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BGHM 01/2022:
Inhalte dieser Schrift wurden in die Fachbereich AKTUELL FBHM-066 "Rauche und Gase bei schweißtechnischen Arbeiten - Gesundheitsgefahren" verankert, weitere Inhalte sind bereits in anderen Schriften enthalten.

Vorwort

Diese Broschüre richtet sich in erster Linie an den Unternehmer und soll ihm Hilfestellung bei der Umsetzung seiner Pflichten aus staatlichen Arbeitsschutzvorschriften, Unfallverhütungsvorschriften und gegebenenfalls Regeln geben sowie Wege aufzeigen, wie Arbeitsunfälle, Berufskrankheiten und arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren vermieden werden können.

Die vorliegende BG-Information wurde mit Unterstützung des Arbeitskreises "Schadstoffe in der Schweißtechnik" im Fachausschuss "Metall und Oberflächenbehandlung" Abteilung "Sicherheit und Gesundheit" (SiGe) der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung - DGUV (früher: der Berufsgenossenschaftlichen Zentrale für Sicherheit und Gesundheit - BGZ des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften) - erarbeitet und wird von der Berufsgenossenschaft Holz und Metall herausgegeben.

Der Deutsche Verband für Schweißen und verwandte Verfahren (DVS) hat dazu beigetragen, dass wertvolle Hinweise aus der Praxis enthalten sind.

Sie enthält Hinweise zur sicheren Beurteilung der Exposition des Schweißers gegenüber Schadstoffen und beschreibt die notwendigen Schutzmaßnahmen, die ergriffen werden müssen, um mögliche Gesundheitsgefährdungen bei schweißtechnischen Arbeiten mit chrom- und nickellegierten Zusatz- und Grundwerkstoffen auszuschließen oder zu minimieren.

Der Unternehmer kann bei Beachtung der in dieser BG-Information enthaltenen Empfehlungen, insbesondere den beispielhaften Lösungsmöglichkeiten, davon ausgehen, dass er die in der TRGS 528 "Schweißtechnische Arbeiten" sowie im Kapitel 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" der BG-Regel "Betreiben von Arbeitsmitteln" (BGR 500) geforderten Schutzziele in der Regel erreicht. Dies gilt jedoch auch für andere als die hier beschriebenen Lösungen, vorausgesetzt, sie erreichen mindestens deren Schutzniveau. Sind zur Konkretisierung staatlicher Arbeitsschutzvorschriften von den dafür ein gerichteten Ausschüssen technische Regeln ermittelt worden, sind diese vorrangig zu beachten.

1 Allgemeines

Im Abschnitt 3.5 "Auswahl von Verfahren und Arbeitspositionen" des Kapitels 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" der BG-Regel "Betreiben von Arbeitsmitteln" (BGR 500) sowie im Abschnitt 3.2 der TRGS 528 "Schweißtechnische Arbeiten" wird darauf hingewiesen, dass beim Schweißen mit hochlegiertem Schweißzusatz (Zusatzwerkstoff) krebserzeugende Anteile im Schweißrauch freigesetzt werden.

Forschungsergebnisse (siehe Abschnitt 8) belegen, dass bei der schweißtechnischen Be- und Verarbeitung von hochlegierten Chrom-Nickel-Stählen, hoch legierten Chrom-Legierungen, Nickel und Nickel-Legierungen - neben anderen atembaren Komponenten - Chrom(III)-Verbindungen, Chrom(VI)- Verbindungen, Nickeloxide sowie Mischoxide (Spinelle) entstehen. Die Menge des Schweißrauches und der Anteil dieser Stoffe im Schweißrauch ist von den eingesetzten schweißtechnischen Verfahren und Werkstoffen abhängig.

Epidemiologische Studien (siehe Abschnitt 8) wurden im Hinblick auf die gesundheitliche Gefährdung von Lichtbogenschweißern (LBH, MAG, MIG, WIG) beim Schweißen von un-/niedriglegiertem und hochlegiertem Chrom-Nickel-Stahl durchgeführt. Insgesamt ergab sich für die Lichtbogenschweißer ein leicht erhöhtes, jedoch statistisch nicht signifikantes Risiko für Lungenkrebs.

Die vorliegende Druckschrift widmet sich dem Schweißen und seinen verwandten Verfahren beim Einsatz von chrom- und nickellegierten Zusatz- und Grundwerkstoffen, z.B.

• hochlegierten Chrom-Nickel-Stählen,
• hochlegierten Chrom-Stählen,
• Nickel und Nickellegierungen

wesentlich umfangreicher als im Kapitel 2.26 der BGR 500 und in der TRGS 528 dargestellt. Diese BG-Information beschreibt die durch die verschiedenen schweißtechnischen Verfahren entstehenden Gesundheitsgefahren und gibt - ausgehend von den Ergebnissen spezifischer Untersuchungen (siehe Abschnitt 8) - Empfehlungen und Hinweise für erforderliche Schutzmaßnahmen.

2 Rechtliche Bestimmungen

2.1 BGR 500, Kapitel 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren"

Abschnitt 3.5
"Auswahl von Verfahren und Arbeitspositionen" lautet:

Abschnitt 3.5.1
"Der Unternehmer hat diejenigen Schweiß-, Schneid- und verwandten Verfahren auszuwählen, bei denen die Freisetzung gesundheitsgefährlicher Stoffe gering ist.

Unabhängig von der Auswahl der schweißtechnischen Verfahren (Bild 2-1) hat der Unternehmer nach der Gefahrstoffverordnung unter Berücksichtigung von Verfahren, Werkstoffen und Einsatzbedingungen geeignete lüftungstechnische Maßnahmen zu ergreifen. Soweit diese nicht möglich oder in ihrer Wirkung nicht ausreichend sind, müssen gegebenenfalls zusätzlich geeignete Atemschutzgeräte zur Verfügung gestellt und verwendet werden.

Bild 2-1: Lüftung in Räumen bei Verfahren mit/ohne Zusatzwerkstoff in Anlehnung an die Tabellen 1 und 2 des Kapitels 2.26, BGR 500

Abschnitt 3.5.2
Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass Arbeitspositionen eingenommen werden können, bei denen die Einwirkung gesundheitsgefährlicher Stoffe auf die Versicherten gering ist.

Abschnitt 3.5.3
Von den Absätzen 1 und 2 darf aus zwingenden Gründen abgewichen werden."

Im Abschnitt 3.5.1 werden entsprechend der eingesetzten Verfahren und Werkstoffe lüftungstechnische Maßnahmen aufgeführt, die im Regelfall den Forderungen des Abschnittes 3.5 genügen.

2.2 Gefahrstoffverordnung

Die in Abschnitt 2.1 dargestellten lüftungstechnischen Maßnahmen erfüllen unter den dort genannten Bedingungen Abschnitt 3.5 des Kapitels 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" der BGR 500 und somit auch die lüftungstechnischen Maßnahmen entsprechend §§ 7 bis 11 der Gefahrstoffverordnung.

Von besonderer Bedeutung für die Festlegung von Schutzmaßnahmen ist die Gefährdungsbeurteilung. Dieser wird in den weiteren Abschnitten dieser BGI Rechnung getragen.

2.3 Technische Regeln für Gefahrstoffe ( TRGS)

2.3.1 TRGS 900

In den Technischen Regeln für Gefahrstoffe "Arbeitsplatzgrenzwerte" (TRGS 900) werden, entsprechend der neuen GefStoffV, technische Richtkonzentrationen (TRK) für krebserzeugende Stoffe, also auch für die vorgenannten chemischen Verbindungen, nicht mehr geführt.

2.3.2 TRGS 905

Die TRGS 905 führt nur Stoffe auf, die durch andere Vorschriften nicht entsprechend geregelt sind. Somit wird die Einstufung für Chrom(VI)-Verbindungen sowie für Nickeloxide in der TRGS 905 nicht geführt. Eine Gesamtliste aller als krebserzeugend, erbgutverändernd oder fortpflanzungsgefährdend bewerteter Stoffe findet sich unter www.baua.de (> Gefahrstoffe > Einstufung und Kennzeichnung > CMR Gesamtliste).

2.3.3 TRGS 402

Zur Ermittlung und Beurteilung der Schadstoffkonzentration am Arbeitsplatz wird die TRGS 402 herangezogen.

Darin werden die Vorgehensweise zur Ermittlung der inhalativen Exposition, die Expositionsbeurteilung sowie die Wirksamkeit der Schutzmaßnahmen beschrieben. Die Ermittlung der Exposition kann sowohl durch Arbeitsplatzmessungen als auch durch gleichwertige Ermittlungsmethoden erfolgen.

Die Beurteilung der Exposition erfolgt bei Stoffen mit AGW durch Vergleich mit den Grenzwerten. Bei Stoffen ohne AGW, wie Chrom(VI)-Verbindungen oder Nickeloxide, sind andere Kriterien genannt, z.B. VSK, BG/BGIA-Empfehlungen. Hier sind die Werte nach dem Stand der Technik (siehe auch Tabelle 2 der TRGS 528 sowie Bild 5-1) zu beachten. Auch bei Einhaltung dieser Werte kann noch ein Krebsrisiko bestehen. Daher sind Maßnahmen zur Expositionsminimierung anzustreben.

Bezüglich der "Bewertung von Stoffgemischen in der Luft am Arbeitsplatz" beim Schweißen und bei verwandten Verfahren wird auf das "vereinfachte Bewertungsverfahren anhand von Leitkomponenten" verwiesen (siehe auch BG-Information "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" [BGI 593], Abschnitt 3).

Wird/werden der/die für die Leitkomponente(n) geltende(n) Grenzwert(e) oder die Werte nach dem Stand der Technik (z.B. Cr(VI), Ni) im Atembereich des Schweißers unterschritten, liegen die Konzentrationen aller anderen Schadstoffe im Schadstoffgemisch unterhalb ihrer jeweiligen Grenzwerte.

Der Befund der Beurteilung bezieht sich auf "Schutzmaßnahmen ausreichend/nicht ausreichend". Die Wirksamkeitskontrolle der Schutzmaßnahmen wird zur Befundsicherung herangezogen.

2.3.4 TRGS 528

Abschnitt 3.3 "Gefährdungsbeurteilung" der TRGS 528 "Schweißtechnische Arbeiten" weist auf schweißtechnische Arbeiten, bei denen auch krebserzeugende Stoffe freigesetzt werden können, insbesondere beim Schweißen hochlegierter Werkstoffe, hin.

Maßnahmen zur Minimierung der Exposition sind dementsprechend anzustreben, um ein verbleibendes Krebsrisiko weiter zu reduzieren.

3 Hochlegierte Zusatz- und Grundwerkstoffe: Bildung, Toxizität, Einstufung

3.1 Bildung von Chrom(VI)-Verbindungen

Beim Lichtbogenhandschweißen mit hochlegierten umhüllten Stabelektroden enthält der Schweißrauch bis zu 16 % Chromverbindungen (Gesamtchrom), vorwiegend in Form von Chrom(VI)-Verbindungen.

Der hohe Anteil an Chrom (VI)-Verbindungen von bis zu 90 % des Gesamtchromes folgt aus den in der Umhüllung vorhandenen Alkali- und Erdalkali-Verbindungen.

Bei basisch umhüllten Stabelektroden liegt der Chromanteil im Schweißrauch überwiegend in Form von Chrom(VI)-Verbindungen vor. Bei rutilumhüllten Stabelektroden liegt der Chrom(VI)-Anteil niedriger als bei den basischen.

Das Metall-Schutzgasverfahren (MAG) mit hochlegierten Fülldrähten führt auch zu hohen Anteilen an Chrom(VI)-Verbindungen von bis zu 60 % des Gesamtchroms.

Bei den vorstehend genannten Verfahren treten die Chrom(VI)-Verbindungen meistens als Chromate, z.B. Natriumchromat (Na₂CrO₄), Kaliumchromat (K₂CrO₄) und Calciumchromat (CaCrO₄), auf.

Der Chrom-Anteil im Schweißrauch beim Schutzgasschweißen (MAG) mit hochlegierten Massivdrähten liegt ähnlich hoch wie beim Lichtbogenhandschweißen, der Anteil der Chrom(VI)-Verbindungen ist jedoch viel niedriger.

Beim Plasmaschmelzschneiden mit Druckluft sowie beim Laserstrahlschneiden von hochlegiertem Stahl (Chrom-Nickel-Stahl) wurden ebenfalls nennenswerte Mengen von Chrom(VI)-Verbindungen gemessen. Chrom(VI)-Verbindungen können in hohen Mengen auch beim thermischen Spritzen mit hoch chromathaltigen Spritzzusätzen entstehen. Hier sind die Chrom(VI)-Verbindungen als Chromtrioxid zu erwarten. Auch beim Überschweißen von früher üblichen zinkchromathaltigen Fertigungsbeschichtungen (Reparatur-Schweißen) entstehen Chrom(VI)-Verbindungen.

3.2 Bildung von Nickeloxiden

Nickeloxide (NiO, NiO₂, Ni₂O₃) entstehen vorwiegend beim

• Schweißen mit Nickel und Nickellegierungen als Schweißzusatzwerkstoff (insbesondere beim MIG-Schweißen),
• Plasmaschneiden von hochlegiertem Chrom-Nickel-Stahl oder von Nickel und Nickellegierungen,
• thermischen Spritzen mit Nickel und Nickellegierungen als Spritzzusatzwerkstoff.

Der Nickel-Anteil im Rauch - verglichen mit dem Nickel-Anteil im Schweißzusatz - ist beim Lichtbogenhandschweißen mit hochlegierten umhüllten Stabelektroden unterrepräsentiert (1 % bis 3 % Nickeloxid im Rauch). Hier entstehen vorwiegend Mischoxide (Spinelle).

Beim MAG-Schweißen von hochlegiertem Chrom-Nickel-Stahl enthält der Schweißrauch bis zu 5 % Nickeloxid.

Beim MIG-Schweißen mit Nickel und Nickellegierungen kann der Nickeloxidgehalt im Schweißrauch Werte zwischen 30 % und 84 % erreichen.

Beim WIG-Schweißen von hochlegiertem Chrom-Nickel-Stahl, Nickel und Nickellegierungen sind die Anteile von Chrom(VI)- Verbindungen und Nickeloxid im Schweißrauch zu vernachlässigen.

3.3 Gefährdungsabstufung der Emissionen von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden

Die Erkenntnisse aus den Abschnitten 3.1 und 3.2 sind in Bild 3-1 zusammengefasst. Danach lassen sich die ermittelten Gefährdungen in eine 3-stufige Gefährdungsabfolge (relativ hohe, mittlere und niedrige Emission von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden) unterteilen. Demzufolge erlaubt diese Unterteilung abgestufte Schutzmaßnahmen.

Bild 3-1: Gefährdungsabstufung entsprechend der relativen Höhe von Emissionen von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden bei verschiedenen Schweißverfahren

Wie bereits erwähnt, entstehen auch beim Plasmaschmelz- und Laserstrahlschneiden sowie beim thermischen Spritzen relativ hohe Emissionen von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden, so dass auch hier die Gefährdung dem Bereich "h" zuzuordnen ist.

3.4 Toxizität von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden

Chrom(VI)-Verbindungen sind von besonderer arbeitsmedizinischer Bedeutung, weil sie eine krebserzeugende Wirkung auf den Menschen haben können.

Bei den Chrom(VI)-Verbindungen wird zwischen

• wasserlöslichen (z.B. Monochromate und Dichromate mit Natrium- und Kaliumanteilen) und
• wasserunlöslichen (z.B. Zinkchromate, Calciumchromat, Bleichromat, Bariumchromat, Chromtrioxid)

Verbindungen unterschieden.

Die wasserlöslichen Chrom (VI)-Verbindungen können Irritationen des Atemtraktes sowie Schädigungen der Nieren und der Leber hervorrufen. Bei den wasserunlöslichen Chrom(VI)-Verbindungen wurde eine krebserzeugende Wirkung auf den menschlichen Organismus (Lungenkrebs) festgestellt.

Chrom(III)-Verbindungen zeigen hingegen eine niedrige Toxizität und sind deshalb aus arbeitsmedizinischer Sicht unbedenklich.

Bezüglich der Wirkung von Mischoxiden (Spinellen) gibt es zurzeit keine Daten. Somit kann zu deren Toxizität zurzeit keine Aussage gemacht werden.

Nickeloxide sind wasserunlösliche Verbindungen, die ebenfalls eine krebserzeugende Wirkung auf den Menschen haben können und somit aus arbeitsmedizinischer Sicht ähnlich wie Chrom(VI)-Verbindungen zu bewerten sind.

3.5 Einstufung von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden

Chrom(VI)-Verbindungen sind im Anhang I der EU-Richtlinie 67/548/EWG (in der TRGS 905 sind diese Stoffe nicht mehr aufgeführt) wie folgt eingestuft:

krebserzeugend: Kategorie 1¹)

• Zinkchromat
• Zinkkaliumchromat
• Chromtrioxid (M-2, RF-3)

krebserzeugend: Kategorie 2²)

• Chrom(VI)-Verbindungen, z.B. Kaliumchromat (M-2), Kaliumdichromat (M-2, R_F-2, R_E-2), Natriumchromat (M-2, R_F-2, R_E-2), Natriumdichromat (M-2, R_F-2, R_E-2), Calziumchromat
  (ausgenommen z.B. Zinkchromat, Zinkkaliumchromat, Bleichromat)

krebserzeugend: Kategorie 3³)

• Bleichromat

Die Einstufung von Nickeloxid lautet wie folgt:

Kategorie 1

• Nickelmonoxid
• Nickeldioxid
• Dinickeltrioxid

Diese Stoffe können beim Menschen bösartige Tumore auslösen.

Grenzwerte siehe auch Abschnitt 2.3.1.

1)	Stoffe, die beim Menschen bekanntermaßen krebserzeugend wirken
2)	Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen angesehen werden sollten
3)	Stoffe, die wegen möglicher krebserregender Wirkung beim Menschen Anlass zur Besorgnis geben M = mutagen oder erbgutverändernd RF = fruchtbarkeitsgefährdend RE = fruchtschädigend (Kategorie 1 - 3 nach Anhang VI der RL 67/548/EWG)

3.6 Gefährdungsermittlung, Ergebnisse von Arbeitsplatzmessungen

Eine große Zahl von Messungen wurde im Rahmen eines Messprogramms durch die Berufsgenossenschaften (siehe Abschnitt 8) durchgeführt. Die Messungen wurden personenbezogen (im Atembereich des Schweißers) sowie stationär (im Raum) durchgeführt. Sie haben zu folgenden Erkenntnissen geführt:

Chrom- und Chrom-Nickel-Stähle

Im Atembereich der Schweißer, die ohne lüftungstechnische Maßnahmen mit hochlegiertem Schweißzusatz arbeiten, sind für Chrom (VI)-Verbindungen Konzentrationen zu erwarten, welche die Werte 0,1/ 0,05 mg/m³ (Werte nach dem Stand der Technik, Stand Dez. 2004)

• beim Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Stabelektroden immer überschreiten,
• beim MAG-Schweißen mit Fülldraht häufig überschreiten,
• beim MAG-Schweißen mit Massivdraht häufig unterschreiten,
• beim WIG-Schweißen immer deutlich unterschreiten,
• beim Plasmaschmelzschneiden, Laserstrahlschneiden und thermischen Spritzen häufig überschreiten.

Für Nickeloxid wird eine Konzentration von 0,5 mg/m³ (Wert nach dem Stand der Technik, Stand Dez. 2004) im Atembereich der Schweißer, die mit hochlegiertem Chrom-Nickel-Schweißzusatz arbeiten, beim Lichtbogenhandschweißen, MAG-Schweißen mit Fülldraht meistens - und beim WIG-Schweißen stets und deutlich - unterschritten.

Beim Lichtbogenhandschweißen von Chrom-Nickel-Stahl mit hochlegierten umhüllten Stabelektroden ist die Konzentration von 0,5 mg/m³ für Nickeloxid auch ohne besondere Schutzmaßnahmen fast immer unterschritten.

Beim MAG-Schweißen mit Massivdraht ohne lüftungstechnische Maßnahmen führt die Exposition gegenüber Nickeloxid in vielen Fällen zu Überschreitungen der Konzentration von 0,5 mg/m³.

Beim Schneiden von Chrom-Nickel-Stahl mit dem Verfahren Plasmaschmelzschneiden oder Laserstrahlschneiden wird die Nickeloxid-Konzentration den Wert von 0,5 mg/m³ ohne entsprechende lüftungstechnische Schutzmaßnahmen erheblich überschreiten; das Gleiche gilt für das thermische Spritzen.

Nickel und Nickellegierungen

Beim Lichtbogenhandschweißen und insbesondere beim MIG-Schweißen von Nickel und Nickellegierungen ist eine hohe Exposition für den Schweißer gegenüber Nickeloxid feststellbar. Hier muss ohne entsprechende Schutzmaßnahmen immer mit einer Nickeloxid-Konzentration über 0,5 mg/m³ gerechnet werden.

Beim Wolfram-Inertgasschweißen von Nickel und Nickellegierungen ist immer eine Unterschreitung der Konzentration von 0,5 mg/m³ für Nickeloxid feststellbar.

Die Ergebnisse von Arbeitsplatzmessungen für Chrom (VI)-Verbindungen und für Nickeloxid sind in Bild 3-2 zusammengeführt.

Aus den Tabellen der Bilder 3-1 und 3-2 folgt, dass diejenigen Schweißer einer relativ hohen Exposition gegenüber Chrom(VI)-Verbindungen und damit einer erhöhten Gefährdung unterliegen, die ohne lüftungstechnische Maßnahmen insbesondere als Lichtbogenhandschweißer mit hochlegierten umhüllten Stabelektroden oder als MAG-Schweißer mit hochlegiertem Fülldraht tätig sind. Bei diesen Personengruppen kann ein leicht erhöhtes Krebsrisiko nicht ausgeschlossen werden. Einige Untersuchungen deuten allerdings allgemein auf ein leicht erhöhtes Krebsrisiko bei Schweißern hin.

Eine relativ hohe Nickeloxid-Exposition und eine entsprechend erhöhte Gefährdung kann für die Schweißer angenommen werden, die insbesondere das Metall-Inertgasschweißen (MIG) von Nickel und Nickellegierungen durchführen. Auch beim Plasmaschmelzschneiden, beim Laserstrahlschneiden und beim thermischen Spritzen ist ohne lüftungstechnische Maßnahmen eine erhöhte Gefährdung zu erwarten.

Für den WIG-Schweißer beim Schweißen von hochlegiertem Chrom-Nickel-Stahl und von Nickel und Nickellegierungen ist die Gefährdung durch Chrom (VI)-Verbindungen oder Nickeloxiden als sehr gering zu bewerten.

Beim Widerstandsschweißen, z.B. Widerstandspunktschweißen, von hochlegiertem Werkstoff ist eine Gefährdung durch Chrom(VI)-Verbindungen oder Nickeloxid praktisch nicht gegeben.

Beim Unterpulverschweißen mit hochlegiertem Schweißzusatz ist eine Gefährdung durch Chrom (VI)-Verbindungen oder Nickeloxid nicht zu erwarten.

Bild 3-2: Exposition am Arbeitsplatz gegenüber Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid ohne lüftungstechnische Maßnahmen oder bei nicht ausreichender Wirksamkeit von lüftungstechnischen Maßnahmen

4 Un- und niedriglegierte Zusatz- und Grundwerkstoffe

Beim Schweißen mit unlegiertem oder niedriglegiertem Schweißzusatz (Chrom- und Nickelanteil unter 5 %) ist eine Gefährdung durch Chrom(VI)-Verbindungen oder Nickeloxiden nicht zu erwarten.

Allerdings deuten neuere Untersuchungsergebnisse auch hier auf eine leicht erhöhte Krebsrisikorate bei Schweißern allgemein hin.

5 Beurteilung der Ergebnisse, Schutzmaßnahmen und arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen

Um die Belastung des Schweißers bei schweißtechnischen Arbeiten mit chrom- und nickellegierten Zusatz- und Grundwerkstoffen - insbesondere beim Auftreten von krebserzeugenden Stoffen, wie Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid - zu minimieren, sind die auf den Abschnitten 3 und 4 beruhenden Ergebnisse in der Reihenfolge der nachfolgend genannten Maßnahmen zu ergreifen:

5.1 Schutzmaßnahmen für den Bereich "h": relativ hohe Emission von Chrom(VI)- Verbindungen und Nickeloxid

1. Anwendung von hochlegierten umhüllten Stabelektroden mit geringen Anteilen an Natrium und Kalium oder deren Ersatzstoffen, dadurch wird die Bildung von Chromaten reduziert.

2. Umstellung des Schweißens mit hochlegierten umhüllten Stabelektroden auf Schutzgasschweißen (MAG-Schweißen nur mit Massivdraht oder WIG Schweißen), wenn technisch möglich, siehe Abschnitt 3.5 "Auswahl von Verfahren und Arbeitspositionen" des Kapitels 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" der BG-Regel "Betreiben von Arbeitsmitteln" (BGR 500) sowie Pkt. 4.2 der TRGS 528. Beim MAG-Schweißen entstehen wenig Chrom(VI)-Verbindungen; beim WIG-Schweißen sind Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid zu vernachlässigen.

3. Optimierung der verfahrensspezifischen Parameter, z.B. Strom, Spannung, Schneidgeschwindigkeit, d. h. in der Regel Einhaltung der von den Herstellern angegebenen Werte; führt insgesamt zu niedrigeren Rauchemissionen.

4. Beim MAG-Schweißen Anwendung der Impuls-Lichtbogentechnik, soweit technisch möglich; führt ins gesamt zu niedrigeren Rauchemissionen.

5. Wirksame Absaugung des Schweißrauches im Entstehungsbereich, z.B. brennerintegrierte Absaugung beim MAG-/ MIG-Schweißen und Untertisch-Absaugung beim Plasmaschmelzschneiden (siehe auch Pkt. 4.4 TRGS 528); ist eine wirksame Absaugung der Rauche im Entstehungsbereich aus technischen Gründen nicht möglich, ist eine andere Lüftungsart, z.B. Raumlüftung, zu verwenden. Weitere lüftungstechnische Maßnahmen siehe auch BG-Regel "Arbeitsplatzlüftung - Lufttechnische Maßnahmen" (BGR 121), DVS/VDI Richtlinie 6005 "Lüftungstechnik beim Schweißen und bei verwandten Verfahren" sowie BG-Information "Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren" (BGI 593).

6. Erfassungselement nachführen und richtig positionieren.

7. Einnahme einer günstigen Arbeitsposition, wobei der Atembereich möglichst weitgehend von Schweißrauchen frei bleibt: z.B. nicht über Schweiß- stelle beugen. Werkstück zweckmäßig positionieren (siehe auch Kapitel 2.26, Abschnitt 3.5 BGR 500 und Pkt. 4.7 TRGS 528).

8. Wasserabdeckung oder Wasservorrichtung beim Plasmaschmelzschneiden.

9. Kabinen für das thermische Spritzen, siehe BGI 593.

10. Anwendung von Atemschutzgeräten in Ergänzung zu den vorstehend genannten Schutzmaßnahmen insbesondere in engen Räumen, wie Kessel, Behälter, Schiffs-Doppelbodenzellen oder anderen Bereichen mit eingeschränktem Luftaustausch, siehe Abschnitt 3.5 "Auswahl von Verfahren und Arbeitspositionen" des Kapitels 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" der BG-Regel "Betreiben von Arbeitsmitteln" (BGR 500) sowie Pkt. 4.7 TRGS 528, § 4 Abs. 2 der Unfallverhütungsvorschrift "Grundsätze der Prävention (BGV A1), BG-Regel "Benutzung von Atemschutzgeräten" (BGR 190) und BG-Information "Zertifizierte Atemschutzgeräte" (BGI 693).

5.2 Schutzmaßnahmen für den Bereich "m": mittlere Emission von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid

1. Beim MAG-Schweißen Anwendung der Impuls-Lichtbogentechnik, soweit technisch möglich (siehe Abschnitt 5.1, Absatz 4).
2. Optimierung der verfahrensspezifischen Parameter, z.B. Strom und Spannung, d. h. in der Regel Einhaltung der von den Herstellern angegebenen Werte (siehe Abschnitt 5.1, Absatz 3).
3. Wirksame Absaugung des Schweißrauches im Entstehungsbereich, z.B. brennerintegrierte Absaugung beim MAG-/MIG-Schweißen; ist eine wirksame Absaugung der Rauche im Entstehungsbereich aus technischen Gründen nicht möglich, ist eine andere Lüftungsart, z.B. Raumlüftung, zu verwenden (siehe Abschnitt 5.1, Absatz 5).
4. Erfassungselement nachführen und richtig positionieren.
5. Einnahme einer günstigen Arbeitsposition, bei welcher der Atembereich möglichst weitgehend von Schweißrauchen frei bleibt: z.B. nicht über Schweißung beugen; Werkstück zweckmäßig positionieren.
   Siehe Kapitel 2.26, Abschnitt 3.5 BGR 500 und Pkt. 4.7 TRGS 528.
6. Anwendung von Atemschutzgeräten in Ergänzung zu den vorstehend genannten Schutzmaßnahmen insbesondere in engen Räumen, wie Kessel, Behälter, Schiffs-Doppelbodenzellen oder anderen Bereichen mit eingeschränktem Luftaustausch.
   Siehe Kapitel 2.26, Abschnitt 3.5 BGR 500 und Pkt. 4.7 TRGS 528, BGR 190 und BGI 693.

5.3 Schutzmaßnahmen für den Bereich "n": niedrige Emission von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid

Keine besonderen Maßnahmen, wie in den Abschnitten 5.1 und 5.2, erforderlich. Siehe Kapitel 2.26, Abschnitt 3.5 BGR 500 BGI 790-012 sowie Pkt. 3.2 und Pkt. 4 TRGS 528.

Optimierung der verfahrensspezifischen Parameter und Einnahme einer günstigen Arbeitsposition sind hier auch sinnvoll (diesbezüglich siehe die Erläuterungen in 5.1 und 5.2).

5.4 Zusätzliche Hinweise zur Gefährdungsbeurteilung

Sofern der Unternehmer feststellt, dass der zu beurteilende Schweißarbeitsplatz nicht durch die in Bild 3-1 genannten Fälle ("Verfahren, Werkstoffe und lüftungstechnische Maßnahmen" beschrieben wird oder er von den Schutzmaßnahmen für die Bereiche "h" und "m" abweicht, muss er auf der Grundlage von §§ 7 bis 11 der Gefahrstoffverordnung in Verbindung mit der TRGS 402 eine neue Bewertung der Gefährdung des Arbeitsplatzes mit entsprechender Festlegung erforderlicher lüftungstechnischer Maßnahmen durchführen.

Entsprechend der TRGS 528, Abschnitt 3.2 "Gefährdungsbeurteilung" und der dabei dargestellten Tabelle 1 "Beurteilung der Verfahren anhand von Emissionsraten unter Berücksichtigung werkstoffspezifischer Faktoren bzw. Wirkungen; Zuordnung zu Gefährdungsklassen" sind schweißtechnische Verfahren, wie LBH, MAG und MIG, bei denen krebserzeugende Stoffe im Schweißrauch enthalten sind, der Gefährdungsklasse "hoch" zuzuordnen und somit sind die in der TRGS 528 genannten Schutzmaßnahmen umzusetzen.

Die Tabelle im Bild 5-1 gibt den Stand der Technik aus Expositionsdaten bei schweißtechnischen Arbeiten wieder.

Die Angaben beziehen sich auf Arbeitsplätze mit Schweißrauchabsaugung.

Bild 5-1: Übersicht zum Stand der Technik nach Tabelle 2 der TRGS 528 (Stand 2009)

5.5 Arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen

Arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen sind entsprechend ArbMedVV für die Bereiche nach den Abschnitten 5.1 bis 5.4 nach dem DGUV-Grundsatz für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen

• G 39 "Schweißrauche"

bei Überschreitung der 3 mg/m³ A-Staub durchzuführen. Bei Einhaltung einer Schweißrauchkonzentration von 3 mg/m³ A-Staub sind diese Vorsorgeuntersuchungen anzubieten.

Bei Expositionen gegenüber krebserzeugenden Stoffen, wie Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid, sind in Abhängigkeit der Expositionshöhe arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen nach Anhang Teil 1 der ArbMedVV zu veranlassen, anzubieten bzw. ist das regelmäßige Angebot zu organisieren (G 15 "Chrom(VI)-Verbindungen", G 38 "Nickel oder seine Verbindungen"). Diesbezüglich siehe auch Punkt 6 der TRGS 528.

Auch beim Tragen von Atemschutzgeräten sind gemäß Teil 4 des Anhangs zur ArbMedVV Pflichtuntersuchungen bei Atemschutzgeräten der Gruppen 2 und 3 und Angebotsuntersuchungen beim Tragen von Atemschutzgeräten der Gruppe 1 erforderlich. Diese sind entsprechend G 26 "Atemschutzgeräte" (bei Atemschutzgeräten schwerer als 3 kg und mit Atemwiderstand) durchzuführen.

5.6 Weitere Schutzmaßnahmen, Wirksamkeitsüberprüfung

Sind über die Abschnitte 5.1 bis 5.4 hinaus noch weitere Maßnahmen erforderlich, z.B. Kennzeichnungspflicht, Trink- und Essverbot, so sind die entsprechenden Bestimmungen der Gefahrstoffverordnung, insbesondere die §§ 5, 16 und 19 anzuwenden.

Die Wirksamkeit der getroffenen Schutzmaßnahmen ist zu überprüfen (siehe § 8 GefStoffV). Technische Schutzmaßnahmen, z.B. Lüftungs- und Absaugeinrichtungen, müssen regelmäßig, mindestens jährlich, auf ihre ausreichende Funktion und Wirksamkeit überprüft werden (siehe Abschnitt 5, TRGS 528).

Entsprechend der Gefahrstoffverordnung sind zusätzlich folgende Maßnahmen erforderlich:

• Mitteilung an die betroffenen Arbeitnehmer und Betriebs- oder Personalräte (§ 19 Abs. 2),
• Anzeige an die zuständige Behörde.

Darüber hinaus sind ggf. Beschäftigungsbeschränkungen entsprechend der Mutterschutzrichtlinienverordnung (§ 5) und des Jugendarbeitsschutzgesetzes (§ 22) zu beachten.

6 Unterrichtung und Unterweisung: Betriebsanweisung

Anhand dieser Betriebsanweisung sind die Beschäftigten vor Aufnahme der Tätigkeit und in regelmäßigen Abständen, mindestens jedoch einmal pro Jahr, mündlich zu unterweisen.

Für das Schweißen und verwandte Verfahren mit hochlegierten Zusatz- und Grundwerkstoffen ist eine arbeitsplatzbezogene Betriebsanweisung nach Abschnitt 3.1.1 und 3.1.2 Kapitel 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" (BGR 500) in Verbindung mit § 14 "Unterrichtung und Unterweisung der Beschäftigten" Gefahrstoffverordnung und den Technischen Regeln für Gefahrstoffe "Betriebsanweisung und Information der Beschäftigten" (TRGS 555) zu erstellen.

Die Betriebsanweisung trägt der durchgeführten Gefährdungsbeurteilung Rechnung und muss von den Beschäftigten beachtet werden.

Diese ist an neue Erkenntnisse anzupassen und entsprechend dem Stand der Gefährdungsbeurteilung zu aktualisieren.

Laut TRGS 555 sind insbesondere bei Tätigkeiten mit krebserzeugenden Stoffen, wie Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxid, eine arbeitsmedizinisch-toxikologische Beratung sowie zusätzliche Informationspflichten notwendig und weitergehende Maßnahmen zu treffen.

Wie in der Anlage zur TRGS 555 - Schema "Vom Sicherheitsdatenblatt zur Betriebsanweisung" - aufgezeigt, bieten die Inhalte der Sicherheitsdatenblätter in der Regel eine gute Grundlage zur Erstellung der Betriebsanweisung.

Als Beispiel für eine Betriebsanweisung kann das in Anhang 1 abgebildete Muster dienen. In diesem Muster (Behälterbau = enge Räume) sind auch Gefährdungen, z.B. durch elektrischen Strom, Lärm, berücksichtigt, die in der vor liegenden BG-Information nicht behandelt werden.

Anhang 2 zeigt ein Beispiel einer Betriebsanweisung nach § 14 GefStoffV.

7 Literatur- und Quellenverzeichnis

Nachstehend sind die insbesondere zu beachtenden einschlägigen Vorschriften und Regeln zusammengestellt:

7.1 Vorschriften und Regeln

7.1.1 Verordnungen und Technische Regeln

• Verordnung zum Schutz vor gefährlichen Stoffen (Gefahrstoffverordnung - GefStoffV) mit zugehörigen Technischen Regeln für Gefahrstoffe ( TRGS)
• Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge ( ArbMedVV)
• Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Benutzung persönlicher Schutzausrüstungen bei der Arbeit (PSA-Benutzungsverordnung - PSA-BV)
• TRGS 400 "Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen"
• TRGS 402 "Ermitteln und Beurteilen der Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen: Inhalative Exposition"
• TRGS 500 "Schutzmaßnahmen"
• TRGS 528 "Schweißtechnische Arbeiten"
• TRGS 555 "Betriebsanweisung und Information der Beschäftigten"
• TRGS 900 "Arbeitsplatzgrenzwerte"
• TRGS 905 "Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe"
• DVS/VDI Richtlinie 6005 "Lüftungstechnik beim Schweißen und bei den verwandten Verfahren"

7.1.2 Unfallverhütungsvorschriften, BG-Regeln und BG-Informationen

• "Grundsätze der Prävention" (BGV A1)
• "Arbeitsmedizinische Vorsorge" (BGV A4)

  Anmerkung der Redaktion: zurückgezogen 2011

• "Arbeitsplatzlüftung - Lufttechnische Maßnahmen" (BGR 121)
• "Benutzung von Atemschutzgeräten" (BGR 190)
• "Betreiben von Arbeitsmitteln" (BGR 500)
• "Handlungsanleitungen für die arbeitsmedizinische Vorsorge" (BGI/GUV-I 504)
• "Chrom(VI)-Verbindungen" (BGI 504-15)
• "Atemschutzgeräte" (BGI 504-26)
• "Nickel oder seine Verbindungen" (BGI 504-38)
• "Schweißrauche" (BGI 504-39)
• "Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren" (BGI 593)
• "Zertifizierte Atemschutzgeräte" (BGI 693)

7.1.3 DGUV-Grundsätze für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen

• G 15 Chrom (VI)-Verbindungen
• G 26 Atemschutzgeräte
• G 38 Nickel oder seine Verbindungen
• G 39 Schweißrauche

7.2 Andere Publikationen

Epidemiologische Studien

• Becker N.: "Epidemiologische Followup-Studie zur Krebsmortalität unter Chrom-Nickelexponierten Lichtbogenschweißern" (1997). Dritter Followup (1989 - 1995), Deutsches Krebsforschungszentrum, Abteilung Epidemiologie,
  Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg.
• Danielsen E., Langård S., Andersen A., Knudsen Q."Incidence of cancer among
  welders of mild steel and other shipyard workers" (1993). Br. J. Ind. Med. 50.
• Hansen K. S., Lauritsen J. M., Skytthe A.: "Cancer incidence among mild steel and stainless steel welders and other metal workers" (1996) AM. J. Ind. Med. 30.
• Sjögren B., Hansen K. S., Kjuus H., Persson P. G."Exposure to stainless steel welding fumes and lung cancer: a metaanalysis (1994). Occup. Environ. Med. 51.

Untersuchungen zur Schadstoffentstehung

• Eichhorn, F., u. T. Oldenburg: "Untersuchung der Schweißrauchentstehung beim Schweißen mit mittel- und hochlegierten Zusatzwerkstoffen" (1986). Forschungsberichte Humanisierung des Arbeitslebens der Schweißer, Bd. 13. DVS-Verlag, Düsseldorf.
• Holzinger, K.: "Untersuchungen zur Schadstoffentstehung beim MIG-Schweißen von Nickel- und Nickelbasislegierungen", Abschlussbericht (1996), Institut für Schweißtechnische Fertigungsverfahren der RWTH Aachen.
• Dennis, J. H.: "Control of Occupational Exposure to Hexavalent Chromium and Ozone in Tubular Wire Arcwelding Processes by Replacement of Potassium by Lithium or by Addition of Zinc" 2001.
• Dr. Lausch, H.: "Untersuchungen der Zusammensetzung und Struktur von oxydischen Komponenten in freigesetzten Stäuben in der Arbeitsluft bei der Herstellung und Verarbeitung nickelhaltiger metallischer Werkstoffe - nickelhaltige Stäube", Abschlussbericht (1999), HVBG Sankt Augustin.

Messungen am Arbeitsplatz

• Grothe, Kühnen und Pfeiffer: "Betriebliche Messungen von Schweißrauchen unter Berücksichtigung von Nickel und Chromaten" (1984). DVS-Berichte Band 90, Deutscher Verlag für Schweißtechnik, Düsseldorf.

Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz

• Kraume, G., u. A. Zober: "Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz in der Schweißtechnik" (1989). Fachbuchreihe Schweißtechnik, Bd. 105, DVS-Verlag, Düsseldorf.
• Spiegel-Ciobanu, V. E.: "Chrom und Nickel in der Schweißtechnik" in "Gesund und Sicher" 3/1996, Norddeutsche Metall-Berufsgenossenschaft, Hannover.
• Spiegel-Ciobanu, V. E.: "Schadstoffmessungen beim Metall-Schutzgasschweißen (MIG/MAG) mit Nickel-Zusatzwerkstoffen" in "Gesund und Sicher" 8/2000, Norddeutsche Metall-Berufsgenossenschaft, Hannover.
• Spiegel-Ciobanu, V. E.: "Schadstoffe beim Schweißen: Ergebnisse betrieblicher Untersuchungen und Bewertung der Gefährdung", DVS-Berichte "Schweißen und Schneiden", Bd. 209, DVS-Verlag, Düsseldorf.

8 Abbildungsverzeichnis

[Bild 2-1] BGHM/Spiegel-Ciobanu

[Bild 3-1] BGHM/Spiegel-Ciobanu

[Bild 3-2] BGHM/Spiegel-Ciobanu

[Bild 5-1] Tabelle nach TRGS 528 (2009)

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¹) Diese Betriebsanweisung ist ein Beispiel und an den jeweiligen Bedarfsfall anzupassen.

ENDE