5 Durchführung der Arbeitsplatzmessungen
5.2 Eingesetzte Messverfahren
5.2.3 Messverfahren und Sammelmedien
Eine detaillierte Beschreibung der eingesetzten Messverfahren findet sich in der IFA-Arbeitsmappe [29]. In Tab. 5.1 sind die entsprechenden Kurzbeschreibungen für die Probenahme und Analytik sowie die Kennzahlen nach [29] aufgeführt.
Da für Cobalt, Molybdän, Mangan, Titan und Vanadium keine spezifischen Methoden publiziert sind, wurden diese gemäß der IFA-Methode 8095 [29] mittels Graphitrohr-AAS analysiert. Eisen, Magnesium, Niob und Tantal wurden aus dem gleichen Grund mittels ICP-MS in Anlehnung an die IFA-Methode 6310 [29] bzw. DIN EN ISO 17294-2 [30] gemessen.
Tab. 5.1 Übersicht über die eingesetzten Messverfahren [29]
Gefahrstoffe Messverfahren Kennzahl
Staubfraktionen Alveolengängige Staubfraktion (A-Staub)
Cellulosenitrat-Membranfilter, Gravimetrie IFA 6068
Einatembare Staubfraktion (E-Staub)
IFA 7284
Metalle im A- und E-Staub
Aluminium (Al) Cellulosenitrat-Membranfilter, Säureaufschluss,
AAS Flammentechnik IFA 6060
Chrom (Cr) Cellulosenitrat-Membranfilter, Säureaufschluss,
AAS Graphitrohrtechnik IFA 6645
Chrom(VI)
(Cr(VI)) Quarzfaser-Planfilter, Elution,
UV/VIS-Spektroskopie mittels Photometer IFA 6665 Cobalt (Co)
AAS Graphitrohrtechnik in Anlehnung
an IFA 8095
Eisen (Fe)
Magnesium (Mg) Cellulosenitrat-Membranfilter, Säureaufschluss,
ICP-MS in Anlehnung
an IFA 6310 Kupfer (Cu) Cellulosenitrat-Membranfilter, Säureaufschluss,
AAS Flammentechnik IFA 7755
Nickel (Ni) Cellulosenitrat-Membranfilter, Säureaufschluss,
AAS Graphitrohrtechnik IFA 8095
Niob (Nb),
Tantal (Ta) Cellulosenitrat-Membranfilter, Säureaufschluss,
ICP-MS in Anlehnung
an DIN EN ISO 17294-2 [30]
Lösemitteldämpfe Aldehyde,
Ketone Sammlung auf DNPH-imprägniertem Silicagel, Desorption mit Acetonitril,
Adsorption an Aktivkohle (ORBO™ 32), Desorption mit Schwefelkohlenstoff, Gaschro-matographie mit MS-Detektion
IFA 6265/
7733/8635 Phenol, Kresole Adsorption an Silicagel (ORBO™ 52),
Desorp-tion mit Aceton, Gaschromatographie mit MS-Detektion
IFA 8330
Die verwendeten Sammelmedien sind in Tab. 5.2 aufgelistet.
Tab. 5.2 Eingesetzte Sammelmedien zur Probenahme
Probenahmemedium Typ Hersteller/Vertrieb
Cellulosenitrat-
Membranfilter Durchmesser 37 mm Porengröße 8 µm
Sartorius CN 11301-37-N
Sartorius Stedim Biotech
Quarzfaser-Planfilter Durchmesser 37 mm
MK 360 Munktell
LAT – Labor- und Analysen-Technik GmbH
Aktivkohle ORBO™ 32 Small Activated
Coconut Charcoal, 100/50 mg Supelco / Merck & Sigma Aldrich
Silicagel ORBO™ 52 Small Activated Silica Gel 150/75 mg
DNPH-Kartuschen LpDNPH H10; 350 mg
5.3 Bestimmungsgrenzen
Vor der Durchführung der Arbeitsplatzmessungen wurden für alle zu bestimmenden Gefahrstoffe die Bestimmungsgrenzen entsprechend DIN 32645 [31] ermittelt. In Tab.
5.3 sind die absoluten Bestimmungsgrenzen sowie die relativen Bestimmungsgrenzen bei einer zweistündigen Probenahme mit den in Tab. 5.1 beschriebenen Messverfah-ren aufgeführt.
Bei einer von zwei Stunden abweichenden Probenahmedauer wurden die relativen Bestimmungsgrenzen jeweils unter Berücksichtigung der absoluten Bestimmungs-grenzen nach Tab. 5.3 neu berechnet.
Tab. 5.3 Übersicht über die absoluten und relativen Bestimmungsgrenzen der unter-suchten Gefahrstoffe (alveolengängige und einatembare Staubfraktion, Metalle sowie organische Verbindungen)
Gefahrstoff Bestimmungs-
einatembare Fraktion) 175 150
Metalle:
Formaldehyd, Acetaldehyd 0,15 0,45
Crotonaldehyd, Valeraldehyd 0,15 – 0,3 * 0,45 – 0,9
* Während der Untersuchungen wurden teilweise die Verfahrenskenndaten im Rahmen der Quali-tätssicherung neu ermittelt, so dass die Bestimmungsgrenzen bei einigen Stoffen angepasst wer-den mussten. Daraus ergibt sich die aufgeführte Spannbreite.
5.4 Beurteilungsmaßstäbe
Die Beurteilung der inhalativen Exposition erfolgte anhand der in Deutschland verbind-lichen Beurteilungsmaßstäbe. Die für die bei diesen Untersuchungen relevanten Stoffe festgelegten Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) gemäß TRGS 900 [18] sind in Tab. 5.4 aufgelistet. Daneben wurden die risikobezogenen Akzeptanz- und Toleranzkonzentra-tionen für krebserzeugende Stoffe sowie der risikobasierte Beurteilungsmaßstab für Chrom(VI)-Verbindungen nach TRGS 910 [19] herangezogen. Diese sind in Tab. 5.5 bzw. im darauffolgenden Text aufgeführt. In Ermangelung verbindlicher nationaler Be-urteilungsmaßstäbe wurden weiterhin Grenzwertvorschläge der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe (MAK-Werte) [21] sowie ausländi-sche Grenzwerte [22] zur Expositionsbeurteilung verwendet, die ebenfalls nachfolgend im Text aufgeführt sind.
Tab. 5.4 Untersuchte Gefahrstoffe mit AGW gemäß TRGS 900 [18]
Gefahrstoff AGW [mg/m³]
Allgemeiner Staubgrenzwert (ASGW) einatembare Fraktion (E)
alveolengängige Fraktion (A)
10 1,25
Aluminium siehe allg. Staubgrenzwert
Chrom und anorganische Chrom(II) und
(III)-Verbindungen, berechnet als Cr i 2 (E) Mangan und seine anorganischen
Verbin-dungen ii 0,2 (E)
0,02 (A)
Nickelmetall iii 0,006 (A)
Nickel und Nickelverbindungen iii 0,030 (E)
Tantal siehe allg. Staubgrenzwert
Acetaldehyd 91
Aceton 1200
Acrolein (Acrylaldehyd) 0,2
Ethylbenzol 88
Formaldehyd 0,37
Methylethylketon (MEK) 600
Phenol 8
Styrol 86
Toluol 190
Xylol (alle Isomere) 440
i Nachfolgend wird folgende Kurzform verwendet:
„Chrom“ für „Chrom und anorganische Chrom(II) und (III)-Verbindungen, berechnet als Cr“
ii Nachfolgend wird folgende Kurzform verwendet:
„Mangan“ für „Mangan und seine anorganischen Verbindungen“
iii Eine Beurteilung für Nickelmetall mit dem AGW 0,006 mg/m³ in der alveolengängigen Staubfraktion erfolgte nicht. Stattdessen wird die Beurteilung über die Akzeptanzkonzentration von 6,0 µg/m³ ge-mäß TRGS 910 [19] durchgeführt (siehe Tab. 5.5), da eine Unterscheidung zwischen Nickelmetall und Nickelverbindungen (als Carc. 1A, Carc. 1B eingestuft) messtechnisch nicht möglich ist.
Für die Beurteilung von Staubinhaltsstoffen und organischen Stoffen wurden bei Vor-handensein eines AGW die entsprechenden Stoffindices (I) nach Gleichung 5.1 und die daraus resultierenden Bewertungsindices (BI) nach Gleichung 5.2 berechnet [16].
𝐼𝐼 = 𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴⁄ 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝐼𝐼 = 𝐵𝐵𝐴𝐴 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴⁄ (5.1)
𝐵𝐵𝐼𝐼 = ∑ 𝐼𝐼𝑖𝑖 = 𝐶𝐶1⁄𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴1+ 𝐶𝐶2⁄𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴2+ ⋯ 𝐶𝐶𝑛𝑛⁄𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝑛𝑛 (5.2) Dabei sind:
I = Stoffindex
BI = Bewertungsindex C = Konzentration
BG = Bestimmungsgrenze
Für Konzentrationen kleiner als die Bestimmungsgrenze (BG) des Messverfahrens wurde der Stoffindex als Quotient aus der jeweiligen Bestimmungsgrenze und dem AGW berechnet. Für Stoffe ohne AGW, aber mit Beurteilungsmaßstab nach [21] oder [22], wurden die Stoffindices analog ermittelt und entsprechend der Empfehlung nach TRGS 402 [16] ebenfalls in den Bewertungsindex einbezogen. Sofern möglich, wurde der Bewertungsindex für jede einzelne Arbeitsplatzmessung bestimmt. Der Bewer-tungsindex wird bei der Expositionsbeurteilung wie ein AGW gehandhabt. Er gilt als eingehalten, wenn BI ≤ 1 erfüllt ist. Für kurzzeitig erhöhte Expositionen (Expositions-spitzen) wird kein Bewertungsindex berechnet. Für den Bewertungsindex gibt es keine Überschreitungsfaktoren. Für krebserzeugende Stoffe mit einer Exposition-Risiko-Be-ziehung nach TRGS 910 [19] erfolgte keine Berücksichtigung im Bewertungsindex.
Tab. 5.5 Untersuchte Gefahrstoffe mit Akzeptanzkonzentration (AK) und Toleranz-konzentration (TK) gemäß TRGS 910 [19]
Stoff AK TK
Nickelverbindungen, als Carc. 1A,
Carc. 1B eingestuft iv 6,0 µg/m³ (A)
Cobalt und Cobaltverbindungen, als
Carc. 1A, Carc. 1B eingestuft v 0,5 µg/m³ (A) 5,0 µg/m³ (A)
Benzol 0,2 mg/m³ 1,9 mg/m³
Zur Beurteilung der Messwerte für Chrom(VI)-Verbindungen wurde der risikobasierte Beurteilungsmaßstab in Höhe von 1,0 µg/m³ in der einatembaren Staubfraktion heran-gezogen [19]. Der Beurteilungsmaßstab bezieht sich auf den Elementgehalt.
iv Da für Nickelverbindungen, als Carc. 1A, Carc. 1B eingestuft, Akzeptanzkonzentration (AK) und To-leranzkonzentration (TK) übereinstimmen, wird bei weiteren Ausführungen nur noch die Akzeptanz-konzentration (AK) berücksichtigt. Als Kurzform wird im folgenden Text „Nickel“ verwendet und auf die AK als Beurteilungsmaßstab verwiesen.
v Nachfolgend wird folgende Kurzform verwendet:
„Cobalt“ für „Cobalt und Cobaltverbindungen, als Carc. 1A, Carc. 1B eingestuft“
Für Kupfer erfolgte die Beurteilung anhand des von der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) [21] aufgestellten MAK-Wertes von 0,01 mg/m³, gemessen in der alveolengängigen Staubfraktion. Analog wurde für die drei Kresolisomere (o-, m- und p-Kresol) der aktu-elle MAK-Wert in Höhe von 4,5 mg/m³ zur Beurteilung verwendet [21]. Darüber hinaus sind in der GESTIS-Datenbank [22] für Molybdän und Molybdänverbindungen Beur-teilungsmaßstäbe mit dem Herkunftsland aufgeführt. Diese liegen für verschiedene Spezies im Bereich zwischen 0,5 mg/m³ und 15 mg/m³ in der alveolengängigen oder der einatembaren Staubfraktion.
Für alle untersuchten Metalle beziehen sich die Beurteilungsmaßstäbe auf den Ele-mentgehalt des entsprechenden Metalls in der jeweiligen Staubfraktion.
Für die nachfolgenden Stoffe existieren derzeit keine Beurteilungsmaßstäbe im Tech-nischen Regelwerk oder in der Zusammenstellung ausländischer Grenzwerte [22].
Metalle:
• Eisen
• Titan
• Vanadium
• Magnesium
• Niob
Organische Verbindungen:
• Valeraldehyd
• Crotonaldehyd
• Hexanal
• Benzaldehyd