EINDRAPPORT - algemene verspreiding
Gezondheidsimpact van het gebruik van secundaire granulaten als grindvervanger in de productie-, constructie- en gebruiksfase Jurgen Buekers, Kris Broos, Katleen De Brouwere, Nico Bleux, Rudi Torfs en Mieke Quaghebeur
Studie uitgevoerd door VITO in samenwerking met WTCB (Jeroen Vrijders en Marc Lor) en OCW (Luc De Bock) in opdracht van het Onderzoekscomité van het Grindfonds 2009/MRG/R/081098 September 2009
Samenvatting
SAMENVATTING Probleemstelling Secundaire grondstoffen/granulaten worden steeds vaker als grindvervanger gebruikt omdat we stilaan genoodzaakt zijn om onze afvalstromen te beperken en spaarzaam om te springen met de beschikbare primaire grondstoffen. Het huidig Vlaams wetgevend kader (VLAREA – Vlaams reglement inzake afvalvoorkoming en –beheer) dat het dispers hergebruik van afvalstoffen mogelijk maakt binnen bepaalde gebruiksgebieden waaronder bouwtoepassingen – is vooral gericht op het beschermen van het leefmilieu (onderliggende bodem/grondwater). Hoewel er specifieke richtlijnen en normen van kracht zijn voor het garanderen van veiligheid en gezondheid (grenswaarden beroepsblootstelling in het KB 17 mei 2007, REACHwetgeving), wordt de impact van het hergebruik van secundaire granulaten op de productveiligheid alsook de arbeidsveiligheid zelden specifiek geëvalueerd. Aanpak Om in de toekomst het veilig hergebruik van secundaire granulaten in bouw- en wegenistoepassingen met betrekking tot de humane gezondheid te kunnen evalueren, werd in deze studie een beslissingsondersteunende methodologie uitgewerkt. Hierbij worden de risico’s voor de productiefase, constructiefase en gebruiksfase van bouwen wegenistoepassingen waarin secundaire granulaten verwerkt zitten in beschouwing genomen. Gezien de samenstelling van de secundaire granulaten die momenteel in deze toepassingen gebruikt worden, ligt de nadruk op de risico’s ten gevolge van de aanwezigheid van zware metalen. Het methodologisch kader wordt vervolgens gedemonstreerd aan de hand van een hypothetische case studie, en bijkomend toegepast op een aantal concrete test cases van prioritaire onderzoekscombinaties van secundaire granulaten gebruikt in relevante toepassingsdomeinen. Om tot een selectie van deze prioritaire onderzoekscombinaties te komen werd in het eerste deel van deze studie een inventaris gemaakt van stromen van secundaire granulaten in Vlaanderen, en werden selectiecriteria opgesteld om de prioritaire combinaties van secundaire granulaten in relevante toepassingsdomeinen te selecteren. Uitvoering In een eerste deel van de studie werd een inventaris van de belangrijkste stromen secundaire granulaten en hun toepassingsdomeinen voor Vlaanderen opgesteld aan de hand van een bevraging van de sectoren (o.a. via het verspreiden van enquêtes), de databank van gebruikscertificaten van OVAM en literatuurdata. Vier grote stromen werden geïdentificeerd, nl. non-ferro slakken (Pb-slakken, Cu-slakken, FeMo-slakken), staalslakken (LD-slakken1, RVS2-slakken), bodemassen (AVI-bodemas en E-bodemas) en gerecycleerde granulaten afkomstig van bouw- en sloopafval (betongranulaat, menggranulaat en asfaltgranulaat). Het actueel hergebruik (gegevens van 2007) van gerecycleerde granulaten van bouw- en sloopafval in Vlaanderen vormt veruit de grootste stroom (6,6 miljoen ton/jaar), gevolgd door de staalslakken (192 000 ton/jaar). De non-ferro slakken en bodemassen vormen kleinere stromen naar actueel hergebruik (beiden ongeveer 100 000 ton/jaar). De beschikbare gegevens lieten niet toe om een verdere opsplitsing van deze stromen naar de verschillende toepassingsdomeinen te maken. Desalniettemin werd aan de hand van een bevraging 1 2
LD slakken: staalslakken ontstaan bij het Linz-Donawitz proces RVS slakken: staalslakken die ontstaan bij de productie van roestvast staal I
Samenvatting
van de sectoren getraceerd in welke toepassingsdomeinen de verschillende stromen in praktijk al gebruikt worden in Vlaanderen. De vier grote stromen van secundaire granulaten worden hoofdzakelijk gebruikt in 5 toepassingsdomeinen: Stortklaar beton: betongranulaat en Pb-slakken Betonproducten voor wegenis en infrastructuur: alle non-ferro slakken, staalslakken, bodemassen en gerecycleerde granulaten, behalve asfaltgranulaat Betonproducten voor gebouwen en metselstenen: alle non-ferro slakken, staalslakken, bodemassen en gerecycleerde granulaten, behalve asfaltgranulaat Asfalt: RVS slakken en asfaltgranulaat Ongebonden toepassingen: LD-slakken, AVI-bodemas, gerecycleerde granulaten Met actueel en potentieel hergebruik als selectiecriteria, vormde de inventaris de basis om onderzoekscombinaties te prioritizeren voor verdere risico-analyse in het tweede deel van de studie. Deze selectiecriteria werden aangevuld met een selectiecriterium dat de mogelijke schadelijke effecten ten gevolge van zware metalen in secundaire granulaten weerspiegelt. Dit selectiecriterium laat toe om op een snelle manier een relatieve rangschikking te maken van secundaire granulaten m.b.t. mogelijke schadelijke effecten van zware metalen, zonder evenwel in dit stadium reeds een absolute uitspraak te kunnen doen over gezondheidsrisico’s bij hun hergebruik. De selectiecriteria werden toegepast op de verschillende stromen secundaire granulaten, en deze voorlopige selectie werd op basis van een experten-oordeel in een groepsbeslissingsmodel gefinaliseerd tot een finale selectie van dertien prioritaire onderzoekscombinaties Stortklaar beton: betongranulaat en Pb-slakken Betonproducten voor wegenis en infrastructuur: Cu-slakken, RVS-slakken, AVI-bodemas en betongranulaat Betonproducten voor gebouwen en metselstenen: Cu-slakken, RVS-slakken, AVI-bodemas en betongranulaat Asfalt: RVS slakken en asfaltgranulaat Ongebonden toepassingen: AVI-bodemas, betongranulaat In het tweede deel van de studie werd een methode uitgewerkt om de blootstelling en gezondheidsrisico’s ten gevolge van zware metalen aanwezig in secundaire granulaten te meten, te kwantificeren en te evalueren. Het in kaart brengen van relevante blootstellingswegen (vnl. via lucht en inademing), en de bepaling van de gehaltes aan zware metalen in deze secundaire granulaten en in bouwmaterialen op basis van deze secundaire granulaten vormt hierin een eerste stap. Verschillende meetmethodes, nl. persoonlijke bemonstering, plaatsgebonden bemonstering, labo-experimenten en extrapolaties op basis van de totaalsamenstelling van bouwmaterialen werden opgenomen in deze methodiek. Dergelijke metingen vormen samen met de informatie in de blootstellingscenario’s de sleutel om blootstelling te kwantificeren. In de blootstellingscenario’s wordt de samenhang van de processen, de omstandigheden waaronder het proces bedreven wordt (bvb. beschermingsmaatregelen), de blootgestelde personen, en de blootstellingsduur beschreven. Voor elk van de toepassingsgebieden werden blootstellingscenario’s voor de productie-, constructie- en gebruiksfase opgesteld. Om de blootstelling te evalueren i.f.v. gezondheidsrisico’s werden dosis-respons relaties van metalen geïnventariseerd. Hierbij werden zowel dosis-respons relaties voor niet-carcinogene effecten, als dosis-respons relaties voor carcinogene effecten in kaart gebracht, zowel voor de beroepsbevolking voor de constructie- en productiefase, als voor de algemene bevolking voor de gebruiksfase.
II
Samenvatting
In het derde deel van de studie werd de methode voor het kwantificeren en evalueren van de blootstelling aan metalen in de productie-, constructie-, en gebruiksfase geïllustreerd aan de hand van een hypothetische test case (‘dummy’) en toegepast op een aantal effectieve meetcases. Deze case studies werden geselecteerd op basis van de noodzaak tot onderzoek enerzijds (prioritaire onderzoekscombinaties uit deel van de studie) en praktische toegang tot metingen anderzijds, bij bedrijven en/of op materialen aangeleverd door bedrijven die secundaire granulaten gebruiken in hun toepassingen: Een lijst van case studies is hier niet weergegeven o.w.v. de vertrouwelijkheid van het project naar de bedrijven toe. Deze metingen omvatten voor de productiefase metingen op de productiesite van zowel stof als zware metalen (o.a. lood, cadmium, chroom, nikkel, arseen, koper, zink). Blootstelling in de constructie- en gebruiksfase werd gesimuleerd aan de hand van metingen in testkamers, en aangevuld met literatuurdata over stofblootstelling bij bepaalde processen en types arbeiders. Besluit De gezondheidsimpact voor arbeiders die betrokken zijn bij het productieproces van bouwmaterialen (beton- of asfaltproducten) op basis van de onderzochte secundaire granulaten in de productiefase is beperkt. Deze conclusie is gebaseerd op, de toetsing van de blootstelling van arbeiders versus het referentiekader voor metalen en stof van het Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming (ARAB) (KB 17 mei 2007 enerzijds), en de inschatting van het extra risico op kanker tengevolge van de blootstelling anderzijds. Het is niet mogelijk van resultaten tussen verschillende bedrijven te extrapoleren. Daarom blijft het steeds aangewezen van op bedrijven metingen van zowel stof als zware metalen uit te voeren. Ook in de constructiefase is de gezondheidsimpact door het hergebruik van secundaire granulaten in bouwtoepassingen aanvaardbaar zolang er gewerkt wordt conform de richtlijnen voor inhaleerbaar stof van het ARAB. Voor het merendeel van de secundaire granulaten is de gezondheidsimpact dermate beperkt dat zelfs wanneer een hoog maar realistisch niveau voor stofproductie (boven de ARAB norm voor inhaleerbaar stof) in rekening wordt gebracht bij arbeiders die in sterkte mate worden blootgesteld aan stof (door het uitvoeren gespecialiseerde activiteiten vb. slijper) er voldaan wordt aan de ARAB normen voor metalen zelfs zonder dat hierbij beschermingsmaatregelen (afzuiging, bevochtigen, stofmasker,….) in overweging worden genomen. Het referentiekader voor de blootstellingevaluatie voor de gebruikers is veel strenger dan voor arbeiders, voornamelijk omdat er rekening gehouden wordt met bescherming van kwetsbare bevolkingsgroepen (kinderen, oudere mensen, …). Bij een typisch blootstellingscenario voor gebruikers, waarbij geen rekening wordt gehouden met mogelijke beschermingsmaatregelen, is het gezondheidsrisico beperkt. Indien echter de gebruiker systematisch en heel frequent werkt met materialen waarin secundaire granulaten verwerkt zijn waarvan het Cr6+-gehalte sterk verhoogd is, zonder beschermingsmaatregelen, kan er een licht verhoogd risico op kanker zijn. Aangezien de concentratie van Cr6+ in het stof dat vrijkomt tijdens de gebruiksfase geschat werd op basis van het totaal Cr gehalte in het stof, bouwmateriaal of secundair granulaat lijkt het aangewezen extra metingen aangaande effectieve Cr6+gehaltes uit te voeren om dit risico verder in kaart te brengen. Algemeen kan gesteld worden dat Cr6+ de meest kritische parameter is voor de gezondheidsimpact bij gebruik van de onderzochte secundaire granulaten in bouwmaterialen. Dit geldt vooral voor de gebruiksfase maar is in de praktijk ook
III
Samenvatting
mogelijk voor de productie- en constructiefase wanneer gebruik zou gemaakt worden van materialen met Cr-gehaltes hoger dan deze onderzocht in de huidige studie. Voor secundaire grondstoffen met een hoog gehalte aan Cr wordt bijgevolg aangeraden de gezondheidsimpact in de gebruiksfase specifiek te evalueren. Hierbij zijn metingen aangaande de Cr6+ concentratie in het materiaal, en eventueel het gevormd stof, aan te raden.
IV
Inhoud
INHOUD
Samenvatting _________________________________________________ I Inhoud ______________________________________________________ V Lijst van tabellen ____________________________________________ VII Lijst van figuren ______________________________________________ IX Lijst van afkortingen ___________________________________________ X Hoofdstuk 1
Inleiding ________________________________________ 1
1.1
Doel van de studie _____________________________________________ 1
1.2
Opbouw van de studie __________________________________________ 2
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties _____ 3
2.1 Inventaris geldende normen en wetgeving __________________________ 2.1.1 Vlaamse Wetgeving: VLAREA _________________________________ 2.1.2 Belgische Wetgeving ________________________________________ 2.1.3 Europese Wetgeving ________________________________________
3 3 5 6
2.2 Inventaris van secundaire materialen en inventaris toepassingsmogelijkheden hergebruik secundaire materialen______________________________________ 11 2.2.1 Metaalslakken ____________________________________________ 12 2.2.2 Bodemassen______________________________________________ 14 2.2.3 Gerecycleerde granulaten ___________________________________ 14 2.3
Opstellen matrix grondstof versus toepassing _______________________ 16
2.4 Selectiecriteria matrix: secundair granulaat versus toepassing __________ 17 2.4.1 Selectiecriterium ‘potentiële gezondheidsimpact’ _________________ 17 2.4.2 Selectiecriterium hergebruik _________________________________ 23 2.5 Opstellen beoordelingstechniek of evaluatiemethode__________________ 25 2.5.1 Beoordelingstechniek a.h.v. groepsbeslissingsmodel ______________ 27 2.6
Aanduiding en selectie van prioritaire onderzoekscombinaties in deze matrix 28
Hoofdstuk 3 granulaten
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire 29
3.1 STAP 1: Gevaarsidentificatie ____________________________________ 3.1.1 Analysemethode totaal metaalsamenstelling secundair granulaat ____ 3.1.2 Gevaarsidentificatie stoffen aanwezig in secundair granulaat ________ 3.1.3 Besluit: gevaarsidentificatie __________________________________
30 31 31 31
3.2 STAP 2: Bepalen van de blootstelling ______________________________ 31 3.2.1 STAP 2a: bepalen relevante blootstellingswegen _________________ 32 3.2.2 STAP 2b: blootstellingscenario’s ______________________________ 34
V
Inhoud
3.2.3 3.2.4
STAP 2c: meetstrategieën en technieken _______________________ 37 STAP 2d: kwantificeren blootstelling ___________________________ 41
3.3
STAP 3: Dosis-effect relaties ____________________________________ 48
3.4
STAP 4: Risico-karakterisatie (gezondheidsimpact) __________________ 57
Hoofdstuk 4 4.1
Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling _______ 60
Relatie samenstelling bouwproducten, fijn stof en zware metalen (STAP 1) 60
4.2 Bepalen van de blootstelling (STAP 2) _____________________________ 64 4.2.1 Algemene begrippen _______________________________________ 64 4.2.2 Blootstellingsparameter: stof tijdens de productiefase _____________ 65 4.2.3 Blootstellingsparameter: stof tijdens de gebruikersfase ____________ 65 4.2.4 Blootstellingsparameter: stof tijdens de constructiefase ___________ 72 4.2.5 Blootstellingsparameter: Blootstelling stof wegenwerkers __________ 76 4.2.6 Reductie blootstelling ten gevolge van bescherming door mondmasker 76 4.2.7 Benadering voor kwantificeren blootstelling metalen: gebruik van metaalconcentraties in betonproducten als proxy voor metalen in stof afkomstig van deze producten ______________________________________________ 76 4.2.8 Carcinogene effecten_______________________________________ 78 Hoofdstuk 5 case
Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische 85
5.1 Evaluatie gezondheidsimpact tijdens de productie fase ________________ 85 5.1.1 Dosis-effect relaties________________________________________ 85 5.1.2 Kwantificeren blootstelling + gezondheidsimpact _________________ 85 5.2 Evaluatie gezondheidsimpact tijdens de constructie fase ______________ 5.2.1 identificatie blootgestelde groepen en tijds-activiteitspatronen ______ 5.2.2 Dosis- effect relaties _______________________________________ 5.2.3 Kwantificeren blootstelling + gezondheidsimpact _________________
90 90 90 90
5.3 Evaluatie gezondheidsimpact tijdens de gebruikersfase _______________ 5.3.1 Identificatie blootgestelde groepen en tijds-activiteitspatronen ______ 5.3.2 Dosis-effect relaties________________________________________ 5.3.3 Kwantificeren blootstelling + gezondheidsimpact _________________
93 93 93 93
Hoofdstuk 6
Case studies ____________________________________ 97
Hoofdstuk 7
Besluitvorming __________________________________ 99
Literatuurlijst _______________________________________________ 100 Bijlage A___________________________________________________ 103 Bijlage B ___________________________________________________ 105 Bijlage C ___________________________________________________ 107
VI
Lijst van tabellen
LIJST VAN TABELLEN Tabel 1: Richtwaarden anorganische parameters voor gebruik als bouwstof of als nietvormgegeven bouwstof (VLAREA, bijlage 4.2.2.A) ________________________ 4 Tabel 2: Maximale uitloogbaarheid voor gebruik als bouwstof of als niet-vormgegeven bouwstof (VLAREA, bijlage 4.2.2.B) ___________________________________ 4 Tabel 3: Maximaal toelaatbare immissie voor bodem (VLAREA, bijlage 4.2.2.C) ____ 4 Tabel 4: Grenswaarden voor beroepsblootstelling voor metalen zoals vastgelegd in het KB van 17 mei 2007 _______________________________________________ 6 Tabel 5: Gebruik van secundaire granulaten in verschillende toepassingsdomeinen die in de praktijk voorkomen. X: komt in de praktijk voor; N: komt niet in de praktijk voor. __________________________________________________________ 16 Tabel 6: Zware metalen met beknopte omschrijving van hun mogelijke schadelijke werking voor de mens _____________________________________________ 17 Tabel 7: Inventarisatie van de gehaltes metalen aanwezig in secundaire granulaten in verschillende publieke VITO studies en gebruikscertificaten. _______________ 21 Tabel 8: Rangschikking secundaire granulaten volgens de RGIN-indicator (relatieve maat voor schadelijkheid ten gevolge van zware metalen) ________________ 22 Tabel 9: Selectiecriterium ‘actueel hergebruik’ van secundaire granulaten ________ 23 Tabel 10: Selectiecriterium ‘potentieel hergebruik’ van secundaire granulaten _____ 24 Tabel 11: Overzicht selectiecriteria: potentiële gezondheidsimpact en hergebruik en toepassingsdomeinen (X: komt in praktijk voor; N: komt in praktijk niet voor) 26 Tabel 12: Matrix met de prioritaire onderzoekscombinaties ___________________ 28 Tabel 13: samenvatting verschillende methodes om blootstelling te kwantificeren _ 46 Tabel 14: Overzicht van de achtergrondblootstelling aan metalen via inhalatie aan voor de algemene bevolking ________________________________________ 48 Tabel 15: carcinogeniteit metalen: classificatie + maat voor kwantificeren: extra levenslang kanker risico ___________________________________________ 51 Tabel 16: drempelwaardes (OEL: Occupational Exposure Limit) voor metalen voor de beroepsbevolking (ARAB: Belgische normen) ___________________________ 53 Tabel 17: overzicht geselecteerde grenswaardes voor chronische blootstelling aan metalen voor de algemene bevolking _________________________________ 57 Tabel 18: Totaal metaalconcentraties (en standaarddeviaties tussen haakjes) van de granulaten (primaire en secundaire) (n=3, behalve voor AVI-bodemassen en voor Pb-slakken)._____________________________________________________ 62 Tabel 19: Totaal metaalconcentraties in de onderzochte en fictieve betonproducten (n=1). _________________________________________________________ 63 Tabel 20: Blootstellingscenario gebruiker (opgesteld door WTCB)_______________ 66 Tabel 21: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘boren’ ________ 66 Tabel 22: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘frezen van een leidingsleuf’ _____________________________________________________ 67 Tabel 23: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘slijpen’ ________ 68 Tabel 24: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘frezen’ ________ 68 Tabel 25: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘schuren’ _______ 69 Tabel 26: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘afbraak met pneumatische hamer’ _____________________________________________ 70 Tabel 27: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘opruimen afval’ _ 71 Tabel 28: Maximaal gemiddelde inhaleerbare stofconcentratie gebruikt voor blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase (zowel voor niet-carcinogene metaalnormen als carcinogene risico’s)________________________________ 71 Tabel 29: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces boren _______ 73 Tabel 30: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces frezen van een leidingsleuf______________________________________________________ 73 Tabel 31: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces slijpen _______ 74 Tabel 32: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces schuren ______ 74
VII
Lijst van tabellen
Tabel 33: Stofconcentraties gebruikt om finale blootstelling van constructie arbeiders aan metalen te bepalen. ___________________________________________ 75 Tabel 34: Fictieve metaalconcentraties in stof opgevangen op verschillende locaties (gemiddelde is op basis van verschillende dagen) _______________________ 87 Tabel 35: Blootstellingscenario van arbeider werkzaam in bedrijf ______________ 87 Tabel 36: Fictieve maximaal gemiddelde inhaleerbare en inadembare stofconcentraties gemeten op verschillende locaties binnen een bedrijf ____________________ 88 Tabel 37: Vergelijking van blootstelling arbeider aan metalen met ARAB norm (fictieve data) __________________________________________________________ 88 Tabel 38: Maximale toelaatbare metaalconcentraties in inhaleerbaar stof bij 10 mg/m3 inhaleerbaar stof op basis van ARAB metaal normen en laagste OEL uit internationale literatuur. ___________________________________________ 89 Tabel 39: Risico op kanker bij levenslange blootstelling aan fijn stof voor de arbeider ______________________________________________________________ 89 Tabel 40: Ratio ARAB stof Norm/stof blootstelling __________________________ 90 Tabel 41: Metaal samenstelling fictief betonblok ____________________________ 91 Tabel 42: Ratio ARAB Norm/blootstelling voor verschillende metalen in fictief voorbeeld ______________________________________________________ 91 Tabel 43: Fictieve metaal samenstelling betonblok __________________________ 93 Tabel 44: Ratio norm bevolking/blootstelling voor verschillende metalen ________ 94 Tabel 45: Risico op kanker bij levenslange blootstelling aan betonproduct bestaande uit secundaire granulaten (berekening werd uitgevoerd bij een maximaal gemiddelde stofconcentratie) _______________________________________ 95 Tabel 46: Blootstelling aan As bij het uitvoeren van verschillende processen gedurende leven __________________________________________________________ 95
VIII
Lijst van figuren
LIJST VAN FIGUREN Figuur 1: Verschillende stappen in het proces van de risico-evaluatie____________ 30 Figuur 2: Methodiek voor het opstellen van blootstellingscenario + rol van het blootstellingscenario in het kwantificeren van blootstelling_________________ 35 Figuur 3: berekening blootstelling op basis van plaatsgebonden metingen ________ 44 Figuur 4: Metaalconcentraties in borduursteen (op basis van betongranulaat), in FeMo-slakblok, in AVI bodemas blok, in Pb-slakblok en referentie betonblok zijn hier vergeleken met metaalconcentraties in fijn stof (PM10) dat vrijkwam bij het vermalen van de blokken. De stippellijn geeft de 1:1 lijn weer. _____________ 77 Figuur 5: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (full time werken met Cr6+ houdende blokken, in de veronderstelling dat 99 % Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ in de betonblokken en het stof) ____ 78 Figuur 6: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (full time werken met Cr6+ houdende blokken, in de veronderstelling dat 99 % Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ in de betonblokken en het stof) ____ 79 Figuur 7: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (10% van de tijd werken met Cr6+ houdende blokken, in de veronderstelling dat 99 % Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ in de betonblokken en het stof) ______________________________________________________________ 80 Figuur 8: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (1% van de tijd werken met Cr6+ houdende blokken; veronderstelling 99 % Cr3+ en 1 % Cr6+) _ 81 Figuur 9: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni (100% van de tijd werken met Ni houdende blokken) ___________________________________ 81 Figuur 10: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni (10% van de tijd werken met Ni houdende blokken) ___________________________________ 82 Figuur 11: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni (1% van de tijd werken met Ni houdende blokken) ___________________________________ 82 Figuur 12: Blootstelling aan As bij voltijds werken met blokken op basis van secundaire granulaten _____________________________________________ 83 Figuur 13: Blootstelling aan As bij tijdelijk (10% van de tijd) werken met blokken op basis van secundaire granulaten _____________________________________ 84 Figuur 14: Blootstelling aan As bij tijdelijk (1% van de tijd) werken met blokken op basis van secundaire granulaten _____________________________________ 84 Figuur 15: Voorbeeld van een stofmeting met gecalibreerd grimm toestel op bepaalde locatie in een bedrijf. TSP staat voor inhaleerbaar stof, terwijl PM4 staat voor inadembaar stof. _________________________________________________ 86
IX
Lijst van figuren
LIJST VAN AFKORTINGEN a.d.: ARAB As: BP voor G&M: BP voor W&I: Cd: Cr: CMA: Cu: EAF-slakken: FP: KB: LD-proces: LUC: mg/kg/bw/dag: Mo: Ni: NV-bouwstof: OCW: Pb: PM1: PM2,5: PM4: PM10: RVS-slakken: TSP: TWA: V-bouwstof: VLAREA: VLAREBO: VITO: WTCB: Zn:
X
aërodynamische diameter Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming (KB 17 mei 2007) arseen Betonproducten voor gebouwen en metselstenen Betonproducten voor wegenis en infrastructuur cadmium chroom Compendium voor Monsterneming en Analyse koper Electric Arc Furnace-slakken Fine Particles (fijn stof) Koninklijk Besluit Linz-Donawitz-proces Limburgs Universitair Centrum milligram per kg lichaamsgewicht (body weight) per dag molybdeen nikkel niet-vormgegeven bouwstof Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw lood Particle Matter < 1 µm (stofdeeltjes met aërodynamische diameter < 1 µm) Particle Matter < 2,5 µm (stofdeeltjes met aërodynamische diameter < 2,5 µm) inadembare fractie (stofdeeltjes met aërodynamische diameter < 4µm) Particle Matter < 10 µm (stofdeeltjes met aërodynamische diameter < 10µm) Roestvaststaal slakken Total Suspended Particles (totale fractie stof); inhaleerbare fractie Time Weighted Average vormgegeven bouwstof Vlaams reglement inzake afvalvoorkoming en –beheer Vlaams reglement betreffende de bodemsanering en de bodembescherming Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf zink
Hoofdstuk 1 Inleiding
HOOFDSTUK 1
INLEIDING
Secundaire grondstoffen worden meer en meer gebruikt in deze wereld waar we stilaan genoodzaakt zijn onze afvalstromen te beperken en spaarzaam om te springen met onze voorradige primaire grondstoffen. Tot de doelstellingen van het Vlaamse afvalstoffenbeleid behoort de bescherming van de gezondheid van de mens en het milieu tegen de schadelijke invloed van afvalstoffen en het tegengaan van de verspilling van grondstoffen en energie. Om hier concreet invulling aan te geven werd in Vlaanderen ondermeer een wetgevend kader (VLAREA – Vlaams reglement inzake afvalvoorkoming en -beheer) gecreëerd dat dispers hergebruik van afvalstoffen mogelijk maakt binnen bepaalde gebruiksgebieden (meststof/bodemverbeterend middel, bodem en in of als bouwstof) op voorwaarde dat de afvalstoffen voldoen aan bepaalde voorwaarden. In de huidige regelgeving zijn deze voorwaarden voor het toepassingsgebied “bouwstoffen” vooral gericht op het beschermen van het leefmilieu (onderliggende bodem/grondwater). Hoewel er specifieke richtlijnen en normen van kracht zijn voor het garanderen van veiligheid en gezondheid, wordt de impact van het gebruik van secundaire grondstoffen op de productveiligheid alsook de arbeidsveiligheid zelden specifiek geëvalueerd. Het toepassingsdomein “bouwstoffen” in het kader van de VLAREA-wetgeving is vrij ruim. Gezien de specifieke doestelling van het onderzoekscomité werd voorgesteld het onderzoek te beperken tot secundaire granulaten die gebruikt worden als grindvervangers (diameter >4 mm). Verschillende toepassingen waarin deze secundaire granulaten kunnen gebruikt worden zullen onderzocht worden: vorm-gegeven toepassingen (stortklaar beton, betonproducten voor wegenis en infrastructuur, betonproducten voor gebouwen en metselstenen, asfalt) en niet vorm-gegeven toepassing (ongebonden toepassingen in de wegenbouw).
1.1 Doel van de studie Het gebruik van secundaire granulaten als grindvervanger in bouwmaterialen heeft recent tot bezorgdheid geleid omwille van het mogelijk vrijkomen van zware metalen uit ‘plofstenen’ die vervaardigd waren op basis van secundaire granulaten. Het ploffen van de stenen komt voor als in de stenen een stukje kalk zit ingebakken. Alle stenen slorpen vroeg of laat vocht op. Dat proces versnelt als de muur bepleisterd wordt. Kalk zet dan uit en kan de steen doen barsten met als gevolg dat secundaire granulaten gebruikt in deze stenen kunnen bloot gegeven worden. Of deze bezorgdheid voor de gezondheid van de bewoners van huizen met plofstenen al dan niet terecht was, is tot op heden niet wetenschappelijk aangetoond. Bijkomend stelt zich de vraag of er naast de gebruikers van ‘plofstenen’ ook bij andere toepassingsdomeinen en levenscycli van secundaire granulaten gezondheidsrisico’s zijn ten gevolge van de aanwezigheid van zware metalen in secundaire granulaten. Deze studie heeft als doel om een methode aan te reiken om in de toekomst op een wetenschappelijk gefundeerde manier een antwoord te kunnen bieden op dergelijke vragen. Doelstelling van deze studie is dus om een beslissings-ondersteunende (wetenschappelijk gebaseerde) methodologie te ontwikkelen voor het evalueren van de gezondheidsimpact van metalen aanwezig in secundaire granulaten bij gebruik als grindvervanger in bouwmaterialen. Hierbij zullen de risico’s voor de productiefase, de constructiefase en de gebruiksfase in beschouwing worden genomen.
1
Hoofdstuk 1
Inleiding
Om hieraan tegemoet te komen, wordt 1) een methode ontwikkeld om toepassingen te prioritizeren volgens noodzaak voor verdere risico-analyse, 2) een methode ontwikkeld om vervolgens de gezondheidsrisico’s van het gebruik van secundaire granulaten te beoordelen in de productie-, constructie- en gebruiksfase, en 3) deze methode ook effectief toegepast om in een aantal test-cases de blootstelling en risico’s te bepalen om op deze manier de beslissings-ondersteunende methodologie te valorizeren en indien nodig aan te passen of te verfijnen. Finaal zullen op basis van de bekomen resultaten de mogelijke gezondheidsrisico’s die gepaard gaan met het gebruik van secundaire granulaten in kaart worden gebracht en specifieke aanbevelingen worden geformuleerd. Merk hierbij op dat het evalueren van risico’s in de recyclagefase geen deel uitmaakt van deze studie. De uitsluiting van de recyclagefase als onderwerp in deze studie is een gevolg van de vraagstelling van de opdrachtgever van deze studie, en niet omdat we de gezondheidsrisico’s in deze stap a priori als niet relevant beschouwen.
1.2 Opbouw van de studie In het eerste luik van de studie (Hoofdstuk 2) werd een inventarisatie uitgevoerd van normen en wetgeving die van toepassing zijn op het gebruik van secundaire granulaten. In dit hoofdstuk worden ook de combinaties van beschikbare secundaire granulaten en toepassingen in kaart gebracht, en wordt er een eerste selectie uitgevoerd om niet-realistische combinaties te schrappen (omwille van uitloging, bouwfysische eigenschappen…). Het opstellen van een methodiek om prioritaire onderzoekscombinaties te selecteren vormt de kern van Hoofdstuk 2. Hierin worden selectiecriteria gedefinieerd, en de beoordelingsmethodiek toegepast op de stromen en toepassingsdomeinen van secundaire granulaten in Vlaanderen. Het goed definiëren van de selectiecriteria is cruciaal om in de toekomst de matrix te hanteren om risicoanalyses van deze combinaties te prioritiseren. In Hoofdstuk 3 wordt een stappenplan uitgewerkt waarin beschreven wordt hoe een verder doorgedreven en systematische risico-analyse dient te gebeuren. Hierin komen volgende aspecten aan bod: welke gegevens en literatuurbronnen zijn nodig, welke blootstellingscriteria moeten gehanteerd worden, hoe bepaalt men op consistente wijze de blootstelling en welke bijkomende experimentele data moet gegenereerd worden. In Hoofdstuk 4 wordt dit stappenplan uitgevoerd voor een aantal stromen secundaire granulaten, in een aantal toepassingsdomeinen, en dit voor alle relevante fasen uit de levencyclus (productie, constructie, en gebruik). De selectie van deze testcases is het resultaat van enerzijds, de prioritaire onderzoekscombinaties geïdentificeerd in Hoofdstuk 2, en van anderzijds, de verschafte toegang tot de meetlocaties. In Hoofdstuk 7 worden de voornaamste besluiten weergegeven die we kunnen trekken uit de methode-ontwikkeling en case studies. We geven tevens aan welke leemten in kennis als eerste moeten aangevuld worden en hoe de voorgestelde methode in de toekomst kan ingezet worden.
2
Hoofdstuk 2
HOOFDSTUK 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
METHODIEK SELECTIE PRIORITAIRE ONDERZOEKSCOMBINATIES
2.1 Inventaris geldende normen en wetgeving
2.1.1
Vlaamse Wetgeving: VLAREA
Bepalingen Het VLAREA (Vlaams reglement inzake afvalvoorkoming en –beheer) bundelt de uitvoeringsbesluiten van het Afvalstoffendecreet. Industriële restproducten worden volgens VLAREA niet langer als afvalstof aanzien als ze voldoen aan door VLAREA opgelegde criteria zoals bepaald in hoofdstuk IV (Aanwending van afvalstoffen als secundaire grondstoffen). Hergebruik wordt aldus mogelijk gemaakt voor één van de volgende toepassingen: als meststof of als bodemverbeterend middel, in of als bouwstof, als bodem of voor het gebruik als koolstofbron om stedelijk afvalwater of bedrijfsafvalwater beter verwerkbaar te maken in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Indien aan de VLAREA eisen voor toepassing als niet-vormgegeven (NV) bouwstof voldaan worden, kan deze als secundaire grondstof bijvoorbeeld worden ingezet bij de productie van betonmetselstenen (vormgegeven (V) bouwstof) (zie punt 4 hieronder). Een NV-bouwstof die VLAREA conform is dient te voldoen aan een aantal specifieke eisen: 1. de maximale totaalconcentratie aan organische verbindingen, voor gebruik in of als bouwstoffen bepaald in bijlage 4.2.2.A, is een dwingende waarde; 2. de maximale totaalconcentratie aan metalen, voor gebruik in of als bouwstoffen, bepaald in bijlage 4.2.2.A, is een richtwaarde (Tabel 1). Merk op dat voor de metalen waarbij de totaalconcentratie lager zijn dan de respectievelijke achtergrondwaarden voor een standaardbodem, zoals opgenomen in VLAREBO (Vlaams reglement betreffende de bodemsanering en de bodembescherming), de uitloging niet bepaald moet worden; 3. de maximale uitloogbaarheidswaarden van metalen voor gebruik als NVbouwstof, bepaald in bijlage 4.2.2.B zijn dwingende waarden (Tabel 2). De maximale uitloogbaarheid geldt voor een standaardgebruik waarbij de toepassingshoogte van de NV-bouwstof, gemeten loodrecht op het aardoppervlak, 0,7 m bedraagt, het soortelijk gewicht 1550 kg/m³ is en de effectieve infiltratie in het bouwwerk 300 mm/j bedraagt. Bij afwijkende uitloogbaarheid, soortelijk gewicht en beoogde toepassingshoogte moet de berekende immissiegrenswaarde voor de bodem voldoen aan bijlage 4.2.2.C (Tabel 3); 4. afvalstoffen die voldoen aan de voornoemde eisen voor gebruik als NVbouwstof, kunnen in V-bouwstof gebruikt worden;
3
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
5. de uitloogbaarheid van metalen, voor gebruik in of als V-bouwstoffen moet resulteren in berekende immissiegrenswaarden die voldoen aan bijlage 4.2.2.C (Tabel 3); 6. voor afvalstoffen, gebruikt in V-bouwstoffen, moet de dosering van de afvalstof gebaseerd zijn op de technische eigenschappen van de afvalstof en op de technische vereisten van de V-bouwstof en geenszins op de concentraties, bepaald in bijlage 4.2.2.A. De uitloogbaarheid van NV-bouwstoffen wordt gemeten met de kolomproef (CMA 2/II/A.9.1) terwijl deze van V-bouwstoffen gemeten worden met de diffusieproef (CMA 2/II/A.9.2). De finale immissiegrenswaarden voor de bodem (VLAREA bijalge 4.2.2.C) kunnen dan berekend worden aan de hand van de emissiewaarden die bepaald zijn volgens de kolomproef (NV-bouwstoffen) of de diffusieproef (V-bouwstoffen). Tabel 1: Richtwaarden anorganische parameters voor gebruik als bouwstof of als nietvormgegeven bouwstof (VLAREA, bijlage 4.2.2.A) Element Arseen (As) Cadmium (Cd) Chroom (Cr) Koper (Cu) Kwik (Hg) Lood (Pb) Nikkel (Ni) Zink (Zn)
Totaalconcentratie in mg/kg droge stof 250 10 1250 375 5 1250 250 1250
Tabel 2: Maximale uitloogbaarheid voor gebruik als bouwstof of als niet-vormgegeven bouwstof (VLAREA, bijlage 4.2.2.B) Element Arseen (As) Cadmium (Cd) Chroom (Cr) Koper (Cu) Kwik (Hg) Lood (Pb) Nikkel (Ni) Zink (Zn)
Uitloogbaarheid in mg/kg droge stof 0,8 0,03 0,5 0,5 0,02 1,3 0,75 2,8
Tabel 3: Maximaal toelaatbare immissie voor bodem (VLAREA, bijlage 4.2.2.C) Element Arseen (As) Cadmium (Cd) Chroom (Cr) Koper (Cu) Kwik (Hg) Lood (Pb) Nikkel (Ni) Zink (Zn)
4
Maximale immissie in mg/m2 over 100 jaar 285 12 555 255 8,2 609 136 924
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Aangezien we enkel het risico van de metalen in de secundaire granulaten zullen onderzoek in deze studie gaan we hier niet verder in op de normen die gelden voor de organische verbindingen (VLAREA, bijlage 4.2.2.A). Achtergrond VLAREA normen metalen De VLAREA normen voor metalen bij hergebruik als secundaire bouwstof zijn opgesteld met als doel om het milieu (en meer specifiek: het oppervlakte- en grondwater) te beschermen. Bij het opstellen van deze normen werd slechts gedeeltelijk rekening gehouden met risico’s voor mensen die direct of indirect in contact komen met metalen aanwezig in het milieu: de richtwaarden voor anorganische VLAREA parameters voor gebruik als in bouwstof of als niet-vormgegeven bouwstof (Tabel 1) zijn gebaseerd op een consensuswaarde (25 keer de achtergrondwaarde) volgens het VLAREBO. Deze bodemsaneringsnormen zijn opgesteld om humane blootstelling aan metalen voldoende laag te houden zodat ze geen gezondheidsrisico’s voor de mens met zich teweeg brengen. Bij opstellen van de bodemsaneringsnormen werd rekening gehouden met de volgende courante blootstellingswegen: blootstelling metalen via voeding, drinkwater, ingestie van bodem en stof, en inademing van metalen aanwezig in omgevingslucht. Tevens werd bij het opstellen van deze normen geen rekening gehouden met directe humane blootstelling aan metalen in de productie-, constructie- of gebruiksfase van bouwmaterialen. Sommige processen (vnl. in de productie en constructiefase) gaan gepaard met bewerkingen (bvb. slijpen, boren) waarbij (fijn) stof kan worden vrijgezet. De metalen aanwezig in dit stof kunnen een potentieel inhalatoir risico vormen voor arbeiders die deze processen uitvoeren, of voor gebruikers van deze bouwmaterialen. Merk op dat deze waarden (totaalconcentraties metalen) in VLAREA (bijlage 4.2.2.A) tevens geen dwingende waarden zijn en dus niet kunnen worden afgedwongen. Het is onduidelijk of de geldende (en afdwingbare) normen, die dus enkel afhankelijk zijn van de uitloogbaarheid van de metalen (VLAREA bijlage 4.2.2.B en 4.2.2.C), voldoende beschermend zijn voor deze humane risico’s. 2.1.2
Belgische Wetgeving
KB van 17 mei 2007 (Belgisch staatsblad, 07/06/2007) tot wijziging van het koninklijk besluit van 11 maart 2002 betreffende de bescherming van de gezondheid en de veiligheid van de werknemers tegen de risico's van chemische agentia op het werk (ARAB) In dit KB (Koninklijk Besluit) zijn grenswaarden voor beroepsblootstelling voor onder andere metalen vastgelegd. Deze waardes refereren naar een tijdsgewogen gemiddelde concentratie voor een referentieperiode van acht uur. De grenswaarden voor beroepsblootstelling voor metalen zoals vastgelegd in het KB van 17 mei 2007 zijn weergegeven in Tabel 4. Dit reglement wordt ook vaak het ARAB (Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming) genoemd.
5
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Tabel 4: Grenswaarden voor beroepsblootstelling voor metalen zoals vastgelegd in het KB van 17 mei 2007 Verbinding aluminium antimoon (Sb) en verbindingen arseen en anorganische verbindingen cadmium en verbindingen, als cadmium (inadembare deeltjes) cadmium en verbindingen, als cadmium (inhaleerbare deeltjes) chroom (metaal) en anorganische verbindingen (met uitzondering van Cr6+ verbindingen) Chroom6+-wateronoplosbare verbindingen (als Cr) (elders niet ingedeeld) Chroom6+-wateroplosbare verbindingen (als Cr) (elders niet ingedeeld) deeltjes die niet elders worden ingedeeld (inadembare fractie) deeltjes die niet elders worden ingedeeld (inhaleerbare fractie) kobaltmetaal (stof en rook) als Co koper (stof en nevel) (als Cu) kwik (anorganisch en metallisch) als Hg lood, anorganisch, stof en rook, als Pb mangaan molybdeenverbindingen (onoplosbaar) (als Mo) molybdeenverbindingen (oplosbaar) (als Mo) nikkel (metaal) nikkel (onoplosbare verbindingen (als Ni) nikkel (oplosbare verbindingen, als Ni) tin (metaal) tin (oxide en anorganische verbindingen, behalve als SnH2) (als Sn) zilver (metaal) zilver (oplosbare verbindingen, als Ag) zinkoxide (stof)
mg/m³ 10 0,5 0,1 0,002 0,01 0,5 0,01 0,05 3 10 0,02 1 0,025 0,15 10 5 1 1 0,1 2 2 0,1 0,01 10
Deze grenswaarden zijn van toepassing voor de blootstelling aan stoffen uit secundaire granulaten die kunnen vrijkomen tijdens beroepsmatige blootstelling (m.a.w. tijdens de constructie en productiefase). Merk op dat deze normen niet van toepassing zijn op de algemene bevolking. 2.1.3
Europese Wetgeving
REACH Algemeen De Europese verordening REACH (Verordening (EG) 1907/2006 van 18/12/2006, zoals gerectificeerd in het Publicatieblad L 336 van 29/5/2007, ) is in werking getreden op 1 juni 2007. REACH staat voor R(egistratie), E(valuatie), A(uthorisatie) en beperkingen van CH(emische stoffen). De kerndoelstellingen van REACH zijn:
6
-
Bescherming van leefmilieu en gezondheid (informatie te verzekeren met betrekking tot de risico’s)
-
Bijdragen aan een competitieve (chemische) industrie binnen de EU (stimulans innovatie)
Hoofdstuk 2
-
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Het nastreven van meer transparantie voor wie in contact komt met chemische stoffen (informatiedoorstroming om risico’s te kunnen inschatten en te beperken)
De REACH verordening legt voor het eerst de bewijslast voor het veilig gebruik van chemische stoffen bij de industrie in plaats van voorheen, bij de overheid. De chronologische kernprocessen van REACH zijn 1) Registratie (en preregistratie) door de producenten en importeurs, 2) Evaluatie van de registratiedossiers door ECHA (European Chemicals Agency) en de lidstaten, 3) indienen van Authorisatiedossier door producenten en importeurs, 4) Restricties van bepaalde stoffen voor bepaalde gebruiken (door ECHA). Het European Chemicals Agency (ECHA) is het Europees agentschap dat bevoegd is voor REACH. De eerste REACH deadline voor producenten, nl. de preregistratiefase is verstreken op 1 december 2008. De volgende mijlpaal is het indienen van het registratiedossier. Deadlines voor het registratiedossier zijn afhankelijk van productiehoeveelheden en de klassering van de stoffen. Ook de inhoudelijke bepalingen voor het registratiedossier zijn hiervan afhankelijk. Een technisch dossier volstaat voor stoffen doe tussen 1 en 10 ton per jaar op de markt gebracht. Boven deze tonnage (>10 ton/jaar) is een chemisch veiligheidsrapport nodig, wat testprogramma’s voor gezondheid, veiligheid en milieu impliceert. Voor stoffen geklasseerd als gevaarlijk, PBT, vPvB is bijkomend een blootstellingsbeoordeling en risicokarakterisatie vereist. Hierbij dienen blootstellingscenario’s opgesteld te worden. Een goede communicatie binnen de bevoorradingsketen is essentieel om een goed registratiedossier op te kunnen stellen. Toepassingsgebied De REACH-verordening is van toepassing op de vervaardiging of het in de handel brengen van stoffen als dusdanig, in preparaten of in voorwerpen. Een “stof” wordt gedefinieerd als “een chemisch element en de verbindingen ervan, zoals zij voorkomen in natuurlijke toestand of bij de vervaardiging ontstaan, met inbegrip van alle additieven die nodig zijn voor het behoud van de stabiliteit ervan en alle onzuiverheden ten gevolge van het toegepaste procédé, doch met uitzondering van elk oplosmiddel dat kan worden afgescheiden zonder dat de stabiliteit van de stof wordt aangetast of de samenstelling ervan wordt gewijzigd (Artikel 3); een "preparaat" wordt gedefinieerd als een mengsel of oplossing bestaande uit twee of meer stoffen; een "voorwerp" wordt gedefinieerd als een object waaraan tijdens de productie een speciale vorm, oppervlak of patroon wordt gegeven waardoor zijn functie in hogere mate wordt bepaald dan door de chemische samenstelling. Elke stof op de EU markt heeft een bepaald nummer, voorafgegaan door Einecs, Elincs of No Longer Polymer (European Inventory). Relevante voorbeelden van stoffen in deze context (met name stoffen die gebruikt worden als secundaire granulaten) zijn bijvoorbeeld ‘slags, steelmaking’ (Einecs nr 266-004-1), of “ashes (residues), zincrefining (Einecs nr 273-777-9). In artikel 2 staat welke stoffen vrijgesteld zijn van Registratie. Dit zijn onder andere “Afvalstoffen, als omschreven in Richtlijn 2006/12/EG van het Europees Parlement en de Raad, zijn geen stof, preparaat of voorwerp in de zin van artikel 3 van deze verordening”. In strikte zin vallen (sommige) secundaire granulaten hieronder. Echter, wanneer secundaire granulaten hergebruikt worden in een nuttige toepassing vervalt deze vrijstelling (zie verder). Elke stap in het herwinningsproces die niet resulteert in een materiaal dat geen afvalstof is, maakt deel uit van het proces van afvalverwerking. Het is pas bij de laatste stap, waarbij een product ontstaat dat hergebruikt zal worden, dat REACH van toepassing wordt.
7
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
In bijlage V (vrijstellingen van de registratieplicht overeenkomstig artikel 2; lid 7, onder b, zoals gewijzigd in Verordening (EG) nr. 987/2008) staan nog een reeks vrijstellingen vermeld, onder andere: 7. De volgende in de natuur voorkomende stoffen, indien zij niet chemisch worden gewijzigd: mineralen, ertsen, ertsconcentraten, ruw en bewerkt aardgas, ruwe olie, steenkool, 8. Niet in punt 7 genoemde in de natuur voorkomende stoffen, indien zij niet chemisch worden gewijzigd, tenzij zij aan de criteria voor de indeling als gevaarlijk overeenkomstig Richtlijn 67/548/EEG3 voldoen of tenzij zij persistent, bioaccumulerend en toxisch of zeer persistent en zeer bioaccumulerend zijn volgend de criteria van bijlage XIII of tenzij zij minstens twee jaar eerder geïdentificeerd zijn overeenkomstig artikel 59, lid 1, als stoffen die aanleiding geven tot een gelijk niveau van bezorgdheid als bedoeld in artikel 57, onder f). Primaire granulaten (grind) vallen onder categorie 8, indien ze voldoen aan de definitie van ‘stof die in de natuur voorkomt”: art. 3(39): “van nature voorkomende stof als zodanig, onbewerkt of enkel bewerkt met de hand, met mechanische hulpmiddelen of met behulp van de zwaartekracht; door oplossing in water, door extractie met water, door stoomdistillatie, door flotatie of door verhitting uitsluitend om water te onttrekken, of die met enig hulpmiddel aan de lucht wordt onttrokken” Indien primaire granulaten (grind) voldoen aan deze definitie zijn ze dus vrijgesteld van registratie bij gebruik in bouwmaterialen. Dit in tegenstelling tot die secundaire grondstoffen voor hetzelfde gebruik, die niet voldoen aan de definitie van ‘van nature voorkomende stof’. Maar secundaire granulaten die niet voldoen aan bovenstaande definitie kunnen toch nog vrijgesteld zijn van registratie voor het gebruik in bouwmaterialen indien ze reeds werden geregistreerd voor datzelfde gebruik; zelfs indien deze registratie gebeurde door een registrant uit een andere toeleveringsketen. Secundaire granulaten – classificatie onder REACH en implicaties voor de registratieplicht Secundaire granulaten omvatten ondermeer deze 3 groepen van afvalstromen: 1) slakken uit de metaalindustrie (ferro en non-ferro), 2) verbrandingsassen en 3) gerecycleerde granulaten (bouw-en sloopafval). De twee eerste stromen worden binnen REACH beschouwd als stoffen. Enkele voorbeelden van gepreregistreerde stoffen i.v.m. slakken uit de metaalindustrie: - Slags, steelmaking, converter - Slags, steelmaking - Slags, copper smelting Enkele voorbeelden van gepreregistreerde stoffen ivm gerecycleerde granulaten (bouwen sloopafval): - Recycled aggregate containing cement based materials such as concrete - Concrete - Clay masonry units (bricks and tiles), calcium silicate masonry units - Asphalt (Einecs 232-490-9, CAS 8052-42-4) Voor de derde afvalstroom is het niet éénduidig of het gaat om stoffen / mengsels dan wel om voorwerpen. Bij elk productieproces (vormgeving) en elke toepassing van secundaire granulaten uit bouw- en sloopafval (gerecycleerde granulaten) moet nagegaan worden of er aan de tweeledige definitie van voorwerp is voldaan. Als het valorisatieproces direct resulteert in een voorwerp zonder bedoelde vrijstelling (i.e. het 3
Richtlijn 67/548/EEG wordt na een overgangsperiode vervangen door Verordening (EG) 1272/2008 betreffende indeling, etikettering en verpakking van stoffen en mengsels tot wijziging en intrekking van de Richtlijnen 67/548/EEG en 1999/45/EG en tot wijziging van Verordening (EG) nr. 1907/2006 (P.B. L353 dd 31.12.2008 blz. 1). 8
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
eerste niet-afval product is een voorwerp), dan moeten de componenten (de stoffen) niet afzonderlijk geregistreerd worden. Een nog hangende vraag is of de toepassingen waarin secundaire granulaten verwerkt zijn al dan niet voorwerpen zijn. Hier dient dus een duidelijk onderscheid gemaakt te worden naargelang het toepassingsdomein. Voor de toepassingsdomeinen stortklaar beton, betonproducten voor wegenis en infrastructuur, betonproducten voor gebouwen en metselstenen en asfalt is het aannemelijk dat het valorisatieproces resulteert in een voorwerp. De belangrijkste functie is stabiliteit leveren en weerstand tegen verval. Voor deze functie is de vorm belangrijker dan de chemische samenstelling. De vorm is opzettelijk zo bedoeld en bewust gemaakt tijdens het productieproces. Als de aggregaten geen verdere chemische reacties meer ondergaan en geen verandering van vorm/oppervlak, dan zijn het voorwerpen. Voor het toepassingsdomein ‘ongebonden toepassingen’ resulteert het valorisatieproces al dan niet in een voorwerp, en kan er dus wel een registratieplicht voor de afzonderlijke componenten zijn (onder discussie). De REACH verplichtingen opgelegd voor stoffen met een registratieplicht zijn hoger beschreven (zie ‘algemeen’). Voor toepassingen van secundaire granulaten waarvan het valorisatieproces resulteert in een voorwerp, is er geen registratieplicht maar is er onder bepaalde voorwaarden wel een meldingsplicht aan ECHA. De producent of importeur van voorwerpen dient immers voor elk in die voorwerpen opgenomen stof een melding te doen bij ECHA indien: - De stof vermeld is op de kandidaatlijst van ECHA (http://echa.europa.eu/chem_data/candidate_list_en.asp). - In hoeveelheden van meer dan 1 ton per jaar per producent of importeur - De stof aanwezig is in een concentratie van meer dan 0.1 % (g/g) in die voorwerpen. Deze meldingsplicht vervalt evenwel indien de blootstelling van mens of milieu kan uitgesloten worden onder normale omstandigheden (Art. 7.3), of indien de stof reeds voor dat gebruik geregistreerd is (Art. 7.6). REACH methode risico-beoordeling Los van de wettelijke REACH-verplichtingen die er zijn voor het hergebruik van secundaire granulaten, bieden de guidance documents voor risicobeoordeling een nuttig kader om de risicobeoordeling van deze studie uit te voeren. Deze documenten verschaffen bijvoorbeeld een nuttige leidraad voor het opstellen van blootstellingscenario’s (Guidance on information requirements and chemical safety assessment, part D: exposure scenario building, ECHA, 2008). Constructions Product Directive 89/106/EEC Deze Europese richtlijn bevat een essentiële vereiste n° 3 “Hygiëne, Gezondheid en Milieu’. Deze vereiste bepaalt dat constructies op deze manier moeten uitgevoerd worden zodat ze geen bedreiging vormen voor de hygiëne of gezondheid van de bewoners of buren, en meer bepaald ten gevolge van een van volgende oorzaken: vrijgave van toxische gassen, aanwezigheid van gevaarlijke deeltjes of gassen in de lucht, emissie van gevaarlijke straling, verontreiniging of vergiftiging van bodem of water gevaarlijke eliminatie van afvalwater, rook, vaste of vloeibare afvalstoffen aanwezigheid van dampen in de constructies, of op oppervlaktes van de constructie.
9
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
De CPD reikt een geharmoniseerd instrument aan om product performantie te evalueren. De CPD richtlijn bevat verder geen specifieke aanbevelingen of bepaling hoe de doelstellingen in de essentiële vereiste n° 3 “Hygiëne, Gezondheid en Milieu” dienen bereikt te worden. In het kader van deze CPD kreeg het Technisch Committee 351 van het European Committee for Standardization (CEN/TC 351) van de Europese Commissie een mandaat om geharmoniseerde testmethodieken uit te werken in het kader van de Construction Product Directive (CPD). Meer bepaald betreffende de testmethodieken die betrekking hebben tot emissie of vrijgave van gevaarlijke substanties (Requirement 3 van de CPD). Met betrekking tot humane blootstelling via lucht is dit gedefinieerd in het ontwikkelen van een horizontale standaard met betrekking tot het genereren van emissies uit bouwstoffen naar het binnenhuisklimaat en in een standaard die de analyses van emissies uit bouwstoffen relevant voor binnenhuisklimaat beschrijft (WI ‘determination of emissions into indoor air (resolution 63 of October 2007 CEN/TC 351 meeting). Deze standaarden (WI 11) beperken zich echter tot emissies van vluchtige organische componenten (VOCs) en formaldehyde uit bouwstoffen. Vrijgave van fijne stofdeeltjes en metalen is niet vervat in deze test- en meetprocedures. In het kader van de risico-beoordeling van secundaire granulaten beschouwen we hoofdzakelijk zware metalen als zorgwekkende substanties. Enerzijds zijn meetmethodes voor metalen verschillend in vergelijking met meetmethodes voor organische verbindingen. Anderzijds zijn ook de processen die vrijgave van VOCs veroorzaken niet vergelijkbaar met processen die vrijgave van stof en metalen veroorzaken: metalen en stof komen hoofdzakelijk vrij door fysische agitatie (bvb. boren, schuren, slijpen,…) terwijl er voor vrijgave van VOCs uit bouwmaterialen geen fysische agitatie nodig is. Dit impliceert dat zowel meet- en teststrategieën voor vrijgave van VOCs versus ontwikkeld door CEN/TC 351 niet toepasbaar zijn voor vrijgave van metalen uit bouwmaterialen waarin secundaire granulaten gebruikt zijn.
10
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
2.2 Inventaris van secundaire materialen en inventaris toepassingsmogelijkheden hergebruik secundaire materialen In het kader van de actualisatiestudie van het globaal actieplan (2005, studie uitgevoerd in opdracht van het onderzoekscomité van het grindfonds) werd in een samenwerking tussen WTCB, LUC, VITO en OCW het aanbod en het substitutiepotentieel van reststoffen en kunstgranulaten in kaart gebracht (WTCB rapport DE 61010: Tweede actualisatiestudie: Globaal Actieplan: http://www.grindlimburg.be/Studies/2214/grindcomite). Verder werd in 2008 nog een andere studie uitgevoerd in opdracht van ALBON: “Actualisatie inzet alternatieven ter vervanging van primaire oppervlaktedelfstoffen” (Nielsen, 2008: http://www.lne.be/themas/natuurlijke-rijkdommen/pdfoppervlaktedelfstoffenbeleid/Rapport-alternatieven-pdf/). Deze studie geeft de meest actuele cijfers met betrekking tot de inzet aan alternatieve materialen ter vervanging van primaire oppervlaktedelfstoffen. Verder werd ook nagegaan hoe deze cijfers in de toekomst op een zo eenvoudig mogelijke wijze kunnen geactualiseerd worden. Deze 2 documenten worden als basis gebruikt voor het beschrijven van de secundaire grondstoffen die in aanmerking komen voor deze studie. Gezien beide studies echter vooral gericht waren op aanbod en substitutiepotentieel is in het kader van dit onderzoek een uitbreiding noodzakelijk. Zo is het voor vele secundaire granulaten vaak niet in detail gekend in welke specifieke bouw- of wegtoepassingen de materialen momenteel verwerkt worden. Daarnaast moet ook de milieuhygiënische kwaliteit van de secundaire granulaten (met betrekking tot de gezondheidsimpact) verder in kaart worden gebracht. Hiervoor hebben we een beroep gedaan op de databank met gebruikscertificaten van OVAM alsook een aantal publieke VITO-studies en bestaande literatuurdata. Specifiek wordt de totaalsamenstelling van de secundaire grondstoffen in kaart gebracht met nadruk op totaalgehalte van de metalen. Zoals hierboven reeds vermeld, wordt in Vlaanderen de milieuhygiënische regelgeving voor het nuttig aanwenden van afvalstoffen als secundaire grondstoffen in of als bouwstof geregeld via de VLAREA-wetgeving waarbij in bijlage een lijst van afvalstoffen worden opgenomen die in aanmerking kunnen komen voor hergebruik in of als bouwstof. In deze lijst worden de afvalstoffen slechts vrij algemeen beschreven zonder verdere gegevens. Voor een aantal van deze afvalstoffen moet echter een gebruikscertificaat aangevraagd worden bij OVAM ter goedkeuring voor mogelijk hergebruik. Het gebruikscertificaat omvat specifieke gegevens betreffende geproduceerde hoeveelheden, producent van de afvalstof, milieuhygiënische kwaliteit van de afvalstof, de verwerking van de afvalstof, een beschrijving van het productieproces waarbij de afvalstof ontstaat, enz… Deze gebruikscertificaten bevatten een heel aantal belangrijke gegevens die verder in deze studie gebruikt kunnen worden. Bij het uitvoeren van deze studie is er ook contact opgenomen met zowel producenten en verwerkers van de secundaire granulaten om na te gaan in welke specifieke vormgegeven toepassingen (stortklaar beton, betonproducten voor wegenis en infrastructuur, betonproducten voor gebouwen en metselstenen, asfalt) en niet vormgegeven toepassing (ongebonden toepassingen in de wegenbouw) de secundaire granulaten momenteel worden aangewend. In de mate van het mogelijke wordt in deze studie ook specifieke informatie verzameld die relevant kan zijn voor het beschrijven van mogelijke blootstellingswegen en gezondheidsrisico’s zoals de geproduceerde hoeveelheid, de dosering van het secundaire granulaat en details van de toepassingen. De verschillende stromen aan secundaire granulaten kunnen we in 3 grote groepen indelen: 1) de metaalslakken, 2) de bodemassen en 3) de gerecycleerde granulaten (het vroegere bouw- en sloopafval). Deze 3 groepen zullen hier verder in detail besproken worden. Merk op dat voor ieder van deze stromen enkel gekeken zal worden
11
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
naar de materialen die als grindvervanger (secundair granulaat) dienst kunnen doen (in granulometrie 4 mm). Dit houdt in dat de verschillende stromen in de zandfractie (granulometrie <4 mm) niet besproken zullen worden. 2.2.1
Metaalslakken
Slakken uit de non-ferrometallurgie Bij de productie van non-ferrometalen worden ertsen en metaalafval als grondstof gebruikt. Aangezien de samenstelling van de ertsen en het metaalafval zeer heterogeen is, worden er vaak componenten (bijvoorbeeld silicium) toegevoegd tijdens het smelten om mogelijke verontreinigingen uit het basismateriaal op te nemen. Deze componenten worden opgenomen in de slakfase. De zogenaamde slakken blijven drijven op het vloeibare metaal en schermen op deze manier het metaal af van de lucht om vroegtijdige oxidatie tegen te gaan. Verschillende bedrijven bezitten gebruikscertificaten om de slakken van de non-ferro productie te gebruiken als secundaire grondstof. 1. Loodslakken (Pb-slakken) In Vlaanderen worden jaarlijks ongeveer 150.000 ton Pb-slakken geproduceerd. Hiervan werd in 2007 ongeveer de helft (76.000 ton) hergebruikt. Als belangrijkste toepassingen identificeren we hier de volgende toepassingen: 1) hergebruik als monolieten voor dijktoepassingen of oeververstevigingen (omwille van het hoge soortelijk gewicht) – 31.000 ton, 2) gebroken non-ferro slak fractie 4-28 mm (grind) dat gebruikt wordt in betontoepassingen (vooral stortklaar beton en betonproducten voor wegenis en infrastructuur) – 45.000 ton) en 3) gebroken non-ferro slak fractie 0-4 mm (bouwzand) waarvoor er pas in 2007 een gebruikscertificaat werd bekomen en waarvan er zodoende nog geen afzetgegevens beschikbaar zijn. Deze laatste fractie wordt in deze studie ook niet verder besproken aangezien het hier om een zandfractie gaat (en niet een grindfractie). De ranges aan totale metaalconcentraties worden weergegeven in (Tabel 7, zie verder in dit rapport). Merk op dat Pb-slakken voor alle gemeten metalen (behalve Hg) sterk aangerijkte concentraties kunnen bevatten. 2. Koperslakken (Cu-slakken) De totale productie van Cu-slakken in Vlaanderen is niet echt gekend. Aangezien er jaarlijks meer dan 350.000 ton schroot en residuen tot 120.000 ton koper, 19.000 tot 24.000 ton lood, 9000 ton tin en 1000 ton nikkel wordt verwerkt, leert een ruwe schatting ons dat er maximaal een productie van 196.000 ton is per jaar. Het hergebruik bedroeg in Vlaanderen in 2007 ongeveer 151.000 ton. Hiervan werd het grootste deel ingezet als bouwzand (80.000 ton). Het hergebruik als secundair granulaat bedroeg ongeveer 40.000 ton in 2007 en deze fractie wordt vooral ingezet in de betonproducten (zowel voor wegenis en infrastructuur als voor gebouwen en metselstenen). De verdeling (1/3 grind, 2/3 zand) is tot stand gekomen op basis van een aanname die gebaseerd is op schattingen uit het verleden en korrelgrootte bepalingen van de slak en wordt uitvoerig besproken in de studie van Nielsen (2008). De rest van het hergebruik kan toegeschreven worden aan het gebruik als grondstof voor straalgrit (ongeveer 30.000 ton). Cu-slakken zijn vooral aangerijkt in Cr, Cu, Pb, Ni en Zn (Tabel 7). 3. Ijzermolybdeenslakken (FeMo-slakken) Jaarlijks worden er tussen de 20.000 en 25.000 ton FeMo-slakken geproduceerd in Vlaanderen. De granulaatfractie hiervan varieert tussen de 14.300 en 19.500 ton en wordt afgezet in de betonindustrie. In 2007 werd er ongeveer 17.000 ton FeMo-slak
12
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
afgezet, voornamelijk voor het gebruik in betonproducten (zowel voor wegenis en infrastructuur als voor gebouwen en metselstenen). De milieuhygiënische kwaliteit van de FeMo-slakken is weergegeven in Tabel 7. Voor de VLAREA-metalen is de aanrijking echter gering vergeleken met de andere non-ferro stromen van secundaire granulaten. Er dient wel te worden opgemerkt dat in de FeMo-slakken vooral de Mo concentratie sterk verhoogd is (2088-4220 mg/kg ds). Slakken uit de ijzer- en staalindustrie (hoogoven- en staalslakken) Bij de productie van ijzer en staal ontstaan ook slakken. De hoogovenslakken, die ontstaan bij de productie van ijzer via een hoogoven, zullen we in het kader van dit onderzoek niet verder bespreken, aangezien de volledige productie van hoogovenslakken hoogwaardig (in technische en economische zin) verwerkt wordt tot hoogovencement en daardoor niet meer beschikbaar is als secundair granulaat. Afhankelijk van het productieproces en het type staal dat geproduceerd wordt kunnen verschillende types staalslak onderscheiden worden, waarvan de voornaamste de LDslakken en de EAF-slakken (Electric Arc Furnace-slakken) (inclusief de RVS-slakken) zijn. 4. LD-slakken Bij de staalproductie via het Linz-Donawitz-proces (LD-proces) ontstaat een slakfase die na afkoelen resulteert in de LD-slak. Voor 1999 werden deze slakken min of meer courant gebruikt als steenslag in de wegenbouw. Echter, de volumetoename die gepaard gaat met de hydratatie van de vrije kalk (CaO) aanwezig in de LD-slakken zorgt voor een expansie van de slak met mogelijk ernstige fysische schade aan het desbetreffende bouwwerk tot gevolg. Een gevolg hiervan is dat LD-slakken op dit moment niet meer zijn opgenomen in het Standaardbestek 250 voor de wegenbouw in het Vlaamse Gewest. Hierdoor is het hergebruik de laatste jaren sterk verminderd. De totale hoeveelheid die geproduceerd werd in 2007 bedroeg 375.000 ton (bron: persoonlijke mededeling ArcelorMittal, september 2008). Hiervan werd ongeveer 305.000 ton hergebruikt, waarvan 21.000 ton als vulzand, 32.000 ton als bouwzand, 225.000 ton als waterbouwsteen en slechts 27.000 ton wordt afgezet als granulaat. De overige 75.000 ton wordt aangewend op het terrein van de producent zelf. Door de chemische samenstelling van de slak in de vloeibare fase te wijzigen tracht de producent een kunstgrind (LD-grind geheten) aan te maken dat bouwtechnisch en milieuhygiënisch geschikt is als vervanger van natuurlijk grind. De installatie hiervoor is midden 2006 in dienst genomen en zou tot 250.000 ton LD-slakken kunnen behandelen. Voorlopig is er echter slechts een zeer geringe grindproductie (6.000 ton in 2007). Indien deze productie verhoogd zou worden zou het kunstgrind (LD-grind) kunnen aangewend worden in betonproducten voor zowel wegenis en infrastructuur als voor gebouwen en metselstenen, alsook als ongebonden toepassingen (o.a. in onderfunderingen) en in asfalt (zoals momenteel ook nog steeds van toepassing is in het Waalse Gewest volgens het Waalse typebestek voor wegen RW´99). De milieuhygiënische kwaliteit van LD-slakken wordt weergegeven in Tabel 7. Vooral de totaalconcentraties aan Cr zijn hier aangerijkt. 5. Roestvaststaalslakken (RVS-slakken) RVS-slakken ontstaan bij de productie van roestvast staal. Na verdere verwerking en recyclage kunnen deze slakken gebroken worden en gescheiden tot een zandfractie en een granulaatfractie die kan worden aangewend als secundair granulaat. Jaarlijks wordt er ongeveer 300.000 tot 350.000 ton RVS-slak geproduceerd en verwerkt. Aangenomen wordt dat hiervan ongeveer 50% als granulaat kan worden afgezet. De rest bestaat uit een zandfractie (25%) en een fijne fractie (25%). In 2007 werd ongeveer 140.000 tot 165.000 ton RVS-slakken hergebruikt als secundair granulaat, waarvan 50% in betontoepassingen (betonproducten voor zowel wegenis en
13
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
infrastructuur als voor gebouwen en metselstenen) en 50% in asfalt toepassingen. Uit de milieuhygiënische kwaliteit van de RVS-slakken (Tabel 7) blijkt dat vooral Cr en Ni de VLAREA-normen sterk overschrijden in deze slakken. 2.2.2
Bodemassen
Bodemas is de grove fractie die onderaan in een oven blijft liggen na verbranding van bv. huishoudelijk en gelijkgestelde afvalstoffen maar ook van steenkool. De fijne fractie die met de rookgassen wordt meegevoerd wordt vliegas genoemd. Bodemassen van afvalverbrandingsinstallaties (AVI-bodemassen) AVI-bodemassen ontstaan na de verbranding van huishoudelijk en gelijkgestelde afvalstoffen. Hoewel de volledige productie van bodemassen rond de 315.000 ton per jaar ligt, is het hergebruik van secundair granulaat eerder beperkt. In totaal wordt momenteel 55.000 ton verwerkte AVI-bodemas als secundair granulaat aangewend. Heel vaak gaat het hier om toepassingen zoals onderfundering in de wegenbouw (ongebonden toepassing) of als dijkversteviging. Het is echter ook mogelijk om de bodemas aan te wenden in betonproducten voor wegenis en infrastructuur en voor gebouwen en metselstenen. Van sommige verbrandingsovens kan het bodemas in Vlaanderen echter niet hergebruikt worden vanwege de hoge gehaltes aan Cu en Zn die vaak de Vlaamse norm voor hergebruik overschrijden en aldus een valorisatie in Vlaanderen onmogelijk maken. Andere metalen die vaak zijn aangerijkt in AVIbodemas zijn Cd, Pb en Ni (Tabel 7). Bodemassen van steenkoolcentrales (E-bodemassen) De steenkool die de steenkoolcentrales als fijn poeder verstoken, bestaat ongeveer voor 15% procent uit onbrandbaar materiaal, waarvan ongeveer 10% onderaan de verbrandingsketel belandt in de vorm van korrelas of bodemas. De overige 90% wordt als vliegas na de verbranding meegevoerd met de rookgassen. In 2007 werden er in de klassieke steenkoolcentrales ongeveer 302.000 ton vliegas en 51.000 ton E-bodemas geproduceerd. Terwijl het vliegas gevaloriseerd wordt in de cement en de betonindustrie wordt het bodemas (49.000 ton) in de bouwsector aangewend als grind of zandsubstituut in de zogenaamde asseblokken. Er kan dus gesteld worden dat de E-bodemassen gebruikt kunnen worden in betonproducten voor wegenis en infrastructuur en voor gebouwen en metselstenen. Uit een analyse van de milieuhygiënische kwaliteit blijkt dat er enkel voor Cu en Zn verhoogde concentraties worden vastgesteld (Tabel 7). 2.2.3
Gerecycleerde granulaten
Uit de bewerking van bouw- en sloopafval kunnen gerecycleerde granulaten worden verkregen. In de nieuwe VLAREA (in werking op 1 mei 2009) worden deze gerecycleerde granulaten gedefinieerd als ‘granulaten die ontstaan door mechanische behandeling van anorganisch materiaal dat eerder in bouwkundige constructies werd gebruikt als betongranulaat (granulaat dat afkomstig is van het breken van beton), asfaltgranulaat (granulaat afkomstig van de opbraak of frezen van asfaltverhardingen), menggranulaat (granulaat dat afkomstig is van het breken van metselwerk en beton, zodat het mengsel een minimaal gehalte aan beton bevat), metselwerkgranulaat (granulaat dat afkomstig is van het breken van metselwerk), gerecycleerde brokken, brekerzand, brekerzeefzand, sorteerzeefgranulaat en sorteerzeefzand.
14
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Deze stroom aan secundaire granulaten is veruit de grootste in Vlaanderen in het kader van het hergebruik van secundaire granulaten. Voor het gebruik van gerecycleerde granulaten is geen gebruikscertificaat volgens VLAREA vereist. Om de kwaliteit van de gerecycleerde granulaten uit bouw- en sloopafval te garanderen is er een vrijwillige kwaliteitskeuring (COPRO, QUAREA). In deze studie gaan we niet verder in op het metselwerkgranulaat gezien de lage toepassingsgraad als secundair granulaat. Ook de zeeffracties worden niet verder besproken aangezien het hier niet gaat om een grindvervangende fractie maar om een zandfractie. Het totale hergebruik van gerecycleerde granulaten in Vlaanderen bedroeg 10.454.042 ton in 2007 (Nielsen, 2007). Betongranulaat Betongranulaat is afkomstig van het breken en zeven van zuiver al dan niet gewapend beton. Het granulaat heeft goede mechanische eigenschappen en vormt daardoor een waardevolle fractie. Alle 2.761.000 ton die in 2007 werden geproduceerd werden ook effectief aangewend. Merk op dat dit doorgaans een fractie 0-40 mm betreft die dus ook een zekere zandfractie bevat. Betongranulaten zijn zeer gegeerd en worden in elke toepassing aangewend, behalve in asfalt toepassingen. De milieuhygiënische kwaliteit van deze secundaire granulaten is uitstekend, toch kan er af en toe een verhoogde Cr concentratie worden vastgesteld. In Tabel 7 wordt een range voor Cr gegeven van 16 tot 1600 mg/kg ds waarbij dient opgemerkt te worden dat de waarde van 1600 mg/kg ds als een uitbijter beschouwd kan worden aangezien dit enkel bij 1 staal van betongranulaat werd gemeten. Voor alle andere stalen van betongranulaten bedroeg de maximale Cr concentratie 330 mg/kg ds. Aangezien deze studie uitgaat van een worstcase scenario aangaande de metaalconcentraties in de verschillende grindvervangers is geopteerd om de concentratie van 1600 mg Cr/kg ds toch te gebruiken. Verdere analyse in het prioritiseringsproces zal duidelijk maken dat dit echter geen invloed had op de uiteindelijke bepaling van de prioritaire onderzoekscombinaties. Menggranulaat Menggranulaat is een mengsel van beton- en metselwerkgranulaat in een verhouding van 40/60 tot 60/40. Om als secundair granulaat in de wegenbouw gebruikt te kunnen worden moet het aandeel aan betongranulaat minimaal 40% bedragen (Standaardbestek 250) om alzo een voldoende mechanische sterkte te hebben. In vergelijking met betongranulaat is de mechanische sterkte van metselwerkgranulaat eerder gering. Tevens bevat deze laatste vaak een groter percentage aan onzuiverheden waardoor het bewerkingsproces bemoeilijkt wordt. In 2007 werd er in totaal 2.948.000 ton menggranulaat (merk op dat dit tevens de fractie 0-40 mm betreft zoals ook bij het betongranulaat is aangegeven) aangewend in alle toepassingen waarvoor ook betongranulaat kan worden gebruikt, behalve stortklaar beton. Menggranulaat heeft een gelijkaardige milieuhygiënische kwaliteit als betongranulaat (Tabel 7). Asfaltgranulaat Asfaltgranulaat is afkomstig van het breken of affrezen van asfaltwegverhardingen. We beperken ons hier tot niet-teerhoudend asfaltgranulaat waarin bitumen is gebruikt als bindmiddel. Door de zuiverheid van deze fractie is ze goed toepasbaar in de wegenbouw. De certificatie van gerecycleerde asfaltgranulaten voor warm hergebruik in bitumineuze mengsels werkt reeds een tiental jaren in de praktijk. Alle
15
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
vergunningshouders samen hebben in 2007 ongeveer 536.000 ton asfaltgranulaat verwerkt. Verder worden er jaarlijks ook ongeveer 512.000 ton asfaltgranulaten koud verwerkt in ongebonden of cementgebonden toepassingen (als onderfundering en fundering van wegen). De milieuhygiënische kwaliteit van het asfaltgranulaat is vergelijkbaar met deze van betongranulaat en menggranulaat (Tabel 7).
2.3 Opstellen matrix grondstof versus toepassing Op basis van bovenstaande gegevens aangaande de verschillende stromen van secundaire granulaten aangevuld met de kennis van experten en bevragingen van bedrijven kan een matrix opgesteld worden waarin voor ieder secundair granulaat de verschillende toepassingen worden gegeven die effectief voorkomen (Tabel 5). Volgende toepassingsdomeinen (en hun kans op stofblootstelling tijdens de verschillende levensfases) werden weerhouden na expertenbevraging: 1. Stortklaar beton: betonproducten die onmiddellijk na productie (nat) worden aangewend voor het maken van o.a. funderingen/prefab elementen/gegoten vloeren. Hierbij wordt verondersteld dat er voornamelijk blootstelling aan stof voorkomt gedurende de productiefase (wanneer de verschillende producten worden samengevoegd voor het maken van de beton). Blootstelling aan stof in de constructie- en gebruiksfase van stortklaar beton loopt volledig parallel met deze voor de andere toepassingsdomeinen van beton (zie hieronder: 2 en 3) 2. Betonproducten voor wegenis en infrastructuur (BP voor W&I): het betreft hier elementen voor de wegenbouw zoals klinkers, straatstenen, boordstenen, bouwelementen voor bruggen etc… Vooral tijdens de productiefase en constructiefase kunnen mensen blootgesteld worden aan stof dat gevormd wordt bij de verschillende activiteiten. Er wordt verondersteld dat er voor deze betonproducten een minimale stofblootstelling is tijdens de gebruiksfase. 3. Betonproducten voor gebouwen en metselstenen (BP voor G&M): vooral betonproducten die gebruikt worden voor de constructie van gebouwen (binnen en buitenmuren). Voor deze producten wordt er verondersteld dat er een stofblootstelling kan zijn tijdens de 3 onderzochte levensfases (productie, constructie en gebruik). Dus ook tijdens de gebruiksfase waarbij bijvoorbeeld inwoners van een huis zelf renovatiewerken kunnen uitvoeren. 4. Asfalt: vooral stofblootstelling tijdens de productiefase van asfalt. Tijdens de constructiefase is de blootstelling nihil aangezien granulaten volledig omhuld en afgeschermd zijn door het bitumen. Pas tijdens het opfreezen van de asfalt in de recyclagefase kan er een stof blootstelling zijn. Deze fase wordt echter in deze studie buiten beschouwing gelaten. 5. Ongebonden toepassingen: hier geldt dat er een stofblootstelling kan zijn tijdens de 3 levensfases. Tabel 5: Gebruik van secundaire granulaten in verschillende toepassingsdomeinen die in de praktijk voorkomen. X: komt in de praktijk voor; N: komt niet in de praktijk voor. toepassingsdomeinen
non-ferro slakken staal slakken
16
type secundair granulaat
stortklaar beton
betonproducte n voor wegenis en infrastructuur
betonproducten voor gebouwen en metselstenen
asfalt
ongebonden toepassingen
Pb-slakken
X
X
N
N
N
Cu-slakken
N
X
X
N
N
FeMo-slakken
N
X
X
N
N
LD-slakken
N
X
X
N
X
RVS-slakken
N
X
X
X
N
Hoofdstuk 2
assen
gerecycleerde granulaten
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
AVI-bodemas
N
X
X
N
X
E-bodemas
N
X
X
N
N
betongranulaat
X
X
X
N
X
mengranulaat
N
X
X
N
X
asfaltgranulaat
N
X
N
X
X
2.4 Selectiecriteria matrix: secundair granulaat versus toepassing Voor het identificeren van de prioritaire onderzoekscombinaties is het aangewezen een aantal duidelijke selectiecriteria te hanteren. Selectiecriteria moeten een indicatie geven over de noodzaak om de combinaties verder door te lichten naar hun risico’s op gezondheid. Hierbij kan men enerzijds uitgaan van indicatoren die informatie geven over de potentiële blootstelling en risico’s zowel op individueel niveau als op niveau van de populatie. Op het individuele niveau kan men de secundaire granulaten beoordelen op hun aanwezigheid van toxische stoffen (te vergelijken met de eerste stap in een risico-analyse, nl. gevaarsidentificatie, en conform de gangbare praktijk, met name ook in REACH waarbij de aandacht zich vooral richt op carcinogene, mutagene, reproductief-schadelijke stoffen of persistente en bioaccumulerende stoffen), en hun potentieel om in contact te komen met de mens. Concreet voor secundaire granulaten betekent dit onder andere dat de types en de concentraties metalen aanwezig in de granulaten kunnen dienen als selectiecriteria. Op het populatieniveau dient men informatie te hebben over de beschikbare hoeveelheden en het (potentiële) gebruik of de afzetmarkt voor deze producten. Dergelijk criterium laat immers toe om het (potentiële) economisch belang van de combinatie secundaire grondstof versus toepassing te weerspiegelen, en om een idee te vormen over de grootte van de groep blootgestelde personen.
2.4.1
Selectiecriterium ‘potentiële gezondheidsimpact’
Principe Hier dient een instrument ontwikkeld te worden dat op een eenvoudige, snelle manier toelaat om secundaire granulaten te rangschikken op basis van de humane toxiciteit van metalen aanwezig in secundaire granulaten. Een algemeen overzicht van mogelijke schadelijke werking van metalen voor de mens is weergegeven in Tabel 6. Een uitgebreider overzicht is weergegeven in bijlage A. Tabel 6: Zware metalen met beknopte omschrijving van hun mogelijke schadelijke werking voor de mens
17
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Bron: MIRA, milieurapport Vlaanderen, 2007 Effecten van sommige metalen komen slechts voor bij heel hoge blootstelling, terwijl andere metalen reeds schade berokkenen vanaf vrij lage blootstelling. Kwantificeren van de risico’s is dus noodzakelijk om een rangschikking te kunnen maken. Klassieke risico-beoordelingstechnieken zijn hiervoor het meest geschikt, maar deze zouden reeds in deze stap uitgewerkte blootstellingscenario’s vereisen. Het is echter niet haalbaar om in deze fase een doorgedreven risico-analyse op basis van blootstellingscenario’s uit te voeren. Dit zal in een later stadium worden toegepast op een aantal geselecteerde onderzoekscombinaties. Om toch tot een eerste rangschikking te komen van secundaire granulaten volgens het criterium ‘potentiële gezondheidsimpact’ wordt met een indicator gewerkt die we de ‘relatieve humane gevaarsindicator (RGI)’ noemen. Deze indicator geeft de potentiële gezondheidsimpact via blootstelling aan metalen aanwezig in lucht weer. Vermits meerdere metalen – elk met hun eigen gevaarsrisico’s – tegelijk aanwezig kunnen zijn in secundaire granulaten, is het immers niet mogelijk om metaalconcentraties in secundaire granulaten te gebruiken als instrument om te rangschikken. De ernst en de drempelwaardes van de verschillende metalen dienen immers tegen elkaar afgewogen te worden. Dit doen we door per metaal, de concentraties in secundaire granulaten relatief uit te drukken te opzichte van de blootstellingsnormen voor lucht voor beroepsblootstelling uit het ARAB (zie 2.1.2). Op deze manier is het mogelijk om de risico’s van de verschillende metalen te normaliseren ten opzichte van elkaar. Deze verhouding wordt dan gesommeerd over verschillende metalen, om zo tot een gevaarsrangschikking te komen die de risico’s van de verschillende metalen in rekening brengt. De relatieve humane gevaarsindicator (RGI) wordt dus als volgt berekend:
RGI M
M SG M lim iet lucht ARAB
(mg / kg ) (mg / m³)
met MSG = concentratie metaal M in secundair granulaat limiet lucht ARAB = limiet in lucht (8-uurs gemiddelde) voor metaal M volgens het ARAB (Algemeen Reglement voor de Arbeidsbescherming)
18
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
De sommatie gebeurt in principe over alle metalen die een mogelijk gezondheidsgevaar inhouden. In praktijk beperken we ons tot de volgende metalen: As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni en Zn omdat deze m.b.t. gezondheidsrelevantie de belangrijkste zijn, en omdat we voor andere metalen dikwijls geen of niet voldoende metingen van concentraties in secundaire granulaten voorhanden hebben. Voor Ni en Cr wordt de schadelijkheid in belangrijke mate bepaald door de vorm waaronder deze metalen voorkomen. Dit wordt dan ook vertaald in aparte blootstellingslimieten (ARAB, zie 2.1.2) voor bepaalde vormen van deze metalen (Niopl versus Nionopl of metaal en Cr3+ versus Cr6+). De metingen van metaalconcentraties in secundaire granulaten waarover we beschikken maken geen onderscheid tussen deze vormen. Waarschijnlijk komen in slakken voornamelijk de minder toxische vormen Ni 3+ voor. We zijn uitgegaan van een verdeling van 1 % Cr6+ en 99 % Cr3+ onopl/metaal en Cr die gehanteerd wordt voor de verdeling van Cr6+/Cr3+ in omgevingslucht in het Milieu Effect Rapport van een roestvrij staal producent (AZG, TOVO,2007), en redelijke aanname dat Ni aanwezig in secundaire granulaten aanwezig is onder metallische of onoplosbare vorm. De aanname dat 1 % Cr aanwezig is onder vorm van Cr6+ in secundaire granulaten is een conservatieve aanname: volgens de weinige metingen die gepubliceerd i.v.m Cr speciatie in stof geproduceerd door vermalen van chroomslakken blijkt dit nog lager te liggen (0,14%) (Beukes en Guest, 2001). Vermits de RGI een relatieve maat is, en absolute cijfers van de RGI geen betekenis hebben, is het zinvol om de RGI te normaliseren (RGI N ) ten opzichte van de hoogste RGI (RGI SG MAX) van alle onderzochte secundair granulaten:
RGI N
RGI SG X RGI SG MAX
De RGIN is dus deels gebaseerd op limieten (voor lucht) die gelden voor beroepsblootstelling. Omdat de RGI een relatieve maat en geen absolute maat is voor risico’s, is de indicator ook geschikt om naast risico’s voor de beroepsbevolking, ook risico’s voor de algemene bevolking te rangschikken. Dit laatste is van toepassing voor de gebruiksfase van secundaire granulaten. Vermits de normen in het ARAB vastgelegd zijn voor concentraties in de lucht, plaatsen we indirect blootstelling via de lucht naar voor als belangrijkste blootstellingsweg. Uit de analyse van blootstellingswegen (Hoofdstuk 3) blijkt immers dat blootstelling via de lucht de belangrijkste blootstellingsweg is voor metalen aanwezig in secundaire granulaten. Verder dient er benadrukt te worden dat de RGI-indicator slechts een relatieve rangschikking toelaat, en geen uitspraken toelaat of er al dan niet een werkelijk risico verbonden is aan het gebruik van secundaire granulaten. Dit wordt pas in een later stadium (zie Hoofdstuk 4) onderzocht. Zo is het mogelijk dat voor het secundaire granulaat die de hoogste RGI-indicator heeft, m.a.w. die we dus het meest prioritair achten voor een verdere risico-analyse, in een later stadium zal blijken dat het risico laag is. Ook omgekeerd is het mogelijk dat in de doorgedreven risico-analyse zal blijken dat laag geprioritizeerde onderzoekscombinaties ook een gezondheidsrisico met zich meebrengen. Inventarisatie metaalconcentraties in secundaire granulaten Aanwezigheid metalen in secundaire granulaten werd nagegaan door raadpleging van databanken opgesteld door VITO in het kader van vorige publieke projecten en de OVAM databank van gebruikscertificaten die nodig zijn voor de aanwending van
19
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
secundaire granulaten. Een overzicht van metaalconcentraties aanwezig in de onderzochte secundaire granulaten is weergegeven in Tabel 7. Voor de meeste secundaire granulaten is er een vrij smalle spreiding in concentraties tussen verschillende stalen van de secundaire granulaten. Bijvoorbeeld, voor Pbslakken is er ongeveer 20 % verschil tussen minimale en maximale meetwaarde, voor Cu slakken, LD-slakken, AVI-bodemas slakken bedraagt het verschil tot factor 2-5 voor sommige metalen. In de groepen van asfalt-, beton en menggranulaten is er daarentegen wel een grote spreiding tussen de verschillende stalen. Bijvoorbeeld, in de groep van betongranulaten is er een 100-voudige variatie van het Cr-gehalte. Dit heeft echter te maken met de uitbijter zoals hierboven werd aangegeven. Voor deze oefening van rangschikking voor aanduiden van prioritaire cases, wordt per groep van secundaire granulaten rekening gehouden met de maximale concentratie (bovengrens van de spreiding in Tabel 7) van alle stalen binnen deze groep secundaire granulaten omdat we ervoor opteren om in dit stadium een conservatieve benadering te hanteren.
20
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Tabel 7: Inventarisatie van de gehaltes metalen aanwezig in secundaire granulaten in verschillende publieke VITO studies en gebruikscertificaten. Secundaire granulaten
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Pb
Ni
Zn
mg/kg ds
Non-ferro slakken
Staal slakken
Pb-slakken
340-401
23-23
1.2401.590
4.8204.990
<0,1
19.60021.500
813-981
35.30041.000
Cu-slakken
<4-11
0,9-4
514-628
2.4804.960
<0,1
2.2003.820
192-482
10.20018.000
FeMo- slakken
4-15
0,1-0,3
41-799
180-357
<0,2-0,5
49-118
29-129
105-504
LD-slakken
<2
<15
873-1.045
14-20
<3
<3-6
<7-17
23-44
RVS-slakken
<0,5-10
<0,1-2
2.09020.700
33-249
<0,5
<0,6-20
637-7.340
3-286
AVI-bodemas
7-19
2-28
264-746
1.8003.610
<0,1
993-2.620
61-323
1.8194.850
E-bodemas
14
<0,5
52
961
<0,1
60
15
1.200
Betongranulaat
5 -11
<0,3-0,8
16-1.600
13-66
<0,1-0,4
9-206
13-310
68-492
Menggranulaat
6-80
<0,3-2
30-286
15-223
<0,1-1,2
16-380
10-72
75-311
Asfaltgranulaat
5-6
0,4-2
22-314
6-24
<0,1-0,2
10-46
14-219
41-160
250
10
1250
375
5
1250
250
1250
Assen
Gerecycleerd e granulaten
VLAREArichtwaarden
21
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Rangschikking secundaire granulaten volgens de RGI-indicator: De relatieve rangschikking ter prioritizering van onderzoekscases volgens schadelijkheid van metalen wordt weergegeven in onderstaande tabel (Tabel 8).
de
Tabel 8: Rangschikking secundaire granulaten volgens de RGIN-indicator (relatieve maat voor schadelijkheid ten gevolge van zware metalen)
non-ferro slakken staalslakken assen
gerecycleerd e granulaten
secundair granulaat Pb-slakken Cu-slakken FeMo-slakken LD-slakken RVS-slakken
RGI N 100 21 2 6 41
AVI-bodemas
22
E-bodemas
1
betongranulaat
4
menggranulaat asfaltgranulaat
3 1
Volgens deze methode worden Pb-slakken gerangschikt als meest prioritair te onderzoeken secundaire granulaten. Op de tweede plaats volgen RVS-slakken. Verder in de rangschikking komen Cu-slakken en AVI-bodemassen. Andere secundaire granulaten (FeMo-slakken, LD-slakken, E-bodemas, betongranulaat, menggranulaat en asfaltgranulaat) komen volgens het criterium ‘schadelijkheid ten gevolge van zware metalen’) niet naar voor als prioritair te onderzoeken cases. Onzekerheid rangschikking potentiële gezondheidsimpact Voor Ni en Cr wordt de schadelijkheid in belangrijke mate bepaald door de vorm waaronder deze metalen voorkomen. Er werd verondersteld dat Cr3+/Cr6+ verhouding 99%/1% bedraagt (cfr. MER roestvrij staal producent, in rapport AZG, TOVO, 2007) en dat alle Ni aanwezig is onder de onoplosbare of metallische vorm. Deze veronderstelling brengt dus een onzekerheid met zich mee. Een scenario-analyse waarin verschillende ratio’s Cr3+/Cr6+ en Ni opl/onopl. met elkaar vergeleken werden wees echter uit dat voor de onderzochte secundaire granulaten de relatieve rangschikking slechts gering wijzigt. De impact voor van de onzekerheid i.v.m. speciatie van Ni en Cr is dus vrij beperkt in dit geval. 1. De grote variatie in metaalconcentraties tussen verschillende stalen van sommige types secundaire granulaten (bvb. betongranulaat) kan ook als een vorm van onzekerheid aanzien. worden
22
Hoofdstuk 2
2.4.2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Selectiecriterium hergebruik
actueel hergebruik Naast de mogelijke schadelijkheid op basis van aanwezigheid zware metalen, is ook de grootte van de afzetmarkt een belangrijk selectiecriterium. Op basis van de inventarisatie in 2.2 kunnen we volgende rangschikking (Tabel 9) maken volgens het criterium actueel hergebruik. De achtergrond van deze cijfers werd uitgelegd in 2.2. Tabel 9: Selectiecriterium ‘actueel hergebruik’ van secundaire granulaten Secundair granulaat non-ferro slakken staalslakken assen
gerecycleerd e granulaten
Pb-slakken Cu-slakken FeMo-slakken LD-slakken RVS-slakken AVI-bodemas E-bodemas betongranulaat menggranulaat asfaltgranulaat gebruikt in ongebonden toepassingen asfaltgranulaat voor hergebruik in bitumineuze mengsels
Ton actueel hergebruik/jaar 45000 40000 17000 27000 165000 55000 47000 2585000 2948000
Relatieve rangschikking (1-100) 1,5 1,4 0,6 0,9 5,6 1,9 1,6 88 100
512000
17,4
536000
18,2
De grote stromen gerecycleerd granulaten (uit bouw- en sloopafval) kunnen een reden zijn om deze secundaire granulaten te prioritizeren voor verdere risico-analyse.
23
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
potentieel hergebruik Verder kan het ook belangrijk zijn om de potentieel tot hergebruik in kaart te brengen. Zo is er voor LD-slakken bijvoorbeeld een grote hoeveelheid slak aanwezig die, mits de juiste behandeling, eveneens zouden gevaloriseerd kunnen worden. Met de gegevens uit 2.2 kunnen we Tabel 10 opmaken. Tabel 10: Selectiecriterium ‘potentieel hergebruik’ van secundaire granulaten potentieel hergebruik (ton/jaar)
relatieve rangschikking (1-100)
Pb-slakken
150000
5
Cu-slakken
196000
7
FeMo-slakken
19500
0,7
LD-slakken
375000
13
RVS-slakken
350000
12
AVI-bodemas E-bodemas betongranulaat menggranulaat asfaltgranulaat in ongebonden toepassingen asfaltgranulaat in bitumineuze mengsels
315000 51000 2585000 2948000
11 1,7 88 100
512000
17
536000
18
type secundair granulaat
non-ferro slakken
staalslakken
assen
gerecycleerd e granulaten
Onzekerheden inschatten hergebruik Het inschatten van het potentieel hergebruik van secundaire granulaten ging in een aantal gevallen gepaard met onzekerheden: bij het bepalen van de grootte van de stroom voor potentieel hergebruik van Pb, Cu en RVS-slakken werden cijfers gebaseerd op totaalstromen van grind + zand; zonder het aandeel grind versus zand te kennen. De jaarlijkse potentiële grindstroom werd op deze manier dus mogelijks overschat. Verder, de actuele en potentiële jaarlijkse stroom LD-slakken voor hergebruik bedragen respectievelijk 27.000 en 37.500 ton/jaar. Er is echter een stock van 1,6 miljoen ton beschikbaar. Deze stock is momenteel omwille van bouwtechnische redenen niet in gebruik, maar er is een behandelingsprocedure in ontwikkeling, waardoor deze grote stock bruikbaar zou kunnen zijn als secundair granulaat. Dergelijke aspecten kunnen een reden zijn om de toepassing naar boven te schuiven in de prioriteitenlijst.
24
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
2.5 Opstellen beoordelingstechniek of evaluatiemethode Vooraleer alle theoretische combinaties van secundaire granulaat (SG) versus toepassingsdomein te rangschikken, is het nuttig om de combinaties van SG x toepassingsdomein eruit te filteren die in praktijk niet voorkomen. Deze informatie is een samenvatting van de oefening die in 2.2 en 2.3 gemaakt is en verwijzen we naar Tabel 5). In totaal vinden we 27 combinaties van secundaire granulaten x toepassingsdomeinen die in praktijk voorkomen. In deze taak wordt een beoordelingstechniek of evaluatietechniek opgesteld om de hoger beschreven 27 onderzoekscombinaties te prioritizeren in functie van de criteria. Criteria moeten, eens ze vastgelegd en gekwantificeerd zijn, in een beoordelingsmethode leiden tot een rangschikking van prioritair te onderzoeken combinaties. Hiervoor zijn formele methodes van multi-criteria analyse beschikbaar indien er een weging van verschillende criteria met verschillende dimensies moet gebeuren, of kan men overwegen om op basis van experten oordeel en groepsbeslissingsmodellen in de stuurgroep over te gaan tot een rangschikking. Het eerste is duidelijker afgelijnd, maar vaak voor de gebruiker minder transparant, terwijl het tweede tot meer transparantie leidt in de beslissingen. Beide methodes zijn echter standaard, en kunnen in een algemene methodiek voor inventarisatie en beoordeling van secundaire grondstoffen ingezet worden. We verkiezen om voor deze studie de tweede methode te hanteren, vertrekkend van een gefundeerd voorstel van rangschikking vanuit de onderzoekspartners. Voorstel tot rangschikking van onderzoekscombinaties (voorgelegd aan de stuurgroep van deze studie) In eerste instantie wordt een afweging gemaakt op basis van de 2 gehanteerde selectiecriteria: 1) potentiële gezondheidsimpact en 2) hergebruik, met als subcriteria, 2)a actueel hergebruik en 2b) potentieel hergebruik. Na kwantificatie werden de selectiecriteria genormaliseerd ten opzichte van de hoogste waarde voor elk selectiecriteria, om zodoende een relatieve rangschikking te bekomen die vergelijkbaar is tussen de verschillende selectiecriteria onderling (Tabel 11). Om de rangschikking te visualiseren, werd de relatieve rangschikking per criterium in een aantal categorieën ingedeeld (hoogst (rood) = 50 - 100 %; hoog (oranje): 20 – 50 %, matig (geel): 5 – 20 % en laag (groen): < 5 % van de maximale waarde) (zie Tabel 11). De mogelijke impact van onzekerheden werd ook ingeschat naar hun belang in het eindresultaat ( zie Tabel 11: rood= cruciaal, geel= matige impact; groen= minder grote impact verwacht).
25
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
Tabel 11: Overzicht selectiecriteria: potentiële gezondheidsimpact en hergebruik en toepassingsdomeinen (X: komt in praktijk voor; N: komt in praktijk niet voor)
hergebruik
potentiële gezondheidsimpact type secundair granulaat
non-ferro slakken
Rangschikking
Effectief hergebruik
Onzekerheid
Rangschikking
Potentieel hergebruik Rangschikking
Pb-slakken
100
1,5
5,1
Cu-slakken
21
1,4
7
FeMo-slakken
2,3
0,6
0,7
LD-slakken
6
RVS-slakken
41
AVI-bodemas
22 1
0,9
13
5,6
12
1,9 1,6
11 2
88
staal-slakken
bodem-assen
Gerecycleerde granulaten uit bouw-en sloopafval
E-bodemas
speciatie Cr (Cr3+ vs. Cr6+)
grote variatie tussen verschillende puinstalen
Toepassingsdomeinen
onzekerheid mogelijks overschatting (stromen grind + zand) mogelijks overschatting (stromen grind + zand) potentieel herbruikbare stock van 1,6 miljoen ton (éénmalig) mogelijks overschatting (stromen grind + zand) -
Stortklaar beton
PBa voor W&I
PBb voor G&M
asfalt
Ongebonden toepassingen
X
X
N
N
N
N
X
X
N
N
N
X
X
N
N
N
X
X
N
X
N
X
X
X
N
N
X
X
N
X
-
N
X
X
N
N
88
-
X
X
X
N
X
betonpuin
4
mengpuin
3
100
100
-
N
X
X
N
X
asfaltpuin gebruikt in ongebonden toepassingen
1
36
36
-
N
X
N
X
X
rood= cruciaal, geel= matige impact; groen= minder grote impact verwacht a
PB voor W&I : betonproducten voor wegenis en infrastructuur;
26
b
PB voor G&M : betonproducten voor gebouwen en metselstenen
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
De 27 relevante combinaties dienen gerangschikt te worden om te komen tot een selectie van 12 prioritaire onderzoekscombinaties die in fase 2 van het project onderzocht zullen worden. De rangschikking van de selectiecriteria (kleurcodes in Tabel 11) vormen hiertoe de basis. Hiertoe wordt in een eerste benadering per granulaat opgeteld over de verschillende selectiecriteria heen hoeveel scores er voor hoogst (rood), hoog (oranje), matig (geel) en laag (groen). Aangezien we te weinig kennis hebben over hoeveel de grootte van secundaire granulaat gebruik per toepassingsdomein – we weten enkel of het al dan niet gebruikt wordt – kunnen we binnen éénzelfde granulaat geen rangschikking maken per toepassingsdomein, m.a.w. bvb. de 3 relevante toepassingen voor betongranulaat (stortklaar beton, betonproducten voor wegenis en infrastructuur en betonproducten voor gebouwen en metselstenen) worden als even prioritair beschouwd. Eventueel zou het toepassingsdomein ‘betonproducten voor gebouwen en metselstenen’ systematisch als meer prioritair kunnen beschouwd worden ten opzichte van de overige drie, omdat blootstelling in deze toepassingen hoger kan zijn, en bezorgdheid vanuit de publieke opinie zich hier op focust. Deze methodiek leidt tot een formele rangschikking, aan de hand van sommatie van verschillende genormaliseerde criteria. Dit leidt tot een hoge prioriteit van het verder onderzoeken van Pb-slakken, beton- en mengpuingranulaat, terwijl E-bodemas en FeMo-slakken een lage prioriteit tot onderzoek is toegewezen. Het resultaat van dergelijke formele afweging dient echter dikwijls bijgestuurd te worden. Er zijn immers nog een aantal bijkomende aspecten die in acht moeten genomen worden bij een deze selectie: Minstens 1 secundair granulaat voor elk van de 4 groepen van secundaire granulaten (non-ferro slakken, staalslakken, bodemassen en gerecycleerde granulaten). Dit om een representatief beeld te krijgen voor secundaire granulaten.
Voor 1 type secundair granulaat alle relevante toepassingsdomeinen in de selectie weerhouden. Dit laat toe om toepassingsdomeinen onderling te vergelijken bij constante metaalbelasting van granulaten.
Voor combinaties die sterk gelijkaardig zijn aan een andere (ook weerhouden) combinatie is het opportuun om de combinatie te laten vallen (bvb. sterke analogie voor combinaties betongranulaat en menggranulaat).
Er dient een gelijkmatige verdeling van onderzoekscombinaties over de 5 toepassingsdomeinen nagestreefd te worden.
2.5.1
Beoordelingstechniek a.h.v. groepsbeslissingsmodel
Aan de hand van deze bovenstaande methode werd een voorstel tot prioritisering voorgelegd en bediscussieerd in de stuurgroep. Het resultaat wordt hieronder weergegeven (zie 2.6).
27
Hoofdstuk 2
Methodiek selectie prioritaire onderzoekscombinaties
2.6 Aanduiding en selectie van prioritaire onderzoekscombinaties in deze matrix Op basis van een expertenoordeel en via een groepsbeslissingsmodel zijn we met de stuurgroep gekomen tot de volgende matrix (Tabel 12). De vermelding X, N en de kleurcodering geeft de mogelijke combinaties en de prioritisering van de cases weer. Tabel 12: Matrix met de prioritaire onderzoekscombinaties Toepassingsdomeinen secundair granulaat
non-ferro slakken
staalslakken
assen
gerecycleerde granulaten
Pbslakken Cuslakken FeMoslakken LDslakken RVSslakken AVIbodemas Ebodemas betongranulaat menggranulaat asfaltgranulaat
stortklaar beton
BP voor W&I X
BP voor G&M
asfalt
ongebonde n toepassing
N(x)
N
N
N
X
X
N
N
N
X
X
N
N
N
X
X
N
X
N
X
X
X
N
N
X
X
N
X
N
X
X
N
N
X
N
X
X N
X
X
N
X
N
N
N
X
X
Legende: N: geen toepassingscombinatie X: een mogelijk toepassingscombinatie N(x): een eventuele toepassingscombinatie, maar moeilijk traceerbaar en minder relevant binnen deze studie X X
X
Een weerhouden combinatie Een mogelijke maar niet weerhouden combinatie Een weerhouden combinatie, die enkel in de productiefase verschillend is voor de 2 toepassingsdomeinen en waar de constructie- en gebruiksfase volledig dezelfde zijn. Ze kunnen dus samengenomen worden.
In totaal worden er dus 13 cases weerhouden als prioritaire onderzoekscombinaties. In een volgende stap zal dan worden beslist welke van deze 13 cases in welke van de 3 levensfases (productie-, constructie- of gebruiksfase) zal worden gemeten. Het doel blijft om in totaal 12 effectieve metingen uit te voeren gespreid over deze 39 mogelijke combinaties. De keuze van deze 12 metingen is sterk afhankelijk van de bereidheid van de bedrijven om effectief metingen toe te laten.
28
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
HOOFDSTUK 3
METHODOLOGIE GEZONDHEIDSIMPACT GEBRUIK VAN SECUNDAIRE GRANULATEN
Het doel van het stappenplan is een algemeen methodologisch kader te bieden om een gezondheidsimpact-analyse uit te voeren bij de productie-, constructie- en gebruikfase van secundaire granulaten. Het doel van deze methodiek is om een kader te bieden dat toepasbaar is voor elke combinatie van secundair granulaat en toepassingdomein. In de volgende hoofdstukken zal dit methodologisch kader toegepast worden op een hypothetisch voorbeeld (Hoofdstuk 5) )een reeks concrete cases: 5 toepassingen (stortklaar beton, betonproducten voor wegenis en infrastructuur, betonproducten voor gebouwen en metselstenen, asfalt en ongebonden toepassingen), telkens voor een aantal materialen (secundaire en/of primaire), en dit voor de productie-, constructieen gebruiksfase (Hoofdstuk 4). Het stappenplan is opgebouwd volgens het klassiek concept van risico-evaluatie, bestaande uit de volgende luiken (zie Figuur 1) : Gevaars-identificatie Blootstellingsbepaling Dosis-effect bepaling Risico-karakterisatie (gezondheidsimpact)
29
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
STAP 1: Gevaars-identificatie
STAP 3. Dosis-effect relatie
STAP 2. Bepaling van de blootstelling: STAP 2a: relevante blootstellingswegen STAP 2b: blootstellingscenario’s STAP 2c: meettechnieken STAP 2d: kwantificeren blootstelling
STAP 4. Risico-karakterisatie heidsimpact)
Reductie blootstelling
(gezond-
NEEN Aanvaardbaar risico? JA Handhaaf minstens huidige condities zodat blootstelling ook in de toekomst laag genoeg blijft
Figuur 1: Verschillende stappen in het proces van de risico-evaluatie Indien uit de risico-karakterisatie blijkt dat het risico aanvaardbaar is, dan is het voldoende om de blootstelling onder controle te houden door het handhaven van huidige condities. Indien echter het resultaat van de risico-analyse een niet aanvaardbaar risico oplevert, dienen maatregelen opgelegd te worden om de blootstelling te reduceren (bvb. dragen van stofmaskers, lagere metaalconcentraties, nat slijpen…). De blootstelling wordt opnieuw berekend voor deze nieuwe omstandigheden. Dit proces verloopt iteratief tot de risico’s onder controle zijn.
3.1
STAP 1: Gevaarsidentificatie
Gevaarsidentificatie van een stof of een product (bvb. secundair granulaat) is de herkenning van het potentieel gevaar van de stof of product om schade te veroorzaken aan mens of milieu. De gevaarsidentificatie bestaat uit de analyse van de fysische, chemische en biologische kenmerken van de stof/product. Per geïdentificeerde chemische stof in het secundair granulaat wordt nagegaan of de stof intrinsieke gevaarlijk is (in deze stap: onafhankelijk van de dosis). Zoals aangegeven in fase 1 beschouwen we in het kader
30
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
van de risico-beoordeling van secundaire granulaten hoofdzakelijk de zware metalen als zorgwekkende substanties. 3.1.1
Analysemethode totaal metaalsamenstelling secundair granulaat
De analyses werden uitgevoerd volgens de methoden voorgeschreven door het Compendium voor Monsterneming en Analyse (CMA) van OVAM. De monsterneming van de verschillende partijen werd uitgevoerd door VITO volgens de intern geldende bemonsteringsprocedures (gebaseerd op de COPRO-richtlijnen voor bemonstering van gerecycleerde puingranulaten). Voor de bepaling van de totaalconcentratie aan metalen in vaste stoffen dient het materiaal eerst te worden ontsloten. Voor ontsluiting wordt een representatief monster gedroogd en tot poeder gemalen. Het materiaal wordt overgebracht in een teflon recipiënt en in een microgolfoven ontsloten met een complex zuurmengsel. Bepaling van de metaalgehaltes gebeurt routinematig met behulp van ICP-AES. 3.1.2
Gevaarsidentificatie stoffen aanwezig in secundair granulaat
In het algemeen kunnen voor de gevaarsidentificatie van (nieuwe) stoffen een reeks van chemische en biologische (in vitro) testen uitgevoerd worden. Voor veel stoffen die geïdentificeerd worden in secundaire granulaten – zware metalen – is de kennis omtrent de gevaren van deze stoffen reeds ruim gekend (en dienen testen uiteraard niet opnieuw uitgevoerd te worden) en kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van de etikettering volgens het Europees classificatiesysteem: Annex 1 van de richtlijn 67/548 betreffende indeling, verpakking en kenmerken van gevaarlijke stoffen) bevat een lijst van gevaarlijke stoffen. In deze lijst wordt aan de hand van een code-systeem vermeld welke de mogelijke gevaren zijn intrinsiek verbonden aan een stof (via welke blootstellingswegen en voor welke receptor). Deze Annex 1 lijst wordt regelmatig aangepast (Adaptions to Techical Progress), hergeëvalueerd en nieuwe klassificaties worden toegevoegd aan de lijst. (Annex 1 lijst: zie http://www.reach-compliance.eu/english/legislation/docs/launchers/launch-annex-167-548-EEC.html)
3.1.3
Besluit: gevaarsidentificatie
Het resultaat van de gevaarsidentificatie geeft aan voor welke stoffen er een potentieel risico bestaat, en er dus een blootstellingsanalyse (STAP 2) vereist is om het risico te kwantificeren. Het resultaat van de gevaarsidentificatie geeft ook aan welke blootstellingswegen relevant zijn en welke dosis-effect relaties dienen bepaald te worden (STAP 3). De resultaten van de analyses van de totaal metaalsamenstelling van secundaire granulaten worden verder gebruikt in de blootstellingsbepaling (zie STAP 2).
3.2
STAP 2: Bepalen van de blootstelling
Vooreerst dient bepaald te worden welke de relevante blootstellingswegen zijn voor gevaarlijke stoffen bij gebruik van secundaire granulaten in een specifieke toepassing (STAP 2a). De data uit de blootstellingscenario’s (STAP 2b), en resultaten van metingen (STAP 2c) laten ons toe om de blootstelling te kwantificeren (STAP 2d).
31
Hoofdstuk 3
3.2.1
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
STAP 2a: bepalen relevante blootstellingswegen
Blootstelling aan stoffen ten gevolge van gebruik secundaire granulaten De blootstelling dient bepaald te worden voor de relevante, blootgestelde populaties en voor de relevante blootstellingswegen (nl. inhalatie, oraal en dermaal). Bij het gebruik van secundaire granulaten in constructie-toepassingen kunnen we 2 relevante blootgestelde populaties onderscheiden: 1) beroepsbevolking, werknemers die beroepshalve met secundaire granulaten in contact komen, en 2) algemene bevolking, die in contact kunnen komen met secundaire granulaten indien deze materialen gebruikt worden in hun woningen (zie verder). Voor bepaalde scenario’s zijn één of meerdere combinaties van blootstellingswegen/blootsgestelde populaties niet relevant, en kan er geargumenteerd worden om de blootstelling voor deze combinatie van blootstellingswegen/blootsgestelde populaties niet te kwantificeren. Enerzijds is hiervoor informatie uit de blootstellingscenario’s noodzakelijk (bvb. indien uit de blootstellingscenario’s blijkt dat dermaal contact in productieprocessen steeds vermeden wordt, kan deze blootstellingsweg als niet relevant beschouwd worden). Anderzijds kan gebruik gemaakt worden van literatuurdata voor het in kaart brengen van blootstellingsroutes voor een specifieke stof. De identificatie van de relevante blootstellingswegen is in zekere mate stof-specifiek. De methodes ter kwantificatie van de blootstelling (STAP 2c) zullen uiteraard ook afhankelijk zijn van de relevante blootstellingswegen. Hoewel er getracht wordt om deze methode algemeen te houden, en toepasbaar voor andere stoffen die mogelijk aanwezig zijn in secundaire granulaten, zal de focus in deze studie liggen op de blootstellingswegen en methodes voor zware metalen. Voor secundaire granulaten die momenteel in aanmerking komen als grindsubstituut zijn metalen de meest relevante parameters. Bij het gebruik van secundaire granulaten zal voor zware metalen de blootstelling via inhalatie de meest relevante, kritische blootstellingsweg zijn – zowel voor werknemers als voor algemene bevolking. Argumenten hiervoor zijn de volgende: Uit blootstellingscenario’s (zie Bijlage B): op verschillende stappen/processen in blootstellingscenario’s voor constructie, productie en gebruiksfase wordt (fijn) stof geproduceerd bron voor inhalatie Literatuurdata bevestigen hoge stofniveaus bij verschillende processen in constructie-, productie- en gebruiksfase onder bepaalde omstandigheden (zie Bijlage C). Vermits stof gevormd uit secundaire granulaten verhoogde concentraties aan zware metalen kan bevatten, is er een niet te verwaarlozen blootstelling door inhalatie aan zware metalen te verwachten Literatuurdata uit andere industriële omgevingen: risico-analyse voor arbeiders in productie/verwerking van metaalproducten toont risico’s aan voor de inhalatie blootstellingsweg voor sommige arbeiders (EU RAR Ni, Pb, Zn, …) Gevaarsidentificatie en dosis-respons relatie: de meeste metalen veroorzaken gezondheidseffecten bij inademing (zie STAP 3); specifieke dosis-respons relaties voor inhalatie De blootstellingsroutes orale ingestie en dermaal contact zijn van minder belang voor het risico ten gevolge van gebruik van secundaire granulaten: Dermale blootstelling: de absorptie van metalen via de huid is veel lager dan absorptie via inhalatie en orale blootstelling. Dermale blootstelling wordt
32
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
bijgevolg meestal verwaarloosd. Bij enkele specifieke groepen van arbeiders kan intensief hand-contact plaatsvinden met bouwmaterialen, woordoor deze arbeiders mogelijk een verhoogde dermale blootstelling hebben. Orale blootstelling: orale blootstelling aan metalen is wel een belangrijke blootstellingsweg. Echter, voor de algemene bevolking zijn voeding en drinkwater – en niet secundaire granulaten – dominant in orale blootstelling (zie verder). Voor kleine kinderen kan stofingestie ook een significante bijdrage leveren. We beschouwen dit echter niet als relevant vermits kleine kinderen verondersteld worden niet aanwezig te zijn in ruimtes waar stof geproduceerd wordt uit bouwmaterialen (slijpen,…), en het stof opgeruimd wordt zodat kinderen geen stof ten gevolge van bouwmaterialen inslikken. Voor de werknemers bevolking is orale blootstelling niet relevant (cfr. REACH guidance R8: dose[concentration]-response regarding human health (p18)).
Blootstelling aan stoffen via andere bronnen (milieu) ‘achtergrondblootstelling’ Bloostelling aan contaminanten wordt niet enkel veroorzaakt door bronnen zoals secundaire granulaten. Daarnaast wordt de mens aan metalen blootgesteld via metalen aanwezig in milieubronnen (lucht, bodem, water, voeding), en niet-milieubronnen (bvb. roken). milieubron
pad
receptor
niet-milieubron
lucht binnenlucht vb: roken,
stof bodem
water
Deze milieublootstelling aan metalen voor mensen wonende in een niet-verontreinigd gebied noemen we ‘achtergrondblootstelling’. Het is van belang om de achtergrondblootstelling ook in kaart te brengen, en er rekening mee te houden in de risicotoetsing. Immers, de aanvaardbare extra blootstelling aan metalen door gebruik van secundaire granulaten zal mede afhangen van de grootte van de achtergrondblootstelling. De som van achtergrondblootstelling en blootstelling door secundaire granulaten mag immers niet hoger zijn dan blootstellingslimieten. De achtergrondblootstelling dient dan ook stof per stof (of in dit geval, metaal per metaal) in kaart gebracht te worden.
33
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Samenvatting relevante blootstellingswegen/populaties In onderstaande tabel zijn de relevante blootstellingsroute- en populaties weergegeven die in acht dienen genomen te worden bij de evaluatie van gezondheidsimpact van metalen aanwezig in secundaire granulaten in constructietoepassingen.
Werknemers – bron: secundaire granulaten Gebruikers (algemene bevolking) – bron: secundaire granulaten Werknemers en gebruikers – bron: achtergrondblootstelling
inhalatie blootstelling
orale blootstelling
dermale blootstelling
X
Niet relevant*
Niet relevant**
X
Niet relevant*
Niet relevant**
X
*
orale blootstelling aan metalen is relevant, maar dan eerder via andere routes (voeding/water) dan via ingestie secundaire granulaten ** niet behorende tot onderzoeksvragen in deze studie, en uitgezonderd enkele specifieke gevallen verwaarloosbaar t.o.v. inhalatie blootstelling
3.2.2
STAP 2b: blootstellingscenario’s
De algemene methodiek voor het opstellen van blootstellingscenario’s wordt voorgesteld in onderstaand schema (Figuur 2). Er zijn 3 grote luiken te onderscheiden in het opstellen van blootstellingscenario’s: A) processen, B) omgeving en C) blootgestelde personen. In Figuur 2 wordt ook de rol van de blootstellingscenario’s in het totale plaatje van de kwantificatie van blootstelling samengevat: de inhoud van de blootstellingscenario’s leidt tot de identificatie van de meetstrategie. De inhoud van de blootstellingscenario’s enerzijds en de resultaten van de metingen anderzijds zijn beiden essentiële onderdelen om de blootstelling te kunnen kwantificeren.
34
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
A. PROCESSEN
B. OMGEVING
1.Identificatie processen proces 1 (bvb. boren)
proces 2 (bvb.slijtage)
…
proces x
2.Procesbeschrijving • •
• • •
Continu of discontinu (+ tijdsverloop) Beschrijving kleinste eenheid /eenheden van proces + frequentie van eenheden Operator vereist of automatisch proces Vorm van het materiaal: ongebonden of ingekapseld in vaste fase Risico-reductiemaatregelen verbonden aan het proces
1. Beschrijving omgeving waarin processen plaatsvinden en blootstelling gebeurt • • • •
grootte/volume Buiten/binnenomgeving 1 ruimte of compartimentatie per proces(sen) Risico-reductiemaatregelen verbonden aan processen (bvb. ventilatie)
C. BLOOTGESTELDE PERSONEN Werknemers voor de constructieen productiefase, gebruikers voor de gebruiksfase
1. Identificatie categoriën blootgestelden 2. Beschrijving blootstellingscategoriën • •
BLOOTSTELLINGSSCENARIO
•
Aan welke processen is er blootstelling? Opstellen tijdschema van blootgestelde persoon i.f.v. processen Beschrijving persoonsgebonden risico-reductiemaatregelen (bvb. stofmaskers, handschoenen,…)
IDENTIFICATIE MEETSTRATEGIE UITVOERING METINGEN KWANTIFICEREN VAN BLOOTSTELLING
Figuur 2: Methodiek voor het opstellen van blootstellingscenario + rol van het blootstellingscenario in het kwantificeren van blootstelling
PROCESSEN
Identificatie van de processen in de levenscyclus met potentiële blootstelling
In deze stap wordt nagegaan welke processen er in de levenscyclus plaatsvinden die kunnen aanleiding geven tot blootstelling aan stof dat vrijkomt uit de secundaire granulaten. Deze inventarisatie gebeurt best chronologisch over het verloop van de levenscyclus.
Procesbeschrijving en beschrijving procesomgeving
Per proces dient een procesbeschrijving te gebeuren. Hierin wordt opgenomen of het proces continu of discontinu gebeurt. Indien het proces discontinu gebeurt, is het nodig om een tijdschema van het proces op te stellen. In deze stap wordt ook nagegaan of het proces kan opgesplitst worden in kleinere eenheden. Bijvoorbeeld, het proces ‘slijpen van stenen’ kan herleid worden tot een aaneenschakeling van de eenheid ‘slijpen van 1 steen’. Hier dient ook aangegeven te worden hoeveel keer de kleinste eenheid van het proces plaatsvindt gedurende het proces en/of de werkshift.
35
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Identificatie van de kleinste eenheid van een proces is nuttig om meetstrategieën te bepalen, alsook het groeperen van processen over verschillende levenscycli heen. Bijvoorbeeld het proces ‘gat boren in een muur’ kan zowel plaatsvinden in de constructiefase als in de gebruiksfase. Groepering kan het aantal meetcases gevoelig reduceren. Een aantal andere aspecten die dienen opgenomen te worden in de procesbeschrijving zijn 1) de vorm van het materiaal: ongebonden of ingekapseld, 2) beschrijving van de risico-reductiemaatregelen verbonden aan het proces, 3) mate van autonomie van het proces. Deze laatste factor is belangrijk om te bepalen of personen al dan niet effectief blootgesteld worden tijdens het proces. Bijvoorbeeld, indien geen werknemers in de omgeving van een transportband aanwezig zijn, dan is de bron ‘stofemissies door trillen van transportband’ niet relevant voor de blootstelling. OMGEVING In dit luik wordt er een beschrijving gemaakt van de omgeving waarin de proces(sen) plaatsvinden. Belangrijke aspecten hierin zijn: de grootte van de ruimte, of het proces in binnen- of buitenomgeving plaatsvindt, compartimentatie van de ruimte + welke processen in welk compartiment plaatsvinden, of risico-reductiemaatregelen genomen werden verbonden aan de ruimte (bvb. ventilatiesysteem). BLOOTGESTELDE PERSONEN
Identificatie categorieën blootgestelde personen
Er dient in de eerste plaats nagegaan te worden of er één of meerdere categorieën blootgestelde personen dienen gedefinieerd te worden. Dit laatste is het geval indien verschillende personen aan verschillende processen worden blootgesteld. Voor de constructie- en productiefase kunnen functiebeschrijvingen van arbeiders gebruikt worden als vertrekbasis voor het definiëren van categorieën. Bijvoorbeeld, indien in een productie-eenheid van betonmetselstenen een (groep van) arbeider(s) gedurende de volledige werkshift blootgesteld is aan het proces ‘overslag van betongranulaat op transportband’, en een andere (groep van) arbeider(s) gedurende de volledige werkshift blootgesteld is aan het proces ‘slijpen van betonmetselstenen’ dan is het evident dat blootstelling dient gekwantificeerd te worden voor deze twee groepen arbeiders afzonderlijk. Daarom is het nodig om de beschrijving van blootgestelde personen uit te voeren per categorie blootgestelde personen.
36
Beschrijving blootstellingscategorieën In deze stap van het opstellen van het blootstellingscenario wordt geïnventariseerd aan welke processen personen blootgesteld zijn. Deze oefening dient per blootstellingscategorie (gedefinieerd in bovenstaande taak) te gebeuren. Hierin dient opgenomen te worden aan welke processen de personen blootgesteld zijn, en hoelang er blootstelling is aan elk van deze processen. Bijkomend is informatie met betrekking tot persoonlijke risicoreductiemaatregelen (bvb. dragen stofmasker,..) van belang voor de karakterisatie van de blootstellingscategorieën.
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Courante versus accidentele blootstelling Bij het opstellen van blootstellingscenario’s dient in de eerste plaats de blootstelling bij courante processen of bij een normale gang van zaken in kaart gebracht te worden. Hiermee wordt blootstelling bedoeld die gepaard gaat met processen die essentieel zijn om tot het gewenste resultaat te komen. Blootstellingsbronnen tijdens het metselen van een woning zijn bijvoorbeeld het breken en slijpen van metselstenen. Deze processen zijn essentieel om tot het gewenste resultaat te komen, met name de constructie van de woning. Anderzijds kan blootstelling aan stof en metalen ook gebeuren bij accidentele gebeurtenissen die frequent voorkomen. Een voorbeeld hiervan is het accidenteel omvallen van een palet metselstenen tijdens de constructie van een woning. Deze blootstellingsbron is niet essentieel voor de constructie van de woning, maar komt wel geregeld – accidenteel – voor bij het bouwen van een woning en kan aanleiding geven tot een extra blootstelling. Bij het opstellen van de blootstellingscenario’s zal per case van ‘secundaire granulaten toepassingsdomein levensfase’ zal er nagegaan worden of er accidentele gebeurtenissen zijn die frequent voorkomen en tot een significante blootstelling kunnen leiden. Hoewel deze processen met een minder regelmatig patroon voorkomen, kunnen ze tot - meestal eerder kortstondige - hoge blootstellingspieken leiden. Het is dan ook belangrijk om deze blootstelling in kaart te brengen, zeker voor het evalueren van risico’s verbonden aan acute blootstelling. 3.2.3
STAP 2c: meetstrategieën en technieken
Identificatie meetstrategie De informatie die verzameld is tijdens het opstellen van het blootstellingscenario dient gebruikt te worden om de meetstrategie te bepalen om uiteindelijk de blootstelling te kunnen kwantificeren. Er wordt aangegeven welke metingen extra nodig zijn, blootstelling te kunnen kwantificeren voor personen die betrokken zijn in de case-studie in kwestie op basis van de ontwikkelde blootstellingscenario’s. Verder wordt ook gespecificeerd of meetmethodes in situ dan wel in testkamers het meest relevant zijn, en hoe de metingen dienen uitgevoerd te worden (duur van metingen, plaats van metingen, vaste monitors per proces of persoonlijke monitors…) zodat de metingen representatief zijn om de blootstelling te kunnen bepalen. Metingen kunnen per proces uitgevoerd worden (bvb. in testkamer of in situ), of metingen kunnen ook persoons/functiegebonden uitgevoerd worden. Deze persoonsgebonden metingen geven het resultaat van blootstelling aan verschillende processen waaraan een bepaalde persoon blootgesteld is. De keuze van proces- of persoonsgebonden metingen hangt ondermeer af het aantal processen versus het aantal categorieën van blootgestelde personen (zie blootstellingscenario luik ‘processen’ en luik ‘blootgestelde personen’). Indien bijvoorbeeld slechts één proces blootstelling veroorzaakt in een bepaalde case, maar de tijd waaraan 10 verschillende mensen aan dit proces blootgesteld zijn sterk varieert, dan is het aangewezen om procesgerichte metingen uit te voeren. Het is immers efficiënter om op basis van 1 procesgerichte meting en 10 tijdspatronen van arbeiders, de blootstelling van deze 10 personen te berekenen dan bij elk van deze 10 personen persoonsgebonden metingen uit te voeren. Naast deze eerder theoretische overwegingen kunnen ook praktische overwegingen de keuze bepalen voor metingen in testkamers versus in-situ metingen en voor procesgerichte versus persoonsgebonden metingen.
37
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Meettechnieken Voor het uitvoeren van metingen moet meestal een onderscheid gemaakt worden tussen arbeiders (in de productie en constructiefase) en de algemene bevolking (in de gebruiksfase). De standaard bepaling van de blootstelling bij arbeiders is vrij goed geregeld volgens de normering voorzien in de wet op het welzijn ( voor België via ARAB: Codex V bijlage 1: lijst van de grenswaarden voor blootstelling aan chemische agentia), een laatste update van deze waarden is uitgevoerd in het KB van 07 06 2007. De proefmethoden zelf staan niet in de wet ingeschreven, maar kunnen o.a. afgeleid worden uit volgende normen: NBN EN 1540 – 1999 - werkplaatsatmosferen - termen en definities; NBN EN 689 – 1996 - werkplaatsatmosferen - leidraad voor het evalueren van de blootstelling NBN EN 482 – 1994 werkplaatsatmosferen - algemene eisen voor meetprocedures voor chemische stoffen NBN EN 481 - 1993 - werkplaatsatmosferen - definities van de deeltjesgrootteverdeling voor de meting van in de lucht zwevende deeltjes Zoals uit de jaargangen van de aangehaalde normen blijkt, zijn deze reeds geruime tijd in voege. Bij de bepaling van de persoonlijke blootstelling van arbeiders aan stof en/of zware metalen wordt gebruikt gemaakt van een draagbare pomp en een filterhouder die op de proefpersoon in kwestie wordt vastgemaakt. Voor de bepaling van de inadembare of de inhaleerbare fractie worden 2 verschillende filterhouders (al dan niet met specifieke voorafscheider) gebruikt. De stofconcentratie wordt bepaald door het verschil in gewicht van de filter voor en na de meting te delen door het aangezogen volume lucht. De filters worden voor de weging geconditioneerd in een labo-omgeving bij 50% rH en 20°C conform NBN EN14907. Voor de bepaling van de blootstelling aan zware metalen worden de filters na bepaling van de stofbelading geanalyseerd op zware metalen. De metaal analyse kan uitgevoerd worden met behulp van verschillende analytische technieken, afhankelijk van de vereiste nauwkeurigheid, het gebruikte filtertype en de noodzaak om de filter te behouden (niet destructief). ICP-AES is de meest gebruikte destructieve methode. EDXRF is de meest gebruikte niet destructieve analyse methode. Na substractie van het metaalgehalte dat in een onbeladen filter aanwezig is (de blanco), wordt de concentratie aan zware metalen in de lucht bepaald door het gehalte aan zware metalen te delen door het aangezogen volume lucht Het gehalte aan zware metalen aanwezig in het stof (in mg/kg) dat nodig is voor de doorrekening van het blootstellingrisico wordt bepaald door de metaalconcentratie in de lucht (ng/m³) te delen door de stofconcentratie in de lucht (µg/m³). Specifieke informatie betreffende de meetcases in productieomgeving De metingen die in het kader van deze studie zijn uitgevoerd in de productieomgeving, zijn gebaseerd op groepsgebonden metingen en niet op persoongebonden metingen. Hierbij wordt gekozen om op een aantal specifieke plaatsen in en rond het productieproces waar veelvuldig mensen aanwezig zijn, metingen uit te voeren. De keuze voor groepsgebonden metingen boven persoongebonden metingen heeft zijn voor en nadelen. Voornamelijk het voordeel dat deze metingen kunnen doorvertaald
38
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
worden naar meerdere functieprofielen heeft de doorslag gegeven om er gebruik van te maken. Om deze metingen door te vertalen naar persoonsgebonden metingen wordt gebruik gemaakt van functieprofielen die beschrijven hoeveel tijd een bepaalde persoon (functie) op een bepaalde locatie aanwezig is. Bij het onderzoek van de tijdspatronen van de metingen op elke locatie kunnen zowel gemiddelde blootstellingen als worstcase scenario’s worden doorgerekend. Naast de gestandaardiseerde bemonsteringsmethode die in het geval van stof en zware metalen berust op filterbemonsteringen met een tijdsresolutie van typisch 8 uur wordt hier ook gewerkt met een aantal meer experimentele en minder gestandaardiseerde meetmethoden die gegevens bezorgen met een betere tijdsresolutie. Analyse van deze data geeft meestal bijkomende informatie betreffende de spreiding van de gegevens. Deze informatie kan gebruikt worden om een gemiddelde en een worst-case benadering van de blootstelling te bepalen. Het principe van de meting en de analyse van de groepsgebonden meting zijn analoog aan deze van persoonlijke bemonstering, met het verschil dat de toestellen hier op een vaste plaats zijn opgesteld. Globaal geeft dit meestal als voordeel dat de meeste toestellen werken met hogere aanzuigdebieten, waardoor betere detectielimieten zullen bekomen worden. Op meettechnisch vlak wordt binnen deze studie in de productieomgevingen gebruik gemaakt van verschillende soorten metingen met een specifieke finaliteit. Filterbemonsteraars (Partisol bemonsteraar) worden gebruikt als referentieapparatuur voor de bepaling van de stofconcentratie en voor verdere analyse van het gehalte aan zware metalen in de lucht in ng/m³ (en verder afgeleid de samenstelling van het stof in mg/kg). Deze toestellen werken met een tijdsresolutie van typisch 12u en maken zo onderscheid tussen werkregime (overdag) en nacht. Korte termijn informatie ivm de variabiliteit van de stofconcentratie kan met deze toestellen niet bekomen worden. Dit zijn de metingen die het meest vergelijkbaar zijn met de toestellen voor persoonlijke bemonstering. Stofmonitoren (Grimm stofmonitor) verzamelen het stof niet op filter, maar meten continu - en met goede tijdsresolutie - de stofconcentratie in de lucht. Hieruit kan met een tijdsresolutie van typisch 5 minuten informatie bekomen worden over de variabiliteit van het stof in de lucht. Deze informatie kan gebruikt worden voor de bepaling van de worst-case scenario’s, maar geeft ook bijkomende informatie over een bepaalde korte termijn activiteit zoals reinigen van de installatie wat zowel naar blootgestelde werknemers als naar eventueel verhoogde stofconcentraties tijdens deze periodes van belang kan zijn. Deze toestellen geven geen absolute waarden, maar moeten gecalibreerd worden tov de filterbemonsteraars waar ze meestal naast geplaatst worden. Een cascade impactor (Johnas cascade impactor) geeft over een langere periode (typisch 24 tot 48h) informatie over de grootteverdeling van het stof en de zware metalen. Deze informatie is van belang voor deze metalen die een gedifferentieerd risico hebben voor verschillende grootteverdelingen van het stof. Voor de blootstelling van de algemene bevolking (toepassing gebruiksfase) bestaan er geen breed toepasbare standaardprotocols. In deze studie werd daarom gebruik gemaakt van normen voor de bepaling van de luchtkwaliteit in omgevingslucht. Sommige randvoorwaarden werden echter aangepast naar binnenluchtomstandigheden. De basis van de methodiek staat beschreven in: NBN EN 12341 – 1999 - Bepaling van de PM10 fractie van zwevend stof – referentiemethode en beproevingswijze in situ voor het aantonen van gelijkwaardigheid van meetmethoden met de referentiemethode.
39
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
NBN EN14907 – 2005 - Omgevingsluchtkwaliteit – gravimetrische referentiemethode voor de bepaling van de massafractie PM2,5 van de deeltjes in suspensie NBN T94-101 – 1976 - Meting van de atmosferische stofuitval door middel van neerslagcollectoren. NBN 14902 – 2005 - Luchtkwaliteit – standaardmethode voor de meting van Pb, Cd, As en Ni in de PM10 fractie van zwevend stof;
Real-life metingen zijn voor de gebruiksfase meestal ongeschikt omdat dergelijke metingen geen onderscheid toelaten tussen blootstelling aan polluenten via secundaire granulaten en andere bronnen (bvb. stof uit andere bronnen die verder in de rapport als achtergrondblootstelling wordt genoemd). Het is echter belangrijk dit onderscheid te kunnen maken in het kader van blootstellings(bron) toewijzing, en in een verder stadium om blootstellingsreductiemaatregelen te kunnen opleggen. Bijgevolg moet voor de gebruiksfase meestal voor testkamer metingen gekozen worden. Specifieke informatie gebruiksfase
betreffende
de
meetcases
in
constructie
en
De activiteiten in de constructiefase komen zeer sterke overeen met deze uit de gebruiksfase. De tijdsbesteding en eventueel het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen zullen echter sterk verschillen tussen de professionele bouwvakkers, de doorgedreven hobbyist en iemand die af en toe een gaatje in een muur boort om een schilderij op te hangen. Binnen deze studie is er daarom gekozen om de gebruiksfase en de constructiefase analoog te onderzoeken en voornamelijk op basis van gebruikersprofielen een onderscheid te maken voor de risico-evaluatie. Voor de labotesten (stofmetingen) zijn een aantal standaard activiteiten gekozen die in labo-omstandigheden op identieke wijze werden toegepast op verschillende producten (of granulaten): hameren en beitelen vermalen van het materiaal of blok boren en slijpen opruimen van het materiaal dat vrijkomt bij de combinatie van hameren en beitelen en boren en slijpen. Niet alle activiteiten die beschreven worden in de blootstellingscenario’s (bijlage B) zijn geschikt voor labo-simulaties. Voor de activiteiten die getest werden werd echter de meest aanleunende activiteit gekozen. Hierbij werd een onderscheid gemaakt tussen activiteiten die voornamelijk met traag bewegende mechanische handelingen gepaard gaan (zoals hameren en beitelen), en met snel bewegende mechanische handelingen (zoals boren en slijpen). Deze keuze werd gemaakt op basis van de thermische effecten die snel mechanische activiteiten tot gevolg hebben waardoor dit een ander type van blootstelling tot gevolg kan hebben. Bij al deze activiteiten wordt gewerkt volgens een standaard protocol dat toelaat de handeling bij alle materialen zo uniform mogelijk te herhalen. Voorbeelden hiervan zijn het slijpen van een bepaalde afstand en diepte in een blok, of het boren van 10 gaten met boordiameter van 6 mm om deze vervolgens na te boren met een boordiameter van 8 mm. Bij alle testen worden metingen uitgevoerd van de verschillende relevante stoffracties: inhaleerbaar (TSP), PM10 als PM2,5.
40
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
De toestellen die gebruikt worden, en de parameters die bepaald worden bij de constructie- en gebruiksfase metingen zijn dezelfde als deze gebruikt bij de groepsgebonden metingen van de productiefase die eerder beschreven zijn. 3.2.4
STAP 2d: kwantificeren blootstelling
Definitie blootstelling De totale blootstelling (EM) via inhalatie voor een persoon gedurende een tijd T aan een stof M is het resultaat de blootstelling aan stof M (bvb. een metaal of fijn stof) in verschillende ruimtes i waarin de persoon zijn tijd T doorbrengt:
EM
Ei , M
omgeving i
(t i * C i , M ,t ;lucht )
Vergelijking 1
omgeving i ,tijd t
M in omgeving i; ti: tijdsfractie (%) Waarbij Ej,M: blootstelling (in µg/m²) aan gespendeerd in ruimte i (= tijd in ruimte i/totale blootstellingduur T); en Ci,M,t,lucht: concentratie M in lucht van omgeving i op moment t dat persoon in ruimte i aanwezig is Waarbij de concentratie M in de lucht van omgeving i op moment t het resultaat is van de verschillende processen j die in de ruimte i M vrijstellen in de lucht op moment t:
C i , M ,t ,lucht
C
i , M , j ,t processen j
Vergelijking 2
Deze processen j zijn processen waarbij M vrijkomt in de lucht uit secundaire granulaten, alsook andere processen die bijdragen tot de totale concentraties M in omgeving j (bijvoorbeeld achtergrondblootstelling). Hoewel de focus in deze studie ligt op de risico’s ten gevolge van gebruik van secundaire granulaten, dienen we ook de achtergrondblootstelling (andere bronnen) in rekening te brengen voor de risicotoetsing. Dezelfde formule geldt voor andere contaminanten (vervang M door stof). Tijdsduur blootstelling De tijdsduur waarover de blootstelling dient geëvalueerd te worden is afhankelijk van de effecten: 1) niet-carcinogene effecten ten gevolge van acute en chronisch blootstelling, en 2) carcinogene effecten ten gevolge van levenslange blootstelling. Met korte termijn of acute blootstelling en referentiewaardes wordt doorgaans een tijdspanne van 24 uur of minder (bvb. 8 uur, 1 uur of 30 minuten) bedoeld. Voor metalen zijn er geen effecten te verwachten ten gevolge van acute blootstelling bij realistische blootstellingsniveaus (zowel voor arbeiders in constructie/productie fase als algemene bevolking, nl. gebruikers). Lange termijn of chronische blootstelling duiden doorgaans op periodes vanaf 10 % van de totale levensduur tot levenslang (definitie US-EPA). In praktijk gebruiken we hiervoor een periode van 10 of 20 jaar. Voor blootstelling waarvoor een regelmatig patroon bestaat, (bvb. elke dag of elk jaar, dezelfde blootstelling), wordt de chronische
41
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
blootstellingdosis uitgedrukt op deze kleinste eenheid van het patroon (bvb. dags-, of jaarsbasis). Effecten ten gevolge van chronische blootstelling zijn wel een bezorgdheid, en dienen geëvalueerd te worden. In praktijk bedraagt de totale blootstellingsduur T waarover de chronische blootstelling dient geïntegreerd te worden voor de algemene bevolking (gebruikers) 1 jaar, 10 jaar of 20 jaar (afhankelijk van de regelmaat in het patroon). In praktijk bedraagt de totale blootstellingsduur T waarover de chronische blootstelling dient geïntegreerd te worden voor werknemers 8 uur. Deze tijdstap van 8 uur komt overeen met de tijdseenheid die geldt voor de normen die zullen gehanteerd worden in de risico-beoordeling van arbeiders (zie STAP 3). Het grote tijdverschil waarover de chronische blootstelling dient berekend te worden voor arbeiders (8-uur) versus algemene bevolking (chronisch, bvb.10 jaar) is het gevolg van de manier waarop de normen voor de algemene bevolking versus arbeiders berekend zijn, en niet omdat er op kortere tijdsduur gezondheidseffecten te verwachten zijn voor arbeiders versus algemene bevolking. Zowel de normen voor arbeiders (8-uur) is als de drempelwaardes voor algemene bevolking zijn opgesteld om bescherming te bieden chronische effecten. Deze drempelwaardes voor chronische blootstelling is onder een realistische aanname van arbeidsduur/totale duur omgerekend naar normen op 8-uursbasis voor arbeiders. Voor arbeiders is dit immers gemakkelijk terug te rekenen naar een 8-uurs gemiddelde vermits zij volgens een regelmatig patroon worden blootgesteld. Voor algemene bevolking kunnen we dergelijke omrekening naar korte tijdsduur niet uitvoeren vermits deze personen fragmentarisch, niet volgens een regelmatig patroon in de tijd blootgesteld worden aan stoffen in secundaire granulaten (bvb. enkel op enkele piekmomenten gedurend verbouwingswerken woningen). Voor het bepalen van het risico op kanker bij blootstelling aan carcinogenen (waartoe sommige metalen behoren) dient een schatting gemaakt te worden van levenslang gemiddelde blootstelling, zowel voor arbeiders als algemene bevolking (zie STAP 3).
Conclusie tijdsduur waarover blootstelling dient geëvalueerd te worden o tijdsduur blootstelling arbeiders: 8-uursgemiddelde basis o tijdsduur blootstelling algemene bevolking (gebruikers): chronische gemiddelde basis (1, 10 of 20 jaar) o tijdsduur bloostelling aan carcinogene stoffen (arbeiders + gebruikers): levenslange blootstelling
Praktische benadering kwantificeren blootstelling EM te bepalen
blootstelling:
Methodes
om
8-uurs gemiddelde blootstelling (arbeiders)
Er zijn verschillende methodes voorhanden om blootstelling EM te bepalen gedurende tijdsduur T (8 uur voor arbeiders), die variëren in complexiteit, meetinspanningen, en onzekerheden ten gevolge van de gemaakte aannames. Deze worden, in volgorde van meest accurate techniek die tevens de meeste meetinspanning vereist, tot een techniek die snel en eenvoudig is, maar de grootste onzekerheid weergegeven: 1. Persoonlijke bemonstering Bij het meten van blootstelling door middel van persoonlijke bemonstering krijgt een persoon gedurende de totale blootstellingsduur (bvb. 8 uur voor arbeiders) een monitor
42
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
bevestigd op zijn kledij, als benadering van de dosis die het ademhalingssysteem bereikt. (zie stap 2c). Het resultaat van dergelijke meting is een cumulatieve blootstelling gedurende de totale blootstellingsduur (EM), en reflecteert de inhalatoire dosis waaraan de persoon is blootgesteld ten gevolge van alle bronnen waaraan deze persoon is blootgesteld gedurende die bepaalde tijdsperiode. Dergelijke methode heeft als groot voordeel dat de er een exacte overeenstemming is in tijdspatroon waarover de arbeider in verschillende ruimtes aanwezig is, en tijdspatroon van concentraties in de verschillende ruimtes waarin de persoon zijn tijd T spendeert. Een groot nadeel van deze methode is echter dat de resultaten geen uitsluitsel geven over de bronnen van de blootstelling. 2. Plaatsgebonden metingen Alternatief kunnen resultaten van plaatsgebonden metingen van luchtconcentraties in combinatie met tijdsbesteding van arbeiders, gebruikt worden om de 8-uurs gemiddelde blootstelling te berekenen volgens vergelijking 3:
EM
(t i * C i , M ,t ;lucht )
Vergelijking 3
omgeving i ,tijd t
Om de blootstelling te berekenen volgens vergelijking 3 moeten 1) plaatsgebonden metingen van luchtconcentraties uitgevoerd worden voor alle ruimtes i waarin de persoon potentieel blootgesteld wordt, 2) kennis verworven worden over hoeveel tijd de arbeider aanwezig is in elke ruimte i gedurende 8 uur. In praktijk worden voor plaatsgebonden metingen metaalconcentraties niet rechtstreeks gemeten in de lucht: er wordt een monitor geplaatst die fijn stof concentraties in de lucht meet (+ tijdsverloop van de fijn stof concentraties), en een gecumuleerd staal van het fijn stof op een filter opvangt waarop nadien analyses van metalen (of andere componenten) gebeuren (aan de hand van analytische technieken zoals ICP of XRF) om de concentraties metalen in de lucht af te leiden:
Ci , M ,t ;lucht Ci , fijnstof ,t ,lucht C M , fijnstof
Vergelijking 4
waarbij Ci,M,t,lucht de concentratie aan metalen in lucht is op om moment t; Ci,fijnstof,lucht de concentratie fijn stof in lucht is; en CM,fijnstof de concentratie metalen in fijn stof is. De concentratie aan fijn stof en metalen kan in functie van tijd variëren (bvb. ten gevolge van niet-continue bronnen), en kan verschillend zijn in verschillende ruimtes waarin een persoon gedurende tijd T verblijft. In deze gevallen dient er een afstemming te gebeuren tussen tijdsverloop van concentraties in elke ruimte en aanwezigheidsprofielen in elke ruimte. Dit wordt in onderstaand schema (Figuur 3) aan de hand van een hypothetisch voorbeeld voorgesteld:
43
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
CB
CA
Concentratieprofielen
8h
12h
8h
16h
Omgeving A
Omgeving B
Arbeider 1
8 -12h
12h – 16 h
Arbeider 2
Niet
8-16h
Arbeider 3
Ongekend tijdspatroon
12h
16h
Tijdsbesteding
Blootstelling
8h
EArbeider 3
EArbeider 2
EArbeider 1
12h
16h
8h
12h
16h
8h
12h
16h
Figuur 3: berekening blootstelling op basis van plaatsgebonden metingen Indien arbeider 1 van 8-12h aanwezig is in omgeving A met concentratie CA, en van 12-16h in omgeving B met concentratie CB, is de blootstelling van arbeider 1 gelijk aan de tijdsgewogen som van concentraties CA8h-12h + CB12h-16h (zie Figuur 3). Voor arbeider 2 die de hele dag aanwezig is in omgeving B is zijn blootstelling gelijk aan de 8-uurs gemiddelde concentratie omgeving B. Indien echter het tijdspatroon van arbeider 3 niet gekend is, moeten we ervan uitgaan dat de arbeider mogelijk aanwezig was op deze plaatsen op het moment dat de concentratie daar het hoogst is. Conform het voorbeeld in Figuur 3 moet de blootstelling berekend worden als de tijdsgewogen som van CB8-12h + CA12-16h. De onzekerheid gepaard gaande met het tijdsbestedingspatroon van arbeider 3 resulteert mogelijk in een overschatting van zijn blootstelling (indien we zijn tijdsbesteding zouden kennen, is het mogelijk dat hij slechts blootgesteld was aan het zelfde blootstellingsniveau als arbeider 1, zie Figuur 3). De onzekerheden i.v.m. tijdsbesteding resulteren noodzakelijk in conservatieve schattingen van blootstelling. In praktijk is het mogelijk dat er fijnere tijdstappen (bvb. minuten-basis) nodig zijn dan in dit voorbeeld. Dit wordt in FASE 3 geïllustreerd voor de case-studies. 3. Labo-experimenten fijn stof productie In gevallen waar het niet mogelijk is om plaatsgebonden metingen uit te voeren, kan geopteerd worden om stof- en vrijgave te simuleren in labo-omstandigheden. Hierbij worden onder gecontroleerde condities een aantal bewerkingen (bvb. slijpen, boren, vermalen) uitgevoerd op secundaire granulaten, ter nabootsing van processen in reële omgevingen waarin arbeiders blootsgesteld worden. Tijdens deze metingen wordt, net als bij plaatsgebonden metingen, fijn stof opgevangen op filters. De metingen van de fijn stof niveaus in deze labo-experimenten zijn echter niet extrapoleerbaar naar reële situaties. Het aantal keer dat er geboord, geslepen,… wordt en de omstandigheden (luchtstromingen, grootte van de ruimte,..) waarin de metingen plaatsvinden in labo versus reële omgevingen zijn te verschillend. Voor het bepalen van
44
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
de fijnstofniveaus is het in dergelijk geval beter om literatuurdata te raadplegen. Voor veel processen en types werknemers zijn immers literatuurdata over (8-uurs gemiddelde) fijnstofniveaus in reële omgevingen bij gebruik van bouwmaterialen vervaardigd uit primaire granulaten beschikbaar (zie bijlage C). Er kan immers vanuit gegaan worden dat de hoeveelheid fijn stof geproduceerd tijdens de productie of bewerkingen van bouwmaterialen gebaseerd op secundaire granulaten niet of weinig verschillend is van de hoeveelheid stof geproduceerd tijdens de productie of bewerkingen van bouwmaterialen gebaseerd op primaire granulaten. De aard en frequentie van deze processen zal doorslaggevend zijn voor de fijn-stof blootstelling. Binnen de literatuurdata is er een spreiding te vinden in fijnstofniveaus (ten gevolge van omstandigheden, gebruik ventilatie, natte of droge bewerkingen, persoonlijke beschermingsmaatregelen…). Omwille van de onzekerheid of deze omstandigheden in praktijk gelden voor de omstandigheden waarin bouwmaterialen met secundaire granulaten gebruikt worden, gaan we uit van ‘het slechtste geval’, of de hoogste tijdsgemiddelde fijn stof concentratie die in literatuur gerapporteerd wordt per type proces/arbeider (voor niet-carcinogene effecten; zie 4.2.3). Op deze manier wordt de onzekerheid in rekening gebracht door conservatieve schattingen te maken van de blootstelling, en kunnen we ervan uitgaan dat de blootstelling onder alle reële omstandigheden ( geen of wel ventilatie,…) gelijk is of lager aan schattingen voor blootstelling. Voor carcinogene effecten werd echter uitgegaan van een gemiddelde stof blootstelling (metingen productie sites) of werd het risico uitgezet in functie van de stof blootstelling (literatuur data) aangezien het hier gaat over een “levenslange” blootstelling (zie 4.2.3).
4. Extrapolaties samenstelling bouwmaterialen Indien er geen metingen van stofconcentraties en metaalconcentraties in fijn stof bij productie of gebruik van bouwmaterialen mogelijk zijn, kan de blootstelling geschat worden op basis van literatuurdata van fijn stof concentraties (analoog aan methode 3) schattingen concentraties metalen in fijn stof op basis van samenstelling bouwmaterialen Hierbij wordt verondersteld dat de metaalconcentratie in het fijn stof geproduceerd bij bewerkingen op bouwmaterialen gelijk is aan de gemiddelde metaal concentratie van het bouwmateriaal. Deze hypothese wordt gevalideerd in FASE 3 en kan leiden tot een aanzienlijke vereenvoudiging van een meetcase. De metaalconcentratie in bouwmateriaal kan bepaald worden door vermaling (ter homogenisatie) van het bouwmateriaal + analyse van metalen van het vermalen product aan de hand van analytische technieken (ICP, XRF) of op basis van de receptuur van het bouwmateriaal, waarbij de concentratie van elk van de ingrediënten dient gekend te zijn:
C BM
X C i
i
ingredient ii
waarbij
CBM: concentratie bouwmateriaal i: ingrediënt i (i: cement, zand, primaire granulaten en secundaire granulaten) Xi: aandeel (%) ingrediënt i in bouwmateriaal (gewichtsbasis) Ci: concentraties metalen in ingrediënt i
Verder is deze methode gelijk aan methode 2 of 3 waarbij in gebruikt wordt in plaats van CM,fijn stof.
vergelijking 2
CM,BM
45
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
In onderstaande tabel (Tabel 13) wordt een samenvatting gegeven van de verschillende methodes om blootstelling te kwantificeren, en wordt er aanduiding gegeven van welke metingen en/of literatuurdata/veronderstellingen nodig zijn om blootstelling te kwantificeren voor 8-uurs gemiddelde blootstelling bij arbeiders. Tabel 13: samenvatting verschillende methodes om blootstelling te kwantificeren
1
Persoonlijke bemonstering
2
Plaatsgebonden bemonstering
3
Laboexperimenten fijn-stof productie Extrapolatie samenstelling bouwmaterialen
4
Metingen 8uurs-persoonlijke bemonstering + analyse filters (ICP, XRF) -Tijdverloop fijn stof profielen -analyse metalen gecumuleerd staal fijn stof - analyse metalen in gecumuleerd staal fijn stof
Literatuurdata/veronderstellingen - geen
- concentraties metalen in secundaire granulaten of bouwmaterialen
- concentratieverloop/blootstelling fijn stof arbeider gedurende werkshift (8uur) - extrapolatie metalen in fijn stof op basis van metaalgehaltes in BM (validatie: zie WP 3) - samenstelling (receptuur) BM + concentraties metalen in ingrediënten bouwmaterialen
- tijdspatronen arbeiders
- concentratieverloop/blootstelling fijn stof arbeider gedurende werkshift (8uur)
chronische blootstelling (gebruikers, algemene bevolking)
De methodes (1-4) hierboven uitgelegd voor de bepaling van de 8-uurs gemiddelde blootstelling van arbeiders kunnen ook toegepast worden als onderdeel van de bepaling van de chronische blootstelling voor gebruikers. Bijkomend dient de frequentie van deze blootstelling aan processen in de gebruikfase over de chronische tijdspanne (bvb. 1, 10 of 20 jaar) bepaald te worden. Indien een gebruiker bvb. over een tijdspanne van 10 jaar éénmaal renovatiewerken uitvoert, waarbij hij 1 dag slijpwerken op bouwmaterialen uitvoert, dient die blootstelling uitgemiddeld te worden over een tijdspanne van 10 jaar (chronische duurtijd). Hierbovenop dient de achtergrond blootstelling gekend te zijn aan metalen gedurende periodes die niet tot de gebruikfase behoren. Op deze momenten is de gebuiker ook aan metalen, weliswaar via andere bronnen (voornamelijk omgevingslucht), blootgesteld. Het is echter belangrijk hier ook rekening mee te houden vermits de totale blootstelling (inclusief alle bronnen) bepalend is voor gezondheidsrisico’s .
E M gebrui ker,chronisch
E gebruiksfase i ,duurtijdgebruiksfase i gebruiksfase i t gebruikfase i t chronische duur
i
E
achtergrond niet gebruiksfase
Waarbij de verhouding tgebruiksfase i/tchronische duur een maat voor de frequentie van de gebruiksfase over totale chronische duur is. De methode om de blootstelling gedurende de gebruiksfase te bepalen is analoog aan de deze voor arbeiders (zie hoger). De achtergrondblootstelling wordt als volgt berekend:
46
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
E
C achtergrond t niet gebruikfase
achtergrond niet gebruiksfase
Waarbij in praktijk een continue achtergrondconcentratie (Cachtergrond) in functie van tijd verondersteld wordt (gebaseerd op jaarsgemiddelde concentraties metalen in lucht, zie tabel achtergrond, Tabel 14).
A. chronische blootstelling, levenslang (gebruikers + arbeiders) Gebruikers Analoog aan methode voor chronische blootstelling. Enig verschil hierbij is dat chronische blootstelling steeds over een levenslange duur (70 jaar) uitgemiddeld dient te worden. Arbeiders Levenslange blootstelling aan metalen voor arbeiders wordt als volgt berekend:
E M arbeider ,levenslang
E arbeid ,sec undgranulaten
arbeidsduur ,sec gran
t
t
E arbeid , primgranulaten t
arbeidsduur , primgran arbeidsduurprimgran
t
arbeid ,sec ungrain
chronische duur
E
achtergrond niet gebruiksfase
chronische duur
Dit is dezelfde werkwijze als voor gebruikers, met dit verschil dat de ratio arbeidstijdsduur versus chronische duur (= levenslang) veel hoger is dan voor de gebruiksfase (ratio duur gebruikfase/chronische duur. Bijkomend dienen we er rekening mee te houden dat een arbeider in praktijk nooit gedurende zijn volledige loopbaan enkel zal werken met bouwmaterialen gebaseerd op secundaire granulaten. In de praktijk bedraagt deze blootstelling eerder 10% (aandeel van de som van alle secundaire granulaten gebruikt in betonproducten in Vlaanderen) of 1% (aandeel van een bepaald type secundaire granulaat in betonproducten in Vlaanderen). Dit komt neer op dat tarbeidsduur sec gran 10 % of 1% bedraagt van tarbeidsduur totaal. Tijdens FASE 2 zijn alle 3 deze percentages doorgerekend (100, 10 en 1%)
-
kwantificeren achtergrondblootstelling
In onderstaande tabel (Tabel 14) wordt een overzicht gegeven van de achtergrondblootstelling aan metalen voor de algemene bevolking. De waardes zijn gebaseerd op Belgische en/of Europese data.
47
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Tabel 14: Overzicht van de achtergrondblootstelling aan metalen via inhalatie aan voor de algemene bevolking groep
mg/kg.dag1
µg/m³
referentie
Pb
volwassenen
1,3E-05
4,6E-02
VMM, 2004
Cd
volwassenen
4,6E-07
1,6E-03
VMM, 2004
Cr3+
volwassenen
8E-07*
3E-03*
VMM, 2004 *
Cr6+
volwassenen
8E-09*
3E-05*
VMM, 2004 *
Ni
volwassenen
1,8E-06
6,3E-03
VMM, 2004
As
volwassenen
1,4E-06
4,9E-03
VMM, 2004
Cu
volwassenen
4,6E-06
1,6E-02
VMM, 2004
Zn
volwassenen
1,4E-05
4,9E-02
VMM, 2004
1
uitgedrukt als mg per kg lichaamsgewicht per dag * gebaseerd op metingen van Cr totaal door VMM (2004), en de veronderstelling dat 1 % aanwezig is onder 3+ vorm van Cr6+ en 99% onder de vorm van Cr . (cfr. MER-rapport Arcelor-Mittal Genk, in rapport AZG, TOVO, 2007). Deze veronderstelling wordt bevestigd door data van Cr6+ metingen in lucht in Nederland (Mennen et al, 1998), waarbij de achtergrond luchtconcentratie < 0,1 ng/m³ ligt (dit getal ligt in de buurt van de berekende Cr6+ concentratie in lucht in Vlaanderen, nl. 0,17 ng/m³)
3.3
STAP 3: Dosis-effect relaties
Types dosis-effect relaties Dosis-effect relaties voor polluenten kunnen geraadpleegd worden uit databanken van verschillende toxicologische instanties (ATSDR, WHO, RIVM, US-EPA,…). Bijvoorbeeld de ITER website (http://iter.ctcnet.net/) geeft een overzicht van dosis-effect relaties voor verschillende blootstellingswegen (oraal/inhalatie), voor verschillende types eindpunten (carcinogeen versus niet carcinogeen) volgens verschillende toxicologische adviesorganen. Hieronder zullen specifiek voor metalen dosis-effect relaties besproken worden. Voor andere stoffen dient informatie geraadpleegd te worden uit dergelijke databanken. Er kunnen twee types dosis-effect relaties onderscheiden worden: carcinogene en nietcarcinogene effecten. Carcinogeen betekent dat wanneer men in contact met de stof komt, dit kanker kan veroorzaken. Sommige metalen (bvb. Cd, As, Ni, Cr) zijn carcinogeen, terwijl andere metalen (Zn, Cu) niet-carcinogeen zijn. Naast het onderscheid in de aard van de aandoening, is er nog een belangrijk verschil tussen carcinogene en niet-carcinogene effecten: voor niet carcinogene effecten bestaat er doorgaans een veilige drempeldosis of grenswaarde (RfC). Indien de blootstelling lager is dan die grenswaarde, is er geen nadelig gezondheidseffect te verwachten. Er moet dus getracht worden om de blootstelling beneden deze grenswaarde te houden. Indien de grenswaarde overschreden wordt, betekent dit dat
48
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
het niet uitgesloten kan worden dat er nadelige gezondheidseffecten kunnen optreden ten gevolge van die bepaalde blootstelling. Voor carcinogene effecten daarentegen bestaan geen veilige grenswaardes: zelfs bij hele lage of achtergrondblootstelling kunnen we het risico op kanker ten gevolge van een carcinogene stof niet uitsluiten. In dit geval berekenen we, op basis van de blootstellingsdosis, wat de kans is om kanker te ontwikkelen ten gevolge van de blootstelling aan de contaminant. Dosis effect relaties voor carcinogene effecten:’extra levenslang risico op kanker’ Door zowel International Agency for Research on Cancer (IARC) als US-EPA (US. Environmental Protection Agency) worden stoffen ingedeeld in carcinogeniteitsklassen. Deze indeling wordt gebaseerd op beschikbare informatie omtrent carcinogene effecten. IARC deelt stoffen in volgens ondervermelde klassen: o groep 1: menselijk carcinogeen o groep 2A: waarschijnlijk menselijk carcinogeen o groep 2B: mogelijk menselijk carcinogeen o groep 3: niet klasseerbaar als menselijk carcinogeen o groep 4: waarschijnlijk niet carcinogeen voor de mens US-EPA onderscheidt volgende categorieën: o groep A: menselijk carcinogeen o groep B: waarschijnlijk menselijk carcinogeen o groep B1: beperkte evidentie bij de mens o groep B2: voldoende evidentie bij dieren, geen éénduidige of geen evidentie bij de mens o groep C: mogelijk menselijk carcinogeen o groep D: niet klasseerbaar als menselijk carcinogeen o groep E: evidentie voor niet-carcinogeniteit bij de mens Indien een stof, volgens het IARC systeem, in groep 1, 2A of 2B en/of volgens het EPA systeem, in groep A, B1 of B2 valt dient de stof als carcinogeen beschouwd te worden en kan een toetsingswaarde worden afgeleid voor een carcinogeen. De toetsingswaarde wordt meestal uitgedrukt als het ‘extra levenslang kankerrisico’, en drukt uit hoeveel extra risico er is op het voorkomen van kanker per 1 µg/m³ bij levenslange blootstelling aan die luchtconcentratie. Het risico op kanker stijgt lineair met stijgende concentratie of blootstelling, en dit wordt uitgedrukt aan de hand van het extra levenslang kankerrisico (‘lifetime unit cancer risk’). Het kanker eenheidsrisico drukt uit hoeveel extra risico op kanker er is per 1 µg/m³ in de lucht bij levenslange blootstelling aan 1 µg/m³ in vergelijking met een situatie waarbij de levenslange blootstelling nihil zou zijn. Een extra levenslang kankerrisico van bvb. 3,8 10-4 per µg/m³ (voorbeeld voor Ni) betekent dat er in een hypothetische populatie van 10000 personen die gedurende heel hun leven zouden blootgesteld zijn aan 1 µg Ni/m³ er 3,8 personen van de 10000 gedurende hun leven kanker zullen ontwikkelen ten gevolge van blootstelling aan Ni. Indien de blootstellingperiode niet heel hun leven bedraagt, dient dit in rekening gebracht te worden. Bijvoorbeeld, indien diezelfde populatie gedurende 50 % van hun leven is blootgesteld aan 1 µg/m³, dan verwachten we dat er in die populatie 1,9 personen van de 10000 gedurende hun leven kanker zouden ontwikkelen. Op analoge manier dient de concentratie in rekening gebracht te worden: indien de hypothetische populatie gedurende heel hun leven zou blootgesteld zijn aan 0,01 µg/m³ i.p.v. aan 1 µg/m³ betekent dit dat voor een stof met een kankereenheidsrisico van 3,8 10-4 per µg/m³, er 3,8 personen kanker zouden ontwikkelen op een populatie van 1000000 personen.
49
Hoofdstuk 3
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
De parameter ‘levenslang extra kanker risico’ wordt dikwijls herrekend naar (AD)1/105. Dit is de dosis/concentratie overeenkomend met een extra kankergeval van 1 op 100 000 levenslang blootgestelden. Een overzicht van de classificatie van metalen door IARC/WHO en US-EPA is weergegeven in Tabel 15. In deze tabel wordt tevens het extra levenslang kanker-risico weergegeven. Deze tabel is een samenvatting van een vergelijkende studie extra levenslang kanker risico-factoren gehanteerd door de verschillende toxicologische instanties van, die gemaakt is in het kader van het opstellen van bodemsaneringsnormen voor metalen in opdracht van OVAM (Bierkens et al., 2006 a-j). De selectie van de extra levenslang kanker risico-factoren is gebaseerd op basis van een protocol dat beschreven staat in het document ‘Basis-informatie voor risico-evaluaties, Deel 1-H: werkwijze voor het opstellen van bodemsaneringsnormen’ (OVAM, 2004). Dit protocol geeft aan welke bronnen dienen geraadpleegd te worden, en welke volgorde dient gerespecteerd te worden indien meerdere bronnen bruikbare waardes geven. Bovendien is de keuze voor geselecteerde toxicologische waardes genomen in overleg met de OVAM en de stuurgroep van dit project. De keuzes van de toxicologische waardes (waaronder factoren voor het extra levenslang kanker-risico) metalen die gemaakt zijn in het kader van de bodemsaneringsnormen studie uitgevoerd door VITO in opdracht van OVAM (Bierkens et al., 2006 a-j) zullen in het kader van dit project ook gehanteerd worden. Een uitgebreide bespreking van het kanker-risico per metaal wordt weergegeven in bijlage A. Voor het kwantificeren van het extra levenslang kankerrisico wordt er geen onderscheid gemaakt tussen risico’s voor werknemers versus risico’s voor de algemene bevolking. Meer nog, het ‘risico extra levenslang risico op kanker’ wordt meestal afgeleid uit studies van werknemers. Deze data worden, in de veronderstelling dat er een lineaire dosis-respons relatie is, vertaald naar extra levenslang risico-getallen die ook gebruikt worden om het risico op kanker voor de algemene bevolking in te schatten.
50
Hoofdstuk 3
Tabel
15:
carcinogeniteit
metalen:
classificatie
+
Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
maat
voor
kwantificeren:
classificatie IARC en WHO
US-EPA
Pb
lood en anorganische loodverbindingen: groep 2A (waarschijnlijk humaan carcinogeen)
Lood en anorganische loodverbindingen: groep B2 (waarschijnlijk humaan carcinogeen) op basis van bevindingen bij dieren.
groep 1 (humaan carcinogeen) bij inademing; volgens de WHO geen waarschijnlijk humaan carcinogeen bij inhalatie (groep B1) bewijzen van carcinogeniteit bij orale inname
Cr3+
groep 3: niet klasseerbaar als menselijk carcinogeen
Cr6+
groep 1 (humaan carcinogeen) bij inademing
Ni
As
levenslang
kanker
risico
extra levenslang kankerrisico
metaal
Cd
extra
extra levenslang kankerrisico
-
1,8E-03
klasse D: niet klasseerbaar als humane carcinogeen
per µg/m³ inhalatoir; longkanker
-
groep A (humaan carcinogeen) bij inademing
4,0E-02
per µg/m³ inhalatoir; longkanker
groep A/ groep B2 afhankelijk van groep 1 (humaan carcninogeen) bij de vorm (A: Ni raffinage stof en Ni inademing subsulfide; B2: nikkel carbonyl)
3,8E-04
per µg/m³ inhalatoir; longkanker
3,7E-06
inhalatoir; longkanker (TDI mg/kg.dag dosis i.p.v. extra levenslang kankerrisico
5,6E-06
mg/kg.dag
groep 1 (humaan carcinogeen)
klasse A: humaan carcinogeen
Cu
groep 3; kan niet geklasseerd worden mbt humane carcinogeniteit
klasse D: niet klasseerbaar als humane carcinogeen
-
Zn
geen aanwijzingen dat zink een belangrijke rol speelt in humane carcinogenese (WHO); IARC heeft Zn niet geëvalueerd
klasse D: niet klasseerbaar als humane carcinogeen
-
oraal; blaas, nier en huidkanker; orale (AD)1/105
51
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Dosis-effect relatie voor carcinogene effecten van arseen Voor het carcinogeen risico bij As inhalatie blootstelling hanteert de EC(2001) geen eenheidsrisico, maar wordt er een grenswaarde gehanteerd op basis van een pseudodrempel benadering. Er is immers onvoldoende bewijs voor de genotoxische werking van As, wat een drempelbenadering impliceert (EC,2001). Bij de afleiding van deze drempelwaarde is de laagste dosis die het voorkomen van longkanker significant verhoogt in cohorte-studies (Rönnskär- en Anaconda-cohorte) het vertrekpunt. De middelste waarden van de doses uit deze studies bedroegen 125 µg/m³ x jaar (Rönnskär-cohorte; Järup et al., 1989) en 415 µg/m³ x jaar (Anacondacohorte; Lee-Feldstein, 1986). (‘de notatie µg/m³ x jaar’ betekent dat het om een cumulatieve dosis gaat, bvb 125 µg/m³ gedurende 1 jaar, of bvb. 12.5 µg/m³ gedurende 10 jaar). Aangezien zelfs bij deze doses een verhoogd risico bestaat, werd een veiligheidsfactor (10) gebruikt om een dosis te bekomen waarvan men verwacht dat een verhoogd risico moeilijk te detecteren valt in een voldoende grote epidemiologische studie. Op deze manier worden volgende waarden berekend: 12,5 en 41,5 µg/m³.jaar. Om te corrigeren voor de professionele blootstellingsduur (8 u/d, 5 d/w, 48 w/jaar) wordt bijkomend gedeeld door 4,5 (8/24 x 5/7 x 48/52) zodat waarden worden berekend van 2,7 en 9,2 µg/m³.jaar. Een cumulatieve blootstelling van 2,7 en 9,2 µg/m³.jaar is equivalent aan 2,7 en 9,2 µg/m³ gedurende 1 jaar of respectievelijk 0,039 en 0,131 µg/m³ gedurende 70 jaar. Indien rekening wordt gehouden met gevoelige groepen (factor 10) wordt tenslotte een waarde bekomen die in het interval 4-13 ng/m³ is gelegen. Finaal wordt de waarde van 3.7 10-6 mg/kg.d weerhouden als drempelwaarde voor algemene bevolking (EC, 2001). Er wordt opgemerkt dat voor het carcinogeen risico voor As er wel een onderscheid dient gemaakt te worden tussen drempels voor algemene bevolking versus arbeiders. In bovenstaande afleiding, voor algemene bevolking, werd immers een veiligheidsfactor van 10 toegepast om bescherming te bieden aan de meest gevoelige groepen binnen de algemene bevolking (heel kleine kinderen, heel oude mensen, heel zieke mensen). Voor de arbeidersbevolking hebben we een veiligheidsfactor van 5 toepassing (REACH guidance, ECHA, 2008b), omdat deze groep geen zeer gevoelige subpopulaties (zoals heel kleine kinderen, heel oude mensen, heel zieke mensen) bevat. Dit resulteert in een drempelwaarde van 7.4 10-6 mg/kg.d voor arbeiders. Besluit:
Carcinogene As drempelwaarde voor algemene bevolking: 3.7 10-6 mg/kg.d (EC, 2001) Carcinogene As drempelwaarde voor arbeiders: 7.4 10-6 mg/kg.d (eigen afleiding)
Dosis-effect relaties voor niet-carcinogene effecten Voor niet carcinogene effecten wordt er vanuit gegaan dat er drempelwaardes bestaan voor blootstelling beneden dewelke er geen nadelige gezondheidseffecten te verwachten zijn. Voor deze grenswaardes wordt er wel een onderscheid gemaakt tussen risico’s bij beroepsblootstelling en blootstelling van de algemene bevolking. Gezondheidsrisico’s zijn immers verbonden aan de blootgestelde groepen. In constructie- en productiefase zijn werknemers blootgesteld. Deze groep bestaat uit een vrij homogene groep, gezonde individuen. In de gebruiksfase is er een veel heterogenere groep mogelijks blootgestelde individuen, inclusief gevoelige groepen zoals kinderen, ouderen, zwangere vrouwen,… In een algemeen risicobeoordelingskader (cfr. risicobeoordelingstechniek in de RIPs van REACH) wordt hier rekening mee gehouden door grotere veiligheidsfactoren in rekening te brengen voor
52
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
het bepalen van grenswaardes voor aanvaardbare blootstelling aan algemene bevolking (inclusief gevoelige groepen) versus werknemers. Bovendien zijn grenswaardes voor blootstelling aan werknemers vastgelegd in een wettelijk kader (K.B. 11 maart 2002 betreffende de bescherming van de gezondheid en de veiligheid van de werknemers tegen de risico’s van chemische agentia op het werk + wijzigingen van dit K.B. 17 mei 2007, B.S. 07.06.2007). Grenswaardes voor de algemene bevolking die gehanteerd zullen worden voor de risico-evaluatie van de gebruiksfase zijn niet vastgelegd in een strikt wettelijk kader, en zullen gebaseerd zijn op grenswaardes vastgelegd door toxicologische instanties (zie verder).
Grenswaardes voor beroepsbevolking
Grenswaardes voor blootstelling aan werknemers zijn vastgelegd in een wettelijk kader (K.B. 11 maart 2002 betreffende de bescherming van de gezondheid en de veiligheid van de werknemers tegen de risico’s van chemische agentia op het werk + wijzigingen van dit K.B. 17 mei 2007, B.S. 07.06.2007). Dergelijke grenswaardes worden ‘OEL’ (Occupational Exposure Limits) genoemd, en zijn 8-uurs gemiddelde concentraties waarboven een arbeider niet mag blootgesteld worden (TWA). Ter vergelijking zijn OELs uit andere landen weergegeven. Merk hierbij op dat er voor sommige metalen een vrij groot verschil is in OELs uit verschillende landen. Dit heeft er meestal mee te maken dat verschillende landen verschillende benaderingen (andere vertrekpunten, veiligheidsfactoren, technisch - economische haalbaarheid) hanteren bij het afleiden van OEL. Op Europees niveau is het SCOEL comité (European Scientific Committee on Occupational Exposure Limits) bevoegd voor het opstellen van OEL. Het SCOEL comité is een groep van experten die de Europese Commissie bijstaat door opinies en adviezen te geven in verband met toxicologische effecten van chemicaliën op de gezondheid van werknemers. De adviezen van de SCOEL zijn voor de meeste metalen niet bindend voor de lidstaten. In de risico-toetsing (Stap 4) zullen in eerste instantie de Belgische OELs gehanteerd worden. Tevens zal eventueel een vergelijking gemaakt worden met OELs uit andere landen. Een overzicht van de drempelwaardes (OELs) voor metalen voor beroepsbevolking wordt gegeven in onderstaande tabel (Tabel 16).
Tabel 16: drempelwaardes (OEL: Occupational Exposure Limit) voor metalen voor de beroepsbevolking (ARAB: Belgische normen) Element Ni metaal
Bron ICMM
Instelling
Land/Regio
OEL (mg/m3)
Meting
Opmerkingen
Decos
Nederland
0,05
8u TWAa
HSE
UK
0,5
8u TWA
Niet transparant; geen onzekerheidsfactor
ACGIH
USA
1,5
8u TWA
Uigedrukt in inhaleerbaar Ni ipv totale Ni deeltjes
ARAB
België
1
8u TWA
RAR
EU
1
8u TWA
NIOSH
USA
0,015
NIPERA, 1996; in discussie in SCOEL
TWA
53
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Element
Bron
Instelling
OSHA
Land/Regio USA
OEL (mg/m3) 1
Meting
Opmerkingen
TWA
TWA: tijdsgewogen gemiddelde, maximaal 10 uur
Pb metaal ICMM
SCOEL
EU
0,1
8u TWA
geen onzekerheidsfactor, gebaseerd op LOAEL
Decos
Nederland
0,06
8u TWA
(man) 0,04
8u TWA
(vrouw) HSE
UK
0,15
8u TWA
geen onzekerheidsfactor, gebaseerd op bloed lood
ACGIH
USA
0,05
8u TWA
geen onzekerheidsfactor, gebaseerd op bloed lood
ARAB
België
0,15
8u TWA
RAR
EU
0,15
8u TWA
NIOSH
USA
0,05
TWA
OSHA
USA
0,05
TWA
Decos
Nederland
0,06
8u TWA
MOAEL en onzekerheidsfactor x 10
HSE
UK
0,5
8u TWA
geen onzekerheidsfactor
ACGIH
USA
0,5
8u TWA
Chroom 3 ICMM
Claeys et al.,2003
geen onzekerheidsfactor, gebaseerd op LOAEL
ARAB
België
0,5
8u TWA
NIOSH
USA
0,5
TWA
OSHA
USA
0,5
TWA
UK
0,05
Chroom 6 ICMM
HSE
8u TWA
Niet transparant, NOAEL niet geïdentificeerd
ACGIH
ARAB
USA
België
0,05
$
8u TWA
0,01
$$
8u TWA
0,05
$
8u TWA
0,01 Cadmium
ARAB
België
$$
0,002
kankerverwekkend
8u TWA 8u TWA
kankerverwekkend
***
RAR
EU
0,01 **
8u TWA
0,002-
8u TWA
0,030
Koper
Arseen
54
OSHA
USA
0,005
TWA
ARAB
België
1*
NIOSH
USA
1
TWA
OSHA
USA
1
TWA
ARAB
België
0,1
8u TWA
8u TWA
kankerverwekkend
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Element
Zink
Bron
Instelling
Land/Regio
OEL (mg/m3)
OSHA
USA
0,01
ARAB
België
10
Meting
Opmerkingen
TWA 8u TWA
als ZnO stof (komt overeen met 8 mg Zn2+/m3)
RAR
EU
0,2-0,4
voor Zn2+ (uitgaande van ZnCl2)
3,2-8
voor Zn2+ (uitgaande voor ZnO)
NIOSH
USA
5
TWA
als ZnO stof
OSHA
USA
15 *
TWA
als ZnO stof
5 ***
TWA
als ZnO stof
a
TWA: time weighted average *: totaal stof; **: inhaleerbaar stof; ***: inadembaar stof; $: oplosbaar; $$: onoplosbaar ICMM: International Council on Mining and Metals; DECOS: Dutch Expert Committee on Occupational Standards; HSE: Health and Safety Executive; ACGIH: American Conference on Governmental Industrial Hygienists; ARAB: Algemeen Reglement voor ArbeidsBescherming; RAR: Risk Assessment Report (EU); NIOSH: National Institute for Occupational Hygiene and Health; OSHA: Occupational Safety and Health Administration; NIPERA: Nickel Producers Environmental Research Association; SCOEL: Scientific Committee on Occupational Exposure Limits; LOAEL: Lowest Observed Adverse Effect Level; NOAEL: No Observed Adverse Effect Level; MOAEL: Marginally Observed Adverse Effect Level
Grenswaardes voor algemene bevolking
Verschilllende toxicologische instanties hebben grenswaardes voor niet-carcinogene effecten opgesteld: WHO (World Health Organization), ATSDR (Agency for Toxic Substances & Disease Registry), JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives), RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu , Nederland), USEPA (United States Environmental Protection Agency), DEFRA-EA (Department for Environment, Food and Rural Affairs and the Environment Agency, UK), en EC (European Risk Assessment Reports). Net zoals de keuze van waardes voor carcinogene effecten uit beschikbare bronnen, zullen de keuzes van de grenswaardes voor niet-carcinogene effecten voor metalen die gemaakt zijn in het kader van bodemsaneringswaardes studie uitgevoerd VITO (Bierkens et al.,2006 a-j) in opdracht van OVAM ook gehanteerd worden in het kader van deze studie. De blootstellingsroute hangt dikwijls ook samen met het gezondheidseffect: via inhalatoire blootstelling worden typisch ziektes veroorzaakt aan de lucht- en longwegen, terwijl via de orale blootstellingsweg eerder systemische ziektes voorkomen. Grenswaardes zijn dan ook meestal specifiek voor de orale of inhalatoire blootstellingsweg. Voor sommige ziektes is de aard van de blootstellingsweg echter niet of in mindere mate relevant. Bij gebrek aan grenswaardes voor één blootstellingsweg, wordt in praktijk dikwijls gebruik gemaakt van grenswaardes voor de andere blootstellingsweg, zeker indien er aanwijzingen zijn dat zowel orale als inhalatoire blootstelling aanleiding geven tot éénzelfde ziekte. Algemeen gebruiken we de term ‘grenswaarde’, die benamingen van de verschillende instanties overkoepelt: RIVM gebruikt de term TDI (Tolerable Daily Intake), ATSDR gebruikt de term MRL (Minimum Risk Level), ATSDR gebruikt de term RfD (Reference dose for chronic/inhalation exposure). In het kader van REACH wetgeving wordt de term DNEL (Derived No Effect Level) gebruikt. Soms wordt ook de term PTDI (provisional tolerable daily intake) gebruikt: wanneer de bewijskracht ontoereikend is
55
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
om een betrouwbare TDI af te leiden, wordt een provisionele (P)TDI afgeleid op basis van de beschikbare informatie. Een overzicht van de geselecteerde grenswaarden voor metalen voor de algemene bevolking wordt weergegeven in Tabel 17. Voor een uitgebreidere bespreking van de selectie van deze grenswaardes wordt verwezen naar bijlage A2. Merk hierbij op dat de grenswaardes voor chronische blootstelling uitgedrukt zijn als dosis per dag. Deze dosis slaat op een gemiddelde dosis per dag, die gemiddeld gezien over een chronische periode (bvb. 10 jaar) niet mag overschreden worden om geen nadelige effecten te hebben.
56
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Tabel 17: overzicht geselecteerde grenswaardes voor chronische blootstelling aan metalen voor de algemene bevolking metaal
3.4
GRENSWAARDE INHALATOIR grenswaarde
kritisch gezondheidseffect
referentie
Pb
3,6×10-3 mg/kg.dag
inhalatoire grenswaarde gebaseerd op orale grenswaarde
WHO, 2000
Cd
1,43×10-6 mg/kg.dag
nierschade
EC, 2005
Cr3+
3 ×10-3 mg/kg.dag
cfr. TDI oraal (dezelfde waarde gebruikt)
ATSDR
Cr6+
7,14×10-8 mg/kg.dag
gebaseerd op carcinogeen effect TDI gedefinieerd als AD 1/105
WHO
Ni
5,71×10-6 mg/kg.dag
toename in longgewicht (bij ratten) + acceptable lung cancer risk of 7,6 10-6 bij 20 ng/m³
EC, 2004
As
3,7×10-6 mg/kg.dag
carcinogeen
EC,2004
28 ×10-6 mg/kg.dag
irritatie van de bovenste luchtwegen, perifere neuropathie en cardiovasculaire effecten
Cu
1,6×10-1 mg/kg.dag
Zn
0,5 mg/kg.dag
Gebaseerd op TDI oraal; wegens gebrek aan specifieke inhalatoire data; effecten op voormaag, lever en nier bij ratten Gebaseerd op TDI oraal; wegens gebrek aan specifieke inhalatoire data; afname van erythrocyt superoxide dismutase activiteit bij vrouwen na orale inname; gebrekkige Cubalans: microcytische anemie en neutropenia (= verlaagd aantal witte bloedcellen)
WHO/JECFA (1998)
RIVM (gebaseerd op info ATSDR, WHO,…)
STAP 4: Risico-karakterisatie (gezondheidsimpact)
In deze stap wordt de blootstelling getoetst aan dosis-effect relaties. Hierbij dient voor stof M (metalen) de meest geschikte dosis-effect relatie worden gekozen: in het ideale geval is er voor stof M een gepaste dosis-effect relatie beschikbaar; bvb. indien de blootstelling aan Cutotaal in lucht gemeten is en er is een drempelwaarde (of levenslang eenheidsrisico voor kanker) voor Cutotaal in lucht. Voor sommige stoffen hebben we echter niet steeds dezelfde parameters voor blootstelling als voor drempelwaarde of blootstelling. Bijvoorbeeld, de blootstellingsmetingen voor Cr in de testcases (zie FASE 3) zijn gebaseerd op totale metingen, zonder onderscheid tussen Cr3+ en Cr6+. Hierbij dienen we veronderstellingen te maken op basis van literatuur. Bijvoorbeeld voor Cr3+/Cr6+ nemen we aan dat 1 % Cr6+ is, en 99 % Cr3+ op basis van een aanname uit het MER ArcelorMittal Genk (zie studie AZG, TOVO, 2007). Verder dienen we voor de evaluatie voor het ARAB van Cr3+ te weten of Cr3+ in oplosbare of onoplosbare vorm voorkomt (ARAB norm voor Cr3+opl. bedraagt 0,05 mg/m³ en voor Cr3+onopl. 0,01 mg/m³). Bij gebrek aan kennis nemen we aan dat Cr3+ volledig onder onoplosbare vorm (de meest gevaarlijke vorm) voorkomt.
57
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Dergelijke afstemming van parameters voor blootstelling versus dosis-repons relatie dienen case per case te gebeuren. De risicotoetsing verloopt verder als volgt: 1) voor niet carcinogene effecten: Risico onder controle bij deze condities
JA NEEN
doelgroep ?
Blootstelling < blootstellingsgrens ?
Productie- en constructiefase
8-h arbeids-blootstelling (ARAB)?
gebruiksfase
Chronische blootstelling (bvb.10 jaar < drempelwaardes voor chronische blootstelling algemene bevolking?
<
8-uurs
norm
Risico niet onder controle: mogelijks schadelijke gezondheidseffecten te verwachten
Merk hierbij op dat deze zwart/witte benadering a.h.v. een drempelwaarde een sterke vereenvoudiging is van de realiteit: het is niet zo dat elke persoon die blootgesteld is aan een dosis boven de drempelwaarde ook effectief gezondheidschade zal oplopen. Overschrijding van de drempelwaarde dient als volgt geïnterpreteerd te worden: boven deze grenswaarde is het mogelijk dat sommige personen gezondheidsschade zullen oplopen. Hoeveel personen schade zullen oplopen, en in welke mate (ernstig of niet) valt op basis van deze risico-analyse techniek niet uit te maken. Om hierover een uitspraak te doen zijn uitgebreide biomonitoringscampagnes nodig, waarin blootstelling en gezondheidstoestand van bvb. arbeiders in constructiefase die met secundaire granulaten werken opgevolgd worden. 2) voor carcinogene effecten Voor stoffen die carcinogene eigenschappen hebben wordt de gezondheidsimpact berekend aan de hand van het levenslang extra eenheidskankerrisico:
extra kan ker risico levenslang extra eenheidsrisico levenlang gemiddelde blootstelling Er is geen algemeen aanvaarde vuistregel in Europa betreft welke waarde voor het extra kanker risico van als aanvaardbaar beschouwd wordt voor de algemene bevolking. De maatstaven voor aanvaardbaar risico voor de algemene bevolking variëren van 10-5 tot 10-6. De REACH guidance geeft als richtwaarde dat een risico van 10-6 voor algemene bevolking aanvaarbaar is, en van 10-5 voor werknemers (bvb. REACH guidance R8 “ Guidance on information requirements and chemical safety assessment. Chapter R.8: Characterisation of dose (concentration)-response for human health.” (2008)). De Wereld Gezondheid Organisatie (WHO) beschouwt voor hun drinkwater kwaliteit richtlijnen – in relatie tot gentoxische carcinogene stoffen- een extra risico op kanker van minder dan 10-5 (1/100000) bij levenslange blootstelling als een toelaatbaar risico.
58
Hoofdstuk 3 Methodologie gezondheidsimpact gebruik van secundaire granulaten
Bij het opstellen van EU richtlijnen voor luchtkwaliteit en drinkwater werd vertrokken van een extra risico van 10-6 als limietwaarde voor genotoxische carcinogenen. Hieronder worden 2 hypothetische voorbeelden uitgewerkt ter illustratie: Voorbeeld1: een persoon die gedurende heel zijn leven enkel blootgesteld is aan een achtergrond-concentratie in de lucht en geen extra blootstelling ten gevolge van metalen in bouwmaterialen heeft achtergrond concentratie in lucht: 2 10-3 µg Cd/m³ het levenslang extra eenheidskankerrisico voor Cd: 1,8 10-3 per µg/m³ het levenslang extra kankerrisico t.o.v. een nul blootstelling is dan: 2 10-3 µg Cd/m³ x 1,8 10-3 per µg/m³ = 3,6 10-6 interpretatie: op een populatie van 1 000 000 personen die deze blootstelling zouden hebben (levenslang, achtergrond van 2 10-3 µg Cd/m³) verwachten we dat er 3,6 personen kanker zullen ontwikkelen ten gevolge van deze blootstelling Voorbeeld 2: een persoon die gedurende heel zijn leven blootgesteld is aan een achtergrond-concentratie in de lucht (op momenten dat hij niet werkt) en een blootstelling van 0,2 µg/m³ op de werkplaats gedurende 8u/dag, 5dagen/week en 40 jaar/75 jaar achtergrond concentratie in lucht: 2 10-3 µg Cd/m³; arbeidsblootstelling: 0,2 µg/m³ het levenslang extra eenheidskankerrisico voor Cd: 1,8 10-3 per µg/m³ het levenslang extra kankerrisico ten gevolge van arbeidsblootstelling is dan: 0,2 µg Cd/m³ x 1,8 10-3 per µg/m² x 8u/24u x 5d/7d x 40jaar/75 jaar = 4,6 10-5 en ten gevolge van achtergrond (niet volledig levenslang, niet tijdens werk: 3,6 10-6 (achtergrond levenslang) – 1,8 10-3 x 2 10-3 µg Cd/m³ x 16u/24u x 2d/7d × 40 jaar/75 jaar = 3,2 x 10-6 som extra levenslang risico ten gevolge van arbeidsblootstelling + achtergrond = 4,6 10-5 + 3,2 x 10-6 = 4,9 10-5 interpretatie: op een populatie van 100 000 personen die deze blootstelling zouden hebben verwachten we dat er 5 personen kanker zullen ontwikkelen ten gevolge van deze blootstelling. Dit is boven de aanvaarbare grens van 10-5.
59
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
HOOFDSTUK 4
PROEFMETHODEN EN KWANTIFICEREN VAN BLOOTSTELLING
4.1 Relatie samenstelling bouwproducten, fijn stof en zware metalen (STAP 1) Methodologie De analyses werden uitgevoerd volgens de methoden voorgeschreven door het Compendium voor Monsterneming en Analyse (CMA) van OVAM. De monsterneming bij de verschillende partijen werd uitgevoerd door VITO volgens de intern geldende bemonsteringsprocedures (gebaseerd op de COPRO-richtlijnen voor bemonstering van gerecycleerde granulaten). Indien mogelijk werden van de verschillende stromen primaire en secundaire granulaten 3 deelstalen genomen voor totale metaalanalyses. Enkel bij de AVIbodemassen en de Pb-slakken was dit niet het geval. De betonblokken gemaakt van deze secundaire granulaten werden reeds enkele jaren geleden geproduceerd. Terwijl voor de AVI-bodemassen nog een substaal van de gebruikte assen voorhanden was voor verdere analyse, was dit voor de Pb-slakken niet het geval. Daarom zijn de metaalconcentraties in de Pb-slakken geschat als de gemiddelde concentratie van de productie in het jaar 2003 aangezien de betonbokken met Pb-slakken gemaakt werden in 2003. Ook van de betonproducten zelf werd slechts op 1 substaal een totale metaal metaalanalyse uitgevoerd. Na drogen bij 40°C voor minimaal 2 dagen werden de betonblokken en granulaten indien nodig, eerst verkleind tot 10 mm en vervolgens met een schijvenmolen vermalen tot <1 mm. Hiervan werd een analyseportie (ca. 200 g) verder vermalen met een kogelmolen (<250 µm) met betrekking tot de metaalanalyses. Totaalconcentratie metalen De totaalconcentraties van metalen werden bepaald volgens de methoden voorgeschreven door het Compendium voor Monsterneming en Analyse (CMA). Voor de bepaling van de totaalconcentratie aan metalen in vaste stoffen dient het materiaal eerst te worden ontsloten. Voor ontsluiting wordt een representatief monster gedroogd en tot poeder gemalen. Het materiaal wordt overgebracht in een teflon recipiënt en in een microgolfoven ontsloten met een complex zuurmengsel. Bepaling van de metaalgehaltes gebeurt routinematig met behulp van ICP-AES. De resultaten in mg/kg droge stof (ds) van de secundaire granulaten worden beschreven in Tabel 18 en deze van de verschillende betonproducten worden beschreven in
60
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Tabel 19.
61
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Tabel 18: Totaal metaalconcentraties (en standaarddeviaties tussen haakjes) van de granulaten (primaire en secundaire).
Deze tabel is hier niet weergegeven o.w.v. de vertrouwelijkheid van het project naar de bedrijven toe.
62
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Tabel 19: Totaal metaalconcentraties in de onderzochte en fictieve betonproducten (n=1).
Deze tabel is hier niet weergegeven o.w.v. de vertrouwelijkheid van het project naar de bedrijven toe.
63
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
4.2
Bepalen van de blootstelling (STAP 2)
Uit het stappenplan bleek de inhalatie blootstelling de te onderzoeken blootstellingsweg, met aandacht voor 2 groepen blootgestelde personen: a) werknemers die beroepshalve met bouwproducten op basis van secundaire granulaten werken en b) algemene bevolking die sporadisch renovaties doen en dergelijke. In deze stap wordt informatie uit de bloostellingscenario’s (stap 2b, zie bijlage B) en uit de meetcampagne (stap 2c) geïntegreerd om de blootstelling te kwantificeren. Alvorens over te gaan tot een bespreking van elke ‘case studie’ afzonderlijk, worden eerst nog enkele algemene begrippen verduidelijkt die van belang zijn in elke ‘case studie’, en worden blootstellingsparameters besproken die relevant zijn voor meerdere case-studies. Tijdens de gebruikersfase en constructiefase is er een blootstelling van de werkers aan fijn stof. Om een idee te krijgen van deze blootstelling, werd een uitgebreide zoektocht gedaan in nationale en internationale literatuur. Zowel voor de gebruikersfase als voor de constructiefase zijn de gevonden stofconcentraties voor de verschillende processen (boren, slijpen,…) gegeven. Tevens is hier uitgewerkt wat de invloed is van werken met toetstellen uitgerust met afzuiging en hoeveel stof reductie er is wanneer er een mondmasker gedragen wordt. Werknemers zijn niet enkel blootgesteld aan fijn stof maar ook aan metalen aanwezig in het stof. De hypothese ‘dat de metaalconcentraties in het fijn stof overeenkomen met de totaal metaalconcentraties in het moederproduct’ werd initieel getoetst. Indien deze hypothese opgaat, kunnen berekeningen i.v.m. de blootstelling uitgevoerd worden met de totaal metaalsamenstelling van ieder betonproduct en is het niet noodzakelijk om voor ieder geval apart de metaalconcentraties te meten in fijn stof dat vrijkomt bij een behandeling/proces zoals bv. slijpen. Finaal worden ook de carcinogene effecten die bepaalde metalen kunnen hebben verduidelijkt aan de hand van enkele grafieken. De wijze waarop carcinogene effecten geïnterpreteerd worden, is tevens relevant voor meerdere case studies. 4.2.1
Algemene begrippen
Aërosolen in de omgevingslucht zijn polydispers, dit wil zeggen dat ze bestaan uit deeltjes met een grote variatie in diameter. Men kan de diameter van een aërosoldeeltje op verschillende manieren uitdrukken. De voornaamste manier is met behulp van de aërodynamische diameter (a.d.). Dit is de diameter van een bolvormig deeltje met een eenheidsdichtheid van 1 g/cm3 dat in de omgevingslucht hetzelfde gedrag vertoont als het beschouwde stofdeeltje. Volgens de aërodynamische diameter kunnen de aërosoldeeltjes vervolgens ingedeeld worden volgens verschillende fracties: PM2,5: Dit is de fractie deeltjes met een a.d. kleiner dan 2,5 µm. PM4: Dit is de fractie deeltjes met een a.d. kleiner dan 4 µm. Deze fractie wordt ook inadembare fractie genoemd en normen voor arbeidersblootstelling hanteren deze fractie; PM10: Dit is de fractie deeltjes met een a.d. kleiner dan 10 µm. TSP: Deze afkorting staat voor “total suspended particles”. Deze fractie omvat alle bovenstaande deeltjes, alsook deeltjes in de lucht die groter zijn dan PM10. De inhaleerbare fractie die eigenlijk gelijk is aan de PM100 wordt in veel gevallen gelijk gesteld aan de TSP fractie. De indeling van de naam fijn stof volgens de grootteverdeling van de deeltjes, wordt vaak verschillend gebruikt. Zo taxeert VMM fijn stof als de PM10-fractie terwijl het Milieurapport Vlaanderen (MIRA 2007) de PM2,5-fractie als de fractie fijn stof aanduidt. 64
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Anderen benoemen de fractie gelegen tussen PM2,5 en PM10 dan weer als de fractie grof stof. Deze term wordt dus niet eenduidig bepaald. Het gebruik van de fracties PM2,5 en PM10 enerzijds en de inadembare en inhaleerbare fractie anderzijds kan eveneens tot verwarring leiden. Historisch zijn de meeste onderzoeken naar arbeidersblootstelling steeds uitgevoerd volgens de inadembare en inhaleerbare fractie en zijn de meeste onderzoeken naar algemene bevolking gefocust op PM10 en PM2,5. Aangezien deze studie zowel onderzoek naar arbeiders- als bevolkingsblootstelling doet, worden de verschillende fracties onderzocht. In een aantal gevallen wordt echter ook gebruik gemaakt van de PM10 fractie in arbeidersomgevingen. Dit kan – buiten technische overwegingen omdat niet altijd de inadembare en inhaleerbare fractie op een automatische manier kan bemonsterd worden – ook principiële redenen hebben omdat sommige arbeidersblootstellingen geëxtrapoleerd worden naar bevolkingsblootstellingen (voornamelijk het geval voor de labosimulatie testen die voor zowel de arbeiders- als bevolkingsblootstelling zijn uitgevoerd).
4.2.2
Blootstellingsparameter: stof tijdens de productiefase
Stof- en metaalconcentraties werden gedurende een week gemeten in de lucht op het terrein van 4 bedrijven. Om de blootstelling van arbeiders aan stof en metalen in het stof te vergelijken met de ARAB stof en metaalnorm (8-uren), werd uit de data de maximaal gemiddelde stofconcentratie (8-uren) bepaald waaraan een arbeider gedurende de ganse meetcampagne was blootgesteld. Deze maximale stof en metaalconcentratie werd gebruikt omdat de normen zijn opgesteld voor een 8-uren blootstelling (korte termijn). Carcinogene risico’s worden uitgedrukt op basis van een levenslange blootstelling. Om deze risico’s te berekenen is het onrealistisch om uit te gaan van een maximaal gemiddelde stof (metaal) blootstelling. Daarom werd uit de data de gemiddelde blootstelling aan stof en metalen bepaald en werd aangenomen dat de arbeider gedurende zijn ganse loopbaan hieraan blootgesteld is. 4.2.3
Blootstellingsparameter: stof tijdens de gebruikersfase
Voor de gebruikersfase zullen stofconcentraties gebruikt worden voor verschillende processen (boren, frezen,…) uitgaande van internationale literatuur. Tevens zullen 4 processen (beitelen, boren, slijpen en opkuisen) uitgevoerd worden op producten bestaande uit secundaire granulaten in het laboratorium om stofconcentraties te vergelijken met die van internationale literatuur. Door de data (stofconcentraties en metaalanalyses) te koppelen aan een blootstellingscenario kan het risico van verschillende types gebruikers ingeschat worden. Volgende blootstellingscenario’s werden ter beschikking gesteld door WTCB (Tabel 20). Voor een uitgebreidere beschrijving en achtergrond bij de blootstellingscenario’s wordt verwezen naar bijlage B (stap 2b in stappenplan) De blootstellingscenario’s zijn zo opgesteld dat een gebruiker die bvb. zijn huis renoveert bepaalde processen vrij frequent uitvoert (bvb. boren), en ander processen slechts heel sporadisch (bvb. frezen van een leidingsleuf).
65
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Tabel 20: Blootstellingscenario gebruiker (opgesteld door WTCB) Proces
Frequenti e
Boren
1/jaar
Frezen van leidingsleuf
1/10jaar
Kappen (beitelen) van leidingsleuf Slijpen (rechte / haakse slijpschijf) Frezen van betonoppervlak Schuren van betonoppervlak Afbraak: pneumatische hamer/boor/beitel Afbraak: manueel gereedschap (beitel) Opruimen afval
1/10jaar 1/10jaar
Tijd 0,017 uur; 0,017 uur interval; max 8 maal na elkaar 0,083 uur; 0,033 uur interval; max 4 uur max 4 uur
Cumulatiev e tijd (uur) 0,27 4 4
1/10jaar 1/20jaar 1/10jaar
0,083 uur; 0,033 uur interval; max 4 uur max 4 uur 8 uur 2 dagen
4 4 8 16
1/10jaar
2 dagen
16
1/10jaar
4 uur
4
De verschillende processen, beschreven in het blootstellingscenario van WTCB, zullen in volgende paragrafen kort besproken worden.
Boren Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens boren die gevonden werden in de literatuur. Tabel 21: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘boren’ Nra 1
2
a
3 4
Materiaal Beton
Beton (nat) Beton (droog) Beton Constructie
Stofb Inadembaar stof, geen LEV Inadembaar stof, LEV Inhaleerbaar stof, geen LEV Inhaleerbaar stof, LEV Inadembaar stof, geen LEV Inadembaar stof, LEV Inadembaar stof, geen LEV Inadembaar stof Inadembaar stof
Tijdc (uur) 0,25
# metingen 4
GM (mg/m3) 3,77
GSD
AM (mg/m3)
SD
3,76
1 0,25
4 4
0,27 47,2
1,42 1,69
1 6
4 5
5,31
2,29
0,41
0,07
6 6
2 1
0,48 6,77
0,49
1
0,4 0,4
: Studie nr 1: Sepherd et al. 2009, nr 2: Arbouw 2006, nr 3: Arbouw 1993, nr 4: Arbouw 1994; b: LEV = local exhaust ventillation (ventillatie); c Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie Het blootstellingscenario van WTCB geeft aan dat de gebruiker ongeveer 0,27 uur cumulatief zal boren tijdens een jaar. Bovenstaande data geven informatie over de
66
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
blootstelling van arbeiders aan stof tijdens het boren in beton of ander constructie materiaal. De maximale gemiddelde concentratie waaraan een arbeider die 15 minuten (0,25 uur) boort, is aan blootgesteld, is gelijk aan 47,2 mg/m3 inhaleerbaar stof. Uit literatuur blijkt dat de maximaal gemiddelde concentratie van inadembaar stof waaraan een arbeider, die boort 6 uur zonder afzuiging, is blootgesteld 6,77 mg/m3 bedraagt. Voor de blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof voor boren gelijk gesteld worden aan 47,2 mg/m3 (hoogste data uit de literatuur = conservatieve, realistische benadering). Frezen van leidingsleuf Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens frezen van een leidingsleuf die gevonden werden in de literatuur. Tabel 22: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘frezen van een leidingsleuf’ Nra 1 2 3
a
Materiaal
Stofb
Constructie Constructie Constructie
Inadembaar Inadembaar Inadembaar geen LEV Inadembaar LEV
stof stof stof,
Tijdc (uur) 6,5 3-4
stof,
# metingen 14 53
GM (mg/m3) 1,9 3,1
GSD 3,3 2,7
AM (mg/m3) 3,66
SD
10*
3,1
2,8*
1,8
: Studie nr 1: Tjoe Nij et al 2003, nr 2: Lumens and Spee 2001, nr 3: Arbouw 1994; b: LEV = local exhaust ventillation (ventillatie); c Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie; *: berekend uit minimum en maximum In literatuur is enkel data voor inadembaar stof terug te vinden voor het frezen van een leidingsleuf. Uit experimenten in de proefkamer (slijpen, boren, beitelen) is gebleken dat gemiddeld 40% (14-60%) van het inhaleerbare stof bestaat uit inadembaar stof. Okamoto et al. (1998) vermelden ook dat op werkplaatsen waar geschuurd wordt, ± 40% van het inhaleerbaar stof bestaat uit inadembaar stof. Voor het frezen van een leidingsleuf was een arbeider maximaal gemiddeld blootgesteld aan 10 mg/m3 inadembaar stof. Terug gerekend naar inhaleerbaar stof betekent dit een blootstelling aan 25 mg/m3. De tijdsperiode waarover deze meting gebeurde is niet gegeven. Uit het blootstellingsscenario van WTCB blijkt dat er maximaal 4 uur zal gefreesd worden, eens om de 10 jaar. Voor de blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gedurende 4 uur frezen van een leidingsleuf gelijk gesteld worden aan 25 mg/m3. Kappen (beitelen) van leidingsleuf In de literatuur is geen data gevonden over blootstelling van arbeiders aan stof ten gevolge van het kappen of beitelen in een materiaal. Testen in de proefkamer duiden aan dat gedurende 0,42 uur beitelen de inhaleerbare stof concentratie over alle materialen heen maximaal gemiddeld 1,6 mg/m3 is terwijl dit voor de inadembare stof concentratie gelijk is aan 0,4 mg/m3. De inhaleerbare stofconcentratie van 1,6 mg/m3
67
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
zal gebruikt worden voor blootstelling te berekenen samen met blootstellingsscenario van WTCB (4 uur cumulatief kappen, eens om de 10 jaar).
het
Slijpen Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens slijpen die gevonden werden in de literatuur. Tabel 23: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘slijpen’ Nra
a
Materiaal
Stofb
1
Voegsel
2
Voegsel
3 4 5
Voegsel Beton Voegsel
Inadembaar Inadembaar LEV Inadembaar Inadembaar Inadembaar Inadembaar
stof stof, geen stof, LEV stof, LEV stof stof
Tijdc (uur) 6,5 2,3
# metingen
2,3
13 22 1
10 14
GM (mg/m3) 2,4 22,17
GSD 2,7 2,42
3,01 1
3,31 2,1
AM (mg/m3) 3,53
SD
23,36 35*
28
: Studie nr 1: Tjoe Nij et al 2003, nr 2: Flynn en Susi, 2003, nr 3: Collingwood et al, 2007, nr 4: Arbouw 1993, nr 5: Arbouw 1994 ; b: LEV = local exhaust ventillation (ventillatie); c Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie; *: berekend uit minimum en maximum Literatuur over arbeidsblootstelling geeft aan dat voor het slijpen zonder afzuiging de inadembare concentratie maximaal gemiddeld 23,36 mg/m3 is (* berekening uit max en min buiten beschouwing gelaten). Voor de inhaleerbare fractie is dit gelijk aan 58 mg/m3 (berekend met een inadembare stof concentratie van 40% op totaal stof). Uit het blootstellingsscenario van WTCB blijkt dat er 4 uur cumulatief zal geslepen worden, eens om de 10 jaar. Voor de blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 58 mg/m3. Frezen Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens frezen die gevonden werden in de literatuur. Tabel 24: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘frezen’ Nra
a
1
Materiaal
Stofb
Beton
Inadembaar stof
Tijdc (uur)
# metingen 8
GM (mg/m3)
GSD
AM (mg/m3) 3,08
SD 3,19
: Studie nr 1: Arbouw 1993 ; b: LEV = local exhaust ventillation (ventillatie); c Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie
Voor het frezen van een betonoppervlak gaf de studie van Arbouw 1993 aan dat arbeiders gemiddeld blootgesteld zijn aan 3,08 mg/m3 aan inadembaar stof. Wanneer ook hier aangenomen wordt dat de inhaleerbare stof concentratie voor 40% bestaat uit inadembaar stof, komt dit neer op een blootstelling aan 7,7 mg/m3 inhaleerbaar stof.
68
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Deze stofconcentratie (7,7 mg/m3 inhaleerbaar stof) werd gebruikt voor de risico berekening. Het blootstellingsscenario van WTCB geeft aan dat er maximaal 4 uur cumulatief zal gefreesd worden eens om de 10 jaar. De stofconcentraties gevonden in literatuur tijdens frezen zijn relatief laag vergeleken met andere snel mechanische processen. Voor de berekeningen wordt dit opgevangen door te kijken naar het slijpen van producten aangezien de duur van de blootstelling (blootstellingscenario) toch identiek is namelijk 4 uur. Wanneer er geen risico zal optreden bij slijpen zal dit ook het geval zijn bij frezen. Schuren Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens schuren die gevonden werden in de literatuur. Tabel 25: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘schuren’ Nra
1
2
3
a
Materiaal
Beton
Beton
Constructie
Stofb Inadembaar stof, geen LEV Inadembaar stof, LEV Inadembaar stof, geen LEV Inadembaar stof, LEV Inadembaar stof (WV > 1) geen LEV Inadembaar stof (WV >1) LEV Inadembaar stof (WV <1) geen LEV Inadembaar stof (WV <1) LEV Inadembaar stof Inadembaar stof na nat maken Inadembaar stof, LEV Inadembaar stof, geen LEV Inadembaar stof, LEV
Tijdc (uur) 0,55
# metingen 27
GM (mg/m3) 4,53
GSD
AM (mg/m3)
SD
3,93
0,80 0,55
27 25
0,14 5,46
7,83 2,1
0,80 1,42
25 11
0,14 9,52
10,5 11,7
20*
28
1,42
4
2,32
1,37
2*
2
1,42
23
31,4
22,5
42*
55
1,42
11
6,64
3,73
7*
8
4 4
3,09 0,04
0,09 0,01
2,3
4 5
0,54 165,34
0,03 1,24
2,3
5
8
1,35
: Studie nr 1: Croteau et al 2004, nr 2: Akbar-Khanzadeh et al 2002, nr 3: Flynn en Susi, 2003; b: LEV = local exhaust ventillation (ventillatie); WV = wind velocity (wind snelheid in m/s); c Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie; *: berekend uit minimum en maximum Voor het schuren van een oppervlak werd enkel literatuur data gevonden voor de blootstelling aan inadembaar stof. De maximaal gemiddelde blootstelling aan inadembaar stof was gelijk aan 165,34 mg/m3 wanneer er gedurende 2,3 uur geschuurd werd zonder afzuiging. Deze waarde springt duidelijk uit t.o.v. andere data gevonden in de literatuur. In het algemeen lag de blootstelling aan inadembaar stof zonder afzuiging tussen 3,09 en 31,4 mg/m3. Indien de inadembare stofconcentratie betekent dit een blootstelling aan gelijk gesteld wordt aan 31,4 mg/m3 dan inhaleerbaar stof van 79 mg/m3, rekening houdend dat ± 40% van de inhaleerbare
69
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
fractie bestaat uit inadembaar stof. Het blootstellingsscenario van WTCB geeft aan dat er maximaal 8 uur zal geschuurd worden eens om de 20 jaar. Voor de blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase, zal de concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 79 mg/m3 gedurende 8 uur. Afbraak met pneumatische hamer Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens afbraak met een pneumatische hamer die gevonden werden in de literatuur. Tabel 26: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘afbraak met pneumatische hamer’ Nr a
Materiaal
Stof
1 2
Constructie Constructie
Inadembaar stof Inadembaar stof
a
Tijdc (uur) 6,5 3-4
# metingen 21 82
GM (mg/m3) 1,4 10,8
GSD 3 3,5
AM (mg/m3) 2,44
SD
: Studie nr 1: Tjoe Nij et al 2003, nr 2: Lumens en Spee 2001; c Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie
Literatuur gegevens tonen aan dat voor het afbreken met pneumatische hamer de maximaal gemiddelde blootstelling aan inadembaar stof gelijk is aan 10,8 mg/m3. Wanneer aangenomen wordt dat inhaleerbaar stof voor ± 40% bestaat uit inadembaar stof, betekent dit een maximaal gemiddeld blootstelling aan inhaleerbaar stof van 27 mg/m3. Het blootstellingsscenario van WTCB geeft aan dat er 16 uur cumulatief zal afgebroken worden met een hamer, eens om de 10 jaar. Voor de blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 27 mg/m3 gedurende 16 uur. Afbraak met manueel gereedschap (zie kappen, beitelen) In de literatuur is geen data gevonden over blootstelling van arbeiders aan stof ten gevolge van het kappen of beitelen in een materiaal. Testen in de proefkamer duiden aan dat gedurende 0,42 uur beitelen de inhaleerbare stof concentratie over alle materialen heen maximaal gemiddeld 1,6 mg/m3 (gebruikt in blootstellingsberekening) is terwijl dit voor de inadembare stof concentratie gelijk is aan 0,4 mg/m3. Het blootstellingsscenario van WTCB geeft aan dat er 16 uur cumulatief zal afgebroken worden met een hamer, eens om de 10 jaar. Opkuisen afval Volgende tabel geeft stofconcentraties weer tijdens het opkuisen van afval die gevonden werden in de literatuur.
70
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Tabel 27: Literatuurdata i.v.m. stofconcentraties voor het proces ‘opruimen afval’ Nra
a
1 2
Materiaal
Stof
Constructie Constructie
Inadembaar stof Inadembaar stof
Tijdc (uur) 6,5
# metingen 12 4
GM (mg/m3) 0,58
GSD 3,2
c
AM (mg/m3) 1 6,6
SD
0,9
: Studie nr 1: Tjoe Nij et al 2003, nr 2: Arbouw 1994; Tijd= duur staalname; GM = geometrisch gemiddelde; GSD = geometrische standaard deviatie; AM = aritmetisch gemiddelde; SD = standaard deviatie
Voor het opkuisen van afval geven literatuur data aan dat de maximaal gemiddelde blootstelling aan inadembaar stof gelijk is aan 6,6 mg/m3. Voor het opkuisen van stof toonden experimenten in de testkamer aan dat over alle materialen heen gemiddeld 25% van de inhaleerbare stof fractie uit inadembaar stof bestaat. Hierdoor wordt er voor het opkuisen een bloostelling aan inhaleerbaar stof bekomen van 26 mg/m3. Het blootstellingscenario van WTCB geeft aan dat er cumulatief 4 uur afval zal opgeruimd worden eens op de 10 jaar. Voor de blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 26 mg/m3. Volgende tabel (Tabel 28) geeft een samenvatting van de stofconcentraties die gebruikt werden om de blootstellingsberekening te maken voor verschillende processen tijdens de gebruikersfase. Om de blootstelling van de gebruiker te vergelijken met nietcarcinogene metaalnormen en carcinogene risico’s, werd deze berekend met de maximaal gemiddelde stofconcentraties, voor de verschillende processen, gevonden in internationale literatuur. De reden hiervoor is dat een algemene gebruiker minder op de hoogte is van de mogelijk schadelijke gevolgen van fijn stof en dergelijke en minder belang zal hechten aan beschermingsmaatregelen etc. Hij zal ook minder gespecialiseerd materiaal (met afzuiging) ter beschikking hebben. Tabel 28: Maximaal gemiddelde inhaleerbare stofconcentratie gebruikt voor blootstellingsberekeningen tijdens de gebruikersfase (zowel voor niet-carcinogene metaalnormen als carcinogene risico’s) Proces Boren Frezen van leidingsleuf Kappen van leidingsleuf Slijpen Frezen Schuren Afbraak met pneumatische hamer Afbraak met manueel gereedschap Opkuisen afval ARAB norm (arbeidersblootstelling)
Inhaleerbaar stof (mg/m3) 47 25 2 58 8 79 27 2 26 10
Voor de berekeningen van de blootstelling uitgedrukt per kg lichaamsgewicht werd aangenomen dat het gemiddelde lichaamsgewicht van de gebruiker 70 kg is en dat hij/zij een ademsnelheid heeft van 0,7 m3/uur tijdens rust en één van 2,4 m3/uur tijdens zware arbeid. Deze kerncijfers voor fysiologische parameters zijn standaard in een risico-beoordeling (TGD EU RAR, REACH Guidance, HERAG fact sheets).
71
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
4.2.4
Blootstellingsparameter: stof tijdens de constructiefase
Voor de constructiefase kunnen er een aantal beroepen gespecificeerd worden. Volgende functies worden beschouwd: een metser, een werfbediener (bijstaan metser), een constructie arbeider in het algemeen en een arbeider die gespecialiseerd is in een bepaald proces (slijpen,…) (zie blootstellingscenario’s, bijlage B). In volgende paragrafen worden deze functies verder beschreven. De maximaal gemiddelde stofconcentraties waaraan deze arbeiders blootgesteld werden, is gegeven. Deze stofconcentraties werden gebruikt bij het toetsen van de metaal blootstelling aan de ARAB en internationale metaalnormen (korte termijn). Voor het toetsen van ‘extra kanker risico’s’ , die gebaseerd zijn op een levenslange blootstelling, werd niet gewerkt met de maximaal gemiddelde stofconcentratie aangezien dit een onrealistische benadering is. Dit wordt verderop algemeen verduidelijkt. Metser Drie literatuur bronnen (Tjoe Nij et al., 2003; Lumens en Spee, 2001; Rappaport et al., 2003) geven informatie over de persoonlijke blootstelling van ‘metsers’ aan fijn stof. De concentratie aan inadembaar stof waaraan ze werden blootgesteld was steeds gemiddeld kleiner dan 2,5 mg/m3. Indien men aanneemt dat inhaleerbaar stof voor ± 40% bestaat uit inadembaar stof, komt dit neer op 6,3 mg/m3 inhaleerbaar stof. Deze twee stofconcentraties (2,5 mg/m3 inadembaar stof en 6,3 mg/m3 inhaleerbaar stof) werden gebruikt in verdere berekeningen (toetsing ARAB metaalnorm). Werfbediener De functie van de werfbediener is het bijstaan van de metser. Er wordt aangenomen (blootstelling-scenario WTCB) dat de werfbediener in een worst case benadering per dag 6 uur bezig is met slijpen van stenen en allerhande, 2 uur met het leveren van stenen en 15 minuten met opkuisen. Voor het slijpen werd de blootstelling aan inhaleerbaar en inadembaar stof gelijk gesteld aan 58 en 23,4 mg/m3 respectievelijk (zie verder proces slijpen). Het inhaleerbaar en inadembaar stof tijdens de opkuisfase werd gelijk gesteld aan 26 en 6,6 mg/m3 respectievelijk (zie verder proces opkuisen) om een toetsing uit te voeren aan de ARAB metaalnormen. Tijdens het leveren werd de blootstelling aan fijn stof als verwaarloosbaar beschouwd t.o.v. het slijpen. Algemene constructie arbeider Vier studies (Peters et al., 2009; Tjoe Nij et al., 2003; Tielemans et al., 2008; Lumens en Spee, 2001) geven informatie over de stof blootstelling van constructie arbeiders in het algemeen. De grootste gemiddelde inhaleerbare stofconcentratie waaraan constructie arbeiders blootgesteld werden, was 28,4 mg/m3 (Tielemans et al., 2008). De grootste gemiddelde inadembare stofconcentratie waaraan arbeiders blootgesteld werden, was 5,2 mg/m3 (Lumens en Spee, 2001). Deze twee stofconcentraties (5,2 mg/m3 inadembaar stof en 28,4 mg/m3 inhaleerbaar stof) werden gebruikt in verdere berekeningen (toetsing ARAB metaalnorm). Gespecialiseerde arbeider De gespecialiseerde arbeider is in een worst case scenario per dag 7 uur bezig met een bepaald proces (slijpen, schuren,…) en 20 minuten met opkuisen (blootstelling-scenario WTCB). De verschillende processen die de gespecialiseerde arbeider kan uitoefenen
72
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
worden hieronder nog eens beschreven. Ook wordt het verschil tussen werken met of zonder afzuiging aangegeven. Hier kan in de berekening van de blootstelling mee rekening gehouden worden. Boren Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 47,2 mg/m3, terwijl de concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 6,8 mg/m3 (zie gebruikersfase). Algemene beschermingsmaatregelen, toegepast tijdens boren werden opgezocht in de literatuur en zijn voorgesteld in onderstaande tabel. Deze tabel geeft weer in welke mate (factor) de stofconcentratie blootstelling bij persoonlijke bemonstering afneemt door toedoen van een algemene beschermingsmaatregel. Tabel 29: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces boren Nra 1
Beschermingsmaatrege l afzuiging
Stof Reductie factor inadembaar 14 inhaleerbaar 9 2 beton nat maken inadembaar 17 a : Studie nr 1: Sheperd et al. 2009; nr 2: Huizen et al., Arbouw, 2006 Wanneer voor boren (proces gericht) een berekening van blootstelling gemaakt zal worden met afzuiging, kan minimaal een factor 9 toegepast worden als reductie van de stofconcentratie. Frezen van leidingsleuf Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 25 mg/m3, terwijl de concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 10 mg/m3 (zie gebruikersfase). Algemene beschermingsmaatregelen voor constructiefase tijdens frezen van een leidingsleuf zijn gegeven in Tabel 30. Tabel 30: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces frezen van een leidingsleuf Beschermingsmaatrege Nra l 1 afzuiging a : Studie nr 1: Arbouw 1994
Stof inadembaar
Reductie factor 4
Wanneer er een berekening gemaakt wordt voor het frezen van een leidingsleuf met afzuiging kan minimaal een factor 4 toegepast worden voor de reductie van de stofconcentraties. Kappen (beitelen) van leidingsleuf Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 1,6 mg/m3, terwijl de stof concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 0,4 mg/m3 (zie gebruikersfase). Slijpen Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan
73
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
58 mg/m3, terwijl de stof concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 23,36 mg/m3 (zie gebruikersfase). Algemene beschermingsmaatregelen voor constructiefase tijdens het slijpen zijn gegeven in Tabel 31. Tabel 31: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces slijpen Beschermingsmaatrege Nra l 1 afzuiging a : Studie nr 1: Flynn and Susi, 2003
Stof inadembaar
Reductie factor 7
Wanneer er een berekening gemaakt wordt voor het slijpen met afzuiging kan minimaal een factor 7 toegepast worden voor de reductie van de stofconcentraties. Frezen Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 7,7 mg/m3, terwijl de stof concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 3,08 mg/m3 (zie gebruikersfase). Schuren Voor de blootstellingsberekeningen en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 79 mg/m3, terwijl de stof concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 31,4 mg/m3 (zie gebruikersfase). Algemene beschermingsmaatregelen voor constructiefase tijdens het schuren zijn gegeven in Tabel 32. Tabel 32: Invloed van beschermingsmaatregelen tijdens het proces schuren Nra
Beschermingsmaatregel
Stof
Reductie factor
1
afzuiging afzuiging
inadembaar inadembaar
32 39
Opmerking gravimetrische meting pDR meting
2
afzuiging inadembaar 4 WV > 1 afzuiging inadembaar 5 WV < 1 3 afzuiging inadembaar 6 nat maken inadembaar 77 afzuiging inadembaar 21 a : Studie nr 1: Croteau et al., 2004 ; nr 2: Akbar-Khanzadeh et al., 2002; nr 3: Flynn en Susi, 2003; WV = wind velocity (windsnelheid) in m/s Wanneer er een berekening gemaakt wordt voor het schuren kan minimaal een factor 4 toegepast worden voor de reductie van de stofconcentraties. Afbraak met pneumatische hamer Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan 27 mg/m3, terwijl de stof concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 10,8 mg/m3 (zie gebruikersfase). Opkuisen afval Voor de blootstellingsberekeningen (en toetsing ARAB metaalnormen) tijdens de constructiefase, zal de stof concentratie aan inhaleerbaar stof gelijk gesteld worden aan
74
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
26 mg/m3, terwijl de stof concentratie aan inadembaar stof gelijk gesteld zal worden aan 6,6 mg/m3 (zie gebruikersfase). Volgende tabel geeft een samenvatting van de stofconcentraties die gebruikt werden om de blootstelling van arbeiders aan metalen te berekenen. Om de blootstelling van arbeiders te berekenen en te toetsen aan de ARAB metaalnormen (8-uren) of internationale metaalnormen (8-uren) werd gebruik gemaakt van de maximaal gemiddelde stofconcentraties vermeld in literatuur voor inhaleerbaar stof en inadembaar stof (worst case scenario). Er werd hier gekozen om gebruik te maken van deze stofconcentraties omdat de normen opgesteld zijn voor een 8-uren blootstelling (korte termijn). Carcinogene risico’s werden berekend op basis van een levenslange blootstelling. In dit geval is het onrealistisch om de levenslange blootstelling voor arbeiders te berekenen met de maximaal gemiddelde stofconcentraties. Generieke figuren (zie verder) werden gemaakt om het extra risico op kanker ten gevolge van een levenslange blootstelling aan metalen te bepalen. Hierbij is het extra risico afhankelijk van de blootstelling aan stof- en metaalconcentraties en de tijdsbesteding gedurende gans de arbeidersduur (100%, 10% en 1% van de tijd werken met producten op basis van secundaire granulaten). Voor elke case studie werd het proces slijpen gebruikt om het extra risico op kanker te bepalen. Hierbij werd een levenslange stofblootstelling aangenomen van 2,5 mg/m3 (maximum van minimale gemiddeld inhaleerbaar stof bij afzuiging over alle processen heen; zie Tabel 33). Andere type arbeiders hebben een stofblootstelling (inhaleerbaar met afzuiging) die kleiner of zeer dicht in de buurt is van 2,5 mg/m3. Dit volgt uit het feit dat slijpen één van de processen is waarbij de stofproductie het grootst is. Carcinogene effecten verbonden aan andere processen zullen dus kleiner zijn dan of gelijk zijn aan die van het proces slijpen. Tabel 33: Stofconcentraties gebruikt om finale blootstelling van constructie arbeiders aan metalen te bepalen. Arbeider
Inhaleerbaar stof Max.‡ Min. ‡ mg/m3
Arbeider algemeen Metser Werfbediener (slijpen) Gespecialiseerde arbeider
ARAB norm
Inhaleerbaar stof met afzuiging† Max. ‡ Min. ‡ mg/m3
Inadembaar stof Max. ‡
Min. ‡ mg/m3
28,4
1,0
7,1
0,2
5,2
1,0
6,3 58,0
3,8 6,0
1,6 7,5
0,9 2,5
2,5 23,4
1,5 2,4
P1
47,2
1,0
13,3
0,7
6,8
0,4
P2 P3 P4 P5 P6 P7 Opkuis*
25,0 1,6 58,0 7,7 79,0 27,0 26,0
4,8 6,0 7,7 3,5 1,3
6,3 7,5 1,9 20,0 -
1,2 2,5 0,4 -
10,0 0,4 23,4 3,1 31,4 10,8 6,6
1,9
10
2,4 3,1 1,4 0,6
3
P1: Boren; P2: Frezen van leidingsleuf: P3: Kappen leidingsleuf; P4: Slijpen; P5: Frezen; P6: Schuren; P7: Afbraak met pneumatische hamer; *: opkuisen gebeurt na elk proces uitgevoerd door gespecialiseerde arbeider †: stofconcentraties zijn vermeld in literatuur of er werd een stofreductiefactor van 4 (minimaal gevonden in literatuur; zie tabellen hierboven) toegepast om deze te berekenen ‡: maximaal of minimaal “gemiddelde”
75
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
4.2.5
Blootstellingsparameter: Blootstelling stof wegenwerkers
Secundaire granulaten worden niet enkel gebruikt in betonproducten voor gebouw- en metselwerken maar o.a. ook voor betonproducten voor wegen en infrastructuur. Wanneer de stofblootstelling van wegenwerkers (Rappaport et al., 2003; Flynn en Susi, 2003) vergeleken wordt met die van constructie arbeiders komen de stof blootstelling goed overeen met die van de ‘metser’ functie. Dit heeft hoogst waarschijnlijk te maken met het feit dat wegenwerkers o.a. slijpen in open lucht. Omwille van deze reden werd het wegenwerkers scenario niet voor elk product, geproduceerd met secundaire granulaten, verder uitgewerkt maar is het aangewezen om te kijken naar de metser functie. 4.2.6 Reductie blootstelling ten gevolge van bescherming door mondmasker De bescherming die N95 mondmaskers bieden tegen stof werd nagegaan in een gesimuleerde werkplaats test (Duling et al., 2007). Ongeveer dertig mondmaskers werden getest. De beschermingsfactor die een mondmasker biedt, is gebaseerd op de ratio van twee variabelen, C0 (de concentratie van de contaminant aan de buitenkant van het masker) en Ci (de concentratie van de contaminant aan de binnenkant van het masker). Een beschermingsfactor van 10 is toegewezen (AFP, assigned protection factor) aan alle mondmaskers volgens de ANSI standaarden. Het 5de percentiel van gesimuleerde beschermingsfactoren (SWPF, simulated workplace protection factor) was gelijk aan 4,6. Deze waarde was van toepassing wanneer er vooraf geen fit-test (hoe goed het masker aansluit op het gezicht) werd gedaan. Het effect van drie verschillende fit-testen werd nagegaan in deze studie. Voor twee fit-testen bleek dat wanneer het masker goed aansloot op het gezicht, het 5de percentiel van de gesimuleerde beschermingsfactoren gelijk of groter was dan 10. Wanneer aan de overige fit-test was voldaan, was het 5de percentiel van de gesimuleerde beschermingsfactoren gelijk aan 7,9. Het is dus van groot belang om na te gaan of het mondmasker goed aansluit op het gezicht of niet. Aangezien niet kan nagegaan worden of constructie arbeiders hun mondmasker goed dragen, werd in de berekeningen een berschermingsfactor van 4,7 gebruikt voor mondmaskers. 4.2.7 Benadering voor kwantificeren blootstelling metalen: gebruik van metaalconcentraties in betonproducten als proxy voor metalen in stof afkomstig van deze producten Metaalconcentraties in fijn stof dat vrijkomt tijdens het vermalen van het product werden vergeleken met metaalconcentraties van het product zelf. Vermalen kan gezien worden als een ‘algemeen mechanisch proces’ dat uitgevoerd werd op de producten en staat als een benadering voor het slijpen, schuren,…op deze producten. Of de metaalconcentraties in het stof van het vermalen product overeenkomen met de metaalconcentraties van het product zelf, is sterk afhankelijk van de homogene menging van secundaire granulaten in het product. In onderstaande figuur werd voor verschillende metalen de relatie gelegd tussen de metaalconcentraties in het product en de metaalconcentraties in het vermalen stof van het product. Het is duidelijk dat voor onderstaande 5 producten deze relatie goed opgaat. Wat deze relatie als voordeel biedt, is dat het niet nodig is om verschillende processen op de producten uit te voeren en nadien de metaalconcentraties in het stof te gaan meten, maar dat berekeningen uitgevoerd kunnen worden indien de product samenstelling gekend is. In verdere berekeningen voor de constructie en productiefase zal dan ook uitgegaan worden van de metaal samenstelling van de verschillende producten.
76
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
totaal metaalgehalte in stof (mg/kg)
100000
10000
1000
100 Pb Cr Ni
10
Cu Zn 1-1 lijn
1 1
10
100
1000
10000
100000
totaal metaalgehalte in betonproducten (mg/kg)
Figuur 4: Metaalconcentraties in verschillende betonproducten (op basis van secundaire granulaten) vergeleken met metaalconcentraties in fijn stof (PM10) dat vrijkwam bij het vermalen van de blokken. De stippellijn geeft de 1:1 lijn weer.
77
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
4.2.8
Carcinogene effecten
Voor carcinogene effecten door Cr6+ en Ni bestaan geen veilige grenswaardes: zelfs bij hele lage of achtergrondblootstelling kunnen we het risico op kanker ten gevolge van een carcinogene stof niet uitsluiten. Het risico op kanker stijgt lineair met stijgende concentratie of blootstelling, en dit wordt uitgedrukt aan de hand van het extra levenslang kankerrisico (‘unit cancer risk’). Het kanker eenheidsrisico drukt uit hoeveel extra risico op kanker er is per 1 µg/m³ in de lucht bij levenslange blootstelling. Voor Ni bedraagt dit eenheidsrisico 3,8 × 10-4 per µg/m³ terwijl dit voor Cr6+ gelijk is aan 4,0 ×10-2 per µg/m³. Het extra risico op kanker is sterk afhankelijk 1) van de stofconcentratie waaraan de men blootgesteld wordt, 2) de metaalconcentratie in het stof 3) de tijdsbesteding (m.a.w. hoeveel tijd op een totaal leven werken ze met blokken op basis van secundaire granulaten), en 4) de verhouding Cr6+/ Cr3+ in het stof (er werd een verhouding 99%/1% verondersteld) . In volgende twee figuren wordt dit extra risico op kanker verduidelijkt voor Cr6+. Geval 1: vertrekkende vanuit de norm voor inhaleerbaar stof (10 mg/m³). Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3)
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+
1,00E+00 1 10
100 achtergrond 1 mg Cr6+/kg
1,00E-01 1/10
1000
10000
100000
2 mg Cr6+/kg 7 mg Cr6+/kg 10 mg Cr6+/kg
1/100 1,00E-02
15 mg Cr6+/kg 1/1000 1,00E-03
1/10000 1,00E-04
B
A
1,00E-05 1/100000
1,00E-06 1/1000000
1,00E-07
Figuur 5: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (full time werken met Cr6+ houdende blokken, in de veronderstelling dat 99 % Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ in de betonblokken en het stof) In deze grafiek (Figuur 5) wordt het extra risico op kanker bij een levenslange blootstelling aan Cr6+ weergegeven voor de stofontwikkeling gekoppeld aan het werken met bouwmaterialen met verschillende Cr6+ concentraties. De achtergrond (geen Cr6+ in de bouwmaterialen) komt overeen met het extra risico op kanker bij de inhalatoire achtergrondblootstelling (8 × 10-9 mg/kg lichaamsgewicht/dag) t.ov. een nul blootstelling.
78
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Algemeen kan gesteld worden dat het extra risico op kanker bij levenslange blootstelling stijgt met stijgende Cr6+ concentraties in het bouwmateriaal. Bijvoorbeeld, als we uitgaan van continue blootstelling tijdens arbeidstijd aan een hoeveelheid stof gelijk aan de norm (wat zeer veel is om aan te nemen gedurende een gans leven) voor inhaleerbaar stof (zie rode pijlen in Figuur 5, worst-case scenario) kunnen we besluiten dat het extra risico op kanker met ongeveer een factor 10 stijgt bij levenslang werken met bouwmaterialen met een gemiddelde Cr6+ concentratie van 15 mg/kg (B) ten opzicht van bouwmaterialen met een gemiddelde Cr6+ concentratie van 1 mg/kg (A). Geval 2: vertrekkende vanuit een bepaald extra risico op kanker bij levenslange blootstelling Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3)
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+
1,00E+00 1 10 1,00E-01 1/10
1/100 1,00E-02
100
A 1000
B
10000
100000
achtergrond 1 mg Cr6+/kg 2 mg Cr6+/kg 7 mg Cr6+/kg 10 mg Cr6+/kg 15 mg Cr6+/kg
1/1000 1,00E-03
1/10000 1,00E-04
1,00E-05 1/100000
1,00E-06 1/1000000
1,00E-07
Figuur 6: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (full time werken met Cr6+ houdende blokken, in de veronderstelling dat 99 % Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ in de betonblokken en het stof) Omgekeerd kunnen deze grafieken ook gebruikt worden om, uitgaande van een bepaald extra risico op kanker bij levenslange blootstelling de maximale 8-u gemiddelde stofbelasting voor inhaleerbaar stof te bepalen voor bouwmaterialen met een bepaalde Cr6+ concentratie. Gesteld dat we een extra risico op kanker bij levenslange blootstelling van 1 op 10000 als maximaal zouden beschouwen (blauwe pijlen in Figuur 6), dan zou het maximaal inhaleerbaar stofgehalte (8 u gemiddelde) van een bouwmateriaal met gemiddelde Cr6+ concentratie van 7 mg/kg (A) ongeveer 10 keer lager liggen dan dit van een bouwmateriaal met gemiddelde Cr6+ concentratie van 1 mg/kg (B). Belangrijk om hier te vermelden is dat in deze grafieken wordt uitgegaan van 100% gebruik van bouwmaterialen met deze Cr6+ concentraties gedurende het ganse leven van de arbeider, iets wat in de praktijk zelden tot nooit voorkomt. Als we de huidige markt van secundaire granulaten in Vlaanderen in beschouwing nemen, dan kunnen we stellen dat dit ongeveer 12% van de granulaten uitmaakt die gebruikt worden in
79
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
betonproducten (op basis van de enquêtering van Grindverwerkende bedrijven in de ‘Tweede Actualisatiestudie – Globaal Actieplan’, een studie uitgevoerd in opdracht van het Onderzoekscomité van het Grindfonds). Het grootste deel hiervan zijn de gerecycleerde granulaten, terwijl de granulaten afkomstig van industriële processen (thermische slakken etc) zelden meer dan 1% van de markt uitmaken. Daarom zal in de verder besproken gevalstudies ook telkens worden uitgegaan van een gebruik van 10% (benadering voor het totaal marktaandeel van de secundaire granulaten) en 1% (benadering voor het totaal marktaandeel van een welbepaalde stroom secundaire granulaten) om alzo een meer realistisch beeld te geven van de risico’s waaraan arbeiders blootgesteld kunnen worden in de praktijk. Om een beter zicht te krijgen op dit extra kanker risico (in functie van de tijdsbesteding) werden volgende generieke figuren opgesteld voor Cr6+ (Figuur 7 en Figuur 8) en voor Ni (Figuur 9, Figuur 10 en Figuur 11). De grafieken houden rekening met levenslang 100%, 10% of 1% van de tijd met deze blokken werken. Deze figuren worden later gebruikt om iedere case studie verder te specificeren. Merk op dat, hoewel secundaire granulaten over het algemeen hogere concentraties aan metalen bevatten, dit niet noodzakelijk altijd zo is. Verhoogde Cr6+ concentraties in de bouwproducten kunnen bijvoorbeeld ook afkomstig zijn van de gebruikte cement. Hiervoor bestaat zelfs een norm (2 mg/kg oplosbaar Cr6+) op Europees niveau (EGrichtlijn 2003/53/EG, overgenomen in het K.B. van 15 juli 2004). Als gevolg kan men niet eenduidig stellen dat het gebruik van secundaire granulaten altijd een extra risico op kanker door blootstelling aan bv Cr6+ geeft in vergelijking met de betonstenen op basis van enkel primaire granulaten. Uiteindelijk geeft de concentratie van de verschillende metalen in het stof (en dus ook de betonsteen) de doorslag.
Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3)
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+
1,00E+00 1 10 1/10 1,00E-01
100
1000
10000
100000
achtergrond 1 mg Cr6/kg 2 mg Cr6/kg
1/100 1,00E-02
1/1000 1,00E-03
7 mg Cr6/kg 10 mg Cr6/kg 15 mg Cr6/kg
1,00E-04 1/10000
1,00E-05 1/100000
1,00E-06 1/1000000
1,00E-07
Figuur 7: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (10% van de tijd werken met Cr6+ houdende blokken, in de veronderstelling dat 99 % Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ in de betonblokken en het stof)
80
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3)
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+
1,00E+00 1 10 1,00E-01 1/10
1/100 1,00E-02
100
1000
10000
100000
achtergrond 1 mg Cr6/kg 2 mg Cr6/kg 7 mg Cr6/kg 10 mg Cr6/kg 15 mg Cr6/kg
1/1000 1,00E-03
1/10000 1,00E-04
1,00E-05 1/100000
1,00E-06 1/1000000
1,00E-07
Figuur 8: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Cr6+ (1% van de tijd werken met Cr6+ houdende blokken; veronderstelling 99 % Cr3+ en 1 % Cr6+)
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni
Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3) 1,00E-01 1/10 10
1/100 1,00E-02
100
1000
10000
100000
achtergrond 10 mg Ni/kg 100 mg Ni/kg 200 mg Ni/kg
1,00E-03 1/1000
1/10000 1,00E-04
1,00E-05 1/100000
1/1000000 1,00E-06
Figuur 9: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni (100% van de tijd werken met Ni houdende blokken)
81
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni
Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3) 1,00E-01 1/10 10
100
1000
10000
100000
achtergrond 10 mg Ni/kg
1/100 1,00E-02
100 mg Ni/kg 200 mg Ni/kg 1,00E-03 1/1000
1/10000 1,00E-04
1,00E-05 1/100000
1/1000000 1,00E-06
Figuur 10: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni (10% van de tijd werken met Ni houdende blokken)
Extra risico op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni
Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3) 1,00E-01 1/10 10
1/100 1,00E-02
100
1000
10000
100000
achtergrond 10 mg Ni/kg 100 mg Ni/kg 200 mg Ni/kg
1,00E-03 1/1000
1/10000 1,00E-04
1,00E-05 1/100000
1/1000000 1,00E-06
Figuur 11: Extra kans op kanker bij levenslange blootstelling aan Ni (1% van de tijd werken met Ni houdende blokken)
82
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Voor carcinogene effecten ten gevolge van arseen is er wel een grenswaarde gegeven i.p.v. een eenheidsrisico. Deze grenswaarde bedraagt 7,4 × 10-6 mg/kg lichaamsgewicht/dag voor arbeiders. Wanneer de blootstelling groter is dan de grenswaarde is er een verhoogd risico op kanker. Het is echter nog steeds onduidelijk ‘hoeveel’ dit risico bedraagt. De berekende blootstelling aan arseen is in functie van de stofconcentratie, de arseen concentratie in het stof en de tijdsbesteding (voltijds, 10% van zijn tijd, 1% van zijn tijd) en is voorgesteld in Figuur 12, Figuur 13 en Figuur 14. Deze figuren zullen tevens verder gebruikt worden om iedere case studie verder te specificeren. Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3) 1,00E-01 10
Blootstelling aan As (mg /kg bw/ dag)
1,00E-02
1,00E-03
1,00E-04
100
1000
1 mg As/kg stof 7 mg As/kg 18 mg As/kg 244 mg As/kg grenswaarde
10000
100000 y = 7E-08x
y = 5E-09x - 2E-20 y = 2E-09x y = 3E-10x
1,00E-05
1,00E-06
1,00E-07
1,00E-08
1,00E-09
Figuur 12: Blootstelling aan As bij voltijds werken met blokken op basis van secundaire granulaten
83
Hoofdstuk 4 Proefmethoden en kwantificeren van blootstelling
Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3) 1,00E-01
Blootstelling aan As (mg /kg bw/ dag)
10
100
1000
10000
1 mg As/kg stof 7 mg As/kg 18 mg As/kg 244 mg As/kg grenswaarde
1,00E-02
1,00E-03
100000
y = 8E-09x y = 2E-09x + 1E-20 y = 2E-09x y = 2E-09x - 6E-21
1,00E-04
1,00E-05
1,00E-06
1,00E-07
1,00E-08
Figuur 13: Blootstelling aan As bij tijdelijk (10% van de tijd) werken met blokken op basis van secundaire granulaten Inhaleerbaar stof - 8u gemiddelde (µg/m3) 1,00E-01
Blootstelling aan As (mg /kg bw/ dag)
10 1,00E-02
1,00E-03
100
1000
10000
100000
1 mg As/kg stof 7 mg As/kg 18 mg As/kg 244 mg As/kg grenswaarde
y = 3E-09x y = 2E-09x
1,00E-04
1,00E-05
1,00E-06
1,00E-07
1,00E-08
Figuur 14: Blootstelling aan As bij tijdelijk (1% van de tijd) werken met blokken op basis van secundaire granulaten
84
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
HOOFDSTUK 5
TOEPASSING METHODIEK RISICOEVALUATIE OP EEN HYPOTHETISCHE CASE
In dit hoofdstuk wordt het methodologisch kader voor het evalueren van de gezondheidsimpact ten gevolge van gebruik van secundaire granulaten aan de hand van een hypothetische geval studie (een ‘dummy’) toegelicht. Zoals hoger reeds is aangegeven is inhalatie de belangrijkste route waarbij mensen blootgesteld worden aan stof en metalen afkomstig van secundaire granulaten. Het accent wordt gelegd op 3 groepen van blootgestelde personen nl. a) arbeiders werkzaam in een bedrijf waar secundaire granulaten gebruikt worden (productie fase), b) werknemers die beroepshalve met bouwproducten op basis van secundaire granulaten werken (constructie fase) en c) algemene bevolking die sporadisch renovaties doen met dergelijke producten (gebruikersfase). Voor elk van deze 3 groepen zal een voorbeeld verder uitgewerkt worden gebruik makend van fictieve waarden voor metaalgehalten.
5.1 Evaluatie gezondheidsimpact tijdens de productie fase
5.1.1
Dosis-effect relaties
Het algemeen reglement voor de arbeidsbescherming (ARAB) geeft grenswaarden voor de blootstelling aan zowel stof als metalen. Deze waarden refereren naar een tijdsgewogen gemiddelde concentratie voor een referentieperiode van acht uur. Voor inhaleerbaar stof is deze grenswaarde gelijk aan 10 mg/m3 terwijl dit voor inadembaar stof 3 mg/m3 bedraagt (definities inhaleerbaar en inadembare stoffracties zijn gegeven in 4.2.1). Voor metalen is er een grenswaarde gegeven voor het inhaleerbaar gehalte. Enkel voor cadmium is er een norm voor zowel inhaleerbaar als inadembaar cadmium. Verschillende internationale toxicologische instanties geven voor metalen ook occupational exposure limits (OEL’s) of grenswaarden.
5.1.2
Kwantificeren blootstelling + gezondheidsimpact
Op een productie site waar secundaire granulaten gebruikt worden, kunnen arbeiders blootgesteld zijn aan stof en metalen. Echter, in een bedrijfsomgeving is het moeilijk om louter op basis van literatuurdata en kwalitatieve informatie uit de blootstellingscenario’s, in te schatten aan welke stofconcentraties en metaalconcentraties arbeiders blootgesteld worden. Enkele factoren die hiervoor verantwoordelijk zijn, zijn o.a. het ontbreken van kennis rond de stofproductie bij bepaalde industriële processen en rond de metaalconcentraties in alle andere gebruikte grondstoffen, de aanwezigheid van achtergrond stof en historisch stof, de
85
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
luchtverversing en –verplaatsing in fabriekshallen, etc.. Het is dan ook aangewezen om in bedrijven waar secundaire granulaten in bouwstoffen gebruikt worden, plaatsgebonden metingen uit te voeren van zowel stof als metalen aanwezig in het stof, indien met het risico hiervan wil in kaart brengen. Metingen In deze studie werd er voor geopteerd om stof metingen uit te voeren met plaatsgebonden toestellen en dit gedurende een meetcampagne van een week. Stofmetingen gebeurden met een gecalibreerd grimm toestel. Dit toestel kon elke ‘5 minuten’ stofconcentraties meten van zowel inhaleerbaar stof (TSP) als inadembaar stof (PM4). Een mogelijke output van dergelijke meting voor een bepaalde locatie wordt gegeven in onderstaande figuur.
vrijdag maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag 20000
Stof (µg/m3)
15000
PM4 TSP
10000 5000 0 Tijd
Figuur 15: Voorbeeld van een stofmeting met gecalibreerd grimm toestel op bepaalde locatie in een bedrijf. TSP staat voor inhaleerbaar stof, terwijl PM4 staat voor inadembaar stof. Daarnaast werd ook stof opgevangen op een filter (PM10; partisol toestel) om metaalgehaltes te bepalen. Filters waarop gedurende een periode van 12 uur stof verzameld werd, werden dagelijks gedurende een week bemonsterd. Er kon dus een gemiddelde metaalconcentratie in het stof bepaald worden voor de meetcampagne week en dit voor iedere locatie binnen het bedrijf. Een fictief resultaat van metaalconcentraties in fijn stof is gegeven in Tabel 34.
86
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
Tabel 34: Fictieve metaalconcentraties in stof opgevangen op verschillende locaties (gemiddelde is op basis van verschillende dagen) Locatie 1 Locatie 2 Locatie 3 PM10 (mg/kg) gemiddeld stdev gemiddeld stdev gemiddeld stdev Pb 400 100 450 100 500 100 Cd n.d. n.d. n.d. Cr 200 100 250 100 300 100 Ni 200 100 250 100 300 100 As n.d. n.d. n.d. Cu 400 100 450 100 500 100 Zn 1.000 200 1.100 200 1.200 200 n.d.: niet detecteerbaar; stdev: standaard deviatie Uit de fictieve metaal concentraties blijkt dat enkel cadmium en arseen onder de detectielimiet lagen. De grenswaarden beschreven in het ARAB maken een onderscheid tussen Cr3+ en Cr6+. In deze studie werd er geen speciatie uitgevoerd van het gemeten chroom. Er werd daarom verondersteld dat 99% van het chroom aanwezig was onder de vorm van Cr3+ en 1% onder de vorm van Cr6+. Tijds-activiteitspatronen Omdat er gewerkt wordt met plaatsgebonden metingen, is het noodzakelijk om het tijdsbestedingpatroon van arbeiders in het bedrijf te kennen. De toestellen werden in de bedrijven opgesteld rekening houdend met locaties waar arbeiders aanwezig waren en waar mogelijk een blootstelling was van de arbeiders aan stof of metalen. In een eenvoudig voorbeeld wordt de aangepakte werkwijze uitgelegd. Stel dat er in een bedrijf op 3 locaties (cfr. Tabel 34) gemeten werd en dat er een arbeider gedurende de werkdag voor een bepaalde periode aanwezig was op verschillende locaties (Tabel 35). Tabel 35: Blootstellingscenario van arbeider werkzaam in bedrijf Locatie 1 Locatie 2 Locatie 3 Tijd* (uur) 3 0 5 *: aantal uren dat arbeider gedurende werkdag doorbrengt op verschillende locaties Kwantificeren blootstelling: integratie stofmetingen activiteitspatronen + evaluatie gezondheidsimpact
en
tijds-
Uit Tabel 35 is duidelijk dat de arbeider gedurende drie uur aanwezig was op locatie 1. Uit de stof data bekomen van het grimm toestel op locatie 1 (analoog aan Figuur 15) was het mogelijk om startend vanaf elk moment in de week een drie uur gemiddelde stofconcentratie te bepalen voor deze locatie. Dit leverde verscheidene drie uur gemiddelde stofconcentraties op waaruit de maximale drie uur gemiddelde stofconcentratie kon geselecteerd worden; (reasonable worst case scenario). Deze aanpak werd gevolgd omdat de kans bestaat dat de arbeider op locatie 1 aanwezig was juist wanneer de maximaal drie uur gemiddelde stofconcentratie gemeten werd. Uit de stofdata van de meetcampagne week kon voor locatie 3 een maximale vijf uur gemiddelde stofconcentratie bepaald worden. Fictieve maximale gemiddelde stofconcentraties zijn gegeven in Tabel 36.
87
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
Tabel 36: Fictieve maximaal gemiddelde inhaleerbare en inadembare stofconcentraties gemeten op verschillende locaties binnen een bedrijf Locatie 1 Locatie 2 Locatie 3 0,4* 0,8** Inhaleerbaar stof (mg/m3) 0,1* 0,2** Inadembaar stof (mg/m3) *: maximum van 3 uur gemiddelde stofconcentraties gedurende meetcampagne week **: maximum van 5 uur gemiddelde stofconcentraties gedurende meetcampagne week De maximaal 8 uur gemiddelde blootstelling van de arbeider aan inhaleerbaar stof werd als volgt berekend:
3uur 0,4mg / m 3 5uur 0,8mg / m 3 0,7mg / m 3 8uur De maximaal 8 uur gemiddeld blootstelling van de arbeider aan inadembaar stof werd als volgt berekend:
3uur 0,1mg / m 3 5uur 0,2mg / m 3 0,2mg / m 3 8uur Zowel voor het inhaleerbaar stof als voor het inadembaar stof was er geen overschrijding van de ARAB stofnormen. Voor het arbeiderstype dat hier geselecteerd werd (3 uren aanwezig op locatie 1 en 5 uren aanwezig op locatie 3), kon met behulp van de bovenstaande data (stofconcentraties + metaalconcentratie in het stof + blootstellingscenario) de blootstelling van de arbeider aan metalen berekend worden (Tabel 37). Tabel 37: Vergelijking van blootstelling arbeider aan metalen met ARAB norm (fictieve data) Norm ARAB (mg/m3) Bloostelling arbeider (mg/m3) Inhaleerbaar Inadembaar Inhaleerbaar Inadembaar Pb 0,15 <0,001 Cd 0,01 0,002 n.d. n.d. Cr3+$ 0,5 <0,001 Cr6+$ 0,01 <0,001 Ni 1 <0,001 As 0,1 n.d. Cu 1 <0,001 Zn 8 0,001 $ Enkel Cr is gemeten; er werd verondersteld dat 99 % van het gemeten Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1 % onder de vorm Cr6+ Er is duidelijk geen overschrijding van de metaalnormen beschreven in het ARAB. Ook wanneer de normen uit de internationale literatuur (zie Tabel 16) in acht werden genomen, werd er geen overschrijding vastgesteld. Wanneer nu de 8-uur gemiddelde inhaleerbare stofconcentratie gelijk gesteld wordt aan de ARAB norm (10 mg/m3) ipv deze berekend in bovenstaande vergelijkingen (1&2) en er gekeken wordt hoeveel de maximale toelaatbare metaal concentratie in het stof zou mogen zijn (zie Tabel 38) vooraleer de ARAB metaalnormen overschreden worden, dan
88
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
is het duidelijk dat de metaalconcentraties in het stof relatief hoog moeten zijn vooraleer er een overschrijding van de ARAB metaal normen is. Tabel 38: Maximale toelaatbare metaalconcentraties in inhaleerbaar stof bij 10 mg/m3 inhaleerbaar stof op basis van ARAB metaal normen en laagste OEL uit internationale literatuur. Op basis van ARAB Op basis van laagste OEL* uit internationale literatuur (mg/kg) (mg/kg) Pb 15.120 5.040 Cd 1.008 Cr3+ 50.400 6.000 Cr6+ 1.008 Ni 100.800 1.512 As 10.080 1.008 Cu 100.800 Zn** 816.000 326.400 *OEL: occupational exposure limit; ** :als Zn2+ Het risico op kanker (Tabel 39) werd berekend op basis van een levenslange tewerkstelling en blootstelling aan producten opgebouwd uit deze secundaire granulaten. Voor Cr6+ en Ni is er een eenheidsrisico gegeven, d.w.z. de kans op kanker bij levenslange blootstelling aan 1 µg/m3 (4×10-2 per µg/m³ voor Cr6+; 3,8×10-4 per µg/m³ voor Ni). Uit dit eenheidsrisico blijkt dat het risico op kanker veroorzaakt door Cr6+ relatief groter is dan voor Ni (m.a.w. de kans op kanker veroorzaakt door blootstelling aan Cr6+ in stof is 100 keer groter dan Ni bij eenzelfde concentratie). Voor de berekening van de levenslange blootstelling van de arbeider werd geen gebruik gemaakt van de maximale 8-uren gemiddelde stof blootstelling maar van de gemiddelde stof concentratie. Deze werkwijze werd gehanteerd omdat het niet realistisch is om aan te nemen dat een arbeider levenslang zou blootgesteld zijn aan een maximaal 8-uren gemiddelde stofconcentratie. Tabel 39: Risico op kanker bij levenslange blootstelling aan fijn stof voor de arbeider Risico op kanker bij levenslange blootstelling eenheidsrisico risico risico achtergrond bedrijf Cr6+ 4×10-2 1 / 1.000.000 8 / 1.000.000 Ni 3,8×10-4 3 / 1.000.000 9 / 1.000.000 De Wereld Gezondheid Organisatie (WHO) beschouwt voor hun drinkwater kwaliteit richtlijnen – in relatie tot gentoxische carcinogene stoffen- een extra risico op kanker van minder dan 10-5 (1/100.000) bij levenslange blootstelling als een toelaatbaar risico. Bij het opstellen van EU richtlijnen voor luchtkwaliteit en drinkwater werd vertrokken van een extra risico van 10-6 (1/1.000.000) als limietwaarde voor genotoxische carcinogenen. In dit fictief voorbeeld is het extra risico dat uitgaat van het werken in een bedrijf waar secundaire granulaten gebruikt worden eerder beperkt. Toch moet de nadruk gelegd worden dat er voor Cr6+ een groter eenheidsrisico is t.o.v. andere metalen voor de ontwikkeling van kanker. Om hierover uitsluitsel te geven is het noodzakelijk van metingen uit te voeren op de site van het bedrijf zelf.
89
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
5.2 Evaluatie gezondheidsimpact tijdens de constructie fase
5.2.1
identificatie blootgestelde groepen en tijds-activiteitspatronen
Verschillende type arbeiders met specifieke taken en een vastgelegde duur voor het uitvoeren van deze taken zijn beschreven in het blootstellingscenario van WTCB (4.2.4).
5.2.2
Dosis- effect relaties
Zie 5.1.1 5.2.3
Kwantificeren blootstelling + gezondheidsimpact
ARAB normen Om de blootstelling van arbeiders te berekenen en te toetsen aan de ARAB metaalnormen (8-uren) of internationale metaalnormen (8-uren) werd gebruik gemaakt van de maximaal gemiddelde stofconcentraties vermeld in de literatuur voor inhaleerbaar en inadembaar stof (reasonable worst case scenario; zie 4.2.4). Er werd gekozen om gebruik te maken van deze stofconcentraties aangezien de normen opgesteld zijn voor een 8-uren blootstelling (korte termijn). Er wordt hierbij geen rekening gehouden met afzuiging of beschermingsmiddelen. Tabel 40 geeft aan dat voor verschillende functies (werf-bediener, algemene arbeider, sommige gespecialiseerde arbeiders) de stofconcentraties boven de ARAB norm liggen (ratio < 1). Toch werd de berekening met deze stof concentraties uitgevoerd om het risico van een blootstelling aan metalen in te schatten (stap 3 in het stappenplan: dosis-effect relatie). Tabel 40: Ratio ARAB stof Norm/stof blootstelling Ratio Norm/Blootstelling Stof
Metser
WerfArbeider bediener algemeen
Arbeider gespecialiseerd P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Inhaleerbaar
1,6
0,2
0,4
0,2
0,4
4,0
0,2
1,3
0,1
0,4
Inadembaar
1,2
0,2
0,6
0,5
0,3
4,8
0,1
1,0
0,1
0,3
P1: boren; P2: frezen leidingsleuf; P3: kappen leidingsleuf; P4: slijpen; P5: frezen; P6: schuren; P7: afbraak met pneumatische hamer In een wetenschappelijk experiment uitgevoerd in deze studie (zie 4.2.7) werd aangetoond dat de metaalconcentraties in het stof (PM10) van het vermalen betonproduct overeenkomen met de metaalconcentraties van het betonproduct zelf (1-1 relatie). Vermalen kan gezien worden als een ‘algemeen mechanisch proces’ dat uitgevoerd werd op de producten en staat als een benadering voor slijpen, schuren,…. Wat deze relatie als voordeel biedt, is dat het niet nodig is om verschillende processen
90
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
op de producten uit te voeren en nadien de metaalconcentraties in het stof te gaan meten, maar dat berekeningen uitgevoerd kunnen worden indien de product samenstelling gekend is (karakterisatie van het materiaal). Volgende tabel geeft een fictieve samenstelling van een betonblok opgebouwd uit secundaire granulaten. Tabel 41: Metaal samenstelling fictief betonblok Metaal Gemiddeld (mg/kg) Pb 1.000 Cd 10 Cr 1.000 Ni 100 As 10 Cu 1.000 Zn 1.000 n.d.: niet detecteerbaar De grenswaarden beschreven in het ARAB maken een onderscheid tussen Cr3+ en Cr6+. In deze studie werd er geen speciatie uitgevoerd van chroom. Er werd verondersteld dat 99% van het chroom aanwezig is onder de vorm van Cr3+ en 1% onder de vorm van Cr6+. De blootstelling van constructie arbeiders aan metalen werd berekend met behulp van de twee bovenstaande tabellen. Tabel 42 geeft de ratio weer van de ARAB norm over de blootstelling. Wanneer deze ratio >1 is er geen overschrijding van de norm. Tabel 42: Ratio ARAB Norm/blootstelling voor verschillende metalen in fictief voorbeeld Inhaleerbaar Ratio Norm ARAB/Blootstelling Metaal
Metser
WerfArbeider bediender algemeen
Arbeider gespecialiseerd P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
Pb 24 3 5 4 7 60 3 19 2 6 Cd 159 23 35 24 44 403 19 128 14 40 Cr3+ 79 11 18 12 22 201 10 64 7 20 6+ Cr 159 23 35 24 44 403 19 128 14 40 Ni 1.587 226 352 236 436 4.027 193 1.279 142 405 As 1.587 226 352 236 436 4.027 193 1.279 142 405 Cu 159 23 35 24 44 403 19 128 14 40 Zn 1.270 181 282 189 348 3.221 154 1.023 114 324 P1: boren; P2: frezen leidingsleuf; P3: kappen leidingsleuf; P4: slijpen; P5: frezen; P6: schuren; P7: afbraak met pneumatische hamer; Enkel Cr is gemeten; Er werd verondersteld dat 99 % van het gemeten Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1% onder de vorm Cr6+ Er werd geen overschrijding van de ARAB metaal normen vastgesteld voor de verschillende type arbeiders wanneer er gewerkt werd met fictieve betonblokken. Ook bij vergelijking met internationale normen voor beroepsblootstelling werd er geen overschrijding vastgesteld.
91
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
Carcinogene risico’s Carcinogene risico’s werden berekend op basis van een levenslange blootstelling. In dit geval is het niet realistisch om de levenslange blootstelling voor arbeiders te berekenen met de maximaal gemiddelde stofconcentraties. Generieke figuren (Figuur 6, Figuur 7, Figuur 8, Figuur 9, Figuur 10, Figuur 11) werden gemaakt om het extra risico op kanker ten gevolge van een levenslange blootstelling aan metalen te bepalen. Hierbij is het extra risico afhankelijk van de blootstelling aan stof- en metaalconcentraties en de tijdsbesteding gedurende gans de arbeidersduur (100%, 10% en 1% van de tijd werken met producten op basis van secundaire granulaten). Voor elke case studie werd het proces slijpen gebruikt om het extra risico op kanker te bepalen. Hierbij werd een levenslange stofblootstelling aangenomen van 2,5 mg/m3 (maximum van minimale gemiddeld inhaleerbaar stof bij afzuiging over alle processen heen; zie Tabel 33). Andere type arbeiders hebben een stofblootstelling (inhaleerbaar met afzuiging) die kleiner of zeer dicht in de buurt is van 2,5 mg/m3. Dit volgt uit het feit dat slijpen één van de processen is waarbij de stofproductie het grootst is. Carcinogene effecten verbonden aan andere processen zullen dus kleiner zijn dan of gelijk zijn aan die van het proces slijpen. Wanneer bijvoorbeeld de stofblootstelling voor een specifieke arbeider die bezig is met slijpen (P4) gelijk gesteld wordt aan 2,5 mg/m3 inhaleerbaar stof, dan is de extra kans op kanker voor Cr6+ gelijk aan 5/10.000 en voor Ni gelijk aan 5/100.000 wanneer de arbeider 100% van zijn tijd met deze blokken werkt. Dit scenario (100% van zijn tijd met blokken uit secundaire granulaten werken) is echter onrealistisch. Bij 10% van de tijd wordt dit 6/100.000 voor Cr6+ en 1/100.000 voor Ni. Wanneer dit sporadisch is (d.w.z. dat hij 1 % van zijn tijd met blokken bestaande uit secundaire granulaten werkt) wordt dit extra risico gelijk aan 2/100.000 voor Cr6+ en 1/100.000 voor Ni. Het extra risico op kanker is dus sterk afhankelijk van hoeveel tijd de arbeider gedurende gans zijn leven spendeert aan het werken met deze blokken en aan hoeveel stof hij blootgesteld zal zijn. Voor carcinogene effecten ten gevolge van As is een grenswaarde gegeven voor arbeiders i.p.v. een eenheidsrisico. Deze grenswaarde bedraagt 7,4 × 10-6 mg/kg lichaamsgewicht/dag. Wanneer de blootstelling groter is dan de grenswaarde is er een verhoogd risico op kanker. Het is echter nog steeds onduidelijk ‘hoeveel’ dit risico bedraagt. De berekende blootstelling aan As in functie van de stofconcentratie, de arseen concentratie in het stof en de tijdsbesteding (100%, 10%, 1% van de tijd) is voorgesteld in figuren (Figuur 12, Figuur 13, Figuur 14). Wanneer bijvoorbeeld de stofblootstelling voor een specifieke arbeider die bezig is met slijpen (P4) gelijk gesteld wordt aan 2,5 mg/m3, dan is de blootstelling aan As gelijk aan 6,8 × 10-6 mg/kg bw/dag wanneer de arbeider 100% van zijn tijd met deze blokken werkt, hetgeen lager is dan de grenswaarde. Wanneer dit 10% van zijn tijd is, wordt de blootstelling gelijk aan 4,9 × 10-6 mg/kg bw/ dag. Wanneer dit sporadisch is (d.w.z. dat hij 1% van zijn tijd met blokken bestaande uit secundaire granulaten werkt) wordt deze blootstelling gelijk aan 4,7 × 10-6 mg/kg bw/dag. Ook hier is de kans dat de grenswaarde overschreden zal worden sterk afhankelijk van hoeveel tijd een arbeider gedurende zijn leven met dergelijke blokken werkt en aan hoeveel stof hij blootgesteld zal zijn.
92
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
5.3 Evaluatie gezondheidsimpact tijdens de gebruikersfase
5.3.1
Identificatie blootgestelde groepen en tijds-activiteitspatronen
Verschillende type gebruikers met specifieke taken en een vastgelegde duur voor het uitvoeren van deze taken zijn beschreven in het blootstellingscenario van WTCB (zie 4.2.3). 5.3.2
Dosis-effect relaties
Dosis-effect relaties voor de algemene bevolking werden uitgebreid besproken in 3.3. 5.3.3
Kwantificeren blootstelling + gezondheidsimpact
Om de blootstelling van de gebruiker te vergelijken met niet-carcinogene metaalnormen en carcinogene risico’s, werd deze berekend met de maximaal gemiddelde stofconcentraties, voor de verschillende processen, gevonden in internationale literatuur (zie Tabel 28). De reden hiervoor is dat een algemene gebruiker minder op de hoogte is van de mogelijk schadelijke gevolgen van fijn stof en dergelijke en minder belang zal hechten aan beschermingsmaatregelen etc.. Hij zal ook minder gespecialiseerd materiaal (met afzuiging) ter beschikking hebben. Normen algemene bevolking Hierboven werd reeds vermeld dat metaalconcentraties in het stof van het vermalen betonproduct overeenkomen met de metaalconcentraties van het betonproduct zelf. Vermalen kan gezien worden als een ‘algemeen mechanisch proces’ dat uitgevoerd werd op de producten en staat als een benadering voor het slijpen, schuren,… Volgende tabel geeft een fictieve samenstelling van een betonblok opgebouwd uit secundaire granulaten. Tabel 43: Fictieve metaal samenstelling betonblok Metaal Gemiddeld (mg/kg) Pb 1.000 Cd 10 Cr 1.000 Ni 100 As 10 Cu 1.000 Zn 1.000 n.d.: niet detecteerbaar Het risico op gezondheidseffecten ten gevolge van blootstelling aan metalen is gegeven in Tabel 44. Wanneer de ratio norm/blootstelling >1 betekent dit dat er geen risico is. De blootstellingsduur voor boren is gebaseerd op jaarlijkse basis, de blootstellingsduur voor schuren is gebaseerd op 20 jarige basis, en de blootstellingsduur voor de overige processen is gebaseerd op 10 jarige basis (conform de blootstellingscenario’s van
93
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
WTCB). Deze blootstelling is dan telkens getoetst aan drempelwaardes voor chronische blootstelling voor algemene bevolking (zie stap 3 stappenplan). Tabel 44: Ratio norm bevolking/blootstelling voor verschillende metalen Pb Cd Cr3+ Cr6+ Ni As Cu Zn
Ratio Norm/blootstelling P1* P2** P3** 254 258 276 3 3 3 1.322 1.478 2.587 6 8 120 3 3 3 316 398 6.219 27.730 28.937 34.340 32.961 33.492 35.565
P4** 238 3 921 3 3 172 23.681 30.948
P5** 271 3 2.164 25 3 1.292 32.746 35.000
P6*** 226 3 743 2 3 126 21.228 29.522
P7** 212 3 586 2 3 92 18.573 27.758
P8** 272 3 2.243 30 3 1.555 33.078 35.124
P9** 258 3 1.452 7 3 383 28.743 33.409
Proces1 (P1) = boren; P2 = frezen leidingsleuf; P3 = kappen leidingsleuf; P4 = slijpen; P5 = frezen; P6 = schuren; P7 = afbraak met pneumatische hamer; P8 = manuele afbraak; P9 = opkuisen; P = alle processen samen; * = blootstelling op jaarbasis; **: blootstelling op 10 jaar basis; ***: blootstelling op 20 jaar basis Enkel Cr is gemeten; Er werd verondersteld dat 99 % van het gemeten Cr voorkomt onder de vorm Cr3+ en 1% onder de vorm Cr6+ Er was geen overschrijding van de metaal normen wanneer er gerekend werd met een maximaal gemiddelde stofblootstelling zonder rekening te houden met beschermingsmaatregelen. Wanneer zelfs alle processen samen uitgevoerd zouden worden (op 20 jarige basis), is de norm voor Cr6+ juist niet overschreden (ratio norm/blootstelling = 1,0).
94
P*** 177 3 356 1,0 2 51 13.422 23.455
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
Carcinogene risico’s Het risico op carcinogene effecten (Tabel 45) bij het uitvoeren van één van de processen tijdens het leven is zeer beperkt. Dit komt omdat de persoon grotendeels zal blootgesteld zijn aan de achtergrondconcentratie en dat de processen slechts sporadisch voorkomen in zijn/haar leven. De berekeningen in onderstaande tabel werden uitgevoerd met een maximaal gemiddelde stofconcentratie en houden geen rekening met het dragen van een beschermingsmasker. Indien dit wel het geval zou zijn, dan zou het risico nog lager liggen. Tabel 45: Risico op kanker bij levenslange blootstelling aan betonproduct bestaande uit secundaire granulaten (berekening werd uitgevoerd bij een maximaal gemiddelde stofconcentratie) Risico op carcinogene effecten bij levenslange blootstelling Achtergrond Betonproduct met secundair granulaat Proces Cr6+ Ni Cr6+ Ni P1 2,8 / 1.000.000 3,0 / 1.000.000 P2 2,3 / 1.000.000 3,0 / 1.000.000 P3 1,0 / 1.000.000 2,9 / 1.000.000 P4 4,3 / 1.000.000 3,2 / 1.000.000 P5 1,3 / 1.000.000 2,9 / 1.000.000 1 / 1.000.000 2,9 / 1.000.000 P6 4,6 / 1.000.000 3,2 / 1.000.000 P7 6,0 / 1.000.000 3,3 / 1.000.000 P8 1,1 / 1.000.000 2,9 / 1.000.000 P9 2,1 / 1.000.000 3,0 / 1.000.000 P 1,9 / 100.000 4,5 / 1.000.000 Proces1 (P1) = boren; P2 = frezen leidingsleuf; P3 = kappen leidingsleuf; P4 = slijpen; P5 = frezen; P6 = schuren; P7 = afbraak met pneumatische hamer; P8 = manuele afbraak; P9 = opkuisen Het risico op kanker ten gevolge van een blootstelling aan As is gegeven als een grenswaarde voor algemene bevolking en niet als een eenheidsrisico zoals voor Cr6+ en Ni. De grenswaarde uitgedrukt op jaarbasis (algemene bevolking) en op basis van totale levensduur worden niet overschreden (Tabel 46). Tabel 46: Blootstelling aan As bij het uitvoeren van verschillende processen gedurende leven Proces Norm inhalatie Blootstelling mg/kg bw/leven* mg/kg bw/leven* 2,2× 10-4 P1 P2 1,7× 10-4 P3 1,1× 10-5 P4 3,9× 10-4 P5 5,2× 10-5 7,0× 10-2 P6 4,3× 10-4 P7 5,9× 10-4 P8 3,5× 10-5 P9 1,4× 10-4 P 2,0× 10-3 Proces1 (P1) = boren; P2 = frezen leidingsleuf; P3 = kappen leidingsleuf; P4 = slijpen; P5 = frezen; P6 = schuren; P7 = afbraak met pneumatische hamer; P8 = manuele afbraak; P9 = opkuisen; *: berekening werd gemaakt op basis van dat persoon van
95
Hoofdstuk 5 Toepassing methodiek risico-evaluatie op een hypothetische case
zijn 18 tot zijn 70 jaar deze processen zou kunnen uitvoeren, en dit met de frequentie beschreven in het blootstellingscenario
96
Hoofdstuk 6 Case studies
HOOFDSTUK 6
CASE STUDIES
De case studies zijn hier niet weergegeven o.w.v. de vertrouwelijkheid van het project naar de bedrijven toe.
97
Hoofdstuk 7 Besluitvorming
HOOFDSTUK 7
BESLUITVORMING
Voor de secundaire granulaten die in aanmerking komen als grindsubstituut (en die onderzocht werden in deze studie) is de gezondheidsimpact bij het gebruik van deze granulaten in de productiefase van bouwmaterialen (beton of asfaltproducten) beperkt. Dit kan verklaard worden door het gegeven dat grindsubstituten gekenmerkt worden door een grove korrelopbouw (4-10 mm). De gezondheidsimpact wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid en de metaalbeladenheid van fijn stof dat vrijkomt tijdens het productieproces van producten waarin grindsubstituten verwerkt zijn. Ook in de constructiefase is de gezondheidsimpact door het gebruik van secundaire granulaten in bouwtoepassingen aanvaardbaar zolang er gewerkt wordt conform de ARAB richtlijnen. Voor het merendeel van de secundaire granulaten is de gezondheidsimpact dermate beperkt dat zelfs wanneer een maximaal gemiddelde stofproductie in rekening wordt gebracht bij arbeiders die in sterkte mate worden blootgesteld aan stof (door het uitvoeren gespecialiseerde activiteiten vb. slijper) er voldaan wordt aan de ARAB normen voor metalen zelfs zonder dat hierbij beschermingsmaatregelen (afzuiging, bevochtigen, stofmasker,….) in overweging worden genomen. Het referentiekader voor de blootstellingevaluatie voor de gebruikers is veel strenger dan voor arbeiders, voornamelijk omdat er rekening gehouden wordt met bescherming van kwetsbare bevolkingsgroepen (kinderen,…). Bij een typisch blootstellingscenario voor gebruikers, waarbij geen rekening wordt gehouden met mogelijke beschermingsmaatregelen, is het gezondheidsrisico beperkt. Indien echter de gebruiker systematisch en heel frequent werkt met secundaire granulaten waarvan het Cr6+gehalte sterk verhoogd is, zonder beschermingsmaatregelen, kan er een licht verhoogd risico op kanker zijn. Aangezien de concentratie van Cr6+ geschat werd op basis van het totaal Cr gehalte lijkt het aangewezen extra metingen aangaande Cr6+-gehaltes uit te voeren om dit risico verder in kaart te brengen. Algemeen kan gesteld worden dat Cr6+ de meest kritische parameter is aangaande de gezondheidsimpact bij gebruik van de onderzochte secundaire granulaten in bouwmaterialen. Dit geldt in deze studie vooral voor de gebruiksfase maar is in de praktijk ook mogelijk voor de productie- en constructiefase wanneer gebruik zou gemaakt worden van materialen met Cr-gehaltes hoger dan deze onderzocht in de huidige studie. Voor secundaire grondstoffen met een hoog gehalte aan chroom wordt bijgevolg aangeraden de gezondheidsimpact in de gebruiksfase specifiek te evalueren. Hierbij zijn metingen aangaande Cr6+ concentratie in het materiaal en eventueel gevormd stof aan te raden.
99
Literatuurlijst
LITERATUURLIJST Akbar-Khanzadeh F. and Brillhart R.L., Respirable crystalline silica dust exposure during concrete finishing (grinding) using hand-held grinders in the construction industry, Annals of Occupational Hygiene, 46, 341-346, 2002. Arbouw, Arbeidsomstandigheden in de bouwnijverheid, (silica)stofblootstelling; een literatuuroverzicht, 1993
in
het
bijzonder
Arbouw, Grote stofbronnen in de bouwnijverheid, 1994. AZG, TOVO, 2007 (http://www.genk.be/upload/15404240/downloads/milieu-gezondheid-genk.ppt) Beukes J.P., Guest, R.N. 2001. Technical note on Cr(IV) generation during milling. Mineral Engineering, vol 14: 423 – 426. Bierkens J, B. De Raeymaecker, C. Cornelis, G. Schoeters, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor arseen. Vitorapport, Mol, België. Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, R. Hooghe, G. Schoeters, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor cadmium. Vitorapport, Mol, België. Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor chroom. Vitorapport, Mol, België. Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, J. Nouwen, J. Provoost, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor koper. Vitorapport, Mol, België. Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, J. Nouwen, J. Provoost, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor kwik. Vitorapport, Mol, België. Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, J. Nouwen, J. Provoost, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor nikkel. Vitorapport, Mol, België Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor lood. Vitorapport, Mol, België. Bierkens J., B. De Raeymaecker, C. Cornelis, J. Nouwen, J. Provoost, R. Hooghe, S. Verbeiren (2006) Voorstel voor herziening bodemsaneringsnormen voor zink. Vitorapport, Mol, België. Buttle N., Woskie S. and Greenspan C., Exposure charaterization for highway construction Part I: Cut and cover tunnel Finnish stages, Applied Occupational and Environmental Hygiene, 14, 632-641, 1999 (data used in Flynn and Susi, 2003). Claeys, F. et al (2003): Differences in national legislation for the implementation of lead regulations included in the European directive for the protection of health and safety of workers with occupational exposure to chemical agents (98/24/EC)
100
Literatuurlijst
Collingwood S. and Heitbrink W.A., Field evaluation of an engineering control for respirable crystalline silica exposures during mortar removal, Journal of Applied and Environmental Hygiene, 4, 875-887, 2007 Croteau G., The effect of local exhaust ventilation controls on dust exposures during masonry activities. Master’s thesis, University of Washington, Seattle, WA, 2000 (data used in Flynn and Susi, 2003). Croteau G.A., Flanagan M.E., Camp J.E. and Seixas N.S., The efficacy of local exhaust ventilation for controlling dust exposures during concrete surface grinding, Annals of Occupational Hygiene, 48, 509-518, 2004. EC (2001). European Commission. Ambient air pollution by As, Cd and Ni compounds. Position Paper. http://europa.eu.int/comm/environment/air/pp_as_cd_ni.pdf ECHA, 2008. Guidance on information requirements and chemical safety assessment, part D: exposure scenario building. Beschikbaar via http://guidance.echa.europa.eu/docs/guidance_document ECHA. 2008. Guidance on information requirements and chemical safety assessment. Chapter R.8: Characterization of dose [concentration]-response for human health. Version May 2008. Elihn K., Ulvestad B., Hetland S., Wallan A. And Randem B.G., Exposure to ultrafine particles is asphalt work, Journal of Occupational and Environmetnal Hygiene, 5, 771779, 2008. Ehrlich C., Noll G., Kalkoff W.-D., Baumbach G. and Dreiseidler A., PM10, PM2.5 and PM1.0 – Emissions from industrial plants – Results from measurements programmes in Germany, Atmospheric Environment, 41, 6236-6254, 2007. Flynn M.R. and Susi P., Engineering controls for selected silica and dust exposures in the construction industry – a review, Applied Occupational and Environmental Hygiene, 18, 268-277, 2003. HERAG fact sheets. http://www.herag.net/
Health
Risk
Assessment
Guidance
for
metals.
Herrick R.F., McClean M.D., Meeker J.D., Zwack L. and Hanley K., Physical and chemical characterization of asphalt (bitumen) paving exposures, Journal of Applied and Environmental Hygiene, 4, 209-216, 2007. Huizer D., Scholtens A., Visser M., Lumens M.G.E.L. en Spee T., Effectiviteit van beheersmaatregelen ter vermindering aan blootstelling van kwartsstof bij boren en zagen in beton, Arbouw, 2006 Lumens M.E.G.L. and Spee T., Determinants of exposure to respirable quartz dust in the construction industry, Annals of Occupational Hygiene, 45, 585-595, 2001. Mennen MG, Koot W, Putten EM van, Ritsema R, Piso S, Knol-de Vos T, Fortezza F, Kliest JJG. 1998. Hexavalent chromium in ambient air in the Netherlands. Results of measurements near wood preservation plants and at a regional site. RIVM rapport 723101031. Nielsen P. 2008. Actualisatie inzet alternatieven ter vervanging van oppervlaktedelfstoffen. Studie uitgevoerd in opdracht van
primaire ALBON:
101
Literatuurlijst
http://www.lne.be/themas/natuurlijke-rijkdommen/pdfoppervlaktedelfstoffenbeleid/Rapport-alternatieven-pdf/ NIOSH: Environmental surveillance report baker concrete construction, NIOSH, Cincinnati, OH, 1998 (data used in Flynn and Susi, 2003). Onos en Spee, Samenvattend rapport: Stofbelasting in de Afbouwsector, Arbouw; 2004 Peters S., Thomassen Y., Fechter-Rink E. and Kromhout H., Personal exposure to inhalable cement dust among construction workers, Journal of Environmental Monitoring, 11, 174-180, 2009. Rappaport S.M., Goldberg M., Susi P. and Herrick R.F., Excessive exposure to silica in the US construction industry, Annals of Occupational Hygiene, 47, 111-122, 2003 REACH Guidance Sheperd S., Woskie S.R., Holcroft C. and Ellenbecker M., Reducing silica and dust exposures in construction during use of powered concrete-cutting hand tools: efficacy of local exhaust ventilation on hammer drills, Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 6, 42-51, 2009. Tielemans E., Noy D., Schinkel J., Heussen H., Van der Schaaf D., West J. and Fransman W., Stoffenmanager exposure model: developent of a quantitative algorithm, Annals of Occupational Hygiene, 52, 443-454, 2008. Tjoe Nij E., Hilhorst S., Spee T., Spierings J., Steffens F., Lumens M. And Heederik D., Dust contol measures in the construction industry, Annals of Occupational Hygiene, 47, 211-218, 2003. Ulvestad B., Randem B.G., Hetland S., Sigurdardottir G., Johannessen E. and Lyberg T., Exposure, lung function decline and systemic inflammatory response in asphalt workers, Scandinavian Journal of Work and Environmental Health, 33, 114-122, 2007. Vanhoof C., Chen H., Berghmans P., Corthouts V., De Brucker N. en Tirez K., A risk assessment study of heavy metals in ambient air by WD-XRF spectrometry using aerosol-generated filter standards, X-ray spectrometry, 32, 129-138, 2003 Tweede actualisatiestudie: Globaal Actieplan (Eindverslag). Studie uitgevoerd in opdracht van het onderzoekscomité van het grindfonds. Samenwerking tussen WTCB – LUC - VITO – OCW. (http://www.grind-limburg.be/Studies/2214/grindcomite).
102
Bijlage A
BIJLAGE A Zie bijlage A
103
Bijlage A
104
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± LQ WHJHQVWHOOLQJ WRW GH DOJHPHQH DDQQDPH YRRU FDUFLQRJHQH HIIHFWHQ ± HU HHQ JUHQVZDDUGH YRRU GH]H FDUFLQRJHQH HIIHFWHQ YDQ ORRG EHVWDDW GLH KRJHULVGDQJUHQVZDDUGHYRRUQLHWFDUFLQRJHQHHIIHFWHQ E &DGPLXP (U LV FRQVHQVXV WXVVHQ GH YHUVFKLOOHQGH WR[LFRORJLVFKH LQVWDQWLHV RYHU KHW FDUFLQRJHHQ HIIHFW YDQ &G ELM LQDGHPLQJ ,$5& HQ :+2 NODVVHUHQ &G LQ JURHS KXPDDQ FDUFLQJHHQ 86(3$ LQ JURHS % ZDDUVFKLMQOLMN KXPDDQ FDUFLQRJHHQ (& LQ JURHS ZDDUVFKLMQOLMNKXPDDQFDUFLQRJHHQ (U]LMQYHUVFKLOOHQGHFLMIHUVWHUXJWHYLQGHQYRRUKHWH[WUDOHYHQVODQJORQJ NDQNHUULVLFR YRRU &G YDULsUHQG YDQ SHU JPñ WRW SHU JPñ %LHUNHQV HW DO VHOHFWHHUGHQ GH ZDDUGH SHU JPñ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ñ 9RRURUDOHEORRWVWHOOLQJDDQ&UHQRUDOHHQLQKDODWRLUHEORRWVWHOOLQJDDQ&U]LMQJHHQ ULVLFRIDFWRUHQYRRUNDQNHUWRHJHNHQG G 1LNNHO 1LNNHO ZRUGW DOV KXPDDQ FDUFLQRJHHQ EHVFKRXZG ELM LQDGHPLQJ ,$5& NODVVHHUW 1L YHUELQGLQJHQ DOV JURHS PHWDOOLVFK QLNNHO LV GRRU ,$5& RQGHUJHEUDFKW LQ JURHS % PRJHOLMNKXPDDQ ±FDUFLQRJHHQ RPZLOOH YDQ FDUFLQRJHQH HIIHFWHQ ELM GLHUH[SHULPHQW 86(3$PDDNWRRNHHQRQGHUVFKHLGWXVVHQGHYRUPYDQ1LJURHS$YRRU1LUDIILQDJH VWRIHQ1LVXEVXOILGHHQJURHS%YRRUQLNNHOFDUERQ\O
+HWH[WUDOHYHQVODQJORQJ NDQNHUULVLFRYRRUQLNNHOEHGUDDJWSHUJPñ &DUFLQRJHQLWHLWYDQQLNNHOQDRUDOHEORRWVWHOOLQJLVQLHWJHNHQG H $UVHHQ 'H ,$5& KHHIW $V HQ $VKRXGHQGH FRPSRQHQWHQ JHNODVVHHUG RQGHU JURHS KXPDDQ FDUFLQRJHHQ HQ 86(3$ NODVVHHUW $V LQ JURHS $ KXPDDQ FDUFLQRJHHQ ,QKDODWLH YDQ $V NDQ ORQJNDQNHU YHURRU]DNHQ HQ RUDOH EORRWVWHOOLQJ NDQ OHLGHQ WRW NDQNHUWHUKRRJWHYDQGHORQJHQQLHUHQEODDVHQKXLGNDQNHU 'H :+2 VWHOW HHQ H[WUD OHYHQVODQJ NDQNHUULVLFR YDQ SHU JPñ YRRURS 'H $&/ GLH YLD OLQHDLUH H[WUDSRODWLH ZHUG DIJHOHLG XLW KHW H[WUD OHYHQVODQJ NDQNHUULVLFRYDQGH:+2SHUJPñ HQJPñEHGUDDJWZHUGGRRU GH (XURSHVH ZHUNJURHS (& DOV WH FRQVHUYDWLHI EHVFKRXZG 'H (XURSHVH &RPPLVVLH GLH GH JUHQVZDDUGH YRRU $V LQ GH OXFKW KHHIW KHUEHRRUGHHOG VWHOW GDW HHQ JHPLGGHOGH MDDUOLMNVH FRQFHQWUDWLH YDQ JPñ YROGRHQGH EHVFKHUPLQJ ELHGW WHJHQ ]RZHO FDUFLQRJHQH DOV QLHWFDUFLQRJHQH HIIHFWHQ 'H]H ERYHQJUHQV JPñ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ppQ SROOXHQW PDDU ZHO DDQ HHQ PL[ YDQ SROOXHQWHQHQGXVQLHWEUXLNEDDURPJUHQVZDDUGHQYRRUppQSROOXHQWRSWHVWHOOHQ 'DDURP ZRUGHQ GRRUJDDQV GLHUHQSURHYHQ JHEUXLNW RP KXPDQH JUHQVZDDUGHV DI WH OHLGHQ 'H UHVXOWDWHQ YDQ GLHUSURHYHQ ODWHQ WRH HHQ 12$(/ 1R 2EVHUYHG $GYHUVH (IIHFW /HYHO DI WH OHLGHQ 'LW LV GH KRRJVWH GRVLV ZDDUELM JHHQ VFKDGHOLMNH HIIHFWHQ
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wOOXVWUHHUG KRH YHUVFKLOOHQGH LQVWDQWLHV RUDOH JUHQVZDDUGHVYRRU&GDIJHOHLGKHEEHQHQWRWHHQDQGHUUHVXOWDDWNRPHQ ,OOXVWUDWLH RSVWHOOHQ YDQ RUDOH JUHQVZDDUGHV YRRU &G GRRU YHUVFKLOOHQGHWR[LFRORJLVFKHLQVWDQWLHV • -()&$:+2 1LHUVFKDGH ZRUGW YHURRU]DDNW GRRU RUDOH LQQDPH YDQ &G 2SGDW GH FRQFHQWUDWLH &G LQ GH QLHUFRUWH[ JJ QLHW PDJ RYHUVFKULMGHQ PDJ RYHU HHQ SHULRGH YDQ MDDU GH GDJHOLMNVH LQQDPH QLHW PHHU EHGUDJHQ GDQ JNJG +LHUXLW KHHIW GH -(&)$ HHQ SURYLVRLUH WRHODDWEDUH ZHNHOLMNVHLQQDPH37:, EHSDDOGYDQJNJZHHN:+2-(&)$ 5HFHQWKHHIWGH-(&)$FDGPLXPRSQLHXZJHsYDOXHHUGRPGDWQLHXZHGDWD DDQJDYHQ GDW HIIHFWHQ RS GH QLHUHQ ZHUGHQ EHNRPHQ ELM ODJHUH LQQDPHV GDQ GH 37:, 'H QLHXZH JHJHYHQV ZDUHQ DINRPVWLJ XLW RD HSLGHPLRORJLVFKH UDSSRUWHQ XLW -DSDQ HQ GH &DGPLEHOVWXGLH YDQ %HOJLs -(&)$ 'H -(&)$ EHVORRW HFKWHU RP GH]H 3:7, WH KDQGKDYHQ RPGDW]HGHULVLFREHRRUGHOLQJGLHRSGLWPRPHQWNDQJHPDDNWZRUGHQRS EDVLV YDQ GH QLHXZH GDWD RQYROGRHQGH QDXZNHXULJ DFKW -(&)$ 'H]H FRQFOXVLH ZHUG KHUEHYHVWLJG LQ KHW PHHVW UHFHQWH -(&)$ UDSSRUW -(&)$ • 5,90 5,90YHUWUHNWYDQGH]HOIGHRUDOHJUHQVZDDUGH DOV-()&$QOJNJG PDDUDFKWKHWQRGLJRPHHQH[WUDRQ]HNHUKHLGVIDFWRUYDQWRHWHSDVVHQ RPGDWGHGDJHOLMNV&GLQQDPHYDQJFDJNJG ELMYDQGH EHYRONLQJUHVXOWHHUWLQQDGHOLJHHIIHFWHQRSGHOHYHU • $76'5 'H $76'5 KHHIW JHEDVHHUG RS GH VWXGLH YDQ 1RJDZD HW DO HHQ RUDOH 05/ 0LQLPDO 5LVN /HYHO DIJHOHLG YDQ JNJG YRRU FKURQLVFKH EORRWVWHOOLQJ DDQ &G $76'5 'H GUHPSHO YRRU SURWHwQXULD DDQZH]LJKHLG YDQ WHYHHO VHUXP SURWHwQHQ LQ XULQH ZHUG YDVWJHOHJG ELM HHQ JHDFFXPXOHHUGH MDDU RUDOH LQQDPH YDQ &G YDQ
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wQXULDDOVNULWLVFKJH]RQGKHLGVHLQGSXQWEHVFKRXZGZRUGHQ
=RDOV UHHGV HHUGHU YHUPHOG ZRUGW LQ GH]H VWXGLH JHHQ QLHXZH VHOHFWLH JHPDDNW YDQ JUHQVZDDUGHV YRRU QLHWFDUFLQRJHQH HIIHFWHQ HQ YDQ H[WUD OHYHQVODQJ NDQNHUULVLFR¶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ñ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ppQ HQNHOH GRVLV QLNNHO YLD GULQNZDWHU GLH YHHO KRJHU ODJ GDQ JHZRRQOLMN NDQ ZRUGHQ WRHJHGLHQG LQ GULQNZDWHU RI ZDQQHHU GH SURHISHUVRQHQ QLHW QXFKWHU ]LMQ RPGDW YRHGVHO LQ GH PDDJ GH DEVRUSWLH DDQ]LHQOLMNNDQYHUODJHQ9HUPLWVDEVRUSWLHYDQ1LXLWZDWHUYHHOKRJHULVGDQDEVRUSWLH XLW YRHGLQJ DFKWWHQ %LHUNHQV HW DO GH]H 7', PLQGHU JHVFKLNW RP
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ñ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pp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
(U ]LMQ WHZHLQLJ JHJHYHQV EHVFKLNEDDU ]LMQRP HHQ JHVFKLNWH LQKDODWRLUH JUHQVZDDUGH DIWHOHLGHQ HQGDDURPKHEEHQ %LHUNHQVHWDO GH7',LQKDODWRLUJHOLMNJHVWHOGDDQ GH7',RUDDO
Bijlage B
BIJLAGE B Zie bijlage B
105
Bijlage B
106
Bijlage B
Bijlage B: blootstellingscenario’s
Kwantificeren van de potentiële blootstelling aan metalen uit secundaire granulaten in productie-, constructie- en gebruiksfase Doel Het opstellen van de blootstellingscenario’s heeft als einddoel het kunnen kwantificeren van de (potentiële) blootstelling aan gezondheidsrisico’s ten gevolge van het gebruik van secundaire grondstoffen in de bouw. De totale blootstelling is immers het product van de duur van de blootstelling en de concentratie waaraan een persoon wordt blootgesteld. De blootstellingscenario’s geven een kwantitatief en kwalitatief inzicht aan welke stofbronnen personen kunnen blootgesteld worden. Op basis van deze blootstellingscenario’s kunnen metingen worden uitgevoerd om de werkelijke blootstelling te kwantificeren. Er worden binnen dit project 10 blootstellingscenario’s opgesteld. stortklaar beton productie constructie gebruik
1 4 niet
betonproducten voor wegenis en infrastructuur
betonproducten voor gebouwen en metselstenen 2
5 niet
6 9
asfalt
ongebonden toepassingen
3 7 niet
niet 8 10
Voor elk van deze combinaties, vanaf nu cases genoemd, wordt een generiek blootstellingscenario opgesteld, dat een voorstelling is van een algemeen geval binnen de bepaalde case. Dit houdt in dat alle mogelijk relevante processen (blootstelling aan stof) worden geïnventariseerd, evenals de blootgestelde personen en de omgeving van blootstelling. Daarna wordt er een vereenvoudiging van de situatie doorgevoerd om tot een ‘algemeen’ geval te komen. Dit algemene geval is een hypothetische, maar reasonable worst case. Dit betekent dat in de praktijk de beschreven processen mogelijk niet allemaal voorkomen, of minder frequent of in een andere vorm dan in dit document beschreven. Zo kan het bijvoorbeeld zijn dat men bij de productie van stortbeton niet werkt met een wiellader die de grondstoffen aanvoert, maar via een automatisch systeem. Er zal op dat moment dan ook geen persoon (in de wiellader) worden blootgesteld aan het stof dat deze functie meebrengt. In andere bedrijven kan deze persoon wel aanwezig zijn. Hetzelfde geldt voor processen zoals boren, slijpen, … in betonproducten die zich kunnen voordoen tijdens de gebruiksfase. Er is slechts een kleine kans dat al deze handelingen op betonstenen met gerecycleerde producten worden uitgevoerd, maar dit betekent niet dat voor deze kleine kans geen (groot) risico bestaat, en dat de processen niet moeten worden meegenomen in de evaluatie van het gezondheidsrisico. De bedoeling van dit document is om een algemene basis voor blootstellingsscenario’s te verschaffen. Voor specifieke producten moet het algemene scenario vervolgens worden aangepast en/of aangevuld met specifieke processen, uitvoerende personen, omgevingen.
Bijlage B Ook de tijd- en ruimteparameters (duur, frequentie, afstand tot bron) dienen in real cases te worden geverifieerd. Wanneer men werkt met het generieke scenario is het mogelijks aangewezen om een sensitiviteitsanalyse uit te voeren op de gebruikte tijdsintervallen van blootstelling.
Methodiek voor opstellen van blootstellingscenario’s (cfr. KDB-VITO) A. PROCESSEN
B. OMGEVING
1.Identificatie processen proces 1 (bvb. boren)
proces 2 (bvb.slijtage)
…
proces x
2.Procesbeschrijving • •
• • •
Continu of discontinu (+ tijdsverloop) Beschrijving kleinste eenheid /eenheden van proces + frequentie van eenheden Operator vereist of automatisch proces Vorm van het materiaal: ongebonden of ingekapseld in vaste fase Risico-reductiemaatregelen verbonden aan het proces
1. Beschrijving omgeving waarin processen plaatsvinden en blootstelling gebeurt • • • •
grootte/volume Buiten/binnenomgeving 1 ruimte of compartimentatie per proces(sen) Risico-reductiemaatregelen verbonden aan processen (bvb. ventilatie)
C. BLOOTGESTELDE PERSONEN Werknemers voor de constructieen productiefase, gebruikers voor de gebruiksfase
1. Identificatie categoriën blootgestelden 2. Beschrijving blootstellingscategoriën • •
BLOOTSTELLINGSSCENARIO
•
Aan welke processen is er blootstelling? Opstellen tijdschema van blootgestelde persoon i.f.v. processen Beschrijving persoonsgebonden risico-reductiemaatregelen (bvb. stofmaskers, handschoenen,…)
IDENTIFICATIE MEETSTRATEGIE UITVOERING METINGEN KWANTIFICEREN VAN BLOOTSTELLING
Scenario’s voor blootstelling zijn opgebouwd uit de combinatie van drie elementen in tijd en ruimte: Processen die plaatsvinden en de omgeving waarin ze plaats vinden enerzijds en de personen die aan de processen worden blootgesteld anderzijds. Daarom worden in eerste instantie per case 3 tabellen opgesteld waarin elk van deze 3 elementen wordt beschreven. Eerst wordt kort de werkwijze toegelicht. A. Processen Vooreerst worden alle processen opgelijst die zich kunnen voordoen gedurende een bepaald deel van de levenscyclus van het product die aanleiding kunnen geven tot blootstelling aan stof. Onderscheid wordt gemaakt tussen ‘normale’ processen (waarbij een intentionele handeling zorgt voor stofopwekking), langdurige, continue processen (stof komt vrij zonder echte handeling) en accidentele processen. Vervolgens worden voor elk van deze processen de volgende karakteristieken ingevuld: - Frequentie: continu proces of aantal keren dat proces per tijdseenheid voorkomt. Deze tijdseenheid varieert naargelang de levensfase. In productie en constructie zal men van een werkdag spreken als basiseenheid, in gebruiksfase zal men eerder spreken van een aantal maal voorkomen per jaar, per 10 jaar of zelfs ‘eenmalig’ over de levensduur.
Bijlage B -
-
-
-
-
Duur van het proces: hiervoor wordt de tijdsduur van de kleinste eenheid weergegeven plus het aantal keren deze eenheid serieel kan plaatsvinden in 1 proces, bv. het boren van een gat in een betonwand duurt 1 minuut en er worden 8 gaten achter elkaar geboord. Groepering: een aantal processen kunnen voorkomen in de verschillende fasen van de levensduur. Om het aantal te meten situaties te reduceren wordt aangegeven waar overlapping mogelijk is. Vorm van het materiaal: dit is doorgaans een combinatie van ‘gebonden in de betonmatrix’, ‘korrels zand en/of grind’ en ‘stof’. Risico-reductiemaatregelen (RRM). Hierin kan een onderscheid worden gemaakt tussen mogelijke en verplichte maatregelen op procesniveau. Dit zijn maatregelen die in het proces zelf genomen worden om het risico op het vrijkomen van stof te beperken. Autonomie van het proces: dit correspondeert met de mate waarin personen aan het proces worden blootgesteld. Bepaalde processen verlopen automatisch (zonder operator of met een operator op afstand), andere vereisen dan weer manuele bediening van het gereedschap. Vorm van blootstelling: via inademing (I) of via aanraking (en opname in de mond) (H van handen).
B. Omgeving De omgeving karakteriseert de omstandigheden waarin de blootstelling plaats vindt. De omgeving kan een belangrijke invloed hebben op de ernst van de blootstelling. Zo zijn er verschillen naargelang het proces zich voordoet: - In binnen- of buitenomgeving - Indien binnen, hoe groot de ruimte is (opbouw van concentraties) - Aanwezigheid van risicoreductiemaatregelen in de ruimte zelf waaronder men voornamelijk de aanwezigheid van ventilatiesystemen en afzuiging, het in overdruk plaatsen van bedieningscabines, …kan verstaan C. Blootgestelde personen Personen in de buurt van stofproducerende processen kunnen worden blootgesteld aan stof. Afhankelijk van de functie van de persoon zal hij op een andere manier in aanraking komen met stofbronnen: zowel in tijd (permanent aanwezig bij een bron of niet) als ruimte (dichtbij/veraf). Het is dus belangrijk om te weten welke typepersonen worden blootgesteld aan welke bronnen en in welke omstandigheden (tijd & ruimte). Concreet wordt zo goed mogelijk weergegeven welke functies de blootgestelde personen vervullen: welke taken de persoon uitvoert en hoeveel tijd hij hieraan ‘gemiddeld’* spendeert. Een belangrijk bijkomend aspect hierbij is aan te geven welke persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) verplicht of optioneel zijn, aangezien deze PBM de totale blootstelling zullen beïnvloeden. Er is van uit gegaan in de beschrijving dat de wettelijk verplichte PBM altijd gebruikt worden, en de optionele niet. * In feite is het beter te spreken van een ‘worst case’-benadering, waarbij in arbeidsomstandigheden een persoon een maximale blootstelling over 8 uur kan ondergaan, bv. een diender op een bouwwerf kan de hele dag spenderen aan het snijden van metselstenen, wat naar stofblootstelling toe het meest ernstige scenario is. Dit betekent echter niet dat deze persoon dit alle dagen 8 uur doet. Opmerking: Voor elk van deze scenario’s is ook een tabel in MS Excel-formaat opgesteld.
Bijlage B
Overzicht scenario’s
Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Scenario 4 Scenario 5 Scenario 6
Productie Productie Productie Constructie Constructie Constructie
Scenario 8 Scenario 9 Scenario 10
Constructie Gebruik Gebruik
Stortbeton (WTCB) Betonproducten (WTCB) Asfalt (OCW) Stortbeton (WTCB) Betonproducten Wegeniswerken (WTCB) Betonproducten Gebouwen + bewerkingen op verhard beton in constructiefase (WTCB) Ongebonden toepassingen (OCW) Beton (WTCB) Ongebonden toepassingen (OCW)
Bijlage B
Scenario 1 – Productie van stortbeton De beschrijving van het blootstellingscenario is grotendeels gebaseerd op interne WTCBkennis en de BBT-studie Betoncentrales en betonproductenindustrie, WTCB en VITO, 2001. Een aantal zaken uit scenario 1 - stortbeton zullen ook terugkomen in scenario 2 – Productie van betonproducten gezien de productie van beton ook de basis vormt voor het maken van betonproducten. Opmerking: Scenario 1 beschrijft de productie van ‘stortbeton’, waaronder rijke mengsels worden begrepen, met een vrij hoog cementgehalte. In praktijk kan ook voor magere betonmengsels hetzelfde scenario worden gebruikt. ‘Ongebonden toepassingen’ worden in een ander scenario beschreven. A. Processen Hieronder worden de geïdentificeerde ‘stofrijke’ of ‘stofproducerende’ processen bij de aanmaak van stortbeton beschreven en waar nodig toegelicht. Er werd reeds aangegeven dat het voor 1 welbepaalde betoncentrale niet noodzakelijk zo is dat alle processen per definitie voorkomen. 1
Aanvoer, opslag en intern transport van grondstoffen 1.1 Overslag van granulaten bij aankomst: 1.1.1 Op verharde grond 1.1.2 Op een betonplaat 1.1.3 In compartimenten 1.1.4 In (ingegraven/afgedekte) bunkers
De aanvoer gebeurt per vrachtwagen of per schip. De frequentie van aanvoerproces is afhankelijk van de grootte van het bedrijf en de manier van aanvoer. De reasonable worst case in dit geval is de aanvoer met vrachtwagens die hun lading op een vloerplaat storten. Binnen de BBT-studie Beton wordt het dagelijkse aantal transportbewegingen in functie van het productievolume per dag aangegeven. Men kan er zo van uitgaan dat bij een middelgroot bedrijf 8 vrachtwagens (met een lading van 30 ton) gelost worden per dag. Bij grotere bedrijven kan dit oplopen tot 20 vrachten granulaat per dag. Hierbij dient wel te worden opgemerkt dat de fractie gerecycleerd granulaat slechts een percentage van het totale granulaatverbruik uitmaakt.
[bron]
Bijlage B De aanvoer kan ook gebeuren via schepen. Deze worden gelost per kraan, via een transportband, … (zie hieronder). Bij het afladen van vrachtwagens, is er zekere opwaaiing van stof te verwachten. Daarnaast is er ook een beperkte uitwaaiing van stof uit de opslaghopen, indien deze in open lucht liggen. 1.2 Intern transport van grondstoffen 1.2.1 Met een wiellader 1.2.2 Met een (grijper)kraan 1.2.3 Met een sleepschop 1.2.4 Transportbanden 1.2.5 Emmerelevator Op de centrale moeten de granulaten van hun opslagplaats worden getransporteerd naar de menginstallatie. Dit kan via verschillende procedés gebeuren, zoals aangegeven in onderstaande tabel.
[bron] Stof komt vrij gedurende het hele transportproces: - Bij het opladen van het granulaat (in beperkte mate) - Bij het vervoeren van het granulaat (in de laadbak, op de band, in de schop/elevator – door het spelen van de wind) - Bij het uitstorten van het granulaat in vulbak, wachtsilo, werksilo De reasonable worst case die in dit geval wordt beschouwd is de wiellader die opschept, verrijdt en het granulaat op een wachtsilo stort. Vervolgens wordt het granulaat over een transportband vervoerd en in de werksilo gestort.
Bijlage B
[www.obbc.be] Berekenen van frequentie: Rekenend met een wiellader van 2 m³ inhoud werkend op een plant met 100 000 ton jaarproductie (= 200 m³ dagproductie) moet er dus 60 keer worden geladen en 60 keer gestort om 120 m³ granulaat te verplaatsen. Bij vervoer via transportband en elevator is er een quasi continu overstort-proces.
2 Doseren en mengen In de stortbetoncentrale wordt doorgaans een vrije-val-menger gebruikt om granulaten, water en cement te mixen. De granulaten worden in de weegeenheid en menger gebracht. Dit gebeurt door het storten (vrije val) in de menger. Door volumeverplaatsing ontstaat luchtverplaatsing die stofemissie vanuit de menger veroorzaakt. Bij een gemiddelde dagproductie van 200 m³ moet men rekenen op 100 à 400 mengsels per dag (met een nuttige capaciteit van de menger van 0.5 tot 2 m³). Men kan dus stellen dat de stofproductie quasi continu is. Doseren en mengen is een geautomatiseerd proces. Er is enkel toezicht en controle, doorgaans op afstand (achter glas of in een aparte cabine via camera’s), in uitzonderlijke gevallen wordt via direct visueel contact de betonmix gecontroleerd. Eens het beton gemengd is (met watertoevoeging) is het een gebonden product waaruit geen stof meer vrijkomt. De processtappen ‘vullen van mixwagen’ en ‘transport’ worden dan ook niet verder beschreven.
Bijlage B
3
Ondersteunende activiteiten (reinigen, onderhoud, labo, tankinstallatie, breken,…) 3.1 Droge reiniging
De droge reiniging veroorzaakt een kleine hoeveelheid stof en is vooral relevant in de prefab-industrie. Wel kan worden verondersteld dat er dagelijks een aantal plaatsen opgekuist worden (bv. bijeen keren van afgewaaid granulaat, opruimen van valresten, …). In warm en droog weer zal het bedrijfsterrein wekelijks worden gereinigd met een veegwagen. Dit dient uiteraard om het stof te verwijderen, maar zorgt ook voor stofopwaaiing. 3.2 De inzet van een breekinstallatie Het hele proces van het storten in de breker, het voorzeven, het breken, het transport, het zeven, het storten op hopen en de afvoer is stofproducerend. Dit proces doet zich zeker niet op alle centrales voor, en gebeurt enkel indien er een voldoende voorraad ‘restbeton’ is opgebouwd, dus 1 à 2 keer per jaar, waarbij 1 volle dag gebroken wordt (schatting). Het is wel zo dat bij de producenten van mengpuin en betonpuin vaak (in de helft van de gevallen) ook een mengcentrale, zoals hierboven beschreven, aanwezig is. In dit type centrale zal er een continue, dagelijkse stofproductie zijn, die ook de operatoren van de betoninstallatie zal beïnvloeden.
3.3 Onderhoud & technische interventies Wanneer personen onderhoud of interventies aan de installaties moeten uitvoeren, worden ze blootgesteld aan de processen op de site. De processen zijn zelf echter niet ‘stofproducerend’. Het valt niet uit te sluiten dat bij montage/demontage/… stofblootstelling mogelijk is.
3.4 Kwaliteitscontrole Granulaten kunnen worden bemonsterd en beproefd om hun karakteristieken te verifiëren. Er wordt verondersteld dat de impact van dit proces verwaarloosbaar is. 4
Accumulatie van stof en resuspensie
Een groot deel van de activiteiten in een betoncentrale verloopt geautomatiseerd of met een operator op afstand (in een cabine). Het stof dat van de activiteiten voortkomt, zet zich neer, maar wordt bijtijds terug opgewaaid (resuspensie) ten gevolge van vrachtwagenverkeer, … Personen die op de werf komen of werken, worden aan dit stof blootgesteld. 5
Accidentele processen waarbij stof vrijkomt
Bij een groot onderhoud of een grondige schoonmaakbeurt kan stof ontstaan bij het wegkappen van verharde betonresten.
Bijlage B B. Omgeving Het hele proces gebeurt doorgaans in open lucht. Er zijn een paar betoncentrales in België die zijn opgesteld in een hal, het merendeel van de centrales staat echter in open lucht. De betrokken personen acteren hetzij in open lucht, hetzij vanuit cabines of naburige gebouwen. C. Blootgestelde personen Een betoncentrale is doorgaans vrij sterk geautomatiseerd. De gemiddelde grootte van een centrale bedraagt 15 arbeiders en enkele bedienden. De bedienden staan in voor de leiding, de bestellingen en de administratie. Een tweetal arbeiders zijn rechtstreeks betrokken bij de fabricatie van het stortklaar beton. De rest van de arbeiders zijn chauffeurs van de mengwagens voor het transport naar de bouwplaatsen. [BBT-Studie Beton] We onderscheiden volgende functies: Functie
Operator wiellader
Opvolger mengproces
Bediende
Chauffeur
Tijdsbesteding
Processen blootstelling
90% in cabine wiellader 5% in open lucht 5% in open lucht
opvolging laden & lossen, aanvoer granulaat, algemeen stofniveau (resuspensie etc) opruimen site, algemeen stofniveau interventies in het proces, algemeen stofniveau
95% in mengkamer 5% in open lucht
algemeen stofniveau binnen opruimen, interventies
95% in bureau 5% in open lucht
algemeen stofniveau binnen overleg, ...
85% niet op de site aanwezig 5% in truckcabine 10% uitspoelen mengwagen
Verplichte PBM
Mogelijke PBM
algemeen stofniveau natte reiniging
Andere, minder relevante functies: - Kwaliteitscontroleur - Schoonmaakploeg (vegen) - Technicus voor onderhoud installaties De arbeiders werken slechts beperkt in open lucht en opereren doorgaans van binnenuit of in cabines. Er is wel een algemeen stofniveau (tgv. resuspensie) waaraan allen op de site (al dan niet tijdelijk) worden blootgesteld.
Bijlage B
Bijlage B
Scenario 2 – Productiefase Betonproducten De productie van het beton gebeurt analoog aan scenario 1, door dezelfde typepersonen, op de betonmixerchauffeur na. Het betonmengsel wordt in dit scenario immers direct in een vorm gegoten en verdicht, waarna het uithardt en, eventueel mits een aantal bewerkende tussenstappen, wordt opgeslagen voorafgaand aan transport. Deze bijkomende productiestappen worden in onderstaande beschreven naar stofvorming toe. Er kunnen verschillende grote groepen van betonproducten worden onderscheiden, waarbij telkens andere, bijkomende stofopwekkende processen kunnen worden geïdentificeerd (cfr. Cursus Beton Febelcem). 1. Blokken en betonstraatstenen • Volautomatisch proces: positioneren mal, vullen met beton, afstrijken, persen & trillen, ontkisten • Accidenteel stofvrijgave: zanderig oppervlak tgv uitdrogen, afbreken van hoeken tgv productiefouten • Bewerkingen om blokken kunstmatig te verouderen wekken stof op: Zandstralen Hameren (boucharderen) Trommelen 2. Welfsels & balken: • Zagen van lineaire elementen • Afsnijden van de wapening bij voorgespannen elementen 3. Sierbeton (speciale vormen, texturen en kleuren) • Accidenteel is stofvrijgave mogelijk: afbreken van voegprofielen, druiplijsten, … en andere productiefouten • Oppervlaktebehandeling kan veel stof genereren (al worden deze processen hoofdzakelijk NAT uitgevoerd): Polijsten in computergestuurde inrichting Manueel polijsten van ingewikkelder vormen Uitwassen van het oppervlak (niet-verhard laagje wegspoelen) Zuurgel: oplossen cementsteen Zandstralen 4. Overige producten & processen
De vraag kan vooraf worden gesteld of het realistisch is te veronderstellen dat secundaire producten zullen worden gebruikt in beton voor sier-doeleinden of structuurelementen (waarbij de eisen aan het granulaat hoog zijn, hetzij esthetisch, hetzij bouwtechnisch). De voornaamste toepassing van secundaire producten in de prefab-industrie zijn bouwblokken. In de onderstaande procesbeschrijving wordt dan ook voornamelijk gefocust op de productie van betonblokken. Indien andere producten worden geproduceerd, moet een verdere oplijsting worden gemaakt van stof-vrijgevende processen (zoals bewerking en eindafwerking).
A. Processen 1 Betonproductie Het aanmaken van beton verloopt analoog als in scenario 1: De processen waarbij granulaten worden verwerkt (aanvoer, opslag, overslag, tussenopslag, transport, storten in menger) zijn dus ook relevant voor de betonproductenindustrie.
Bijlage B
Het mengen gebeurt in de betonproducten-industrie vaker via een dwangmenger in plaats van een vrije-val-menger. 2 Bekisten en vormgeven De producten worden gevormd aan de hand van bekistingen die worden gevuld en waar bij het beton wordt verdicht (via trillen, persen, …). Verdichten is niet nodig indien men zelfverdichtend beton gebruikt. In deze productiestap kan stof vrijkomen bij: - Het verdichten van het betonmengsel in de bekisting - Het afstrijken en het opruimen van de overschotten - Het reinigen van de bekistingen - Accidenteel: afbreken van stukken, uitdrogen van het oppervlak, productiefouten, ... De stofemissie zal echter beperkt zijn, temeer daar dit proces in België doorgaans automatisch gebeurt. 3 Transport Bij prefabindustrie is er aanvullend op het transport van de grondstoffen ook intern transport van betonspecie en (al dan niet afgewerkte) producten. Stof komt hierbij zelden vrij. Alleen bij ‘accidenten’ (omvallen, …) eventueel stofvrijgave mogelijk. 4 Af- en nabewerken van betonproducten Een stap waarin wel stofvorming kan optreden is de eventuele af- en nabewerking van het betonproduct. Dit varieert van product tot product. Op stenen kunnen specifiek devolgende bewerkingen ter kunstmatige veroudering worden toegepast:
Zandstralen Hameren (boucharderen)
5 Ondersteunende processen Een aandachtspunt binnen een fabrieksomgeving is het feit dat reiniging van onderdelen veel vaker ‘droog’ zal gebeuren dan in de stortbetonsector. De arbeiders zullen op dat moment ook meer aan stof worden blootgesteld. Ook de overige ‘ondersteunende processen’ zoals vegen, breken van restafval, … kunnen, analoog als bij stortbeton, stof opwekken. 6 Resuspensie van stof Indien er stofproductie is, en deze wordt niet goed afgevoerd/opgeruimd, kan het stof dat zich afzet opnieuw opwaaien bij transport, … B. Omgeving Ofwel wordt een deel van de activiteiten buiten uitgevoerd en een deel in de fabriekshal, ofwel bevindt het hele productieproces zich in de hal. De omgeving is dus mogelijk gemengd binnen/buiten of binnen. De hal kan opgesplitst zijn in verschillende onderdelen, naargelang het productieproces. De operatoren voor de verschillende processen bevinden zich hetzij in dezelfde ruimte als het productieproces, hetzij in afgesloten ruimten achter glas, vanwaar zij het proces volgen.
Bijlage B C. Blootgestelde personen Het productieproces is in de meeste gevallen sterk geautomatiseerd. De functies die door personen worden uitgevoerd zijn: - aanvoer en intern transport van granulaten: wiellader-bestuurder - controle betonmixproces: binnen, geen directe blootstelling - controle bekisten, verdichten, ontkisten: al dan niet achter glas - intern transport van tussen- en eindproducten: vorkheftruckchauffeur - onderhoud, interventies en reinigen (droog) van installaties - Daarnaast zijn ook de andere arbeiders (bekisten, wapening, …) blootgesteld aan het algemene stofniveau in de fabriek (indien relevant) - Manuele afwerking van bepaalde producten Functie
Operator wiellader
Tijdsbesteding
Processen blootstelling
90% in cabine wiellader
opvolging laden & lossen, aanvoer granulaat, algemeen stofniveau (resuspensie etc)
5% in open lucht 5% in open lucht Opvolger mengproces
Operator bekisten/ verdichten/ontkisten
95% in controlekamer
algemeen stofniveau binnen opruimen, interventies
15% in productiehal
bekisten, verdichten, ontkisten ; stofniveau schoonmaak bekisting, algemeen opruimen
Oppervlaktebehandeling
100% binnen/buiten
proces kan binnen/buiten gebeuren. Is hier full-time mee bezig
Andere: verpakker, wapening, intern transport, ...
95% in productiehal
uitvoeren proces, algemeen stofniveau
5% in productiehal
schoonmaak/opruimen
95% in bureau
algemeen stofniveau binnen bureaus
5% in hal/open lucht
overleg, ...
Bediende
Mogelijke PBM
opruimen site, algemeen stofniveau interventies in het proces, algemeen stofniveau
5% in open lucht
85% in productiehal
Verplichte PBM
nat werken, afzuiging, stofmasker
Bijlage B
1: Betonproductie; 2: Storten/verdichten 3: Ontkisten & tussenopslag 4: Nabewerking, inpakken, ... 5: opslag voor transport [FEBELCEM]
Bijlage B
Scenario 3 – Productiefase Asfalt A. Processen 1) Identificatie De productie van asfalt vindt plaats in een zogenaamde asfaltcentrale. Omwille van bepaalde karakteristieken inherent aan het productieproces (grootschaligheid, aanvoer van grote hoeveelheden grondstoffen, vooral stenen en zand, via vrachtwagens of schepen, mogelijk stof- en geurhinder, klasse-1 milieuvergunning, … ) zijn er maar een beperkt aantal asfaltcentrales werkzaam in ons land, en zijn deze meestal gelegen in een industriegebied dichtbij belangrijke verkeersinfrastructuur (autosnelwegen, kanalen). Bijlage 1 situeert de locatie weer van de 40 asfaltcentrales in België (waarvan 19 in Vlaanderen). De belangrijkste processen in de productie van asfalt zijn: o aanvoer en manipulatie van grondstoffen • steenslag, • zand, • vulstof, • hete bitumen, • eventueel toevoegstoffen zoals cellulosevezels, kleurpigmenten, kalk, …; o en brandstoffen voor de droogtrommel (stookolie, aardgas, poederkool); o menging tot asfalt; o tijdelijke stockage en verzending van warm asfalt. Karakteristiek is ook de warme bereidingswijze: de granulaten worden in een droogtrommel opgewarmd tot ca. 200 graden Celcius; het bitumen wordt verwerkt op ca. 170°C, het asfaltmengsel wordt gestockeerd op ongeveer 150°C. 2) Beschrijving In de droogtrommel ontstaat veel stof uit de droge en warme granulaten (zand en steenslag). Deze met stof beladen afgassen uit de droogtrommel worden naar een ontstoffingsinstallatie geleid en belanden na zuivering via een schoorsteen in de atmosfeer. (Voor verdere info: zie powerpoint-presentatie bij Stuurgroepvergadering van 20 februari 2009.)
Bijlage B
Figuur 3.1: schematische lay-out van een typische asfaltcentrale (bron: website van constructeur SIM (Società Italiana Macchine SpA) http://www.simammann.it/eng/products/components.htm)
B. Omgeving De activiteiten van een asfaltcentrale spelen zich voor het grootste deel af in open lucht, vermits vooral de opslag van de grondstoffen veel plaats inneemt (tot enkele hectare). Evenwel gebeurt ook een groot deel van de activiteiten in afgesloten ruimtes: vanaf het punt dat de te gebruiken granulaten naar binnenin de droogtommel worden geleid tot ze als asfaltmengsel uit de mengkamer vallen bevinden ze zich in een min of meer afgesloten omgeving, die via een ventilator op de schoorsteen in een situatie van een kleine onderdruk worden gehouden, en waarbij stof en dampen worden afgezogen naar de ontstoffingsinstallatie. Een belangrijk deel van het ganse productieproces is in sterke mate geautomatiseerd en wordt van op afstand bediend in de bedieningskamer.
Bijlage B
Figuur 3.2: Locaties op de asfaltcentrale waar diffuse of gerichte stofemissie kan ontstaan (bron: Moraux, C., “Asfaltmenginstallaties en het leefmilieu. Stofemissie en andere vormen van verontreiniging”, RV 17/82, Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw, Brussel, 1982)
C. Blootgestelde personen Om een asfaltcentrale te laten werken zijn maar een beperkt aantal mensen nodig: zelfs een grote installatie (die op jaarbasis meer dan 100 000 ton asfalt produceert) zet maar een handvol medewerkers continu aan het werk. In de piekperiodes (bij grote werken, of voor en na het bouwverlof, waar er soms dag en nacht wordt gewerkt) zijn wel meerdere ploegen na elkaar nodig. Een ploeg bestaat bijvoorbeeld uit de volgende personen: 2 of 3 personen voor de receptie en dispatching van de aan- en afrijdende vrachtwagens, en voor de bediening van de commandoruimte; o 1 of 2 personen in het kwaliteitscontrolelabo; o 1 machinist van de wiellader voor de aanvoer van de grondstoffen; o eventueel 1 of 2 personen (mechanicus) voor dringend onderhoud aan machines en materieel. Omwille van het gespecialiseerde karakter van deze taken, hebben elk van deze medewerkers hun eigen specifieke taak en worden slechts uitzonderlijk functies gecombineerd. o
Een normale dagtaak van de personen in deze ploeg duurt 8 uur. Omwille van de flexibiliteit die sommige werven vragen, kan er sommige weken meer of minder worden gewerkt. In de winterperiode (maanden januari en februari) ligt de asfaltcentrale meestal stil, is er geen productie van asfalt. Wel worden in deze periode de grote jaarlijkse onderhoudswerken uitgevoerd, waarbij eventueel belangrijke onderdelen van de centrale worden gereviseerd of vervangen.
Bijlage B Behalve deze kernploeg, die fulltime aanwezig is op de site, kunnen ook andere bezoekers geïdentificeerd worden; zij zijn occasioneel blootgestelde personen, zoals bijvoorbeeld de o o o o o o
chauffeurs van de vrachtwagens die grondstoffen leveren aan de site (granulaten, vulstof, bitumen, toeslagstoffen) of asfalt afhalen; leveranciers van ander materiaal of materieel; extern onderhoudspersoneel; bedrijfsleiding; inspecteurs, hulpdiensten; eventuele bezoekers, buren, … .
Tabel 3.1: identificatie van personeel per categorie en overeenkomstige tijdsbesteding Categorie
Locatie op het terrein
Aantal dagen per jaar
Mogelijke PBM
8u
200
Geen
PA1
Receptionist / dispatching
PA2
Molenbaas Bedieningskamer (bedient de besturingsinstallatie) Laborant Labo (keet) kwaliteitscontr ole Bestuurder Granulatenpark wiellader
8u
200
Geen
8u
200
8u
200
PA5
Mechanicus
8u
200
PA6
Chauffeur vrachtwagen asfaltafname
Variabel (eigen personeel, extern personeel als onregelmatige of regelmatige klant)
PA7
Leverancier
Per aanmelding op de centrale: enkele minuten (plus eventueel wachttijd in de rij); kan eventueel meerdere keren (tot tiental) per dag langskomen Minder dan 1 uur
stofmasker, gehoorbescherming, … stofmasker, gehoorbescherming, … stofmasker, gehoorbescherming, veiligheidsbril, … Geen
PA3
PA4
Bureau (keet)
Tijdsduur per dag
Loods, of ter plaatse ergens binnenin de centrale Aan losplaats asfaltsilo
Aan granulatenof silopark
Variabel (van wekelijks tot 1 maal per jaar)
Bijlage B
Combinatie tot scenario’s: kwantificatie blootstelling en risico-toetsing Welke secundaire granulaten worden als grindvervangers toegepast in asfalt ? De kandidaten met de beste score zijn: o Asfaltpuingranulaat (freesasfalt, niet-teerhoudend). o Gegranuleerde bitumenshingles (vooral als bindmiddel). o Staalslak (LD- of EAF-). o Roestvaststaalslak. o Poederkoolvliegas / AVI- of SVI-vliegas (als vulstof). In deze studie beschouwen we verder enkel het niet-teerhoudend asfaltpuingranulaat (APG) en de roestvaststaalslak als grindvervangers in asfalt. Deze 2 soorten materiaal worden in Vlaanderen min of meer courant als granulaat gebruikt in de asfaltcentrales. Niet teerhoudend asfaltpuingranulaat (APG) kan volgens de Vlaamse milieuwetgeving Vlarea als secundaire grondstof in of als bouwstof worden aangewend, en dit zonder dat een gebruikscertificaat vereist is. De meerderheid van de asfaltcentrales is uitgerust voor een kwaliteitsvolle verwerking van APG. Het Standaardbestek 250 voor de wegenbouw van het Vlaamse Gewest (SB250) voorziet uitdrukkelijk de mogelijkheid tot een belangrijke vervanging van primaire grondstoffen (natuurgranulaten én bitumen) door APG, in vervangingspercentages tot 50 %. Voor de roestvaststaalslak is de situatie iets verschillend, in de zin dat er wel een gebruikscertificaat is vereist voor gebruik als secundaire grondstof, en dat er maar 1 producent is die dit materiaal onder die condities op de markt brengt. Ook de ervaring bij de asfaltcentrales met dit soort granulaat is beperkter. De gegranuleerde bitumenshingles worden slechts in een aantal asfaltcentrales gebruikt als grondstof. Bitumenshingles zijn vooral interessant als bron van bitumineus bindmiddel; de aanbrenging van grindvervangend granulaat is zeer beperkt gezien de samenstelling van shingles vooral bitumen en een beetje zand en vulstof is, en weinig grover granulaat van het type grind (> 4 mm korrelgrootte). De staalslak van het type LD (een slak gevormd in een “basic oxigen furnace” volgens het Linz-Donawitz procédé) of van het type EAF (een slak gevormd in een “electric arc furnace” of vlamboogoven) wordt hier ook niet verder besproken, vermits het gebruik van dit soort slak in asfalt nog niet echt doorbreekt in Vlaanderen, vooral omdat dit type slak niet is opgenomen in het SB250. In Wallonië is dit wel het geval (beide types staalslak opgenomen in het Waals typebestek voor wegen RW’99) en is de ervaring met dit soort granulaat veel couranter. Gezien de toegenomen inspanningen van de producenten in Vlaanderen om een kwaliteitsvolle slak te produceren, mag verwacht worden dat in de nabije toekomst dit wel een realiteit zou kunnen worden. Vliegas kan gebruikt worden als grondstof voor asfalt, met name als onderdeel van een samengestelde vulstof. Het SB250 voorziet de mogelijkheid dat zowel poederkoolvliegas (afkomstig van thermische centrales gestookt met steenkool) als AVI-vliegas (afkomstig van afvalverbrandingsinstallaties) of SVI-vliegas (afkomstig van slibverbrandingsinstallaties) – deze laatste twee in een vervangingspercentage tot 20 % - in samengestelde vulstof kan toegepast worden. Het gaat hier echter niet om een grindvervanging, vermits de korrelgrootte van vulstof veel fijner is dan die van grind (voornamelijk fijner dan 63 micrometer).
Bijlage B In welke verhoudingen zijn deze secundaire grondstoffen aanwezig in het asfalt ? Er bestaat niet zoiets als dé samenstelling van asfalt. Er zijn vele soorten asfaltmengsels mogelijk (bijvoorbeeld: asfaltbeton mengsels (AB) voor onderlagen, steenmastiekasfalt (SMA), zeer open asfalt (ZOA), zeer dunne deklagen, gietasfalt). Ze verschillen van elkaar o.a. wat betreft de samenstelling (% grove steenslag, % zand, % bitumen, soort bitumen, % holle ruimten in het minerale skelet, maximale afmeting van de stenen,...). In het geval van de openbare werken volgens de typebestekken, mag een aannemer niet gelijk welk recept gebruiken voor zijn asfalt; enkel zogenaamde vooraf geregistreerde mengsels mogen gebruikt worden, die een gecertificeerde kwaliteit hebben. Om hiertoe te komen zal de asfaltproducent vooraf een beproeving in het laboratorium doen van de eigenschappen en prestaties van het beoogde mengsel. Hij geeft in die toelichtingsnota ook de samenstelling en eigenschappen van de gebruikte grondstoffen (waaronder type en herkomst van de granulaten, geometrische en mechanische kenmerken van de granulaten, soort en hoeveelheid bindmiddel, eigenschappen van het verdichte mengsel, spoorvormingsgevoeligheid,...). Om tot een correcte berekening van de gemiddelde samenstelling van het geproduceerde asfalt te komen, zou men dus eigenlijk alle informatie uit die registratienota's moeten samenleggen, en vervolgens als wegingsfactor de productiecijfers (tonnages geproduceerd asfalt) van dat specifieke soort asfaltmengsel inrekenen. Om een meer werkbare oplossing te verkrijgen, kan men een grootte-orde-berekening maken als volgt. Algemeen uitgangspunt hierbij is: om het voordeel van alternatieve (goedkopere) grondstoffen te optimaliseren, gebruik je er best zoveel mogelijk van, dus een maximaal vervangingspercentage. In het geval van APG is er in de typebestekken wel een maximum vervangingspercentage opgelegd. Dit is niet uitgedrukt als een % van de steenslag- of zandhoeveelheid, maar wel als een % van het totale bindmiddel dat van het oude gerecupereerde bindmiddel mag afkomstig zijn, wat de berekeningen nog wat extra compliceert (omdat er verschillen kunnen zijn tussen het bindmiddelgehalte van het nieuwe en het oude asfalt, zowel in plus als in min): namelijk max. 50 %, met de voorwaarde dat het moet gaan om APG van homogene kwaliteit en bij gebruik van de hoogwaardige technologie van voorverwarming via een paralleltrommel; in andere gevallen wordt dit percentage beperkt tot 20 % of 10 %. Voor de eenvoud zouden we kunnen rekenen met een samenstelling waarbij 40 % van het uiteindelijke asfaltmengsel bestaat uit APG. In het geval van metaalslakken (type roestvaststaalslakken in ons voorbeeld): hier is er geen bijdrage van gerecycled bindmiddel, enkel de granulaatfractie wordt vervangen. In het typebestek is geen maximum opgelegd, zodat dit eigenlijk kan gelezen worden als: het slakkengranulaat mag 100 % van de zand- en steenslagfractie van de natuurgranulaten vervangen. Om een goed verwerkbaar mengsel te krijgen (niet te stroef) is het meestal wel nodig een deel van het hoekige gebroken zand te vervangen door rond natuurzand, zodat het minerale skelet van zand en steenslag minder dan 100 % slak zal bevatten. Om tot een verhouding te komen in de samenstelling van de slakken in de totale massa, moet dan verder rekening gehouden worden met het recept van de mengselsamenstelling, namelijk de percentages van bindmiddel, zand, steenslag, vulstof en holle ruimtes. Deze berekeningen in volumepercentages moeten vervolgens gecorrigeerd worden naar percentages in massa, waarbij extra aandacht moet gaan naar de veel hogere dichtheid van slakken t.o.v. natuurgranulaten. Voor de eenvoud zouden we kunnen rekenen met een samenstelling waarbij 60 % van het uiteindelijke asfaltmengsel bestaat uit slak.
Bijlage B
Wat zijn de meest aanbevolen locaties om verdere metingen uit te voeren: o Op het granulatenpark, in nabijheid van voordoseerbunkers. o Intern in de toren, in nabijheid van warme zeefdekken of menger. o Onderaan de warme asfaltsilo’s, bij het laden van de afvoervrachtwagens. o In de besturingscabine; eventueel in de bureelcontainer.
Bijlage B
Scenario 4 – Constructie Stortbeton A. Processen Het storten van beton op de werf is een overwegend ‘nat’ en ‘gebonden’ proces: o Transport naar de werf in de mengwagen o Ledigen wagen via pomp/kubel en het storten in de bekisting o Verdichten en gladstrijken Slechts enkele processen kunnen worden geïdentificeerd waarbij het risico op stofvrijgave bestaat: -
Accidenteel: stofvorming op betonoppervlak ten gevolge van uitdroging cementpasta (slechte curing) Incidenteel: bewust opruwen van oppervlak (indien er enige tijd zit tussen het storten van een nieuwe laag beton op een al uitgeharde laag) Reiniging van het gebruikte materieel (afkappen gedroogde resten van trilbalken, naalden, …). De reiniging zal echter zo veel mogelijk nat worden uitgevoerd.
B. Omgeving Er is een beperkte kans dat beton binnen in een reeds dicht gebouw gestort wordt. Doorgaans wordt beton in open lucht gestort. C. Blootgestelde personen Het opruwen van het oppervlak en het reinigen van het gebruikte materieel (trilnaalden, bekisting) zijn processen die worden uitgevoerd door de algemene bouwvakker op de werf. Door opwaaiing van stof kunnen ook andere personen op de werf (werfleider, betontruckchauffeur, ...) aan stof worden blootgesteld. De chauffeur van de mengwagen wordt ook blootgesteld aan het stof dat kan vrijkomen bij reiniging van zijn wagen (cfr. Productiefase stortbeton). Tijdsbesteding: - Opruwen betonoppervlak: 30 minuten, incidenteel - Reinigen werf & materieel: 10 minuten per dag
Bijlage B
Scenario 5 – Constructie Betonproducten Wegenis & infrastructuur Vrijwel analoog aan scenario 6, maar 100% buiten in open lucht
Bijlage B
Scenario 6 – Constructie Betonproducten Gebouwen Dit scenario bevat enerzijds het plaatsen van de betonproducten in het gebouw, waarbij voornamelijk het metselen met betonstenen wordt beschouwd en anderzijds ook de andere bewerkingen die op verhard stortbeton of betonblokken kunnen worden uitgevoerd door andere bouwprocessen.
1. Plaatsen van metselblokken A. Processen 1A Transport naar de bouwplaats – opslag op de werf Via pallets en kraan Stenen zijn verhard, er is dus geen stofblootstelling 1B Transport op de bouwplaats Via pallets of kruiwagens Stenen zijn verhard, er is dus geen stofblootstelling Blootstelling via handen-mond-inname mogelijk? 2 Metsen: plaatsen van producten met mortel Continu proces Blootstelling via handen-mond-inname mogelijk? 3A Verkleinen van producten: slijpen/zagen In functie van werfbehoefte. In theorie kan dit proces de hele dag worden uitgevoerd (quasi continu – worst case). Het slijpen van 1 steen duurt ongeveer 1 minuut Ook blootstelling via handen-mond-inname mogelijk? 3B Verkleinen via minder stofproducerend proces (knippen) Idem als 3A, minder stofproductie
4 Plaatselijke herstellingen (uitkappen)
5 Schoonmaken van de werf Het opruimen van afval, verwijderen van stof, ... gebeurt dagelijks gedurende 15 minuten Dit kan via vegen met een borstel, blazen met perslucht, oprapen van stukken, ...
Accidentele processen Stenen kunnen breken, bvb. wegens het omvallen van een pallet, wegens impact (aanrijding, ...). Het opruimen kan ook leiden tot blootstelling (ook via handen?)
Bijlage B B. Omgeving Metselwerk gebeurt meestal in de niet-winddichte fase, en kan dus als ‘werk in open lucht’ beschouwd worden. C. Blootgestelde personen Men kan in de metselwerkfase naast een ploegbaas en een torenkraanmachinist die aan het algemene stofniveau op de site blootgesteld zijn, twee grote functies onderscheiden: Werfbediener Omschrijving:
[SERV]
De werfbediener is degene die voor de metselaar (op grotere werven) de stenen aanbrengt en dus ook voorbereidt: hij slijpt de stenen op de juiste maat. Doorgaans doet hij dit in functie van de vraag. Het is denkbaar dat de werfbediener een hele dag stenen verkleint tussen het aanleveren van vrachten bij de verschillende metsers (twee à vier) door. Aan het einde van de dag zal hij ook instaan voor het opruimen van stof ed.
Wat betreft PBM mag men er niet 100% van uitgaan dat er beschermende stofmaskers worden gebruikt. Dit hangt ook samen met het gebruikte toestel (met/zonder afzuiging of watertoevoer).
Functie
Tijdsbesteding
Processen blootstelling Verplichte PBM
Mogelijke PBM
Werfbediener (worstcase-scenario)
6u
slijpen stenen (3A) leveren stenen aan metsers (1B)
stofmasker
2u
Bijlage B
15 min.
opruimen werf & slijpstof (5)
Metselaar Omschrijving:
[SERV]
De metselaar komt vooral (manueel) in contact met te metsen stenen en zal op grotere werven zich toespitsen op het metsen zelf en minder op de voorbereiding van de stenen. Dit betekent niet dat hij op geregelde tijdstippen toch stofproducerende processen uitvoert zoals het slijpen in stenen, hakken in betonwanden/vloeren of het boren van gaten. Dit gebeurt echter op minder regelmatige basis. Beschrijving van andere processen dan metsen op zich worden in onderstaande paragraaf gegeven.
2. Bewerkingen op verhard beton Naast het metsen van stenen, wat door metselaars en dienders wordt uitgevoerd, zijn er nog een aantal andere bewerkingen op verhard beton (muren, vloeren, kolommen, prefabelementen) die stof veroorzaken en die door verschillende bouwberoepen kunnen worden uitgevoerd.
A. Processen 1
Boren in beton
Gaten boren door betonnen wanden en vloeren gebeurt bij de uitvoering van technische installaties, om zaken mechanisch te bevestigen, prefab-elementen te verbinden, ...
Bijlage B
2
Frezen van sleuven in muren of vloeren
Aanleg van leidingen etc. 3
Verder uithakken van sleuven/openingen (met handgereedschap)
4
Slijpen/schuren/... in muren of vloeren
5
Frezen van vloeroppervlakken (opruwen verhard beton)
6
Polijsten van vloeren
7
Boucharderen van vloeren of betonelementen
8
Gritstralen van een betonoppervlak
9
Afbraakwerken: crushen van beton (bv. afknijpen funderingspaal)
Bijkomend aan elk van bovenstaande processen : 10 Opruimen van stof en puin 11 Resuspensie van stof door activiteiten
B. Omgeving De bovenvermelde processen kunnen zowel in windopen (buiten) als in winddichte (binnen) fase plaatsvinden.
C. Blootgestelde personen Wat betreft personen die de stofblootstelling ondergaan, lijkt het aangewezen een onderscheid te maken tussen verschillende functies die in de bouw bestaan. -
-
-
Algemene polyvalente arbeider (metselaar/betonwerker/...) Installatie van prefabelementen, maken van gaten (renovatie), afwerken betonoppervlak, ... Installateur technische installaties Doorvoeren van leidingen, bevestigen van installaties tegen wand/op vloer/... Betonbewerker Bewerken en afwerken van vloeroppervlakken, boucharderen Renovateur van gevels Zandstralen, ...
Bijlage B -
Tegelzetter Slijpen van tegels
Wat PBM betreft, is het redelijk aan te nemen dat stofmaskers worden gebruikt indien de toestellen zelf niet aangesloten zijn op water of stofafzuiging. Worst-case-blootstellingscenario: 1) Algemene bouwvakker, Installateur: Over het algemeen zullen de verschillende processen onafhankelijk van elkaar op verschillende dagen worden uitgevoerd, en dienen ze ook niet te worden gecombineerd. Deze processen zijn ook ‘bijkomstig’ aan de hoofdtaken van de verschillende functies. Boren: 1 uur/dag Maken van sleuven voor leidingen: 4u/dag Frezen/polieren/... van betonoppervlak: 4u Opruimen van afval: 20 minuten Resuspensie: hele dag 2) Betonbewerker Bewerken van beton kan ook door gespecialiseerde firma’s worden uitgevoerd. De arbeiders van deze bedrijven zijn hier dagelijks mee bezig en worden dus de hele dag blootgesteld aan stof afkomstig van de bewerkingsprocessen. Frezen/polieren/... van betonoppervlak: 8u Gevelrenovatie (gritstralen): 8u Ook boren, zagen, ... wordt door gespecialiseerde bedrijven uitgevoerd. (zie oa http://www.cibor.be/NL/boren_zagen.html ;
http://www.betonsnijwerk.be/html/frezen_en_slijpen.html ; http://www.ambbeton.be/) Het is dus redelijk om in een worst-case-benadering te veronderstellen dat een werknemer, behoudens intervallen (pauzes, werkafspraken, …) de hele dag (90% van de tijd) onderhevig is aan de stofproducerende processen.
Bijlage B
Scenario 7 – Constructiefase Asfalt A. Processen 1. Identificatie Het asfalt wordt gebruikt als materiaal voor de constructie van een wegverharding (van een min of meer flexibel type). De constructie gebeurt met vers, warm bereid asfalt dat rechtstreeks van de asfaltcentrale naar de wegenwerf wordt gebracht. 2. Beschrijving De stappen in de constructie van een asfaltwegdek zijn als volgt: o o o
o o
aanvoer van asfaltmengsel via vrachtwagen; transfer van vrachtwagen naar asfaltspreidmachine (“finisher”); plaatsen van de asfaltlaag in gewenste geometrie (breedte en dikte van de laag; onderlagen worden vaak in meerdere lagen boven elkaar aangebracht, bv. 2 keer 7 cm, met tussenin verdichting van de laag); verdichten van de asfaltlaag met walsmachine; (na voldoende afkoeling van het asfalt kan de weg worden opengesteld voor het verkeer).
(Voor verdere info: zie powerpoint-presentatie bij Stuurgroepvergadering van 20 februari 2009).
Figuur 7.1: detail van de transfer van het per vrachtwagen aangevoerde verse asfalt in de opvangbak van de asfaltspreidmachine. (bron: foto OCW)
Bijlage B
Figuur 7.2: Wals (met dubbele gladde en vibrerende cilinders) die het pas gelegde asfalt verdicht. (bron: foto OCW)
B. Omgeving De aanleg van een wegverharding gebeurt meestal in open lucht, met uitzondering van secties in wegentunnels of specifieke constructies zoals ondergrondse parkeergarages.
C. Blootgestelde personen Een ploeg voor de aanleg van de asfaltverharding bestaat bijvoorbeeld uit de volgende personen: o o o o o o o
1 chauffeur voor de vrachtwagen voor de aanvoer van het asfalt ; (om een absolute continuïteit in de aanleg van het asfalt te garanderen, is steeds ook al een volgende vrachtwagen gelijktijdig aanwezig); (eventueel een chauffeur/bestuurder van een asfalttransferbunkerwagen); 1 chauffeur/bestuurder van de asfaltspreidmachine; 1 of 2 personen die de asfaltspreidmachine volgen en eventueel het asfalt manueel corrigeren (operator); 1 (of meerdere) bestuurder van de walsmachine(s); (eventueel een kwaliteitscontroleur).
Tabel 1: identificatie van personeel per categorie en overeenkomstige tijdsbesteding Categorie
Tijdsduur per dag
Aantal dagen per jaar
Mogelijke PBM
CA1 Bestuurder finisher Op de asfaltspreidmachine
8u
200
CA2 Operator finisher
8u
200
stofmasker, gehoorbescheming, zonnebril, … idem
8u
200
idem
CA3 walsmachinist
Locatie op de werf
Op of direct naast de asfaltspreidmachine Enkele tot 100 m achter de finisher
Bijlage B CA4 Bestuurder asfalt- Enkele meters vrachtwagen vóór de finisher, in de cabine van zijn truck
per aanmelding op de werf: een tiental minuten aan de finisher plus tot ongeveer een halfuur wachten in de rij; hij kan eventueel meerdere keren (tot tiental) per dag langskomen.
(?) geen 100 (in de veronderstelling dat hij als extern werknemer gemiddeld de helft van de tijd asfalttransport doet)
3. Combinatie tot scenario’s: kwantificatie blootstelling en risico-toetsing In het geval grindvervangende materialen (zoals asfaltpuingranulaat of roestvaststaalslak) worden toegepast in asfalt, zal het blootstellingsscenario rekening houden met bovenstaande elementen. Omwille van het specifieke aspect van een asfaltmengsel – namelijk het feit dat de gebruikte granulaten volledig omhuld zijn door het bitumineuze bindmiddel vanaf de menging in de asfaltcentrale – zal evenwel de blootstelling aan bijvoorbeeld opwaaiend stof volledig gereduceerd: tijdens de constructiefase van de asfaltverharding zal er dan geen vrijgave van bijvoorbeeld stof meer zijn. Tijdens de constructiefase – die hoogstens een uur tijd in beslag neemt, omdat het aangebrachte mengsel zo snel mogelijk moet verdicht worden terwijl het nog warm is – is het asfalt nog warm en treden eventuele emissies voornamelijk op in een gasfase. Metingen moeten dan ook vooral gericht zijn op gasvormige deeltjes en minder op stofdeeltjes. Meest aanbevolen locaties om verdere metingen uit te voeren: o o
op de finisher, naast zijn chauffeur (als meest belaste persoon) een tiental meter nabij de finisher (representatief voor walsmachinist / operator / chauffeur asfaltvrachtwagen).
Bijlage B
Scenario 8 – Constructiefase ongebonden toepassing A. Processen 3) Identificatie
a) Wat is een ongebonden toepassing? Behalve in de vorm van asfalt of beton – die als een gebonden toepassing kunnen beschouwd worden omdat het eigenlijk mengsels zijn die een structuur leveren waarin de gebruikte granulaten met een bindmiddel zijn gebonden in een weinig vervormbare en weinig doorlatende matrix – worden in de wegenbouw granulaten (in casu grindsubstituten) ook gebruikt in wat men zou kunnen noemen “ongebonden toepassingen”. De omschrijving “ongebonden toepassingen” is niet eenzijdig verbonden met één bepaalde vorm of functie, maar is een begripsomschrijving die kan gebruikt worden om een grotere groep van bepaalde onderdelen in de wegenbouw aan te duiden. Voorbeelden van ongebonden toepassingen zijn: aanvulling van een in niveau ongelijk oppervlak tot een bepaald niveau; een ophogingsmassief, opgebouwd uit ophogingsmaterialen, bijvoorbeeld om tot een ongelijkgrondse kruising (brug) te komen; geluidswal of andere vorm van opgehoogde berm; dijklichaam; berm; onderfunderingslaag van zand (type 1 volgens SB250); onderfunderingslaag met discontinue korrelverdeling bestaande uit steenslag en zand (type 2 volgens SB250); funderingslaag met steenslag- en zandmengsel met een continue korrelverdeling, zonder toevoegsels; draineerlaag of draineersleuf; losse steenslag in niet-verharde toplaag (type dolomietverharding), bijvoorbeeld voor bosweg of wandelpad. b) Welke materiaalsoort (eventueel grind) wordt erin gebruikt? Voor sommige van deze toepassingen wordt eerder materiaal van het type grond, of uitgegraven locale bodem gebruikt, en niet zozeer grind of steenslag van natuursteen. Dit is vooral het geval voor de vermelde toepassingsvoorbeelden berm, geluidswal, dijklichaam, ophogingsmassief. Voor de voorbeelden van ongebonden toepassing zoals onderfundringslaag en funderingslaag wordt zowel zand als grind of steenslag (grove granulaten) gebruikt. Voor de toepassingsvoorbeelden zoals dolomietverharding en draineersleuf worden zeer specifieke granulaten gebruikt, die geselecteerd worden op basis van hun kleur (lichtgekleurde, wit of geel, of okerkleurige dolomiet) of granulometrie (enge korrelverdelingskromme met uitsluiting van fijne deeltjes), voor het geval van de drainerende toepassing. c) Onderscheiden deze toepassingsvoorbeelden zich ook op het vlak van toegankelijkheid, van belang voor een scenario van blootstelling?
Bijlage B
De toepassingen van het type onderfunderingslaag en deze van het type funderingslaag van wegen onderscheiden zich van de andere voorbeelden van toepassing zoals aanvulling en ophoging, berm, geluidswal en dijklichaam, en losse steenslag in niet-verharde toplaag van kleine wegen, in de zin dat de eerstgenoemde toepassing een interne laag in de wegstructuur betreft, die dus steeds nog wordt afgeschermd van de buitenomgeving door een bovenliggende laag zoals een wegverharding die bovenop de (onder)funderingslaag komt. De min of meer waterdichte verharding erboven schermt alzo de onderliggende fundering af en vormt zo een barrière voor de intreding van bijvoorbeeld regenwater of de vrijstelling van stof of andere vormen van blootstelling naar de gebruiker van de weg. Dit vormt een belangrijk verschil met de tweede, laatstgenoemde ondergroep in deze reeks voorbeelden van toepassingen, omdat in de toepassingen zoals aanvulling en ophoging, berm, geluidswal en dijklichaam, draineersleuf en losse steenslag in niet-verharde toplaag van kleine wegen, er (per definitie) geen waterdichte verharding bovenop komt. Het risico op mogelijke blootstelling naar de weggebruiker is dan ook duidelijk anders. Indien men voor deze toepassingen gebruik wil maken van alternatieve materialen (secundaire grondstoffen), wordt er wel vaak voor gekozen om deze aan te wenden in het onderste of binnenste laag, en komt er een dunne toplaag of buitenlaag bovenop in natuursteenslag of natuurzand, om visueel esthetische redenen. In het geval van een geluidswal bijvoorbeeld wordt – om begroeiing te bevorderen – een humusrijke leeflaag van teelaarde als oppervlaktelaag bovenop de materialen in de kern aangebracht. Ook deze vorm van afschermende laag heeft een positieve invloed qua blootstelling. In de verdere tekst gaan we verder in op deze twee subgroepen, door er van elk van beide één toepassing meer in detail te behandelen. Voor de eerste subgroep (onderfundering en fundering) nemen we als voorbeeld de toepassing 1: onderfunderingslaag; voor de tweede subgroep nemen we als voorbeeld toepassing 2: in de onverharde toplaag van een kleine weg.
4) Beschrijving
Toepassing 1: onderfunderingslaag De onderfundering bestaat uit een mengsel van zand of zand plus steenslag met een bepaalde granulometrie (discontinue of continue korrelverdelingskromme), om redenen van goede verwerkbaarheid en vooral verdichtbaarheid beperkt tot een maximale korrelgrootte van circa 80 of 125 mm grootte. Het mengsel wordt in de gewenste samenstelling naar de werf gebracht. In de praktijk van vandaag wordt als materiaal voor de onderfundering van wegen nog maar zelden gebruik gemaakt van grind. Als grindsubstituten wordt vaak gebruik gemaakt van puingranulaten (metselwerkpuingranulaat, mengpuin- of betonpuingranulaat), of occasioneel ook van andere secundaire grondstoffen zoals mijnsteen, granulaten uit lokaal grondverzet, metaalslakken, of bodemas. De volgende activiteiten maken deel uit van de constructiefase van dit soort ongebonden toepassing: ■ ■ ■
laagsgewijs storten van de granulaten, op profiel brengen met behulp van een wegschaaf (grader), verdichten tot en geschikt of optimaal draagvermogen,
Bijlage B ■ ■ ■
de bovenstaande activiteiten kunnen in 1 of herhaaldelijk in meerdere lagen gebeuren, het profiel afwerken en verdichten de onderfunderingslaag is klaar om het werfverkeer te ontvangen, tot aan het moment dat de fundering en verharding erop komt.
Verharding Fundering
Onderfundering Wegkoffer Ophoging
Natuurlijke ondergrond
Figuur 8.1: schematische opbouw van een weglichaam en plaats erin van de onderfunderingslaag
Figuur 8.2: een wegschaaf nivelleert en profileert het pas aangevoerde granulaatmengsel voor de aanleg van de (onder)funderingslaag (bron: OCW) Toepassing 2: onverharde (toplaag van een) weg
Bijlage B
Wegen voor een niet-gemotoriseerd verkeer in locaties waar de esthetiek of uitzicht in die mate belangrijk is dat er niet gekozen wordt voor een klassieke verharding van de weg zoals beton of asfalt – zoals bijvoorbeeld voor toepassing in wandelpaden in een park, bos of natuurgebied – of voor een lichte verkeersbelasting – zoals parkeerplaatsen of toegangswegen, opritten van landelijke domeinen – worden vaak om economische of visuele redenen niet voorzien van een klassieke wegverharding, en blijft de weg dus onverhard, en bestaat de toplaag uit bijvoorbeeld een laag dolomiet- of andere soort steenslag. De volgende activiteiten maken deel uit van de constructiefase van dit soort toepassing: ■ ■
■
laagsgewijs storten van de granulaten; op profiel brengen, machinaal met een wegschaaf (grader) of eventueel met handwerk in het geval van kleinschalige toepassingen of moeilijke geometrische patronen; verdichten, met licht tot matige energie afhankelijk van het beoogde gebruik;
De onverharde weg is nu klaar voor gebruik.
Bijlage B
Figuur 8.2: enkele voorbeelden van een onverharde weg
B. Omgeving De activiteiten bij de constructie van de hoger beschreven ongebonden toepassingen spelen zich af in open lucht, op de locatie van de wegenwerf. Bijgevolg spelen de weersomstandigheden een belangrijke rol inzake de kwantificatie van de blootstelling. Zonnig weer en de aanwezigheid van wind verhogen de kans en het optreden van stofemissie naar de omgeving; een hoge vochtigheid en/of de afwezigheid van wind verminderen de eventuele stofemissie in belangrijke mate.
C. Blootgestelde personen Een ploeg voor de aanleg van de onderfunderingslaag van de weg bestaat bijvoorbeeld uit de volgende personen: o
o o o
1 of meerdere chauffeur(s) voor de vrachtwagen(s) voor de aanvoer van de materialen (in tegenstelling tot de constructie van een asfaltlaag is er geen reden om een absolute continuïteit in de aanleg te garanderen, deze kan steeds – om welke reden dan ook nodig – onderbroken worden); 1 chauffeur/bestuurder van de wegschaaf (grader) voor het openspreiden en profileren van de laag; 1 bestuurder van de walsmachine voor de verdichting van de laag; (eventueel een kwaliteitscontroleur).
De bestuurder van de wegschaaf heeft potentieel de hoogste blootstelling; zijn machine snijdt met het profileerblad in de hoop granulaten. Hierbij ontstaat bij droge weersomstandigheden eventueel stof dat opwaait. Een normale dagtaak van de personen in deze ploeg duurt 8 uur. Omwille van de flexibiliteit die sommige werven vragen, kan er sommige weken meer of minder worden gewerkt. In de winterperiode (maanden januari en februari) worden om weerstechnische reden meestal geen wegen aangelegd.
Bijlage B Behalve deze kernploeg, die fulltime aanwezig is op de site, kunnen ook andere bezoekers geïdentificeerd worden; zij zijn occasioneel blootgestelde personen, zoals de o extern personeel voor onderhoud aan het ingezette materieel, kwaliteitscontrole, … o eventuele bezoekers, voorbijgangers, … . Tabel CO/1: identificatie van personeel per categorie en overeenkomstige tijdsbesteding Categorie CO1 Bestuurder grader
Locatie op de werf
Tijdsduur per dag Aantal dagen per jaar
Op de wegschaafmachine
8u
Max. 200
Op de walsmachine, enkele tot 100 m achter de grader CO3 Chauffeur Een tiental meter aanvoervracht- vóór de grader, in wagen de cabine van zijn truck.
8u
Max. 200
per aanmelding op de werf: een tiental minuten; hij kan eventueel meerdere keren (tot tiental) per dag langskomen.
Max. 200
CO2 Bestuurder walsmachine
Mogelijke PBM stofmasker, gehoorbescheming, zonnebril, … De cabine kan eventueel geclimatiseerd worden. Idem
(?) geen De cabine kan eventueel geclimatiseerd worden.
D. Combinatie tot scenario’s: kwantificatie blootstelling en risico-toetsing In het geval grindvervangende materialen (zoals betonpuingranulaat of AVI-bodemas) worden toegepast in de wegonderfundering, zal het blootstellingscenario rekening houden met bovenstaande elementen. Omwille van het specifieke aspect van een ongebonden toepassing – namelijk het feit dat de gebruikte granulaten (in tegenstelling tot bij beton of asfalt) niet zijn gebonden met een bindmiddel tot een samenhangende structurele matrix – zal evenwel de blootstelling aan bijvoorbeeld opwaaiend stof een belangrijk punt zijn tijdens de constructiefase van de onderfundering. Metingen moeten dan ook vooral gericht zijn op stofvormige deeltjes. Meest aanbevolen locaties om verdere metingen uit te voeren: o o
op de profileermachine (grader), naast zijn chauffeur (als meest belaste persoon) een tiental meter nabij de grader (representatief voor walsmachinist / chauffeur aanvoervrachtwagen).
Welke secundaire granulaten worden als grindvervangers toegepast in onderfundering ? Potentiële grindvervangende materialen zijn: o o o o o
Betonpuingranulaat; Mengpuingranulaat; Metselwerkpuingranulaat; Staalslak (LD- of EAF-) AVI- bodemas.
Bijlage B ■
■
■
■
De eerste twee types secundaire grondstof (gebroken betonpuingranulaat en gebroken mengpuingranulaat) worden in Vlaanderen zeer courant als steenslag voor onderfunderingen gebruikt. Hun kwaliteiten in deze toepassingen zijn zeer goed aanvaard door de markt. Het metselwerkpuingranulaat is volgens het Standaardbestek 250 voor de wegenbouw in het Vlaamse Gewest toegelaten als steenslag voor in onderfundering, maar enkel in een cementgebonden versie; dit om de intrinsieke minder sterke steenslagsoort te compenseren met de versterkende eigenschap van het bindmiddel cement. Staalslak is niet opgenomen als toegelaten materiaal in het SB250, wat evenwel niet verhinderd dat dit soort kunststeenslag kan gebruikt worden in onderfundering, indien ze voldoet aan de technische eisen die gesteld worden aan deze toepassing. In het waalse typebestek RW’99 is dit soort materiaal wel opgenomen in de toegelaten materialen voor onderfundering. Gezien de toegenomen inspanningen van de producenten in Vlaanderen om een kwaliteitsvolle slak te produceren, mag verwacht worden dat in de nabije of verre toekomst dit wel een realiteit zou kunnen worden. Bodemas van afvalverbrandingsinstallaties is als kunststeenslag nog niet opgenomen als algemeen toegelaten materiaal voor gebruik in onderfundering van wegen volgens het SB250, omdat er eigenlijk nog maar weinig technologische kennis en ervaring is opgebouwd met dit soort materiaal, en de eigenschappen sterk kunnen variëren tengevolge zijn heterogene samenstelling. In het Waalse typebestek RW’99 is dit soort materiaal wel opgenomen in de toegelaten materialen voor onderfundering. Gezien de toegenomen inspanningen van de producenten in Vlaanderen om een kwaliteitsvolle secundaire grondstof te produceren, mag verwacht worden dat in de nabije of verre toekomst dit wel een realiteit zou kunnen worden.
In deze studie beschouwen we verder enkel het betonpuingranulaat en de AVI-bodemas als grindvervangers voor de wegonderfundering.
Bijlage B
Scenario 9 – Beton in de gebruiksfase De blootstelling wordt hier gekenmerkt door een combinatie van: - zeer occasionele processen die veel stof veroorzaken, zonder dat er veel risicoreductiemaatregelen genomen worden - accidentele, langdurige processen die telkens kleine hoeveelheden stof vrijgeven. A. Processen 1
Intentionele processen
Intentionele processen zijn bewuste handeling die een particulier uitvoert in zijn woning, waarbij stof van beton vrijkomt, bv. in een renovatie of uitbreiding of bij een functieverandering van een kamer (bv. omwerken garage in metselblokken naar een slaapkamer). In ieder geval komen alle opgelijste bewerkingen ook voor in scenario 6 – Constructiefase, betonproducten. Het is voor deze processen moeilijk te beschrijven hoe vaak ze voorkomen en hoe lang elk van de handelingen kan duren. De onderstaande gegevens zijn dan ook schattingen, die vooral tot doel hebben met algemene cijfers te kunnen rekenen. Wat betreft reductiemaatregelen, wordt ervan uitgegaan (worst case) dat de particulier geen beschermingsmiddelen draagt (handschoenen noch stofmasker) en dat ook de gebruikte apparaten geen proces-bescherming (dus afzuiging of gegarandeerd nat proces) bevatten. 1.1 Boren in betonconstructies Boren door een betonwand of vloer (doorvoer leidingen) of het maken van een aantal gaten om via pluggen zaken aan de wand te bevestigen. Rekenparameters: Frequentie: Duur:
1/jaar 8 gaten boren (bevestigen van meubelstuk bvb.) 1 boring duurt 1 minuut, 1 minuut interval
Bijlage B 1.2 Frezen of zagen in een vloer of wand Om leidingen in wanden/vloeren door te voeren, worden sleuven gefreesd of gezaagd (hardere muren). Er worden 2 aparte snedes gemaakt, het tussenzittende stuk wordt vervolgens weggekapt met een beitel of een drilboor. Frequentie: Duur:
1/10 jaar Max. halve dag. Intervallen van 5 minuten slijpen, 2 minuten rust.
1.3 Kappen van een leidingssleuf in vloer/wand Dit gebeurt met handgereedschap zoals beitels… en is vooral een afwerking van de handeling met machine (1.2).
1.4 Zagen en slijpen in wand/vloer In vloeren of muren kan ook met groot gereedschap een groot gat gemaakt worden, waarbij een hele oppervlakte er wordt uitgehaald, bv. om een nieuwe deuropening te maken. Dit gebeurt met een zaagmachine of met een grote slijpschijf/betonzaag.
Frequentie: Duur:
1/10 jaar Max. halve dag in intervallen.
Een particulier kan ook zelf stenen of tegels slijpen en zagen om ze vervolgens, bvb. in renovatiewerken of bij de aanleg van een terras te gebruiken.
Bijlage B
Frequentie: Duur:
1/10 jaar afhankelijk van aantal stenen. Max. halve dag, in beperkte intervallen.
1.5 Frezen en polijsten betonoppervlak Frezen van een betonvloer kan bv. nodig zijn wanneer men de vloer wil verlagen (te hoog opgestort). Is typisch voor constructiefase? Ook polieren en vlakschuren van betonvloeroppervlakken zijn een bewerking die in principe in de constructiefase voorkomen. Het is niet ondenkbaar dat een particulier dit zelf doet.
Frequentie: Duur:
1/20 jaar werkdag
1.6 Schuren van betonoppervlak Mogelijk kan ook beton plaatselijk worden geschuurd (bv. om restanten weg te werken of verf te verwijderen).
Frequentie: Duur:
1/20 jaar max. 2 u. 10 minuten schuren, 5 minuten rust
Bijlage B
1.7 Afbraak - machinaal Net zoals constructiewerken kunnen ook afbraakwerken plaatsvinden, waarbij drilboor, betonzaag, … kunnen worden gebruikt om muren/vloeren uit te breken. Frequentie: Duur:
1/10 jaar 2 werkdagen
1.8 Afbraak met manueel gereedschap (voorhamer, breekijzer, beitels, …) Frequentie: Duur:
1/10 jaar 2 werkdagen
1.9 Opruimen van groot afval Volgend op processen 1.7 en 1.8. Laden van big bags, zakken, kruiwagens, … met schop en manueel (ook risico op inname met handen!)
Bijlage B Frequentie: Duur:
1.10
analoog aan 1.7 en 1.8 halve dag
Opruimen klein afval
Volgend op de processen 1.1 tem 1.6 moet er worden opgeruimd: Stofzuigen, opvegen, gebruik van perslucht, … Frequentie: zelfde als voorkomende processen Duur: 10-30 minuten 1.11
Resuspensie & accumulatie van stof
Bij ieder van de processen is er een accumulatie van stof (indien het niet meteen wordt afgevoerd). Dit stof kan, indien de opruimfase pas later volgt, ook opnieuw opwaaien in de kamer. Dit noemen we resuspensie van stof in de ruimte, ten gevolge van niet opruimen. Het is een ‘continu’ proces, waaraan aanwezigen in de kamer gedurende hun gehele aanwezigheid kunnen worden blootgesteld.
2
Accidentele processen
Naast processen die slechts af en toe voorkomen, maar dan wel veel stof produceren, zijn er ook een aantal processen die zich meer gespreid in de tijd afspelen, en beperkte hoeveelheden stof afgeven. Blootstelling aan dit stof is meestal een gevolg van slecht functioneren of accidenten. 2.1 Eenmalige schade aan betonconstructie (tgv. impact) Is het realistisch dat men tegen betonwand botst met hard voorwerp en zo schade maakt? 2.2 Schade ten gevolge van scheurvorming (tgv. zettingen. Trapsgewijs?) Scheurvorming gebeurt in stapjes… (als zettingen in stappen gebeuren). Scheurvorming kan ook een gevolg zijn van uitdrogen van de constructie (na de bouwfase). 2.3 Vrijkomen van stof & oppervlakken tgv. pop-outs Bepaalde cases…
Bijlage B 2.4 Meermaals schade ten gevolge van mechanische inwerking (schurende nagel, schurende deurpin, …) Proces duurt telkens 1 seconde, maar zorgt voor accumulatie.
Twee ‘bijzondere processen’: 2.5 Inslikken van deeltjes door kinderen Eenmaal/Meermaals? 2.6 Aanraken van bestofte oppervlakken Kan dagelijks gebeuren. Is stof gevaarlijk of niet?
Bijlage B
Naam
Frequentie
Tijdsduur (schematisch)
I1
Boren in betonconstructie
1/jaar
I2
Frezen van leidingsleuf in vloer/wand**
1/10jaar
I3
Kappen van leidingsleuf in vloer/wand (manueel met beitel) Zagen in wand/vloer (rechte / haakse slijpschijf)
1/10jaar
1 minuut, 8 maal na elkaar (1 minuut interval) Intervallen van 5 minuten slijpen, 2 minuten niet, max. halve dag Halve dag, inclusief pauzes
I5
Frezen betonoppervlak
1/10jaar
Intervallen van 5 minuten slijpen, 2 minuten niet, max. halve dag Halve dag, inclusief pauzes
I6
Polijsten betonvloer, Schuren van betonoppervlakken
1/20 jaar
8 uur
I7
Afbraak: wand/vloer met pneumatische hamer/boor/beitel Afbraak: wand/vloer met manueel gereedschap (breekijzer, beitel, voorhamer, …)
1/10jaar
8 uur/dag, 2 dagen
1/10jaar
8 uur/dag, 2 dagen
I4
I8
1/10jaar
I9
Opruimen groot afval (na sloop) met schop en handen I10 Opruimen klein afval (na stofvrijgave) met borstel/stofzuiger I11 Resuspensie van stof door menselijke activiteiten in de kamer (voor de opruimfase)
A1 A2 A3
Schade aan muur/vloer door impact (bv. tegen wand botsen met meubelstuk) Schade aan muur/vloer door scheurvorming (bv. tgv zettingen) Uitbloeiingen, pop-outs
4 uur (cumulatie-effect stof) 10-30 minuten
1/5jaar
1 seconde per proces (+accumulatie)
continu check cases continu
5 seconden + accumulatie
A4
Schade aan muur/vloer door mechanische inwerking (bv. bij deur, poot die over beton schuurt)
3 seconden (bvb. schuren), accumulerend effect
A5
Inslikken deeltjes (kinderen)
1 keer
(hoeveelheid relevant)
A6
Aanraken bestofte oppervlakken
1/dag
3 seconden
* Zaken die in de constructiefase voorkomen hebben een veel hogere frequentie van voorkomen. Daarentegen is het wel zo dat in constructiefase beter (nieuwer?) materiaal en doorgaans ook PBM worden gebruikt. Opmerkingen: • Frequenties zijn heel moeilijk aan te geven, idem tijdsduur. Schematisch weergegeven, DWZ dat bij meting de echte processen in tijd gemeten kunnen
Bijlage B
2
worden. Tijdsduur is vooral relevant bij bepaling hoe lang de persoon aan het proces wordt blootgesteld. Tijdsduur = reasonable WORST CASE voor dat proces. A1 – A4 zijn langdurige processen, die bestaan uit kortstondige gebeurtenissen. A5 en A6 zijn processen waarbij vooral ingestie relevant is. Cijfers inzake blootstelling en gezondheidsrisico uit literatuur halen. Mogen blootstellingen worden opgeteld?
Omgeving
B. Omgeving Naam Binnen/buiten Grootte Compartimentering Minimale Mogelijke Ruimte RRM RRM 1 Kamer in woning
Binnen
1 kamer Verbinding met andere kamers
geen
ventilatie
De omgeving in de gebruiksfase laat zich vrij eenvoudig en eenduidig beschrijven: - Binnen - Grootte ruimte: 1 kamer van een woning - Compartimentering: ook aangrenzende kamers kunnen effecten ondervinden, zij het minder relevant hier. - Risico-reductie-maatregelen: Geen verplicht, ventilatie is mogelijk. Voor langdurige processen (en accumulatie) is ook schoonmaak mogelijk maar niet gegarandeerd. Dit is de worst-case.
3
Blootgestelde personen
Het uitgangspunt voor beschrijving van de blootstellingscategorieën is dat er slechts 1 intentioneel proces tegelijkertijd gebeurt. Bepaalde handelingen zullen elkaar wel opvolgen (bv. opruimen na boren/slijpen). Daarnaast gebeuren momentane accidentele processen ook niet tegelijkertijd met intentionele, of is hun impact op dat moment in ieder geval te verwaarlozen. In een absolute worst-case-scenario-benadering is het uiteraard mogelijk dat er zowel geboord, geslepen als afgebroken wordt terwijl er eveneens al wordt opgeruimd en dat tegelijkertijd via impact en scheurvorming accidentele processen plaatsgrijpen. Maar dit is in eerste instantie wegens de lage kans minder relevant. Een ‘reasonable worst case’ is vooral het uitvoeren van een intentionele activiteit, met accumulatie van stof en dus resuspensie, gevolgd door opruimen met handen. Daarbij kunnen dan de invloeden van accidentele processen worden geteld, over de levensduur. Deze worst case kan voorkomen bij een (grondige) verbouwing die door de bewoner zelf wordt uitgevoerd, waarbij de meeste van de bovenvernoemde processen plaatsvinden. Opsplitsing in: - Intensieve hobbyist: bv. bij verbouwing: 40 dagen/jaar aan verhoogd stofniveau en bezig met verschillende stofproducerende processen - Klusjesman: af en toe boren
Bijlage B
Scenario 10 – Gebruiksfase Ongebonden toepassing A. Processen 4. Identificatie In het blootstellingsscenario 8 (constructiefase ongebonden toepassing) is beschreven waarom en hoe we de volgende twee cases als representatief beschouwen voor dit type ongebonden toepassing: a. onderfunderingslaag bestaande uit een combinatie / mengsel van steenslag en zand; b. losse steenslag in niet-verharde toplaag (type dolomietverharding), bijvoorbeeld voor bosweg of wandelpad. Geval a (zijnde type onderfunderingslaag en funderingslaag van wegen) onderscheidt zich van het andere voorbeeld geval b (type onverharde weg) in de zin dat de eerstgenoemde toepassing een interne laag in de wegstructuur betreft, die dus steeds nog wordt afgeschermd van de buitenomgeving door een bovenliggende laag zoals een wegverharding die bovenop de (onder)funderingslaag komt. De min of meer waterdichte verharding erboven schermt alzo de onderliggende fundering af en vormt zo een barrière voor de intreding van bijvoorbeeld regenwater of de vrijstelling van stof of andere vormen van blootstelling naar de gebruiker van de weg. Dit vormt een belangrijk verschil met geval b (onverharde weg), omdat in die er (per definitie) geen waterdichte verharding bovenop komt. Het risico op mogelijke blootstelling naar de weggebruiker is dan ook duidelijk anders. Anderzijds kan het ook zijn dat als men voor deze laatste toepassing ervoor kiest om alternatieve materialen (secundaire grondstoffen) aan te wenden, de uitvoering ervan in twee lagen gebeurt, en er enkel in het onderste deel deze secundaire grondstoffen worden aangewend, met erbovenop een dunne toplaag of buitenlaag aan het oppervlak, in natuursteenslag of natuurzand, en dit om visueel esthetische redenen. Ook deze vorm van afschermende laag heeft een positieve invloed qua blootstelling. 2. Beschrijving
Toepassing 1: onderfunderingslaag Eens de constructie van de onderfundering is uitgevoerd en deze laag is bedekt met een (ondoorlatende ) wegverharding, en de afgewerkte weg wordt gebruikt voor het verkeer, is er weinig of geen contact meer tussen de weggebruiker en het in de wegfundering toegepaste materiaal, omdat de verharding (in asfalt, beton of elementenverharding) een afscherming realiseert. Er is geen stofvorming meer, en ook geen waterinfiltratie in het geval van een waterdichte verharding. In die zin is de gebruiksfase niet echt relevant voor deze studie.
Toepassing 2: onverharde (toplaag van een) weg In de toepassing als steenslag voor gebruik in de toplaag van niet-verharde wegen zoals wandelpaden in een park, bos of natuurgebied, of voor parkeerplaatsen of toegangswegen, opritten van landelijke domeinen, waar om economische of visuele redenen geen klassieke
Bijlage B wegverharding gebruikt, is de gebruiksfase wel van groot belang in de beschrijving van een blootstellingscenario. Er is namelijk gedurende de ganse levensduur van de weg een direct contact mogelijk tussen de weggebruiker en de in de toplaag gebruikte materialen (steenslag als grindvervanger). Welke secundaire granulaten worden als grindvervangers toegepast in onderfundering ? Omwille van het feit dat de grindvervangende steenslagsoorten een visueel aspect hebben (kleur, manier van lichtreflectie, eventuele aanwezigheid van onzuiverheden zoals stukjes plastiek, glas of andere niet-natuurlijke materialen) die afwijkt van wat de gebruiker gewoon is van de klassieke soorten steenslag van natuurlijke oorsprong zoals grind of dolomiet, is het gebruik van secundaire grondstoffen zoals gebroken betonpuin of andere in een zo opvallende toepassing als toplaag van onverharde wegen in de praktijk eerder beperkt. Een materiaal zoals bijvoorbeeld AVI-bodemas wordt wegens zijn onconventioneel uitzicht zeker niet aanvaard als mogelijk materiaal in deze toepassing. Eventueel komt gebroken of gemalen metselwerkpuin – omwille van zijn mooie rode of lichtbruine (aarde)kleur – of betonpuingranulaat (met zijn neutrale lichtgrijze kleur) wel nog in aanmerking voor deze toepassing. Beschrijving van de mogelijke blootstelling Omwille van het feit dat in deze toepassing de weg juist niet verhard is, komt – afhankelijk van de verkeersbelasting – gedurende de levensduur van de weg vaak blootstelling naar de omgeving voor. De volgende aspecten beïnvloeden tijdens de gebruiksfase de blootstelling: ■ ■ ■ ■
■
de krachten van sneldraaiende wielen van wegvoertuigen laten losliggende steentjes en zand opspringen en brengen stofdeeltjes in de lucht; dit kan ook gebeuren door krachtige wind en bij droge weersomstandigheden; voetgangers schoppen bij droog weer zand en stofdeeltjes in de lucht, en brengen die mee naar hun leefomgeving; schade door de winterse omstandigheden van vorst en dooi zorgt ervoor dat de stenen en zand niet meer vast zitten in de toplaag en door langrijdend en wringend verkeer worden losgereden, waardoor putten in het wegdek ontstaan; putten en oneffenheden worden periodiek (bijvoorbeeld elk voorjaar) bijgewerkt door herprofilering of aanvulling met nieuw materiaal.
B. Omgeving De activiteiten tijdens de gebruiksfase zoals hierboven beschreven spelen zich af in open lucht, op de locatie van de weg. Bijgevolg spelen de weersomstandigheden een belangrijke rol inzake de kwantificatie van de blootstelling. Zonnig weer en de aanwezigheid van wind verhogen de kans en het optreden van stofemissie naar de omgeving; een hoge vochtigheid en/of de afwezigheid van wind verminderen de eventuele stofemissie in belangrijke mate.
C. Blootgestelde personen Een gebruiker van dit soort weg – te voet, met de fiets of in een voertuig – ervaart de blootstelling van vooral stof tijdens het gebruik.
Bijlage B Ter gelegenheid van het periodiek onderhoud (met o.a. profilering en eventueel aanvulling met nieuw materiaal) kan ook de wegenarbeider (of i.c. tuinman of parkbeheerder) een blootstelling ervaren, die gelijkaardig is als in het scenario van de constructie (scenario 8). Vaak evenwel gaat het om een kleinschalig werk waarbij veel handmatig werk nog wordt verricht in plaats van met professioneel groot materieel.
Tabel GO/1: identificatie van personen en overeenkomstige tijdsbesteding Categorie GO1 Wegenarbeider of tuinman GO2 Wandelaar of fietser
Locatie op de wegenwerf Direct nabij het wegoppervlak (ca. 1 m) idem
Tijdsduur per dag Aantal dagen per jaar Max. 8 u
Max. 1 tot 2 uren
Mogelijke PBM
1 tot enkele Stofmasker dagen beperkt
(?) geen
D. Combinatie tot scenario’s: kwantificatie blootstelling en risico-toetsing In het geval grindvervangende materialen (zoals betonpuingranulaat) worden toegepast in de niet-verharde weg zal het blootstellingscenario rekening houden met bovenstaande elementen. Omwille van het specifieke aspect van een ongebonden toepassing – namelijk het feit dat de gebruikte granulaten (in tegenstelling tot bij beton of asfalt) niet zijn gebonden met een bindmiddel tot een samenhangende structurele matrix – zal evenwel de blootstelling aan bijvoorbeeld opwaaiend stof een belangrijk punt zijn tijdens de gebruiksfase van de onverharde weg. Metingen moeten dan ook vooral gericht zijn op stofvormige deeltjes. Meest aanbevolen locaties om verdere metingen uit te voeren: o o
op de fiets (als gebruiker van het onverharde pad) op de plaats waar de wegenarbeider het handmatig werk van profilering of aanvulling doet bij periodiek onderhoud.
Bijlage B Bronnen voor opstellen scenario’s NAVB-Dossier 2008: De risico’s van kwartsstof ERMCO – Guidance manual on occupational health and safety ARBOUW – Stofreductie bij betonwerkzaamheden Arbouw – Metselaar – beroepsrisico’s Arbouw – Kwartsstof Verwarming&Ventilatie – Kwartsblootstelling in nieuwbouw en renovatie
Bijlage B
Bijlage – Opmerking voor meetstrategie Productie van stortbeton Meeste stof komt niet van het granulaat (zie tabel 27). Nederlands onderzoek (Mulder IF): Hoeveelheid afkomstig van granulaat = 1 ton op 50.000 ton (toch niet te verwaarlozen?)
Emission Calculation Fact Sheet – EPA (US) Plant-wide particulate processes : PM10 PM 1 lb = 1/2.2 kg
5.0E-2 lb/ton zand&grind = 0.02 kg/t 1.0E-1 lb/ton zand&grind = 0.045 kg/t
Bijlage B
Bijlage C
BIJLAGE C Zie bijlage C
107
Bijlage C
108
Bijlage C
BIJLAGE C Tabel: Stof concentratie metingen uit internationale literatuur Nr 1
Materiaal Asfalt
Functie Productie operator, transporteur
2
Asfalt
Asfalt plaatser Asfalt afbreker Productie operator
3
Asfalt
Asfalt plaatser
4
5
6
7
Asfalt
Beton
Beton
Asfalt plaatser
Fasea
Proces Produceren & transporteren
Toepassingb
Stofc
Tijdd (uur)
# me
# pf
GMg (mg/m3)
GSDh
Max
Inhaleerbaar
7-8
21
0,72
0,85
0
3,7
P Plaatsen C Afbreken C Mixen granulaten, olie P Besturen asfalt C machine Controleren lossen C asfalt Nivelleren en C afwerken Besturen asfalt C machine Controleren lossen C asfalt Machinaal nivelleren C
Asfalt Asfalt Asfalt Asfalt
Inadembaar Inhaleerbaar Inhaleerbaar Inhaleerbaar
7-8 7-8 7-8 18-52
4 65 9 6
0,33 0,72
0,29 0,89
0,1 0
0,74 4,6
Asfalt
Inhaleerbaar
24
1,3
1,4
Asfalt
Inhaleerbaar
24
0,4
1,1
Asfalt
Inhaleerbaar
24
0,58
0,62
Asfalt
Inhaleerbaar
7-8
16
0,3
1,9
Asfalt
Inhaleerbaar
7-8
32
0,3
2,5
2,3
19
Asfalt
Inhaleerbaar
7-8
8
0,4
2,7
Asfalt
Inhaleerbaar
7-8
9
2,4
1,5
Productie operator
Produceren
P
Asfalt
Inhaleerbaar
7-8
9
0,9
1,8
Transporteur
Transporteren
P
Asfalt
Inhaleerbaar
7-8
10
0,1
2,4
Bouwvakker
Schuren
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
k
k
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
l
Mediaan
1,5
C
Bouwvakker
Min
Asfalt
Afbreken
Alle constructie werkers Bouwvakker (tegel legger)
SDj
P
Asphalt afbreker
Bouwvakker
AMi (mg/m3)
0,55
27
9
4,53
3,93
0,80
27
9
0,14
7,83
0,55
25
9
5,46
2,1
0,80
25
9
0,14
10,5
Inadembaar (WV > 1) geen LEV
1,42
11
9,52
11,7
0,34
40
4,6
Gb en M
Inadembaar (WV >1) LEV
1,42
4
2,32
1,37
0,81
3,7
2,39
Gb en M
Inadembaar (WV <1) geen LEV
1,42
23
31,4
22,5
3,8
81
27
C en G
Gb en M
Inadembaar (WV <1) LEV
1,42
11
6,64
3,73
0,84
12,7
5,57
C
Gb en M
Inhaleerbaar
7,7
120
29
0,97
3,2
2
0,05
34
Snijden, beton maken C
Gb en M
Inhaleerbaar
7,7
20
5
3,9
1,85
4,7
1,2
15
Versterken en gieten C beton
Stortklaar beton
Inhaleerbaar
7,7
40
10
0,33
2,34
0,46
0,05
2,7
Schuren
Algemeen
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
C en G
Gb en M
C en G C en G
l
Bijlage C Nr 8
9
Materiaal Beton
Functie Bouwvakker
Alle constructie werkers Bouwvakker
Boren
Algemeen
11
12
13
Toepassingb
Stofc
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
C en G
Gb en M
Inhaleerbaar, geen LEV
C en G
Gb en M
Inhaleerbaar, LEV
C
Gb en M
Inadembaar
Frezen voor leidingen C en G
Tijdd (uur)
# me
0,25 1
# pf
GMg (mg/m3)
GSDh
4
3,77
3,76
4
0,27
1,42
0,25
4
47,2
1,69
1
4
5,31
2,29
6,5
61
1,4
3,3
30
AMi (mg/m3)
2,6
SDj
Min
Max
0,14
14,3
Mediaan
Gb en M
Inadembaar
6,5
14
8
1,9
3,3
3,66
0,33
14,3
Uitslijpen voegsel Werken met Afbreker breekhamer Metser (binnenmuren) Zagen, knippen
C en G
Gb en M
Inadembaar
6,5
10
4
2,4
2,7
3,53
0,55
8
C en G
Gb en M
Inadembaar
6,5
21
10
1,4
3
2,44
0,2
9,4
C
Gb en M
Inadembaar
6,5
4
2
1,5
2,5
2
0,55
4
Bouwvakker
opkuisen
C en G
Gb en M
Inadembaar
6,5
12
6
0,58
3,2
1
0,14
2,5
Bouwvakker Alle constructie werkers Bouwvakker
Algemeen C Slijpen, zagen, C breken Frezen voor leidingen C en G
Gb en M
Inhaleerbaar
3,8
74
14
3,02
28,4
1,31
310
Gb en M
Inadembaar
3-4
171
5,2
3,8
nd
298,8
Gb en M
Inadembaar
3-4
53
3,1
2,7
nd
18,9
Gb en M
Inadembaar
3-4
36
2,1
2,9
0,2
10,6
Gb en M
Inadembaar
3-4
82
10,8
3,5
0,5
298,8
Gb en M
Inadembaar
5,3
11
8
0,16
29
2,13
W en I
Inadembaar
5,3
46
23
0,01
3
0,72
W en I
Inadembaar
5,3
80
37
0,01
21
2,46
Bouwvakker
10
Fasea
Proces
Metser (binnenmuren) Zagen, knippen C Werken met Afbreker C en G breekhamer Metser Slijpen, zagen, boren C Ingenieur Plaatsen en herstellen C wegconstructie Arbeider Plaatsen en herstellen C wegconstructie Bouwvakker Uitslijpen voegsel C en G Bouwvakker
Bouwvakker Bouwvakker (tegel legger) Arbeider wegconstructie
Schuren
Schuren
Snijden, zagen Werken met breekhamer Boren
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
2,3
14
22,17
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
2,3
13
3,01
2,42 3,31
C en G
Gb en M
Inadembaar
4
3,09
0,09
C en G
Gb en M
Inadembaar na nat maken
4
0,04
0,01
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
4
0,54
0,03
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
2,3
5
165,34
1,24
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
2,3
5
8
1,35
C
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
2,3
6
89,85
1,42
C
Gb en M
Inadembaar, LEV
2,3
6
4,31
1,48
C
W en I
Inadembaar
10
1,74
0,29 10,27
C
W en I
Inadembaar
12
4,23
0,36 21,77
Bijlage C Nr
Materiaal
Beton 14 (mortel) 15
16 Beton (nat)
Functie
Bouwvakker Bouwvakker (tegel legger Nieuwbouw) Bouwvakker (tegel legger Renovatie) Bouwvakker
18
Bouwvakker Bouwvakker
Bouwvakker
Toepassingb
Stofc
Tijdd (uur)
# me
# pf
GMg (mg/m3)
GSDh
AMi (mg/m3)
SDj
Min
Max
Slijpen
C
W en I
Inadembaar
7
3,09
0,17
9,78
Mixen
C
W en I
Inadembaar
11
1,81
0,19
7,51
Schuren
C
W en I
Inadembaar
4
0,36
0,18
0,49
Uitslijpen voegsel
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
0,31
4,5
Slijpen, zagen
C
Gb en M
Inhaleerbaar
8
28,2
Slijpen, zagen
C
Gb en M
Inhaleerbaar
8
120,9
Boren
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
6
5
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
6
2
0,48
0,49
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
6
2
0,41
0,32
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
6
1
0,77
C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
6
1
6,77
Zagen Beton (droog) 17 Beton
Fasea
Proces
Boren
22
22
1
2,1
0,41
0,07
Slopen
C en G
Gb en M
Inadembaar
26
10,4
9,7
Frezen
C en G
Gb en M
Inadembaar
8
3,08
3,19
Boren
C en G
Gb en M
Inadembaar
1
0,4
Slijpen
C en G
Gb en M
Inadembaar
1
23,36
Zagen
C en G
Gb en M
Inadembaar
2
0,55
Boren
C en G
Gb en M
Inadembaar
Uitslijpen voegsel
C en G
Gb en M
Inadembaar
15
55
Frezen voor leidingen C en G
Gb en M
Inadembaar, geen LEV
7,8
12,2
C en G
Gb en M
Inadembaar, LEV
1,5
4,1
0,98
0,4
Droog puinruimen C GB en M Inadembaar 4 6,6 0,9 a : P= Productie; C= Constructie; G=Gebruik; b: Gb en M = Gebouw en Metselstenen; W en I = Wegen en Infrastructuur; c: LEV = Local exhaust ventillation (ventillatie); WV = wind velocity (wind snelheid in m/s); d: tijd = duur persoonlijke bemonstering; e: #m = aantal metingen; f: #p = aantal personen; g: GM = geometrisch gemiddelde; h: GSD=geometrische standaard deviatie; i: AM=aritmetisch gemiddelde; j: SD = standaard deviatie; k: gravimetrische meting; l: pDR meting Studie nr 1: Elihn et al. 2008, nr 2: Ehrlich et al. 2007, nr 3: Herrick et al. 2007, nr 4: Ulvestad et al. 2007, nr 5: Croteau et al. 2004, nr 6: Akbar-khanzadeh et al. 2002, nr 7: Peters et al. 2009, nr 8: Sepherd et al. 2009, nr 9: Tjoe Nij et al. 2003, nr 10: Tielemans et al. 2008, nr 11: Lumens en Spee 2001, nr 12: Rappaport et al. 2003, nr 13: Flynn en Susi 2003, nr 14: Collingwood et al. 2007, nr 15: Onos en Spee, Arbouw, 2004, nr 16: Huizer et al., Arbouw, 2006, nr 17: Arbouw 1993, nr 18: Arbouw 1994.
Mediaan