Biozid-Produkte werden seit in Kraft treten des Biozidgesetzes (Umsetzung der Richtline 98/8/EG) zugelassen. In folgenden Bereichen werden Biozid-Produkte durch Sprühapplikation ausgebracht: Oberflächendesinfektion in Krankenhäusern, Großküchen, Ställen u. ä. Vorratsschutz, Holz- und Bautenschutz, sowie bei der Antifoulingbehandlung im Schiffsbau. Ziel des Projektes war es inhalative und dermale Expositionsdaten für das Versprühen von flüssigen Biozid-Produkten zu ermitteln. In der ersten Phase des Projektes wurden die für Deutschland repräsentativen Biozid-Produkte, in einer für diese Zwecke erstellten Datenbank erfasst (u. a. Ausbringungsbedingungen, Applikationstechnik, Angaben zum Arbeitnehmerschutz etc.). Darüber hinaus wurden Informationen aus der Literatur zu Arbeitsplatzkonzentrationen und Aerosolgrößenverteilungen zusammengestellt. In der zweiten Phase wurden anhand von zielgerichteten Simulationsmessungen in Modellräumen die wesentlichen Einflussgrößen ermittelt. In der dritten Phase des Projektes wurden orientierende Messungen in Betrieben durchgeführt. Die Messergebnisse wurden verwendet, um ein deterministisches Modell zur Berechnung der thorax- und alveolengängigen Anteile des jeweiligen Aerosols zu entwickeln und zu überprüfen. Die Partikelgrößenverteilung erwies sich als der entscheidende Parameter für die inhalative und dermale Exposition. Das Ausmaß der dermalen Exposition ist darüber hinaus abhängig von der Arbeitsweise (über Kopf, nach unten gerichtet).

Das in einem Folgeprojekt entwickelte erweiterte Modell wurde im Rahmen der europäischen Zulassung von alten und neuen Biozid-Produkten zur Abschätzung der inhalativen und dermalen Exposition in das TNsG Human Exposure to Biocidal Products - Guidance on exposure estimation, Part 2, chapter 3, "Defaults and Models" aufgenommen.

Computergestütztes Modell (SprayExpo) zur Abschätzung der inhalativen und dermalen Exposition bei Sprühprozessen

Zur Abschätzung der inhalativen und dermalen Exposition bei der Sprühapplikation von Biozid-Produkten hat das Fraunhofer Institut für Toxikologie und experimentelle Medizin im Auftrag der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) ein deterministisches Modell entwickelt. Das Modell berechnet die Luftkonzentrationen der alveolengängigen, der thorakalen und der einatembaren Fraktion für Aerosole die in Innenräumen aus biozidhaltigen Sprühnebeln freigesetzt werden. Langzeitemissionen von Dämpfen aus Mauern oder anderen Oberflächen werden nicht berücksichtigt. Es wird angenommen, dass das Biozid-Produkt aus einer nichtflüchtigen Substanz und einem Lösungsmittel bekannter Flüchtigkeit besteht. Das Modell simuliert die Bewegung der freigesetzten Tröpfen unter Berücksichtigung der Sedimentation durch die Schwerkraft, der turbulenten Mischung mit der Umgebungsluft und der Tropfenverdampfung. Dabei wird die räumliche Verteilung der Aerosolkonzentration explizit modelliert.

Um die Anwendung des Modells zu vereinfachen wurde ein unter WINDOWS (XP, 2000) ausführbares, verbessertes MS Excel Arbeitsblatt entwickelt. Die Haupteingabeparameter sind das freigesetzte Tropfenspektrum, die Freisetzungsrate, die Konzentration der nichtflüchtigen Substanz, das räumliche und zeitliche Muster der Freisetzung, der Dampfdruck des Lösemittels, die Raumgröße und die Luftwechselzahl. Der Weg des Sprayers kann explizit im Modell berücksichtigt werden. Für die Flächenbesprühung enthält das Programmpaket ein Tröpfchenimpaktionsmodul. Das Modul berechnet den Anteil der nicht impaktierenden Tröpfchen, die für die Exposition relevant sind.

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