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BGI 790-011 / DGUV Information 213-711 - Verwendung von Trichlorethylen bei der Prüfung von Asphalt - Siebturmverfahren
BG/ BGIA-Empfehlungen für die Gefährdungsbeurteilung nach der Gefahrstoffverordnung
Berufsgenossenschaftliche Informationen für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BGI)
(Ausgabe 08/2005)
vergleiche TRGS 400 - Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen
Berufsgenossenschaftliche Informationen (BG-Informationen) enthalten Hinweise und Empfehlungen, die die praktische Anwendung von Regelungen zu einem bestimmten Sachgebiet oder Sachverhalt erleichtern sollen.
BG-Informationen richten sich in erster Linie an den Unternehmer und sollen ihm Hilfestellung bei der Umsetzung seiner Pflichten aus staatlichen Arbeitsschutzvorschriften, Unfallverhütungsvorschriften und ggf. Regeln geben sowie Wege aufzeigen, wie Arbeitsunfälle, Berufskrankheiten und arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren vermieden werden können.Der Unternehmer kann bei Beachtung der in den BG-Informationen enthaltenen Empfehlungen, insbesondere den beispielhaften Lösungsmöglichkeiten, davon ausgehen, dass er damit geeignete Maßnahmen zur Verhütung von Arbeitsunfällen, Berufskrankheiten und arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren getroffen hat. Andere Lösungen sind möglich, wenn Sicherheit und Gesundheitsschutz in gleicher Weise gewährleistet sind. Sind zur Konkretisierung staatlicher Arbeitsschutzvorschriften von den dafür eingerichteten Ausschüssen technische Regeln ermittelt worden, sind diese vorrangig zu beachten.
Vorbemerkung
in Abstimmung mit den Ländern und der Bundesanstalt für Arbeitsschutz (BAuA) herausgegeben. Sie haben das Ziel, den Unternehmen eine Hilfe für den auf Tätigkeiten mit Gefahrstoffen bezogenen Teil der Gefährdungsbeurteilung zu geben und werden als BG-Informationen in das Sammelwerk des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften unter der Bestellnummer BGI 790-001 ff. aufgenommen.
Diese BG/BGIA-Empfehlungen wurden erarbeitet in Zusammenarbeit zwischen
1 Anwendungsbereich
1.1 Diese BG/BGIA - Empfehlungen beziehen sich auf den Einsatz von Trichlorethylen (Trichlorethen, Tri) in Laboratorien bei der Prüfung von Asphalt nach dem Siebturmverfahren. Trichlorethylen wird hier als Lösemittel bei der Extraktion des Bitumens aus dem Asphaltmischgut und zur Bestimmung von Bitumeneigenschaften sowie der Rohdichte des Asphalts eingesetzt. Diese Empfehlungen gelten für Siebturmanlagen, die zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Empfehlungen bestanden. Das Siebturmverfahren entspricht nicht dem Stand der Technik im Sinne von § 3 Abs. 10 der Gefahrstoffverordnung.
1.2 Diese BG/BGIA-Empfehlungen finden keineAnwendung auf
Als Hilfe für die Durchführung der Gefährdungsbeurteilung werden Schutzmaßnahmen für den Einsatz von Trichlorethylen bei der Prüfung von Asphalt in Laboratorien empfohlen. Bei Einhaltung dieser Schutzmaßnahmen wird eine inhalative Belastung der Beschäftigten von 267 mg/m³ im Schichtmittel unterschritten.
2 Begriffsbestimmungen
Im Sinne dieser BG-Information werden folgende Begriffe bestimmt:
Auf Grund ihrer Größe werden Extraktionsanlagen in der Regel in abgesaugten, mit Glastüren ausgestatteten Kabinen betrieben, die sich zum Beschicken und Entleeren der Anlagen öffnen lassen.
3 Arbeitsverfahren/ Tätigkeit
Trichlorethylen wird bei der Prüfung von Asphalt in Laboratorien zur Mischgutextraktion mit Bestimmung des Bindemittelgehaltes und anschließender Prüfung der Bindemitteleigenschaften sowie zur Bestimmung der Rohdichte von Asphalt verwendet. Hierzu werden die mineralischen Bestandteile des Asphaltmischgutes in automatischen Extraktionsanlagen mit geschlossenen Lösemittelkreisläufen zu-nächst von dem Bindemittel Bitumen physikalisch getrennt. Die Verfahren "Extraktion des Bindemittels", "Rückgewinnung des Bindemittels" und "Bestimmung der Rohdichte" werden im Folgenden beschrieben. [3]
Für die normgerechte Analyse von Mischgutproben sind als Lösemittel Trichlorethylen, Toluol, und Xylol vorgeschrieben [4 - 6]. Wegen der bei Toluol und Xylol gegebenen Feuer- und Explosionsgefährlichkeit wird in der Regel Trichlorethylen eingesetzt.
3.1 Extraktion des Bindemittels
Die zur Extraktion des Bindemittels nach dem Siebturmverfahren vorbereitete Mischgutprobe wird in den oberen Einsatz des mehrteiligen Siebsatzes der Extraktionsanlage eingefüllt. Nach Aufsetzen und Verriegeln der Siebabdeckung mit Sprühkopf und Vorwahl der Durchlaufzeit wird die Anlage in Betrieb gesetzt. Durch Besprühen des Mischgutes mit Lösemittel wird das Bindemittel von den Mineralstoffen abgelöst. Hierbei erfolgt eine Vorklassierung der verschiedenen Körnungen.
Die Extraktion ist beendet, wenn das Lösemittel praktisch farblos bleibt. Dies kann über ein Schauglas kontrolliert werden. Die Dauer der Durchlaufzeit basiert auf Erfahrungswerten; sie beträgt ca. eine Stunde, so dass bis zu 8 Extraktionen pro Schicht und Extraktionsanlage durchführbar sind.
Anschließend werden die noch mit Lösemittel behafteten Mineralstoffe auf den Siebböden und in der Schleuderhülse in den Wärmeschrank zur Trocknung bei einer Temperatur von höchstens 110 °C überführt.
Bei Siebturmanlagen sind Sieb- und Auswascheinrichtung, Zentrifuge und Rückdestillationsanlage für das Lösemittel zu einem geschlossenen System vereint. Diese Einrichtungen befinden sich in einer abgesaugten Kabine, die während der Extraktion geschlossen ist.
Der Baustoffprüfer kommt nur beim Beschicken und Entleeren der Siebsätze, bei der Entnahme des Bindemittel-Lösemittel-Gemisches, beim Wechseln der Schleuderhülse der Zentrifuge und beim eventuellen Abspritzen des anhaftenden Bindemittels von den Siebeinsätzen mit Lösemitteldämpfen in Berührung.
3.2 Rückgewinnung des Bindemittels
Die aus Bitumen und Trichlorethylen bestehende Bindemittellösung (Bindemittel-Lösemittel-Gemisch) wird von Hand über einen Zapfhahn der Extraktionsanlage in ein Aufnahmegefäß abgefüllt. Anschließend wird die Lösung im Rotationsverdampfer behandelt. Der Destillierkolben wird zum vollständigen Entfernen des Lösemittels bei einer Temperatur von 175 °C unter Druckabsenkung bis auf ein festgelegtes Endvakuum gebracht und so lange gehalten, bis praktisch kein emitmehr üerdestiiert. Die so erhaltene Bindemittelmenge tnt zur Berechnung des in der untersuchten Mischgutprobe vorhandenen löslichen Bindemittelanteils und zu weitergehenden Untersuchungen am rückgewonnenen Bindemittel.
Die Rückgewinnung des Bindemittels erfolgt bis zu viermal je Schicht. Das rückdestillierte Lösemittel wird in geschlossenen Behältern zwischengelagert und der Entsorgung zugeführt.
3.3 Bestimmung der Rohdichte von Asphalt
In eine zunächst im leeren Zustand gewogene Weithals-Standflasche mit Schliffaufsatz (Pyknometer) wird die zu analysierende Asphaltprobe eingewogen und anschließend mit Trichlorethylen bis zu einer vorgegebenen Höhe aufgefüllt. Die eingeschlossene Luft wird durch langsames, kräftiges Umrühren mit einem Rührstab, eventuell unterstützt durch Rollen des Pyknometers oder Rütteln auf dem Rütteltisch, ausgetrieben. Nach Aufsetzen des Schliffaufsatzes wird das Pyknometer bis zur Messmarke mit Lösemittel aufgefüllt und dann mindestens 60 Minuten im Wasserbad temperiert. Nach dem Temperieren wird das Pyknometer erneut bis zur Messmarke mit Lösemittel gleicher Temperatur aufgefüllt, anschließend abgetrocknet und gewogen. Parallel wird ein Messkolben zur Ermittlung der Dichte des Lösemittels geprüft.
Dieses Prüfverfahren wird im geschlossenen Laborabzug durchgeführt. Dabei kann der Baustoffprüfer den Lösemitteldämpfen ausgesetzt sein, wenn er bei geöffnetem Schieber des Laborabzuges das Pyknometer mit Lösemittel befüllt, nach Abschluss der Prüfung entleert und gegebenenfalls anhaftende Bindemittelreste mit Lösemittel abspritzt.
Maximal wird an jeder zu untersuchenden Mischgutprobe eine Rohdichtebestimmung durchgeführt. Dieser Arbeitsvorgang dauert jeweils bis zu 120 Minuten.
Die diesen BG/BGIA-Empfehlungen zu Grunde liegenden Messergebnisse beinhalten überwiegend die Bestimmung der Rohdichte mit Trichlorethylen.
4 Gefahrstoffexposition
4.1 Gefahrstoffe
Trichlorethylen ist seit Ende 2001 als krebserzeugend Kategorie 2 (Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen angesehen werden sollten) und als erbgutverändernd Kategorie M 3 (Stoffe, die wegen möglicher erbgutverändernder Wirkung auf den Menschen zur Besorgnis Anlass geben) eingestuft.
Im Jahre 2004 wurde die Technische Richtkonzentration (TRK) für Trichlorethylen vom Ausschuss für Gefahrstoffe des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit dem Stand der Technik angepasst und auf 165 mg/m³ bzw. 30 ml/m³ mit einem Überschreitungsfaktor 4 für Expositionsspitzen abgesenkt, wobei die Dauer der er-höhten Exposition insgesamt eine Stunde nicht überschreiten darf. Diese Technische Richtkonzentration galt bis zum 31. Dezember 2004. Ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) liegt derzeit nicht vor.
4.2 Bewertung der Gefahrstoffexposition
Die Ergebnisse der durchgeführten Expositionsmessungen (siehe Anhang) zeigen, dass bezogen auf eine 8-stündige Arbeitsschicht die Arbeitsplatzkonzentration von Trichlorethylen bei Anwendung des Siebturmverfahrens bis zu 270 mg/m³ beträgt.
Damit ist die Belastung im Vergleich zum Waschtrommelverfahren (siehe BG-Information "BG/BGIA-Empfehlungen für die Gefährdungsbeurteilung nach der Gefahrstoffverordnung; Verwendung von Trichlorethylen bei der Prüfung von Asphalt - Waschtrommelverfahren" (BGI 790-010)) mehr als dreimal so hoch. Bezogen auf den ehemaligen TRK-Wert für Trichlorethylen läge eine 1,6fache Grenzwertüberschreitung vor.
Expositionsspitzen treten beim Beschicken und Entleeren der Extraktionsanlage bzw. des Wärmeschrankes mit einer Zeitdauer von bis zu 15 Minuten auf. Die über ein Messintervall von 15 Minuten ermittelten Spitzenbelastungen unterschritten bei allen Messungen das 4fache des ehemaligen TRK-Wertes. Die größten Expositionsspitzen lagen bei Siebturmanlagen um den Faktor 2,7 höher als bei Waschtrommelanlagen.
5 Schutzmaßnahmen
Auf Grund der im Anhang dargestellten Ergebnisse sind bei der Prüfung von Asphalt in Laboratorien mit Trichlorethylen nach dem Siebturmverfahren keine Expositionsmessungen gegenüber Trichlorethylen erforderlich, wenn die nachfolgend beschriebenen Bedingungen und Empfehlungen für die emissionsarme Extraktion und Rückgewinnung des Bindemittels und die Bestimmung der Rohdichte von Asphalt beachtet werden.
Das Siebturm-Extraktionsverfahren entspricht nicht dem Stand der Technik im Sinne von § 3 Abs. 10 der Gefahrstoffverordnung, diesen erfüllt das Waschtrommelverfahren. Eine Verfahrenssubstitution ist anzustreben, ein Verzicht dieser Maßnahme ist in der Dokumentation der Gefährdungsbeurteilung zu begründen. Mit lufttechnischen Maßnahmen ist eine Reduzierung der Belastung anzustreben. Ihre Wirksamkeit ist messtechnisch zu überprüfen. Bei Neubeschaffungen ist das Waschtrommelverfahren zu wählen.
5.1 Technische und organisatorische Schutzmaßnahmen
5.2 Persönliche Schutzausrüstungen
6 Anwendungshinweise
Der Anwender dieser BG/BGIA-Empfehlungen muss bei Verfahrensänderungen und ansonsten regelmäßig, mindestens aber einmal jährlich, die Gültigkeit der Voraussetzungen überprüfen und das Ergebnis dokumentieren. Hierzu zählt unter Anderem die Prüfung der unveränderten Gültigkeit dieser BG/BGIA-Empfehlungen. Die Überprüfung erfolgt im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung nach § 7 der Gefahrstoffverordnung.
BG/BGIA-Empfehlungen geben dem Arbeitgeber praxisgerechte Hinweise, wie er sicherstellen kann, dass die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) eingehalten sind bzw. der Stand der Technik erreicht ist, wenn keine AGW vorhanden sind. Bei Anwendung dieser BG/BGIA-Empfehlungen bleiben andere Anforderungen der Gefahrstoffverordnung, insbesondere die Informationsermittlung (§ 7), die Verpflichtung zur Beachtung der Rangordnung der Schutzmaßnahmen (§ 9), die Verpflichtung zur Erstellung von Betriebsanweisungen und zur regelmäßigen Unterweisung der Beschäftigten (§ 14) sowie zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (§§ 15 und 16) bestehen.
7 Überprüfung
Diese BG/BGIA-Empfehlungen wurden erstmals im Mai 2005 verabschiedet. Sie werden mindestens alle drei Jahre auf Aktualität überprüft. Soweit Änderungen notwendig werden, so werden diese veröffentlicht.
8 Weiterführende Literatur
[1] | Verordnung zum Schutz vor gefährlichen Stoffen (Gefahrstoffverordnung - GefStoffV). BGBl. Jahrgang 2004 Teil I Nr. 74, S. 3758 vom 29. Dezember 2004 |
[2] | ALP A-StB Arbeitsanleitungen zur Prüfung von Asphalt, Teil 10: Bestimmung der Rohdichte von Asphalt mit Wasser, Ausgabe 2003. FGSV-Nr. 787/10 |
[3] | Kolmsee, K.: Ermittlung und Beurteilung der Gefährdung beim Um gang mit Trichlorethen und 1,1,1-Trichlorethan in Asphaltlaboratorien bei der Extraktion des Bindemittels aus bituminösMischgutproben. Steine und Erden, 3/1990, S. 7 - 16 |
[4] | DIN 1996 Prüfung bituminöser Massen für den Straßenbau und verwandte Gebiete; Teil 5: Bestimmung des Wassergehaltes; Ausgabe April 1983 |
[5] | DIN 1996 Prüfung von Asphalt. Teil 6: Bestimmung des Bindemittelgehaltes und Rückgewinnung des Bindemittels; Ausgabe Oktober 1988 |
[6] | DIN 1996 Prüfung von Asphalt. Teil 7: Bestimmung von Rohdichte, Raumdichte, Hohlraumgehalt und Verdichtungsgrad; Ausgabe Dezember 1992 |
[7] | Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, über Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und über die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes (Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV). BGBl. I -S. 3777 vom 27. September 2002 (in der jeweils gültigen Fassung) |
[8] | Handlungsanleitung zur Abzugsprüfung nach Abschnitt 11.5 der BG-Regel "Laboratorien" (BGR 120) des Fachausschusses Chemie |
[9] | BG-Regel "Einsatz von Schutzhandschuhen" (BGR 195). Ausgabe 1995. Hrsg.: Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften, Sankt Augustin |
[10] | BG-Regel "Benutzung von Atemschutzgeräten" (BGR 190). Ausgabe 04/2004. Hrsg.: Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften, Sankt Augustin |
[11] | Berufsgenossenschaftliche Grundsätze für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung G 26 "Atemschutzgeräte" (BGI 504-26). Fassung 1998 |
Gefahrstoffbelastung bei der Prüfung von Asphalt in Laboratorien nach dem Siebturmverfahren | Anhang |
1 Gefahrstoffexposition
Diese BG/BGIA-Empfehlungen beruhen auf Auswertungen von Arbeitsplatzmessungen bei der Prüfung von Asphalt in Laboratorien unter Anwendung des in Abschnitt 3 beschriebenen Siebtrommelverfahrens.
Es wurden insgesamt 80 Messungen (35 personengetragen, 45 ortsfest) in 26 Laboratorien mit dem im Berufsgenossenschaftlichen Messsystem Gefahrstoffe (BGMG) autorisierten Probenahmesystem durchgeführt, welches aus PAS-Pumpe und Aktivkohle-Probenträger besteht. Die personengetragene Probenahme erfolgte im Atembereich des Laboranten, die ortsfeste Probenahme in der Regel in Mitte des Laborraumes.
Während der mindestens zweistündigen Messungen wurden durchschnittlich zwei Extraktionen durchgeführt. Die Bestimmung der Rohdichte mit Trichlorethylen und die Bindemittelrückgewinnung wurden während einiger Messungen zeitgleich zu den Extraktionen vorgenommen.
Die Tabelle enthält die statistisch ausgewerteten Arbeitsplatzkonzentrationen. Sie geben die schichtbezogene Exposition an, wenn die im Abschnitt 3 beschriebenen Arbeitsvorgänge während der gesamten Schicht ausgeführt werden.
Tabelle 1 : Extraktion in Siebturmanlagen *)
Anzahl der Messwerte | Minimalwert mg/m³ | Maximalwert mg/m³ | 50 %-Wert mg/m³ | 95 %-Wert mg/m³ | |
Gesamt | 80 | < 5,00 | 763 | 56 | 267 |
Person | 35 | < 5,00 | 763 | 61 | 290 |
ortsfest | 45 | < 5,00 | 341 | 33 | 266 |
*) einschließlich Bestimmung der Rohdichte und der Bindemittelrückgewinnung bei einem Teil der Probenahmen
Bei weiteren 15 Messungen der beim Beschicken und Entleeren der Extraktionsanlage und des Wärmeschrankes auftretenden Expositionsspitzen über ein Messintervall von 15 Minuten lag der ermittelte Konzentrationsbereich der Expositionsspitzen zwischen < 40 mg/m³ und 475 mg/m³. Der 95 %-Wert der Expositionsspitzen betrug 410 mg/m³. Die Dauer erhöhter Exposition blieb unter einer Stunde.
Bei den 11 personengetragenen Messungen lag der Konzentrationsbereich der Expositionsspitzen zwischen < 40 mg/m³ und 389 mg/m³, bei den 4 stationären Messungen zwischen 112 mg/m³ und 475 mg/m³.
2 Bewertung der Gefahrstoffexposition
Die Ergebnisse der durchgeführten Expositionsmessungen (Tabelle 1) zeigen, dass bezogen auf eine 8-stündige Arbeitsschicht die Arbeitsplatzkonzentration von Trichlorethylen bei Anwendung des Siebturmverfahrens mehr als dreimal so hoch ist wie bei der Durchführung der Extraktion in Waschtrommelanlagen.
Bezogen auf den ehemaligen TRK-Wert für Trichlorethylen läge eine 1,6fache Grenzwertüberschreitung vor.
Expositionsspitzen treten beim Beschicken und Entleeren der Extraktionsanlage bzw. des Wärmeschrankes mit einer Zeitdauer von bis zu 15 Minuten auf. Die über ein Messintervall von 15 Minuten ermittelten Spitzenbelastungen unterschritten bei allen Messungen das 4fache des ehemaligen TRK-Wertes. Die größten Expositionsspitzen lagen bei Siebturmanlagen um den Faktor 2,7 höher als bei Waschtrommelanlagen.
ENDE |