Untersuchung der Luftkonzentration von Polychlor-Dibenzo-Dioxinen und -Furanen nach Abbrennen von lilagefärbten Kerzen (Ikarus und Antikljus)

9.Dezember 1992 

UNTERSUCHUNG DER LUFTKONZENTRATION VON POLYCHLOR-DIBENZO-DIOXINEN UND –FURANEN NACH ABBRENNEN VON LILAGEFÄRBTEN KERZEN ( IKARUS UND ANTIKLJUS)

AUFTRAGGEBER: Verband Deutscher Kerzenhersteller E.V Frankfurt/M

AUSFÜHRENDES INSTITUT: Bieochemisches Institut Für Umweltcarcinogene
Lurup 4

2070 Großhansdorf

Ziel der Untersuchungen:
Es soll geprüft werden, ob bei Abbrenen von lilagefärbten, gegenwärtig im Handel befindlichen Kerzen (Pigment Violett 23; durchgefärbt oder Oberflächen- gefärbt)
Luftkonzentration von toxischen Polychlordibenzo- dioxinen und –furanen entstehen, die die in Inneräumen üblicherweise festgestellten Konzentrationen signifikant überschreiten.

Versuchsbeschreibung:
1. Leerwerte des Raumes
Bei den Leerwerten handelt sich um die Raumluftkonzentrationen vor dem Anzünden und Abbrennen der Kerzen.
In einem 18,5 m² Raum mit einer Deckenhöhe von 2,6 m (ca.50 m²) ohne Luftwechsel (geschlossene Fenster und Türen) wurde während 12,01 Std. (Gerät 1, Kleinfiltergerät der Fa. DERENDA GS 050/3-N; Glasfaserfilter Dräger i.D. 44 mm, imprägniert mit OV 225) eine Luftprobe von 30,8 m² gesammelt (Leerversuch 1.)

Gleichzeitig wurde mit einem zweiten Gerät (Gerät 2, baugleiches Kleinfiltergerät DERENDA GS 050/3-N; Glasfaserfilter Dräger i.D. 44mm, nicht imprägniert, mit dahinter geschalteten Gasphasenfilter Porapak PS Schichtdicke 6 mm i.D. 44 mm) während 11,00 Std. 27,11 m³ gesammelt (Leerversuch 2).2. Abbrand von durchgefärbten Kerzen (IKARUS)
In dem beschriebenen Raum wurden mit den beschriebenen Geräten und Filterkombinationen 20 Leuchterkerzen, 250 mm Länger und 23 mm Durchmesser, Paraffinwachs, über eine Dauer von 9,76 Std. abgebrannt (verbrannte Kerzenmasse 893,65 g) und eine Luftprobe von 15,87 m³ auf das imprägnierte Glasfaserfilter (Gerät 1) gesammelt (IKARUS 1).

Gleichzeitig wurde mit einem zweiten Gerät (Gerät 2, Glasfaserfilter nicht imprägniert, nachgeschaltetes Gasphasenfilter PORAPAK PS) während 9,76 Std. 23,33 m ³ gesammelt (IKARUS 2).

3. Abbrand von Oberflächen- gefärbten Kerzen (ANTIKLJUS):
In dem beschriebenen Raum wurden am nächsten Tag (nach Lüften des Raumes) mit den beschriebenen Geräten und Filterkombinationen 20 nur Oberflächen- gefärbte Leuchterkerzen, 250 mm Länge und 23 mm Durchmesser, Paraffinwachs, über eine Dauer von 10,51 Std. abgebrannt (verbrannte Kerzenmasse 1145,83 g) und eine Luftprobe von 20,19 m² auf das imprägnierte Glasfaserfilter ( Gerät 1) gesammelt (ANTIKLJUS 1).

Gleichzeitig wurde mit einem zweiten Gerät (Gerät 2, Glassfaser nicht imprägniert nachgeschaltetes Gasphasenfilter PORAPAK PS) während 10,50 Std. eine Luftprobe von 24,97 m³ gesammelt (ANTIKJUS 2).

Bestimmungsverfahren:
Alle beladenen Glasfaserfilter sowie Gasphasenfilter des Versuchs IKARUS 2 (Porapak unimprägniert) wurden auf ihren Gehalt an Polzchlordibenzodioxinen und –furanen untersucht.Hierzu wurden die Filter mit Toluoi extrahiert und die Eytrakte nach säulenchromatographischer Anrichtung mit Hilfe der Gaschromatographie/Massenspektrometrie- Kombination der Gehalt der Extrakte an polzchlorierten Di-benzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen bestimmt. Hierzu wurde die VDI-Richtlinie 3499 angewaendet, die eine Auswertung der Einzelverbindung über C-markierte Standard- Referenzmaterialien vorsieht.

Ergebnisse:
Die toxikologische relevanten Einzelverbndungen sowie die zu Klassen unterschedlichen Chlorierungsrades zusammengefassten über 200 Einzelverbindungen sind in den beigefügten Tabellen aufgeführt. Die Gasphasenfilter Leerwert 2 und ANTIKLJUS wurden aus zeitlichen Gründen nicht analysiert. Die Gehalte der Filter sind auf den Blättern 1,2 und 3 wiedergegeben. Die Femtogramm ITE/m³ sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Femtogramm ITE/Kubikmeter

Leerwert 1 imprägniert

379

Leerwert 2 unimprägniert

226

20 Antik 1 imprägniert

373

20 Antik unimprägniert

141

20 Ikarus 1 imprägniert

288

20 Ikarus unimprägniert

180

20 Ikarus 2 Porapak unimprägniert

136


ITE= international festgelegte Toxizitätsäquivalente: hierzu wird die Potenz der als toxisch eingestuften Polychlordibenzodioxine und –furane mit der Toxizität von 2,3,7,8- Tetrachlordibenzodioxin verglichen und deren gefundene Konzentration mit einem Faktor gewichtet. Definitionsgemäß wird deren Faktor für die toxischste Verbindung,2,3,7,8- Tetrachlordibenzodioxin, mit 1.00 festgelegt, während andere toxische Verbindungen dieser Stoffklasse je nach ihrer Toxizität Faktoren zwischen 0,001 und 0,5 erhalten. Zur Angabe der ITE- Werte werden alle mit Faktoren korrigierten Messwerte der als toxisch eingestuften Verbindungen addiert .( 1 Femtogramm =10 -15 g)Die Grundbelastung des Versuchsraumes mit Polychlordibenzodioxinen und –furanen (Leerwert 1 und 2) ist als gering einzustufen und liegt z.B. unter dem von der Hemburger Gesundheitsbehörde vorgeschlagenen Vorsorgewert für Innenräume.

Der Abbrand der beiden Kerzensorten IKARUS und ANTIKLJUS erhöht die im Leerversuch festgestellten ITE-Maßwerte innerhalb der Maßgenauigkeit nicht.

Eine gesundheitliche Gefahr für Personen, die sich in einem Raum aufhalten, in dem gleichzeitig 20 lilagefärbte Kerze der Marken IKARUS (durchgefärbt) oder ANTIKLJUS (oberflächengefärbt)abgebrannt werden, besteht daher nicht.

Bemerkung zu dem Befund

Die Hamburger Gesundheitsbehörde hat als Vorsorgewert (oberer empfohlener Grenzwert) 500 fg ITE/m³ festgelegt. Unterhalb dieses Weretes kann nicht von einer Belastung gesprochen werden. Der von der gleichen Behörde vorgeschlagene interventionswert ( bei dem Sanierungsmaßnahmen eingeleitet werden sollten) ist mit 5000fg ITE/m³ zehnmal so hoch.
Eine Meßserie in Hamburger Kindergärten ergab mehrheilich ITE-Werte zwischen 100 bis 500 fg/m³ (höchster Messwert:1700 fg/m³).

Prof. Dr. G. Grimmer

Bestimmung von polychlorierten Dibenzo -p-dioxinen und Dibenzofuranen

Probebezeichnung:
Konzentration: pg/Probe
Gesammeltes Luftvolumen:

Glasfaserfilter
Leerwert 1 imprägniert
30,84 m³

Glasfaserfilter
Leerwert 2 unimprägniert
27,11 m³

 

 

 

Summe Tetrachlordibenzo-p-dioxine

74,29
18,93

Summe Pentrachlordibenzo-p-dioxine

56,04
41,47

Summe Hexachlordibenzo-p-dioxine

46,65
19,48

Summe Heptachlordibenzo-p-dioxine

43,68
22,96

Oktachlordibenzo-p-dioxin

80,84
49,54

Summe Tetra-bis Oktachlordibenzo-p-dioxine

301,50
152,38

 

2,3,7,8 -Tetrachlordibenzo-p-dioxin

1,05
0,37

1,2,3,7,8 -Pentachlordibenzo-p-dioxin

1,63
1,02

1,2,3,4,7,8 -Hexachlordibenzo-p-dioxin

0,53
0,30

1,2,3,6,7,8 -Hexachlodibenzo-p-dioxin

2,78
1,78

1,2,3,7,8,9 -Hexachlordibenzo-p-dioxin

2,48
0,82

1,2,3,4,6,7,8-Heptachlordibenzo-p-dioxin

23,31
12,11

 

Summe Tetrachlordibenzofuran

112,55
52,78

Summe Pentachlordibenzofuran

106,53
52,81

Summe Hexachlordibenzofuran

71,57
37,81

Summe Heptachlordibenzofuran

39,78
20,66

Oktachlordibenzofuran

15,85
11,16

Summe Tetra- bis oktachlordibenzofurane

346,28
175,22

 

2,3,7,8- Tetrachlordibenzofuran

11,68
6,69

1,2,3,7,8-/1,2,3,4,8- Pentachlordibenzofuran

13,47
7,21

2,3,4,7,8- Pentachlordibenzofuran

8,68
4,31

1,2,3,4,7,8-/1,2,3,4,7,9- Hexachlordibenzofuran

8,33
6,50

1,2,3,6,7,8- Hexachlordibenzofuran

6,88
3,44

1,2,3,7,8,9 -Hexachlordibenzofuran

1,72
0,80

2,3,4,6,7,8-Hexachlordibenzofuran

7,37
3,64

1,2,3,4,6,7,8-Heptachlordibenzofuran

28,41
15,33

1,2,3,4,7,8,9-Heptachlordibenzofuran

2,10
0,93

 

Gesamtsumme PCDD und PCDF (Tetra bis Okta)

647,78
327,60

TE (nach BGA)

12,28
6,25

TE (nach NATO/CCMS und 17. BlmSchV

11,69
6,14

BlmSchV: 17.Bundesimmissionsschutzverordnung TE: Toxitätsäquivalente

 

 

 

Bestimmung von polychlorierten Dibenzo -p-dioxinen und Dibenzofuranen

Probebezeichnung:
Konzentration: pg/Probe
Gesammeltes Luftvolumen:

Glasfaserfilter
20 Antik 1 imprägniert
20,19m³

Glasfaserfilter
20 Antik unimprägn.
24,97 m³

Summe Tetrachlordibenzo-p-dioxine

19,49
16,49

Summe Pentrachlordibenzo-p-dioxine

14,17
22,22

Summe Hexachlordibenzo-p-dioxine

11,72
14,72

Summe Heptachlordibenzo-p-dioxine

13,54
12,97

Oktachlordibenzo-p-dioxin

49,48
38,55

Summe Tetra-bis Oktachlordibenzo-p-dioxine

108,40
104,95

 

 
 

2,3,7,8 -Tetrachlordibenzo-p-dioxin

0,47
0,25

1,2,3,7,8 -Pentachlordibenzo-p-dioxin

0,91
0,69

1,2,3,4,7,8 -Hexachlordibenzo-p-dioxin

0,29
0,39

1,2,3,6,7,8 -Hexachlodibenzo-p-dioxin

0,99
1,59

1,2,3,7,8,9 -Hexachlordibenzo-p-dioxin

1,00
0,82

1,2,3,4,6,7,8-Heptachlordibenzo-p-dioxin

7,80
6,88

 

 
 

Summe Tetrachlordibenzofuran

95,23
31,50

Summe Pentachlordibenzofuran

65,59
23,65

Summe Hexachlordibenzofuran

33,34
19,87

Summe Heptachlordibenzofuran

18,26
12,24

Oktachlordibenzofuran

11,31
11,83

Summe Tetra- bis oktachlordibenzofurane

223,73
99,09

 

 
 

2,3,7,8- Tetrachlordibenzofuran

13,18
2,67

1,2,3,7,8-/1,2,3,4,8- Pentachlordibenzofuran

9,25
3,05

2,3,4,7,8- Pentachlordibenzofuran

6,06
2,34

1,2,3,4,7,8-/1,2,3,4,7,9- Hexachlordibenzofuran

5,31
3,53

1,2,3,6,7,8- Hexachlordibenzofuran

3,96
2,26

1,2,3,7,8,9 -Hexachlordibenzofuran

0,66
0,39

2,3,4,6,7,8-Hexachlordibenzofuran

3,03
2,21

1,2,3,4,6,7,8-Heptachlordibenzofuran

13,85
10,16

1,2,3,4,7,8,9-Heptachlordibenzofuran

0,99
0,43

 

 
 

Sesamtsumme PCDD und PCDF (Tetra bis Okta)

332,13
204,04

TE (nach BGA)

7,18
3,56

TE (nach NATO/CCMS und 17. BlmSchV

7,55
3,53

BlmSchV: 17.Bundesimmissionsschutzverordnung TE: Toxitätsäquivalente

 

 

 

Bestimmung von polychlorierten Dibenzo -p-dioxinen und Dibenzofuranen

Probebezeichnung:
Konzentration: pg/Probe
Glasfaserfilter
20 Ikarus 1
Glasfaserfilter
20 Ikarus 2
Porapak PS
20 Ikarus 2
Gesammeltes Luftvolumen:
 15,87
  23,33
Summe Tetrachlordibenzo-p-dioxine
 20,04
36,88
14,90
Summe Pentrachlordibenzo-p-dioxine
 13,40
25,95
12,09
Summe Hexachlordibenzo-p-dioxine
 15,84
11,40
5,96
Summe Heptachlordibenzo-p-dioxine
 15,70
14,77
10,09
Oktachlordibenzo-p-dioxin
 52,43
47,52
36,38
Summe Tetra-bis Oktachlordibenzo-p-dioxine
 117,41
136,52
79,42
 
 
 
 

2,3,7,8 -Tetrachlordibenzo-p-dioxin

 0,36
0,24
0,15
1,2,3,7,8 -Pentachlordibenzo-p-dioxin
 0,67
0,91
0,61
1,2,3,4,7,8 -Hexachlordibenzo-p-dioxin
 0,24
0,37
0,43
1,2,3,6,7,8 -Hexachlodibenzo-p-dioxin
 0,96
0,84
0,63
1,2,3,7,8,9 -Hexachlordibenzo-p-dioxin
 1,20
0,92
0,54
1,2,3,4,6,7,8-Heptachlordibenzo-p-dioxin
 8,64
8,36
5,75
 
 
 
 
Summe Tetrachlordibenzofuran
 23,01
20,59
14,55
Summe Pentachlordibenzofuran
 31,77
27,84
20,36
Summe Hexachlordibenzofuran
 28,53
25,79
22,96
Summe Heptachlordibenzofuran
 18,39
17,39
21,44
Oktachlordibenzofuran
 41,45
90,09
21,07
Summe Tetra- bis oktachlordibenzofurane
 143,15
181,70
100,38
 
 
 
 
2,3,7,8- Tetrachlordibenzofuran
 3,33
3,11
2,10
1,2,3,7,8-/1,2,3,4,8- Pentachlordibenzofuran
 4,78
4,12
3,12
2,3,4,7,8- Pentachlordibenzofuran
 3,19
2,73
1,81
1,2,3,4,7,8-/1,2,3,4,7,9- Hexachlordibenzofuran
 4,76
4,30
4,28
1,2,3,6,7,8- Hexachlordibenzofuran
 3,01
2,74
2,67
1,2,3,7,8,9 -Hexachlordibenzofuran
 0,57
0,38
0,65
2,3,4,6,7,8-Hexachlordibenzofuran
 3,00
2,87
2,18
1,2,3,4,6,7,8-Heptachlordibenzofuran
 15,60
15,65
18,69
1,2,3,4,7,8,9-Heptachlordibenzofuran
 0,28
0,26
0,55
 
 
 
 
Gesamtsumme PCDD und PCDF (Tetra bis Okta)
 260,46
318,22
179,80
TE (nach BGA)
 4,35
4,21
3,08
TE (nach NATO/CCMS und 17. BlmSchV
 4,58
4,20
3,17
BlmSchV: 17.Bundesimmissionsschutzverordnung TE: Toxitätsäquivalente
       

1992 – Prof. Dr. G. Grimmer – Dioxine und furane in lila gefärbten Kerzen (pdf)