Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
Obwohl das Sprühen mehrere Vorteile bietet, wie z. B. die gleichmäßige Verteilung von Stoffen auf Oberflächen in einer sehr effizienten Weise, kann es mit einer hohen inhalativen Belastung verbunden sein. Zum Schutz der Gesundheit und der Umwelt muss die Exposition gegenüber Inhaltsstoffen in Sprays zuverlässig quantifiziert werden – durch experimentelle Messungen oder, falls keine geeigneten Daten verfügbar sind, durch Modellvorhersagen. Expositionsmodelle von unterschiedlicher Komplexität, die für die Sprühanwendung verwendet werden können, sind in den einschlägigen Leitlinien immer noch unterrepräsentiert. Eine Übersicht über die verfügbaren Modelle sowie über den Stand und den weiteren Bedarf für die Modellierung von Sprühanwendungen hatten ITEM-Wissenschaftler 2021 publiziert (Hahn, S. et al., 2021: DOI 10.3390/ijerph18157737). Es besteht ein Bedarf an der Verbesserung bestehender Sprühmodelle, einschließlich benutzerfreundlicherer Software.
Unter dem Titel »Modulare Expositionsmodelle für die Gefährdungsbeurteilung im Arbeitsschutz in der Chemikaliensicherheit (MEMORA)« initiierte die BAuA mehrere Projekte zur (Weiter-)Entwicklung von Expositionsmodellen bzw. zur Evaluierung der Modelle hinsichtlich ihrer Validität. Im Rahmen dieser Initiative haben Forschende am Fraunhofer ITEM ein Gesamtmodell zur Abschätzung der inhalativen Exposition durch Sprühanwendungen erstellt. Es wurden drei bereits bestehende Modelle analysiert, verfeinert und zu einem zweistufigen Ansatz kombiniert. Bei den einzelnen Modellen handelt es sich um ein generisches 2-Box-Spray-Modell mit zwei Optionen zur Verfeinerung durch Verwendung von Korrekturfaktoren oder der gemessenen inhalativen Freisetzungsfraktion (Hahn, S. et al., 2024: DOI 10.3389/fpubh.2024.1329096). Des Weiteren handelt es sich um SprayExpo und SprayEva. Die Modellansätze wurden in die Programmiersprache R übersetzt und in einem Gesamttool kombiniert. Die Leistungsfähigkeit dieses Tools wurde anschließend anhand verfügbarer experimenteller Arbeitsplatzdaten und beispielhafter Situationen getestet.
Die in diesem Projekt gewonnenen theoretischen und praktischen Erkenntnisse zur Modellierung der Inhalationsexposition beim Sprühen sollen die Industrie und die Behörden bei der Bewertung der Risiken für die menschliche Gesundheit im Rahmen von Regulierungsverfahren unterstützen.
