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Found 28 results.

Reduktion von (V)VOC-Emissionen aus NawaRo-Dämmstoffen unter besonderer Berücksichtigung neu aufkommender Schadstoffe

Das Gesamtziel des Vorhabens besteht in der Reduktion der Emission insbesondere neu aufkommender Schadstoffe aus NawaRo-Dämmstoffen. Für einige dieser Stoffe sind noch keine eindeutigen Wege der Generierung identifiziert worden. Dies gilt insbesondere für neu aufgekommene Stoffe wie VVOC. Die Entwicklung von Minderungsmaßnahmen steht folglich zumindest zum Teil noch aus. Ziel des Projektes ist es daher, VOC- und VVOC-Emissionen weiter zu senken, um Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen mehr Verwendungsmöglichkeiten zu eröffnen. Als Hauptkomponenten wurden in Vorarbeiten organische Säuren, Aldehyde, Alkohole und andere, meist polare Verbindungen sowie SVOC identifiziert. Um die zur Reduzierung dieser Emissionen sinnvollen Entwicklungsschritte definieren zu können, fehlen zum Teil vertiefte Kenntnisse zu deren Entstehung aus Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Dies gilt insbesondere für Substanzen wie Alkohole, VVOC und SVOC (Semi Volatile Organic Compounds). Außerdem sind viele dieser Dämmstoffe mit Flammschutzmitteln ausgerüstet. Inwieweit das das Emissionsverhalten möglicherweise indirekt beeinflusst, z.B. durch deren Einfluss auf den Feuchtehaushalt, ist nicht bekannt. Aus den bestehenden und zusätzlich gewonnenen Erkenntnissen zur Generierung der Emissionen sollen mindernde Veränderungen im Herstellprozess abgeleitet werden. Dabei kann auf Erkenntnisse aus dem Bereich der Herstellung von Holzwerkstoffen aufgebaut werden. Eine weitere Möglichkeit der Emissionsminderung ergibt sich aus dem Zusammenwirken verschiedener Materialien, z.B. Dämmstoffen und Folien. Vorkenntnisse über das Diffusionsverhalten von Wasserdampf und einiger weniger (V)VOC sind vorhanden, bedürfen aber einer Vervollständigung. Konkret soll daher die Möglichkeit dampfbremsender Folien, den Übergang solcher Stoffe in die Innenraumluft zu behindern, über die o.g. Stoffe hinaus geprüft werden.

Vorhaben des GerES (2023-2024): Untersuchung von Hausstaub auf Phthalate, Ersatzstoffe für Phthalate und Flammschutzmittel sowie die Identifizierung neuerer Stoffe (z.B. schwererflüchtige Duftstoffe)

Innenräume sind wesentliche Lebensumfelder für den Menschen. Einer Schadstoffminimierung bzw. -begrenzung in Innenräumen kommt daher eine hohe Bedeutung zu. Aus Bauprodukten, Reinigungsmitteln und anderen Innenraum-Materialien können zahlreiche, u.a. auch schwerflüchtige Schadstoffe austreten. In aller Regel handelt es sich um Additive, die in großem Umfang eingesetzt werden und die gesundheitlich bedenklich sein können. Zu den problematischen Stoffen gehören nach wie vor die Weichmacher, aber auch Flammschutzmittel oder synthetische Duftstoffe. Im Rahmen des 6. Umwelt-Surveys sollen in einem Unterkollektiv von ca. 400 Haushalten Staubsaugerbeutel zur Gewinnung von Hausstaubproben eingesammelt werden. Ziel dieses Vorhabens ist zum einen die Ermittlung der derzeitigen Belastungssituation im häuslichen Umfeld mit schwerflüchtigen Verbindungen im Vergleich mit früheren Untersuchungen. Darüber hinaus hat sich insbesondere im Zuge von strengeren gesundheitlichen Anforderungen in den letzten Jahren der Markt der technischen Zusatzstoffe z.B. von Bauprodukten und Reinigungsmitteln erheblich verändert. Dem teilweise massiv veränderten Stoffspektrum beispielsweise im Bereich der Weichmacher oder der Konservierungsmittel soll durch die Identifizierung neuer Stoffe Rechnung getragen werden. Gerade für neuere Zusatzstoffe existieren bislang keine so umfassenden Kenntnisse über die Exposition des Menschen wie für die bekannten Verbindungen. Die Aktualisierung dieser Informationen über die Belastungssituation speziell in Innenräumen ist die Voraussetzung dafür, dass eine sichere Bewertung des Risikos für die Gesundheit durch die Gesamtbelastung auch unter Berücksichtigung möglicher Kombinations-Effekte möglich wird.

CLOUD-16: Untersuchung von Aerosolnukleation, Aerosolwachstum und Wolkenaktivierung an der CLOUD-Kammer am CERN zur Erforschung des Einflusses auf das Klima, Teilprojekt 1: Massenspektrometrie und CLOUD-Koordination

Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), CAFE-Brazil Rahmenantrag - Chemie der Atmosphäre: Feldexperiment Brasilien

Die wissenschaftliche Messkampagne 'CAFE-Brazil' (Chemistry of the Atmosphere: Field Experiment Brazil) soll mit dem Forschungsflugzeug HALO über dem Amazonasbecken im Dezember 2022 und Januar 2023 durchgeführt werden. Die Basis für die Flugzeugmessungen wird in Manaus, Brasilien, liegen. Die Hauptziele der CAFE-Brazil-Messkampagne sind Studien zur Oxidations-Photochemie in der tropischen Troposphäre, sowie die Erforschung von Aerosolnukleations und Wachstumsprozessen in unverschmutzten, vom Menschen nicht beeinflussten Luftmassen über dem tropischen Regenwald. Es wird der Einfluß von flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffemissionen auf die Oxidationskreisläufe untersucht bei niedrigen und mittleren Stickoxidkonzentrationen durch Blitzaktivität. Der Einfluss der organischen Verbindungen auf die Bildung und das Wachstum von neuen Aerosolpartikeln in der oberen Troposphäre, auf die Konzentration und die chemische Komposition wird untersucht, sowie CCN-Eigenschaften.Der universitäre Projektpartner von der Goethe-Universität Frankfurt schlägt vor, ein Chemical Ionization Atmospheric Pressure interface Time Of Flight Mass Spectrometer (CI-APiTOF) auf HALO einzusetzen, um damit die Bildung von hochgradig oxidierten und extrem schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffen (HOMs) zu untersuchen, die aus Terpenen stammen. Terpene werden im Amazonasregenwald in großen Mengen von Pflanzen emittiert. Neben der Messung von HOMs wird auch gasförmige Schwefelsäure vom CI-APi-TOF gemessen. Das CI-APiTOF ergänzt den weltweit einmaligen Verbund von wissenschaftlichen Geräten der CAFE-Brazil Messkampagne. Nur dieses Instrument erlaubt die Identifiezierung der Schlüsselsubstanzen, die für die Aerosolneubildung in den Ausflussregionen von hochreichender Konvektion über dem Amazonasgebiet verantwortlich sind.

Charakterisierung gesundheitsrelevanter Schadstoffe aus 3D-Druckern

Aufgabenbeschreibung: Derzeit erobern kostengünstige 3D-Drucker Haushalte und Hobbyräume. Das zugrundeliegende Schmelzdruckverfahren (Fused deposition modeling, FDM) erlaubt mittlerweile eine unkomplizierte und kostengünstige Herstellung von Prototypen oder Dekorationsgegenständen auch durch wenig erfahrene Anwenderinnen und Anwender. Da beim Schmelzdruckverfahren Kunstofffilamente auf hohe Temperaturen erhitzt werden, konnten bei 3D-Druckern bereits überraschend hohe und bedenkliche Emissionen an Schadstoffen (ultrafeine Partikel, VOCs, SVOCs) festgestellt werden. Diese Schadstoffe werden in der Regel ungeschützt in die Innenräume des privaten Bereichs emittiert. Derzeit fehlt es an einem Überblick über die möglichen Gefährdungen dieser Technologie, insbesondere wenn sie in Form einfacher, kostengünstiger Geräte von wenig erfahrenen Konsumenten angewandt wird. Ziele dieses Projekts sind die Erfassung der beim 3D-Drucken verwendeten Kunststoffmaterialien (inklusive ihrer Umweltverträglichkeit) sowie die Charakterisierung der partikel- und gasförmigen Emissionen in geeigneten Prüfkammern, insbesondere ultrafeine Partikel (UFP), VOCs, SVOCs (wie beispielsweise Weichmacher und Flammschutzmittel) sowie Farbstoffe. Abschließende Feldversuche sollen Aufschluss über die erwartbaren Schadstoffkonzentrationen in realen Innenräumen bringen. Dieses Projekt soll erstmalig die Relevanz der beim 3D-Drucken emittierten Schadstoffe unter den Bedingungen des privaten Bereichs klären.

Teilprojekt 5: Simulation des terrestrischen Wasser- und Kohlenstoffaustausch in einem Erdsystemmodell, Teilprojekt 4: Chemische Charakterisierung von organischen Submikrometeraerosolpartikeln

Untersuchung des Zusammenwirkens einzelner Entstehungsmechanismen des Phänomens 'Schwarze Wohnungen' (Fogging-Phänomen) mittels Prüfkammermessungen

A) Problemstellung: Das plötzliche Auftreten schwarzer, schmieriger Beläge in Neubauwohnungen sowie nach Renovierungsarbeiten beschäftigt das Umweltbundesamt bereits seit einigen Jahren. Die Zahl der vom Phänomen 'Schwarze Wohnungen' betroffenen Wohnungen nimmt ständig zu. Während der Wintermonate erreichen das UBA täglich (.) Anfragen zu diesem Thema. In intensiven Recherchen und Untersuchungen ist es gelungen, die Einflussgrößen, die zum Entstehen der schwarzen Beläge führen, einzugrenzen. Der bisherige Erkenntnisstand wurde mehrfach publiziert. Die vom UBA herausgegebene Broschüre 'Attacke des schwarzen Staubes' ist neben dem UBA-Schimmelpilzleitfaden laut Pressestelle die im vergangenen Jahr am meisten abgefragte UBA-Mitteilung. Auch in den Medien wird regelmäßig über dieses Thema berichtet. Handlungsbedarf: Um das konkrete Ausmaß der Gesundheitsgefährdung der Bewohner bei Vorliegen der für die Entstehung dieser schwarzen Beläge verantwortlichen Einflussgrößen erfassen und bewerten zu können, ist außer dem Wissen um das Vorhandensein der Einflussgrößen die Untersuchung des Zusammenwirkens, u.a. in Prüfkammertests, notwendig. B) Projektdurchführung: In Prüfkammerversuchen wird zunächst mit verschiedenen Materialien der Einfluss auf die Partikeldeposition untersucht. Durch gezielte Dosierung 'foggingaktiver' Testaerosole, also von Weichmachern und anderen schwerflüchtigen organischen Verbindungen (SVOC), wird das Zusammenwirken von Staubpartikeln und SVOC auf das Entstehen der gesundheitlichen Risiken untersucht. In Praxistests unter Wohnbedingungen, werden verschiedene Einflussgrößen gezielt miteinander kombiniert und das Bildungspotenzial für 'Fogging' gemessen. Dadurch werden Erkenntnisse über die genauen Entstehungsmechanismen gewonnen, die für eine gesundheitliche Bewertung unerlässlich sind. C) Ziel des Vorhabens ist es, betroffenen Bewohnern durch die genaue Kenntnis der Einflussgrößen konkrete Hinweise zum Gesundheitsrisiko bei Vorliegen von 'Fogging' zu geben. Hilfestellung für mögliche Abhilfemaßnahmen soll gegeben werden. Produkte, die zum 'Fogging' beitragen, sollen gezielt vom Markt genommen werden.

Innenraumluftqualität nach Einbau von Bauprodukten in energieeffizienten Gebäuden

Ziel des Vorhabens war es, eine Bestandsaufnahme in größerem Umfang zu erhalten, ob die beim Einbau verwendeten Bauprodukte, die die Prüfkriterien des Ausschusses zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) erfüllen oder nach vergleichbaren Standards ausgewählt wurden, in der Praxis nach Einbau, tatsächlich zu Innenräumen frei von Geruchs- und Reizstoffen führen können. Hierfür sollte die Innenraumluftqualität nach Einbau von Bauprodukten in energetisch sanierten Gebäuden am Beispiel des Dienstgebäudes Bismarckplatz des Umweltbundesamtes (UBA BP) in Berlin untersucht werden. Das Gebäude sollte zwischen 2011 und 2014 umfassend saniert werden. Hauptgegenstand des Untersuchungsauftrags an Dritte war die Erfassung der Geruchsemissionen aus Bauprodukten und der geruchlichen Situation in Innenräumen nach Einbau der Materialien (Bestimmung der Geruchsintensität und der Hedonik). In Ergänzung zu den Geruchsmessungen erfolgten im Rahmen der UBA-Eigenforschung Messungen des Raumluftgehaltes an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC und Aldehyde). Weiterhin wurden olfaktorische und analytische Untersuchungen von verschiedenen Wand- sowie Fußbodenaufbauten in den Prüfräumen des eco-INSTITUTs in Köln durchgeführt. Aufgrund der Verschiebung des Beginns der Sanierungsarbeiten am Dienstgebäude Bismarckplatz wurde, in Abstimmung mit dem UBA und BMUB, eine Änderung der Leistungsbeschreibung vorgenommen. Als Untersuchungsobjekte wurden der Neubau des UBA „Haus 2019“ und eine zu sanierende Etage in einem Bürogebäude ausgesucht. Veröffentlicht in Texte | 36/2016.

Vorhaben des GerES (2014-2017): Untersuchung von Hausstaub auf Phthalate, Ersatzstoffe für Phthalate und Flammschutzmittel sowie die Identifizierung neuerer Stoffe (z.B. Biozide, schwererflüchtige Duftstoffe)

In der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit, GerES 2014-2017, welche am Umweltbundesamt (UBA) durchgeführt wird, werden die Umweltbelastungen von Kindern und Jugendlichen untersucht. Im Rahmen dieser Studie analysiert das Fraunhofer IVV im Auftrag des UBA 650 Hausstäube, die aus Haushalten der Studienteilnehmer stammen und vom UBA zur Verfügung gestellt werden. 34 Zielanalyten aus den Substanzklassen der Phthalate, Ersatzstoffe für Phthalate (zum Beispiel Adipate), phosphorhaltige Flammschutzmittel (wie Tributylphosphat, Triphenylphosphat) und polyzyklischen Moschusduftstoffen (wie Moschus-Xylol, Moschus-Keton, Tonalid) werden hierbei mittels GC- und LC-MS quantifiziert. Die Erhebung dieser Daten soll es ermöglichen, Gesundheit und Entwicklung von Kindern mit eventuell vorliegender Schadstoffbelastung zu korrelieren. In einem zweiten Arbeitspaket werden 100 dieser Hausstaubproben mittels hochauflösendem LC-MS screening auf weitere Stoffe wie Biozide, makrozyklische Moschusverbindungen, phthalatfreie Weichmacher und andere Substanzen untersucht. Sollten diese Zusatzparameter regelmäßig in Hausstäuben nachweisbar sein, ist deren Gesundheitsrelevanz in weiteren Studien genauer zu prüfen.

Umsetzung des Aktionsprogramms 'Umwelt und Gesundheit': Untersuchungen zur raumlufthygienischen Situation in aufwändig gedämmten und abgedichteten Gebäuden des Altbaubestandes - Ableitung von Empfehlungen zum Sanierungs- und zum Nutzerverhalten

A) Problemstellung: Etwa 80-90 Prozent des Tages hält sich der erwachsene Mensch in Mitteleuropa in Innenräumen auf. Daher kommt der Raumluftqualität eine zentrale Bedeutung für Wohlbefinden und Gesundheit zu. Mit Inkrafttreten der Energieeinsparverordnung zum 1.2.2002 wird beim Neubau und bei der Sanierung bestehender Gebäude zur Reduktion des Primärenergieverbrauches beim Beheizen auch eine aufwändige Dämmung und verstärkte Abdichtung der Gebäudehülle die Folge sein. Eine Anpassung des Altbaubestandes birgt ein besonders hohes Energieeinsparpotential. Erste Untersuchungen in neu errichteten Niedrigenergie- und Passivhäusern über die Konsequenzen der zunehmenden Gebäudeabdichtung auf die Raumluftqualität sind bekannt. Es existieren jedoch keine aussagekräftigen Daten aus Langzeitstudien und Studien an Altbauten, die entsprechend den aktuellen Wärmeschutzvorschriften saniert worden sind. Dabei mehren sich in letzter Zeit die Anzeichen einer Verschlechterung der Raumluftqualität in aufwändig gedämmten und abgedichteten, sanierten Gebäuden. So nimmt im Umweltbundesamt die Zahl der Anfragen z.B. zu Schimmelpilzbelastungen in solchen Gebäuden seit einiger Zeit deutlich zu. B) Handlungsbedarf/Projektdurchführung: In mehreren Gebäuden bzw. Wohnungen in alten und neuen Bundesländern soll die Raumluftqualität (physikalisch, chemisch und biologisch) vor und nach der Sanierung über 1 Jahr messtechnisch erfasst werden. Folgende Parameter sollen untersucht werden: Lufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Luftwechsel, Kohlendioxid, Stickstoffdioxid, flüchtige und schwerflüchtige organische Verbindungen, Staubkonzentration (PM10 und PM 2,5), Luftkeimgehalt, Schimmelpilzmessung. C) Ziel des Vorhabens ist die Ermittlung der Raumluftqualität in dichten Gebäuden des Altbaus und die Erstellung eines Leitfadens mit Sanierungs- und Nutzerempfehlungen.

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