PCB und Dioxine in der Universität Tübingen Arbeitsgruppe PCB 
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PCB-Rechner

Mit diesem Rechner können Sie berechnen, wie lange Sie sich in einem mit PCB belasteten Raum aufhalten dürfen, ohne gesundheitliche Schäden befürchten zu müssen.

Hier gehts direkt zum Rechner.


Hintergrund

Beim Bau der Zweigstelle Morgenstelle (C- und D-Bau) der Universität Tübingen wurden als Brandschutzanstrich der Deckenplatten und in Dehnfugen PCB-Gemische verwendet.

Über die Gefährlichkeit von PCB gibt es in der Wissenschaft unterschiedliche Aussagen. Allerdings zeigt sich, dass die als unbedenklich angesehenen Grenzwerte um so niedriger liegen, je neuer die entsprechende Studie ist. Eine aktuelle (6/2002), vom Landesumweltamt NRW in Auftrag gegebene Studie besagt, dass die zur Zeit angewandten, in der "PCB-Richtlinie" von 1994 verankerten Grenzwerte viel zu hoch sind.

Der Begriff PCB (Polychlorierte Biphenyle) bezeichnet eine ganze Stoffgruppe. Einige Vertreter (Kongenere) dieser Stoffgruppe, die Dioxin-ähnlichen PCB, haben eine den Dioxinen, die zu den gefährlichsten Stoffen überhaupt gerechnet werden, ähnliche chemische Struktur und werden in ihrer Toxizität vergleichbar eingeschätzt. Außerdem treten in allen für den technischen Gebrauch hergestellten PCB-Gemischen Dioxine selbst als Verunreinigungen auf.

Die Belastung durch nicht-Dioxin-ähnliche PCB wurde im Lauf des Jahres 2001 in einigen Räumen der Universität gemessen [1], die durch Dioxin-ähnliche PCB im März 2002 in der Fakultätsbibliothek Physik [2].

Nach Dioxinen selbst wurde leider noch nicht gesucht.

Die Messungen zeigen, dass die Gefährdung durch Dioxin-ähnliche PCB größer ist als die durch nicht-Dioxin-ähnliche PCB. Wegen der ähnlichen Wirkungsweise werden Dioxin-ähnliche PCB und Dioxine üblicherweise gemeinsam bewertet. Deshalb wird für die Berechnung der max. Aufenthaltsdauer die Gesamt-Dioxin-Konzentration zugrunde gelegt.

Bis weitere Messungen für Dioxin-ähnliche PCB und Dioxine in anderen Räumen gemacht werden, muß die Belastung durch diese Stoffe aus den Messwerten der Bibliothek geschätzt werden. Diese Schätzung darf als legitim gelten, da die Zusammensetzung der Schadstoffquellen in allen belasteten Räumen ähnlich ist.

Aus diesem Grund können in untenstehendem Formular die PCB-Konzentrationen in der Raumluft angegeben werden und der Computer berechnet daraus einen geschätzten Wert für die Konzentration an Dioxin-ähnlichen PCB in Ihrem Raum.


Rechner

PCB-Konzentration:
in Nanogramm pro Kubikmeter Raumluft (ng/m3) [3]
Hier geben Sie die PCB-Konzentration in Ihrem Arbeitsraum ein.
Im C- und D-Bau haben belüftete Räume typischerweise Werte von 200-500 ng/m3, unbelüftete Räume Werte von 1500-4500 ng/m3.
Aus diesem Wert wird die Konzentration an Dioxin-ähnlichen PCB geschätzt, wobei ein gleiches Verhältnis der beiden Stoffgruppen wie in der Fakultätsbibliothek angenommen wird.
Körpergewicht:
in kg
Atemvolumen:
in Kubikmetern pro Stunde (m3/h)
Bei leichter körperlicher Arbeit atmet eine Frau ca 1 m3, ein Mann ca 1.7 m3 pro Stunde. Bei schwerer körperlicher Arbeit steigt dieser Wert auf bis zu 6 m3.
PCB-Grenzwert:
in Nanogramm pro Tag und kg Körpergewicht (ng/d/kg) [3]
Hier geben Sie Ihren persönlichen Grenzwert für die tägliche PCB-Aufnahme an, d.h. die Gesamtmenge an PCB, die Sie bereit sind, jedem Kilogramm Ihres Körpers jeden Tag zuzumuten.
Eine aktuelle (2002) Studie den Landesumweltamtes NRW [4] empfiehlt einen Wert von weniger als 15 ng/d/kg KG, die US-amerikanische Umweltbehörde EPA weniger als 100 ng/d/kg KG, die Luftgrenzwerte der PCB-Richtlinie von 1994 sind aus einer maximalen PCB-Aufnahme von 1000 ng/d/kg KG abgeleitet.
Anteil der PCB-Aufnahme durch die Luft:
in Prozent
Der obige PCB-Grenzwert beschreibt die gesamte Aufnahme an PCB über alle möglichen Aufnahmepfade (Atmung, Staub, Nahrung, Hautkontakt). Über die Nahrung nehmen wir schon durch die allgegenwärtige Umweltverschmutzung täglich ca. 50 ng pro kg Körpergewicht auf (Diese Menge liegt schon weit über der nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen tolerierbaren Belastung!)
In diesem Feld geben Sie an, wieviel Prozent Ihres persönlichen Grenzwertes Sie bereit sind, über die Atmung aufzunehmen.
Die meisten Studien setzen einen Anteil v. 10% an.
Dioxin-Grenzwert:
in Picogramm Toxizitätsäquivalent pro Tag und kg Körpergewicht (pg TEQ/d/kg) [3]
Hier geben Sie Ihren persönlichen Grenzwert für die tägliche Dioxinaufnahme an, d.h. die Gesamtmenge an Dioxin, die Sie bereit sind, jedem Kilogramm Ihres Körpers jeden Tag zuzumuten.
Das Umweltbundesamt [5] empfiehlt einen Wert von weniger als 1 pg TEQ/d/kg, die WHO 1-4 pg TEQ/d/kg.
Anteil der Dioxin-Aufnahme durch die Luft:
in Prozent
Der obige Dioxin-Grenzwert beschreibt die gesamte Aufnahme an Dioxin über alle möglichen Aufnahmepfade (Atmung, Staub, Nahrung, Hautkontakt). Über die Nahrung nehmen wir schon durch die allgegenwärtige Umweltverschmutzung täglich ca. 0.5-1 pg TEQ pro kg Körpergewicht auf.
In diesem Feld geben Sie an, wieviel Prozent des obigen Wertes Sie bereit sind, über die Atmung aufzunehmen.
Die meisten Studien setzen einen Anteil v. 10% an.
Belastung durch weitere nicht gemessene Dioxine:
Faktor
Die Messung in der Fakultätsbibliothek umfaßte nur die Dioxin-ähnlichen PCB. Eine frühere Messung an der Uni Tübingen [6] ergab für die Gesamtbelastung durch alle Dioxine einen um den Faktor 1.1-3.8 höheren Wert als durch die Dioxin-ähnlichen PCB alleine.
Dieser Faktor kann natürlich nur durch weitere Messungen genau bestimmt werden.
Vorsichtige Naturen können in diesem Eingabefeld eine Schätzung abgeben. Wenn Sie annehmen, dass keine weiteren Dioxine vorhanden sind, tragen Sie 1 ein, vermuten Sie eine gleich große zusätzliche Dioxin-Belastung, eine 2, usw.
Aus den angegebenen Werten die maximale Aufenthaltsdauer berechnen [7]:

Wenn Sie weder Ihren persönlichen Grenzwert für die maximale tägliche Aufnahme von PCB noch Ihren persönlichen Grenzwert für die maximale tägliche Aufnahme von Dioxinen überschreiten wollen, dürfen Sie sich höchstens

pro Woche

in Ihrem Raum aufhalten.

Ihren persönlichen PCB-Grenzwert erreichen Sie nach einer Aufenthaltsdauer von

pro Woche

Und Ihren persönlichen Dioxin-Grenzwert nach einer Aufenthaltsdauer von

pro Woche

Die Gesamt-Dioxin-Belastung in Ihrem Raum beträgt schätzungsweise

Ab einer Belastung von 50 pg TEQ/m3 schreibt die Technische Regel für Gefahrstoffe (TRGS 557) Arbeitnehmern vor, Atemschutz, Handschuhe und Schutzkleidung zu benutzen.


Anmerkungen

[1] Im C- und D-Bau haben belüftete Räume typischerweise Werte von 200-500 ng/m3, unbelüftete Räume Werte von 1500-4500 ng/m3.

[2] 11 pg TEQ/m3 bei einer PCB-Belastung von 1300ng/m3. Der Messbericht kann als PDF-File (423kB) hier eingesehen werden.

[3] Maßeinheiten:
1 Nanogramm = 1ng = 0.000000001g = 1 Milliardstel Gramm
1 Picogramm = 1pg = 0.000000000001g = 1 Tausendstel Nanogramm = 1 Tausendstel Milliardstel Gramm
1 Picogramm Toxizitätsäquivalent = 1 pg TEQ = Die Menge eines Stoffes, die die gleiche Toxizität wie 1 Picogramm Dioxin hat. Diese Maßeinheit beschreibt die Giftigkeit einer Substanz.

[4] Toxikologische Bewertung polychlorierter Biphenyle (PCB) bei inhalativer Aufnahme
Studie des Landesumweltamtes NRW (sehr umfangreich):
Das Landesumweltamt NRW hält eine tägliche PCB-Aufnahme von nur 15 ng pro kg Körpergewicht und Tag (TRD-Wert) für tolerierbar (anstelle von bisher 1 Mikrogramm).
Der toxikologisch begründbare Interventionswert für die PCB-Konzentration in der Luft läge bei 70 ng/m3 (Nutzung > 7h) bzw. 200 ng/m3 (Nutzung < 7h), der toxikologisch begründete Vorsorgewert bei 10 bzw. 20 ng/m3.

[5] Umweltbundesamt: Gemeinsame Presseerklärung des Umweltbundesamtes (UBA) und des Bundesinstituts für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV).

[6]Behnisch, Peter:
Isomerenspezifische Untersuchungen über Eintrag, Verbleib und Risikoabschätzung der nicht-, mono- und di-ortho-chlorierten Biphenyle in der Umwelt / vorgelegt von Peter Behnisch. - 1. Aufl.. - Allensbach : UFO Atelier für Gestaltung & Verl., 1997. - XXIV, 336 S. : graph. Darst.; (dt.)
Reihe: (UFO-Dissertation ; 321)
ISBN 3-930803-20-8
Zugl.: Tübingen, Univ., Diss., 1997

[7] Die Rechnung:

Eingegebene Parameter:

pcb_raumluft            PCB-Raumluft-Konzentration in ng/m3
gewicht                 Körpergewicht in kg
atem_volumen_pro_stunde Volumen der eingeatmeten Luft pro Stunde in m3
dioxin_grenzwert        "persoenlicher" Grenzwert in pg/d/kg
dioxin_grenzwert_luft   Anteil der Aufnahme durch die Luft in Prozent
dioxin_faktor           Faktor fuer nicht gemessene Dioxine

Umrechenfaktor zw. der Konzentration an Dioxin-ähnlichen und nicht-Dioxin-ähnlichen PCB:

co_pcb_pro_pcb = 11.0/1300.0;    // in (pg/m^3) / (ng/m^3)

Konzentration an Dioxin-ähnlichen PCB (Koplanare PCB):

co_pcb_raumluft = pcb_raumluft * co_pcb_pro_pcb;

Die berechnete Zeit für den PCB-Grenzwert in Stunden pro Woche:

zeit_pcb = pcb_grenzwert * pcb_grenzwert_luft / 100. * gewicht * 7 /
       (pcb_raumluft * atem_volumen_pro_stunde);

Und die berechnete Zeit für den Dioxin-Grenzwert in Stunden pro Woche:

zeit_dioxin = dioxin_grenzwert * dioxin_grenzwert_luft / 100. * gewicht * 7 /
       (co_pcb_raumluft * dioxin_faktor * atem_volumen_pro_stunde);

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URL: http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~pcb-info/index.html
AutorInnen: Christine Herold (herold@tat.physik.uni-tuebingen.de), Ute Kraus (ute.kraus@uni-tuebingen.de), Corvin Zahn (corvin.zahn@uni-tuebingen.de)
Date: 2003-10-30