Das Wichtigste vorweg
- Beim Schweißen, Schneiden und verwandten Verfahren, wie beispielsweise Thermisches Spritzen oder Löten, werden Rauche, Gase und Partikel freigesetzt. Diese Emissionen sind als Gefahrstoffe klassifziert.
- Diese Partikel sind einatembar, größtenteils sogar alveolengängig und können, je nach chemischer Zusammensetzung, schwere Atemwegserkrankungen und sogar Krebs hervorrufen.
- Die Emissionen enthalten darüber hinaus eine sehr hohe Anzahl an Nanopartikeln, die bis in die Zellen vordringen können und dort bisher unerforschte toxikologische Wirkung haben können.
- Vorrangig aus Gründen des Arbeitsschutzes, aber auch aufgrund des Umweltschutzes sind daher Maßnahmen zur Luftreinhaltung erforderlich. Das Absaugen der Emissionen im Enstehungsbereich stellt hierbei den bestmöglichen Schutz dar.
Die einschlägigsten Vorschriften
Arbeitsschutzgesetz, § 5 ArbSchG »Beurteilung der Arbeitsbedingungen«:
- Pflicht des Betreibers, Schutzmaßnahmen zu treffen, regelmäßig zu überprüfen und zu dokumentieren. Keine Aufnahme der Tätigkeit ohne Schutzmaßnahmen.
Gefahrstoffverordnung, GefStoffV Anhang I Nr. 2 »Partikelförmige Gefahrstoffe«:
- Vollständige Erfassung an der Entstehungsstelle, Luftrückführung nur nach ausreichender Reinigung.
- Absaug- und Filteranlagen müssen dem Stand der Technik entsprechen und sind mindestens jährlich auf Funktion und Wirksamkeit zu prüfen.
Technische Regel für Gefahrstoffe, TRGS 528 Absatz 4.1. beschreibt erforderliche Schutzmaßnahmen zur Reduzierung der Gefahrstoffbelastung für Beschäftigte in folgender Reihenfolge:
1. Auswahl von gefahrstoffarmen Verfahren und Zusatzwerkstoffen — Substitution.
2. Lüftungstechnische Maßnahmen — Erfassung der Emissionen.
3. Organisatorische und hygienische Maßnahmen — Vermeidung von Kontakt, Einatmen.
4. Persönliche Schutzmaßnahmen — Tragen von Atemschutz.
Die Gefährdungsbeurteilung
Aufgrund der Einstufung des Schweißrauches als Gefahrstoff ist eine Gefährdungsbeurteilung durchzuführen. Diese erfolgt in fünf einfachen Schritten:
1. Zusammensetzung des Schweißrauchs, beeinflusst durch:
- Grundwerkstoff
- Beschichtungen
- Zusatzwerkstoff und
- Prozessgase
2. Ermittlung der gesundheitsgefährlichen Eigenschaften der Schweißrauchbestandteile:
- Atemweg- und lungenbelastende Stoffe (z. B. Eisenoxide, Aluminiumoxid)
- Toxische oder toxisch-irritative Stoffe (z. B. Manganoxid, Kupferoxid, Zinkoxid)
- Krebserzeugende Stoffe (z. B. Chrom(VI)-Verbindungen, Nickeloxid)
3. Ermittlung der Gefährdungsklasse in Abhängigkeit des Verfahrens:
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4. Ermittlung der Arbeitsbedingungen
- Räumliche Bedingungen
- Kopf- und Körperposition in Zwangshaltung
- Schweißdauer
5. Anhand der Gefährdungsklasse (siehe Schritt 3) und der Arbeitsbedingungen (siehe Schritt 4) erfolgt die Gesamtbeurteilung der Gefährdung:
- Die Gefährdung kann beispielsweise bei einer langen Schweißdauer und/oder einer Zwangshaltung erhöht sein
- Dagegen kann bei geringen Schweißzeiten oder Schweißarbeiten im Freien die Gefährdung reduziert sein
Maßnahmen zur Erfassung der schädlichen Emissionen
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Erfassung von schädlichen Emissionen:
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1. Brennerintegrierte Punktabsaugung
- Integration ins System
- Geringer Luftvolumenstrom
- Guter Erfassungsgrad, da zwangsläufig immer in der Nähe der Schweißstelle
2. Hochvakuum-Punktabsaugung
- Effziente Punktabsaugung durch Saugdüsen
- Guter Erfassungsgrad bis zu einem Abstand von 150 mm
- Einfacher Anschluss an das Absaugsystem durch Schläuche
3. Niedrigvakuum-Punktabsaugung
- Leichte Anwendung durch flexible, leichtgängige Absaugarme
- Frei positionierbare Absaughauben
- Hoher Erfassungsgrad bis zu 400 mm
4. Absaughaube
- Gute Lösung für Schweißroboter und -automaten
- Anpassung der Absaughaube an den Arbeitsbereich
- Eingrenzung der Rauche durch Lamellenvorhänge
- Erfassung des gesamte Thermikstromes an der Schweißstelle
- Großes Absaugvolumen bei geringem Unterdruck
5. Hallenlüftung
- Keine Absaugung im eigentlichen Sinne, da keine gezielte Erfassung der Schweißrauche — Wirkung durch Verdünnung der Konzentration
- Ergänzung zu den bereits genannten Verfahren oder wenn diese nicht einsetzbar sein sollten
- Absaugung erfolgt in einer Höhe von 4 bis 6 Meter
- Luftrückführung in Bodennähe (Verdrängungs- oder Schichtlüftung) bzw. auf Höhe der Absaugung (Mischlüftung)
Wirksamkeitsüberprüfung
Die Wirksamkeit der getroffenen Schutzmaßnahmen ist zu überprüfen, gegebenenfalls nachzubessern und das Ergebnis zu dokumentieren.
1. Messung der Gefahrstoffkonzentration in der Luft am Arbeitsplatz (siehe TRGS 402):
- Schweißarbeitsplätze: Alveolengängige Staubfraktion relevant
- Mischarbeitsplätze: Einatembare Staubfraktion relevant
- Chrom-Nickelverbindungen benötigen gesonderte Ermittlung
2. Expositionsdaten werden mit Arbeitsplatzgrenzwerten (AGW) verglichen:
- Bei Überschreitung: Weitere bzw. geeignete Schutzmaßnahmen ergreifen und Gefährdungsbeurteilung erneut ausführen
3. Ergebnisse dokumentieren
Allgemeiner Staubgrenzwert (ASGW)
Messung der Gefahrstoffkonzentration in der Luft am Arbeitsplatz (siehe TRGS 402):
Neuer Allgemeiner Staubgrenzwert seit 2014 (TRGS 900):
- 1,25 mg/m³ für die Alveolengängige Staubfraktion (A-Staub)
- 10 mg/m³ für die Einatembare Staubfraktion (E-Staub)
Achtung! Übergangsfrist bis 31.12.2018:
- Bei Neuinvestitionen muss der neue ASGW ab sofort eingehalten werden
- Bei bestehenden Arbeitsplätzen kann eine Übergangsfrist bis Ende 2018 gelten
Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW)
Welche AGW gelten, ist abhängig von den verwendeten Materialien.
1. Messung der Gefahrstoffkonzentration in der Luft am Arbeitsplatz (siehe TRGS 402)
- Eisen-, Aluminium-, Magnesium-, Titanoxid – Allgemeiner Staubgrenzwert gemäß TRGS 900
- Stoffe mit besonders toxischen Eigenschaften – Stoffspezifische AGW gemäß TRGS 900
- Krebserzeugende Gefahrstoffe, wie Chrom-IV- Verbindungen oder Nickeloxide: Ausschluss- bzw. Minimierungsgebot
Fazit
Wird der Allgemeine Staubgrenzwert überschritten, ist immer mindestens eine Schutzmaßnahme erforderlich!