Geruchsbelästigungen in Innenräumen

Neue Entwicklungen bei der Analyse und Bewertung von Geruchsbelästigungen

3. St. Augustiner Expertentreff am 3.9.2012

Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA)

Dipl. Chem. Martin Wesselmann im Bau-Institut Hamburg-Harburg

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Vorstellung zur Person

• 1990 Abschluss zum Dipl.-Chemiker (Universitäten Münster und Hamburg)

• 1990-1996 wiss. Mitarbeiter an der TUHH, AB Bauphysik u. Werkstoffe im Bauwesen

• Seit 1997 selbstständig als freier Sachverständiger für Gebäudediagnostik / Bauschadensgutachter; Kooperation mit dem Bau-Institut Hamburg- Harburg (BIHH)

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

Bau-Institut Hamburg-Harburg Planungs-/Ingenieurbüro für Sanierung und Instandsetzung

Schwerpunkt Fassaden und Dächer (alle Leist.-Phasen nach HOAI)

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Kooperationspartner • Bau-Institut Hamburg-Harburg

• ALAB-Analyseinstitut Berlin • Labor Dr. Döring, HB • Wartig-Nord Analytik, HH • NU-Tech GmbH, NMS • Engel KG – Hamburg • TU Hamburg-Harburg • Anbus GmbH, Fürth • INA-Analytik, Laufen

4 Dipl. Chem. M. Wesselmann im BIHH - Gebäudediagnostik -

Arbeitsschwerpunkt Gebäudeschadstoffe

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Altlasten Erkundung, Bewertung, Sanierungskonzepte für Asbest/KMF/PCP, PAK, Holzschutzmittel…) Innenraumanalyse (VOC, Geruch..) Feuchte-/Schimmel (Bauphysikalische Messungen, Mikrobiologie) Feinstaubmessungen

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

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Verbandsmitgliedschaften • AGÖF Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstitute

• VDI, Mitarbeit in der HH-Sektion Umwelt, Innenraumschadstoffe

Berufenes Mitglied in der KRdL-Arbeitsgruppe „Planung von Innenraummessungen“ (…VDI 4300, Blatt 11 …)

• NAV (Schadstoff- Fachverband von Gutachtern und Sanierern)

• GdCh (Gesellschaft deutscher Chemiker )

Fachgruppen Bauchemie und Ökotoxikologie

Problemstellung „Geruch“ • Zunehmende Beschwerden bzgl. Gerüche, u.a. in Folge einer

drastischen Verringerung des natürlichen Luftwechsels sowie durch vermehrten Einsatz diverser Bauchemikalien; höhere Sensibilität?

• Geruchsbelästigungen sind einer der Hauptgründe zur Veranlassung von Raumluftuntersuchungen in Gebäuden

• Geruchswahrnehmung ist individuell sehr unterschiedlich, das birgt ein erhebliches Konfliktpotential zwischen Vertragsparteien

• Nach BImSchG sind Gerüche als eine Belästigung anzusehen, aber nicht als „Gefahr“; nach Auffassung der IRK ist Geruchsbelästigung ein Stressfaktor

• Es existieren keine verbindlichen Grenz- und/oder Richtwerte für Geruchsstoffe und auch bislang keine anerkannten, genormten Verfahren zur Erfassung von Geruchsproblemen

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Geruchsquellen

• Bausubstanz („Altlasten“) • Bauhilfsstoffe/Ausstattungsmaterialien • Feuchte-bedingte mikrobielle Belastungen • Außenluft

• Nutzungsaktivitäten

• Mensch

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Beispiele für Geruchsquellen in der Bausubstanz („Altlasten“)

• Teerhaltige Massen mit hohen PAK-Anteilen in Böden, Decken und Wände

• Chlornaphthaline (ehemalige Holzschutzmittel)

• Phenole/Kresole aus Weichmachern/Flammschutz

• Chloranisole („Fertighausgeruch“)

• Formaldehyd • Kein Geruch aus den Altlasten:

Asbest, Lindan, PCP, DDT, PCB, SM

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

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Bsp. für Gerüche durch Bauhilfsstoffe und Ausstattungsmaterialien

• Bodenbeläge (Kautschukbelag, Lino, textile Beläge) und dessen Spachtelmassen/Kleber

• Holzwerkstoffplatten • Bautenschutzmitteln • 2K-Anstriche/Schlämmen/-

Fugenmassen, z.B. bei Fenstereinbauten, zur Rissüber-brückung bei alten Estrichen, Abdichtungen

• Organische Zusatzstoffe in mineralischen Baustoffen

Benzothiazol n-Hexanal

Terpene (alpha-Pinen)

Benzaldehyd

Styrol

2-Butanoxim Aromatische / Aliphatische LM Amine, Ammoniak

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Beispiele für Gerüche durch Feuchteeinwirkung

• Schimmelpilzbildung, Ausdünstungen mikrobieller Organika („MVOC“)

• Fäkalgerüche nach Havarieschäden

• „Fischgeruch“ aus feucht gewordenen KMF-Dämmungen

Typische MVOC 1-Octen-3-ol 3- Methylfuran Dimethyldisulfid

Bsp. Amine:

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Motivation für Untersuchungen

1. Feststellung, ob der auffällige Geruch mit einer gesundheitlich bedenklichen „Schadstoffbelastung“ korreliert

2. Indizierung der Geruchsquelle mit Ziel der Minimierung der Belastung

3. Bewertung des Geruches hinsichtlich einer

Belästigung bzw. einer Akzeptanz

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

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Vorgehen Ortstermin

• Einsatz von möglichst vielen mobilen Messgeräten • Beprobung von Luft, Staub, Material zur

chem. Laboranalyse • Geruchsprüfungen vor Ort von der

Raumluft und Materialien

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 13

Beispiele und Anwendungen mobiler Messsysteme

• UFP/FS-Sensoren insbesondere zur Analyse Partikel gebundener Geruchsstoffe

• VOC-Quellensuche mittels PID (FID)

• Formaldemeter • Bauphysikalische

Untersuchungen zur Indizierung Feuchteschäden

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 14

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 15

Probenahme und Analyseverfahren für typische Gebäudeschadstoffe

Schadstoff Probennahme Analytik Dauer

(T)VOC Luft, aktiv/passiv GC-MS 3-7 Werkt.

SVOC -I Staub/Material GC-MS 3-7 Werkt.

SVOC -II Luft, aktiv GC-MS 4-10 Werkt.

Carbonyle Luft, aktiv HPLC 3-7 Werkt.

Staub/Fasern Luft, aktiv REM-EDX/ Gravimetrie

1-3 Werkt.

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

Bsp. VOC - Messung

• GC-MS-Analyse der Raumluft nach aktiver Anreicherung mit Sorptionsröhrchen (Verfahren gemäß DIN/ISO 16000-6 bzw. der VDI Serie 4300 ff.)

• Dabei auch zusätzliche Geruchsprüfung von Einzelkomponenten möglich (GC-Sniffing-Verfahren)

• Beurteilung der Belastung (TVOC, Richtwerte-Schema der IRK, AGÖF-Neubauwerte, BGIA-Referenzwerte…u.a.)

6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

500000

550000

600000

650000

700000

Time-->

Abundance

TIC: 477096EC.D

4.84

4.91

5.39

5.94

7.21

7.29

7.38

7.84

8.10

8.16

9.22

9.27

9.44

9.86 9.98

10.02

10.14

10.61

10.81 10.91 11.04 11.36

11.51 11.57

11.71

11.88

12.11

12.17 12.23

12.51

12.60

12.91 13.07 13.15 13.30 13.47 13.65 14.15 14.24 14.34 14.56 15.27

15.39

15.55

16.04

16.40

16.60

17.39

17.68 18.34 18.82

19.05

19.91

20.46

20.74

m+p-Xylol

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3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

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VOC-Quellensuche mittels mobiler Emissionszellen („Flec“)

Welche Analytik zur Indizierung mikrobiell bedingter Schäden ?

• Luftanalysen: Erstindikation Gesamtkeimzahl, ggf. zzgl. Bakterienmessung mit Anzüchtung/Malz/CaSO

• Bei Positivbefunden ggf. weitere Kontrollen mit Anzüchtungsmethoden (3 Nährböden je Stelle)

• Materialanalysen (Direktmikroskopie, nur in Ausnahmefällen mit Anzüchtungsmethode)

• Sedimentstaubanalysen (Direktmikroskopie, nur in Ausnahmefällen Anzüchtungsmethode)

• MVOC-Analyse nur bei begründetem Verdacht; Vorsicht bei der Wertung (!)

• Einsatz Schimmelspürhund nur als ultima ratio Seminar Gebäudeschadstoffe - WHV,

Mai 2012 18

Standardisierte Verfahren zur Geruchsprüfung in Innenräumen

1. VDI Norm 4302, Blatt 2 (in Vorbereitung, Mai 2012)

Vorteil: voraussichtlich anerkanntes Verfahren

Nachteil: aufwendig, für viele Praxisfälle kaum

anwendbar

2. AGÖF-Geruchsleitfaden, vgl. ÖNORM S 5701

Vorteil: sehr praxisnah, Erfahrungswerte liegen vor

Nachteil: Aussagekraft und Verwertbarkeit strittig in

Fachkreisen

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012

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Prüfparameter bei der Geruchsbewertung (AGÖF-Geruchsleitfaden)

• Geruchsintensität: Stärke der Geruchsempfindung, Skala von 0 (geruchlos) bis 5.00 (sehr starker Geruch)

• Hedonische Wirkung: Wirkung eines Geruchsstoffs, Skala von + 4 (äußerst angenehm) bis – 4 (äußerst unangenehm)

• Akzeptanz: Maß für die Zufriedenheit mit dem geruchlichen Zustand, unter Berücksichtigung der Nutzung oder der Widmung eines Raumes. Skala von + 10 (klar akzeptabel) bis – 10 (klar unakzeptabel)

3. St. Augustiner Expertentreff -

3.9.2012 20

Vorgehen Geruchsprüfung gemäß AGÖF-Leitfaden

• Zusammenstellung der Geruchsprüfer aus einem trainierten Prüferteam (3-5 Personen) mit einer Gruppe von 3-5 untrainierten Prüfern (z.B. Nutzer)

• „Kalibrierung“ aller Prüfer vor Ort mittels n-Butanol-Standard in einem neutralen (gelüfteten) Raum

• Begehung der Räume (2 Kollektive, 3-5 Personen je Raum ) mit zeitnahen Ausfüllen der Fragebogen gemäß AGÖF-Richtlinie.

• Folgende Parameter werden erfasst:

a) Intensität auf einer Skala von 0-5 mit Zwischennoten in Abstufungen von 0,25

b) Hedonik mit einer unskalierten, geteilten Skala von – 4 bis + 4

c) Akzeptanz mit einer unskalierten, geteilten Skala von – 10 bis +10

d) Art des Geruches (Fragebogen ähnlich aktueller AGÖF-Richtlinie)

3. St. Augustiner Expertentreff -

3.9.2012 21

Auswertungsbeispiel einer Geruchsbegehung (Quelle: anbus Analytik, AGÖF Kongress Nürnberg 2010)

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 22

Auswertungsbeispiel einer Geruchsbegehung (Quelle: anbus Analytik, AGÖF Kongress Nürnberg 2010)

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 23

Geruchsprüfungen in einem ehemaligen Kaispeicher

• Im Mauerwerk des alten Kaispeichers sind geruchsaktive Substanzen, die aus der Lagerung von Kakao resultieren

• Geruchsmindernde Maßnahmen durch diverse Oberflächenbehandlungen werden mittels Olfaktometrie bewertet

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 24

Auswertung Geruchsprüfung Kammerversuche

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 25

Geruchsbewertung Elbphilharmonie nach Intensität, Akzeptanz und

Hedonik

-10,0

-8,0

-6,0

-4,0

-2,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

514/515 404/405 T2/A1 T2/A2 T3/A1 T2/A1 T2/A2 T3/A1

Untersuchte Räume

He

do

nik

/Ak

ze

pta

nz

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Inte

ns

itä

t

Akzeptanz Hedonik Intensität

Geruchsprüfungen von Materialproben zur Quellenindizierung

• Entnahme kleiner Probenstücke von Auslegeware, Spachtel, Kleber, Wandbekleidungen, Deckenabhängungen, Farben

• In geruchsneutrale Gefäße einbringen, auf 40°C temperieren

• Geruchsprüfung durch mehrere Personen (geschult/nicht geschult) in einem geruchsneutralen Raum

• Wertung Intensität und

Hedonik analog AGÖF

3. St. Augustiner Expertentreff - 3.9.2012 26

Maßnahmen zur Geruchsneutralisation/Minimierung • Vorrangig: Ausbau der Geruchsstoffe • Neutralisation durch Ozonbehandlung/

Spezialbeschichtungen inkl. reaktiver Zusätze (NH3) • Bei temporären VOC-Belastungen: Ausheizen der Räume

bei zeitgleich maschineller Belüftung • Entfeuchtungsmaßnahmen bei mikrobiell bedingten

Schäden im Falle bestehender Durchfeuchtungen • Ausgrenzen geruchsaktiver Bauteilflächen durch

Vorsatzschalen, ggf. mit Aktivkohleschüttungen, besser durch Hinterlüftungen

3. St. Augustiner Expertentreff -

3.9.2012 27

Fazit

• Beanstandungen durch Gerüche sind ernst zu nehmen, da sie ggf. ein Hinweis auf verdeckte Gefahrstoffe im Gebäude sind

• Zwingend: Prüfung der Raumluft zur Kontrolle einzuhaltender Richtwerte

• Möglichst praxisnahe Geruchsquellensuche mit Ziel einer Geruchsminderung

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