Advancement and connection of modelling approaches for estimating inhalation exposure during spray applications

Weiterentwicklung und Verknüpfung von Modellierungsansätzen zur Abschätzung der Inhalationsexposition bei Sprühanwendungen

Produkte, die versprüht werden (z. B. Pestizide, Farben und Lacke) sind häufig verbunden mit einer erhöhten inhalativen Exposition. Mechanistische Modellansätze zur Vorhersage der inhalativen Exposition bei Sprühanwendungen sind verfügbar, unterliegen aber gewissen Einschränkungen.

Dieser Bericht beschreibt ein Gesamt-Modell zur Abschätzung der inhalativen Exposition verursacht durch Sprühanwendungen. Dabei wurden drei bereits verfügbare Modellansätze - ein einfaches generisches 2-box Modell, sowie SprayExpo und SprayEva, die bereits in ihren Grundversionen in anderen BAuA-Projekten entwickelt wurden - zu einem zweistufigen Modellmodul kombiniert. Die Modelle wurden auf Plausibilität und Eignung analysiert, und falls notwendig überarbeitet. Unter Berücksichtigung der Eingabeparameter, des Gültigkeitsbereichs und der Einschränkungen der jeweiligen Modelle, wurde ein Konzept für das Gesamt-Modell erarbeitet. Anschließend wurden alle Modelle in R programmiert und mit verfügbaren Arbeitsplatzdaten, sowie beispielhaften Expositionssituationen erprobt.

Im generischen 2-box Modell werden die Bildung des Oversprays und die Alterung und die Sedimentation der Aerosole nicht berücksichtigt, so dass das Modell zu den konservativsten Vorhersagen führt. Es ist damit besonders geeignet für ein Screening. Die Qualität der Vorhersagewerte des generischen 2-box Modells kann jedoch erheblich verbessert werden, falls experimentelle Informationen zum Freisetzungsanteil vorliegen. Alternativ können Korrekturfaktoren angewendet werden, die auf wenigen zusätzlichen Informationen zur Kategorie der Tröpfchengröße und des Dampfdrucks beruhen. Dieses verfeinerte generische 2-box Modell liefert weiterhin konservativere, aber teilweise auch ähnliche Vorhersagewerte wie die Modelle der höheren Stufe. Im Vergleich über alle Arbeitsplatzdaten liegen die mit SprayEva abgeschätzten Werte üblicherweise nahe an den gemessenen Werten. Allerdings werden für diese Modelle auch wesentlich mehr Informationen zur Expositionssituation und verwendeten Ausrüstung benötigt.

Insgesamt bestätigen die Ergebnisse der Evaluierung die Anwendbarkeit des mehrstufigen Verfahrens und des Konzepts des Gesamt-Modells.

Bibliografische Angaben

Titel:  Advancement and connection of modelling approaches for estimating inhalation exposure during spray applications

Verfasst von:  S. Hahn, K. Schwarz, N. Nowak, W. Koch, J. Schwarz, J. Meyer, M. Tischer

1. Auflage.  Dortmund:  Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, 2023.  Seiten: 105, Projektnummer: F 2492, PDF-Datei, DOI: 10.21934/baua:bericht20230807

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Forschungs­projekte

ProjektnummerF 2492 StatusAbgeschlossenes Projekt Modulare Modellansätze zur Expositionsabschätzung für die Risikobewertung am Arbeitsplatz im Rahmen der Chemikaliensicherheit

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Forschung abgeschlossen