Kortlægning og sundhedsvurdering af indholdsstoffer i lamineringsmaterialer anvendt i børneinstitutioner

2 Eksponering

2.1 Eksponeringsveje

2.1.1 Indånding

Under lamineringsprocessen opvarmes materialerne i mange tilfælde, hvilket kan medføre frigivelse af dampe, som kan indåndes. I spørgeskemaundersøgelsen i børneinstitutioner i Køge Kommune har det vist sig, at selvom det altid er institutionens voksne, der alene foretager varmlamineringerne sker denne i nogle institutioner i rum, hvor børnene har mulighed for at opholde sig. Børnene kan derfor blive eksponeret for dampe frigivet under lamineringsprocessen. I den foreliggende vurdering af børns mulige eksponering bør indånding derfor medtages som muligt eksponeringsscenarie.

2.1.2 Hudoptagelse

Eksponering af huden (dermal eksponering) må anses for relevant, da laminerede genstande håndteres umiddelbart efter laminering og senere. Der er primært tale om eksponering af huden på håndfladesiden af hænderne.

2.1.3 Indtagelse

Indtagelse via munden (oral eksponering) antages potentielt at udgøre det største problem for børn under 3 år. Denne aldersgruppe er kendt for at putte ting i munden. Endvidere sutter de på fingrene. Derved kan de overføre eventuel afsætning på hænderne til munden efter, de har været i kontakt med de laminerede produkter.

2.2 Eksponeringsscenarier

Der er som worst case-scenarier ved sundhedsvurderingen af de kemiske stoffer i de enkelte laminerede emner valgt at lade et lille barn (ca. 1½ år), der vejer 10 kg, opholde sig i 30 minutter i et lille rum, hvor der netop er blevet varmlamineret 10 emner. Børnene bliver ikke eksponeret for dampe under selve lamineringsprocessen, fordi børnene holdes ude af rummet for at undgå, at de brænder sig på den varme maskine. Børn opfatter et lamineret emne som legetøj. I et realistisk worst-case scenario kan man regne med, at barnet har hud- og oral kontakt med det laminerede emne i 3 timer. Den lange kontakttid er valgt ud fra anbefalingerne i en "opinion" fra EU's videnskabelige komité for toksicitet, økotoksicitet og miljø (CSTEE)[4]. Ud fra at små børn gennemsnitlig sutter på legetøj i ca. 70 minutter og maksimalt i 3 timer (90 % fraktilen) anbefales, at denne sidste værdi anvendes i realistiske worst-case scenarier.

Det anses for realistisk, at barnet har dermal kontakt med hele overfladen af et lamineret emne i A4-størrelse, men kun sutter på et stykke svarende til 1 dm².

Der er ved beregning af eksponering per kg legemsvægt per dag brugt antropometriske data (kropsvægt, hudarealer mv), som forudsat i Bremmer and van Veen (2002)[5].

2.3 Beregning af eksponeringer

2.3.1 Eksponering ved indånding

Eksponering af børn via luftvejene anses for ikke at ske i betragteligt omfang under brug af det laminerede materiale som legetøj eller ved andre former for håndtering. De færdiglaminerede emner vil næppe i større udstrækning afgive flygtige stoffer, da de fordampelige stoffer ved almindelig rumtemperatur i vid udstrækning vil være forsvundet i forbindelse med den opvarmning, der indgår i de fleste lamineringsprocesser.

Eksponering via luftvejene anses for små børn udelukkende at foregå lige efter lamineringsprocessen, når den foregår ved opvarmning. Af spørgeskemaundersøgelsen i børneinstitutioner i Køge Kommune fremgår, at næsten halvdelen af de anvendte lamineringsmaskiner anvendes i rum, hvor børn opholder sig. Det fremgår også af undersøgelsen, at det altid er voksne, der betjener maskinerne, fordi maskinerne bliver varme ved brug. Alligevel kan børn eksponeres ved at opholde sig i rummet efter lamineringsprocessen.

Til vurdering af eksponeringen er der anvendt de generelle ligninger beskrevet i Technical Guidance Document on Risk Assessment (TGD 2003)[6]. Ligningerne er tilpasset de foreliggende scenarier.

Worst-case scenariet i dette projekt er et lille barn på ca. 1,5 år, der dagligt opholder sig på gulvet i et 20 m³ rum uden ventilation i 0,5 time umiddelbart efter, at lamineringsmaskinen har været i brug i forbindelse med laminering af 10 emner.

Eksponeringen beregnes efter formlen (TGD 2003)¹:

Iinh    =    Fresp x Cinh x Qinh x Tcontact  x n
BW

Iinh Mængde inhaleret stof mg/kg lgv/dag
Fresp Inhalerbar eller respirabel fraktion  
Cinh Koncentration i luft mg/m³
Qinh Inhalationsrate for 1,5 år gammelt barn    0,28 m³/time (ud fra 6,8 m³/døgn)[7]
Tcontact    Varighed af eksponering timer 
N Antal eksponeringer   pr. dag
BW Legemsvægt (lgv) kg

Til brug ved beregning af børns eksponering via inhalation anvendes følgende parametre:

Fresp 1 svarende til 100 %
Qinh 0,28 m³/time (ud fra 6,8 m³/døgn)[8]
Tcontact 0,5 time
N 1 gang/dag
BW 10 kg[9]

2.3.2 Dermal eksponering

Eksponering af hud kan f.eks. ske under brug af det laminerede materiale som legetøj eller som dækkeserviet i spisesituationer. De kemiske stoffer kan komme i kontakt med huden via sved. Der gennemføres analyser af migration fra lamineringsprodukterne for at undersøge, om nogle af de kemiske stoffer i de laminerede produkter kan overføres til sved (ekstraheres med kunstig sved). Via sveden kan stofferne komme i kontakt med huden.

 Den mulige optagelse via huden kan beregnes efter formlen fra Technical Guidance Document on Risk Assessment, Part 1 (TGD 2003)[10]

Uder, pot    =    Wder x AREAder x Fcmigr x Tcontact x N
BW

Følgende parametre indgår i vurderingen af hudeksponeringens omfang:

Uder,pot Mængde af kemisk stof, der potentielt optages µg/kg lgv/dag
Wder Vægten af produkt i kontakt med hud g/cm²
AREAder Areal af eksponeret hud cm²
Tcontact Varigheden af eksponering per gang timer
Fcmigr fraktion af stof, der migrerer µg/g per time
N Antal eksponeringer pr. dag
BW Legemsvægt (lgv) kg

Til brug ved beregning af hudoptagelse for et barn på 1½ år med en legemsvægt på 10 kg, anvendes parametre med antropometriske data fra Bremmer and van Veen (2002). Et barn på 10 kg har en samlet overflade på 0,48 m², hvilket svarer til 4800 cm², hvoraf barnets hænders overflade udgør 2,6 %, hvilket skal divideres med 2, fordi vi anser, at det mest er håndfladesiden, der udsættes for kontakten:

AREAder 4800 cm² x 1,3/100 = 62 cm²
T 3 timer a)
N 1 gang/dag
BW 10 kg
a) i worst-case scenariet antages det, at hele den migrerede mængde optages gennem huden. Kontakttiden er derfor uden betydning for beregning af den dermale optagelse.

I denne undersøgelse anvendes worst-case scenariet, at hele den mængde af stof, der er afgivet til den kunstige sved i eksponeringsforsøgene vil blive absorberet dermalt. Eksponeringens varighed er derfor uden betydning i dette scenario. Det drejer sig om små molekyler med molvægt omkring 100 (som f.eks. ethylhexansyre ca. 150), som er overvejende lipofile med log Pow på ca. 1,5 til 3. Dette svarer til at fordelingen mellem n-octanol og vand er fra over 30 til henimod 1000 gange. Hvis der for et stof foreligger data for den dermale optagelse, vil anvendelse af disse data give et mere realistisk estimat af den dermale optagelse.

2.3.3 Oral eksponering

Oral eksponering for laminerede materialer vil typisk ske, når de laminerede emner anvendes som legetøj, der hos små børn oftest undersøges med munden.

Ved oral eksponering sker optagelse i kroppen efter afgivelse (migration) af stofferne fra de laminerede produkter og opblanding i spyt. Optagelse kan ske via slimhinderne i mundhule eller i mave-tarmkanal.

Til vurdering af oral indtagelse er anvendt de generelle ligninger beskrevet i Technical Guidance Document on Risk Assessment (TGD 2003)[11]. Ligningerne er herefter tilpasset det foreliggende scenarie med migration til spytsimulant. Til beregning af eksponeringen er anvendt vægten af det areal af produktet (10 cm² x dobbelt ark-tykkelse x densiteten), som barnet skønnes at kunne have i munden og sutte på i længere tid.

Ioral    =    Qoral x Fcmigr x Foral x Tcontact
BW

hvor

Ioral Indtagelse af stoffet µg/kg lgv/dag
Qoral Vægten af eksponeret produkt g
Fcmigr Mængde migreret stof per vægtenhed af produkt µg/g per time
Foral Fraktion, der absorberes (biotilgængelig del)  
Tcontact Tiden for kontakt per dag timer per dag 
BW Legemsvægt (lgv) kg

Følgende parametre er anvendt ved eksponeringsberegning:

Barnets samlede eksponeringstid antages at være maksimalt 180 minutter eller 3 timer daglig.

Barnets vægt er sat til 10 kg, svarende til et ca. 1,5 år gammelt barn[12].

Analyseresultaterne angiver den migrerede mængde, der er fundet i spytekstraktioner efter 4 timers ekstraktion (Fcmigr). Analyseresultaterne omregnes til mængder svarende til 1 times ekstraktion ved simpel multiplikation (x 0,25).

Den mængde af stoffet, som er tilgængelig for optagelse i kroppen kaldes den biotilgængelige del. I tilfælde, hvor det ikke er muligt at finde oplysninger om den biotilgængeligheden af et stof, sættes Foral til 1.

2.3.4 Beregning af risiko for kemiske stoffer i lamineringsfolier

Efter eksponeringerne for hver eksponeringsvej er beregnet, findes margin of exposure (MoE) ved, at No oberserved (adverse) effect level (NO(A)EL) i den valgte kritiske studie divideres med den beregnede totale eksponering. Det kritiske studie er det studie, som lægges til grund for risikoberegningen; som regel det valide studie, der viser den laveste NO(A)EL-værdi.

MoE    =    NO(A)EL mg/kg/dag
Beregnet eksponering mg/kg/dag

Den således beregnede værdi margin of exposure (MoE) er et udtryk for hvor sikkert et produkt er i brug.

Margin of exposure (MoE) for et stof beregnes ved, at NOAEL værdien fra den kritiske toksikologiske effekt divideres med den fundne (målt eller beregnet) eksponering. Man kan vurdere om, MoE er acceptabel ved at dividere NOAEL værdien med en række usikkerhedsfaktorer, SF. Generelt anvendes SF1 = 10 gange ved data fra dyrestudier, SF2 = 10 for at tage højde for særligt følsomme individer eller grupper, og SF3 = 10, hvis data giver en lowest observed adverse effect level (LOAEL) i stedet for en NOAEL. Der kan desuden findes andre grunde til at bruge ekstra sikkerhedsfaktorer, fx at data stammer fra et kortvarigt studie. Det vil sige, at MoE almindeligvis skal være mindst 100-1000 for, at eksponeringen er sundhedsmæssigt forsvarlig. Hvis MoE er marginal, kan man foretage en specifik vurdering, som det er tilfældet i denne rapport for phenol i Folie nr. 5 (blød, varmlamineret). Ved en specifik vurdering af et kemikalie kan man anvende andre usikkerhedsfaktorer.


[4] CSTEE (1998): Phthalate migration from soft PVC toys and child-care articles. EU Scientific Committee on Toxicity, Ecotoxicity and the Environment (CSTEE). Opinion expressed at the CSTEE third plenary meeting. Brussels, 24 April 1998.

[5] Bremmer, HJ and van Veen, MP (2002): Children’s Toys Fact Sheet (to assess the risk for the consumer). RIVM report 612810012/2002

[6] European Chemical Bureau: Technical Guidance Document on Risk Assessment (2003), part 1

[7] Principper for sundhedsmæssig vurdering af kemiske stoffer med henblik på fastsættelse af kvalitetskriterier for luft, jord og vand

[8] Principper for sundhedsmæssig vurdering af kemiske stoffer med henblik på fastsættelse af kvalitetskriterier for luft, jord og vand

[9] De brugte antropometriske data er taget fra: Bremmer, HJ and van Veen, MP (2002): Children’s Toys Fact Sheet (to assess the risk for the consumer). RIVM report 612810012/2002

[10] European Chemical Bureau: Technical Guidance Document on Risk Assessment (2003), part 1

[11] European Chemical Bureau: Technical Guidance Document on Risk Assessment (2003), part 1

[12] De brugte antropometriske data er taget fra: Bremmer, HJ and van Veen, MP (2002): Children’s Toys Fact Sheet (to assess the risk for the consumer). RIVM report 612810012/2002

 



Version 1.0 September 2008, © Miljøstyrelsen.