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Grundlagen von Staubmessungen

am Arbeitsplatz

4. Hüttensymposium der BGHM - 12./13.06.2019

Roman Weiß - Abteilung Gefährdungsermittlung/Messtechnik

Gliederung

2Staubmessungen am Arbeitsplatz

Staubfraktionen im Arbeitsschutz

Allgemeiner Staubgrenzwert (ASGW)

Probenahme von Stäuben

Direktanzeigende Staubmesssysteme

Aktuelle Staubmessdaten im Bereich

der Metallerzeugung

Quelle: Roman Weiß

Staubfraktionen im Arbeitsschutz


Einatembare und Alveolengängige Staubfraktion

4

Quelle

: B

GH

M

Einatembare FraktionGesamtmenge aller Partikel, die

eingeatmet und in unterschiedlichen

Bereichen der Atemorgane abge-

lagert werden können.

Alveolengängige FraktionTeilmenge des eingeatmeten

Staubes, die bis in die Alveolen

(Lungenbläschen) gelangen kann.

Feinstaubfraktionen

im Umweltschutz:(PM = Particulate Matter)

PM 0,1

PM 2,5

PM 10

„Feinstaub“-

Tagesgrenzwert:

50 µg/m³

Qu

elle

: vla

s2

00

2 -

Fo

tolia

.co

m

weitere Staubarten: Ultrafeine Stäube (Partikel), Fasern …

Staubmessungen am Arbeitsplatz

5

Quelle

: B

GH

M

DIN EN 481 - Festlegung der Teilchengrößenverteilung

alveolengängig

Die DIN EN 481 enthält

Konventionen für Staub-

fraktionen, die zur Staub-

probenahme im Arbeits-

schutz verwendet werden.


6

Quelle

: B

GH

M

Abscheidezyklon - Alveolengängige Fraktion

Filter

Alveolengängige FraktionQuelle: Institut für Arbeitsschutz (IFA)


Allgemeiner Staubgrenzwert


Allgemeiner Staubgrenzwert - ASGW (TRGS 900)

8

Quelle

: B

GH

M

(A-Fraktion)

(E-Fraktion)

Schichtmittelwerte

KurzzeitwerteE-Fraktion: 2 x 10 = 20 mg/m³ (15 min.)

A-Fraktion: 8 x 1,25 = 10 mg/m³ (15 min.)TRGS 900:

Technische Regel für Gefahrstoffe 900 „Arbeitsplatzgrenzwerte“


Beispiel - Kurzzeitwertbetrachtung für die E-Fraktion

9

Quelle

: B

GH

M

Kurzzeitwert:

20 mg/m³ (15 min.)


z.B.

gelegentliches Einfüllen

des staubförmigen Roh-

materials in einen Mischer

Stoffspezifische Luftgrenzwerte (z.B. Metalle)

10

Quelle

: B

GH

M

krebserzeugende Metalle und

ihre Verbindungen


Probenahme von Stäuben


Sammelnde (aktive) Staubprobenahme

12

Quelle

: B

GH

M

Mittels einer Probenahmepumpe wird die Probeluft angesaugt und die

Staubfraktion auf einem Filter (z.B. Membranfilter) abgeschieden.

Die gesammelte Staubmasse auf dem Filter wird durch Differenzwägung

(Laborwaage) ermittelt.

Ergebnis: Massenkonzentration in mg/m³

Probenahme und Analytik sind getrennt voneinander

Ort der Probenahme:

an der Person (personengetragene Messung)

stationär (ortsfeste Messung)

Staubmessungen am ArbeitsplatzStaubmessungen an industriellen Arbeitsplätzen

Probenahme an der Person

13

Quelle

: B

GH

M

PGP-System (Personengetragenes Gefahrstoff-Probenahmesystem)

FSP-10 GSP-10

Probenahmekopf

+ +

Filter Probenahmepumpe

A-Fraktion E-Fraktion

vor der Messung

nach der Messung

Volumenstrom:

0,6 m³/h (10 l/min)

Quelle: Roman Weiß Quelle: Roman Weiß

Quelle: Roman Weiß

Quelle: Roman Weiß

Quelle: Roman Weiß


Probenahme an der Person

14

Quelle

: B

GH

M

Quelle: Roman Weiß

Probenahme im Atembereich


Probenahme an der Person (Schweißrauche)

15

PGP-EA-System: Probenahme im Schweißerschutzhelm

Quelle: Roman WeißQuelle: Roman Weiß

Quelle: Roman Weiß

Quelle: BGHM


Stationäre Probenahme

16

Quelle

: B

GH

M

VC-25 G

Volumenstrom: 22,5 m³/h

Filter

(E-Fraktion)

VC-25 F(A-Fraktion)

Quelle: Roman Weiß

Quelle: Roman Weiß

Volumenstrom: 4 m³/h

PM4 F(A-Fraktion)

Quelle: Roman Weiß


Stationäre Probenahme

17

Quelle

: B

GH

M

Kann mit der stationären Messung

die inhalative Staubexposition der

Beschäftigten ermittelt werden?

Emission der Anlage („technische Beurteilung“)

Hintergrundbelastung in der Halle

Bystander-Exposition (Nachbararbeitsplätze)

Quelle: BGHM

stationäre

Probenahme:


Quelle: Roman Weiß Quelle: Roman Weiß

Probenahmedauer

18

Quelle

: B

GH

M

TRGS 402 „Ermitteln und Beurteilen der Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen: Inhalative Exposition“

Mindestprobenzahl zur Ermittlung des Schichtmittelwertes

Probenahmedauer (Mittelungsdauer) Probenanzahl

10 Sekunden ≥ 30

1 Minute ≥ 20

5 Minuten ≥ 12

15 Minuten ≥ 4

30 Minuten ≥ 3

1 Stunde ≥ 2

≥ 2 Stunden ≥ 1


Zeitpunkt der Probenahme

19

Quelle

: B

GH

M

Quelle

: B

GH

M

repräsentative

Messung

Probenahme:

2 StundenProbenahme: 4 Stunden

worst-case-

Messung

(ungünstigster, aber noch

realistischer Fall)

Obergrenze

für die Exposition


IFA-Arbeitsmappe

20

Quelle

: B

GH

M

Die Standard-Messverfahren für Gefahrstoffe sind in der IFA-Arbeitsmappe

beschrieben (www.ifa-arbeitsmappedigital.de)

Alveolengängige Fraktion

Messverfahren: Kennzahl 6068

Probenahmegeräte: Kennzahl 3020

Einatembare Fraktion

Messverfahren: Kennzahl 7284

Probenahmegeräte: Kennzahl 3010 Quelle: Roman Weiß


Beurteilung der Exposition (TRGS 402)

21

Quelle

: B

GH

M

Der Arbeitgeber hat die ermittelte Expositionshöhe gemäß TRGS 402 im

Hinblick auf eine Gefährdung der Beschäftigten und die Wirksamkeit der

vorhandenen Schutzmaßnahmen zu beurteilen und zu dokumentieren. Der

Befund kann lauten:

Schutzmaßnahmen ausreichend

Einhaltung von 1,25 mg/m³ (A-Staub) und 10 mg/m³ (E-Staub) und

Erfüllung der Kurzzeitwertbedingungen

Schutzmaßnahmen nicht ausreichend

Nichteinhaltung der Arbeitsplatzgrenzwerte von A- oder E-Staub oder

Nichterfüllung der Kurzzeitwertbedingungen


Direktanzeigende Staubmesssysteme


Streulichtphotometer zur „Feinstaubmessung“

23

Quelle

: B

GH

M

mittels Streulichtverfahren (Tyndall-

Effekt) werden Partikel mit einem

Durchmesser von etwa 0,1 - 8 µm

detektiert

kein Bezug zur Massenkonzen-

tration ohne Kenntnis der Partikel-

eigenschaften

Konzentrationsverläufe (Spitzen)

darstellbar

Aufspüren von EmissionsortenQuelle: IFA-Arbeitsmappe


Streulichtphotometer zur „Feinstaubmessung“

24

Quelle

: B

GH

M

Quelle: Roman Weiß

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

08:4

3:2

0

08:5

7:2

0

09:1

1:3

5

09:2

6:0

0

09:4

0:0

0

09:5

4:0

0

10:0

8:0

0

10:2

2:0

0

10:3

6:0

0

10:5

0:0

0

11:0

4:0

0

11:1

8:0

0

11:3

2:0

0

11:4

6:0

0

12:0

0:0

0

12:1

4:4

5

12:2

8:4

5

12:4

2:4

5

12:5

6:4

5

13:1

0:4

5

13:2

4:4

5

13:3

8:4

5

13:5

2:4

5

14:0

6:4

5

14:2

0:4

5

14:3

4:4

5

14:4

8:4

5

Ein

heit

en

Messzeit

MAG-Schweißen und

Schleifenarbeiten

Reinigen des Arbeitsplatzes „Fegen“

Schlosserei


Streulichtphotometer + Gravimetrische Messung

25

Quelle

: B

GH

M

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

9:0

8:1

8

9:1

1:0

3

9:1

3:4

8

9:1

6:3

3

9:1

9:1

8

9:2

2:0

3

9:2

4:4

8

9:2

7:3

3

9:3

0:1

8

9:3

3:0

3

9:3

5:4

8

9:3

8:3

3

9:4

1:1

8

9:4

4:0

3

9:4

6:4

8

9:4

9:3

3

9:5

2:1

8

9:5

5:0

3

9:5

7:4

8

10:0

0:3

3

10:0

3:1

8

10:0

6:0

3

10:0

8:4

8

10:1

1:3

3

Messzeit

Ko

nzen

trati

on

[m

g/m

³]

Schw eißrauch (A-Fraktion)

Mittelw ert = 9,29 mg/m³

Schweißrauch

(A-Fraktion)

0

50

100

150

200

250

300

9:0

8:1

8

9:1

1:0

3

9:1

3:4

8

9:1

6:3

3

9:1

9:1

8

9:2

2:0

3

9:2

4:4

8

9:2

7:3

3

9:3

0:1

8

9:3

3:0

3

9:3

5:4

8

9:3

8:3

3

9:4

1:1

8

9:4

4:0

3

9:4

6:4

8

9:4

9:3

3

9:5

2:1

8

9:5

5:0

3

9:5

7:4

8

10:0

0:3

3

10:0

3:1

8

10:0

6:0

3

10:0

8:4

8

10:1

1:3

3

MesszeitK

on

zen

trati

on

[m

g/m

³]

Schw eißrauch (E-Staub)

Mittelw ert = 10,9 mg/m³

Schweißrauch

(E-Fraktion)Quelle: Roman Weiß

Respicon


PIMEX-Methode (PIcture Mixed EXposure)

26

Arbeitsvorgang wird mit einem direktanzeigenden Messgerät

(z. B. einem Streulichtphotometer) und zeitgleich mit einer Videokamera

aufgezeichnet

beide Signale werden über eine Software synchronisiert;

im PIMEX-Film ist somit parallel zum Video-Signal die Exposition sichtbar


PIMEX-Methode - MAG-Schweißen ohne Absaugung

27

aktuelle Massen-

konzentration in mg/m³

„negativ“-Beispiel

Quelle: BGHM


PIMEX-Methode - MAG-Schweißen mit Absaugung

28

aktuelle Massen-

konzentration in mg/m³

„positiv“-Beispiel

Quelle: BGHM


Aktuelle Staubmessdaten im Bereich

der Metallerzeugung


IFA-Report zur Staubbelastung an Arbeitsplätzen

30

Quelle

: B

GH

M

Vorabveröffentlichung der

MEGA-Auswertungen

(Zeitraum 2005-2016)

www.dguv.de/ifa/publikationen/reports-download/reports-2018



31

Quelle

: B

GH

M

Metallerzeugung (Auszug)

Arbeitsbereich: Gießen, Schmelzen

Probenahme-

dauer

Probenahme-

art

Anzahl der

Messwerte

% der Messwerte

Grenzwert

90%-Wert

[mg/m³]

E-Staub (AGW: 10 mg/m³)

2 h an der Person 20 90,0 5,89

2 h stationär 93 96,8 4,84

A-Staub (AGW: 1,25 mg/m³)


2 h stationär 84 90,5 1,19



32

Quelle

: B

GH

M


Arbeitsbereich: Drahtziehen, Walzen

Probenahme-

dauer

Probenahme-

art

Anzahl der

Messwerte

% der Messwerte

Grenzwert

90%-Wert

[mg/m³]



2 h stationär 74 98,6 3,58



2 h stationär 79 91,1 1,15



33

Quelle

: B

GH

M


Arbeitsbereich: Schleifen

Probenahme-

dauer

Probenahme-

art

Anzahl der

Messwerte

% der Messwerte

Grenzwert

90%-Wert

[mg/m³]



2 h stationär 15 93,3 6,73



2 h stationär 15 86,7 1,47



34

Quelle

: B

GH

M


Arbeitsbereich: Lagern, Transportieren, Verpacken

Probenahme-

dauer

Probenahme-

art

Anzahl der

Messwerte

% der Messwerte

Grenzwert

90%-Wert

[mg/m³]


2 h stationär 13 100 1,30


2 h an der Person 7 85,7 Werte: 0,26 bis 1,4

2 h stationär 34 97,1 0,31


35

DANKE

für Ihre

Aufmerksamkeit!


Date post:	19-Aug-2020
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