Udvikling af sporgasmetode til brug for måling af transport af forurening mellem renserier og tilstødende lejligheder - laboratorieforsøg

Resume

Miljøstyrelsen har igangsat et projekt med det formål at udvikle og afprøve en sporgasmetode, som tillader langtidsmålinger af luftbevægelser i miljøer med høje baggrundskoncentrationer af organiske stoffer. Metoden er primært rettet mod målinger i renserier og overliggende lejligheder.

Udviklingsprojektet er opdelt i tre faser, hvoraf denne rapport beskriver den første fase. Formålet med fase 1 er at udvikle og afprøve en måle- og analysemetode under laboratorieforhold.

Hvis fase 1 forløber succesfuldt, er det hensigten at følge op med en række feltafprøvninger (fase 2) og målinger i bestående renserier (fase 3).

Laboratorieforsøgene har haft til formål at designe en metode og at bestemme detektionsgrænse, kapacitet, længden af måleperioder, præcision og usikkerhed m.m. for metoden.

Udviklingsarbejdet har taget udgangspunkt i den af Statens Byggeforskningsinstitut udviklede PFT-metode for luftskiftemålinger. Projektet har vist, at det er muligt at modificere PFT-metoden, så den kan anvendes i situationer, som kendes fra bl.a. renserier, hvor baggrundskoncentrationen af organiske stoffer i luften er væsentligt højere end sporgaskoncentrationen.

Modifikationen består i følgende:
skift af samplertype til en kulbaseret monitor
skift af desorptionsprincip fra termisk desorption til væskedesorption
skift af detektortype fra ElectronCaptureDetektor (ECD) til Masse-Specifik detektor (MS)

Ved en række indledende forsøg med analyse af væskestandarder blev kromatografien og den analytiske detektionsgrænse undersøgt. Det viser sig muligt at påvise og separere sporgasser og rensevæsker på trods af de store koncentrationsforskelle. Den analytiske detektionsgrænse er bestemt til 0,03 µg (totalmængde pr. sampler).

Afprøvningen af metoden i form af opsamling og analyse blev gennemført ved, at samplere blev eksponeret for realistiske koncentrationer af rensevæsker og sporgasser i et dynamiske gasgenereringsystem. Forsøgene er gennemført for to samplertyper (Radiello og 3M type 3500) og for to rensevæsker (tetrachlorethylen og kulbrinter).

Som sporgasser blev anvendt perflouromethylcyclohexan (CAS nr. 355-02-2) og perflouro-1,3-dimethylcyclohexan (CAS nr. 335-27-3)). Stofferne benævnes ofte hhv. PP2 og PP3.

Overensstemmelse mellem teoretiske og eksperimentelt bestemte uptake-rates er bedre end 80% med en enkelt undtagelse for 3M sampleren. Den teoretisk bestemte værdi er fremkommet på baggrund af beregninger af bl.a. sporgassernes diffusionskoefficienter i luft.

Dette vurderes at være tilfredsstillende og indenfor det forventelige sammenlignet med andre undersøgelser af eksperimentelt bestemte og beregnede værdier. De eksperimentelt bestemt uptake-rates for de to samplere fremgår af rapporten og bør benyttes fremover ved fremtidig brug af metoden.

Den relative standardafvigelse for de bestemte uptake-rates ligger i størrelsesordenen 10%.

Projektet har vist, at metodens kapacitet tillader målinger i op til 14 dage uden, at sampleren udviser mætningsproblemer.

Metodens detektionsgrænse tillader, at man med sporgaskoncentrationer på 15 µg/m3 i renseriet vil kunne påvise koncentrationsreduktioner på op til en faktor 1000 i overliggende lejligheder ved måling over 14 dage.

Der er gennemført en vurdering af gene- og sundhedsrisici ved de påtænkte sporgas-koncentrationer. Vurderingen er foretaget på baggrund af foreliggende datablade samt oplysninger i opslagsværker og en række databaser. Miljøstyrelsen har suppleret med en toksikologisk vurdering af sporstofferne. De gennemførte vurderinger viser, at en koncentration på 15 µg/m3 næppe udgør nogen risiko for personer i lokalerne.

Der er ikke under denne fase påvist forhold, som vurderes at være kritiske for den fortsatte udvikling af metoden. Projektets 2. fase, som er gennemførsel af en række feltforsøg, kan derfor sættes i gang.

I forbindelse med de gennemførte laboratorieforsøg er der dukket et forhold op, som bør inddrages og afklares i de kommende faser. Det drejer sig om en vurdering af eventuelle sink-effekters betydning for sporstofferne. Kommende faser bør også inddrage Rynex-renserier i afprøvningen af metoden.