Sammenfatning og konklusioner

Kortlægning og sundhedsmæssig vurdering af kviksølv i energisparepærer og lysstofrør

Energisparepærer indeholder små mængder af det sundhedsskadelige kviksølv

Energisparepærer repræsenterer en af de mest effektive løsninger, der er tilgængelig i dag for at forbedre energieffektiviteten for boligbelysning – men energisparepærer og lysstofrør indeholder små mængder af grundstoffet kviksølv, der er sundhedsskadeligt. Miljøstyrelsen vil med dette projekt undersøge, om der er en sundhedsmæssig risiko, når en energisparepære eller et lysstofrør ved et uheld går i stykker i private hjem.

Det er derfor undersøgt

hvilke typer af energisparepærer og lysstofrør, der findes på det danske marked til privat brug, og
hvilke mængder kviksølv og hvilke kviksølvforbindelser, der findes i energisparepærer og lysstofrør på det danske marked til privat brug.

På baggrund af disse oplysninger er der foretaget en vurdering af sundhedsrisikoen, hvis uheldet skulle være ude, og en energisparepære eller et lysstofrør går itu i hjemmet og derved medfører et udslip af kviksølvdampe.

Vurderingen er foretaget dels ved en teoretisk beregning af de mængder af kviksølv, der kan forventes at fordampe, hvis en energisparepære eller et lysstofrør går itu i hjemmet; og dels ved en vurdering af målte koncentrationer i et hjem i ugerne efter et uheld med en ituslået energisparepære. Koncentrationerne er sammenlignet med kendte værdier for koncentrationer, hvor der er set sundhedsskadelige effekter.

Projektet er udført for Miljøstyrelsen af FORCE Technology i perioden december 2009 til maj 2010.

Hvad er kviksølv?

Kviksølv er et metallisk grundstof, som kan optræde som frit metal, samt i uorganiske og metal-organiske forbindelser. Desuden er kviksølv blandbar med andre metaller under dannelse af amalgamer. Kviksølv (Hg⁰) er det eneste metal, som er flydende ved normalt tryk og temperatur, og det optræder som en tung, lugtfri sølvglinsende væske, der har et relativt højt damptryk ved stuetemperatur. Omgang med flydende kviksølv vil derfor betyde udsættelse for usynlige og umærkbare kviksølvdampe. Kviksølvdampe er syv gange tungere end luft og vil fordele sig langs gulvet i et rum med utilstrækkelig ventilation.

På hvilken form forekommer kviksølv i lyskilder?

I energisparepærer/lysstofrør anvendes kviksølv enten i form af en HgFe forbindelse, i form af amalgamer eller i form af metallisk kviksølv. Dette kviksølv på fast eller flydende form vil være i ligevægt med kviksølv på dampform. Der vil derfor være en lille mængde kviksølv på dampform inde i energisparepæren eller lysstofrøret, og det er denne kviksølv på dampform, der er med til at få lyskilden til at lyse.

Hvis en eller flere energisparepærer eller lysstofrør går itu i hjemmet, vil der blive frigjort kviksølvdamp til indeluften, så længe resterne af lyskilden/lyskilderne ikke er fuldstændig fjernet.

Forbrugere vil være bedre beskyttet mod udsættelse for kviksølv i pærer/lysstofrør, der gør brug af indkapsling af kviksølv (i form af tablet eller som amalgam) sammenlignet med brug af flydende kviksølv – netop af den årsag, at kviksølvet er bundet.

Hvorfor er kviksølv et sundhedsmæssigt problem?

Det er især kviksølvdampe, der udgør et sundhedsmæssigt problem, idet en stor del af kviksølvdampene optages gennem lungerne ved indånding, hvorimod optagelsen af det tungtopløselige, metalliske kviksølv gennem huden og via mave-tarm kanalen er minimal. Kviksølvdamp kan desuden let og hurtigt passere blod-hjerne barrieren og moderkagen, og dermed kan centralnervesystemet og det ufødte barn påvirkes.

De fleste data om sundhedseffekter af kviksølvdamp stammer fra arbejdsmiljøudsættelser. Ved meget høje eksponeringer for kviksølvdamp i arbejdsmiljøet er lungerne målorganet. Der sker irritation og ætsninger i luftvejene, og ved få timers udsættelse for 1-3 mg Hg/m³ (1000-3000 µg Hg/m³) kan der opstå en dødelig akut kemisk lungebetændelse. Ved udsættelse for 10 mg Hg/m³ (10.000 µg Hg/m³) kan der være umiddelbar livsfare.

Ved vedvarende høj udsættelse for kviksølvdampe på > 0,100 mg/m³ (>100 µg/m³) er det kritiske organ centralnervesystemet, hvor der kan forekomme alvorlige skader med klassiske forgiftningssymptomer som rystelser, søvnløshed, nedtrykthed, uligevægt, irritabilitet, hukommelsestab, unormal skyhed og desuden tandkødsbetændelse.

Lettere toksiske effekter (fx håndrystelser og hukommelsestab) i mennesker kan forventes ved langvarige udsættelser på 0,025-0,050 mg Hg/m³ (25-50 µg Hg/m³). De 0,025 mg Hg/m³ (25 µg Hg/m³) er identisk med den danske grænseværdi for arbejdsmiljøet.

Beregning af niveau for kviksølvdampe uden skadelige effekter

På baggrund af en sundhedsvurdering af kviksølvdamp er der i denne rapport beregnet DNEL-værdier (Derived No Effect Level) for både eksponering over kort tid (30 minutters oprydning) og over lang tid, hvis man ikke får ryddet ordentligt op efter et uheld med en ituslået lyskilde. De beregnede DNEL-værdier for både eksponering over kort tid (DNEL_kort værdi = 33 µg Hg/m³) og lang tid (DNEL_langtids værdi = 0,4 µg Hg/m³) er tæt på dels den danske grænseværdi for kviksølvdamp i arbejdsmiljøet (25 µg Hg/m³) og den amerikanske referencekoncentration, der er en langtidskoncentration uden skadelige effekter (0,3 µg Hg/m³).

De LOAEL- (Lowest Observed Adverse Effect Level) og NOAEL-værdier (No Observed Adverse Effect Level), der ligger til grund for beregning af DNEL-værdierne i dette projekt, samt de forskellige grænseværdier, der eksisterer for kviksølvdamp, bygger alle på observationer fra arbejdsmiljøet af voksne menneskers udsættelse for kviksølvdamp. I og med at dokumentationen stammer fra arbejdsmiljøet, siger den ikke noget om, hvorvidt børn skulle være mere følsomme. Børn anses dog generelt for mere følsomme end voksne over for toksiske effekter. Børn har lavere respirationsvolumen end voksne og vil således indånde mindre mængder af de skadelige kviksølvdampe, men børn har også en lavere kropsvægt end voksne. Desuden er deres nervesystem under udvikling, og som beskrevet i kapitel 4, så er det kritiske organ netop centralnervesystemet ved en vedvarende høj udsættelse for kviksølvdampe. Der er ikke i dette projekt foretaget en vurdering af, hvad disse koncentrationer vil betyde for børn, der er til stede i et rum, hvor der er sket et uheld. Ved beregning af DNEL-værdierne er dog anvendt en faktor 10, der tager for højde for individuelle forskelle i følsomhed hos mennesker. Denne sikkerhedsfaktor skulle således tage højde for, at børn generelt er mere følsomme end voksne over for toksiske effekter. Der foreligger dog informationer om, at udsættelse for kviksølvdamp er en særlig risiko for gravide, da kviksølvdamp kan passere moderkagen og skade det ufødte barn.

De beregnede DNEL-værdier er herefter sammenlignet med beregnede worst-case koncentrationer under oprydning og koncentrationer, der er målt ved forsøg, efter oprydning af ituslåede energisparepærer. Disse koncentrationer stammer fra diverse forsøg fundet i litteraturen.

Hvilke niveauer kan forekomme på kort sigt ved uheld med ituslåede lyskilder i hjemmet?

Til beregning af korttidseksponeringen på de 30 minutters oprydning, er der anvendt en beregningsmodel, der tager højde for ventilation i rummet. Beregningsmodellen anvender et bestemt mål for det luftvolumen, der er tæt omkring den eksponerede person, i denne rapport også kaldet indåndingszonen. Dette mål stammer fra ECHAs Guidance Chapter R.15 (2008), som beskriver, at for kortvarige lokale eksponeringer kan volumen af rummet umiddelbart omkring den eksponerede person sættes til 2 m³. Beregningerne viser følgende:

Uden ventilation: Ved en antagelse om, at 10 % af kviksølvet er fordampet i løbet af den første halve time, vil koncentrationen af kviksølv i hjemmet uden ventilation overskride DNEL_kort-værdien og således kunne udgøre en risiko – uafhængigt af mængden af kviksølv i lyskilden. Der er beregnet koncentrationer af kviksølvdampe (for værdier =5 mg Hg i en lyskilde), der overskrider DNEL_kort-værdien 8 gange. Dette vil dog være en overestimering, idet en ventilation på 0 er en fiktiv værdi, da dette svarer til et teoretisk lufttæt rum, uden ventilation gennem revner og sprækker.
Almindelig rumventilation: sænker langsomt koncentrationen af kviksølvdampene i rummet. Der vil gå op til to timer før kviksølvkoncentrationen i indåndingszonen kommer under DNEL_kort-værdien, hvis der er almindeligt luftskifte i rummet – og hvis der er tale om, at en enkelt energisparepære går itu (værdier for = 5 mg Hg i en lyskilde).
Kraftig udluftning: har væsentlig betydning i forhold til at sænke koncentrationen af kviksølv til ikke-sundhedsskadelige niveauer i boligen ved uheld. Efter 10 minutters udluftning med alle vinduer og døre åbne, vil kviksølvkoncentrationen i indåndingszonen på 2 m³ være under DNEL_kort-værdien for energisparepærer med lavt indhold af kviksølv (= 2,5 mg Hg), og således ikke udgøre nogen akut risiko. Efter 15 minutters kraftig udluftning er kviksølvkoncentrationen i indåndingszonen under DNEL_kort-værdien for energisparepærer med det i dag tilladte indhold af kviksølv (=5 mg Hg), og efter 30 minutter er kviksølvkoncentrationen under DNEL_kort-værdien for alle de beregnede niveauer af kviksølv fra energisparepærer og lysstofrør.

Beregningerne er baseret på et uheld med en enkelt energisparepære/lysstofrør. Beregningerne indikerer, at hvis flere sparepærer/lysstofrør går itu på én gang, er afdampningen af kviksølv større og dermed er behovet for udluftning større.

Der ligger imidlertid en række usikkerheder i beregningerne, bl.a.:

At modellen antager, at hele mængden af kviksølv (her 10 % af den totale indholdsmængde af kviksølv i lyskilden) fordamper i det øjeblik, at uheldet sker, da beregningerne ikke tager højde for fordampningshastigheden. Kviksølv fordamper imidlertid hurtigt (7 % er fordampet indenfor et par minutter), hvorfor overestimeringen ved at anvende 10 % ikke er stor.
At vi i beregningerne antager, at kviksølvdampene kun spredes til indåndingszonen på 2 m³ og ikke ud over dette, samt at dampene er ligeligt fordelt i dette volumen. Denne antagelse kan medføre en overestimering
At modellen antager, at forbrugeren er udsat for hele kviksølvmængden i hele eksponeringstiden – dvs. de 30 minutter det tager at rydde op – dog undtagen den mængde kviksølv, der fjernes ved udluftning. Modellen tager således ikke højde for, at den reelle koncentration af kviksølv i indåndingszonen ikke vil blive så høj, hvis kilden til eksponeringen (den ituslåede lyskilde) samles op og fjernes i løbet af eksponeringstiden. Der kan således være en overestimering i beregningerne, hvis man sørger for at fjerne kviksølvresterne fra lyskilden forholdsvis hurtigt.
At modellen antager, at kviksølvdampene er jævnt fordelt via brug af en blæser, hvorfor ventilationen også vil medføre en jævn udluftning af kviksølvdampene i hele rummet. Det er ikke undersøgt nærmere, om kraftig ventilation virker lige så effektivt på udskiftning af luften ved gulvet, hvor kviksølvdampene er koncentreret, som ved udskiftning af luften højere oppe i rummet. Undersøgelser viser dog, at udluftning fra et vindue også har en effekt på koncentrationen i gulvhøjde.
DNEL_kort-værdien er beregnet på baggrund af en LOAEL-værdi for en eksponering på et par timer (som ikke er yderligere specificeret). Det er antaget i denne rapport, at et oprydningsscenarie vil vare – i værste tilfælde - en halv time. Ved en hurtig oprydning på f.eks. 10 minutter vil der være tale om en eksponeringstid, der er væsentlig kortere, hvilket betyder, at den resulterende eksponering er lavere end beregnet.

Konklusionen er derfor, at når der tages højde for de nævnte usikkerheder og antagelser, så er der ikke risiko for sundhedsskadelige effekter ved kort tids udsættelse for kviksølv, når en kviksølvholdig pære går itu, hvis resterne samles op med det samme og der luftes ud med det samme.

Hvilke niveauer kan forekomme på lang sigt ved uheld med ituslåede lyskilder i hjemmet?

Denne situation dækker over, at man ikke får samlet resterne af den knuste energisparepære ordentligt op og man derved langvarigt kan blive eksponeret for kviksølv. For dette scenarium er det ikke muligt at foretage en beregning af koncentrationen af kviksølv i hjemmet, da det afhænger af mange faktorer som ventilation, hvor godt der er ryddet op osv. I princippet vil afdampning af kviksølv kunne ske, så længe der er kviksølvrester tilbage i lokalet.

Derfor er den beregnede DNEL_langtids-værdi sammenlignet med koncentrationer af kviksølvdampe, der er målt ved forsøg, efter oprydning af ituslåede energisparepærer. Disse koncentrationer stammer fra diverse forsøg fundet i litteraturen.

I litteraturen beskrives, at der ved praktiske forsøg er påvist, at der i et rengjort hjem efter uheld med en pære/lysstofrør, der er gået itu, stadig kan afgives kviksølvdampe i flere uger/måneder efter uheldet. I nogle tilfælde gik der flere uger før de målte værdier lå under den amerikanske langtidskoncentration uden skadelige effekter på 0,0003 mg Hg/m³(0,3 µg Hg/m³) og således også under den beregnede DNEL_langtids-værdi på 0,0004 mg Hg/m³(0,4 µg Hg/m³).

Det er således også vigtigt med ekstra udluftning efter uheldet – især i forbindelse med den almindelige rengøring/støvsugning i hjemmet, der kan betyde, at kviksølvholdigt støv hvirvles op. Udluftning har en meget væsentlig betydning i forhold til at sænke koncentrationen af kviksølv til ikke-sundhedsskadelige niveauer i boligen ved uheld.

Ved udsættelse for kviksølvdampe over længere tid er konklusionen således, at der kan være en sundhedsmæssig risiko, hvis man ikke får fjernet alle kviksølvholdige rester (dvs. ryddet ordentligt op). Grundig rengøring, hurtigt efter uheldet er sket, vil kunne fjerne langt det meste kviksølv og er derfor vigtigt. Det er vigtigt at fortsætte udluftningen efter et uheld, da der kan afgives kviksølvdampe fra ikke synlige rester af den ituslåede lyskilde i flere uger/måneder efter uheldet.