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Einfluss von Raumumwelt auf Geruchsschwellen
Einfluss von Raumumwelt auf Geruchsschwellen
Abschlussbericht
Authors
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Containing Item
Keywords
Luftschadstoff, Messgerät, Olfaktometer
Citation
Sucker, Kirsten and Christian Monsé, 2023. Einfluss von Raumumwelt auf Geruchsschwellen [online]. Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt. Umwelt & Gesundheit, 07/2023. Verfügbar unter: https://openumwelt.de/handle/123456789/1705
Abstract german
Der Ausschuss für Innenraumrichtwerte (AIR) hat ein Konzept von Geruchsleitwerten (GLW) entwickelt, um Beschwerden über Geruchsbelästigungen im Innenraum zu objektivieren. Das Konzept beruht auf der Annahme, dass chemische Substanzen bei einer Stoffkonzentration, die um ein Vielfaches oberhalb der Geruchsschwelle liegt, als unangenehm und belästigend wahr genommen werden. Grundlage für die Aufstellung von GLW sind geeignete Geruchsschwellen, die üblicherweise unter Verwendung eines Olfaktometers direkt an der Nase ermittelt werden (nose-only). Anwendung finden die GLW jedoch bei der Beurteilung von Gerüchen in der Innenraumluft, wenn der ganze Mensch dem Geruchsstoff ausgesetzt ist (whole-body). Die Frage war also, ob eine mit dynamischer Olfaktometrie ermittelte Geruchsschwelle eine zuverlässige Aussage über die Wahrnehmung dieses Geruchs im Innenraum ermöglicht. Insgesamt 21 gesunde Personen (10 Frauen/11 Männer; 19-51 Jahre alt) mit normalem Riechvermögen nahmen an der Studie teil und wurden in der Messung von Geruchsschwellen nach DIN EN 13725 geschult. Zunächst wurden die mit einem Olfaktometer und in der Raumluft ermittelten Geruchsschwellen für n-Butanol und Benzaldehyd verglichen. Diese Untersuchungen wurden im Expositionslabor (ExpoLab) des IPA unter standardisierten Umgebungsfaktoren durchgeführt: warmes Licht (2800 Kelvin); leises Ventilatorgeräusch (45 dB(A)); 22-24˚C; 415 ppm Kohlenstoffdioxid (CO2 ); relative Luftfeuchtigkeit 34-45 %. Anschließend wurde der Einfluss von veränderten Umgebungsfaktoren auf die Geruchsschwelle von n-Butanol untersucht: kaltes Licht (6500 Kelvin); Straßenlärm (70 dB(A) mit Spitzen bis 85 dB(A)), erhöhte Temperatur (26˚C), 1000 ppm und 4000 ppm CO2 Die veränderten Umgebungsfaktoren hatten keinen Einfluss auf die Geruchsschwelle von n-Butanol, weder am Olfaktometer noch in der Raumluft. Einzelne Prüfpersonen wiesen bei Straßenlärm und erhöhter Temperatur höhere Geruchsschwellen auf als unter standardisierten Umgebungsfaktoren. Geruchsschwellenmessungen mit einem Olfaktometer erfordern ein hohes Maß an Konzentration. Eine Störung dieser Konzentration kann zu höheren Geruchsschwellen führen und die intraindividuelle Varianz erhöhen. Die Ergebnisse bestätigen, dass Geruchs schwellenmessungen unter kontrollierten Umgebungsbedingungen durchgeführt werden sollten. Die Ergebnisse zeigen, dass die in der Raumluft gemessenen Geruchsschwellen immer niedriger waren als die mit dynamischer Olfaktometrie ermittelten Geruchsschwellen. Dieser Unterschied war jedoch nur bei n-Butanol, nicht aber bei Benzaldehyd signifikant. Mehrere Studien mit einem baugleichen Olfaktometer hatten gezeigt, dass im Verdünnungssystem, das hauptsächlich aus Edelstahl besteht, signifikante Wandungseffekte bei n-Butanol auftreten können. Diese Wandungseffekte werden als ein möglicher Grund für die beobachteten Unterschiede diskutiert. Die Studie hat gezeigt, dass eine mit dynamischer Olfaktometrie ermittelte Geruchsschwelle eine zuverlässige Aussage über die Wahrnehmung dieses Geruchs im Innenraum ermöglicht. Die für die Stoffe n-Butanol und Benzaldehyd gezeigte Vergleichbarkeit der Geruchsschwellen sollte unter idealen Laborbedingungen und bei Verwendung standardisierter Messmethoden auch für andere Geruchsstoffe gefunden werden. Quelle: Forschungsbericht
Abstract english
The German Committee on Indoor Air Guide Values (AIR) has developed a concept of odor guideline values (OGV) to objectify complaints about odor nuisance. The concept assumes that chemical substances are perceived as unpleasant and annoying at a concentration level many times above the odor threshold. Therefore, appropriate odor detection thresholds (ODT) are needed, which are usually determined directly at the nose using an olfactometer (nose-only). However, the OGV are used for the assessment of odors in indoor air, when the whole person is exposed to the odorant (whole-body). Thus, the research question was whether an ODT measured with dynamic olfactometry provides a reliable indication of the perception of this odor in an indoor environment. A total of 21 healthy volunteers (10 women/11 men; 19-51 years old) with normal olfactory abilities participated in the study and were trained in the measurement of ODT according to DIN EN 13725. First, odor thresholds for n-butanol and benzaldehyde determined with an olfactometer and in room air were compared. These investigations were carried out in the exposure laboratory (ExpoLab) of the IPA under standardized environmental conditions: warm light (2800 Kelvin); quiet fan noise (45 dB(A)); 22-24˚C; 415 ppm carbon dioxide (CO2 ); relative humidity 34-45 %. Then, the influence of the modified environmental conditions on the odor threshold of n-butanol was investigated: cold light (6500 Kelvin); street noise (70 dB(A) with peaks up to 85 dB(A)), elevated temperature (26˚C), 1000 ppm and 4000 ppm CO2 . The modified environmental factors had no effect on the odor threshold of n-butanol, either at the olfactometer or in the room air. Individual subjects exhibited higher odor thresholds in the presence of street noise and elevated temperature than under standardized environmental conditions. Odor threshold measurements with an olfactometer require a high level of concentration. Disturbing this concentration may result in higher odor thresholds and increase intraindividual variance. The results confirm that odor threshold measurements should be performed under controlled environmental conditions. The results show that odor thresholds measured in room air were always lower than those determined by dynamic olfactometry. However, this difference was significant only for n-butanol, but not for benzaldehyde. Several studies with an identical olfactometer had shown that significant wall effects can occur with n-butanol in the dilution system, which consists mainly of stainless steel. These wall effects are discussed as a possible reason for the observed differences. The study has shown that an ODT determined with dynamic olfactometry provides a reliable indication of the perception of this odor in an indoor environment. The comparability of odor thresholds shown for the substances n-butanol and benzaldehyde should also be found for other odorants under ideal laboratory conditions and using standardized measurement methods. Quelle: Forschungsbericht