Die Vielfalt der Gefahrstoffe und die verschieden Arten, auf die man mit ihnen in Kontakt kommen kann, ist riesig. Die inhalative Exposition ist statistisch besonders relevant: In Deutschland sind 85% der berufsbedingten Todesfälle auf Atemwegserkrankungen zurück zu führen. 

Was ist luftgetragener Staub? 

Als Staub werden sehr kleine Feststoffpartikel bezeichnet. Zur gesundheitsschädlichen Exposition kommt es meist durch das Einatmen von luftgetragenen Partikeln. Als Aerosole werden sowohl luftgetragene Feststoffe, als auch Flüssigkeitströpfchen bezeichnet. Bei beiden gilt: je kleiner die Partikel, desto langsamer sinken sie ab. Besonders kleine Partikel (PM2,5 und kleiner) können sich tagelang in der Luft halten. 

Fallgeschwindigkeit luftgetragener Partikel

Partikel mit Dichte 2g/cm3- Falldauer aus 1m Höhe:

PM50 – 6 s 

PM10 – 3 min 

PM1 – 5 h 

Für viele Gefahrstoffe liegen spezielle Grenzwerte vor, insbesondere für Stoffe mit spezifischer Toxizität, z.B Stäube mit erbgutverändernder, krebserzeugender, fibrogener oder sensibilisierender Wirkung. Für Stoffe, die nicht unter diese Kategorien fallen, also Stoffe mit allgemeiner Staubwirkung, schwerlösliche oder unlösliche Stäube, gilt der allgemeine Staubgrenzwert. 

Staubfraktionen

Wie im vorangegangenen Absatz bereits erwähnt, werden Stäube nach der Größe der luftgetragenen Partikel kategorisiert. Hierbei wird der aerodynamische Durchmesser in Mikrometern (μm) verwendet, die Größe PM10 steht für Partikel (particulate matter) von 10 μm und kleiner. Bei Umweltmessungen werden bevorzugt die Feinstaubfraktionen PM2,5 und PM10 angegeben. In der Arbeitssicherheit unterscheidet man A Staub und E Staub. Hierbei beinhaltet die A Staub-Fraktion die feineren Partikel und E Staub die Gröberen. 

A Staub steht für die alveolengängige Staubfraktion. Das heißt, dass diese Stäube bis tief in die Lunge vordringen können. Die Alveolen (Lungenbläschen) sind die kleinsten Verästelungen unserer Atemwege. Die Partikel, die bis hierhin vordringen können, haben einen aerodynamischen Durchmesser von 4 μm und kleiner. 

E Staub steht für die einatembare Staubfraktion. Das sind alle luftgetragenen Partikel, die noch eingeatmet werden können. Generell gilt, je größer die Partikel, desto schneller setzen sie sich nach dem Einatmen an den Schleimhäuten und entlang der Atemwege ab. Sie dringen also weniger weit in die Atemwege vor. Generell werden Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 150 μm und kleiner zum E Staub gezählt. Zu beachten ist, dass hier auch die sehr kleinen Partikel des A Staubs mit gezählt werden. Sie kommen in der Gewichtsangabe aufgrund ihres im Vergleich zu den großen Partikeln sehr geringen Gewichts aber wenig zum Tragen.

Folgende Grafik veranschaulicht die Größenverhältnisse:

Messung von Staubbelastung:

Für die Messung der Konzentration der Partikel in der Luft gibt es spezielle Messgeräte. Hier kommen hauptsächlich zwei Gerätetypen mit verschiedenen Messmethoden zum Einsatz, die gravimetrischen und die photometrischen Messgeräte.

Bei den gravimetrischen Geräten saugt eine Pumpe Luft durch einen Filter. Der Staub sammelt sich dann im Filter, deshalb spricht man hier auch von Probenahmegeräten. Der Filter wird vor und nach der Probenahme gewogen, so kann man unter Kenntnis des Luftvolumenstroms die Staubkonzentration in
der Luft errechnen. Deshalb liegen bei der gravimetrischen Feinstaubmessung die Ergebnisse auch erst vor, sobald die Probe im Labor ausgewertet wurde. Dafür hat man aber die Möglichkeit, die Zusammensetzung des Staubes im Labor zu untersuchen.

Bei den photometrischen Geräten wird ein Luftstrom an einer optischen Messeinheit vorbei geleitet. Die Partikelanzahl und Partikelgröße wird dann durch eine Photodiode erfasst und in Echtzeit ausgegeben.
Demnach können solche Geräte die gemessenen Werte direkt anzeigen, ohne erst eine Probe untersuchen zu müssen. Da der Staub aber nicht gesammelt wird, kann dieser auch nicht auf seine Zusammensetzung hin untersucht werden.

Feinstaubniveaus und Grenzwerte am Arbeitsplatz

Zur Erleichterung der Einordnung absoluter Werte hier ein paar Beispiele für Feinstaubniveau:

Die 10 goldenen Regeln zur Staubbekämpfung

1. Staub erst garnicht entstehen lassen 

2. Staubarme Materialien verwenden 

3. In geschlossenen Anlagen arbeiten 

4. An Entstehungsstelle absaugen 

5. Absaugungen optimieren und regelmäßig warten 

6. Arbeitsräume ausreichend lüften 

7. Abfälle sofort und staubfrei beseitigen 

8. Arbeitsplätze regelmäßig reinigen 

9. Arbeitskleidung sauber halten 

10. Bei staubintensiven Arbeiten Atemschutz benutzen 

Das STOP-Prinzip beschreibt die Rangfolge der Schutzmaßnahmen:

1.  Substitution: Können Gefahrstoffe ersetzt werden?

2. Technische Schutzmaßnahmen: technische Lüftung, Absaugung, räumliche Trennung, etc.

3. Organisatorische Maßnahmen: Restgefährdungen reduzieren, z.B. Durch Sicherheitsunterweisung, Anpassung der Arbeitsverfahren, etc.

4. Persönliche Maßnahmen: z. B. Schutzkleidung, Schutzbrille bei dann noch verbleibenden Gefährdungen

Bereits erstellte Gefährdungsbeurteilungen müssen per Gesetz nicht regelmäßig vollständig wiederholt werden, jedoch muss die Wirksamkeit von technischen Schutzmaßnahmen regelmäßig überprüft werden. Bei Einrichtungen zum Abscheiden, Erfassen und Niederschlagen von Stäuben ist dies laut GefStoffV Anhang 2 Nummer 2.3 (7) jährlich Pflicht.

Gefährdungsbeurteilungen, Arbeitsplatzgrenzwerte und die TRGS 900

Für die Staubbelastung am Arbeitsplatz gelten bestimmte Grenzwerte, die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW). Diese werden definiert in der TRGS 900. Für eine betriebliche Gefährdungsbeurteilung sind zusätzlich die Maßgaben der TRGS 400 und TRGS 402 zu beachten. 

Für den allgemeinen Staubgrenzwert im Rahmen dieser Regelungen haben wir eine detaillierte Zusammenfassung erstellt. Eine Vorschau ist hier auf der Website verfügbar, ein detailliertes Whitepaper kann kostenfrei herunter geladen werden.