Sehr geehrte Damen und Herren, ich begrüße Sie zu unserem Videovortrag „Gefahrstoffe beim Schweißen von metallischen Werkstoffen“. Mein Name ist Dr. Rebecca Renner und ich bin Fachreferentin bei der Berufsgenossenschaft Holz und Metall. Mein Schwerpunkt liegt dort auf Gefahrstoffe in der Schweißtechnik.

In diesem Vortrag geht es im ersten Teil zunächst darum, welche Gefahrstoffe beim Schweißen entstehen können. Im zweiten Teil befassen wir uns mit verfahrensspezifischen Emissionen. Als Drittes geht es beispielhaft um partikelförmige Gefahrstoffe. Danach wenden wir uns noch den verschiedenen Aufnahmewegen von Schweißrauchen und möglichen Gesundheitsschäden zu, bevor ich abschließend noch auf die Abkürzungen bei den Grenzwerten und Praxishilfen eingehen möchte.

Beim Schweißen entstehen sowohl partikelförmige als auch gasförmige Gefahrstoffe, welche zusammen auch als Schweißrauch bezeichnet werden. Die partikelförmigen Gefahrstoffe entstehen dabei zu ungefähr 95 % aus den Schweißzusätzen. Die Größe dieser einzelnen Schweißrauchpartikel liegt dabei meist im Bereich von kleiner als 1 µm. Es bilden sich allerdings auch Agglomerate mit größerem Durchmesser. Diese können bis etwa 10 µm groß werden. Diese Partikel schaffen es, bis in die kleinsten Lungenbläschen, die Alveolen, vorzudringen und sich dort abzulagern. Deshalb gehören sie der sogenannten alveolengängigen Fraktion an. Diese wird kurz auch A-Fraktion genannt.

In Abhängigkeit des angewendeten Grundwerkstoffes und des Zusatzwerkstoffes können die Schweißverfahren in sogenannte Emissionsgruppen eingeteilt werden. Wolfram-Inertgas-Schweißen wird hier dank seiner geringen Emissionsrate in die niedrigste Gruppe eingeteilt. Metall-Inertgasschweißen und Metall-Aktivgasschweißen können, sofern sie energiearm angewendet werden, in die Emissionsgruppe "mittel" eingeordnet werden. Ab einer Emissionsrate von 2 mg/s spricht man von einer hohen Emission, welche beispielsweise beim MAG-Schweißen mit Massivdraht erreicht wird. Zu den Verfahren mit sehr hoher Emission zählen Schweißverfahren mit Fülldraht.

Wichtig bei der Bewertung eines Schweißarbeitsplatzes hinsichtlich der Gefahrstoffe ist, dass die Emission an Partikeln nicht mit der tatsächlichen Exposition der schweißenden Person gleichzusetzen ist, da diese von deutlich mehr Faktoren, wie zum Beispiel auch der Schweißposition und der Absaugung, abhängt.

Die während des Schweißprozesses entstehenden Partikel bestehen hauptsächlich aus Metalloxiden. Die Gefährdungen dieser Metalloxide können in verschiedene Gruppen eingeteilt werden. Im Allgemeinen sind die Metalloxide aufgrund ihrer Eigenschaften als Partikel atemwegs- und lungenbelastend. In höheren Konzentrationen vermutlich auch krebserzeugend, Studien zufolge. Sie werden nach dem allgemeinen Staubgrenzwert bewertet.

Mangan wird häufig als Legierungselement eingesetzt, um die Schweißbarkeit, die Festigkeit und den Verschleißwiderstand von Stählen zu verbessern; deshalb findet man es oft in Schweißrauchen. Manganverbindungen haben aufgrund ihrer nervenschädigenden Wirkung einen eigenen Grenzwert.

Sechswertige Chromverbindungen und Nickeloxide können beim Schweißen von hochlegierten Stählen entstehen. Diese werden auch als Chrom-Nickel-Stähle bezeichnet. Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid sind als krebserzeugend eingestuft. Deshalb muss ihnen bei der Planung von Schutzmaßnahmen besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Im Allgemeinen kann die Aufnahme von Gefahrstoffen in den Körper auf drei Arten geschehen:

Die Schweißrauche sind heiß und steigen deshalb auf. Das führt zur Gefahr, dass die Partikel von der schweißenden Person eingeatmet werden. Größere Partikel bleiben bereits im Nasenraum oder in den Bronchien an den Schleimhäuten hängen und werden vom Selbstreinigungssystem der Lunge wieder nach oben transportiert.

Dies funktioniert nicht bei den kleineren, alveolengängigen Partikeln. Um diese wieder zu entfernen, muss der Körper Fresszellen mobilisieren. Je nach Menge der Partikel kann es sein, dass der Körper das nicht schafft und Krankheiten entstehen können. Eine akute Erkrankung ist beispielsweise das Zinkrauchfieber, welches durch einen hohen Zinkanteil im Schweißrauch ausgelöst wird und sich durch grippeähnliche Symptome zeigt. Aber es können auch chronische Erkrankungen entstehen, oftmals auch erst nach vielen Jahren der Exposition, wie beispielsweise obstruktive Lungenerkrankungen, die Siderofibrose oder Lungenkrebs.

Um die Gefährdungen durch Gefahrstoffe besser greifbar zu machen und mögliche Krankheiten zu verhindern, gibt es verschiedene Grenzwerte. Eine Übersicht über die relevanten Gefahrstoffe und deren Grenzwerte beim Schweißen findet sich in der technischen Regel für Gefahrstoffe 528.
Die sogenannten Arbeitsplatzgrenzwerte finden sich außerdem auch in der TRGS 900. Sie gelten für nicht-krebserzeugende Gefahrstoffe und geben an, bei welcher Konzentration im Allgemeinen keine akuten oder chronischen Gesundheitsschäden zu erwarten sind.

Die Toleranz- und die Akzeptanzkonzentration, TK und AK abgekürzt, gelten für Tätigkeiten mit Stoffen, die als krebserzeugend eingestuft sind. Die beiden Werte geben den Zusammenhang zwischen der Stoffkonzentration und der statistischen Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Krebserkrankung an. Diese finden sich in der TRGS 910, welche ein risikobezogenes Maßnahmenkonzept beinhaltet. Bei krebserzeugenden Gefahrstoffen gilt das Minimierungsgebot nach Gefahrstoffverordnung.

Des Weiteren finden sich für Quarzstaub und Chrom(VI)-Verbindungen stoffspezifische Beurteilungsmaßstäbe in den stoffspezifischen TRGSen mit den Nummern 559 und 561.

Weitere Grenzwerte finden sich in der Liste der MAK-Kommission. Diese sind jedoch erst nach der Übernahme in die TRGS 900 rechtsverbindlich.

Weitere Informationen zum nochmal Nachlesen finden Sie auf der Homepage www.sicherschweissen.de und auf der BGHM-Homepage unter dem Webcode 236.
 
Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit und bleiben Sie gesund.