PCB in und an Gebäuden
Einleitung
Gesundheitsschäden durch PCB
Beseitigung der Schadstoffe
Einleitung
1. Definition
Der Name PCB ist eine Abkürzung und steht für das Wort polychlorierten Biphenylen, dabei handelt es sich um ein komplexes
Gemisch aus 209 organischen Einzelstoffen. Die handelsüblichen technischen Gemische sind von flüssiger bis zäher Konsitenz.
PCB besitzen einen einheitlichen Grundkörper dem Cloratome in verschiedener Anzahl und an verschiedenen Stellen angelagert sind.
Einzelne Vertreter der PCB werden im folgenden dem allgemeinen Sprachstandard entsprechend als Kongenere bezeichnet. Bei der
systematischen Bezeichnung der PCB wird dem Begriff "-Biphenyl" die Stellung und Anzahl der Chloratome vorausgestellt. Neben
dieser systematischen Bezeichnung wurden alle 209 PCB mit einer Nummer versehen (gemäss IUPAC bzw. Ballschmiter/Zell).
PCB besitzen eine Reihe von charakteristischen Eigenschaften die zu vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten geführt haben:
- Nichtbrennbarkeit
- Weichmacher
- Hoher elektrischer Widerstand
- große Dielektrizitätskonstante
- Wasserunlöslichkeit
- Stabilität gegen Hitze und Licht
3.Einsatzgebiete
Die Einsatzgebiete von PCB sind unterschiedlichester Art wie z.B.
- Feuerschutzanstriche
- Farben/Lacke
- Dichtungsmaterialien
- Kunststoffe
- Klebstoffe
- Transformatorenöl, Kondensatorenöl
Beim technischen Einsatz wurden stets Gemische von PCB verwendet, die sich im Chlorie- rungsgrad unterschieden.
Diese Gemische wurde üblicherweise unter dem Handelsnamen "Clophen" bzw. "Aroclor" vertrieben. Nachstehender Auflistung
können Angaben über den Gesamtchlorgehalt dieser Gemische entnommen werden.
| Handelsname |
% Chlor |
Aroclor 1016 Aroclor 1242 Aroclor 1248 Aroclor 1254 Aroclor 1260 Aroclor 1268 |
Clophen A 30 Clophen A 40 Clophen A 50 Clophen A 60 |
40/41 42/43 48/49 54/55 59/60 68 |
4.Primärquellen
Um die Frage zu klären, ob im Gebäude eine Gefahr durch PCB-haltige Materialien besteht, werden überlicherweise im ersten Schritt
Materialproben entnommen und analysiert. Die unten stehende Auflistung zeigt Beispiele von Baumaterialien in denen in der Vergangenheit
PCB in zum Teil erheblichen Mengen nachgewiesen worden ist.
| Quelle |
Fundorte |
Dichtungsmassen |
Fensterabdichtungen Türfüllungen Betonplattenverfugungen Fugen in Fußböden
Fugen zwischen Wand und Boden |
Feuerschutzanstriche |
Deckenplatten |
Kondensatoren |
Leuchtstoffröhren |
Klebstoffe |
Farben/Lacke |
Anstriche |
Mit einer Belastung der Innenraumluft muss insbesondere durch Dehnungsfugen (speziell durch den bis Anfang der 70er Jahre eingesetzten
Werkstoff "Thiokol") und Deckenplatten (z.B.Wilhelmy-Micropur S) gerechnet werden.
5.Sekundärquellen
Hohe PCB-Raumluftkonzentrationen können über einen langen Zeitraum zu einer Kontamination praktisch aller Einrichtungsgegenstände
mit großen Oberflächen führen. Diese sogenannten Sekundärquellen können nun ihrerseits zu einer Belastung der Raumluft führen.
Dies kann nach Sanierungen dazu führen, dass Sanierungsleitwerte bezüglich der Raumluft- konzentrationen trotz des Entfernen der
Primärquellen nicht eingehalten werden können.
Typische Sekundärquellen sind z.B.
- Teppichboden/Teppich
- Kleinflächige Dachplatten, Fassadenverkleidungen
- Fußboden
- Textilien
- Tapeten
- PU-Schaum
- Direkt an Fugenmasse angrenzende Betonteile
- Altstaubablagerungen
- Deckenabhängungen
- Einbauschränke
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Gesundheitsschäden durch PCB
Erste Hinweise auf die Giftigkeit (Toxizität) von PCB ergaben sich 1968 in Japan bei einer Massenvergiftung von über 1.000 Menschen.
Durch einen Unfall war PCB in Reisöl gelangt und führte bei den Betroffenen zu dauerhaften Gesundheitsschäden wie Chlorakne, Leberschäden
und Blindheit. Ähnliche, unfallbedingte Vergiftungserscheinungen wurden 1979 in Taiwan beobachtet.
Die akute Toxizität von PCB wird als gering eingestuft. Problematisch ist jedoch die Gefahr von chronischen Gesundheitsbeeinträchtigungen
bei entsprechender Langzeitaufnahme. In der Liste der maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen wurden PCB als Stoffe mit möglicher
fruchtschädigender Wirkung und begründeten Verdacht auf krebserzeugendes Potential eingestuft.
Heutzutage wird einzelnen PCB-Kongeneren mit strukturellen Ähnlichkeiten zum 2.3.7.8- TCDD (oft als "Seveso-Gift" bezeichnet)
ein besonderes toxisches Potential zugeschrieben. Hierbei handelt es sich insbesondere um die sogenannten "coplanaren PCB" 77, 126 und 169.
Durch diese Erkenntnisse, dass PCB ein bisher unterschätztes, gesundheitsgefährdendes Potential aufwiesen kam es in Japan 1972 zu einem
PCB- Verbot, die USA und England stellten im Jahre 1977 die Produktion ein. In Deutschland wurde 1989 die PCB-Verbotsverordnung herausgebracht.
Trotz dieser Maßnahmen gehören PCB heutzutage zu den typischen Umweltschadstoffen. Weltweit zu rund 1.000.000 Tonnen hergestellt, sind sie
in Spuren über die gesamte Erde verteilt und in Pflanzen, Tieren und Menschen nachweisbar. Die tägliche Aufnahme von PCB über die Nahrung
ist praktisch nicht mehr zu vermeiden. Es muss daher ein wichtiges Ziel für die Zukunft sein, jede zusätzliche PCB-Belastung für den Menschen
auszuschalten. In diesem Zusammenhang gerät zur Zeit die Kontamination von Innenraumluft durch PCB- haltige Baumaterialien zunehmend in den
Mittelpunkt der wissenschaftlichen und öffentlichen Diskussion.
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Beseitigung der Gefahrstoffe
1.Schritt: Erfassung der Belastungssituation
Für die Beseitigung von PCB ist es meist unerlässlich eine Begehung der Räume oder des Gebäudes durch einen Sachverständigen/Gutachter zu
veranlassen, nicht jede Fugenmasse enthält PCB, nicht jede Deckenplatte enthält PCB, so dass es meist unerlässlich ist hier Materialproben
zu entnehmen und diese auf PCB untersuchen zu lassen. Die Probennahme sollte wenn möglich nicht durch Laien genommen werden, um das Ergebniss
in keine Richtung zu verfälschen, jedes Material benötigt eine andere Probenabnahme.
Bei akuten Gesundheitsbeschwerden ist u.U. auch eine Raumluftuntersuchung gegeben, die nur von einen Fachmann durchgeführt werden sollte,
weil hier viele Parameter mit hineinspielen wie z.B. Lüftungsverhältnisse ("worst case/ real life") Temperatur, Zeitpunkt der Messung (Jahreszeit)
etc.
Wenn die Ergebnisse vorliegen und eventuell auch ein Sanierungskonzept kann die eigentliche Sanierung beginnen.
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2.Abschottung der belasteten Bereiche
Vor Beginn der eigentlichen Sanierungsarbeiten ist es erforderlich den Bereich in dem später die Sanierung stattfinden soll,
luftdicht einzukapseln, d.h.es werden PE-Folien auf eine Unterkonstruktion aufgebracht und luftdicht miteinander verklebt. Bei sehr
hohen Konzentrationen von PCB kann es unter Umständen auch von Vorteil sein sogenannte Unterdruckhaltegeräte aufzustellen die im
Sanierungsbereich einen Unterdruck von 20 Pascal erzeugen und somit einen unkontrolierten Staubaustritt verhindern, diese Geräte sind
mit einem Schwebstofffilter der Klasse K1 ausgerüstet die einen Abscheidegrad von 99,997 % haben dem bei einer PCB-Sanierung unter
Umständen je nach Belastung noch ein Aktivkohlefilter nachgeschaltet ist um die freien PCB rauszufiltern. Die gereinigte Ablauft wird
ins Freie geleitet.
Vor dem Sanierungsbereich wird mindestens eine Ein-Kammer-Schleuse aufgestellt um ein vertragen der kontaminierten Stäube zu verhindern,
hier können die Sanierungsfachkräfte ihre Schutzbekleidung ausziehen, die Maske ablegen und eventuell entsorgen. Ein Betreten des nun
erstellten Arbeitsbereiches ist nur noch über das v.g.Schleusensystem erlaubt, die Arbeitnehmer tragen zu ihrer eigenen Sicherheit
Ein- oder Mehrwegschutzanzüge, Überschuhe und eine Vollmaske mit einem Filter der Klasse A1-P2.
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3.Entfernung des PCB-haltigen Materials
Die häufigste Sanierungsmethode ist die Sanierung von FDM (Fugendichtmassen) bei der es mehrere Sanierungsmethoden gibt die wir hier
kurz vorstellen.
In vielen Fällen ist es sinnvoll, mit einer Pilotsanierung in einem begrenzten Abschnitt zu beginnen, um das genaue Ausmass der
Primärquellen zu erfassen und darüber hinaus genaue Informationen über Arbeitstechnik und Organisation der Arbeitsabläufe zu erhalten.
Der Umfang einer solchen Pilotsanierung sollte in Abstimmung mit dem Gutachter so ausgewählt werden, dass ein Minimum an Aufwand ein
Maximum an Informationen für die gesamte zu planende Sanierung gewonnen werden, desto weniger Probleme wirft die eigentliche Sanierung auf.
Im folgenden werden die verschiedenen Verfahren dargestellt, die bislang zur Sanierung angewendet wurden. Die beschriebenen Maßnahmen können nur von
Fachleuten durchgeführt werden.PCB sind Gefahrstoffe! Die Beschreibungen sollten daher nicht als Anleitung zur Sanierung in Eigenregie verstanden
werden, sondern sie sollen Bauherrn bzw.Auftraggeber darüber informieren, welche Maßnahmen ergriffen werden können bzw. müssen, und sie sollen
eine Kontrolle der Sanierungsarbeiten ermöglichen.
Fugendichtungsmassen (FDM) sollten in jedem Fall ausgebaut werden. Versuche, Primärquellen zu beschichten, haben in keinem Fall zu
ausreichenden Ergebnissen geführt.
Die Sanierung von FDM erfolgt in drei Schritten.Zuerst werden die FDM entfernt; im zweiten und dritten Schritt werden die
angrenzenden Fugenflanken beschichtet bzw. entfernt und neu verfugt. Bei der Entfernung der FDM stehen folgende Probleme im
Vordergrund. Die oberen an die FDM angrenzenden Betonschichten (etwa bis zu einem Zentimeter) sind ebenfalls mit PCB kontaminiert
und können nach der Entfernung eine Sekundärquelle bilden. Die Belastung der Fugenflanken sinkt mit zunehmender Entfernung von der
PQ schnell ab. Bei einer Annahme von 120 mg/kg sinkt dieser Wert auf 4 mg/kg bei zehn Millimetern im Beton ab. Einige
Sanierungsverfahren verursachen eine hohe Staubentwicklung daher muss bei solchen Verfahren immer mit Industriesaugern der
Kategorie K1 gearbeitet werden um die Staubentwicklung weitgehend zu unterbinden um nicht nach der Sanierung weitere
Sekundärquellen zu haben. Folgende Techniken stehen zur Entfernung von FDM zur Verfügung.
Vereisen der FDM mit Stickstoff:Die FDM werden versprödet und samt 0,2 bis 0,5 Millimeter der angrenzenden Fugenflanke handwerklich angestemmt.
Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass ein Teil der kontaminierten Betonoberfläche ebenfalls versprödet und entfernt wird und dass
die PCB während der Bearbeitung aufgrund niedriger Temperaturen nicht ausgasen. Nachteile dieses Verfahren liegen in dem hohem arbeitstechnischen
Aufwand mit entsprechend hohen Kosten. Dieses Verfahren sollte nur von geschulten Kräften angewendet werden.
Heraustrennen der FDM durch Betonschneidetechnik:Hierbei werden die FDM samt einiger Millimeter angrenzender Fugenflanken durch ein langsam
laufendes Schneideblatt bevorzugt nass Technik herausgeschnitten. Wie bei der Vereisung wird gleichzeitig ein angrenzender Fugenflankenbereich
entfernt. Der Vorteil gegenüber der Vereisung liegt darin, dass bei diesem Verfahren ein deffinierter, glatter Schnittrand entsteht, der die
Wiederbefugung erleichtert.
Die Trockenschneidetechnik ist mit einem höheren Staubaufkommen verbunden. Bei der Nassschneidetechnik ist darauf zu achten dass das Abwasser
nicht unkontrolliert ausläuft sondern aufgefangen und durch Aktivkohlefilter zur Reinigung geleitet wird danach ist das Wasser i.d.R. so sauber
das es in die öffentliche Kanalisation geleitet werden kann.
Herausschneiden der FDM: Die Fugenmassen werden entweder manuell mit Messern oder mit Elektrofugenschneidern (oszillierenden Messern)
so weit wie möglich aus der Fuge herausgeschnitten.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es mit einem geringen technischen Aufwand und geringer Staubanfall verbunden ist. Ein Nachteil
ist, dass Reste der FDM an allen (insbesondere an porösen) Betonoberflächen verbleiben und dass belastete Fugenflanken nicht mit entfernt
werden. Hierdurch wird eine geringere PCB-Entfernung erreicht als bei den o.e. Verfahren.
Im Anschluss an die Entfernung der FDM werden die inneren Fugenflanken gründlich gesäubert und mit Epoxid-Harz, Acryl- oder Alkydharzlack
gestrichen. Ob und wie weit eine Sanierung der Sekundärquellen nötig ist muss im Einzelfall mit dem Gutachter entschieden werden, der eine
Teppichboden kann gereinigt werden und ist danach nicht mehr für die Raumluftkonzentration entscheidend der andere trägt selbst nach
dreimaliger Reinigung noch zur Raumluftkonzentration bei. Bei Möbeln gilt dasgleiche.
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4.Feinreinigung
Nachdem sämtliches PCB-haltiges Material ausgebaut, verpackt und ausgeschleust ist, wird der Sanierungsbereich feingereinigt, d.h. es
werden sämtliche verbliebenden Einbauten, Wände, Decken und Fußböden mit einem Industriesauger K1 abgesaugt, danach wird eine
Feuchtreinigung der selben Bereiche durchgeführt. Nach Abschluß der Feinreinigung wird ein mindetens 50-facher Luftaustausch des
Sanierungsbereiches durchgeführt.
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5.Überprüfung des Sanierungserfolges
Nach Abschluss der Sanierungsarbeiten und vor dem Wiederaufbau sollten die Sanierungsbereiche einer visuellen Kontrolle sowie begleitenden
RL-Messungen erfolgen, um den Sanierungserfolg zu überprüfen, ob das Sanierungsziel erreicht wurde.
Die RL-Messung sollte nicht vor vierzehn Tagen nach Abschluss der Sanierungsarbeiten durchgeführt werden um die Abklingphase einzuhalten.
Dies kann u.U. durch ein kräftiges aufheizen der Sanierungsbereiche mit einer hohen Luftwechselrate verkürzt werden.
An dieser Stelle verweisen wir nochmals auf die vielfältigen Störfaktoren die das Ergebnis einer RL-Messung verfälschen können.
(siehe Kapitel "Beseitigung der Gefahrstoffe")
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6.Wiederaufbau
Nach erfolgreicher Freimessung und erreichen des Sanierungszieles kann der Wiederaufbau der Sanierungsbereiche beginnen.
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