn

(12) Med jordforurening og/eller forurening af terrænnært grundvandsmagasin

hvor
  
Cn Den normalt forekommende koncentration af tetrachlorethylen i indeklimaet i danske boliger, enten som en gennemsnitsværdi, som en boligtypeafhængig værdi eller som en målt udeklimaværdi afhængigt af omstændighederne. Som udgangspunkt kan anvendes de i nærværende projekt bestemte værdier, m g/m3
Aforurening Arealet af jord- og grundvandsforureningen under boligen, m2
Q Luftflow gennem boligen, m3/time
Fforurening Fluxen af forurening fra den underliggende jord- og grundvandsforurening, jf. JAGG-modellen, m g/m2·h

7.4 Modelberegninger og diskussion

Med udgangspunkt i den opstillede fysiske model i afsnit 7.2 og 7.3 er der foretaget en beregning af den resulterende koncentration af tetrachlorethylen i indeklimaet efter introduktion af renset tøj. Beregningen er foretaget for 3 scenarier.

I scenarie 1 antages det, at der introduceres 1 renset habit og 1 renset vinterjakke til en lille, dårligt ventileret lejlighed. For at illustrere eventuelle forskelle mellem koncentrationen i det rum, hvor de rensede tekstiler opbevares og de øvrige rum i boligen, antages det, at alle tekstiler opbevares i samme rum – f.eks. soveværelset - og der foretages beregning for dette rum alene såvel som for hele boligen. Det antages, at det samlede boligareal er 60 m2 i ét plan og at rumhøjden er 2,3 m. Rummet, hvor de rensede tekstiler opbevares, antages at have et areal på 18 m2. Der antages et luftskifte på 0,4 gange i timen.

Scenarie 2 er tilsvarende scenarie 1, idet det antages, at der samtidig introduceres 4 habitter og 2 vinterjakker.

I scenarie 3 antages det, at der er tale om en stor velventileret bolig, f.eks. et parcelhus, hvor der introduceres 1 renset habit og 1 renset vinterfrakke. Det antages, at boligarealet er 130 m2 i et plan, at rumhøjden er 2,3 m og at luftskiftet er 1 gang i timen. Rummet, hvor de rensede tekstiler opbevares, antages at have et areal på 25 m2.

Øvrige antagelser er beskrevet i afsnit 7.2. Hvad angår størrelserne af den initiale emissionsrate, R0 og emissionsratekonstanten, k for de rensede tekstiler, anvendes de værdier, som er bestemt ved klimakammermålingerne, se afsnit 6.

Det antages, at der er tale om habitten med den største initiale emissionsrate. Startkoncentrationerne af tetrachlorethylen i indeklimaet sættes til hhv. 0,03 og 0,15 m g/m3, idet disse værdier har vist sig repræsentative for et upåvirket baggrundsniveau for hhv. parcelhuse og lejligheder, se også den statistiske analyse i afsnit 5. Det antages, at der ikke er bidrag fra jordforurening og/eller forurening af terrænnært grundvandsmagasin.

Modelkørslerne fremgår af bilag 8, idet der henvises hertil for nærmere beskrivelse af koncentrationsforløbet. Resultaterne af beregningerne er indført i tabel 7.1. I tabellen er angivet den beregnede maksimale koncentration af tetrachlorethylen i indeklimaet samt et skøn over gennemsnitskoncentrationen over 14 dage.

Tabel 7.1
Modelberegninger til beregning af den resulterende koncentration af tetrachlorethylen for hhv. lille dårligt ventileret lejlighed og stort velventileret parcelhus under antagelse af, at der introduceres renset tekstil i boligen. Såvel bidrag fra hver af tekstiltyperne som maksimale koncentrationer og samlet gennemsnitligt bidrag over 14 dage fremgår.

Delresultater er inddraget i tabellen, idet der i øvrigt henvises til bilag 8 samt til teksten over tabellen.

Input

Lille dårligt ventileret lejlighed

Stort velventileret parcelhus

Enkelt ruma

Hele boligen

Enkelt ruma

Hele boligen

Enkelt ruma

Hele boligen

Antal habitter

1

1

4

4

1

1

Antal vinterfrakker

1

1

2

2

1

1

Bidrag, habit:
Cgen.snit (14 dage) m g/m3

61

18

246

73

9

3

Bidrag, frakke:
Cgen.snit (14 dage) m g/m3

31

9

61

18

4

2

Samlet:
Cmax, m g/m3

224

67

719

214

33

13

Samlet bidrag:
Cgen.snit (14 dage) m g/m3

92

27

307

91

13

5

a: Det antages, at alle de rensede tekstiler opbevares i dette rum.

Som det fremgår af resultaterne gengivet i tabel 7.1 viser modelberegningen, at der vil kunne opnås gennemsnitskoncentrationer over 14 dage på op til knap 100 m g/m3 i luften i det rum i lejligheden, hvor det rensede tøj opbevares. Påvirkningen af indeklimaet i det velventilerede parcelhus ses at være betydelig mindre end for lejligheden, nemlig kun op til 13 m g/m3 regnet som 14-dages gennemsnit i rummet, hvor det rensede tøj opbevares og endnu mindre, hvis man ser på boligen som helhed, nemlig 5 m g/m3.

Det kan til sammenligning nævnes, at koncentrationsniveauet af tetrachlorethylen i indeklimaet i de 24 undersøgte boliger viste gennemsnitskoncentrationer over ca. 14 dage i intervallet <0,02-2,2 m g/m3, idet de højeste koncentrationer blev konstateret i parcelhuse, hvor man jf. spørgeskemasvarene har oplyst, at man jævnligt får renset tøj og i 2 tilfælde også modtog renset tøj i måleperioden.

I afsnit 5 blev der opstillet en statistisk model til beregning af den resulterende koncentration af tetrachlorethylen i indeklimaet, baseret på de gennemførte 24 målinger. Anvendes den statistiske model på scenarie 1 for hele boligen, vil man jf. afsnit 5 og bilag 6 få følgende regnestykke, idet det antages, at boligen har modtaget renset tekstil inden for de sidste 2 uger, og at boligen ingen udeluftventiler har:

(1) C = m o × fB_type× fventil1× fT_periode× fVekselvirkning

(1) C = 0,027 × 5,6 × 1 × 9,8 × 0,540 = 1,48 m g/m3

Disse resultater samt resultaterne af andre indeklimaundersøgelser er sammenstillet med resultaterne af modelkørslerne i nedenstående tabel 7.2.

Tabel 7.2
Sammenligning af modelberegninger med resultaterne af andre foretagne indeklimaundersøgelser

Input

Lille dårligt ventileret lejlighed

Stort velventileret parcelhus

Enkelt ruma

Hele boligen

Enkelt ruma

Hele boligen

Enkelt ruma

Hele boligen

Antal Habitter

1

1

4

4

1

1

Antal vinterfrakker

1

1

2

2

1

1

Samlet:
Cgen.snit (14 dage)

92

27

306

91

13

5

Målinger i 24 boliger

op til 2,1 m g/m3

Statistisk model

op til 1,5 m g/m3

Thomas et al., 1991

op til 300 m g/m3 (7 boliger tilført renset tøj)

Phillips et al., 1997

95 % fraktil: 12 m g/m3 (storbyer, 193 boliger)

Schliebinger et al., 2000

op til 5.540 m g/m3,
90 % fraktil: 11 m g/m3(Tyskland, 695 boliger)

a: Det antages, at alle de rensede tekstiler opbevares i dette rum.

Det fremgår af tabel 7.2, at der er forholdsvis god overensstemmelse mellem modelberegningerne og andre foretagne indeklimaundersøgelser. På basis heraf vurderes det, at de beregnede resulterende indeklimakoncentrationer af tetrachlorethylen er realistiske og sammenlignelige med reelle målinger.

Forskelle undersøgelserne imellem skal bl.a. findes i at der kan være forskelle i rensevaner, herunder mængden af renset tekstil, der blev opbevaret i boligen under målingerne, udluftningsvaner, boligtyper, nærtliggende tetrachlorethylenforbrugende virksomheder, måletid, sinkfaktorer mm.

Det kan ud fra tabel 7.2 konstateres, at den fysiske model generelt viser højere indeklimakoncentrationer end de målte værdier i nærværende undersøgelse. Forskellen viser sig dog at være forholdsvis beskeden:

Såfremt det eksempelvis antages, at de højeste målte værdier på hhv. 1,5 og 2,2 m g/m3 blev målt i parcelhuse, hvor man modtog én renset frakke i måleperioden, kan det jf. resultaterne af modelberegningerne, som er gengivet i tabel 7.1 ses, at den beregnede indeklimakoncentration af tetrachlorethylen ville være mellem 2 og 4 m g/m3, afhængig af om man ser på hele boligen eller kun på rummet, hvor det rensede tekstil opbevares. Forskellen mellem den fysiske model og de målte værdier er i dette tilfælde i størrelsesordenen en faktor 1-2. Modellen beskriver under disse antagelser således virkeligheden særdeles godt.

Jf. beregningerne for scenarie 1 i tabel 7.1 viser den fysiske model en resulterende koncentration som gennemsnit for hele lejligheden over 14 dage på 9 m g/m3 efter introduktion af alene en vinterfrakke. Yderligere introduktion af en habit giver anledning til en tredobling af koncentrationen i indeklimaet. Disse koncentrationer beregnet ved den fysiske model er i størrelsesordenen en faktor 6 til 20 større end værdierne fremkommet ved den statistiske model, afhængig af antallet af rensede tekstiler.

Der er således ved sammenligning mellem de beregnede koncentrationer ved den fysiske model og hhv. de målte værdier og de beregnede værdier ved den statistiske model en tendens til, at den fysiske model overestimerer koncentrationen af tetrachlorethylen i indeklimaet. Taget i betragtning, at der er tale om et dynamisk 3D-system med komplicerede sprednings-, fjernelses- og afgivelsesprocesser i indemiljøet er forskellen dog minimal og tilsyneladende ikke større end at modellen kan anvendes til at estimere en størrelsesorden for koncentrationen i indeklimaet.

Forskellene mellem den fysiske model og virkelighedens målinger skal formodentlig findes i, at der ikke som antaget kan forudsættes total opblanding i rummet og boligen. Afhængig af, hvor målingerne er foretaget i boligen kan dette føre til såvel lavere som højere målte værdier i forhold til de reelle gennemsnitsværdier som modellen beskriver. På tilsvarende vis kan sinkeffekter være ansvarlige for en del af forskellen mellem model og virkelighed.

De fysiske modelberegninger såvel som den statistiske model viser, at man ved samtidig introduktion af flere stykker renset tøj kan opnå koncentration af tetrachlorethylen i indeklimaet, der overskrider luftkvalitetskriteriet for tetrachlorethylen på 0,006 mg/ m3. Dette gælder såvel for maksimale koncentrationer som ved gennemsnitsniveauer over 14 dage.

7.5 Konklusion - delprojekt V

En lang række parametre har betydning for den resulterende koncentration af tetrachlorethylen i en bolig, som får tilført kemisk renset tøj.

I dette projekt er der udviklet en matematisk model som inkluderer bolig- og rumstørrelse, luftskifte, residualindhold af tetrachlorethylen samt ratekonstanten for emissionen. Modellen er omsat til et enkelt excel-regneark.

Ved at anvende modellen i en række scenarier er det demonstreret, at modellens prediktion viser god overensstemmelse med aktuelle indeklimamålinger og med den udviklede statistiske model.

Den matematiske model synes konsekvent at overestimere med skønnet en størrelsesorden. Dette vurderes kun at være en styrke, fordi det sikrer, at sundhedsmæssigt problematiske situationer ikke overses, hvis modellen anvendes til at foretage en vurdering af risici.

Modellen bekræfter, at introduktion af kemisk rensede tekstiler kan medføre indeklimakoncentrationer, som overstiger luftkvalitetskriteriet.