och matare~ visar dett9.

Transkript

1 HtGS~OLAN I LULEA Avd för Kemisk Miljöteknik Erling Nilsson KEMISKA ARBETSMILJÖMÄTNINGAR KEMISKT MILJÖPROBLEM (se bifogade schema) En k~misk miljömätning i arbetshygieniska sammanhang är oftast föranledd av besvärsupplevelser på arbetsplatser eller bp-farade föroreningar,som man inte själv upptäcker men s~m man antar f i.nn s i milj ön på grund av kännedom om processer etc. Exempel på de förra kan vara irritationer i iuftvägar och i ögonen som förorsakas av t ex aldehyd~r och nitrösa gaser i avgaser från dieselfordon.fina rökpartiklar med adsorberade misstänkt kancerogenapolyaromatiska föreningar(pah,pom) utgör exempel på ämnesgrupper som man inte omedelbart uppleve~ som ett arbetsmiljöproblem. PRIORITERING AV MÄTINSATSER Vid praktiskt miljöarbete är man självklart beroende av att välja den mest viktiga mätinsatsen, vilket innebär att man. vill kunna göra en prioritering mellan olika upplevda eller dolda hälsorisker när det gäller åtgärdsinsatser. För närvarande torde det i de flesta sammanhang vara sv~rt att få entydiga svar på en fråga om gradering av riskfaktorer - inte minst debatten om hälsorisker med olika typer av förbr2nningsanläggningar och matare~ visar dett Det slutgiltiga svaret på dessa fr~gor(om det finns n~got) kommer tyvärr att vara beroende av epidemiologiska erfarenheter, som kan kr.äva flera decenniers väl dokumenterade miljöstudier - med människansjälv som försöksobjekt. FÖRUNDERSÖKNING - STRATEGI När.man väl har beslutat sig för en kemisk mätning göller det att få denna så representativ som möjligt med en rimlig kostnadsinsats. För detta krävs i regel ett par dagars kontinuerlig provtagning under fhrhållande som kan verifiers som normala för den arbetsplatsen. Här kan man inte bara släppa in en utomstående miljökonsult i utan det krävs ett samarbete mellan alla inblandade parter - inte minst arbetstagaren,som är den som vet mest om sin normalmiljö.bästa förutsättningen för en representativ provtagningsstrategi torde vara en väl fungerande företag~hälsovård, där man har god kännedom om bl a prccessteknik. - /

2 I 2 PROVTAGNING Förutom att provtagning måste ske under lämplig tidsperiod krävs själ~fall~t att den utförs på ett tekniskt riktigt sätt~ Detta kan innebara~ att man använder väl testade och underh~lln instrument.för närvarande finns inte resurser för en kontroll av detta område.en avancerad kemisk analys med dyrbar laboratori~utrustning måste ku11na matchas med en lika god noggrannhet l en volymsbestämning i fält på ett luftprov.det finns för närvarande en tendens att överdriva noggr:jnnhetskraven i den kemis~a.instrumentella laboratorieanalysen.denna är i praktiken den lattast kontrollerbara delen av alla steg som måste vara under kontroll för att ett mätv5rde skall kunna ge ett bra underlag för miljöinsatser. PROVBEHANDLING Ett miljöprov skall självfallet inte förändras från provtagning till analystillfället.i praktiken innebär detta stora svårigheter i många fall,men man f5r h&lla sig till vad som är känt om olika ämnens kemiska egenskaper när man farvarar och fraktar prov.provbehandling på analyslaboratoriet måste självfallet också ske så att man har aj.j.a eventuella förlust8r under kontroll.arbetarskyddsstyrelsen tar nu successivt fram metoder för kemisk analys av olika ämnen som finns p~ gränsvärdeslistan. INSTRUMENTELL ANALYS Före den egentliga instrumen~ella analysen utfhrs i regel några manipulationer på laboratoriet.osäkerhet om inverkan av dessa kan ibland förekomma.resultaten kan bero både av laboranten oc:1 av använd utrustning.för att få en uppfattning om spridningen av analysresultat utför man numera s k ~~rlaboratoriekalibrering. Resultat av sådana laboratoriejämförelser omfattar i regel endast vissa upparbet ningssteg på laboratoriet, och tir där.för inte representativa för utvärdering av hela miljöanalysprocessen. För svåra analysproblem såsom t ex polyaromatiska ämnen i avgasprover får man räl:na med avsevärda skillmader i resultat mellan olika undersökningar.detta kan vara av betydelse om man diskuterar halter i närt1eten av gr~nsvärdesni våerna; o~ dessa får hög legal status. När det gäller PAH är det endast i enstaka fall vid koksverk och aluminigmsmältverk som man kan räkna med att vara i närheten av gränsvärdet för benspyren, och då är miljgn i regel så uppenbart dålig att gränsvärdel f~r benspyren inte blir besttimmmande för om miljö5tgärder bör sättas in. För en praktiskt arbet cinde person i företagshälsovård är det. oftast omöjligt att dra n~qra slutsstser om de siffror man får frän en instrumentell anglys- man får lita till att arbetarskyddsmyndigf1eten har n8gon kännedom om analysl a bora tori e t i fråga.det kan för Hvrigt-vara lika svårt att bedöma resultat som fås från egna laborrtorier..' -

3 I I 3 UTVÄRDERING Problem med utvärdering av olika steg i milj6analysprocassen. har berörts ovan. Ett generellt problem vid utvärdering av resultat är att olika delar i kedjan ofta utförs av olika instanser, och del kan va~a svårt att få ett grepp på vad värdena verkligen säger 01n milj5r En möjlighet att få bukt med detta problem vore att inrätta någon eller några oberoende institutioner som tar hela kedjan av milj~analyssteg och som står under kontroll av.en kvalificerad provningsinstitut ~ ion.rationell och tillförlitlig miljöanalys skulle då kunna erbjudas företegen utan att vinstintressen fördyrar en nöd~ändig miljökontroll. ÅTGÄRDER Resultaten av en kemisk miljöanalys skall bilda underlag för en bedömning om eventuella åtgärder, som i vanligaste fallen är av ventilations- eller eliminationsteknisk natur.som bekant leder obehagen och befarade hälsorisker av dieselavgaser till att man i gruvor, lastfartyg etc förminskar problemen genom forcerad ventilation. Detta är en dyrb~r och något omodern metod att angripa miljöproblem. Framtida eliminationsteknik m~sta bygga p5 att eliminera utsläppen. vid källan.den kemiska miljökontrollen kommer då att bestå i dels emissionskontroll dels kontrollerande mätningar i mindre omfattning på arbetsplatserna. Emissionsbegränsande Atgärder behandlas i andra avsnitt. UTVÄRDERING AV ATGÄRDER cck s f Kemiska mätningar kommer här naturligt in för att kontrollera att en förbättringsåtgärd ~erkligen totalt sett innebär en f6rbätt r;ing. Detta är inte trivialt! Antag, att man valt att ut- föra mätningar på kväveoxider i en miljö med dieselfordon.man har ~å ansett att NO totalt sett är en bra markör Far hälsofaran med dessa avgaäer.om man då lyc~as nedbringa halten NO.. med nögon teknisk insats, så räcker det i mäta och konstatera att halten är betryggande princip inte med att!äg.man bör övertyga sig om att andra potentiellt besvärlig2 ämnesgrupper inte har Hkat i halt, så att en totalbedömning av arbetsmiljhn med avseer~de p~ kemiska hälsori3ker verkligen är riktig(sä l~ngt man kan bedilma).

4 4 DIESELAVGASER OCH ARBETSMILJÖMÄTNINGAR I andra avsnitt diskuteras eventuella hälsorisker och påtaglig a besvär med olika f5roreningar av arbetsmiljö från d~selavgaser. här bara exemplifiera problemen nagot utför Jag skall därf~r ligare. A:rbetsh yg i en i sk t vik ti _g_a ämne sg r up_e_~: Partikelburna polyaromatiska kolväten( PAH) Exempel Bcnso(8)pyren(BaP) Ve~~a dmnen ha~ inga akuti vaknlna~ed6e~te~.be6a~ade hal~ c e66ektek dk t ex lungkaneek~ ~om 1 ~d 6all uppt~adek e6tek kan~ke decenniek av expo~ltion. * Delvis oxideiade polyaromatiska kolväten. fenoler etc, Dessa brukar betecknas mad POM och man t~r då med även PAH i begreppet. -~) Eventu~ll kance~ogen e6&ekt av kolvdten an~ex man numeka inte I ka~ till~kkiva~ enbakt 68~ekom~ten av PAH.Expekimentell t e~t ut.68k~ dd~68k pi hela det pakti _ ~lbundna POM-mate~ialet. * Partikelmaterialet självt. Vetta k4n vakle~a au~evd~t be~oende av mllj8n i övklgt.1 ett alumlnlum~m~ltve~k kan dammet be~td na~t~n helt av k olhal-. _ t.igt ma.te.jt,c.a.f., me.da.n dc.t.i.. gjtuvojt,!)jä.lv6a.lle.t. Ö..k ;.,t:akk.t. be.jtoe.nde. av minekal/bekg~amman-0dttnlng. Vammit~ 6un~tion ~om bdkajte oeh,c.nkap~la~e. a.v eventuellt ka.nee~ogena 6öJtbJtann1ng~pJtodukteJt unde.jt ldng tid i lungukna a~ en vikt,c.g hygieni~k 6aktoJt. * Kväveoxider(NO ). X ~ Aldehyder och 5vriga irritanter och luktämnen f ÖJtutom dok.umente.kade hdl~ojtl~k.e.jt av t ex ~0 2 k~n man ~5g a, att en ~å. pa~~ hög n..[vå. i.. eu6te11 a.v de~.oa..a.m~e.n.att r~an ~ajt uppenb~ka. be-ovä.k med Jerr;, _de..o~i::tom (i.jz. en. -<-~~-tkcl~oll pa. ~;t,.._ 1 andk~ a.mne.~gjtuppek ~amt-<..d~gt 6oke.k.omme1l ~; hoga. ~o~c~nl~~tlon<.k. A.tdehi;dvc. äjt t.lf..l exe.mpe.f et.t te.c.r<.e.. n pa. dcd.-tg tdj1. b~annin9, oeh-detta infieha~, att dven andlla de.lvi.o oxidellade kolvdte.n 6inn~ i miljön. :.

5 5 ANALYS AV POLYAROMATISKA KOLVÄTEN l ARBETSMILJÖN Arbetsmiljöundersökni.ng med ~vseendc svårt.och avancerat problem. på PAH utgör ett mycket För att få någon markör på förekomsten av PAH har man nu. åsatt benso(a)pyren ett hygieniskt gränsvärde, mg/m3 luft i arbetsmiljön. Som vi hört i tidiaare avsnitt har man t ex i malmbergsgruvorn i inte ens kommit up~ till hundradelar av denna halt BaP vid mät ningar, och det torde vara ganska fa platser i - moderna arbets- miljöer där gränsvärdet uppnås någon längre period. Varför mäter man då BaP? BaP är det enda PAH, som man nu tror sig kunna mäta uta11 mycket stora kostnader och ~ed någon större tillförlitlighet. Figur1 visar arbetarskyddsstyrelsen~metod för miliömätninq med avseende på BaP.Denna metod fordrar fortfar2nde spe2iällaborat orier och väl utbildad personal.man skall ocksa vara medveten om att utvärdering av analysdsta enba~t inte räcker för miljavärderingen- alla steg i miljömätningen b6r som nämnts tidigare kunna utvärderas med avseende pä tillförlitlighet. Figur 2 visar den komplexa flora av PAH som man med mycket avancerade metoder kan analysera i miljön i ett smältverk. Soffi framgår av visningen vid v~rt laboratorium är innel1allet av - POM i dieselavgaser ännu mycket mer komplext. FHi att fö en bättre indikation på eventuella risker med PAH emis~ion fordras att man analyserar betydligt fler PAH (eller andra POM) än bensopyren.helst b6r analysen också kombineras med någon biologisk test av det partikelburria materialet. Detta innebär både tids- och kostnadskrävande insatser. Ur eliminationsteknisk synpunkt är det specifika innehållet av BaP inte särskilt intressant.atgärder som t ex oxidativ katalytisk avgasrening verkar nnmligen på hela batteriet av oförbrända kolväten samt fenoler och aldehyder. ENKLARE PAH- TESTMETODER Den enda metod som f5r närvarande.förefaller rimlig att utföra vid ett mindre avancerat analy~laboratorium är en su~mabestämning av PAH.Denna kommer under den närmaste tiden att testas -och utvärderas vid något förctag.sv~righteten blir här den gamla vanliga- är tes ten en bra indikation p~ risken vid expositio11 för den aktuella h3lten av PAH? F6rdelen torde vara, att den kan användas för rutinmässig kontroll av förändring i miljön- en nog sä viktig sak fhr en praktiskt arbetande företagshälsov~rd.

6 ' < 6 FIGUR 1 Arbetarskyddsstyrelsens metod nr 1011 för bestämning av benso(a)pyren i prov uppsaml~å glasfiberfilter o_a_e Prov t ";f/_g... r--- J\nrikning av po.lyaromater Lösning Separation av komponenter r I 7. [Spektrometer --~~;;/.. -~.. Mäng dbestämning av. ~ -,? Bens9rvfa'referensomna bensopyren i :~-ovet. ~O,Jfa O O~öprov FIGUR 2 Exempel pa avancerad an?lzs av PAH i aluminiumsmältverk (A. Björseth, SI, Oslo) Kartläggning av ar~etsmilje m~avseende på kancerogena ämnen.:; ~ ; , _ --- Varje topp i figuren motsvara minst ett polyaromatiskt kolväte (PAH)

7 7 För- och nackdelar med nuvarande mätningar i dieselavgasmiljö Koldioxid (co 2 ). Lätt att mäta. Kan ge information om totalhalter emitterat material, men ger ing en direkt riskkorrelation med nuva~ rande kunskaper. Koloxid ( co) Förhållandevis lätt att mäta.i sig viktig att hålla kontroll över, men halten ger ingen direkt information om totala risken. Kväveoxider (NO )Lätt att få orienterande mätningar under kort tid 0 På grund x av ris ke~ med.kvävedi~xid (No 2 ) viktigt att ha under kon ~ troll.kan ge 1nformat1on om katalytiska Ten a r~s Ingen direkt indikator på totala risken. funktion. Benso(a)pyren o Indikator på kancerogena aromatiska kolväten.värdet i dieselavgastest tvivelaktigt.svår att mäta.möjligen kan när~ varan av kväveoxider i dieselavgaserna göra att testen bli1 helt missvisande. Polyaromater Om fler komponenter skall analyseras blir svårighetsgraden och kostnaderna orimliga för den information man kan tänkas f å beträffande avgasinnehållets eventuellt kancerogena egenskaper.någon enklare summabestämningsmetod kan vara av vä rde för att t ex kontrollera avg asren~res effekt. Aldehyder Rök Formaldehyd och akrolein kan nu mätas relativt lätt.kan ge viss information om mängden direkt slemhinneirriterande ämnen, men kan inte utan vidare korreleras med denna.i sig viktig t att hålla kontroll över på grund av de besvärliga hä lspeffekterna.kan även ge information om förbrännings/ avg asrenar~s funktion o Hyfsat lätt att mätaosannolikt korrelerad med flera av avgaselt'ilas biologis~a effekterobra mått på partikelfällors och motorers kondition. Fördelarna med nuvarande utförda och rimliga mätningar är främst kontroll av lufthalter mot gränsvärden för en del r i skkomponenter samt möjliheten att följa upp vissa förändrin g ~r i miljön. Nackdelarna är uppenbara: Mätningarna ger ingen direkt bild av den totala hälsorisken.i v ärsta fall kan dessutom under skridanden av vissa gränsvärden anges som argument mot klart upplevda besvär som härrör fr~n hela batteriet av komponenter i avgaserna. YTTERLIGARE ANALYSER AV EVENTUELLT HÄLSOFARLIGA KOMPONENTERU DIESEL= AVGASER BöR INTE VARA D~T PRI MÄRA~ UTNYTTJANDE AV ELIMINATIONSTEKNISK UTRUSTNING - BRA UNDERHÅLLSPROGRAM SAMT KEMISK OCH BIOLOGISK KONTROLL AV EMISSIONERNA BORDE PRIORITERAS