OR-52-81.pdf (1.335Mb)

(1)

NILU

OPPDRA GSRA PPORT NR: 52/81 REFERANSE: 23681

DATO: DESEMBER 1981

BENZEN I BOLIGER

AV

BENTE M, WATHNE

NORSK INSTITUTT FOR LUFTFORSKNING POSTBOKS 130, 2001 LILLESTRØM

NORGE

(2)

(3)

- 2 -

INNHOLDSFORTEGNELSE

Side

1 INNLEDNING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 MÅLINGER . . • . . • • . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 RESULTATER OG KOMMENTARER • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 6 4 SAMMENDRAG OG KONKLUSJON • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 7 5 REFERANSER . . . . • • . . . . . . . • . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

(4)

BENZEN I BOLIGER

1 INNLEDNING

I prosjektet ''Målinger av benzen fra biltrafikk" (1) var hoved- vekten lagt på registrering av benzen, toluen og xylener i ute- luft ved to stasjoner i Oslo. Det inngikk også en del målinger i boliger. Beregninger har siden vist at hoveddelen av Osloborgerens eksponering for benzen må antas å komme fra opphold i boligen

(2). Det er derfor av spesiell interesse å få en bedre oversikt over konsentrasjonene av foruensede stoffer i boliger. Det er også Ønskelig å få et inntrykk av de forskjellige utslippsmekanismers betydning for de målte konsentrasjoner av benzen, toluen og xylener.

Verdiene som ble funnet ved de første målingene viste seg å være høyere enn forventet på grunnlag av spredningsberegninger med bileksos som hovedkilde. Da prøvene ble tatt var det stadig problemer med utstyret slik at det hefter en del usikkerhet ved prøvene. For å få bedre målinger og bedre opplysninger om ut- slipp og kilder ble målingene som er beskrevet i denne rapporten utført. Arbeidet er utført på oppdrag fra Statens forurensnings- tilsyn (SFT) og beskrevet i SFT kontrakt 122/81.

2 MÅLINGER

Målingene ble utført i og ved en villa i Gamle Trondhjemsvei 42, Oslo 9 (Gjelleråsen). Beliggenheten er vist i figur 1. Bilen, en Renault 16, 1976, ble parkert i en åpen garasje i forlengelsen av husets kjelleretasje. Eksosanlegget i denne bilen er plassert rundt bensintanken på en slik måte at når bilen var varmkjørt kunne en ved åta på bensintanken kjenne at også denne var oppvarmet.

---Prøvetakingen foregikk parallelt ute og inne, og innemålingene ble foretatt i nærheten av et vindu hvor en liten luftstrøm kunne

komme inn i boligen. Prøvetakeren ute var plassert inne i den åpne garasjen like ved vinduet hvor prøvetakingen inne foregikk

(se figur 2). Da prøvene ble tatt ble værforhold og temperatur notert. Vindretning og vindstyrke ble registrert med en Woelfle

(5)

4

Figur 1: Kart over Gjelleråsen som viser beliggenhet for villaen hvor prøvene er tatt.

(6)

IL]I II

8

♦

18:1

\

INNE UTE

A B

t

^♦

18:1 181

-

¹ _L

-

Figur 2: Prøvetakerenes plassering i og utenfor villaen.

(7)

- 6 -

vindmåler på 10 m mast. Det ble tatt 3 målinger (ute og inne) mens bilen var borte ("uten bil"). Målingene ble startet etter at bilen var trillet ut av garasjen med motoren av, og stoppet før bilen korn tilbake. Det ble tatt 3 målinger (ute og inne) i en kortere periode (ca 2 timer) etter at bilen var kommet og var parkert

("varm bil"), og det ble tatt 3 målinger (ute og inne) da bilen sto parkert i garasjen og det var en stund siden (ca 2 timer) den hadde vært kjørt ("kald bil"). Måleprogrammet ble utført en gang i august og en gang i september.

Prøvetakings- og analysemetodene er beskrevet i en tidligere rapport (1) på grunnlag av arbeider av Grob og Grob (3).

3 RESULTATER OG KOMMENTARER

I tabell 1-3 er måleresultatene vist. Det kommer tydelig frem i tabellene at de høyeste verdiene både ute og inne er målt like

etter at den varme bilen er parkert i garasjen. Verdiene synes også å ligge noe høyere når det står en kald bil i garasjen enn riår

det ikke er parkerte biler i nærheten av huset (~100 m). Ved parkering av en varmkjørt bil ("varm bil") vil det kunne fordampe bensin både fra forgasseren og bensintanken. Fordampingen er temperaturavhengig og vil gå raskest når bilen er varm etter kjøringen. Beregninger på grunnlag av et notat fra EPA (4) viser at når temperaturen i bensintanken stiger fra

s

⁰c til 35°c Øker benzenkonsentrasjonen i gassvolumet over bensinen fra 16 mg/1 til 44 mg/1, altså nesten 3 ganger. (Beregningene er basert på 4 vol%

benzen i bensin). På den bilen som er brukt i forsøkene viser det seg at bensintanken er plassert slik at varme fra eksospotten

.

overføres til bensintanken. Hvor vanlig dette er i den norske

bilpark har vi ingen oversikt over. Etter lengre tids parkering vil forgasseren være tom for bensin, og utslippet fra den avkjølte

bensintanken vil være hovedkilden. Denne siste situasjonen er det vi registrerer ved "kald bil", og vi ser at utslippet er betydelig redusert i forhold til det vi får ved "varm bil" hvor vi registrerer resultatet av utslippet både fra forgasser og bensintank med temperatur over utetemperaturen. Gjennomsnittlig temperatur

(8)

Tabell 1: Benzen, toluen og xylener inne og ute~ Gconle Trondhjemsvei 42, (µg/m³) "Varm bil".

Vind Dato Tidsrom Sted Benzen Toluen p-xyien m-xylen o-xylcn Temp.⁰c Retn. styrke

15/8 1040-1250 inne 24 56 52 156 200

15/8 " ^ute ³² ¹⁰³ ¹¹ ²⁶ ¹⁵ ^17-19 ^V ^2.0

19/8 2015-2200 inne 6.3 106 2.1 17 2.9

19/8 " ^ute ²⁶ ⁶⁶ ^9.4 ²⁷ ¹⁶ ^14-12 ^V ^l.³

20/8 1705-1905 inne 6.1 20 2.3 13 2.3

29/8 " ^ute ¹⁷ ²⁸ ^4.7 ¹³ ^6.9 13 ø ^0.7

15/9 1715-1915 inne 15 56 3. 7. 10 4.4

15/9 " ^ute ⁵⁰ ¹²² ¹⁷ ⁴¹ ²¹ ^15-12 ø ^{0 .·4}

16/9 1705-1910 inne 13 53 5.5 29 20

16/9 " ^ute ^{4. 7} ¹⁸ ^1.0 ^2.6 ^1.5 ⁸ ø ^0.4

17/9 1840-2050 inne 11 73 4.2 14 6.3

17/9 " ^ute ¹¹ ⁴¹ ^2.8 ^7.9 ^4.3 ⁸ ø ^0.2

Middel inne 13 61 12 40 39

I

^ute ²³ ⁶³ ^7.7 ²⁰ ¹¹ ^12.3

Tabell 2: Benzen, toluen og xylener inne og ute i Gconle Trondhjemsvei 42, (µg/m ³J "Kald bil".

Vind

Dato ^Tidsrom ^Sted ^Benzen ^Toluen p-xylen m-xylen o-xylen Temp.⁰c ^Retn. ^styrke 12-

13/8 2205-0705 inne 1. 3 22 1.2 6.8 2.4

C

". " ^ute ^3.6 ²¹ ^2.3 ^{.7. 4} ^3.5 ^18-16

14-

15/8 2150-0835 inne 2.8 15 1. 9 6.9 3.1

" " ^ute ^4.5 ¹¹ ^{1. 7} ^4.² ^2.2 ^V ^{1. 9}

16-

17/8 2200-0755 inne 1.0 15 3.9 14 3.5

" " ^ute ^1.0 ¹³ ^< ¹ ^1.9 ^1.0 ^11-10 ^V ^{1. 4}

15-

16/9 2200-0735 inne 3.9 35 2.8 7.9 3.1

15-

16/9 " ^ute ^{6 .1} ³⁰ ^1.0 ^{1. 9} ^1.0 ^10-7 NØ ^0.5

21-

22/9 2225-0635 inne 3. 6 18 1. 9 6.8 4.4

21-

22/9 " ^ute ^{3. 6} ¹¹ ^1.3 ^3.2 ^1.⁹ ^7-10 ^V ^2.2

22-

23/9 2155-0630 inne 2.8 12 <l 3.3 1.9

22-

23/9 " ^ute ^4.1 ¹³ ^<l ^<l ^<l ^11-8 vsv 2.0

Middel inne 2. 6 20 2.0 8.8 3.1

I

^ute ^3.8 ¹⁷ ^{1. 2} ^3.2 ^1.7 ^9.6

(9)

- 8 -

TaheZZ 3: Benzen, toZuen og xyZ2ner ~nne og ute~ Gamle Trondhjemsvei 42, (µg/m³) "uten bi Z ".

Temp.⁰c Vind Dato Tidsrom Sted Benzen Toluen p-xylen m-xylen o-xylen Retn. styrke·

13/8 0715-1705 inne 2.0 23 2.5 6.9 3.0

" " ^ute ^2.0 ¹⁵ ^1.2 ^3.8 ^2.2 ^16-19

17/8 0810-1700 inne 1.1 5.9 1.1 1.5 < 1

" ^" ^ute ^{1. 3} ^2.5 ^<¹ ^< ¹ ^< ¹ ^11-23- ^V ^2.0

20-

21/8 2225-0800 inne 1.6 13 3.2 8.2 3.8

" " ^ute ^2.0 ^4.3 < 1 1.8 < 1 9-10 ø ^0.6

14-

15/9 2215-0605 inne 2.0 5.3 < 1 1.6 < 1 14-

15/9 " ^ute ^{3. 7} ¹⁹ ^1.8 ^{6. 7} ^{2. 7} ^{9-11. 5} v-ø ^0.4

15/9 0620-1700 inne 5.9 22 2.1 5.3 2.3

15/9 " ^ute ^2.4 ^7.6 ^1.0 ^3.1 ^{1. 3} ^4.5-15 V-ØNØ 0.6

16/9 0815-1645 inne 1. 3 13 ·2. 2 13 4.1

16/9 " ^ute ^{2 .1} ^6.1 ^1.0 ^2.9 ^{1. 7} ^·8 ^ØNØ ^0.3

Middel inne 2.3 14 1.9 6.1 2.4

l

^ute ^{2. 3} ^9.1 ^1.0 ^3·.1 ^1.5 ^11.4

(10)

under målingene var høyest ved "varm bil" (12.3°), mens den var lavest ved "kald bil'' (9.6 C). Ved prøvetaking uten bil lå 0

gjennomsnittlig temperatur på 11.4°c. Forskjellene synes ikke å være utslagsgivende for resultatet, men kan ha påvirket det noe.

Ved prøvetaking ved "varm bil" (tabell 1) forekommer de høyeste resultatene ved svak vind fra øst og forholdsvis høy temperatur (15-12°C). De laveste resultatene er også målt ved svak vind fra Øst, men ved lavere temperatur (8°c). Ved "kald bil" er høyeste verdier målt ved svak vind fra nordøst og temperatur 10-7 C, mens 0

laveste verdier er målt ved noe sterkere vind fra vest og temperatur 11-10°c. "Uten bil" er de høyeste verdiene målt ved svak vind og vindskift fra vest til Øst og nordøst og temperaturer 4.5-15°c.

De laveste verdiene er målt ved noe sterkere vind (2.0 m/s) fra vest og temperatur på ll-23°c. Konsentrasjonsvariasjonene fra prøve til prøve er minst når det tas prøver "uten bil" og størst ved

"varm bil". Temperatureeffekten viser seg ved prøvetaking ved

"varm bil", ikke ved "kald bil" og "uten bil". Korrelasjonen

mellom benzenkonsentrasjonene og temperaturen for "varm bil" er vist grafisk i figur 3. Korrelasjonskoeffisienter er henholdsvis 0.69 for uteverdiene og 0.51 for inneverdiene. Mellom benzenverdiene ved "kald bil" og "uten bil" og temperaturen var det ingen

korrelasjon. Det synes også som vindretningen har liten påvirkning på de målte konsentrasjonene, og at tilførselen til Oslo fra dette området er liten og nokså konstant.

Figur 4 og 5 viser alle målte benzenverdier i henholdsvis

august og september ute og inne. Figurene viser nivåforskjellene ved de forskjellige måleseriene hvor "varm bil" ligger tydelig høyest og "kald bil" synes å ligge høyere enn "uten bil". Figur

6 og 7 viser samvariasjonen mellom benzen, toluen, p-xylen, m-xylen og o-xylen ute og inne i august. Figur 8 og 9 viser det

samme for september. Samvariasjonen mellom enkeltkomponentene er forholdsvis god, og bedre ute enn inne. Inne kan det være andre

kilder (maling, lakk etc) som bidrar med toluen og xylener. Spesielt gjelder dette i et så nytt hus som er benyttet ved disse målingene

(ca 1 år gammelt).

(11)

- 10 -

48

44

40

36

32

28

24

20

16

12

8

Benzen µg/m3

oinne .b,Ute

0

0 0

0

4

8

0 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Temp. °C

Figur 3: Korrelasjonen mellom benzenkonsentrasjonene og temperaturen ved

"varm bil". Korrelasjonskoeffisienter er henholdsvis 0. 69 for uteverdiene og 0.51 for inneverdiene.

(12)

Benzen Benzenverdier ute og inne

40 µg/m3 august -81

D varm bil; inne

■

varm bil! ute

36 ₀kald bil; inne

e

kald bil;ute

1:,,. uten bil, inne

32

Å uten bil;ute

28

24

20

16

12

8

4

t

o~---..---.---....--..---..-- ... ---r--..---,.----,--"""'T"---r--~---,.---.--_.

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Dato--- Figur 4: Alle målte benzenverdier i august, ute og inne.

(13)

- 12 -

Benzenverdier ute og inne

Ben-zen september -81

µg/m3

□

varm bil;inne

52

■

varm bil;ute

0 kald bil;inne

48

•

kald bil;ute

t::,. uten bil;inne

...

uten bil;ute 44

40

36

32

28

24

20

16

12

8

4

0 +--.---.---.---,----..----.--....---.--""T'--,---,r---,---'

14 15 16 17 18 19 20 ²¹ 22

Dato- 23

Figur 5: A LLe målte benzenverdier i september, ute og inne.

(14)

August -81, ute

52 Benzen Toi uen 104

p-xylen Obenzen ^µg/rn3

rn-xylen zs t.o Luen

48 ^{o- xylen} o p-xylen 96

J-19 /rn3

em-xylen

• o-xylen

44 88

40

36

80

72

32

28

20

64

SG

24 48

40

16 32

12 24

8 16

4 8

12 13 14 15 16 17 18 19

Dato-

20 21

Figur 6: Benzen, toluen og xylener ute i august.

(15)

- 14 -

.t.-200 August -81 inne

Benzen •-156

p -xylen Obenzen

Toi uen

52 m-xylen .t.toluen _JJ9/m3 104

o -xylen op-xylen

µg/m3 em-xylen

48 .Ao-xylen 96

44 88

40 80

36 72

32 64

28 56 .

24 48

20 40

16 32

12

8

24

16

4 8

12 ¹³ 14 15 16 17 18 19 20

Dato- 21

Figu~ ?: Benzen, toluen og xylener inne i august.

(16)

~ --122 September -81, ute Benzen

Obenzen p-xy len

zs t.o Lueri

rn -xylen To lue n

48 Dp-xylen µg /rn3 96

o -xyte n

µg/m3 em-xylen

.&o-xylen

44 88

40

36

32

28

24

80

72

64

56

48

14 15 16 17 21 22

Dato --

23

Figur 8: Benzen, toiuen og xylener ute i september.

(17)

- 16 -

September -81, inne

Benzen To tuen

40 Obenzen 80

p-xylen j-Jg/m3

m -xylen ~toluen

o-xylen Op-xylen

36 µg/m3 em-xylen ⁷²

.&o-xylen

32 64

28

24

56

48

20 L.O

16 32

12 24

8 16

4 8

14 15 16 17 18 19 20 21

Dato -

22 23

Figuv 9: Benzen, toluen og xylener inne i september.

(18)

4 SAMM ENDRA G OG KONLUSJON

Det er utført målinger av benzen, toluen, p-xylen, m-xylen og o-xylen i og ved en villa med en åpen garasje i forlengelse av huset. Målingene er utført når bilen er plassert i garasjen

etter at den er varmkjørt, når bilen er kald, og når bilen er borte.

I det siste tilfelle er ingen parkerte biler nærmere huset enn 100 m og bilen er trillet ut av garasjen med motoren av.

Målingene er foretatt i to perioder, en i august og en i september.

Resultatene viser at parkering av en varmkjørt bil i den åpne garasjen gir forhøyede verdier av alle de målte komponentene både ute og inne. Middelverdiene av seks målinger for benzen var

henholdsvis 23 og 13 µg/m ute og inne. Ved disse målingene 3

registreres resultatet av fordampningen fra en varm forgasser og bensintank. Når en kald bil var parkert i garasjen var middel- verdien av seks målinger 3.8 µg/m3

ute og 2.6 µg/m3

inne. Her registrerer vi resultatet av fordampningen fra en bensintank som holderutetemperatur. Uten bil i garasjen ga seks målinger middelverdier på 2.3 µg/m3

ute og 2.3 µg/m3

inne. De siste resultatene skal gi en "bakgrunn" for området uten direkte på- virkning fra en parkert bil.

(19)

- 18 -

5 LITTERATUR (1) Wathne, B.M.

(2) Gr¢nskei, K.E.

( 3) Grob, K.

Grob, G.

(4) Vincent, E.J.

Målinger av benzeri fra biltrafikk.

Lillestrøm 1981. (NILU OR 30/81.)

Foreløpig notat om benzeneksponering i Oslo. Målinger og modellberegninger.

Lillestrøm 1981. (NILU notat 20580.)

Gas-liquid chromatographic mass spectrometric investigation of Cn- c20 organic compounds in an urban atmosphere.

J. Chromatogr., 62, 1-13 (1971).

Calculations of benzene emissions from gasoline refueling of vehicles.

U.S.Environmental Protection Agency 1977.

(20)

!i!ii:JJ)(:Itl(t

_.

I

•,:

NORSK JNSTITUTT FOR LUFTFORSKNING

TLF . ( 0 2 ) 7 l 41 7 0

(NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FORSKNINGSRÅD) POSTBOKS 130, 2001 LILLESTRØM

ELVEGT. 52.

RAPPORTTYPE RAPPORTNR. ISBN--82-7247-284-8 Oppdragsrapport OR 52/81

DATO ANSV.SIGN. ANT.SIDER

DESEMBER 1981 O.F.Skogvold 18

TITTEL PROSJEKTLEDER

B.M.Wathne

Benzen i boliger NILU PROSJEKT NR

23681

FORFATTER(E) TILGJENGELIGHET

**

A Bente M. Wathne

OPPDRAGSGIVERS REF . OPPDRAGSGIVER ..

SFT

3 STIKKORD (å maks.20 anslag)

Benzen

I

^målinger ^bolig

REFERAT (maks. 300 anslag, 5-10 linjer)

Det er utført målinger av benzen, toluen, p-xylen, m-xylen og o-xylen i og ved en_y~lla med en åpen garasje i for-

lengelsen av huset. ~ålingene er utført når bilen står varm- kjørt i garasjen, når bilen er kald, og når bilen er borte.

Målingene er foretatt i to perioder, en i august og en i september.

TITLE Benzene measurements in a residence ABSTRACT (max. 300 characters, 5-10 lines)

Measurements of benzene, toluen, p-xylene, m-xylene and o-xylene were made inside and outside a house with an open garage beside the basement. The measurements were made when a warm car was placed in the garage, when the same car was cold, and when the garage was vacant. The measuring periods were in August and September.

**Kategorier: Aperi - kan bestilles fra NILU A Må bestilles gjennom oppdragsgiver B

Kan ikke utleveres c