Fasermessungen Messergebnisse Bewertung und Schlussfolgerungen APC Gmb H

Fasermessungen - Messergebnisse, Bewertung und Schlussfolgerungen © APC Gmb. H 2009 Folie 1

Bewertung von Messergebnissen o Grenzwerte (Einhaltung/Überschreitung) o Repräsentativität o Validierung (welche Aussage ermöglicht das Messverfahren) o Genauigkeit o Vergleichbarkeit o Ursachen für das Zustandekommen eines bestimmten Messwertes © APC Gmb. H 2009 Folie 2

Bewertung von Messergebnissen Großer Themenkomplex Daher können nur einige Punkte z. B. Fragen aus der aktuellen Diskussion oder allgemeinerer Natur hier angesprochen werden © APC Gmb. H 2009 Folie 3

Fasermessungen / Messarten 1. Materialprobenanalysen 2. Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben 3. Messung der Faserkonzentration in der Luft (Emission, Immission) © APC Gmb. H 2009 Folie 4

Messverfahren im Überblick (national) Materialprobenanalysen Messaufgabe Messverfahren Anwendung ergibt sich aus Produkt asbesthaltig ? VDI 3866 ff. Asbest-Richtlinien der Länder / TRGS 519 BIA 7487 ggf. in Asbesthaltig ? Verbindung mit den in TRGS 517 Anlage > 0, 1 Gew. % 2 beschriebenen Verfahren/(BIA 7491) „Alte“ oder „neue“ Glaswolle (KMF) © APC Gmb. H 2009 BIA 7488 ggf. ergänzt durch REM / EDXRF quantitativ Gef. Stoff. V Anlage IV Nr. 1 TRGS 517 TRGS 521 Folie 5

Messverfahren im Überblick (national) Materialprobenanalysen Messaufgabe WHO Fasern vorhanden © APC Gmb. H 2009 Messverfahren VDI 3866 Blatt 4 oder 5 Anwendung ergibt sich aus ggf. TRGS 521 Folie 6

Messverfahren im Überblick (national) Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe Ausführliche Beschreibung siehe Tabelle 1 /VDI 3877 (E) Bl. 1 Zum Beispiel: Eingrenzung kontaminierter Bereiche © APC Gmb. H 2009 Messverfahren VDI 3877 Blatt 1 (E) Anwendung ergibt sich aus (Richtlinie Erstellung Asbestkataster / Baubehörde Hamburg) Folie 7

Messverfahren im Überblick (national) Bestimmung der Faserkonzentration in der Luft Messaufgabe Messverfahren Asbestsanierung: Status, Freigabe und Erfolgskontrolle VDI 3492 Fasermessungen allgemein (KMF org. etc. ) im Konzentrationsbereich ca. < 10 000 F/m³ VDI 3492 © APC Gmb. H 2009 Anwendung ergibt sich aus Asbest-Richtlinien der Länder TRGS 519 Individueller Fragestellung Folie 8

Messverfahren im Überblick (national) Bestimmung der Faserkonzentration in der Luft Messaufgabe Messverfahren Anwendung ergibt sich aus Asbest: Arbeiten geringer Exposition oder geringen Umfangs BGI 505 -46 TRGS 517 und 519 KMF Ermittlung der Expositionskategorie BGI 505 -46 TRGS 521 (Ausnahmefälle) © APC Gmb. H 2009 Folie 9

Messverfahren im Überblick (national) Bestimmung der Faserkonzentration in der Luft Messaufgabe Messverfahren Anwendung ergibt sich aus Asbestsanierung: Emissionsmessungen an UHD’s und ggf. Saugern VDI 3861 Bl. 2 in Verbindung mit VDI 2066 Blatt 1 TRGS 519 © APC Gmb. H 2009 Folie 10

Materialprobenanalysen Stichprobenumfang / Repräsentativität Eine Materialprobe ist eine Stichprobe, daher ist die Frage nach der Repräsentativität zu stellen. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Folgende Fälle sind zu unterscheiden: Homogenes Produkt (Asbestgehalt >= 5 %) Produkt < 5 % Potentiell asbesthaltige Rohstoffe etc. (TRGS 517) Stark inhomogene Verwendungen (z. B. Rohrisolierungen) Im Nahbereich von Einbaustellen verstreutes Asbestmaterial. Mischung von asbestfreien Produkten (Substitute) und noch asbesthaltigen Produkten gleicher Verwendung © APC Gmb. H 2009 Folie 11

Materialprobenanalysen Stichprobenumfang / Repräsentativität Im zugehörigen Regelwerk sind nur in einigen Fällen Angaben zum erforderlichen Stichprobenumfang (Mindestanforderung) vorhanden. „ 3“ Proben (teilweise im zeitlichen Abstand) Stichprobenumfang TRGS 517 Rasterförmige Vorgehensweise im Falle verdeckter großflächiger (ggf. inhomogener) Verwendungen (z. B: Spachtelmassen) Probenzahl als Funktion der zu beprobenden Fläche (Baubehörde Hamburg) © APC Gmb. H 2009 Folie 12

Materialprobenanalysen Stichprobenumfang / Repräsentativität Weitere Angaben sind nur sehr pauschal zu finden. homogene Produkte (eine Probe) Inhomogene Produkte (mehrere Proben) in Meterialprobenentnahme „Basis-Richtlinie“: VDI 3866 Bl. 1 © APC Gmb. H 2009 Folie 13

Materialprobenanalysen Stichprobenumfang / Repräsentativität Weithin übersehen wird der Umstand, dass bei Asbestgehalten nahe der Nachweisgrenze des Messverfahrens die Anzahl der erforderlichen Proben deutlich steigt, insbesondere dann wenn die Verwendung nicht ganz homogen ist (Fußbodenkleber) und der Nachweis zu führen ist, dass die Verwendung asbestfrei ist. © APC Gmb. H 2009 Folie 14

Materialprobenanalysen Stichprobenumfang / Repräsentativität Für diesen Fall gilt auf Grund statistischer Überlegungen Bei Verwendung von VDI 3866 Bl. 5 (oder vergleichbares Verfahren) folgende Faustregel für die Anzahl N der zu untersuchenden Proben fur ein Produkt mit einem tatsächlichen oder angenommenen mittleren Asbestgehalt C in Gew. %: N = 4/(C-1) und C >= 1, 5 % N ganzzahlig nach oben aufgerundet für C zwischen 1% und 1, 5 % ist N = 8 © APC Gmb. H 2009 Folie 15

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Bewertungsgrundlagen Messergebnisse nach VDI 3877 Bl. 1 werden in (gewichtete) Strukturen/cm² Oberfläche angegeben „Mehrfaserstrukturen“ gewichtet mit dem Faktor 5 © APC Gmb. H 2009 Folie 16

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Bewertungsgrundlagen Wegen der erhebliche Streuung der gemessenen Strukturdichten, die z. B. durch Inhomogenitäten der Faserverteilung auf der Oberfläche verbunden mit unvermeidlichen, rein zufälligen Abweichungen bei der Auswertung ausgelöst werden können, ist es sinnvoll das Ergebnis lediglich in vier Klassen einzuordnen. © APC Gmb. H 2009 Folie 17

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Bewertungsgrundlagen Bewertung (Gewichtetes) Zählergebnis Kein Asbest nachgewiesen 0 (keine Asbestfaserstruktur gefunden) Asbest nachgewiesen > 0 bis 100 (gewichtete) Asbestfaserstrukturen/cm² Oberfläche deutlich mit Asbest belastet > 100 bis 500 (gewichtete) Asbestfaserstrukturen/cm² Oberfläche stark mit Asbest belastet > 500 (gewichtete) Asbestfaserstrukturen/cm² © APC Gmb. H 2009 Folie 18

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Probenahmestrategie (Grundsätze): Vorzugsweise sind Entnahmestellen zu wählen, die etwa dem gleichen Reinigungszyklus unterworfen waren (z. B. Deckenhohlraum). Ausgehend von der vermeintlichen Quelle sollte unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten (Luftverbund etc. ) ein Probenentnahmeraster von ca. 3 m × 3 m in etwa äquidistanten Abständen gewählt werden. Bei kleinen Räumen (bis ca. 25 m² Grundfläche) – wenn überhaupt – sind nur an den entferntesten Stellen Proben zu entnehmen. © APC Gmb. H 2009 Folie 19

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Bewertungsmaßstäbe Kontaminationen, die insbesondere durch stoßartige Belastungen von Quellen ausgehen, sind alles andere als gleichförmig. Insofern ist eine statistische Betrachtung der Ergebnisse in einigen Fällen unumgänglich. © APC Gmb. H 2009 Folie 20

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Bewertungsmaßstäbe: Als Abgrenzungskriterium für die kontaminierte und zu reinigende Fläche gilt folgender Grundsatz (Minimalforderung): 1. Alle Flächen, die mit einem gewichteten Zählergebnis von mehr als 500 Fasern/cm² (=Oberfläche stark mit Asbest belastet) Oberfläche repräsentiert werden, sind zu reinigen. 2. Bildet man über die Achsen (senkrecht, und waagrecht im Grundriss des Raumes) der Rasterpunkte Quersummen und es gilt Quersumme > Anzahl Rasterpunkte (=Anzahl der Proben auf der Achse), dann ist die durch die Achse repräsentierte Fläche in die Reinigung mit einzubeziehen. © APC Gmb. H 2009 Folie 21

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Bewertungsmaßstäbe: Als Abgrenzungskriterium für die kontaminierte und zu reinigende Fläche gilt folgender Grundsatz (Minimalforderung): 3. Die durch die Achse repräsentierte Fläche kann dann verkleinert werden, wenn auf der Asche mindestens zwei unmittelbar benachbarte Rasterpunkte die Bewertung 0 aufweisen. Dann können diese Flächen ausgenommen werden. © APC Gmb. H 2009 Folie 22

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Bewertungsmaßstäbe: Punktzahlvergabe zur Quersummenberechnung Bewertung nach VDI 3877 Bl. 1 Punktzahlvergabe Kein Asbest nachgewiesen 0 Asbest nachgewiesen 1 Oberfläche deutlich mit Asbest belastet 2 Oberfläche stark mit Asbest belastet 3 © APC Gmb. H 2009 Folie 23

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Ausführungsbeispiel: Im folgenden Schema eines Raumes (Standardhöhe mit Abhangdecke) mit einer Grundfläche von ca. 180 m², der in Zellen zu jeweils ca. 3 m × 3 m aufgeteilt ist, sind Proben im Deckenhohlraum entnommen worden. An einer Raumwand findet sich ein Schott mit Kabeldurchführung. Die Punktzahlen und (Quer-) Summen stellen sich wie folgt dar: © APC Gmb. H 2009 Folie 24

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Messaufgabe „Eingrenzung kontaminierter Bereiche“ Ausführungsbeispiel: © APC Gmb. H 2009 Folie 25

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Validierung / Vergleich verschiedener Messverfahren Die Frage welche Faseranzahl (WHO-Fasern) erforderlich ist, um durch Nutzungssimulation einen bestimmten Messwert zu erzeugen, lässt sich beantworten. Im Zuge der Validierung ist daher die Frage interessant, ob die Klassifizierung nach VDI 3877 sich auch im Freisetzungspotential alveolengängiger Fasern widerspiegelt © APC Gmb. H 2009 Folie 26

Messen von auf Oberflächen abgelagerten Faserstäuben Validierung / Vergleich verschiedener Messverfahren / gleiche Oberfläche homogen belegt Probentyp Auswertung Ergebnis (SW/cm²) Ergebnis (S/cm²) ISO 14966 F/cm² Al-Band VDI 3877(E) C-Pad VDI 3877(E) Filter MCE ASTM 5755 -03 28100 Filter MCE ASTM 5755 -03 < 1650 Gold bed. PC ISO 14966 1240 Gold bed. PC ISO 14966 1320 936 918 Alle Ergebnisse bezogen auf cm² Oberfläche/ kursiv: Proben gezogen mit APC-Microvac © APC Gmb. H 2009 Folie 27

Luftmessungen Emissionsmessungen an Unterdruckhaltegeräten Mit Erscheinen der Richtlinie VDI 3861 Blatt 2, wurde die Emissionsmessung für Asbest an bestimmte Vorgaben, die generell im Bereich der Emissionsmessung (TA-Luft) gelten angeglichen. Hier ist insbesondere der Bezug des Messergebnisses auf Normzustand (273, 5° K, 1013 h. Pa) nach Abzug des Feuchtgehaltes an Wasserdampf zu nennen. © APC Gmb. H 2009 Folie 28

Luftmessungen Emissionsmessungen an Unterdruckhaltegeräten Durch Bezug auf Normvolumen ergeben sich i. d. R höhere Messwerte ( ca. 10 % bis 15 % relativ ). Einbeziehung von VDI 2066 Bl. 1 erfordert bei größeren Querschnitten des Abluftrohres ein Verschieben der Messsonde während der Messung an vorher berechnete Messpunkte im Querschnitt. Bundeseinheitlicher Emissionsmessbericht kann gefordert werden. © APC Gmb. H 2009 Folie 29

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Der Nachweis von Arbeiten geringer Exposition gewinnt in wirtschaftlich schwierigeren Zeiten wieder mehr an Bedeutung, da man sich auf Auftraggeberseite Kostenersparnis erhofft. © APC Gmb. H 2009 Folie 30

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Unabhängig von der Frage, ob es sich bei den vorliegenden Arbeiten auch um Arbeiten handelt, deren Randbedingungen immer die gleichen sind und damit der Nachweis mit einer Messreihe auch übertragbar ist, gibt es seit einiger Zeit auch Diskussionen über die Vorgehensweise bei der Bewertung der Messergebnisse. © APC Gmb. H 2009 Folie 31

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Bewertung der Messergebnisse: Forderung. TRGS 519 Anlage 6 bei drei aufeinanderfolgenden Messungen: Konzentration bei allen drei Messungen: < 15000/4 F/m³ also < 3750 F/m³ Weitere Forderung: Nachweisgrenze (also Empfindlichkeit) < mindestens 15000 F/m³ © APC Gmb. H 2009 Folie 32

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Dies führt zu Komplikationen: Wird keine Faser gefunden so wird in vielen Fällen vom Messinstitut als gemessene Konzentration 0 F/m³ angegeben. Damit ist, falls dieser Sachverhalt in allen drei Messungen auftritt, der Nachweis geringer Exposition geführt. Aber es ist in der chem. analyt. Messtechnik üblich in solchen Fällen (Messwert unter der Nachweisgrenze) den Messwert = < Nachweisgrenze anzugeben, also < 15000 F/m³. Dann handelt es sich aber nicht um Arbeiten geringer Exposition, da logischerweise < 15000 nicht < 3750 ist. © APC Gmb. H 2009 Folie 33

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Bewertung der Messergebnisse: Im Kern geht es hier um die Frage mit welcher Empfindlichkeit und damit auch mit welchem Aufwand, die Messungen zu führen sind. Ein Messinstitut dass mit 3750 F/m³ als Nachweisgrenze arbeitet hat einen vier mal größeren Auswerteaufwand als bei einer Nachweisgrenze von 15000 F/m³ © APC Gmb. H 2009 Folie 34

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Bewertung der Messergebnisse: Die bei Luftmessungen in der Fasermesstechnik hat einen gänzlich anderen Charakter als sonst in der phys. -chem. Analytik üblich. Bei genauer Überlegung ergibt sich, dass eigentlich der Begriff „Analytische Empfindlichkeit“, der in ISO 14966 definiert ist, dem Charakter der Nachweisgrenze In der phys. -chem. Analytik entspricht. © APC Gmb. H 2009 Folie 35

Luftmessungen Nachweis von Arbeiten geringer Exposition Bewertung der Messergebnisse: Konsensfähig wäre demzufolge eine „Analytische Empfindlichkeit“ der Messung von 3750 F/m³. Dies entspricht einer Nachweisgrenze wie sie in der Fasermesstechnik angegeben wird von 3*3750 also 11250 F/m³. © APC Gmb. H 2009 Folie 36

Luftmessungen Revision VDI 3492 Auch nach Jahren intensiver Verwendung gibt es bei Messverfahren nicht eindeutig geklärte Fragestellungen und auch Erkenntnisse. Hinzu kommen technische Neuentwicklungen. Beides zusammen macht eine Revision vorliegender Richtlinien (in diesem Fall von VDI 3492) erforderlich. © APC Gmb. H 2009 Folie 37

Luftmessungen Revision VDI 3492 Einige Themen die zur Revision anstehen: • Messungen in großen Räumen mit Nutzungssimulation • (Nicht/)Auswertbarkeit von Messfiltern • Einführung des Begriffes „Analytische Empfindlichkeit“ • Konsequenzen technischer Neuerungen (z. B. Feldemissions-REM) © APC Gmb. H 2009 Folie 38

Zusammenfassung Messergebnisse, Bewertung und Schlussfolgerungen Die Bewertung von Messergebnissen ist eine wichtige Arbeitsgrundlage u. a. für Gutachter und Planer bei der Sanierung von Produkten mit faserförmigen Inhaltstoffen in technischen Anlagen und Gebäuden und der Beurteilung des damit verbundenen Gefahrenpotentials. Kenntnisse der in Frage kommenden Messverfahren und der dazugehörigen Bewertungsgrundlagen sind daher unumgänglich, um kostenintensive Fehleinschätzungen und unnötige Gesundheitsgefahren zu vermeiden. Auch das die Messungen oder die Analysen ausführende Messinstitut hat dazu seinen Beitrag zu leisten. © APC Gmb. H 2009 Folie 39

Ende © APC Gmb. H 2009 Folie 40