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Giftiger Asphalt: Krebserregende PAH/PAK, VOC, Feinstaub, Dämpfe und Aerosole

Wie der Strassenbau und die Abnutzung von Strassen schwere Krankheiten verbreiten,
die dem Autofahrer und der Verkehrspolitik bis heute kaum bewusst sind

Bei einer menschengerechten Verkehrspolitik muss der motorisierte Verkehr abnehmen

Zusammenfassung von Michael Palomino

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Quellen:

-- Umwelt-Materialien Nr. 126. Luft. Luftschadstoff-Emissionen von Strassenbaustellen. Teil I von Jörg Stolz (4206 Seewen): PAH und VOC 2001;
-- Umwelt-Materialien Nr. 127. Luft. Luftschadstoff-Emissionen von Strassenbaustellen. Teil II von Jörg Stolz (4206 Seewen) und Lukas Wegmann (Liestal): Aerosole und Partikel 2002 / 2003.

Werkbestellung und Fragen:
Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft, kurz BUWAL (Bern, Schweiz): http://www.umwelt-schweiz.ch/buwal/de/; Bezug der Werke bei der Dokumentationsstelle: http://www.umwelt-schweiz.ch/buwal/de/publikationen/index.html bzw. über docu@buwal.admin.ch bzw. telefonisch bei der Dokumentationsstelle T. 031-325 50 50.

Weitere Werke über den giftigen Asphalt sind sicher auch erhältlich beim Ministerien für Umwelt (Deutschland, Berlin) http://www.bmu.de/allgemein/aktuell/160.php , beim Umweltministerium in den "USA": Environment protection agency (EPA): http://www.epa.gov/ oder beim Umweltministerium Englands GB: defra: http://www.defra.gov.uk/environment/. Einfach fragen.

Vermittlung bei Fragen ans Buwal: Tel. 031-322 93 11.

 

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Inhalt

1. Kommentar
2. Forschungsbedarf bezüglich Emissionen auf Strassenbaustellen

3. Strassenbau mit Asphalt ("Asphaltbeton") bei 160-180°C
4. Strassenbau mit Gussasphalt bei 210-über  250°C
5. Strassenaufbau

6. Reparaturen an Strassen

7. Bitumen
8. Bitumen: Dermatitis, Akne, Keratosen, Allergien
9. Bitumen: Die krebserregenden PAH/PAK im Bitumen

10. Teer
11. Hochgiftige Teere: Krebs, Dermatiden, Folikulitis, Akne, Melanose, Warzen

12. Lösungsmittelhaltige Bindemittel in Asphalten: Flüchtige organische Verbindungen VOC ("volatil organic compounds")

13. Andere Fremdstoffe in den alten Asphalten

14. Stäube und Feinstaub von Strassenbelägen
15. Feinstaub: Wirkung im Menschen

16. Dämpfe, Aerosole

17. PAH / PAK-Emissionen in Bitumen-Aerosolen - Krebs




18. Baustellenvorgänge: Krankheitssymptome der Arbeiter
19. Baustellenvorgänge: Faktor Teere und Bitumen
20. Baustellenvorgänge: Faktor Lösungsmittel VOC
21. Baustellenarbeiten: Faktor Stäube und Feinstaub

22. Abbruchwerk produziert hohe Staubwerte
23. Steinbrüche produzieren hohe Staubwerte
24. Tunnel- und Stollenbau: Tunnelausbruch

25. Sanierung alter Asphaltbeläge: Fräsen - Brechen - Einbau - Zugabe von Zement

26. Fräsen

27. Baustellenstaub durch Strahlen bei der Sanierung von Betonbrücken

28. Spritzbeton: Feinstaub und Verätzungen möglich

29. Die Verfrachtung von Stäuben: Proportionen zur Entfernung

30. Asbest im Baustellenstaub

31. Chrom in Rohstoffen zur Zement- und Branntkalkherstellung - Chromate

32. Quarz im Staub und im Feinstaub

33. Massnahme gegen Stäube auf Baustellen
34. Baustellen: Faktoren Aerosole
35. Baustelle: "Nebenarbeiten"

36. Betonplatten




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1.
Kommentar
Die dramatischen Berichte über die Schädlichkeit des Strassenbaus liegen in systematischer Form ansatzweise schon seit den 1970er Jahren vor. Die Politik aber verdrängt das Thema und lässt weiter neue Strassen bauen. Damit nehmen die "Zivilisationskrankheiten" weiter zu: u.a. Allergien, Akne und Krebskrankheiten.

Die beiden bearbeiteten Studien des BUWAL und des ASTRA  über PAH und VOC bzw. Aerosole und Partikel auf Strassenbaustellen vermischen z.T. die Thematik. Hier wurde die Thematik systematisiert, so dass der Leser genau geführt wird und keine Missverständnisse möglich sind.

Die Ausdünstungen aus den Erdölprodukten wie Bitumen und Asphalt im Strassenbau sind höchst krankmachend. Je nach Erdöl-Herkunft sind die Asphalte dabei z.B. verschieden krebserregend. Die Autoren der Studien erwähnen aber nie, aus welchen Ländern die schädlichen Öl-Sorten stammen. Dies könnte z.B. Auswirkungen auf den Ölpreis haben und Klagen nach sich ziehen.

Juristisch ist m.E. jeder neue Strassenbau, jeder Autoverkauf und jedes Autorennen als "Gefährdung der Allgemeinheit" einzustufen, weil damit neuer, gesundheitsschädlicher Strassenbau provoziert wird.

Wenn Asphalt in seiner Verarbeitungstemperatur von 150°C absolut gesundheitsgefährdende Dämpfe ausstrahlt, die sich weit verfrachten können, so ist m.E. anzunehmen, dass Asphalt dies in geringen Mengen an sonnigen Tagen auch schon bei 50°C tut. Der Strassenbelag bleibt nach der Abkühlung m.E. nicht kalt, sondern wird z.T. so heiss, dass Fahrräder darin einsinken. Diese Thematik der Belastung der Bevölkerung sollte unbedingt aufgegriffen werden.

Aus den aufgezeigten Zusammenhängen ist m.E. zu folgern: Je mehr Asphaltflächen eine Stadt in mittleren Breiten und heissen Breiten ausweist, desto mehr werden Allergien, Akne und Krebs begünstigt. Wenn entsprechende "zivile" ungesunde Ernährung dazukommt, so schnellen Allergien, Akne und Krebsrate in die Höhe, am meisten in den "USA" und in Mitteleuropa, z.T. auch bereits in Mittel- und Südamerika. So werden die Staffelungen der Krankheitsanfälligkeiten zwischen Stadt und Land auch verständlich.

Der "Spass am Fahren" im Zusammenspiel mit dem "Spass am Essen" mit Fastfood ist also mit heftigsten Gesundheitsfolgen verbunden. Die Chemie-Industrie verdient daran mit Symptombekämpfung, und Krankenkassen werden immer teurer. Hier existiert m.E. ein direkter Zusammenhang.

Asbest, Chrom und Quarz und ihre Folgekrankheiten sind in der Thematik der Stäube miterwähnt.

Die geschilderten Vorgänge sind so katastrophal, dass m.E. die Politik aufgefordert ist, Strassenbau zu verbieten und nur noch alternative Verkehrsarten zu fördern. Die Krankenkassenprämien zeigen es. Die Autofabriken sind aufgefordert, sich als Verkehrsfirmen zu verstehen und in den ÖV einzusteigen.

Michael Palomino
Mai 2004




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2.
Forschungsbedarf bezüglich Emissionen auf Strassenbaustellen

Die Studien 1998-2000
Die Emissionen von Strassenbaustellen sind ohne Kontrolle. Erst 1997 fanden im Auftrag von BUWAL und ASTRA für das Büro für Abfall in Seewen bfa Untersuchungen auf Baustellen statt in Bezug auf Stoffe, Arbeitsverfahren, Teer und Emissionen von PAH/PAK und VOC. 1998-1999 folgte eine zweite Untersuchungsreihe, dieses Mal in Bezug auf Aerosole auf Strassenbaustellen. 1999-2000 wurden die Berichte überarbeitet und studienfertig aufbereitet (Teil II, S.11).

Die Bauzahlen, die auf Untersuchung drängen
-- in der Schweiz sind 1 Mrd. Tonnen Material im Strassenbau verbaut
davon
-- 23 Mio. Tonnen Güter
-- 97% mineralisches Material
-- 1% Bitumen (10 Mio. Tonnen)
-- 0,01-0,02% Teer (100.000-200.000 Tonnen, "nur noch in sehr geringen Mengen verwendet"
-- ca. 3 Mio. Tonnen Bauabfälle, v.a. Ausbauasphalt und Strassenaufbruch zur "Entsorgung" [wohin wird entsorgt? wie wird entsorgt?] (Teil II, S.12)

ca. 1 Milliarde Tonnen Material sind in Strassen verbaut, davon
-- 97% mineralisches Material
-- 1% Bitumen: ca. 10 Mio. Tonnen
-- 0,01-0,02 % Teeranteil, 100.000-200.000 Tonnen (Teil I, S.5), mit 100.000 Tonnen Teer (Teil I, S.11).

Gesamtverkehrsfläche

Strassenverkehr

andere Verkehrsarten

870 Mio. qm

700 Mio. qm

170 Mio. qm

= 870 qkm

= 700 qkm

= 170 qkm

 

 

(Teil I, S.11)




Das jährliche Bau- und Reparationsvolumen am Strassennetz
Jährlich werden 23 Millionen Tonnen Baustoffe bei Neubauten und Sanierungen am Strassennetz verbaut, davon
-- 5 Mio. Tonnen Strassenbeläge mit Bitumen
-- unter 100 Tonnen Teere, davon 15-30% Teerpech
-- unter 8% Teeröl
-- ca. 500.000 Tonnen Zemente (10% der Gesamtproduktion)
-- ca. 22 Mio. Tonnen Kiese, Sande, Splitte, Schotter, bei 60 Mio. Tonnen Gesamtverbrauch (Teil I, S.13).



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3.
Strassenbau mit Asphalt ("Asphaltbeton") bei 160-180°C

"Asphalt"

-- Asphalt wird auch "Asphaltbeton" genannt, weil er so dicht wie Beton aufgetragen wird
-- Asphalt wird auch Walzasphalt genannt, weil er in heissem Zustand gewalzt und verdichtet wird (Teil I, S.53), Einbau bei 160-180°C (Teil II, S.51).

Das Mineralstoffgerüst verhindert Verformungen. Die Mineralien müssen so hart sein, dass die Kanten nie nachgeben. Der Bitumen hat bei der Verdichtung die Funktion eines Schmiermittels, dass das Steingut so dicht wie möglich aneinander rutscht (S.53). Nach der Verfestigung wirkt der Bitumen als Klebmittel zur Kraftübertragung nach unten (Teil I, S.54).

Für Brems- und Beschleunigungsstrecken sowie für enge Kurven werden spezielle Asphaltmischungen empfohlen:
-- polymermodifizierte Bitumen
-- Zugabe von Trinidad-Naturasphalt
-- Anwendung von Spezialbelägen (Teil I, S.54).



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4.
Strassenbau mit Gussasphalt bei 210- über 250°C
-- bei Kunstbauten wie Brücken, Tunnels, Parkdecks
-- aus Splitt, Sand, Filler, Bitumen, hoher Filler-Anteil
-- muss nicht verdichtet werden, Arbeitstemperatur 210 bis über 250°C (Teil I, S.9-13).
Gussasphalt muss nicht gepresst werden, muss aber am Ende "abgesplittet" werden, für Dichtungszwecke, kleine Reparaturen (Teil I, S.5).

Temperaturen im Strassenbau

Baustellenvorgang

Temperatur
in °C

Erhitzen von Strassenbaubitumen (B80, B200)

160

Erhitzen von Strassenbaubitumen (B45)

180

Erhitzen von (bitumengebundenen) Asphalten

160

Erhitzen von Oxidationsbitumen (Dichtungsbahnen, Fugenvergussmassen etc.)

180

"

220

Erhitzen von Bitumen für Gussasphalt-Anwendungen

250

 

(Teil II, S.51)




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5.
Strassenaufbau

Deckschicht: 3-4cm
aus Asphaltbetonbelag (AB), auch Walzasphalt genannt, aus Mineralstoffen, bituminösen Bindemitteln, Zusätzen; oder: Destillationsbitumen; oder: bei grosser Beanspruchung: polymermodifizierte Bitumen; bis 1991: auch Teerbitumen (Teil I, S.9-13).

Tragschicht: 6-18cm (S.9-13), für Velowege und nur wenig benutzte Strassen 5-7cm (S.60)
aus Asphaltbetonbelag (AB) bzw. Walzasphalt (Teil I, S.9-13)

Fundationsschicht
aus Kiessanden, aus Recyclingkiessanden, aus Beton- oder Asphaltgranulaten, Hauptkriterium: Standfestigkeit, muss verdichtet werden, Arbeitstemperatur 90-110°C (Teil I, S.9-13) und zur Verhinderung des Eindringens von Frost in den Untergrund (Teil I, S.50), gemäss Normen des VSS und gemäss der BUWAL-Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle, bis in die 1980er Jahre mit Teer gebunden, maximal 40-60mm dicke Kiesel. Kiessande und lehmhaltige Kiessande können auch mit Zement stabilisiert werden (Teil I, S.50).


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6.
Reparaturen an Strassen

Schlaglöcher, Einzelrisse

i.d.R. Kaltmischgut, wenn möglich sofort

Deckschichten mit Rissen

Sanierung durch Oberflächenbehandlung: Bindemittel  auf Strasse gesprüht: Bitumen-Emulsionen oder Heissspritzbindemittel, dann mit Split abgestreut
bis Ende 1980er Jahre v.a. Bitumenteere, Bitumen-Goudrons, Cutbacks (Teil I, S.10)

ab 15-25 Jahre

Deckschicht ersetzen

ab 30-40 Jahre

Gesamtbelag mit Tragschicht erneuern: abfräsen, Klebschicht anbringen (Bitumen-Emulsion, Bitumen-Lösung) und neue Beläge aufbringen

 

(Teil I, S.10)

 

Fundationsschichten müssen nur ausnahmsweise ersetzt werden (Teil I, S.13).




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7.
Bitumen

v.a.

-- in Heissspritzbindemittel (S.5,14)

-- zu Asphaltmischgut verarbeitet (Teil I, S.5,14)

-- in Heissvergussmassen (S.5,14)

daneben auch

-- in Bitumenemulsionen (S.5,14)

-- im Gussasphalt (GA) (S.5,14)

-- in Bitumenlösungen (S.5,14)

-- in Dichtungsbahnen (S.5,14)

--  5-10% der Bitumen werden mit Polymeren modifiziert (S.14), oder "etwa 5%" (Teil I, S.5)



Bitumenarten
werden unterschieden nach Penetration bei 25°C, Erweichungspunkt und Brechpunkt:

Bitumensorten

Penetration
[1/10 mm] bei 25°C

Erweichungspunkt
[°C]

Brechpunkt
[°C]

B 20/30

20-30

56-71

-3

B40/50

40-50

51-62

-8

B 55/70

55-70

48-58

-10

B 80/100

80-100

44-54

-12

B120/150

120-150

41-49

-15

B180/220

180-220

37-44

-18

 

 

 

(Teil I, S.51)



[Beläge können in Mitteleuropa im Sommer z.T. bis 80°C heiss werden, haben entsprechende toxische Ausdünstungen und werden sogar instabil, z.B. für Fahrräder, die im Sommer in den Asphalt einsinken etc. In Südeuropa (z.T. schon in Mittelfrankreich, z.B. in Dijon) werden mehr Platten, und für Fusswege und Trottoirs mehr gepresste Sande verwendet].

Physikalisch-chemische Eigenschaften von Bitumen
-- Molekulargewicht Bitumen: 150-100.000 g/mol
-- Molekulargewicht Bitumenrauch: 100-800 g/mol
-- Viskosität/Zähflüssigkeit: ist ähnlich leichter Schmieröle: 15-30 mm2/s bei 40°C
-- Siedebereich Bitumen: 290-600°C (Teil II, S.63).

Bitumen-Inhaltsstoffe
Bitumen besteht aus Kohlenwasserstoffen und Heteroverbindungen. Elementaranalyse:
Kohlenstoff C: 80-86%
Wasserstoff H: 7-11%
Sauerstoff O: 0,3-9%
Schwefel S: 0,5-8%
Stickstoff N: 0,1-1%
Spuren von Metallen, v.a. Eisen, Nickel und Vanadium (Teil I, S.75).

Je nach Ausgangsrohöl kleinere oder grössere Anteile an
-- paraffinischen Verbindungen
-- naphthnischen Verbindungen
-- aromatischen Verbindungen (Teil I, S.75): 30-50% (Teil I, S.17)

Ausserdem: beträchtlicher Anteil der Heteroverbindungen (Teil I, S.75) mit Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff (Teil I, S.17)

30-40% der Bitumen enthalten Haftmittel, v.a. Polyamidoamine in Konzentrationen um 0,2% (Teil I, S.14).

Bitumen enthält ausserdem
-- Aliphate
-- Cycloaliphate
-- wobei die Zusammensetzung je nach Herkunft der Erdöle stark schwanken kann (Teil I, S.17).


Übersicht über Bitumen-Inhaltsstoffe
-- Bitumenkocher: n-Alkane, Carboxylsäuren, Benzoesäuren, PAH/PAK und S-PAH/S-PAK (Teil II, S.65)

Carboxylsäuren im Bitumenkocher in Mikrogramm g-1

n-Heptansäure / Önanthsäure

87,1

n-Oktansäure / Kaprylsäure

1043,0

n-Nonansäure/Pelargonsäure

1312,0

n-Dekansäure / Kaprinsäure

2043,0

n-Undekansäure / Hendekansäure

1263,0

n-Dodekansäure / Laurinsäure

1081,0

n-Tridekansäure

537,1

n-Tetradekansäure / Myristinsäure

894,9

n-Pentadekansäure

362,4

n-Hexadekansäure / Palmitinsäure

2492,0



Benzoesäuren im Bitumenkocher in Mikrogramm g-1

3,5-Dimethylbenzoesäure / Xylylsäure

97,2

2-Methylbenzoesäure

38,9

3-Methylbenzoesäure

124,6

4-Methylbenzoesäure

477,7



(Quelle: W.F.Rogge / Lynn M.Hildemann / Monica A.Mazurek / Glen R.Cass: Sources of Fine Organic Aerosol. 7. Hot Asphalt Roofing Tar Pot Fumes; In: Environ. Sci. Technol. 1997, 31, 2726-2730):

-- Bitumendämpfe und Bitumenaerosole von Bitumen B80: geradkettige Kohlenwasserstoffe, gesättigte Rinkohlenwasserstoffe ("Naphthene", C1-C9-Alkylbenzole, Schwefel-Heterocyclen: alkylierte Benzothiophene und Dibenzothiopheme, PAH/PAK und alkylierte PAH/PAK, v.a. Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Pyren (Teil II, S.64), ausserdem Verbindungen wie Biphenyl, Dibenzofuran, Indan, Inden (Teil II, S.65)

-- Bitumenräuche von Bitumen B80: aliphatische Kohlenwasserstoffe (geradkettig und verzweigt, C16-C31), Alkylbenzole, Biphenyl und Alkylderivate, alk. Cyclohexane, PAH/PAK und alk. PAH/PAK, Heterocyclen: Thiophen, Benzothiphene und Dibenzothiphene und Alkylderivate (Teil II, S.64).

-- Bitumendämpfe und Bitumenaerosole von Polymerbitumen (PmB; Bitumen mit verhärtenden Zusatzstoffen) mit Styrol-Butadien-Styrol-Blockpolymer (SBS): wie bei B80, zusätzlich aliphatische Kohlenwasserstoffe C23-C29 (Teil II, S.64)
-- Bitumenräuche von Polymerbitumen mit SBS: wie bei B80, aber nur Kohlenwasserstoffe C16-C29, ausserdem Nonylphenol

-- Bitumendämpfe und Bitumenaerosole von Fluxbitumen BIÖ 2: wie bei B80, aber nur Kohlenwasserstoffe C9-C17, kein Pyren, kein Dibenzithiophen, zusätzlich aber: Dibenzofuran, Methyldib.furan
-- Bitumenräuche von Fluxbitumen BIÖ 2: ähnlich Bitumendämpfe von B-80, aber Kohlenwasserstoffe C10-C23 (Teil II, S.64).



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8.
Bitumen: Dermatitis, Akne, Keratosen, Allergien
-- bei längerem Hautkontakt:
oo  Dermatitis
oo  akneähnliche Veränderungen
oo  Keratosen (Verhornungen, Hühneraugen, aber weniger stark als bei Teer)

-- Bitumen kann Allergien auslösen: "Möglichkeit der Entwicklung von Allergien gegenüber einzelnen Komponenten."  (Teil I, S.76)



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9.
Bitumen: Die krebserregenden PAH/PAK im Bitumen

"Bitumen enthalten krebserregende Stoffe PAH/PAK, PASH (S-Hetero-PAH), PANH (N-Hetero-PAH), aliphatische Epoxide, Nitroolefine etc." (Teil I, S.77). Phenanthren und Fluoren machen durchschnittlich 50 % der gefundenen PAH/PAK aus (von 16 verschiedenen PAH/PAK) (Teil I, S.26). "Bitumen-Lösungen und Bitumen-Aerosol-Kondensate zeigen mutagene Aktivität, sie vermögen im Tierversuch Tumoren zu erzeugen. Benzo(a)pyren kann (im Gegensatz zu den Teeren) nur sehr eingeschränkt als Leitsubstanz für die karzinogenen Verbindungen dienen. Die Bitumen wurden in der deutschen MAK-Werte-Liste bei den krebserzeugenden Arbeitsstoffen, unter Kategorie 3 eingestuft: Stoffe, die wegen möglicher krebserzeugender Wirkung beim Menschen Anlass zur Besorgnis geben, aber aufgrund unzureichender Informationen nicht endgültig beurteilt werden können." (Teil I, S.77)

Toxizitäten der PAH/PAK
-- Benzo(a)pyren ist von der Toxizität her die wichtigste Verbindung mit 50%
-- Dibenz(a,h)anthracen: 10%
-- Benzo(b+k)fluoranthen: 10%
-- Benz(a)anthracen: 10%
-- Anthracen: 10% (Teil I, S.26).

"Alle übrigen untersuchten Verbindungen sind von untergeordneter Bedeutung" [dabei fehlen 10%] (Teil I, S.26).


Stark krebserregende PAH/PAK und Hetero-PAH/PAK im Bitumen
3000-10.000 mal weniger als im Teer:
-- Bitumen enthält Benzo(a)pyren (BaP): 0,3-4 mg/kg (S.5), = 0,3-4 ppm (S.15)
-- Bitumen enthält PAH/PAK: 5-80 mg/kg (S.5), = 5-80 ppm (Teil I, S.15), eine relativ kleine Menge (Teil I, S.17)
-- Bitumen enthält kleine Mengen PASH (S-Hetero-PAH) (S.17)
-- Bitumen enthält kleine Mengen PANH (N-Hetero-PAH) (S.17)
-- Bitumen enthält kleine Mengen Phenole (Teil I, S.17).

Generell: Herkunft ist Faktor:
"Bitumen gleicher Sorte (z.B. B80) können je nach Herkunft und Herstellungsverfahren um bis zu Faktor 10 unterschiedliche PAH/PAK-Gehalte zeigen." (Teil I, S.21). [Wer sind die Länder, die Öl mit hohen PAK-Werten verkaufen und der "Zivilisation" den meisten Krebs bringen?]

B45: mehr PAK
B65: weniger PAK
B80: weniger PAK
B200: mehr PAK (S.21)
B300: für Recycling-Asphalt (Teil I, S.26)

Oxidationsbitumen: mehr PAK
Penetrationsbitumen: weniger PAK (Teil I, S.21).

Bitumenasphalt: Heisseinbau mit krebserregenden PAH/PAK
-- die leichtflüchtigen Inhaltsstoffe verdampfen
-- neue chemische Reaktionen werden initiiert, neue Stoffe können freigesetzt werden (Teil I, S.19)
-- PAH/PAK in Bitumenteerdämpfen, massiv mehr als im Bindemittel (Teil I, S.6)

PAH/PAK beim Heisseinbau von Asphalt bei 110-250°C:

->> Bindemittel und Bindemittelaerosole werden frei in Dämpfen mit krebserregenden Stoffen PAH/PAK, alkylierte PAK, Hetero-PAK, Benzol (Teil I, S.19).

Gewisse Bitumensorten geben hohe Emissionen von PAK frei: Oxidationsbitumen, CCSO [?], gewisse polymermodifizierte Bitumen (PmB) (Teil I, S.19).

Bitumen mit Fluxölen geben hohe Emissionen von PAH/PAK frei, zusätzlich "beachtliche Mengen" flüchtige organische Verbindungen (VOC) (Teil I, S.20).

Bitumenverhalten und Asphalt bei heissem, trockenen Wetter: krebserregendes BaP
-- Bitumen: mittlere Benzo(a)pyren-Werte (BaP-Werte), exponentiell zunehmend (Teil I, S.6)
-- Asphalt: mittlere Benzo(a)pyren-Werte (BaP-Werte), höher, als es aufgrund des Bindemittelgehaltes zu erwarten wäre (Teil I, S.6).

Polymer-modifizierte Bitumen (PmB) für "besondere Eigenschaften":
= mit Kunststoffen modifiziertes Asphaltmischgut (S.17) zur "Verbesserung" der thermoplastischen Eigenschaften von Bitumen gegen Spurrinnenbildung im Sommer, gegen Sprödverhalten im Winter, mit "heisslagerbeständigen, bitumenverträglichen Elastomeren bzw. Thermoplasten" (S.51). "Wichtig sind":

-- SBS Styrol-Butadien-Styrol (Teil I, S.17)
-- EVA Ethyl-Vinyl-Acetat (Teil I, S.17)
-- PVC Polyvinylchlorid (Teil I, S.17)
-- PE Polyethylen (Teil I, S.17)
-- PP Polypropylen (Teil I, S.17)
-- Kautschuke (Teil I, S.17)
-- synthetische Kautschuke, z.B. Polychloropren (Teil I, S.17)
-- Altkunststoffe (Teil I, S.17)
-- Altgummi (Teil I, S.17)

daneben auch:
-- Recyclingkautschuk (Teil I, S.51)
-- EPDM (Teil I, S.51)
etc. (Teil I, S.51).

[All diese Elemente sind bei 120-150°C im Asphalt möglich. Hier scheint ein grosses Potential an Dioxinen und Furanen vorhanden zu sein].

Bitumen-Aerosole mit PAH/PAK
Die Bitumenaerosole haben 20-100 mal höhere PAK-Gehalte als das Bitumen selbst (Teil I, S.23).

Abhängigkeit der PAH/PAK von der Temperatur
Die PAH/PAK und Benzo(a)pyren nehmen in den Bitumen-Aerosolen exponentiell zur Temperatur zu (Teil I, S.26)

Dämpfe und Aerosole: Ansteigen der PAH/PAK- und Benzo(a)pyren-Gehalte der mit der Temperatur

Belagsgemisch

Ansteigen des Benzo(a)pyren-Gehalts mit der Temperatur

Besonderheit
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Bitumen-Aerosole/ Bitumen-Dämpfe

exponentieller Anstieg

 

Oxidationsbitumen

exponentieller Anstieg

deutlich mehr als Penetrationsbitumen und Hartbitumen

weiche Penetrationsbitumen

exponentieller Anstieg

mehr als härtere Bitumen

Penetrationsbitumen

exponentieller Anstieg

mehr als härtere Bitumen

B80

 

niedrigste PAH/PAK-Werte

B45 und B200

 

höchste PAH/PAK-Werte

 

 

(Teil I, S.26)


Dabei spielt die Herkunft des Erdöls eine grosse Rolle. Folglich sind alle Bitumen mit hohen PAH/PAK-Emissionen und Benzo(a)pyren-Emissionen durch solche mit niedrigeren Emissionen ersetzbar (Teil I, S.26). [Die Länder, die den grossen Krebs exportieren, werden nicht genannt].


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10.
Teer

Die Strasseningenieure fügten dem Bitumen Teer bei in der Vorstellung, dass der Teer die Haftfestigkeit zwischen Bindemittel und Mineralstoffen verbessert (Teil I, S.14).

Teerbeläge

Teerasphalte: hohe Emissionen an PAH/PAK beim Heisseinbau (Teil I, S.19)

Teerbitumen (TB)
-- 5-25% Teere
-- PAH/PAK-Gehalte 500-2000 mal höher als bei Bitumen
-- in der Schweiz wurden Teerbitumen mit nur 5-15% PAH/PAK eingesetzt (Teil I, S.21)

Bitumes-Goudron (BG)
-- besteht zu 40% aus Teeren
-- in der Schweiz v.a. für Oberflächenbehandlungen eingesetzt (Teil I, S.21)

Bitumenteere (BT)
-- besteht zu 85% aus Teeren, entsprechend hohe PAH/PAK-Gehalte
-- in der Schweiz bis Ende der 1980er Jahre für Oberflächenbehandlungen eingesetzt (Teil I, S.21)

Teere werden immer noch verwendet
-- "Teere und Teerderivate werden im modernen Strassenbau aus Gründen des Umweltschutzes und der Arbeitshygiene nicht mehr verwendet." (Teil I, S.52) [andere Länder?]
aber:
-- "Teere werden heute [in der Schweiz] nur noch in sehr geringen Mengen verwendet." (Teil I, S.5) [Wo?]
-- "Problematische Materialien (z.B. Steinkohlenteere, Lösungsmittel, Flugaschen, Schlacken etc.), die unter bestimmten Bedingungen die Umwelt gefährden können, wurden und werden verwendet." (Teil II, S.11)

Herstellung von Teer
"Wenn man 1000 kg Steinkohle unter Luftabschluss während ca. 20 Stunden auf 900-1300 °C erhitzt, erhält man
-- 750-780 kg Koks
-- 150-160 kg Gas (Hauptbestandteile: Wasserstoff, Methan und andere Kohlenwasserstoffe, Stickstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid)
-- 30-50 kg Öle (Benzol, Naphthalin etc.)
-- 3 kg Ammoniak
-- 30 kg Rohteer." (Teil I, S.78)

"Der Rohteer [als Destillationsprodukt von Rohöl] wurde entwässert und durch Destillation in verschiedene Teeröle und Pech aufgetrennt." Es wurden v.a. Weichpeche verwendet. Sauerstoff und Licht bewirken die Teeralterung mit Oxidation, Polymerisation und Versprödung (Teil I, S.52).

Verwendung von Teeren
"Bis Mitte des 19.Jahrhunderts wurden Steinkohlenteere als lästige Nebenprodukte der Gaswerke und Kokereien betrachtet. Man verwendet ihn damals zu Heizzwecken, zur Russfabrikation oder auch für fäulnishemmende Holzanstriche. Erst mit der Entdeckung und industriellen Produktion der Teerfarbstoffe setzte eine starke Nachfrage und systematische Untersuchung der Steinkohlenteer ein" (Teil I, S.80)

"Steinkohle-Teerpeche benutzte man früher für die Herstellung von Strassenbelägen, von Bautenschutzmitteln und von Dachpappen. Heute werden sie für die Herstellung von Elektrodenpech und Elektrodenkoks, als Bestandteil für Beschichtungsstoffe für den Wasserbau, v.a. jedoch als Rohstoffquelle für die chemische Industrie verwendet. Von den zur Zeit pro Jahr gewonnenen etwa 30Mio. Tonnen Teeren aller Art werden rund 20 Mio. Tonnen zu Chemiegrundstoffen und anderen Erzeugnissen verarbeitet. Hauptrohstoffe sind die Steinkohlen-Hochtemperaturteere aus Kokereien." (Teil I, S.80)

-- Verwendung für den Strassenbau: v.a. Teere aus Gaswerken, aus der Hochtemperaturverkokung von Steinkohle
-- "Diese Teere bestehen aus einer Vielzahl carbo- und heterocyclischer Aromaten" (Teil I, S.21)

Produktion: ca. 30 Mio. Tonnen jährlich, davon 17 Mio. Tonne Steinkohlenteere, davon ca. 8 Mio. Tonnen Peche (Teil I, S.80).

Reine, präparierte Teere wurden verwendet für
-- für Imprägnierungen
-- für Oberflächenbehandlungen
-- für Tränkungen
-- für Bodenstabilisierungen (Teil I, S.17,21).

Teer kam auch in weiteren Materialien vor, z.B. in treibstoffbeständigen Fugenvergussmassen mit sehr hohen PAH/PAK-Gehalten (Teil I, S.21).

[weitere Materialien? Industriegeheimnis? Vergiftungsgeheimnis?]


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11.
Hochgiftige Teere: Krebs, Dermatiden, Folikulitis, Akne, Melanose, Warzen

-- Steinkohlenteere, Steinkohlenteerpeche und Steinkohlenteeröle: MAK-Werte-Liste, Gruppe III 1: "eindeutig als krebserzeugend ausgewiesene Arbeitsstoffe, welche beim Menschen erfahrungsgemäss bösartige Geschwulste zu verursachen vermögen"

-- Steinkohlenteere und davon abgeleitete Produkte sind im Tierversuch bewiesenermassen krebserregend, "insbesondere polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH/PAK) und Homologe, einige Heterocyclen, sowie 2-Naphthylamin" (Teil I, S.79)

-- Menschen, die mit Teer arbeiten oder bei Teerstrassen wohnen, sind nachweislich erhöhten Krebsrisiken ausgesetzt, was durch epidemiologische Studien bewiesen ist (Teil I, S.79)

Krankheiten durch Teer-Emissionen
-- Teere reizen die Haut in unterschiedlichem Masse
-- langanhaltende Exposition führt zu
oo  Dermatiden (Hautentzündungen)
oo  Folikulitis (Entzündung der Haarfollikel durch Erkrankung der Haarbälge und Talgdrüsen)
oo  Akne

später auch
oo  Melanose (Dunkelfärbungen der Haut oder der Schleimhaut durch Ablagerung von Melanin oder ihm ähnliche Farbstoffe)
oo  Warzen, Pechwarzen, die sich krebsartig entarten können (Teil I, S.79)

-- Hautkrebs-beschleunigend wirken können:
oo  zusätzliche Exposition gegenüber UV- oder IR-Strahlen
oo  mechanische, thermische oder chemische Einflüsse (Teil I, S.79)

-- Hautkrebs
-- Karzinome der inneren Organe, v.a. der Atem- und Harnwege (Teil I, S.79), v.a. Lungenkrebs (S Teil I, S.80).

Stark krebserregende PAH/PAK und Hetero-PAH/PAK im Teer
Benzo(a)pyren (BaP): 9-12,5 g/kg
PAH/PAK: 100-300 g/kg (Teil I, S.5).

Teer enthält
-- auch PASH (S-Hetero-PAH) "im Prozentbereich"
-- auch PANH (N-Hetero-PAH) "im Prozentbereich" (Teil I, S.17).

Die krebserregende Wirkung steigt linear mit dem PAH/PAK Benzo(a)pyren (BaP) (Teil I, S.79).

Krebsbeschleunigende Wirkung haben dabei "gewisse niedermolekulare PAH [PAK], aber auch Aliphaten wie n-Dodecan." (Teil I, S.79)

Teer und Teerbitumen als Altlast mit krebserregenden PAH/PAK
Insgesamt wurden 1926-1991 45 Mio.. Tonnen teerhaltige Asphalte hergestellt (Teil I, S.5). "Im Zeitraum 1926-1991 wurden in der Schweiz ca. 450.000 Tonnen Teere im Strassenbau eingesetzt." (Teil I, S.5) Bis 1991 wurden für Trag- und Deckschichten Teerbitumen mit 5-25% Teergehalt verwendet (Teil I, S.14).

Teere wurden eingesetzt:

-- v.a. für Teerbitumenbeläge mit 1000 mal höheren PAH/PAK-Werten als reine Bitumen

daneben auch:
-- für "Bodenstabilisierungen"
-- für "Schottertränkungen"
-- für "Oberflächenbehandlungen" (Teil I, S.5).

Teer in Strassen heute
Heute [2001] sind ca. 20-50% der teerhaltigen Asphaltschichten in den unteren Schichten noch vorhanden (Teil I, S.5)
-- dies sind 10-15% des Strassennetzes
-- bei Sanierungen wird der teerhaltige Ausbruch deponiert oder wird "zur Befestigung von Wald- und Flurwegen verwendet." (Teil I, S.14)

[Die Strassenbauämter verteilen die krebserregenden Teerbeläge in die Wälder und auf die Felder, scheinbar mit Erlaubnis, oder aus Unkenntnis der Behörden].

Krebserregendes Teerbitumen: Feststellung:
Teerbitumen enthält 5000-100.000 ppm PAH/PAK und 500-4000 ppm Benzo(a)pyren (Teil I, S.14), Bitumen dagegen unter 5-80 ppm PAH/PAK und 0,3-4 ppm Benzo(a)pyren (Teil II, S.47). [Deswegen herrscht immer noch eine latente Krebsgefahr durch Beläge]. Übersicht:

Vergleich: PAH-Gehalte verschiedener bituminöser Bindemittel

Bindemittel

PAH/PAK-Gehalt
in ppm

Benzo(a)pyren-Gehalt (BaP)
in ppm

Bitumen

unter 5 - 80

0,3-4

Teerbitumen (5-25% Teer)

5000-100.000

500-4000

Teerpeche

100.000-300.000

9000-12.500

 

 

(Teil II, S.47)




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12.
Lösungsmittelhaltige Bindemittel in Asphalten: Flüchtige organische Verbindungen VOC ("volatil organic compounds")

VOC sind z.B.
Die einzelnen Lösungsmittel VOC:
-- Alkane (Paraffine), v.a. n-Paraffine C9-C18, starke Zunahme der Emission zwischen 150-200°C, bei zunehmender Dauer abnehmende Emission, v.a. bei den Sorten C9-C13, ab 200°C stagniert die Emission
-- Alkene (Olefine)
-- Alicyclen (Naphthene)
-- einkernige Aromaten / alkylierte Aromaten
oo  Benzol: bei 15°C: 60-160 Mikrogram / m3
oo  Toluol
oo  Xylol
oo  Ethylbenzol etc.

-- Indan, Inden und "Abkömmlinge" (Teil I, S.39)
-- zweikernige Aromaten (Naphthalin (Teil I, S.39), ist ein PAH/PAK (Teil I, S.42)

-- CKW: Trichlorethen, Tetrachlorethen
-- Heptan, Oktan, Nonan, Decan, Undecan, Dodecan, Tridecan
-- aromatische Kohlenwasserstoffgemische (Solvent Naphtha, etc.)
-- nichtaromatische Kohlenwasserstoffgemische (Petroleum, White Spirits etc.)
-- Öle aus bituminösen Materialien (Teil I, S.37).

Lösungsmittel in Bitumen-Lösungen
40-80% Bitumen, 20-60% Lösungsmittel aus leichtflüchtigen Erdöl- oder Teerdestillaten, seltener auch chlorierte Kohlenwasserstoffe (Aliphate (White Spirit), Aromate (v.a. Toluol), teilweise auch Gemisch von chlorierten Kohlenwasserstoffen und normalen Kohlenwasserstoffen):

-- kalt verarbeitet als Haftkleber (S.37), auch als "Lackbitumen" bezeichnet (Teil I, S.40), in der Schweiz 500 Tonnen pro Jahr mit 10-20 Tonnen Lösungsmitteln (Teil I, S.38), zur Anwendung zwischen alten und neuen Asphaltschichten (Teil I, S.37)

-- kalt verarbeitet als Voranstrich für Abdichtungen bei Kunstbauten (Teil I, S.37)

-- kalt verarbeitet zur Herstellung von lagerfähigem Kaltmischgut (Teil I, S.37), in der Schweiz ca. 1000 Tonne pro Jahr mit ca. 60 Tonnen Bindemitteln, davon ca. 15 Tonnen Lösungsmittel, für kleinflächige Reparaturarbeiten (Teil I, S.38)

Die Bitumen-Gemische mit Lösungsmitteln:
Heisseinbau und Kalteinbau setzt Bindemittel VOC frei
Die Lösungsmittel VOC werden bei der Anwendung mehr oder weniger vollständig freigesetzt, auch beim Einbau von Walzasphalten, bei Voranstrichen 50-60%. Lösungsmittelverwendung: 15-18 Tonnen pro Jahr in der Schweiz (Teil I, S.39).

-- Lösungsmittel werden bei der Applikation freigesetzt
-- Lösungsmittel werden beim "Abbindeprozess" freigesetzt (Teil I, S.19)
-- Bitumen mit Fluxölen haben eine hohe Emission an PAH/PAK und "beachtliche Mengen" VOC (Teil I, S.20).

Kaltanwendungen
Auch bei "kalten" Verfahren werden Lösungsmittel frei:
-- mit Lackbitumen
-- mit Bitumen-Emulsion
-- mit lagerfähigem Mischgut
-- bei Kunstharzbeschichtung oder Hydrophobierung (Silane...) von Betonwerken als Schutz gegen aggressive Wässer
-- beim Einsatz lösungsmittelhaltiger Curingmittel beim Betonieren (Teil I, S.20).

Lackbitumen
-- durchschnittlich ca. 50% Lösungsmittel
-- angewandt als Haftkleber, für Voranstriche, für die Herstellung von Kaltmischgut (Teil I, S.18).

Bitumen-Emulsionen
Bitumen-Emulsionen bestehen aus
-- 50-70% Bitumen
-- 30-50% Wasser
-- kleinen Mengen oberflächenaktive Substanzen (Teil I, S.38).

Es existieren anionische und kationische Bitumenemulsionen, bei tiefen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit werden kationische Emulsionen eingesetzt (Teil I, S.38).

->> Bitumen + kationaktive Tenside oder anionaktive Tenside + Haftmittel = Bitumen-Emulsion (Teil I, S.18). Herstellung in der Schweiz: 10.000 Tonnen jährlich, davon

-- 500 Tonnen als Haftkleber verwendet mit ca. 10-20 Tonnen Lösungsmitteln (Teil I, S.38) für "gewisse Anwendungen" mit 0,5-5% Lösungsmittel angewandt für Oberflächenbehandlungen oder als Haftkleber zwischen alten und neuen Asphaltschichten (Teil I, S.18)

-- 9000 Tonnen zur Oberflächenbehandlung mit unter 0,5% Lösungsmittel , v.a. Petrol und White Spirit, unter 45 Tonnen jährlich (Teil I, S.38)

-- manche auch mit organischen Lösungsmitteln zum Anlösen der alten Belagsschicht, und um den Reststaub der Fräsung zu benetzen, um die Haftung neuer Beläge zu gewährleisten, mit Verwendung von 2,5-5% vorwiegend aliphatischen Kohlenwasserstoffen (Teil I, S.38)

-- 5 Tonnen jährlich als Voranstriche für das Abdichten von Kunstbauten, Lösungsmittelanteil 5%, ca. 250 kg jährlich (Teil I, S.38).

Anwendungsvorgang:
Auf Gesteinsmaterial "bricht" die Bitumenemulsion und auf der Gesteinsoberfläche bildet sich ein zusammenhängender Bitumenfilm (Teil I, S.52).

Heissspritzbindemittel: Verschnittbitumen, Fluxbitumen, Cutbacks
= Bitumen + 9-14% "mittelflüchtige" Lösungsmittel: Petrol, White Spirit, Toluol etc. (Teil I, S.38), Industriealkohol: Butanol, Propanol, Pflanzenöle (Teil I, S.40)

-- müssen heiss verarbeitet werden (Teil I, S.18) bei 120-150°C (Teil I, S.38)
-- angewandt zur Oberflächenbehandlung (Teil I, S.18)

-- in den 1990er Jahren wurden ca. 3000-4000 Tonnen Heissspritzmittel verwendet (Teil I, S.38)
-- der Abbindevorgang erfolgt teilweise durch Verdunstung, ist gleichzeitig abhängig vom Klima, von der Art der Schicht und der Dicke der Schicht (Teil I, S.38).

Cutbacks: Mischung von Bitumen mit Fluxölen
-- Fluxöle sind mittelflüchtige Erdöldestillate, Teeröle, oder ein Gemisch von beiden
-- Cutbacks wurden durch Heissspritzbindemittel ersetzt (Teil I, S.38).

Füllstoffe/Filler
sind i.d.R. Steinmehle zur Verbesserung der Bitumenprodukte. Es wurden auch Flugaschen und Asbest als Filler verwendet (Teil I, S.18).

Emissionen von Lösungsmitteln aus Bitumenmischungen
-- sind je nach Herkunft des Rohöls sehr verschieden (Teil I, S.39) [welche Länder?]
-- höhere Temperatur bei der Verarbeitung hat höhere Emissionen zur Folge (Teil I, S.39)

Belagsgemisch

Bemerkungen

Lösungsmittelanteil

Emission

Bitumenlösungen (Kaltbitumen, Lackbitumen)

- als Haftkleber
- für Voranstriche (Teil I, S.6)

ca. 50%

100-200 g/m2 (Teil I, S.6,39)

Heissspritzbindemittel
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

- für Oberflächenbehandlungen
- hohe Emission (Teil I, S.6)

ca. 10%

100-200 g / m2

alternative Anwendungen Bitumenemulsionen

Faktor 10 tiefer (Teil I, S.6)
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

0,5-5%

10-20 g/m2 (Teil I, S.6,39)

Bitumen, Asphalt

- geringe Mengen VOC
- Benzol, Toluol, Ethylbenzol (Teil I, S.6)

 

10-20 g/m2 (Teil I, S.6)
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx



"Bitumenemulsionen können Cutbacks und Bitumenlösungen in vielen Anwendungsbereichen ersetzen" (Teil I, S.52). Wenn keine Teerbitumen, keine Bitumenlösungen, keine Heissspritzbindemittel, sondern nur noch Bitumenemulsionen angewandt werden, kann der Strassenbau als schadstoffarm bezeichnet werden [aber mit seiner Gesamtmenge bleibt der Strassenbau auch mit Bitumenemulsionen giftig und krebserregend] (Teil I, S.6).



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13.
Andere Fremdstoffe in den alten Asphalten

Der Strassenbau verwendete noch andere giftige Stoffe, die beim Recycling in die Atmosphäre gelangen:
-- Steinkohlenteere
-- Lösungsmittel
-- Flugaschen
-- Schlacken (Teil I, S.7).

Recycling-Euphorie in den 1980er Jahren mit "Zusatzstoffen" im Asphalt
In den 1980er Jahren [im Zuge der zuerst kopflosen Recycling-Euphorie] wurden in der Schweiz als "Zusatzstoffe" mit in den Asphalt eingebaut:

Zusatzstoffe der Recycling-Euphorie im Asphalt: Schweiz

mit gesundheitsgefährdenden Folgen

ohne gesundheitsgefährdende Folgen

Ausbauasphalt (Emissionen in die Luft)

Betonabbruch

Flug- und Siloaschen (Emissionen in die Luft)

Mauerwerk, vereinzelt

KVA-Asche aus Kehrichtverbrennungsanlagen, vereinzelt (Emissionen in die Luft)

Abfälle aus Steinbrüchen, vereinzelt

KVA-Schlacke aus Kehrichtverbrennungsanlagen [Emissionen in den Boden]

 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Pneus und Kautschuk, vereinzelt (Emissionen in die Luft)

 

Kunststoffabfälle (Emissionen in die Luft)

 

Glasabfälle [mit schweren Verletzungsfolgen]
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

(Teil I, S.18)



Zusatzstoffe der Recycling-Euphorie in den OECD-Ländern

In anderen OECD-Ländern D, F, I, Spanien, B, NL, DK, SF, GB, "USA" und Kanada wurden ausserdem [leichtsinnig] beigefügt:

-- für vielfältige Anwendungen:
Kaolinsand, Gangsteine Eisenerz, Gangsteine Takonit, Hochofenschlacke, Stahlwerkschlacke, Phosphorschlacke, Kessel- und Ofenschlacken, Kessel und Ofenklinker (Teil I, S.18)

-- für vereinzelte Anwendungen:
taubes Bergwerkgestein, Kohleschiefer, Ölschiefer, Zinkschlacken, Kupferschlacken, Nickelschlacken, Schwefel (Teil I, S.18)

ausserdem: Keramikabfälle, roter Schlamm aus der Aluminiumherstellung, Schlämme aus der Papierindustrie (Teil I, S.18).



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14.
Stäube und Feinstaub von Strassenbelägen

Schwefeldioxid ist nicht mehr das Hauptproblem
Früher waren Schwefeldioxid und Schwebestaubpartikel aus Kohleverbrennung und Industrieabgasen das Hauptproblem, mit höheren Sterberaten in den betreffenden Regionen. 1985 setzte in der Schweiz die Luftreinhalteverordnung die Immissionsgrenzwerte für "Schwebestaub insgesamt" fest. Mitte der 1990er Jahre wurde in der Schweiz festgestellt, dass trotz der Massnahmen gegen Stäube weiterhin gesundheitliche Beeinträchtigungen auftreten:
"Es zeigte sich, dass die gemessene Grösse nicht das richtige Mass für die Beurteilung der Schwebestaubbelastung war und dass die Immissionsgrenzwerte zu hoch angesetzt waren." (Teil II, S.15)

Feinstaub in die Luftreinhalteverordnung aufgenommen
Am 1.3.1998 wurde die Luftreinhalteverordnung revidiert und neue Immissionsgrenzwerte für Feinstaub PM10 eingeführt:
-- 20 Mikrogramm pro m3 für das Jahresmittel
-- 50 Mikrogramm pro m3 dürfen als Tagesmittel nur einmal pro Jahr überschritten werden (Teil II, S.15).

Definition Feinstaub: Alveolengängigkeit / Lungenbläschengängigkeit
"Feinstaub bezeichnet man nur das Teilchenkollektiv, das aufgrund seiner aerodynamischen Eigenschaften bis in den Alveolenbereich [Lungenbläschen] der Lungen eindringen kann." (Teil II, S.67)

Bis heute werden in weiten Teilen der bewohnten Schweiz diese PM10-Werte bei Weitem überschritten
-- durch Dieselmotoren im Verkehr
-- durch Baumaschinen, die Landwirtschaft
-- durch die Luftfahrt (Offroad-Sektor)
-- durch Industrie, Gewerbe, Feuerungen (Teil II, S.15).

[Schweizer Karte der Feinstaubbelastung: In: BUWAL: Umwelt Schweiz 2002. Politik und Perspektiven, S.23: Der ganze Kanton Basel-Stadt, fast der ganze Kanton Zürich und Genf, der halbe Kanton Luzern, Aargau und Solothurn, und fast die gesamten Haupfverkehrsgebiete des Tessin liegen beim Feinstaub über dem Grenzwert, in den schweizer Städten mit  Höchstwerten der Intensität nach geordnet: Zürich - Basel - Genf - Bern - Lausanne - Winterthur - Luzern - Aarau etc., siehe: Schweizer Karte der Feinstaubbelastung, Agglomerationen].

Feinstaub: Einteilung nach thermischen und mechanischen Prozessen

Feinstaub durch thermische Prozesse
mit ultrafeinen und feinen Teilchen unter 0,3 Mikrometer Durchmesser

Feinstaub durch mechanische Prozesse
meist grösser als 1-2 Mikrometer Durchmesser

Verkehr

Abrieb

Heizung

Aufwirbelung

Feuerung

Strassenstaub: Reifenabrieb, Bremsenabrieb, Belagsabrieb

Industrie und Gewerbe

Industrie und Gewerbe

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

(Teil II, S.15)



Feinstaub aus sekundären Quellen: aus gasförmigen Vorläufern

die in der Atmosphäre neue Teilchen bilden: Bildung in der Atmosphäre durch "Gas-Partikel-Konversion" der Vorläufer Schwefeldioxid SO2, Stickoxid NOx, Ammoniak NH3 und flüchtige organische Verbindungen (VOC)
-- von Verkehr
-- von Feuerungen
-- von Landwirtschaft
-- von Industrie (Teil II, S.15).

Feinstaub aus natürlichen Quellen
Pollen, Winderosion von Böden, Gischt aus Meeren, Vulkan-Emissionen (Teil II, S.15)


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15.
Feinstaub: Wirkung im Menschen
-- Grösse, Form, Oberfläche
-- chemische Zusammensetzungen
-- Biobeständigkeit
-- hygroskopische (Wasser-bindende) Eigenschaften
-- bei Pflanze, Mensch und Tier: Tiefe der Atmung und Schnelligkeit der Atmung (Teil II, S.16)

-- Teilchengrösse:
oo  Partikel mit Durchmesser von 5-30 Mikrometer bleiben in der Nase und im Rachen
oo  Partikel mit Durchmesser von 5-10 Mikrometer gelangen in Tracheen und Bronchien [und werden herausgehustet?]

oo  Partikel mit Durchmesser unter 5 Mikrometer können die Alveolen erreichen (Teil II, S.16) und sich an den Wänden absetzen (Teil II, S.16-17)

oo  Partikel mit Durchmesser von 0,1-1 Mikrometer werden wieder ausgeatmet (Teil II, S.17)
oo  wasserlösliche Partikel werden i.d.R. von den Reinigungssystemen der Lungen weggeschafft (Teil I, S.17)

oo die Partikel in den Alveolen: der Reinigungsvorgang dauert lange, die Lungenfunktion ist gestört, es sind erste Schäden möglich, wenn kein Abtransport möglich ist (Teil II, S.17).

Arbeitserkrankungen durch Stäube
-- Tumore in Atmungsorganen
-- Fibrose (Geschwulste)
-- Allergien
-- chemisch-irritative Wirkungen
-- chemisch-toxische Wirkungen
-- Überladungseffekte (Teil II, S.17).

Lineare Zusammenhänge zwischen Belastung mit PM10 und Krankheitshäufigkeit

PM10-Belastung

- Atemwegserkrankungen
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen

1-3 Tage höhere PM10-Belastung mit 10 Mikrogramm / m3

hat schon spürbare Auswirkungen, z.B.
- Notfallkonsultationen wegen Asthma
- Symptome der tiefen Atemwege bei Kindern

Jahresmittel um 10 Mikrogramm / m3 erhöht

deutliche Auswirkungen:
- Atemnot: nehmen um mindestens 20 % zu
- Atemwegsinfektionen bei Kindern nehmen um mindestens 20 % zu
- Atemwegsinfektionen bei Herz- und Kreislauferkrankungen nehmen um mindestens 20 % zu
- Todesfälle mit Lungenkrebs: + 20 %
- Gesamtmortalität: + ca. 20 %

 

(Teil II, S.17)



Andere Schadstoffe erzeugen nicht so starke Zunahmen an Krankheiten. NO2 erzeugt nicht eine so stark ansteigende Mortalität. NO2 tritt in der Wichtigkeit der Luftschadstoffe zurück (Teil II, S.17).

In:
-- BUWAL: Schwebestaub - Messung und gesundheitliche Bewertung. Schriftenreihe Umwelt Nr. 270, Bern 1996
-- BUWAL: PM10: Fragen und Antworten zu Eigenschaften, Immissionen und Auswirkungen. Bern (Stand 22.1.1998).

Stäube binden PAH/PAK: Krebs durch Feinstaub-Konglomerate
-- die Partikel sind Träger krebserregender Substanzen: PAC (Polycyclic Aromatic Compounds [polyzyclische aromatische Verbindungen: PAH/PAK, PASH, PANH), Cadmium Cd, Chrom VI etc., weitere Schwermetalle, und Säuren
-- die einzelnen Wirkungen sind noch nicht abgeklärt (Teil II, S.17).

Feststellungen bisher:
-- ultrafeine Partikel sind ein besonderes Risiko
-- auch die hydrophoben (wasserabstossenden) Partikel sind ein besonderes Risiko
-- beide verursachen schwere Entzündungen und Lungenödeme, was die Mortalitätsrate steigert (Teil II, S.17).

Verschiedene Benzo(a)pyren-Gehalte bei Stäuben
Die Stäube aus mechanischen Prozessen zeigen mehr oder weniger gleiche Benzo(a)pyren-Konzentrationen wie die Ausgangsmaterialien, wobei die Bearbeitungsart eine Rolle spielt:
-- "Wenn andere Staubquellen zum Gesamtstaubaufkommen beitragen, kann der Benzol(a)pyren-Gehalt tiefer sein" (Teil I, S.22)
-- beim Fräsen haben die Stäube beträchtlich höhere Benzo(a)pyren-Gehalte als das bearbeitete Material, bis um den Faktor 4-5, die Ursachen sind noch nicht abgeklärt (Teil I, S.22)


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16.
Dämpfe, Aerosole

Bitumen-Aerosole = Bitumennebel (Teil I, S.36).

Aerosole: Grundbedingungen
-- es wird unterschieden zwischen "frischem Aerosol" in Quellennähe mit einem Maximum an ultrafeinen, mittleren und grossen Partikeln, und dem "gealterten Aerosol", wo die Teilchen sich zu neuen Teilchen Verbunden haben (Akkumulationsmodus) (Teil II, S.16)

-- Teerbitumen geben am meisten Aerosol-Emissionen ab (Teil II, S.51)

-- "Bitumen- respektive Asphalt-Aerosole sind weitgehend alveolengängig" [bzw. erreichen die Lungenbläschen, wo die Blutkörperchen den Sauerstoff aus der Lunge aufnehmen] (Teil II, S.10)

-- die Bitumen- und Asphalt-Aerosole bestehen v.a. aus Feinstaub PM10 und PM2,5: Bei mechanischen Prozessen beträgt der PM2,5-Anteil knapp 10%, bei Aerosolen aus thermischen Prozessen durchschnittlich ca. 25%, mit Spitzen bis zu 50% (Teil II, S.10)

Aerosole bestehen
-- aus Gassen, Dämpfen und Tröpfchen, v.a. aus organischem Material
-- aus Festpartikeln, bestehen v.a. aus anorganischem Material (Teil II, S.59).


"Frisches Aerosol" - "gealtertes Aerosol"
-- die Partikel in der Luft sind unterschiedlich stark nach Grösse, Form und Dichte, können fest oder flüssig sein oder ihren Zustand diesbezüglich ändern

-- je nach Durchmessern setzen sich die Teile verschieden schnell ab ("Sedimentationsgeschwindigkeit") bzw. bleiben verschieden lang in der Luft

-- je feiner die Partikel (ultrafeine Partikel), desto mehr halten sich in der Atmosphäre auf, bei gleichzeitig geringer Masse, und umgekehrt: je gröber die Partikel, desto weniger sind in der Atmosphäre, und desto grösser ist die Masse (Teilchen ab 10 Mikrometer sedimentieren rasch)

-- Akkumulation passiert bei grossen Teilchen in mittlerer Anzahl

-- Teilchen können je nach Zusammensetzung aus der Luft Wasser aufnehmen und können als Kondensationskeime für Wolkentröpfchen dienen (Teil II, S.16)

-- es entsteht das "gealterte Aerosol" (Teil II, S.16).

Ultrafeine Partikel und Akkumulation in der Luft - Verfrachtung - Regen wäscht die Teilchen in den Boden
-- der Anteil an PM2,5 und PM10 bleibt lange in der Atmosphäre und sedimentiert nur langsam, währenddem die Teilchen weit verfrachtet werden und die gesamte Bevölkerung gesundheitlich belasten (Teil II, S.10)

-- es sind ultrafeine Partikel: unter 0,08 Mikrometer Durchmesser, mit hoher Diffusionsgeschwindigkeit

-- diese Partikel koagolieren innerhalb weniger Stunden mit grösseren Partikeln oder wachsen durch Kondensation

-- in Distanz zur Emissionsquelle ist der Akkumulationsmodus bis über weite Distanzen vorherrschend

-- ca. 85% der PM10-Masse bleibt mehrere Tage in der Luft, wird weit verfrachtet

-- in weiter Entfernung von der Emissionsquelle wäscht der Regen die nicht abbaubaren Teilchen aus der Atmosphäre aus in den Boden, oder es erfolgt Impaktion (mechanische Behinderung) [z.B. durch ein Hochgebirge oder Luftströmungen] (Teil II, S.16).


Dämpfe und Aerosole: Abhängigkeit von der Herkunft
Dämpfe und Aerosole aus heissen Bitumen, Teeren oder Asphalten sind abhängig von Temperatur und von der Herkunft der Bindemittel (Teil II, S.49), v.a., was die Flüchtigkeit der Bindemittel betrifft (Teil II, S.50). Die Wissenschaft interessiert diese Emissionen aber bisher kaum:
"Im Vergleich zur Bedeutung dieses Industriezweigs scheint das Wissen über die Emissionen derzeit noch eher bescheiden." (Teil II, S.49)

Faktor Herkunft
Die Flüchtigkeit von Bitumen ist je nach Herkunft und Herstellungsverfahren stark unterschiedlich. Die Bitumen B80/100 reduzieren z.B. je nach Herkunft oder Herstellung zwischen 1-12% [Länder?] (Teil II, S.50).


Bitumendämpfe und Aerosole: Zusammensetzung
sind über 200 Komponenten. Hauptgruppen:
-- Kohlenwasserstoffe (Molekülgrössen proportional zur Temperatur)
oo  je nach Bitumentyp
oo  je nachdem, ob Dampf oder Rauch entnommen wird

-- gesättigte Ringkohlenwasserstoffe ("Naphthene")
-- Alkylbenzole C1-C9
-- Schwefel-Heterocyclen: alkylierte Benzothiophene und Dibenzothiophene

-- PAH/PAK und alkylierte PAH/PAK: v.a.
oo  Naphthalin
oo  Phenanthren
oo  Fluoren
oo  Pyren (Teil II, S.64)

-- weitere Verbindungen wie
oo  Biphenyl
oo  Dibenzofuran
oo  Indan
oo  Inden
oo  und Abkömmlinge (Teil II, S.65).

Diese Hauptkomponentengruppen sind immer ähnlich, egal welcher Herkunft und Härtegrad das Bitumen ist.

Weitere Grundeigenschaften:
-- in Räuchen sind grössere Moleküle
-- Nonylphenol ist in grösseren Mengen nur im Rauch des polymermodifizierten Bitumens PmB vorhanden
-- PAH/PAK in 5- und 6-Ring treten nur in Räuchen auf Baustellen auf, komischerweise im Labor nicht (Teil II, S.65)
-- die Giftigkeit der Aerosole ist auch abhängig von der gegenseitigen Beeinflussung der Stoffe und deswegen sehr schwierig zu definieren (Teil II, S.65).


Wieso sind PAH/PAK in den Bitumen? - hohe Siedepunkte
-- Arten: PAH/PAK, PASH (S-Hetero-PAH), PANH (N-Hetero-PAH), Phenole
-- hohe Siedepunkte machen diese Stoffe für Bitumen attraktiv
-- die PAH/PAK-Stoffe kommen "in allen Bitumen in Konzentrationen von einigen 10 bis einigen 100 ppm" vor
-- Destillationsbitumen: je härter, desto weniger von allen 4 Arten
-- Oxidationsbitumen und gewisse Polymerbitumen PmB: höhere Phenolgehalte (Teil II, S.65).

Insgesamt sind die PAH/PAK-Gehalte in Bitumen-Aerosolen um den Faktor 20-100 höher als in der Masse:
-- PAH/PAK im Bitumen-Aerosol: 0,5-30 Promille (500-30.000 ppm)
-- Benzo(a)pyren BaP im Bitumen-Aerosol: 0,01-0,1 Promille (10-100 ppm) (Teil II, S.65).

Die Schmelzpunkte der PAH/PAK sind in den Bitumen bzw. Teeren niedriger als normal (Teil II, S.65) und kommen schneller in Dämpfen vor, vielleicht ausgetrieben durch Wasserdampfdestillation oder Sublimierung. Zudem bilden polare Stoffe wie die Phenole mit anderen Stoffen neue Sekundärverbindungen, so dass die Ursprungsstoffe im Dampf/Aerosol abnehmen, dafür unbekannte Stoffe neu auftreten (Teil II, S.66).


Proportionen und Faktoren Herkunft und Herstellung
Je härter (unter "härteren" Bedingungen destilliert [?]) das Penetrationsbitumen ist, desto geringer sind die Aerosol-Emissionen,

aber: Härtere Bitumen haben oft Zusätze zur Verbesserung der Anwendungseigenschaften, die die Aerosol-Emissionen wieder deutlich erhöhen können, und es sind höhere Verarbeitungstemperaturen nötig (Teil II, S.50). Deswegen hat B45 die ähnliche Aerosol-Emission wie B200 (Teil II, S.51).

Aerosol-Emissionen verschiedener Bitumensorten in Funktion der Temperatur (Knecht, 1997)
Aerosol-Emissionen verschiedener
                          Bitumensorten. Grafik

-- bei 160°C heissem Bitumen beträgt der Aerosol-Anteil ca. 10%, 0,1-2 mg/m3, z.B. bei Walzasphaltarbeiten
-- bei 250°C heissem Bitumen beträgt der Aerosol-Anteil 70%, über 3 mg/m3 (z.B. bei Gussasphaltarbeiten (Teil II, S.59).

Zwischen 140-160°C ist ein hoher anorganischer Anteil vorhanden, bei hohen Temperaturen ein hoher organischer Anteil, exponentiell steigend. Der Anorganische Anteil scheint eine Grundbelastung der Baustelle zu sein, wenn dieser nicht auch mit der Temperatur des Bitumens ansteigt (Teil II, S.59).

Gleichzeitig sind die Lüftungsverhältnisse immer ein zusätzlicher Faktor (Teil II, S.59).

Partikelgrössen in Bitumen-Aerosolen
Aerosole sind kondensierte Dämpfe aus Heissdampfpartikeln von 0,001-0,1 Mikrometer, die durch Agglomeration mit anderen Partikeln zu grösseren Partikeln wachsen (Kondensation). In der Atmosphäre werden dann Partikel bis 10-100 Mikrometer Grösse gebildet (Teil II, S.62).

-- 96% des Aerosols sind unter 10 Mikrometer
-- 71-77% des Aerosols sind sogar unter 3,5 Mikrometer
-- der grösste Teil ist zwischen 2-4 Mikrometer
-- das Maximum ist zwischen 2,5-3 Mikrometer (Teil II, S.62).

Bei Partikeln zwischen 0,4-0,8 Mikrometern ergibt sich eine Sichtbehinderung, denn diese Partikelgrössen streuen das Licht sehr effizient, weil das Licht denselben Wellenbereich hat (Teil II, S.62).

Polymerbitumen
hat je nach Art der Polymere verschiedene, mehr oder weniger Emission als Penetrationsbitumen (Teil II, S.51).

Oxidationsbitumen
hat "deutlich schlechteres Emissionsverhalten als die Penetrationsbitumen." (Teil II, S.51)

Dabei spielen Herkunft und Herstellungsverfahren v.a. für Hartbitumen und Oxidationsbitumen eine Rolle (Teil II, S.51). [Länder?]

Die Siedebereiche von Bitumen und von den PAH/PAK
-- Siedebereich von Bitumen: 290-600°C
-- Bitumen-Aerosole, produziert bei 160°C, haben Verbindungen, die zwischen 290-500°C sieden
-- Bitumen-Aerosole, produziert bei 250°C, haben Verbindungen, die bei 600°C sieden
-- die krebserregenden PAH/PAK sieden bei 496°C, sieden also immer mit und sind immer im Aerosol vorhanden (Teil II, S.63).

Die Aerosole von Bitumen und Bitumenlösungen sind im Tierversuch krebserregend. Es ist jedoch keine systematische Forschung vorhanden (Teil II, S.69).

Bitumen-Aerosole: Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Reizungen
Die Partikel der Bitumen-Aerosole sind verschieden gross mit verschiedenen Wirkungen:
-- Heissdämpfe von Bitumen mit Teilchendurchmessern von 0,001-0,1 Mikrometer
-- ultrafeine Partikel und hydrophobe (wasserabstossende) Partikel mit Teilchendurchmessern von unter 0,02 Mikrometer verursachen schwere Entzündungen und Lungenödeme, höhere Todesraten (Teil II, S.69).

Beschwerden bei Asphaltarbeitern:
-- anormale Müdigkeit, reduzierter Appetit, Reizungen im Nasen-/Rachenraum, Augenirritationen [auch bei der Stadtbevölkerung Häufung?]
-- die Beschwerden entwickeln sich proportional zur Asphalttemperatur und zur Konzentration im Asphaltrauch
-- ab 0,4 mg Asphaltrauch pro m3 "deutlicher Anstieg der Häufigkeit von Symptomen"
-- Grenzwertempfehlung: 0,4 mg Asphaltrauch / m3 bei maximaler Asphalt-Verarbeitungstemperatur von 150°C (Teil II, S.69).

in: Norsetz, T / Waage, J. / Dale, I.: "Acute effects and exposure to organic compounds in road maintenance workers exposed to asphalt"; American Journal of Industrial Medicine 20 (6): 737-744, 1991


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17.
PAH/PAK-Emissionen in Bitumen-Aerosolen - Krebs

-- exponentielle Steigerung der PAH/PAK-Emissionen zur Temperatur
-- Oxidationsbitumen hat deutlich mehr PAH/PAK als Penetrationsbitumen und Hartbitumen (Hochvakuumbitumen)
-- die Herkunft spielt eine grosse Rolle [welche Länder?]

-- proportional sind die Aerosol-Menge zur BaP-Menge, BaP ist der toxisch wesentlichste PAH/PAK-Teil: "leistet mit Abstand den grössten Beitrag zum Toxizitätsäquivalent"

-- Asphalte haben grössere Emissionen von Aerosolen und PAH/PAK als reines Bitumen
-- Asphaltrecycling führt durch Spezialbitumen (z.B. B300) und durch Zusätze zu höheren PAH/PAK-Emissionen (Teil II, S.66).

Die Asphaltarbeiter auf Baustellen leben mit einem "deutlich erhöhten Risiko" für Hautkrebs, Lungenkrebs und Krebs der Harnwege (Teil II, S.69). [Gilt dies in gewisser Hinsicht auch für die Stadtbevölkerung?]

Weitere Angaben in:
-- Engholm, G. / Englund, A. / Linder, B.: Sterblichkeitsziffern und Häufigkeit von Krebserkrankungen bei schwedischen Strassenarbeitern und Dachdeckern, die im Asphalt arbeiten. Asphaltstrasse 2: 31-34, 1991

-- Kitto, A.M. / Pirbazari, M. / Badriyha, B.N. / Ravindran, V. / Tyner, R. / Synolakis, C.E.: Emissions of volatile and semi-volatile organic compounds and particulate matter from hot asphalts. Environmental Technology 18 (2): 121-138, 1997

-- Knecht, U. / Woitowitz, H.: Krebsgefährdung bei Verwendung von Pechbitumen im Strassenbau; In: Bundesanstalt für Arbeitsschutz, Dortmund: Schriftenreihe - Forschung -, Fb 612, Wirtschaftsverlag NW, Bremerhaven 1990

-- Knecht, U. / Woitowitz, H.: Risk of cancer from the use of tar bitumen in road works. Br J Ind Med 46 (1): 24-30 1989

-- Riala, R. / Heikkilä, P. / Hämeilä, M. / Pfäffli, P.: Exposure to and experienced Symptoms from Bitumen Products among Road Pavers; Finnish Institue of Occupational Health, Helsinki, Finnland, resp. Euroasphalt & Eurobitume Congress 1996

-- Veenstra, S.J.: Polycyclic aromatic compounds (PAC) in road construction. 5th EUROASPHALT Congress 1992

Benzo(a)pyren in Belags-Dämpfen
Belagsgemisch Emission Benzo(a)pyren Bemerkung
Teerbitumen 150-500 ppmxxxxxxxx bei höherer Temperatur steigende Emission
Teere 5-25 ppmxxxxxxxx bei höherer Temperatur gleichbleibende Emission
Bitumen 2-4 ppmxxxxxxxx bei höherer Temperatur gleichbleibende Emission


(Teil I, S.22)

Benzo(a)pyren in Belags-Aerosolen

Belagsgemisch

Emission Benzo(a)pyren

Teer-Aerosole

550-670 mg/kg

Bitumen-Aerosole

2,9-8,5 mg/kg,

 

(Teil I, S.23)



In den "USA" wurden in Bitumen Aerosolen 500-30.000 ppm PAH/PAK gemessen (S.23). Bis Ende der 1980er Jahre wurden Teerbitumenbeläge eingebaut mit durchschnittlich 2,18 Mikrogramm Benzo(a)pyren pro Kubikmeter Luft: über 1 Mikrogramm bei 50% der Einbauarbeiten, über 2 Mikrogramm bei 35% der Einbauarbeiten, und über 5 Mikrogramm bei 15% der Einbauarbeiten (Teil I, S.32).

Faktor ist dabei die Einbautemperatur, die bei 120-135°C bei 4,8%, bei 135-150°C bei 34,9 der Einbauarbeiten über 2 Mikrogramm Benzo(a)pyren pro Kubikmeter lag (Teil I, S.32). Bei 24% der Fälle wurde die empfohlene Einbautemperatur von 150°C überschritten. Es konnten dadurch Werte bis zu 22 Mikrogramm Benzo(a)pyren pro Kubikmeter nachgewiesen werden (Teil I, S.32).

Gleichzeitig ist der PAK-Gehalt der Aerosole temperaturabhängig. Bei höherer Temperatur erzeugte Aerosole beinhalten weniger PAK (Teil I, S.23).

Dämpfe und Aerosole von Belägen:
Ansteigen der PAH/PAK-Gehalte mit der Temperatur

Belagsgemisch

Ansteigen des PAH/PAK-Gehalts mit der Temperatur

Besonderheit

Teer-Aerosole/Teerdämpfe

linearer Anstieg

 

Bitumen-Aerosole/ Bitumen-Dämpfe
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

exponentieller Anstieg

"Im Temperaturbereich von 140-190°C ergibt sich eine Verdoppelung der Emissionsraten pro 11-12,5°C."

Teerbitumen-Aerosole/ Teerbitumen-Dämpfe
(viel Bitumen, wenig Teer)

flacher, exponentieller Anstieg

 

Bitumenteer-Aerosole/ Bitumenteer-Dämpfe
(wenig Bitumen, viel Teer)

noch flacherer, exponentieller Anstieg

 

 

 

(Teil I, S.25)



Dämpfe und Aerosole: Ansteigen der Benzo(a)pyren-Gehalte der mit der Temperatur

Belagsgemisch

Ansteigen des Benzo(a)pyren-Gehalts mit der Temperatur

Besonderheit

Bitumen-Aerosole/ Bitumen-Dämpfe

exponentieller Anstieg

vergleichsweise wenig PAH/PAK-Emissionen (ca. 1000 mal weniger als Teere) (Teil I, S.25)

B80

 

- weicherer Belag
- kleinste Emissionswerte (Teil I, S.27)

B45

 

- härterer Belag
- höhere Emissionswerte (Teil I, S.27)

B200

 

- weicher Belag
- höhere Emissionswerte (Teil I, S.27)

Teer-Aerosole/Teerdämpfe

linearer Anstieg
mittlere Werte (S.6,25)

- bei ca. 145°C verarbeitet
- bis 180°C sehr hohe Emissionen, dann über 180°C abnehmende Emissionen (Teil I, S.25)

Teerbitumen-Aerosole/ Teerbitumen-Dämpfe
(viel Bitumen, wenig Teer) (Teil I, S.25)

exponentieller Anstieg
hohe Werte (S.6)

- bei 75-135°C verarbeitet
- sehr hohe Emissionen bei 135-180°C, weiter steigend bei Temp. über 180°C (Teil I, S.25)

Bitumenteer-Aerosole/ Bitumenteer-Dämpfe
(wenig Bitumen, viel Teer) (Teil I, S.25)

exponentieller Anstieg
mittlere Werte (
Teil I, S.6)

 

Asphalt-Aerosole / Asphalt-Dämpfe

mittlere Werte (Teil I, S.6)

höhere Emissionen als erwartet: höhere Emissionen als die Emissionen der reinen Bindemittel, wahrscheinlich, da im Asphalt der Wassergehalt höher ist. Dadurch ist eine höhere Wasserdampfdestillation wahrscheinlich (Teil I, S.26)


Recycling-Asphalt B300
kann mit Zusätzen höhere PAH/PAK-Emissionen aufweisen (S.26).

Dämpfe und Aerosole: Ansteigen der Benzo(a)pyren-Gehalte der mit der Temperatur

Belagsgemisch

bei 150°C
in Mikrogramm/m2 und Minute

bei 180°C
in Mikrogramm/m2 und Minute

bei 250-260°C
in Mikrogramm/m2 und Minute

Penetrations- und Hartbitumen

0,03-0,1

0,2-0,5

2-5

Oxidationsbitumen

0,25-0,3

0,5-0,7

10-150

Teerbitumen

13-23

40-200

1000-4000

Bitumenteere

ca.2

ca.3

ca.7

Teere

0,3-15

7-40

15-90

Asphalte auf Bitumenbasis

0,3-0,7

keine Messung

keine Messung

 

 

 

(Teil I, S.27)


"Die BaP-Gehalte der Bitumenaerosole sind jedoch nur um Faktor 10-100 tiefer als diejenigen von Teeraerosolen." (Teil II, S.65)

Zusammensetzung von Aerosolen (grobe Aufteilung)

bei 160°C

bei Penetrationsbitumen 80/100

bei Steinkohleteerpech

Aliphate, Alicycle

60%

1%

Aromate

30%

90%

Harze

10%

9%

 

 

(Teil II, S.63)


Zusammensetzung von Asphaltrauch

 

gemäss Lutes

gemäss Puzinauskas

Paraffine

28%

5-22%

Cycloparaffine

40%

47-53%

Aromate

26%

25-36%

Schwefelaromaten

6%

6%

 

 

(Teil II, S.64)



Lutes, Ch.C./Thomas, R.J./Burnette, R.: "Evaluation of Emission From Paving Asphalts", publiziert im Internet durch die EPA, 5 Seiten ("Project Summary") 1994

Puzinauskas, V.P.: "Emissions from Asphalt Roofing Kettles"; Research Report 79-2; The Asphalt Institute, Maryland, November 1979


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18.
Baustellenvorgänge: Krankheitssymptome der Arbeiter

Symptome bei Strassenarbeitern
Häufige Symptome:
-- anormale Müdigkeit
-- reduzierter Appetit
-- Reizungen im Nasen- und Rachenraum
-- Augenirritationen
-- die Symptome korrelieren mit Asphalttemperatur, mit der Konzentration des Asphaltrauchs und mit der Konzentration an 1,2,4-Trimethylbenzol
-- die Symptome korrelieren nicht mit der Summe der VOC (Teil I, S.42).

[Eigentlich müssten diese Symptome in geringem bis mittleren Mass auch bei der Stadtbevölkerung eintreten, wogegen die Landbevölkerung, die zum grossen Teil noch ohne Autobahnen leben darf, nicht belastet ist].


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19.
Baustellenvorgänge: Faktor Teere und Bitumen

Recycling von Schadstoffen ohne Wissen
Ausbaumaterial "kann erhebliche Mengen an Schadstoffen enthalten" und wird z.T. wieder eingebaut (Teil II, S.11).

Teerhaltige Alt-Beläge ausbauen - kein Recycling mehr möglich
"[Es] fallen [jährlich] ca. 3 Mio. Tonnen Bauabfälle (v.a. Ausbauasphalt und Strassenaufbruch) zur Entsorgung an" [wohin?] (Teil I, S.5)
davon
-- jährlich ca. 1,5 Mio. Tonnen Ausbauasphalt aus Deck- und Tragschichten (Teil I, S.14)
-- jährlich ca. 1,3 Mio. Tonnen Strassenaufbruch aus Fundationsschichten (Teil I, S.14)

davon
-- ca. 1,4 Mio.. Tonnen Ausbauasphalt mit Bindemittelgehalt von ca. 70.000 Tonnen
-- geschätzte 140.000 Tonnen Ausbauasphalt (10% von 1,4 Mio. Tonnen) sind mit Teerbitumen gebunden und weisen ca. 1000 mal höhere PAH/PAK-Werte auf als reine Bitumen
-- nur 1% der PAH/PAK-Abfälle kommt nicht von Teerbitumen [von wo?] (Teil I, S.5)

Bis "vor wenigen Jahren" [bis ca. 1998] wurde das Recycling an Ort auf der Baustelle ausgeführt, mit hohen PAH/PAK-Emissionen aus den alten Teerbelägen. Heute ist dies "nur noch sehr selten." (Teil I, S.10) [Gar nie mehr wäre besser].

BUWAL und ASTRA empfehlen die "geeignete Entsorgung" für Altasphalte [die es gar nicht gibt]. Verdünnung mit nicht teerhaltigen Asphalten ist nicht zulässig (S.45).

Remixen von Teerbitumenbelägen: hohe Benzo(a)pyren-Konzentrationen
-- MAK-Wert für BaP: 2 Mikrogramm / m3
-- u.a. beim Vorheizgerät: Führerstand: 7-12 Mikrogramm / m3
-- oberhalb der Fräse: 26-53 Mikrogramm / m3 (Teil I, S.33)

Heisses Aufarbeiten von Asphalten mit geringem Teergehalten
Der Recycling-Asphalt darf höchstens 1 mg/kg Benzo(a)pyren enthalten und darf nicht heisser als 160°C verarbeitet werden. So kann der holländische Richtwert von 150 ng BaP / m3 eingehalten werden (Teil I, S.33).

Faktor Bitumenkocher
Bitumenkocher werden vor Ort eingesetzt für Fugen-Heissvergussmassen für das Verkleben von Bitumen- und Polymerbitumen-Dichtungsbahnen [also für relativ kleine Mengen]. Die Bitumenkocher haben oft keine Temperaturregelung, werden direkt von unten beheizt, und die Temperaturen werden auch nur selten kontrolliert. Das Bitumen, das "richtig raucht", ist häufig viel zu heiss, und die Schadstoffe steigen dabei meist exponentiell (Teil I, S.34).

Faktor Tunnel
Bei schlechter Lüftung ist der Einbau von Bitumen sehr krebserregend (Teil I, S.34).

Beläge fräsen: siehe Stäube


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20.
Baustellenvorgänge: Faktor Lösungsmittel VOC

Die Belastung für Arbeiter auf der Baustelle wurde durch personengetragene Probenahmegeräte aufgezeichnet (Teil I, S.42).

Cutback- und Heissspritzmittel-Arbeiten
-- hohe Kohlenwasserstoff-Konzentrationen, auch bei Lackbitumen-Arbeiten möglich
-- die Belastung mit flüchtligen PAH/PAK lag 1000 mal unter den Werten der Kohlenwasserstoffe (S.42).

Remix-Arbeiten von Walzasphalt, Einbau von SBS-modifiziertem Walzasphalt
(SBS = Styrol-Butadien-Styrol-Blockpolymer)
-- Aldehyd-Konzentration 0,2-0,3 mg/m3
-- vereinzelt auch Nonylphenol
-- keine Polyamine, Styrol, Butadien, Terpene, Harzsäuren festgestellt (Teil I, S.42).

Walzasphalteinbau
-- durchschnittlich waren die Arbeiter Lösungsmittelkonzentrationen von 1,3 mg/m3 ausgesetzt
-- Hauptkomponenten: Aliphate C9-C13, und alkylierte Aromate: Xylole, Ethylbenzol, Trimethylbenzol etc. (Teil I, S.42).


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21.
Baustellenarbeiten: Faktor Stäube und Feinstaub

Die Untersuchung und Messung von Stäuben auf Baustellen ist eine komplexe Angelegenheit und nur behelfsmässig messbar:
-- Baustellen werden in Luv und Lee aufgeteilt, oder
-- es werden auf Baustellen verschiedene Punktmessungen gemacht
-- eventuell werden die Vorgänge in Modellversuchen nachgestellt (Teil II, S.22).

Def.: Silt-Gehalt = Gehalt an Partikeln unter 75 Mikrometer Durchmesser (Teil II, S.23).

Faktor Jahreszeit: Im 1. Halbjahr enthält die Erde mehr Silt als im 2.Halbjahr [Nordhemisphäre?]

Faktor Temperatur: ist bis heute nicht berücksichtigt (Teil II, S.49).

Generell: Mechanisierung begünstigt Staubentwicklung - Belastung der Bevölkerung
"Mit der Mechanisierung der Arbeitsvorgänge hat die Intensität der Staubentwicklung zum Teil erheblich zugenommen." (Teil II, S.22)

Baustellen haben heute generell eine erhöhte PM10-Belastung mit je zusätzlich ca. 10 Mikrogramm / m3. Während der Baustellenzeiten ist die umliegende Bevölkerung "während Tagen bis Wochen" mit "deutlichen gesundheitlichen Auswirkungen" der Baustelle konfrontiert (Teil II, S.10).

Generell: Winde verteilen die Gefahr
Staubkonzentrationen auf der Baustelle werden durch starke Winde wegverfrachtet. Kein Wind - staubige Baustelle, aber staubige Umgebung (Teil II, S.38).

Generell: Die gesamte Bevölkerung ist durch diese Stäube gefährdet
"Der PM2,5-Anteil liegt bei Stäuben aus mechanischen Prozessen im Bereich 2-20%, bei Aerosolen aus thermischen Prozessen bei 10-50%. Teilchen dieser Grösse werden nur sehr langsam aus der Atmosphäre entfernt. Sie können über weite Strecken transportiert werden und zur Belastung der Allgemeinbevölkerung beitragen (Teil II, S.70).

Generell: Gefahr unter 5 Mikrometer und 5-10 Mikrometer sind gefährlich
"Die grössten Partikel (Durchmesser: 5 bis 30 Mikrometer) bleiben bereits in der Nase und im Rachen hängen. Partikel mit einem Durchmesser von 5-10 Mikrometer gelangen in die Tracheen und Bronchien. Partikel mit unter 5 Mikrometer können die Alveolen [Lungenbläschen] erreichen und sich dort an den Wänden absetzen. Partikel im Grössenbereich 0,1-1 Mikrometer werden zum Teil wieder ausgeatmet. Die grösseren und die ganz kleinen Partikel werden dagegen fast vollständig deponiert." (Teil II, S.70)

Staubpartikel auf der Baustelle
-- hohe PM10-Anteile: bei feinkörnigen Materialien wie Zement
-- bei PM30 hat PM10 einen Anteil von 32 +/- 14%
-- bei PM30 hat PM2,5 einen Anteil von 9 +/- 6 % (Teil II, S.43)

-- hohe PM10-Anteile kommen vor
oo  im Umgang mit feinkörnigen Materialien
oo  bei intensiven, mechanischen Prozessen, die Feinmaterial freisetzen (brechen, mahlen, sieben, schleifen, strahlen)
oo  hohe PM10-Emissionen durch Stäube von Schüttgutzwischenlager, die verfrachtet werden (Teil II, S.43).

Zusammensetzung der Stäube: überraschend viel Quarz (Siliziumdioxid SiO2)
Die Zusammensetzung des Gesteins entspricht in etwa der Zusammensetzung der Stäube. Gesundheitsgefährdender Bestandteil ist v.a. Quarz (SiO2), das in vielen natürlich vorkommenden Gesteinen hervortritt:
-- quarzarm sind z.B. Basalte, Kalksteine, Marmor
-- stark quarzhaltig sind z.B. Granite, Porphyre, Quarzite, Sandsteine (Teil II, S.44).

Spezialfälle aber sind folgende Steine:

-- Diabase und Melaphyre ohne hohen Quarzgehalt entwickeln sekundär Quarz und haben Staub mit hohen Quarzgehalten

-- quarzarme Kalke können durch sekundäre Verkiesung erheblich höhere Quarzgehalte aufweisen

dagegen:
-- Sandsteine und Grauwacken mit Quarzgehalt von 30-80% zeigen Feinstäube mit deutlich geringeren Quarzgehalten (Teil II, S.44).

Schotterwerke und Betonwerke - Quarz im Beton
Mit all diesen Vorgängen muss in Schotterwerken gerechnet werden. Das mineralische Schottergut für Strassen kann in der Schweiz bestehen aus Basalt, Diabas, Kalkstein, Syenit, Melaphyr, Quarzporphyr, Sandstein, Grauwacke, Quarzit, Basaltlava, Dachschiefer, Ganquarz (Teil II, S.44).

-- Kalkstein, Basalt: sind quarzfrei bis quarzarm
-- Quarzit: quarzreich
-- oft werden Quarzkiese oder Quarzschotter hergestellt.

Die Zemente dazu sind quarzfreie Bindemittel. Der Beton daraus "kann Quarzgehalte von unter 1 bis 80% aufweisen." (Teil II, S.44)

Diffuse Staubfrachten auf Baustellen
kommen in bedeutendem Umfang vor
-- mit Schüttgütern im Baubereich bei der Herstellung, Lagerung, beim Umschlag, beim Transport, beim Einsatz / bei der Verwendung (Teil II, S.21)
-- bei mechanischen Arbeiten auf Baustellen und in deren Umfeld (Teil II, S.21).

Faktoren
-- die Materialien
-- die Art der Anlagen
-- die Art des Betriebs der Anlagen
-- die Wetterbedingungen
->> die Staubemissionen können stark schwanken (Teil II, S.21).

Grosse Staubfrachten
-- Kaltfräsen von Asphalt-, Deck- und Tragschichten
-- Werkverkehr auf unbefestigten Baupisten
-- Aufladen und Abkippen von Schüttgütern (Kiessande, Fräsgut, etc.)
-- Brechen von Fels, Gestein, Ausbauasphalt, Betonabbruch etc. (Teil II, S.19)

Mittlere Staubfrachten
-- Transporte von Schüttgütern auf offenen Ladeflächen / in offenen Mulden
-- Verteilen von Material mit Bulldozern oder Gradern
-- Stabilisieren des Untergrunds mit Kalk
-- Stabilisieren des Unter- resp. Oberbaus mit Zement
-- Planieren und Verdichten
-- Sprengen von Felsmaterial und alten Bauwerken

-- weitere Fräsarbeiten (Planierabsenkungen, Betonplatten, etc.)
-- Reinigung mechanisch bearbeiteter Flächen mit Wischmaschinen etc.
-- Klassieren (Sieben) von zerkleinertem Material
-- Abstreuen von Gussasphalt (GA), Hot-Rolled-Asphalt (HRA) oder Oberflächenbehandlung (OB) mit Splitt
-- Strahlarbeiten (Sandstrahlen, Kugelstrahlen, Hochdruckwasserstrahlen etc.) (Teil II, S.19).

Stäube mit Schadstoffen
-- beim Umgang mit feinkörnigen Produkten (Zemente, Filler etc.), z.B. Mischen von Beton, Stabilisieren des Untergrundes mit Zement oder Kalk (Teil II, S.36)

-- beim Kaltfräsen von Asphaltbelägen (Teil I, S.19): durch das Wegfräsen nicht teerhaltiger Schichten von teerhaltigen Schichten ("selektives Fräsen") (Teil I, S.25)

-- durch trockenes Reinigen mechanisch bearbeiteter Flächen (Teil I, S.19)

-- beim Zerkleinern, beim Brechen [Presslufthammer] (Teil I, S.19) und beim Klassieren und Sieben von Gesteinen und mineralischen Bauabfällen (Betonabbruch, Asphaltaufbruch, etc. ) (Teil II, S.36)

-- beim Entfernen alter Voranstriche von Tragkonstruktionen durch Strahlen [Sandstrahlen] (Teil I, S.19), Strahlen von korrosionsgeschützten Stahlobjekten (Teil II, S.36)

-- beim Strahlen von quarzhaltigen Materialien (z.B. Beton) mit Quarzsanden (Teil II, S.36)

-- beim Mischen (Teil I, S.25)
-- bei der mechanischen Reinigung (Teil I, S.25)

-- bei gefrästen Oberflächen (Teil I, S.25).
-- Tunnelbau und Stollenbau: Schrämmen, Fräsen, Torkretieren (Teil II, S.36)

-- Spritzbetonarbeiten (Teil II, S.36)
-- maschinelle Bearbeitung (Abspitzen, Schleifen, Bohren etc.) von Gestein, Beton etc. (Teil II, S.36).

Weitere Faktoren für Staub: Staubungsneigung des transportierten Gutes

Dichte

Scherfestigkeit

Korngrösse

Bruchfestigkeit

Kornform

Zusammensetzung

Schüttdichte

Feuchtegehalt

Abriebsfestigkeit

(Teil II, S.21)

Weitere Faktoren für Staub: Lagerungsform des Baugutes oder Schüttgutes

Haldenform

Ausrichtung der Halde

Haldenabmessung

Haldenverdichtung

Böschungswinkel

Berieselung (Teil II, S.21)

---

 

Fläche des Neigungsbereichs

(Teil II, S.31)


Weitere Faktoren für Staub: Transport

Transportart

Windexposition

Qualität der Verkehrswege

Temperatur

Geschwindigkeit des Transports

Regen

Gewicht der Fahrzeuge

(Teil II, S.21)




Erdarbeiten

-- Wassersprayfahrzeug kann die Staubemissionen tief halten
-- Grenzwert OSHA-PEL [?] für Gesamtstaub: 15 mg / m3
-- die Probenahmen ergeben 30% thoraxgängigen Staub, 12% lungengängigen Staub, und unerwartet viel atemgängiges Siliziumdioxid (Quarz) SiO2 (Teil II, S.36)

Proportionen und Zusammenhänge über Staub auf Baustellen
-- proportional zur Ladefläche
-- Aktivitätsrate
-- Kleinteilchengehalt, Silt-Gehalt
-- Geschwindigkeit der eingesetzten Fahrzeuge
-- Gewicht der eingesetzten Fahrzeuge
-- negative Proportion: Feuchtigkeitsgehalt des bearbeiteten Materials (Teil II, S.23).

Berechnungen sind nur in grobem Mass möglich: Einheit: TSP (=total suspended particulates, totaler Schwebestaub, in Tonnen TSP pro Hektar und pro Monat (t / ha mal mt); Beispiel: 2,69 Tonnen TSP / ha mal mit, ergeben bei 25%-Anteil PM10 ca. 0,7 Tonnen PM10/ha mal Monat (Teil II, S.23).

Die unbefestigten Strassen und Baupisten
-- Verkehrswege: Staub-Fahnen auf unbefestigten Strassen und Baupisten
-- durch das Befahren werden die Partikel immer kleiner
-- die Räder heben die Partikel, und die Luftströmungen hinter dem Fahrzeug wirbeln sie durch die Luft
-- je mehr Verkehr, desto mehr Staub auf der Baupiste: lineare Abhängigkeit (Teil II, S.24).

Weitere Abhängigkeiten:
Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeuggewicht, Räderzahl pro Fahrzeug, Struktur der Strassenoberfläche (Teil II, S.24).

Bedingungen für die Staubentwicklung auf unbefestigten Baupisten

gut

schlecht

keine feinen Partikel

viel feine Partikel

wenig Siltgehalt auf der Baupiste

viel Siltgehalt auf der Baupiste

leichte Fahrzeuge

schwere Fahrzeuge

langsames Fahren

schnelles Fahren

feuchtes Klima

trockenes Klima

[wenig Räder?]

[viele Räder?]

20 g PM10 / Fahrzeug mal km

über 1kg PM10 / Fahrzeug mal km

 

(Teil II, S.24)


Die befestigten Strassen auf der Baustelle
-- Aufwirbelung von losem Material, Materialverlusten und Radverschmutzungen, von erodierter Erde, von Abfällen, von pflanzlichem Eintrag wie Gras etc., und von Streumaterial im Winter (Kies, Sand, Salz)
-- Entfernung des Strassenguts durch Aufwirbelung durch Pneus, Wind und Wirbel durch Fahrzeuge, durch Abschwemmung durch Niederschläge, durch Strassenreinigung (Teil II, S.24).

Proportionen und Zusammenhänge für befestigte Strassen auf Baustellen
Anzahl Fahrzeuge: Mehr Fahrzeuge ergeben weniger Ablagerungen auf der Strasse (Teil II, S.25).
g

Faktor Abwurfvorgang auf der Baustelle

-- Abwurf von Förderbändern

positive Einflüsse:

-- Abwurf von Pneuladern

-- grosse Abwurfmenge

-- Abkippen vom Lastwagen

-- kleine Abwurfhöhe

 

-- Feuchtigkeit des Schüttgutes

-- unberechenbarer Faktor: Wind

(Teil II, S.25)

->>

 

Ladung von Lkw abkippen

staubt am wenigsten

Ladung vom Schaufellader auf Lkw abladen

staubt mehr

Bandabwurf aus 1 m Höhe

staubt noch mehr

Bandabwurf aus 10 m Höhe

staubt am meisten

 

(Teil II, S.26)


Das Befeuchten des Materials kann das Stäuben sehr verringern (Teil II, S.26).

Arbeitsbedingungen beim Bulldozerfahren

positiv

negativ

wenig Siltgehalt

viel Siltgehalt

Feuchtigkeit

Trockenheit

ergibt wenig Staub

ergibt viel Staub

 

(Teil II, S.27)


Reinigung mechanisch bearbeiteter Flächen
ist bei trockenem Wetter staubintensiv (Teil II, S.27).

Zerkleinern, Klassieren von Material nach Steinsgrössen
durch verschiedene Brech- und Schlagsysteme, Brechertypen (Teil II, S.27): Druckzerkleinerer: weniger Staub; Prall- und Schlagzerkleinerer: mehr Staub (Teil II, S.28)

Weitere Faktoren zu Stäuben beim Zerkleinern und Klassieren von Material nach Steinsgrössen

Gesteinstyp

Zerkleinerungsrate

Bruchstückgrössen beim Ausgangsmaterial

Feinanteil

Feuchtigkeitsgehalt

Klima

Durchsatzrate

Topographie

 

 (Teil II, S.27)



Die Brech- und Siebeprozesse setzen erhebliche Feinstäube PM10 frei:
-- Siebprozesse erzeugen mehr Stäube als die Brechprozesse
-- die Befeuchtung der Siebprozesse verringert die Stäube um 76-97%
-- aber gewisse Steine dürfen nicht befeuchtet werden, sonst verpappen oder quellen sie etc., z.B. Mergel, Anhydrit (Teil II, S.28).

Stäube beim Mischen
Beim Einsatz feinkörniger Materialien (z.B. Zement) produziert in Mischprozessen ist viel Feinstaub PM10 möglich (Teil II, S.28).

Stäube beim Abladen und Lagern
Beim Abladen fallen nach die Brocken nach der Sinkgeschwindigkeit der Grösse nach: die grossen Brocken zuerst, die "abwehungsfähigen" feinen Partikel fallen langsamer auf die grossen Brocken. Somit sind die feinen Partikel an der Oberfläche konzentriert. Ist die Lagerung an windexponierten Stellen, so sind extreme Staubemissionen möglich, ohne Pause Tag und Nacht, Sa/So etc., zuerst bei der dem Windangriff zugewandten Seite (Teil II, S.28). Wenn die feinen Schichten abgetragen sind, folgen keine Stäube mehr, so z.B. bei Kiessanden, Recycling-Kiessanden, Asphaltgranulaten (Teil II, S.30). Dann hat der stärkste Wind das "abwehfähige" Material "ausgeblasen" (Teil II, S.31).

Eventuell kommt es zu neuen Verwitterungsvorgängen im gelagerten Gut und so zu neuen Stäuben. Ausserdem ergeben sich Abhängigkeiten vom Böschungswinkel, von der Ausrichtung der Längsachse und von der Haftung der Körner in der Schüttung selbst (Teil II, S.28). Je flacher der Böschungswinkel, desto eher wird Material vom Wind abgetragen (Teil II, S.29).

Und bei jedem Umlagern wird der Schüttprozess und der Staubprozess wiederholt (Teil II, S.31).

Faktor Korngrösse:
-- sind alle Körner gleich gross und abwehbar, erfolgt dauernde Abwehung
-- je grösser die Korngrösse, desto heftiger muss der Wind sein, um Stäube zu entwickeln (Teil II, S.29).


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22.
Abbruchwerk produziert hohe Staubwerte
-- Abbruch von Mauerwerk: hohe Staubkonzentration (Teil II, S.37)
-- Abbruch mit dem Spitzhammer, z.B. Abspitzen von Putz: hohe Staubkonzentration
-- Schleifarbeiten: hohe Staubkonzentration

-- Fräsen von Beton bei geringer Wasserzugabe: Die Werte sind deutlich über den MAK-Werten, v.a.
obei trockener Arbeitsweise
oo  bei Bearbeitung quarzhaltiger Gesteine (z.B. Sandstein)
oo  bei schlechten Lüftungsbedingungen (Teil II, S.38).


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23.
Steinbrüche produzieren hohe Staubwerte
Hohe Staubkonzentrationen ergeben sich um überdachte Stellen ohne Seitenwände mit Staubkonzentrationen von 0,5-2 mg/m3
-- bei Gesteinen mit geringer Druckfestigkeit und feiner Struktur: Kalk, Mergel
-- bei hohen Durchsatz- und Zerkleinerungsraten
-- bei schnell drehende Geräten
-- bei trockenen Bedingungen (Teil II, S.38).

Massnahmen:
-- staubintensive Brechertypen wie Stabrohrmühlen ersetzen
-- Prall-, Hammer- und Kegelbrecher können gut entstaubt werden, Backenbrecher nicht (Teil II, S.38).

Massnahme: Wasserzudosierung gegen Staubbildung
-- ist nicht möglich bei Mergel und Kalkstein u.a. wegen Verpappung
-- ist nicht möglich bei Anhydrit wegen Quellung
-- man muss das Wasser in feinen Tröpfchen dosieren, um wirksam Flächen zu entstauben
-- bei Erzeugung neuer Oberflächen entstehen neue Staubemissionen trotz Wasserdosierung (Teil II, S.38).

Regeln:
-- bei grösseren mineralischen Partikeln (6-10 Mikrometer Durchmesser) erfolgt eine Reduktion des Staubes um 90%
-- bei kleinen mineralischen Partikeln (0-2,5 Mikrometer Durchmesser) erfolgt eine Reduktion des Staubes um nur 40%
->> der Anteil von PM 2,5 im Staub steigt (Teil II, S.43).

Massnahme: Quellenabsaugung von Staub
-- bei trockenem Bohren und pneumatischem Meisseln verschiedener Gneise sind die Feinstaubkonzentrationen im Bereich der Arbeitsplätze je nach Wind 0,5-4 mg/m3
-- bei Quellenabsaugung schwankt die Feinstaubkonzentration von unter 0,5-1,5 mg/m3
-- wobei die Gneisarten selbst wieder unterschiedlich sind (Teil II, S.39).


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24.
Tunnel- und Stollenbau: Tunnelausbruch
-- hohe Feinstaubbelastungen v.a. bei Arbeiten mit Teilschnittmaschinen und bei Spreng- und Spritzbetonarbeiten
-- hohe Dieselmotoremissionen
-- stark ätzende Baustoffe
-- gesundheitsgefährdende Gase bei Sprengarbeiten (nitrose Gase etc.)
-- schlechte klimatische Bedingungen und Lärm und schlechte Sichtverhältnisse (Teil II, S.39).

Bei Arbeiten mit einer Tunnelbohrmaschine mit Vortrieb im gesamten Tunnelquerschnitt kommt es aber zu wenig Feinstaubbelastung: Der Staub wird weitgehend erfasst (Teil II, S.39).


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25.
Sanierung alter Asphaltbeläge: Fräsen - Brechen - Einbau - Zugabe von Zement

1. hohe einatembare Staubwerte: Fräsen von Altbelägen trotz Wasserdosierung von 300-600 Liter / Stunde: durchschnittlich 4-5 mg/m3 Staub, Spitzen: 5.23 mg / m3

2. mechanisches Reinigen der gefrästen Oberfläche mit Wischfahrzeugen: durchschnittlich 4-5 mg/m3 Staub, Spitze 5-23 mg/m3

3. Brechen der stark feuchten Asphaltgranulate: produziert vergleichsweise wenig Staub

4. Mischen von Asphaltgranulaten mit Bitumenemulsion

5. Einbau des neuen Asphalts mittels Grader / Planiermaschine: Zudosierung von trockenem Zement

6. Einbau kalt von Asphaltgranulaten mit Zugabe von Zement (trockenes Einstreuen): produziert sehr viel Zementstaub (Teil II, S.37).

In der Schweiz werden Mischungen von bituminös und hydraulisch gebundenem Material abgelehnt. (Teil II, S.37)

Ergänzung:
-- Abtragen der alten Belagsschicht: erhöhte Staubemission
-- hohe Toluol-Emissionen v.a. durch Auftragen der Bitumenemulsionen als Haftschicht zwischen den einzelnen Asphaltbelägen
-- erhöhte PAH/PAK-Emissionen: Man nimmt an, dass diese durch Dieselruss begünstigt werden (Teil II, S.42).


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26.
Fräsen
ist sehr staubintensiv. Faktoren:
-- Art und Zustand des Altbelags
-- Frästiefe
-- Wasserdosierung
-- Niederschlagsmenge (Teil II, S.27).

Benzo(a)pyren beim Fräsen: Teerasphaltbeton
-- höchste Konzentrationen an krebserregendem Benzo(a)pyren beim Fräsen von Teerasphaltbeton und von "tar-lime stabilization layer": 1000-1100 ng BaP/m3
-- der Fahrer der Fräsmaschine hat 1/4 der Belastung wie die Arbeiter im Umfeld der Fräsmaschine (Teil II, S.37).

Benzo(a)pyren (BaP)-Konzentrationen im Baustellenstaub beim Fräsen alter Beläge

MAK-Wert für BaP in der Luft in der Schweiz: 2000 ng/m3
Richtwert für BaP in der Luft in NL/F: 150 ng/m3
Vergleich: Starkes Rauchen in geschlossenen Räumen bleibt bei unter 30 ng BaP pro m3

Art der Arbeit

Bemerkung

BaP in der Luft in ng/m3

BaP in der Luft: Höchstwert

BaP im Staub in ppm

beim Fräsen alter Beläge

sehr hohe Werte für Arbeiter, die um die Fräsmaschine arbeiten, der Fahrer der Fräsmaschine hat 1/4-1/8 der Belastung_

300

1100

71

beim Brechen alter Beläge

sehr hohe Werte für Arbeiter [Presslufthammer]

405

450

405

beim Mischen teerhaltiger Asphalte

hohe Werte

125

200

74

beim Reinigen gefräster Flächen

hohe Werte

155

390

32

 

 

 

 

(Teil I, S.31)




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27.
Baustellenstaub durch Strahlen bei der Sanierung von Betonbrücken
-- zum Entfernen alter Voranstriche und zum Entfernen von Epoxid-Teer-Abdichtungen, meist ohne jeden Schutz: Die Stäube enthalten 36-61 mg Benzo(a)pyren pro m3 (Teil I, S.32).
-- Sandstrahlen, Kugelstrahlen, Hochdruckwasserstrahlen etc. (Teil II, S.19).

"Beton kann Quarzgehalte von unter 1 bis 80% aufweisen. Bei mechanischer Bearbeitung von Beton muss immer mit quarzhaltigen Feinstäuben gerechnet werden." (Teil II, S.44)

Stäube beim Strahlen von Beton mit Quarzsand und Schmelzkammerschlacke
-- gegen Rheinkiesplatten aus Rheinkiesbeton, hochquarzhaltig
-- gegen Kalksteinplatten
-- gegen Basaltbetonplatten (Teil II, S.31).

Faktoren:
-- Art des Betons
-- Art des Strahlmittels: "Wenn quarzfreie Strahlmittel eingesetzt werden, kann die Konzentration und Emission des Quarzfeinstaubs um ca. 70% vermindert werden." (Teil II, S.31).

Grundsatz auch: bei hochquarzhaltigen Materialien keine quarzhaltigen Strahlmittel einsetzen (Teil II, S.31).

Das Strahlen von Beton hat hohe Feinstaub- und Quarzfeinstaubkonzentrationen zur Folge:
-- der Feinstaub überschreitet die MAK-Werte um den Faktor 6-10
-- der Quarzfeinstaub überschreitet die MAK-Werte um den Faktor 120 (Teil II, S.45).

Strahlen von Rheinkiesbeton

Feinstaub
in mg/m3

Quarzfeinstaub
in mg/m3

Strahlen mit Quarzsand

41-57

17,1

Strahlen mit Schmelzkammerschlacke

36-46

5,3

---

 

 

Strahlen von Kalksteinbeton

 

 

Strahlen mit Quarzsand

55-61

6,4

Strahlen mit Schmelzkammerschlacke

54-57

unter 0,1

---

 

 

MAK-Werte

6,0

0,15

 

 

(Teil II, S.45)



Bezüglich Quarzfeinstaub beim Strahlen ist also nicht der Stein, sondern das Strahlmittel entscheidend (Teil II, S.45).

Strahlen von Betonplatten
-- Strahlen mit Quarzsand ergibt höchste Quarzstaubwerte
-- Strahlen mit nicht-silikonhaltigem Strahlmittel (Schmelzkammerschlacke) ergibt weniger hohe Quarzstaubwerte
->> so schwankt der alveolengängige Feinstaub zwischen 36-61 mg/m3 (Teil II, S.39).


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28.
Spritzbeton: Feinstaub und Verätzungen möglich
-- hohe Feinstaubkonzentration, in Tunnels 4 bis über 40 mg/m3
-- Zusammensetzung des Feinstaubs:
75% Zement
20% Zuschlag [?]
4% Gebirgsstaub
1% Erstarrungsbeschleuniger
1 Promille Staubbindemittel (Teil II, S.39).

-- beim Trockenspritzverfahren bestehen "schwerwiegende gesundheitliche Gefahren" durch Staub und Verätzung durch stark alkalische Erstarrungsbeschleuniger
-- beim Nassspritzverfahren sind die Feinstaubemissionen geringer und es kommt zu weniger Rückprall, der entsorgt werden muss (Teil II, S.39).


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29.
Die Verfrachtung von Stäuben: Proportionen zur Entfernung
Je kleiner die Korngrösse und je niedriger die Dichte, desto weiter weg findet die neue Sedimentation statt (Teil II, S.29).

Ausserdem Faktoren:
-- Windgeschwindigkeit, Quellenhöhe, Sinkgeschwindigkeit (Dichte und Grösse des Korns) (Teil II, S.29)
-- Feuchtigkeit: Ab einer Feuchtigkeit von über 20% des Materials sind keine Staubemissionen vorhanden (Teil II, S.30).

Recycling mineralischer Bauabfälle produziert Stäube
-- Kies, Abbruchmaterial, Beton, Asphalt
-- Brecherbereich: hohe Konzentration
-- Rüttelsiebbereich, Verladen auf Fahrzeuge: "eher geringe Konzentrationen"
-- Quarzgehalt der Feinstäube: 7-44%
-- Quarzfeinstaub-Konzentration: 0,025-0,409 mg/m3, am höchsten
oo  beim Brechen von Rheinschottern und Rheinschotterkiesen in Basel
oo  beim Asphaltaufbruch im Kanton Uri (Teil II, S.38).


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30.
Asbest im Baustellenstaub

Asbest ist ein faserförmiges, silikatisches Mineral
-- v.a. Serpentin: "Chrysotyl", "weisser Asbest", und
-- Amphibolasbeste:
oo  "Krokydolith", "blauer Asbest"
oo  "Amosit", "brauner Asbest" (Teil II, S.46).

Asbestfasern mit einem Durchmesser unter 3 Mikrometer gelangen bis zu den Lungenbläschen (Alveolen) und können im Lungenbereich und Brustfellbereich zu schweren Erkrankungen führen, bis zur Asbestose, mit Latenzzeit 20-40 Jahre:

-- Bindegewebsvermehrung in der Lunge, Atemnot, bis zum Tod
-- Menschen mit Asbestose sind für bösartige Lungentumore sehr gefährdet
-- es besteht für Menschen mit Asbestose auch ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko und die Gefahr von Brustfellkrebs (Mesotheliom), dies schon bei geringen Asbestbelastungen (Teil II, S.68).

Wenn keine andere Krankheit vorher das Leben beendet, so ist die Asbestose praktisch immer tödlich (Teil II, S.68).

Asbest-Baustoffe
Asbest-Asphalte: Die Bauindustrie hatte bei der Einführung von Asbest in den 1970er Jahren die Vorstellung, Asbest würde die die Verschleissfestigkeit der Asphalte gegenüber Spikes-Reifen erhöhen (Teil II, S.46).

Dabei haben Asbeste die Neigung, sich leicht in feinste Fasern aufzuspleissen, was erhebliche Asbestbelastungen im Feinstaub bewirkt. Messungen liegen keine vor. Heute wird kein asbesthaltiges Gestein mehr im Tiefbau verwendet. Beim Abbruch oder Erneuerung von Bauten weiss aber niemand, wo Asbest drin ist und wo nicht (Teil II, S.46).

Bis in die 1980er Jahre enthielten viele Baumaterialien in der Schweiz Asbest mit vorwiegend Chrysotil-Asbest:

Asbestgehalt schweizer Baumaterialien bis in die 1980er Jahre (vorwiegend Chrysotil-Asbest

Material mit Asbest

Asbestgehalt

Asbestzemente

5-20%

Asphaltbeläge

0-3%

Zementputze

0-3%

Betonlasuren, Farben, Lacke

0-3%

Asbestgarne zur Isolation von Gas- und Wasserleitungen

80-100%

 

(Teil II, S.46)



Erst am 1.3.1990 wurde Asbest in der Schweiz zur Produktion wie auch der Import asbesthaltiger Waren verboten und eine Pflicht zur Altlastensanierung abgegeben. Die Bauunternehmer wissen aber nicht, wo überall Asbest verwendet oder hineingemischt wurde. Es kommt zu Asbeststaubimmissionen oft in Unkenntnis und ohne Schutzmassnahmen (Teil II, S.68).
In den Asphalten in der Schweiz wurde zumeist Chrysotil-Asbest eingemischt. Die Verseuchung mit Asbest geht aber weiter, wenn auch insgesamt in geringem Mass:
-- durch Verarbeitung, Transport, Lagerung von asbesthaltigen Altmaterialien
-- durch Abrieb von asbesthaltigen Brems- und Kupplungsbelägen
-- durch Abrieb von Strassenmarkierungen und -belägen
-- durch Verwitterung von Asbestzement-Produkten (Teil II, S.69).


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31.
Chrom in Rohstoffen zur Zement- und Branntkalkherstellung - Chromate
In Brennprozessen werden Teile der Chromverbindungen zu Chromaten oxidiert, v.a. gebunden an Tonkomponenten, Glimmer und Sand (Teil II, S.47).

Chrombelastung durch Arbeit mit Chrom-belasteten Ausgangsstoffen und Produkten

Produkt

Chrombelastung
in mg/kg Chromat

Portlandzementklinker

4-24 mg / kg

Portlandzemente

unter 1 -21 mg/kg

Branntkalke

0,4-10 mg/kg

 

(Teil II, S.47)



Gesundheitsbelastung: Chrom VI-Verbindungen eingeatmet sind krebserregend für Luftwege. Am gefährlichsten gelten schwerlösliche Verbindungen wie Bleichromat, Zinkchromat. Maurer haben ihre Kontaktekzeme wahrscheinlich von Chromaten (Teil II, S.47).

Beim Strahlen von alten Beschichtungen von Altanstrichen mit bis zu 100 g Chromat pro kg entstehen hohe Chromatstaub- belastungen (Teil II, S.47).



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32.
Quarz im Staub und im Feinstaub

Quarz im schweizer Gestein:
-- Granit und Gneis: 25-40%
-- Molasse (Sandstein, Nagelfluh): 25-70%
-- Kieselkalke: 30-50% (Teil II, S.67).

Quarzfeinstäube: Silikose, Silikatose, Staublunge
Die Partikel der quarzhaltigen Feinstäube von unter 3-5 Mikrometer sind Silikose-auslösend, abhängig von Konzentration, Quarzgehalt und abhängig vom Alter der Stäube und der Dauer der Exposition (Teil II, S.67).

Das freie Siliziumdioxid SiO2 führt beim Mensch zur Silikose-Erkrankung
-- v.a. "frisch freigesetzte Teilchen" der kristallinen Form sind gefährlich: Quarz, Tridynit und Cristoballit
-- weit wenige gefährlich sind die amorphen Formen: Diatomeenerde, Infusorienerde, Tripoli
-- chemische Verbindungen des SiO2 sind unschädlich oder führen zu anderen Krankheiten: Silikatosen (Teil II, S.67)

Quarzfeinstäube verursachen auf die Dauer Silikosen und Silikatosen, zuerst kleine runde Schatten im Lungengewebe, Tüpfelung, bis zur vollständigen Verschattung, mit Kurzatmigkeit, Luftnot, häufig Bronchitis, Rechtsherzbelastung, mit Begleit- und Folgeerscheinung bis zur Siliko-Tuberkulose (dtv Wörterbuch der Medizin 1985: Silikose), beengende Thoraxschmerzen, blaue Haut, Lippen und Fingernägel (Zyanose), plus: Erweiterung des Brustkorbs, Herzschwäche, unheilbar, nur Symptome dämpfbar, bei akuter Erkrankung Tod in wenigen Monaten (Teil II, S.67)

-- Silikatose: Staublungenkrankheit durch silikathaltige Stäube (dtv Wörterbuch der Medizin 1985, Silikatose).

Silikose-gefährdete Berufe:
-- Tunnelbau: Maschinisten der Tunnelfräsen, Mineure im Vortrieb, Auflader des Sprengschuttes
-- Steinhauer, Maschinisten der Brechmaschinen, Sortierer

-- Betonbearbeitung:
ospritzen von Beton, = Gunitieren
oo  Reinigung / Schleifen von Schaltafeln
oo  Strahlen von Beton: Reinigung, Aufrauung, Sanierung (Teil II, S.67)
oo  Fräsen, Schleifen, Bohren von Beton

-- Abbrucharbeiten, wo niemand weiss, was in den Gemäuern drin ist (Teil II, S.68).



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33.
Massnahmen gegen Stäube auf Baustellen

-- Befeuchtungen
-- Staubquellen kapseln

-- Luftzüge durch Materialströme vermeiden

-- Zerkleinern durch Aufgabedruck, nicht durch Aufprall

-- kleine, neu entstandene Teile: Austrittsluft entstauben, Teile unter 5 mm vollständig kapseln und Staubabscheidung

-- Siebanlagen befeuchten oder zumindest Kapselung und Entstauben der Atemluft

-- Materialumschlag: Anfeuchten des Materials, Minimieren von Abwurfhöhen, Minimieren der Austrittsgeschwindigkeit bei Fallrohren durch Pendelklappen, Abwurfströme vergrössern zur Zeitverkürzung des Transports, Abdecken von Förderbändern, Windschutz, Wasserschleier, Einhausung der Umschlagsbereiche (Teil II, S.71)

-- Staubfilter für Silos mit Gesteinsgut

-- Freilager: befeuchten, Windschutzpflanzungen, Transporte bei Trockenheit oder Dauerwind vermeiden, bedenkliches Bruchgut in geschlossenen Räumen lagern oder zumindest abdecken

-- Baustellenpisten feucht halten, befestigte Zufahrten sauber halten, eventuell Reifenwaschanlage

-- Ladegut auf Transport abdecken (Teil II, S.72)

-- minimale Temperatur beim Aufbringen von Asphalten einhalten und Kontrolle der Mischtemperatur

-- geschlossene Transporte von Asphalten, Baustellen einhausen und Abluft/Aerosol absaugen

-- Bitumen mit geringer Rauchungsneigung verwenden

-- Bitumen in geschlossenen Heizkesseln mit Temperaturreglern erhitzen und Temperatur kontrollieren (Teil II, S.73)


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34.
Baustellen: Faktoren Aerosole

Die wichtigsten Verfahren und Arbeitsschritte auf Baustellen mit Aerosolen
-- Herstellung von Heissmischgut in mobilen / temporären Belagswerken
-- Einbau von Walzasphaltbelägen
-- Einbau von Gussasphaltbelägen
-- thermische Sanierung von Altbelägen "in place" (Remix-Verfahren)
-- Abflammen von Dichtungsbahnen (zwecks Ein- oder Ausbau)
-- heisses Verkleben von Bitumen- und Polymerbitumen-Bahnen
-- Erhitzen und Einbau von Heissvergussmassen / Dichtungsmassen/ Tränkmassen (Teil II, S.49)

Mit der Erhitzung des Bitumens geht direkt  proportional der Masseverlust einher (Brandt-Formel). Hohe Temperaturen bringen mehr Masseverlust (Teil II, S.50).

Die Schmelztemperaturen der Bitumen liegt meist bei 140-190°C. In diesem Bereich verdoppelt sich das Benzol-lösliche Material (BSM, benzene soluble matter) alle 11-12,5 °C (Teil II, S.50).

Für Gussasphalt liegt die Schmelztemperatur wesentlich höher, bei 220-280°C. Die Rauch-Emissionsrate verdoppelt sich alle 14-17 °C. Die BSM-Emissionen bleiben auf maximalem Punkt stehen (Teil II, S.50)

Grosse Aerosolfrachten bei Bauprozessen: keine (Teil II, S.19)

Mittlere Arosolfrachten:
-- Einbau von Walzasphaltbelägen
-- Einbau von Gussasphaltbelägen (Teil II, S.19)

Vergleichsweise kleine Aerosolfrachten:
-- Verschweissen / heisses Verkleben von Bitumenbahnen und polymermodifizierten Bitumenbahnen (PmB-Bahnen)
-- Erhitzen von Heissvergussmassen/Dichtungsmassen/Tränkmassen (Teil II, S.19).

Dichtungsbahnen bei Brücken
Früher wurde v.a. Oxidationsbitumen verwendet, heute i.d.R. Polymerbitumendichtungsbahnen (Teil II, S.49).

Baustellenvorgänge mit Bitumen-Aerosolen

Baustellenvorgang

Temperatur
in °C

Emissionsfaktor PM10
in mg/ (m2 mal min)

Erhitzen von Strassenbaubitumen (B80, B200)

160

unter 1 - 3,5

Erhitzen von Strassenbaubitumen (B45)

180

ca. 30

Erhitzen von (bitumengebundenen) Asphalten

160

30-70

Erhitzen von Oxidationsbitumen (Dichtungsbahnen, Fugenvergussmassen etc.)

180

60-90

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"

220

300-500

Erhitzen von Bitumen für Gussasphalt-Anwendungen

250

(50)- 400

 

 

(Teil II, S.51)



Die Baustellenarbeiter nehmen Aerosole auf
v.a. durch die Haut und durch Inhalation. Die Arbeiter können einen Teil der Emission selbst beeinflussen
-- durch ihr Verhalten
-- durch ihre Ausrüstung
-- durch Schutzmassnahmen (Teil II, S.59).

Weitere Faktoren sind Wind, Wetter und Topographie (Teil II, S.59).

Die mengenmässig wichtigsten Inhaltsstoffe von Bitumen-Aerosolen:
-- Paraffine
-- Aldehyde
-- Ketone
-- Schwefelverbindungen
-- 1-Olefine
-- Alkylbenzole
-- PAH/PAK (Teil II, S.61)

abhängig von den Arbeitstemperaturen und von den Vorsichtsmassnahmen der Arbeiter selbst (Teil II, S.61).

Faktor Bitumenkocher für Aerosole
Bitumenkocher werden benutzt für Abdichtungsarbeiten
-- auf Dächern, Brücken etc.
-- i.d.R. werden Oxidationsbitumen verwendet und auf 250-300°C erhitzt
-- Temperaturen im Kocher werden kaum kontrolliert, z.T. bis 600°C heiss
-- identifizierte Verbindungen sind:
oo  n-Alkane
oo  Corboxylsäuren
oo  Benzoesäuren
oo  PAH/PAK und S-PAH (0,57% der PM2-Emissionen) (Teil II, S.65).


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35.
Baustelle: "Nebenarbeiten"

-- Stützungsmassnahmen
-- Entwässerung von Böschungen und Hängen
-- Massnahmen gegen Erdrutsche, Felsstürze, Überschwemmungen und Lawinen (Teil I, S.50).


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36.
Betonplatten

Mineralien für Betonplatten
-- i.d.R. natürliche Rundsande und Rundkiese aus Flussablagerungen [z.T. mit viel Quarzgehalt, siehe: Stäube]
-- gebrochene Minerale machen den Asphalt sperrig und schwerer zu verarbeiten (Teil I, S.56)

Zusätze in Betonplatten
-- Luftporenbildner, um gefrierender Feuchtigkeit Raum zu schaffen
-- Plastifizierungsmittel für mehr Geschmeidigkeit
-- Abbindeverzögerer
-- Farbzusätze (Teil I, S.56).

Fugenvergussmassen bei Betonplatten
-- Bitumen mit Elastomeren, z.B. SBS (Styrol-Butadien-Styrol-Blockpolymer)
-- auch Neoprenprofile möglich (Teil I, S.56).

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