Expositionsabschätzung mittels Modellrechnungen

Zusammenfassung

Mittels Modellrechnungen wird die Belastung des Menschen durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) anhand der Leitsubstanz Benzo(a)pyren (BaP) über den täglichen Flüssigkeitskonsum, also vor allem durch die Aufnahme von Getränken, Suppen, u.a., abgeschätzt. Desweiteren werden die Beiträge zur oralen Exposition durch Verzehr von fester Nahrung und durch Bodenund Staubingestion bewertet. Dabei werden typische Hintergrundbedingungen in Deutschland (Ballungsgebiete Nordrhein-Westfalens) zugrundegelegt. Eine Reihe weiterer Szenarien dient dazu, den Einfluß erhöhter PAK-Konzentrationen in der täglich aufgenommenen Flüssigkeit zu untersuchen. Es zeigt sich, daß die Exposition durch Getränke etc. diejenige durch feste Nahrungsanteile nur unter besonderen Bedingungen erreichen oder übersteigen kann. Der Anteil durch Flüssigkeit an der gesamten nahrungsverursachten lebenslangen BaP- bzw. PAK-Belastung liegt etwa bei 4 %. Er steigt bei Erreichen des niederländischen Interventionswertes für Grundwasser auf 56 % und erreicht bei Ausschöpfen des WHO-Leitwertes für Trinkwasser 90 %. Betrachtet man die Expositionssituation von Kleingärtnern in einer mit PAK belasteten Kleingartenanlage mit Hausbrunnen, zeigt sich, daß die höchste Belastung durch Gemüse verursacht wird, gefolgt von Hausstaub, Getränke zuletzt durch den Boden. Abschließend werden die Modellansätze auch zur Erfolgsabschätzung potentieller Sanierungsmaßnahmen hinsichtlich der Expositionsreduzierung eingesetzt. Neben Mittelwerten werden in dieser Arbeit mit Hilfe von Simulationsverfahren konservative Abschätzungen in Gestalt der 95 %-Werte der Exposition vorgenommen.

Abstract

Human exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) via daily liquid consumption (primarily through the intake of drinking water) is estimated using model calculations based on the indicator substance benzo(a)pyrene. The additional contribution to oral exposure by a consumption of solid nutrients, and by soil and dust ingestion, are evaluated using typical background conditions in Germany (conurbations of North-Rhine-Westphalia). A series of further scenarios is then applied to examine the influence of elevated PAH concentrations in the daily intake of liquid. The degree of PAH exposure via liquid only equals or exceeds the exposure via the solid fraction of the diet under very specific conditions. The contribution via liquid consumption to a total lifelong exposure of both BAP and PAH caused by dietary intake may be estimated as approximately 4 %. It increases to 56 % under a level equivalent to the Dutch intervention value for groundwater and reaches 90 % under a level equivalent to the WHO guideline for drinking water. Considering occupants who live on PAH contaminated garden allotments with private wells, the highest degree of exposure is caused by vegetables followed by house dust, then liquid diet and finally by soil. Finally, the model approach is used for evaluating the success of potential remedial treatments with respect to exposure reduction. In addition to the application of average values, conservative estimates of exposure in terms of 95 % values are set out in this publication based on sumulation methodologies.