Nitrogén-triklorid a német fedett uszodák légterében – jelent-e egészségügyi kockázatot? Dr. Ernst Stottmeister Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal II. egység 3.2 Uszodavíz Higiéne Heinrich-Heine-Str. 12 08645 Bad Elster Németország Telefon: +49-37437-76246 E-Mail:
[email protected]
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Kötött klór - definíció Ammónia (NH3) származékok, amelyben egy, két, vagy több hidrogén atomot klór helyettesít (monoklór-amin NH2Cl, diklór-amin NHCl2, nitrogén-triklorid vagy triklór-amin NCl3), valamint a szerves nitrogénvegyületek valamennyi klórozott származéka. Forrás:
EN ISO 7393-2 szabvány, kiadás dátuma: 2000. április Vízminőség - Szabad klór és összes klór meghatározása 2. rész: Kolorimetriás módszer N,N-dietil-1,4-fenilén-diamin használatával rutin ellenőrzés céljára (DPD módszer)
Cél: < 0,2 mg/l ± 20 % H - hidrogén N - nitrogén
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Nitrogén-triklorid keletkezése Karbamid forrása: vizelet, izzadtság, és bőr (szarusodó réteg)
•
Vegyület
Vizelet g/l
Izzadtság g/l
Bőr µg/cm²
karbamid
21,9
1,5
0,8
A fürdőzők egyenként 20-30 ml vizeletet juttatnak a medencébe (Gunkel K. és Jessen H.) kb. 0,5 g karbamid/fürdőző
•
medence víz
Izzadság: 950 ml/úszó/óra (Consolazia et al.) 1,4 g karbamid/fürdőző/óra
•
bőr, kb. 1,5 – 2 m² felszín
medence víz 0,16 g/ 2 m²
Mosakodás/zuhanyozás kb. 0,16 g karbamid/fürdőző medence víz Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Nitrogén-triklorid keletkezése A keletkezés mechanizmusa •
A mai napig nincs tökéletesen tisztázva
•
karbamid
baktérium (ureáz)
•
karbamid + H2O
•
karbamid
Dr. E. Stottmeister
NH3/NH4+, nincs enzimatikus lebontás NH3/NH4+, a hidrolízis 65 °C felett kezdődik, szobahőmérsékleten rendkívül lassú
karbamind klóramin származékai N-monoklór-karbamid N,N’-diklór-karbamid N,N,N’,N’-tetraklór-karbamid NCl3
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
A szervetlen aminok tulajdonságai (1) szem irritáció1), szag és íz2) szabad klór
diklór-amin
mg/l
monoklóramin mg/l
mg/l
nitrogéntriklorid mg/l
Nincs szem irritáció
0-8
0-2
nincs adat
nincs adat
Jelentős szem irritáció
20 - 30
4
nincs adat
nincs adat
Szag és íz küszöbérték
20
5
0.8
0.02
1) Eichelsdörfer szerint 2) US EPA szerint Nitrogén-triklorid (triklór-amin) Dr. E. Stottmeister
=
érzékszerveket rendkívül irritáló gáz (szem, orr, torok, hörgő) klóros szag
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Szervetlen aminok tulajdonságai (2) A Henry-féle állandó (H) az oldhatóság mérőszáma egy adott oldószerben (pl. medence víz) • •
Minél alacsonyabb a H értéke, annál nagyobb az anyag oldhatósága Minél nagyobb a H értéke, annál könnyebben és gyorsabban illan el a vegyület a vízből H1) HClO
0.069
NH2Cl
0.45
NHCl2
1.52
1) Holzwarth et al.
NCl3 435 A nitrogén-triklorid 966-szor gyorsabban illan el a medence vízéből, mint a monoklór-amin és 286-szor gyorsabban, mint a diklór-amin. Ez felel elsődlegesen a jellegzetes uszodaszagért Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
A nitrogén-triklorid szökése a vízből
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
A nitrogén-triklorid szökése a vízből
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Nitrogén-triklorid a német fedett uszodák levegőjében •
Az UBA 1999 nyarán kezdte meg a NCl3 mérését fedett uszodák légterében okok: 1. Nem volt adat a német uszodákra 2. Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS, France) a NCl3 kimutatására szolgáló analitikai módszert publikált 3. INRS 0,5 mg/m³ határértéket javasolt (fontos az expozíció becslése szempontjából)
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Az analitikai módszerek elve Beltéri levegő (NCl3, NHCl2; NH2Cl, HOCl) (1) NCl3 szelektív kinyerése az oldható klórvegyületek elnyeletésével adszorpciós csőben (2) A NCl3 koncentrálása és konverziója Cl- módosított felszínű szűrő kazettával (3) A Cl- extrakciója és kimutatása ion-kromatográfiával (4)
Átszámítás: Cl- → NCl3/m³ levegő (5)
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Mintavétel a fedett uszodában
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Jellemző eredmények (1) Nitrogén-triklorid az uszoda beltéri levegőben és a kötött klór a medence vízben Medence típusa
Nitrogén-triklorid mg/m3
Klóraminok (mint kötött klór) mg/l Cl2
élménymedence
0.13
0.07
élménymedence
0.16
0.13
élménymedence
0.37
0.80
élménymedence
2.20
0.12
hagyományos
18.80
0.25
hidroterápia
0.19
0.01
hidroterápia
0.44
0.05
élménymedence
0.05
0.03
Javasolt irányértékek: < 0,50 mg/m³ (nitrogén-triklorid) < 0,2 mg/l (kötött klór) Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Jellemző eredmények (2) Az uszoda légtér szellőztetésének hatása:
Szellőzési ráta %
NCl3 koncentráció levegőben µg/m³
kötött klór mg/l
0
518
0.15
30
371
0.15
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Értékelés és összefoglalás (1)
•
Nincs közvetlen összefüggés a fedett uszoda légterének NCl3 koncentrációja és a medencevíz kötött klór koncentrációja között
•
A német szabályozásnak (DIN 19 643) megfelelő kötött klór koncentráció nem biztosítja automatikusan a higiénés szempontból elfogadható NCl3 koncentrációt
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Értékelés és összefoglalás (2) • Minimalizálni kell a medencevíz karbamid tartalmát 1. A fürdőzők segítségével: • a nem szándékos vizeletürítés csökkentése érdekében fürdőzés előtti toalett használattal • úszás előtti zuhanyozással (az úszóknak meg kell érteniük, hogy az úszás előtti higiénia fontos számukra) 2. Vízkezeléssel (ózon, UV sugárzás) 3. Hígítással (fürdőzőnként 30 l friss víz hozzáadásával) • NCl3 eliminálásával (vízkezeléssel: aktív szén, UV sugárzás) • Az uszoda levegőjének NCl3 tartalmát csökkenteni kell azzal, hogy az uszoda üzemelése idején minimum 30% légcserét biztosítanak
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Ooooh ….. ez a szag!
Zár alatt van!!!!!!!! Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
Dr. E. Stottmeister
Nemzetközi Fürdőhigiénés Konferencia Budapest, 2005 március 9 -10
