Universität Rostock - Medizinische Fakultät - Institut für Arbeits- und Sozialmedizin
E. Münzberger: Modularer Lehrbrief "Einführung in die Arbeitsmedizin"

Abschnitt: Exposition gegenüber chemischen Arbeitsumweltfaktoren


Gliederung des Abschnittes "Gefahrstoffe" (toxische Gase, Dämpfe und Stäube)

Lehrbrief - Inhalt


Allgemeine Vorbemerkungen /
Grundlagen der Arbeitstoxikologie
 
__
Arbeitsmedizinisch relevant sind die im Arbeitsprozeß vorkommenden Substanzen mit gesundheitsschädigender Wirkung.
Es handelt sich um chemische Stoffe (Elemente, Verbindungen, Gemische), die durch ihre gesundheitsschädigende Wirkung am lebenden Organismus vorübergehend oder bleibend Gesundheitsschäden verursachen oder den Tod herbeiführen können .

1. Bedeutung chemischer Schadstoffe im Arbeitsprozeß

Der wissenschaftlich-technische Fortschritt ist mit einer Chemisierung aller Lebensbereiche des Menschen verbunden. Gegenwärtig werden in der Welt etwa 4 Millionen verschiedener chemischer Stoffe synthetisiert oder aus Naturprodukten isoliert, von denen einige zehntausend auch ständig verwendet werden. In einem modernen Industriestaat ist praktisch in jedem Wirtschaftszweig mit Exposition gegenüber chemischen Noxen zu rechnen. Auch außerhalb des Arbeitsprozesses wirken toxische Stoffe ein. Sie können die für den Organismus resultierende Gesamtbelastung maßgeblich mitbestimmen.

Wesentliche Informationen über die schädigende Wirkung von Arbeitsstoffen erhielt und erhält man, wenn gehäufte Erkrankungen gleichartig Exponierter einen Zusammenhang zwischen der Erkrankung und einem beruflichen Einflußfaktor offenkundig werden lassen. Zunehmend werden durch moderne Verfahren der Arbeitstoxikologie, insbesondere durch die toxikometrische Aufbereitung von Ergebnissen aus Tierversuchen, neue Zugangswege erschlossen, um eine mögliche Gesundheitsgefährdung bereits zu erkennen, noch bevor Beschäftigte mit dem Stoff in Berührung kommen.
Arbeitstoxikologische Erkenntnisse ermöglichen die Schaffung von Normativen für die Gestaltung der Bedingungen an Arbeitsplätzen. Sie basieren auf dem jeweils neuesten Wissensstand und werden demzufolge laufend aktualisiert.

2. Besonderheiten der Aufnahme und des Schicksals von Gefahrstoffen im Körper

Bezüglich Grundlagen der Toxikokinetik und Toxikodynamik wird auf die Lehrinhalte der allgemeinen und speziellen Pharmakologie und Toxikologie verwiesen. Lediglich einige für toxische Substanzen in der Arbeitsumwelt geltende Besonderheiten seien hervorgehoben:

 

_
_ Blockbild. Schadstoffe im Organismus

Aufnahme

Schadstoffe aus dem Arbeitsprozeß werden überwiegend als Gas, Dampf, Nebel, Staub oder Rauch per inhalationem (= über die Atmung) aufgenommen. Nicht wenige Stoffe vermögen auch die intakte Haut zu durchwandern (= "percutane Aufnahme"). Die Aufnahme von Berufsgiften über den Verdauungstrakt (= "perorale Aufnahme") ist durch Verschlucken von kontaminiertem Bronchialsekret oder bei Verhaltensfehlern möglich, aber von untergeordneter Bedeutung.

Verteilung

Die Verteilung ("Distribution") im Organismus folgt den für Giftstoffe geltenden Gesetzmäßigkeiten. Sie ist u. a. von den Löslichkeitseigenschaften, der Affinität des Stoffes zu chemischen Strukturen sowie vom Druck- und Konzentrationsgefälle zwischen der Luft in den Lungenbläschen und im Blut abhängig.

Speicherung

Die in Depots gelangenden, unterschiedlich fest an körpereigene chemische Strukturen angelagerten oder gebundenen Substanzen können nach Expositionsbeendigung wieder in die Blutbahn abgegeben werden, somit zur Exposition zeitlich versetzt Vergiftungen auslösen (z. B. Blei) oder chronische Krankheitsbilder bewirken (z. B. Halogenkohlenwasserstoffe). Bereits die Anwesenheit des Schadstoffes kann im Speicherorgan eine Schädigung hervorrufen (z. B. fettlösliche Substanzen).

Biotransformation

Die chemische Umwandlung (z. B. hydrolytische Spaltung, Oxidation, Reduktion, Transmethylierung, Bindung an Sulfat) zielt auf eine Verbesserung der Wasserlöslichkeit und Filtrationsfähigkeit ("Nierengängigkeit") ab. Bei Schadstoffen aus der Arbeitswelt können im Verlaufe der Biotransformation auch Zwischen- oder Endprodukte entstehen (Benzenepoxid und Phenole aus Benzol (= Benzen); Formaldehyd und Ameisensäure aus Methanol), deren Toxizität gegenüber dem Ausgangsstoff erhöht ist ("Giftung" ). Eine weitere Besonderheit sind Modifikationen des Metabolismus durch Mehrfachexposition (z. B. Störung des Alkoholabbaus durch Calciumcyanamid).

Ausscheidung

Berufsgifte oder deren Umwandlungsprodukte (= "Metaboliten") werden über die Nieren, die Lunge, die Haut oder die Schleimhäute des Magen-Darm-Traktes eliminiert. Ihr Nachweis in der Atemluft oder in Ausscheidungen wird für die Objektivierung und Bewertung der vorausgegangenen Exposition genutzt. Andererseits sind Reaktionen der Ausscheidungsorgane (z. B. Entzündungen, Krebs der Harnwege) für die Diagnostik von Berufskrankheiten von Bedeutung.

Welche Ziele verfolgt der Organismus mit der Biotransformation von Giftstoffen ? 
Was versteht man unter Giftung? 

3. Wirkungsmodifizierende Faktoren für toxische Substanzen im Arbeitsprozeß

  _Dosis und zeitliches Muster der Exposition

Bei der arbeitstoxikologisch bedeutsamen inhalativen oder perkutanen Schadstoffaufnahme drückt die Dosis die in Beziehung zu einem Zeitraum aufgenommene Menge eines Stoffes aus, vereinfacht oft als c x t dargestellt (c = Konzentration; t = Zeit). Allgemein gilt, daß mit steigender Dosis die Wirkung zunimmt. Es ist aber von Bedeutung, in welcher zeitlichen Verteilung sie aufgenommen wird: Unter Einwirkung hoher Schadstoffkonzentrationen ist auch bei kurzer Exposition eine Schädigung zu erwarten. Die Verlängerung der Expositionszeit führt zu einer Zunahme der Wirkung. Die Symptome der Schädigung können als akute oder subakute Vergiftung sofort (Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff, Lösungsmittel) oder nach einem beschwerdefreien Intervall von einigen Stunden oder Tagen auftreten (Phosgen, nitrose Gase). Schließlich ist es möglich, daß zunächst keine auffällige Reaktion bemerkt wird, obwohl aber ein erst viel später sichtbarer Schaden gesetzt worden ist (genschädigende, krebserzeugende Substanzen).
Komplizierter sind die Dosis-Wirkungs-Beziehungen bei Einwirkung geringer Schadstoffkonzentrationen, wie sie im Arbeitsprozeß viel häufiger vorkommen. Bei Exposition gegenüber Substanzen, die schnell abgebaut und ausgeschieden werden, kann sich ein Gleichgewicht zwischen Aufnahme und Ausscheidung ("Elimination") einstellen. Vorhandene Restitutionsmechanismen reichen eventuell aus, um eingetretene Schäden zu beheben. Intermittierende Exposition mit Zeiten geringer Konzentration wirkt sich in diesem Falle günstig auf die Kompensationsprozesse aus. Eine Dosiserhöhung durch Verlängerung der Expositionszeit wird toleriert, so lange eine für die Entgiftungskapazität kritische Konzentration nicht überschritten wird. Dies gilt nicht bei Substanzen mit kumulativer (= "sich ansammelnder") Wirkung. Diese kann aus einer sehr langsamen Elimination resultieren (Substanzkumulation, z. B. bei Schwermetallen, chlorierten Kohlenwasserstoffen) oder durch die Summation eingetretener Schädigungen bedingt sein (Wirkungskumulation, z. B. bei Benzol). Die Expositionszeitverlängerung und auch eine intermittierende Einwirkung führen hier allmählich zur Zunahme der Schädigung.

  _Physikalisch-chemische Eigenschaften des Schadstoffes

Die chemische Substanz kann am Ort des Kontaktes, auf dem Weg von der Eintrittspforte zum "Erfolgsorgan", in diesem selbst und in den Ausscheidungsorganen die von ihrer Struktur abhängige spezifische Schädigungswirkung entfalten.

Wichtige Schadensmechanismen sind:

  • Störung der Sauerstoffversorgung (z. B. Kohlenmonoxid, Reizstoffe, Methämoglobinbildner, lungenschädigende Kampfstoffe)
  • Störung der Sauerstoffverwertung (Schwefelwasserstoff, Cyanwasserstoff, Akrylnitril)
  • Entkoppelung der oxydativen Phosphorylierung (Dinitrophenol, Dinitroorthokresol)
  • Störung des Citronensäurezyklus (Fluoressigsäure, Fluorethanol)
  • Blockade der Cholinesterase (organische Phosphorsäureester, Carbaminsäureester, chemische Kampfstoffe wie Sarin, Tabun)
  • Blockade von Sulfhydrilgruppen in Enzymen (Blei, Quecksilber, Cadmium, Arsen)
  • Störung des Wasser- und Elektrolythaushaltes (Säuren, Basen, Methanol, Ethylenglycol)
  • Eiweißdenaturierung (Säuren, Laugen, Phenol, Kresol, Formaldehyd)
  • Störung fettreicher Strukturelemente (Lösungsmittel, Kunststoffchemikalien, einige Pestizide)
  • Störung der Weitergabe genetischer Information (krebserzeugend: Nickel, aromatische Nitro- und Aminoverbindungen, Benzol (Benzen); fruchtschädigend: Lost, Nitrosoharnstoffderivate, Zytostatika)

Für die Wirkung können die aufgenommene, unveränderte Substanz selbst und/oder Zwischen- bzw. Endprodukte aus ihrem Abbau verantwortlich sein.

Diese vielfältigen Schadensmechanismen bedingen sehr unterschiedliche Krankheitsbilder, welche durch die in Industrie und Wirtschaft vorkommenden Gefahrstoffe hervorgerufen werden können. Das diesbezügliche arbeitsmedizinische Wissen ist zum großen Teil in die wissenschaftlichen Begründungen und die Merkblätter für die im Anhang zur Berufskrankheitenverordnung genannten Berufskrankheiten (BK) aufgenommen worden. Informationen zu chemischen Gefahrstoffen finden Sie in den in der nachfolgenden Tabelle genannten Merkblättern.

Tabelle: Links zu Merkblättern für Berufskrankheiten durch chemische Gefahrstoffe
Nr.  Berufskrankheit  
1 Durch chemische Einwirkungen verursachte Krankheiten
11 Metalle oder Metalloide
1101 Erkrankungen durch Blei oder seine Verbindungen
1102 Erkrankungen durch Quecksilber oder seine Verbindungen
1103 Erkrankungen durch Chrom oder seine Verbindungen
1104 Erkrankungen durch Cadmium oder seine Verbindungen
1105 Erkrankungen durch Mangan oder seine Verbindungen
1106 Erkrankungen durch Thallium oder seine Verbindungen
1107 Erkrankungen durch Vanadium oder seine Verbindungen
1108 Erkrankungen durch Arsen oder seine Verbindungen
1109 Erkrankungen durch Phosphor oder seine anorganischen Verbindungen
1110 Erkrankungen durch Beryllium oder seine Verbindungen
12 Erstickungsgase
1201 Erkrankungen durch Kohlenmonoxid
1202 Erkrankungen durch Schwefelwasserstoff
13 Lösemittel, Schädlingsbekämpfungsmittel (Pestizide) und sonstige chemische Stoffe
1301 Schleimhautveränderungen, Krebs oder andere Neubildungen der Harnwege durch aromatische Amine
1302 Erkrankungen durch Halogenkohlenwasserstoffe 
1303 Erkrankungen durch Benzol, seine Homologe oder durch Styrol
1304 Erkrankungen durch Nitro- oder Aminoverbindungen des Benzols oder seiner Homologe oder ihrer Abkömmlinge
1305 Erkrankungen durch Schwefelkohlenstoff
1306 Erkrankungen durch Methylalkohol (Methanol)
1307 Erkrankungen durch organische Phosphorverbindungen
1308 Erkrankungen durch Fluor oder seine Verbindungen
1309 Erkrankungen durch Salpetersäureester
1310 Erkrankungen durch halogenierte Alkyl-, Aryl- oder Alkylaryloxide
1311 Erkrankungen durch halogenierte Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylsulfide
1312 Erkrankungen der Zähne durch Säuren
1313 Hornhautschädigungen des Auges durch Benzochinon
1314 Erkrankungen durch para-tertiär-Butylphenol
1315 Erkrankungen durch Isocyanate, die zur Unterlassung aller Tätigkeiten gezwungen haben, die für die Entstehung, die Verschlimmerung oder das Wiederaufleben der Krankheit ursächlich waren oder sein können
1316 Erkrankungen der Leber durch Dimethylformamid
Wiss. Begründung
1317 Polyneuropathie oder Enzephalopathie durch organische Lösungsmittel oder deren Gemische
Wiss. Begründung
4 Erkrankungen der Atemwege und der Lungen, des Rippenfells und Bauchfells
4106 Erkrankungen der tieferen Atemwege und der Lungen durch Aluminium oder seine Verbindungen
4107 Erkrankungen an Lungenfibrose durch Metallstäube bei der Herstellung oder Verarbeitung von Hartmetallen
4108 Erkrankungen der tieferen Atemwege und der Lungen durch Thomasmehl (Thomasphosphat)
4109 Bösartige Neubildungen der Atemwege und der Lungen durch Nickel oder seine Verbindungen
4110 Bösartige Neubildungen der Atemwege und der Lungen durch Kokereirohgase
Wiss Begründung
4111 Chronische obstruktive Bronchitis oder Emphysem von Bergleuten unter Tage im Steinkohlebergbau bei Nachweis einer kumulativen Dosis von in der Regel 100 Feinstaubjahren[(mg/m3)= x Jahre]
Wiss Begründung
43 obstruktive Atemwegserkrankungen
4301 Durch allergisierende Stoffe verursachte obstruktive Atemwegserkrankungen (einschließlich Rhinopathie), die zur Unterlassung aller Tätigkeiten gezwungen haben, die für die Entstehung, die Verschlimmerung oder das Wiederaufleben der Krankheit ursächlich waren oder sein können
4302 Durch chemisch-irritativ oder toxisch wirkende Stoffe verursachte obstruktive Atemwegserkrankungen, die zur Unterlassung aller Tätigkeiten gezwungen haben, die für die Entstehung, die Verschlimmerung oder das Wiederaufleben der Krankheit ursächlich waren oder sein können
5 Hautkrankheiten
5101 Schwere oder wiederholt rückfällige Hauterkrankungen, die zur Unterlassung aller Tätigkeiten gezwungen haben, die für die Entstehung, die Verschlimmerung oder das Wiederaufleben der Krankheit ursächlich waren oder sein können
5102 Hautkrebs oder zur Krebsbildung neigende Hautveränderungen durch Ruß, Rohparaffin, Teer, Anthrazen, Pech oder ähnliche Stoffe

Eine alphabetische Liste von Gefahrstoff-Betriebsanweisungen der Universität Würzburg, in welchen auch Stoffeigenschaften und erforderliche Präventionsmaßnahmen aufgeführt sind, finden Sie go_next.gif (886 Byte)HIER

  _Individuelle Reaktionsweise des Exponierten

Dispositionelle, genetisch bedingte Unterschiede in der Enzymausstattung, Vorschädigungen von Organen und eventuell auch Adaptionsreaktionen (Resorptionshemmung, Enzyminduktion, Veränderung von Rezeptorfunktionen an der Zelle, Abnahme von Mediatorsubstanzen) modifizieren im Einzelfall die zu erwartenden Schadstoffwirkungen.

  _Kombinationswirkungen

Bei gleichzeitiger Exposition gegenüber mehreren Schadstoffen können diese entweder unabhängig voneinander, additiv (Lösungsmittelgemische), sich gegenseitig abschwächend oder superadditiv bzw. potenzierend wirken (Ethanol und Kalkstickstoff). Auch eine gleichzeitige Belastung durch körperliche Schwerarbeit oder physikalische Umweltfaktoren kann Schadstoffwirkungen beeinflussen. Bei Schwerarbeit kann durch die Erhöhung des Atemminutenvolumens inhalativ mehr Schadstoff in den Körper gelangen.
Temperaturerhöhungen führen zur Beschleunigung chemischer, also auch arbeitstoxikologisch relevanter Prozesse. Es scheint gerechtfertigt, Beziehungen zwischen Durchblutungsänderungen durch Belastungsfaktoren einerseits und Modifikationen von biochemischen Prozessen andererseits herzustellen. Bei Ratten tritt eine Leberschädigung durch Lösungsmittel stärker und schneller ein, wenn sie unter gleichzeitiger Lärmeinwirkung exponiert werden. Insgesamt sind die Kenntnisse über Kombinationswirkungen noch unzureichend. Die Aufklärung von Interaktionen komplex einwirkender Belastungsfaktoren einschließlich außerberuflicher Einflüsse ist eine aktuelle Aufgabe der arbeitsmedizinischen Forschung.
Für die Wirkung können die aufgenommene, unveränderte Substanz und/oder Zwischen bzw. Endprodukte aus ihrem Abbau verantwortlich sein.

    Nennen Sie die wichtigsten Schadwirkungen aufgenommener Giftstoffe
    Wovon ist die Giftwirkung eines im Arbeitsleben aufgenommenen toxischen Stoffes abhängig ?


Arbeitshygienische Grenzwerte

Aus arbeitsmedizinischer Sicht bestünde die Maximalforderung darin, den Umgang mit chemischen Schadstoffen in Industrie und Wirtschaft gänzlich zu unterbinden. Dies zu erwägen, bliebe jedoch aus technisch-technologischen, vor allem aber aus wirtschaftlichen Gründen eine Illusion. Als Kompromiß kann und muß allerdings gefordert werden, daß beim unvermeidlichen Auftreten von giftig wirkenden Stoffen an Arbeitsplätzen deren Konzentration minimiert und auf solche Größenordnungen begrenzt wird, daß Gesundheitsschäden ausgeschlossen sind.
Die Arbeitsmedizin verfügt zur Wirkung vieler chemischer Schadstoffe über geeignete Kenntnisse, um Empfehlungen für Grenzwertfestlegungen zu geben.
Die für die Arbeitswelt relevanten Grenzwerte sind die MAK-Werte, die TRK-Werte und die in einem späteren Abschnitt näher behandelten BAT-Werte. Diese dem Gesundheitsschutz dienenden Grenzwerte werden jährlich von einer Senatskommission der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Ausschuß für Gefahrstoffe; AGS) bzw. der EU überarbeitet und gegebenenfalls ergänzt.
Bei der Aufnahme einer Substanz in eine der vorgenannten Listen wird neben ihrem generellen Wirkungspotential zugleich deren Resorptionsfähigkeit durch die Haut (H), ihre sensibilisierende Wirkung (S), eine eventuelle krebserzeugende (K), reproduktionstoxische, fortpflanzungagefährdende (R) und/oder erbgutverändernde, mutagene (M) Wirkung eingeschätzt.
Ausführliche Information dazu finden Sie  HIER

Die maximal zulässige Arbeitsplatzkonzentration (= MAK-Wert)

ist definiert als

  • die höchstzulässige Konzentration eines Arbeitsstoffes
  • als Gas, Dampf oder Schwebstoff in der Luft am Arbeitsplatz,
  • die nach dem gegenwärtigen Stand der Kenntnis
  • auch bei wiederholter und langfristiger,
  • in der Regel täglich achtstündiger Exposition  . . . .
  • im allgemeinen die Gesundheit der Beschäftigten
  • und deren Nachkommen
  • nicht beeinträchtigt
  • und nicht unangemessen belästigend wirkt.

Sie wird in Milligramm pro Kubikmeter Luft [mg/m3] oder in Kubikzentimeter pro m3 Luft ("parts per million", [ppm]) angegeben.
Bislang sind für über 300 Substanzen MAK-Werte festgesetzt worden. Einige Beispiele über derzeit gültige MAK-Werte sind in der nachstehenden Tabelle enthalten.

 

Ausgewählte Beispiele für MAK-Werte
Stoff

MAK
[mg/m³]

Hautresorption 
sensibilisierend

krebserzeugend, 
kancerogen 

erbgutverändernd,
reproduktionstoxisch

Aceton

1200

     
Anilin

8

H

3

 
Blei

0,1

     
Bleitetraethyl

0,05

H

 

RE: 1; RF: 3

Chlor

1,5

   

Y

Chlorwasserstoff

7

H

 

Y

Cyanwasserstoff

11

H

   
Dichlorbenzol

300

H

 

Y

4,6-Dinitro-o-kresol

0,2

H

 

M: 3

Dioxan

180

H

3

 
Essigsäure

25

     
Ethanol

1900

   

K

Fluor

0,2

     
Fluorwasserstoff

2

H

   
Formaldhyd

0,6

H, S

3

Y

Kohlenmonoxid

33

   

RE: 1

Nikotin

0,5

H

   
Octan

2350

     
Pentachlorphenol

0,001

H

3

M: 3

Phenol

19

H

   
Quecksilber

0,1

     
Salpetersäure

5

     
Schwefelwasserstoff

15

     
Styrol

85

h

 

Y

Tetrachlormethan

65

H

3

 
1,1,1-Trichlorethan

1080

h

 

Y

1,1,2-Trichlorethan

55

H

3

 
Trichlorethen

270

 

3

Y

Trichlormethan

50

h

3

 
Xylol

440

H

   
Erläuterungen:
K:

M:

RF

RE:

Y:

kancerogen (krebserzeugend)

mutagen (erbgutverändernd)

Beeinträchtigung der Fortpflanzungsfähigkeit 

fruchtschädigend, entwicklungsschädigend

bei Einhaltung der MAK kein Risiko der Fruchtschädigung

Index 1:

Index 2:

Index 3:

Wirkung beim Menschen bekannt 

Wirkung beim Tier bekannt, hinreichend Anhaltspunkte für Wirkung beim Menschen 

Anhaltspunkte für Annahme einer Wirkung beim Menschen, für Einstufung nach 2 jedoch nicht ausreichend

H,h: über die Haut resorbierbar
S: sensibilisierend
_
Eine komplette Auflistung aller MAK-Werte finden Sie HIER
(URL: www.umwelt-online.de/recht/t_regeln/trgs/trgs900/mak_sf.htm)
  
Was verstehen Sie unter einem MAK-Wert ?
 

Die Technische Richtkonzentration (=TRK-Wert)
  • ist diejenige Konzentration eines Arbeitsstoffes
  • als Gas, Dampf oder Schwebstoff,
  • die nach dem Stand der Technik erreicht werden kann und
  • die als Anhalt für die zu treffenden Schutzmaßnahmen und
  • die Überwachung von Arbeitsplätzen heranzuziehen ist.

TRK werden nur für Stoffe benannt, für die aufgrund des aktuellen Wissensstandes z.Zt. keine toxikologisch/ arbeitsmedizinisch begründeten MAK-Werte aufgestellt werden können.
TRK-Werte werden vorrangig in Betracht gezogen, um Krebserkrankungen durch berufsbedingte Gefahrstoffe zu verhüten.
Im Gegensatz zu den MAK-Werten vermindert zwar die Einhaltung der TRK das Gesundheitsrisiko, schließt es jedoch nicht vollständig aus.

Für die TRK-Werte sind in der folgenden Tabelle einige Beispiele enthalten.
Auch dazu finden Sie alle relevanten Angaben HIER

_

Ausgewählte Beispiele für TRK-Werte
Stoff  

TRK
[mg/m³]
sofern nicht anders vermerkt

Akrylnitril  

7

Arsentrioxid  

0,1

Asbest Chrysotil

250 000 Fasern / m³

Benzol Kokereien, Tankfeld, Reparatur von Otto-Motoren

8

Benzol  im übrigen

3,2

Benzo(a)pyren Strangherstellung, Kokereien

0,005 

  im übrigen

0,002 

Chrom-VI-Verbindungen Lichtbogenschweißen

0,2

  im übrigen

0,1

Dimethylsulfat Herstellung

0,1

  Verwendung

0,2

Nickel  

0,5

Vinylchlorid bestehende Anlagen, Herstellung

8

  im übrigen

5

  

Was verstehen Sie unter einem TRK-Wert ?
Für welche Stoffe werden  TRK-Werte festgelegt?

Begrenzung von Expositionsspitzen

Die MAK- und TRK-Werte sind als 8-Stunden-Schichtmittelwerte ausgelegt. Zur Vermeidung von akuten Schäden durch kurzzeitige Einwirkung hoher Konzentrationen wird bei besonders gekennzeichneten Substanzen zusätzlich die Einhaltung von Kurzzeitwerten gefordert. Diese errechnet man durch die Multiplikation der MAK oder TRK mit einem "Überschreitungsfaktor" entsprechend der nachfolgenden Tabelle.

 

Begrenzung von Expositionsspitzen
Generelle Festlegungen:
  • In jedem Fall, auch bei kurzzeitigen Konzentrationen im Bereich der Kurzzeitwerte ("Überschreitungsfaktoren"), ist der zulässige 8-Stunden-Mittelwert einzuhalten.
  • Bei kurzzeitigen Konzentrationen im Bereich der Kurzzeitwerte ist darzulegen, aus welchen technisch-technologischen Gründen davon ausgegangen werden kann, daß die zulässige 8-Stunden-Grenzwertkonzentration zu keinem Zeitpunkt überschritten wird.
  • Für einzelne Stoffe oder Stoffgruppen kann der AGS besondere Regelungen treffen.
Kategorie des Stoffes

Maximal tolerierter Kurzzeitwert
(Überschreitungsfaktor)

Überwachung des Kurzzeitwertes

Lokal reizende  und 
geruchsintensive Stoffe

Zu keiner Zeit höher als der 8-Stunden-Grenzwert
(=1=)

Mittelwert aus 
15 Minuten Meßzeit

Resorptiv wirksame Stoffe

für tägl. 1 Stunde maximal das 4-fache des Grenzwertes
(4)

Mittelwert aus 
15 Minuten Meßzeit

Stoffe, für die kein Kurzzeitwert festgelegt ist (bei Exposition < 1 Stunde)

für tägl. 1 Stunde maximal das 8-fache des Grenzwertes
(8)

Mittelwert aus 
60 Minuten Meßzeit

 

 

Schadstoffanalytik

Die Festlegung von Grenzwerten zieht die Notwendigkeit nach sich, deren Einhaltung auch mittels geeigneter Methoden zu kontrollieren:

Prüfröhrchenverfahren ermöglichen die orientierende Bestimmung von Momentanwerten der Schadstoffkonzentration. Mittels einer Hand-Balgpumpe wird ein definiertes Luftvolumen durch ein Glasröhrchen gesaugt. Dieses ist mit Reagenzien gefüllt, die zu einer zur Schadstoffkonzentration in Beziehung stehenden Farbreaktion führt (z.B. Farbveränderung oder Länge einer bestimmten Farbveränderung im Reaktiponsröhrchen).

Laboranalytische Verfahren: Am Meßort wird Luft in ein Transportgefäß gesaugt oder in einen Absorber geleitet. Im Labor wird der Schadstoffgehalt der entnommenen Probe mittels geeigneter Methoden bestimmt (z. B. fotometrische Verfahren, Gaschromatographie, Voltammetrie, Massenspektrographie, Atomabsorptionsspektralfotometrie, thermoelektrische Verfahren). Unter Berücksichtigung des angesaugten Luftvolumens kann die während der Probenahmezeit herrschende Durchschnittskonzentration ausgewiesen werden.

Miniaturisierte, tragbare Probenahmegeräte ermöglichen eine personenbezogene Schadstoffmessung.
Schadstoffdosimetrie: Der Werktätige trägt an seiner Kleidung eine kleine Kapsel, die mit einem "Kollektormedium" gefüllt ist. Dieses bindet den in das Gerät gelangenden Schadstoff. Bei Permeations-Dosimetern kann aus einer Reaktion des Kollektors direkt auf die während der Tragezeit erfolgte Schadstoffbelastung geschlossen werden. Bei Diffusions-Dosimetern ist dazu eine quantitative Analyse der vom Kollektormedium absorbierten Substanz erforderlich.
Als Ergänzung zur Messung der Raumluftkonzentration lassen auch die Ergebnisse des im Folgekapitel genannten arbeitstoxikologischen Biomonitoring Schlüsse auf die Schadstoffbelastung zu.


Prävention

Zum Schutze der Arbeitnehmer vor Schäden durch chemische Gefahrstoffe sind prophylaktische Maßnahmen erforderlich, die oft in die Klassen "Verhältnisprävention" bzw. "Primäre Prävention" (= menschengerechte Gestaltung von Arbeitsprozessen) und "Verhaltensprävention" (= Maßnahmen, die eine besondere individuelle Verhaltensweise Exponierter erfordern) eingeteilt.

Das Ziel der Prävention ist im Idealfall der gänzliche Ausschluß einer Schadstoffexposition im Aufenthaltsbereich von Beschäftigten. Da dies aus wirtschaftlichen oder technisch-technologischen Gründen nicht immer möglich ist, muß zumindest die Einhaltung unbedenklicher Gefahrstoffkonzentrationen, d. h. die Einhaltung der MAK- und TRK-Werte erreicht werden.
Die dazu denkbaren Maßnahmen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt, wobei deren Reihenfolge zugleich als Rangfolge hinsichtlich der erzielbaren Schutzwirkung aufzufassen ist.

 

Prävention bei Schadstoffexposition
1. Verzicht auf den Einsatz von Schadfaktoren
  • Einsatz ungiftiger Substanzen 
  • Substitution giftiger gegen ungiftige oder weniger giftige Stoffe
  • klick dazu HIER
2. Kontaktfreie Technologie
  • Automatisierte Prozeßtechnik mit Fernbeobachtung, 
  • Fernbedienung 
  • konditionierte Aufenthaltsbereiche
3. geschlossene Prozeßtechnik,

Hermetisierung einzelner Emissionsquellen

  • Einkapselung von unvermeidbaren Schadstoffquellen 
  • mit Unterdruck in der Kapsel
4. Lokale Schadstofferfassung
  • Absaugung nahe der Schadstoff-Entstehungsstelle 
  • Absaugung an Materialübergabestellen 
  • Komplexlösung der Zu- und Abluftführung an Arbeitsstätten durch lüftungstechnische Maßnahmen: 
  • richtige Plazierung von Zuluftöffnungen 
  • richtige Plazierung von Absaugvorrichtungen (Beachtung des spezifischen Gewichts des Schadstoffes; evtl. Bodenabsaugung) 
  • richtig geformte Absaugrüssel entsprechend den örtlichen Gegebenheiten
5. Körperschutzmittel
  • Atemschutz (Kolloidfiltermasken oder Frischluft-Atemschutzgeräte) 
  • Schutzkleidung 
  • Augenschutz, Gesichtsschutzschilde 
  • Schutzhandschuhe, Hautschutzsalben 
6. Expositionsadäquate Verhaltensweise
  • richtiges "handling" mit Gefahrstoffen (z. B. Einhaltung von Arbeitsweisen, die den Schadstoffaustritt minimieren) 
  • Vermeidung des Hautkontaktes mit hautresobierbaren Schadstoffen 
  • richtige Tragegewohnheiten von Körperschutzmitteln 
  • Wartung, Pflege von Körperschutzmitteln 
  • Anwendung richtiger Reinigungsverfahren besonders vor der Nahrungsaufnahme 
  • Einhaltung des Eß- und Rauchverbotes am Arbeitsplatz 
  • Anpassung der Verhaltensweise in der Freizeit, z. B. Verzicht auf Alkoholgenuß.
7. Gesundheitsüberwachung
  • Arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen

Ursächlich wirkende Maßnahmen im Sinne der Primären Prävention sollten bevorzugt werden, da alle an Verhaltensweisen geknüpften Vorkehrungen mit erheblichen Unsicherheitsfaktoren verbunden sind.
Das Tragen persönlicher Schutzmittel stellt stets eine Erschwernis dar. Es sollte daher nur ursächlich nicht beherrschbaren Sondersituationen vorbehalten bleiben und allenfalls zeitlich begrenzt erfolgen.

S. dazu auch: Gefährliche Stoffe - Umgangsvorschriften
S. dazu auch: Aufgaben im Arbeitsschutz

_
Sowohl seitens der der staatlichen Legislative als auch von den Berufsgenossenschaften als Trägern der gesetzlichen Unfallversicherung werden Vorschriften im Sinne von "Technischen Regeln" (TR, TRGS) bzw. "Unfallverhütungsvorschriften" (UVV, VBG) erlassen, welche die vorgenannten allgemeinen Empfehlungen für den Arbeitsschutz sehr detailliert untersetzen und dabei die konkreten Gefahren einzelner Industrie- und Wirtschaftszweige gezielt berücksichtigen.

S. dazu Technischen Regeln - allgemein - Technischen Regeln für Gefahrstoffe
S. dazu Gesamtverzeichnis der Unfallverhütungsvorschriften - UVV

 

                                       bleifarb1.jpg (32877 Byte) bleifarb2.jpg (40459 Byte)

bleifarb4.jpg (21299 Byte)

Beispiel für eine ungenügende Wirkung von "Atemschutz":

Bei Versprühen von Bleifarben in der Glasindustrie wird eine Schwammstoffmaske getragen.
Ihre ungenügende Wirkung ist an den weißem Farbpigmentablagerungen seitlich der Nasenflügen erkenntlich

 

Nennen Sie die prinzipiellen Möglichkeiten der Verhütung von Schadwirkungen toxischer Substanzen im Arbeitsleben.
 
 

Medizinische Prophylaxe

Die arbeitsmedizinische Gesundheitsüberwachung durch Vorsorgeuntersuchungen als wesentlicher Bestandteil der Sekundären Prävention ist lediglich eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme für Beschäftigte, an deren Arbeitsplätzen ein Gesundheitsrisiko durch chemische Schadstoffe nicht ausgeschlossen werden kann. Sie soll verhindern, daß Bewerber mit Konstitutionsmerkmalen oder Vorschädigungen einer für sie gesundheitsgefährdenden Exposition ausgesetzt werden. Andererseits soll sie gewährleisten, daß evtl. eintretende Reaktionen oder gar Schädigungen als Folge der Exposition bei Arbeitnehmern möglichst frühzeitig erkannt werden und erforderliche Schutzvorkehrungen bzw. auch eine Frühbehandlung eingetretener Schäden unverzüglich eingeleitet werden können.

Arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen dürfen nur durch speziell dazu ermächtigte Ärzte durchgeführt werden, die in der Regel eine Fachkunde auf dem Gebiet der Arbeitsmedizin aufweisen (Facharzt für Arbeitsmedizin bzw. Berechtigung zum Führen der Zusatzbezeichnung "Betriebsmedizin").
Das für die Vorsorgeuntersuchungen obligatorische diagnostische Methodeninventar ist durch "Berufsgenossenschaftliche Grundsätze" vorgegeben.

S. dazu auch :

 

Arbeitstoxikologisches Biomonitoring

Mit arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen wird häufig auch ein "Arbeitstoxikologisches Biomonitoring" verbunden. Dabei handelt es sich um die Untersuchung von körpereigenen Substanzen oder Ausscheidungen (Blut, Haare, Exspirationsluft, Urin, Stuhl) auf ihren Gehalt an Schadstoffen, Schadstoffmetaboliten oder Reaktionsprodukten aus modifiziert ablaufenden biochemischen Prozessen mit dem Ziel, aus dem Ergebnis auf die Intensität der vorausgegangenen Schadstoffbelastung zu schließen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden anhand von "Biologischen Arbeitsstoff-Toleranzwerten" (BAT) bewertet. Sind diese eingehalten, so ist auch die Einhaltung der MAK-Werte am Arbeitsplatz des Untersuchten zu vermuten. Eine Überschreitung der BAT-Werte bedarf der weiteren Abklärung, inwieweit eine zu hohe Schadstoffkonzentration am Arbeitsplatz, eine abweichende Reaktionsweise, Interaktionen mit anderen Einflußfaktoren (außerberufliche Belastung, Medikamente) als Ursache in Betracht kommen.

Die Vorteile des Biomonitoring im Vergleich zu einer Beschränkung auf Schadstoffmessungen am Arbeitsplatz bestehen darin, daß für das Bewertungsurteil bezüglich der Zumutbarkeit der Exposition die individuelle Reaktion des Exponierten und die Auswirkungen einer eventuellen Kombinationsbelastung berücksichtigt werden. Gesundheitsstörungen können gezielt und frühzeitig erkannt, notwendige Maßnahmen (Sanierung des Arbeitsplatzes, Arbeitsplatzwechsel, spezielle Therapie) rechtzeitig eingeleitet werden.

Als Probleme sind Fehlermöglichkeiten bei der Ergebnisinterpretation zu erwähnen, die sich aus Verfälschungen durch Ernährungsgewohnheiten, Medikamenteneinnahme, aus der mangelhaften Mitwirkung des Probanden (z. B. Nachlässigkeit bei Urinsammlung) und der großen Streubreite individueller Reaktionen herleiten. Die Übertragung einzelner Bewertungsurteile auf andere Exponierte ist daher nur mit Einschränkungen möglich.

Eine ethische Kategorie wird insofern berührt, als das Biomonitoring zwar eine Form anzustrebender personengebundener Probenahme und Schadstoffdosimetrie darstellt, der Mensch aber als "Probenahmegefäß" fungiert und zum Zeitpunkt der Ergebnisbewertung den Schadstoff bereits aufgenommen hat. Derartige Untersuchungen können somit nie ein Ersatz für Schadstoffmessungen am Arbeitsplatz, sondern stets nur wertvolle ergänzende Maßnahmen sein.

In der folgenden Tabelle sind einige Beispiele für BAT-Werte aufgeführt.

 

Ausgewählte Beispiele für BAT-Werte
Stoff Parameter

BAT

Untersuchungsmaterial
Aceton Aceton

40 mg / l

Harn

Anilin Anilin

1 mg / l

Harn

Anilin Anilin

100 µg / l

Blut

Blei Blei

700 µg / l

Blut

Blei Delta-Amino-laevulinsäure

15 mg / l

Harn

Chlorbenzol Gesamt-4- Chlorkatechol

70 mg / g Kreatinin

Harn

Dimethyl-formamid N-Methyl-formamid

15 mg / l

Harn

Kohlenmonoxid CO-Hämoglobin

5 %

Blut

Nitrobenzol Anilin

100 µg / l

Harn

Phenol Phenol

300 mg / l

Harn

Quecksilber Quecksilber

50 µg / l 

Blut

Quecksilber Quecksilber

200 µg / l

Harn

Styrol Mandelsäure

400 mg / l

Harn

Styrol Mandelsäure plus Phenylglyoxylsäure

500 mg / l

Harn

Toluol Toluol

1 mg / l

Blut

Styrol Trichlorethanol

5 mg / l

Blut

Styrol Trichloressigsäure

100 mg / l

Harn

Xylol Xylol

1,5 mg / l

Blut

Xylol Methylhippursäure

2000 mg / l

Harn

 

Worin besteht das Prinzip des arbeitstoxikologischen Monitoring?
Was ist ein BAT-Wert?


Wichtige Industriegifte
____sind:

Hinweis:

Ausführliche Informationen zu den Gefahrstoffen (Wirkungen, Krankheitsbilder, Prävention) finden Sie u.a. in folgenden on-line-Quellen:

Weitere Informationen erschließen Sie sich bitte über unser go_next.gif (886 Byte)LINK-Angebot.

pdf_Tk.gif (1045 Byte) Kurzinformation zum "Download" (Dateiname: Gefahrstoffe; 6 Seiten A4, 124 kB)

 

 

 


Lehrbrief - Inhaltsverzeichnis Seitenanfang Home IfASM


© E.Münzberger -    - letzte Revision: 07.02.07