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Validation of an EDP assisted model for assessing inhalation exposure and dermal exposure during spraying processes

Deckblatt des Berichtes "Validation of an EDP assisted model for assessing inhalation exposure and dermal exposure during spraying processes"

Für die Bewertung der Exposition von Arbeitnehmern gegenüber gesundheitsgefährdenden Arbeitsstoffen werden in zunehmendem Maße Software-Tools verwendet. Die Abschätzung der aufgenommenen Dosis erfolgt dabei auf der Basis von unterschiedlichsten Modellen. Für die inhalative und dermale Exposition gegenüber nicht-verdampfbaren Wirkstoffen, die mittels Sprühprozessen ausgebracht werden, wurde in dieser Arbeit das deterministische Modell SprayExpo überarbeitet, eingehend untersucht und mit den existierenden Modellen ConsExpo und BG-Spray verglichen. Dazu wurde SprayExpo mit Messergebnissen an realen Arbeitsplätzen in den Bereichen Antifouling und Vorratsschutz validiert.

In das Modell SprayExpo wurde ein verbessertes Tropfenimpaktionsmodul für die Berechnung des Oversprays bei der Oberflächenbesprühung eingearbeitet. Des Weiteren müssen Primärtropfenverteilungen nicht mehr direkt eingegeben werden, sondern sind für gängige Sprühtechniken in einer Datenbank hinterlegt, auf die über die Eingabe der Sprühtechniken und einfacher Prozessparameter wie z. B. Sprühdruck zurückgegriffen werden kann. In der Sensitivitätsanalyse zeigte sich, dass neben der Wirkstofffreisetzungsrate das Tropfenspektrum der expositionsbestimmende Prozessparameter ist. Dagegen hat der Dampfdruck des Lösemittels im Rahmen des relevanten Wertebereichs für die Expositionskonzentration des Wirkstoffs nur eine untergeordnete Bedeutung. Zur Validierung des Modells SprayExpo wurden an Arbeitsplätzen im Antifoulingbereich und an Szenarien im Bereich des Vorratsschutzes durch personenbezogene Probenahme und anschließende chemische Analytik die Expositionskonzentrationen der verwendeten Wirkstoffe bestimmt. Bei dem Vergleich zwischen Modell und Experiment sowohl für Raum- als auch für Wandbesprühung zeigte sich, dass Sprühapplikationen mit einer Unsicherheit von in der Regel kleiner Faktor 4 abgebildet werden können. Für die dermale Exposition kann das Modell lediglich den Sedimentationsfluss der luftgetragenen Tropfen berücksichtigen und nicht zufällig auftretende Spritzer. Dadurch wird die dermale Exposition am Arbeitsplatz vom Modell SprayExpo meist unterschätzt. Allerdings wird die dermale Exposition im Falle der Raumbesprühung recht gut wiedergegeben. Aus den gemessenen Szenarien wurden insgesamt drei Standardexpositionsszenarien erstellt und in dazugehörigen "Factsheets" dokumentiert.

Insgesamt ist SprayExpo für eine Expositionsabschätzung bei Sprühprozessen in Innenräumen geeignet. Es sollte aber darauf geachtet werden, dass alle Expositionsmodelle ihre Vor- und Nachteile haben und diese sinnvoll und mit dem nötigen Sachverstand angewendet werden müssen.

MS Excel Arbeitsblatt für SprayExpo 2.2

Um die Anwendung des SprayExpo-Modells zu vereinfachen, wurde ein MS Excel Arbeitsblatt entwickelt, das anwenderfreundlich gestaltet ist und den problemlosen Austausch der Modellergebnisse mit anderen MS Office Anwendungen (Word, Access etc.) erlaubt.

Das MS Excel Arbeitsblatt sowie die dazugehörige (nur in englischer Sprache verfügbare) Dokumentation können hier heruntergeladen werden:
Vorhersage der Exposition gegenüber Aerosolen bei Sprühanwendungen mit dem mechanistischen Modell SprayExpo

 
W. Koch, W. Behnke, E. Berger-Preiß, H. Kock, S. Gerling, S. Hahn, K. Schröder:
Validation of an EDP assisted model for assessing inhalation exposure and dermal exposure during spraying processes. 
1. Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2012. 115 Seiten, Projektnummer: F 2137, PDF-Datei
Link zum Volltext (PDF-Datei, 1 MB)



Signaturen der BAuA-Bibliothek:
EC/52