Schweißrauche
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Dr.-Ing. Vilia Elena Spiegel-Ciobanu<br />
Band 2<br />
<strong>Schweißrauche</strong> – Untersuchungsergebnisse<br />
zum Schweißen und<br />
Schneiden<br />
– Beurteilung der Gefährdung und<br />
vorbeugende Maßnahmen –
Titelbild: Fa. DINSE GmbH<br />
SCHWEISSEN und SCHNEIDEN Wissen kompakt<br />
Band 2 <strong>Schweißrauche</strong> – Untersuchungsergebnisse zum<br />
Schweißen und Schneiden<br />
ISBN 978-3-87155-237-3<br />
Alle Rechte vorbehalten.<br />
© DVS Media GmbH, Düsseldorf, 2013<br />
Druck: Digital Print Group O. Schimek GmbH, Nürnberg
Vorwort<br />
Die beim Schweißen und bei verwandten Verfahren entstehenden gas- und partikelförmigen<br />
Stoffe (<strong>Schweißrauche</strong>) können in unzuträglicher Konzentration zu einer Gesundheitsgefährdung<br />
der Beschäftigten führen. In der schweißtechnischen Praxis werden sie<br />
als Schadstoffe bezeichnet. Sie zählen zu den Gefahrstoffen im Sinne der Gefahrstoffverordnung<br />
(GefStoffV). Die ständige Weiterentwicklung und Verfeinerung der schweißtechnischen<br />
Verfahren, sowie die Verwendung neuer Werkstoffe machen es erforderlich,<br />
die Schutzmaßnahmen für die Beschäftigten anzupassen und Verbesserungen der Arbeitsplatzbedingungen<br />
zu ermöglichen. Dieses komplexe Thema wurde erst in den beiden<br />
letzten Jahrzehnten erkannt, diskutiert und zumindest teilweise erforscht.<br />
Zur Schweißtechnik zählt man zahlreiche, zum Teil sehr unterschiedliche Verfahren, wie<br />
• Autogentechnik (Gasschweißen, Flammwärmen, Brennschneiden u. a.),<br />
• Lichtbogentechnik (Lichtbogenhand-, MIG-, MAG-, WIG-, Plasmaschweißen,<br />
Plasmaschneiden u. a.),<br />
• Laserstrahlverfahren (Laserstrahlschweißen, -schneiden u. a.),<br />
• Widerstandsschweißen (Punkt-, Rollennaht-, Abbrennstumpfschweißen u. a.),<br />
• Löten (Flammlöten Mikrolöten u. a.),<br />
• thermisches Spritzen (Flamm-, Lichtbogen-, Plasmaspritzen u. a.).<br />
Bei bestimmten, besonders häufig benutzten Verfahren gehen vom jeweiligen Energieträger<br />
spezifische Gefährdungen aus, vor allem durch<br />
• brennbare Gase und Sauerstoff in der Autogentechnik und der Löttechnik,<br />
• elektrischen Strom in der Lichtbogentechnik.<br />
Diese spezifischen Gefährdungen addieren sich zu den generellen, für die meisten<br />
schweißtechnischen Verfahren gemeinsamen Problemen, wie optische Strahlung, Lärm,<br />
Brände und Explosionen, lokale Hautverbrennungen, mechanische Gefährdungen.<br />
Wesentliche verfahrensübergreifende, jedoch in der Lichtbogentechnik besonders<br />
deutliche Gesundheitsgefährdungen bestehen durch Schadstoffe (lungenbelastende,<br />
toxische oder krebserzeugende Rauche mit chronischer Wirkung und toxische, akut<br />
oder chronisch wirkende Gase).<br />
Zu diesen Untersuchungen und zur Formulierung des Sachstandes und notwendiger<br />
Schutzmaßnahmen hat – nach Vorarbeiten in den achtziger Jahren – das berufsgenossenschaftliche<br />
Fachausschuss (FAMO)-Sachgebiet „Schadstoffe in der Schweißtechnik“,<br />
angesiedelt bei der damaligen Norddeutschen Metall Berufsgenossenschaft (heute<br />
Berufsgenossenschaft Holz und Metall) entscheidend beigetragen. Dessen Tätigkeit –<br />
wie auch die der Sachgebiete „Gasschweißen“ und „Elektroschweißen“ – erfolgte stets<br />
in enger Zusammenarbeit mit Normungsgremien und vor allem hier mit dem „Deutschen<br />
Verband für Schweißen und verwandte Verfahren (DVS)“, der eine Reihe wichtiger Schadstoff-Forschungsarbeiten<br />
initiierte und förderte. (Der DVS ist einer der großen technisch-
wissenschaftlichen Verbände in Deutschland und unterhält zahlreiche, mit der Wirtschaft<br />
kooperierende Ausbildungsstätten für Schweißer und für schweißtechnische Führungskräfte).<br />
Auch die laufende Mitarbeit des Sachgebiets „Schadstoffe in der Schweißtechnik“<br />
im „International Institut of Welding (IIW)“ und dessen Kommission „Health and Safety“<br />
– mit dem regelmäßigen Erfahrungsaustausch zwischen Fachleuten aus Arbeitsmedizin,<br />
Schweißtechnik und Sicherheitstechnik – hat sich gerade auf dem Gebiet der schweißtechnisch<br />
bedingten Schadstoffe als sehr fruchtbar erwiesen.<br />
In diesem Zusammenhang wurden und werden weitere Forschungsvorhaben initiiert und<br />
begleitet. Die ausgewerteten Ergebnisse wurden und werden weiter publiziert und in<br />
die Präventionsmaßnahmen integriert. Dem aktuellen Stand der Technik wird Rechnung<br />
getragen. Darüber hinaus wird ein weiterer Erfahrungsaustausch mit den Experten im<br />
Internationalen Institut für Schweißen (IIW) kontinuierlich gepflegt. Auf der europäischen<br />
und internationalen Ebene wird die Normung zum Thema Schadstoffe beim Schweißen<br />
und verwandte Verfahren begleitet und der schweißtechnischen Praxis angepasst.<br />
Das hier vorgestellte Buch führt Schwerpunkte und Themen zusammen, die im Laufe<br />
der letzten Jahre als einzelne Beiträge in verschiedenen Zeitschriften publiziert wurden.<br />
Grund dafür ist, dass diese Themen unter dem Aspekt des Arbeits- und Gesundheitsschutzes<br />
für die schweißtechnische Praxis weiterhin aktuell und relevant sind.<br />
Bisherige Ergebnisse der Forschungsvorhaben und Untersuchungen, die zum Teil von<br />
der Autorin selbst begleitet wurden, ermöglichen hier die Wiedergabe dieser Informationen<br />
zur Schadstoffentstehung und -vorkommen, zu den Einflussfaktoren und zur<br />
arbeitsmedizinisch-toxikologischen Bewertung der stoffspezifischen Wirkung aber auch<br />
zur verfahrens-/werkstoff-spezifischen Gesamtwirkung der <strong>Schweißrauche</strong>. Strategien<br />
zur Gefährdungsbeurteilung werden aufgezeigt. Schutzmaßnahmen zur Minimierung der<br />
Gefährdung durch Schadstoffe sowie zur Einhaltung der Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW)<br />
werden genannt.<br />
Hinweis: Bilder, Tabellen und Grafiken ohne Quellenangaben: Quelle V.E. Spiegel-Ciobanu
1 Entwicklung der schweißtechnischen Verfahren und Stationen<br />
des Arbeitsschutzes<br />
Aus Literaturquellen ist bekannt, dass schon in der Antike Lötverfahren zum Fügen von<br />
Edelmetallen verwendet wurden. Mit der Industriellen Revolution im 19. Jahrhundert beginnt<br />
dann die systematische Entwicklung von schweißtechnischen Verfahren. Es ist die<br />
Zeit, in der man gelernt hat, Energieträger zu erzeugen und sie zu verwenden, um Produkte<br />
im größeren Maßstab herzustellen. Schlüsselworte sind hier: elektrische Energie<br />
(Lichtbogenverfahren) und chemische Energie (in Form von Acetylen).<br />
Einige Beispiele dazu<br />
1885 wurde der Kohlelichtbogen durch den Russen Benardos zum Aufschmelzen von<br />
Metallen und Legierungen benutzt, dabei wurde fehlender Werkstoff durch stromlosen<br />
Zusatzdraht ergänzt. 1889 meldete Zerener ein Verfahren zum Patent an, bei dem der<br />
Lichtbogen zwischen zwei Kohleelektroden brennt. 1890 erfolgte eine Patentanmeldung<br />
des Russen Slawjanow; er benutzte den Zusatzdraht selbst als Lichtbogenträger und<br />
vereinigte somit Elektrode und Zusatzdraht. 1889 wird der Druckminderer von Dräger<br />
patentiert. 1892 beginnt die großtechnische Erzeugung von Calciumcarbid.<br />
Die Lichtbogentechnik braucht eine deutlich längere Entwicklungszeit. Bereits 1792<br />
sind erste „Schweißversuche“ bekannt, aber erst durch die Erzeugung des elektrischen<br />
Stroms im großen Umfang (Ende des 19. Jahrhunderts) besteht die Möglichkeit,<br />
Schweißprozesse zu entwickeln.<br />
Ab Mitte des 20. Jahrhunderts ist eine Zunahme der Zahl der schweißtechnischen Verfahren<br />
und Werkstoffe zu beobachten. In den achtziger Jahren kommt verstärkt die automatisierte<br />
Anwendung von Verfahren hinzu und das Laserstrahlschweißen etabliert sich<br />
in der Industrie. 2004 werden etwa 70% der verwendeten Schmelzschweißverfahren,<br />
bezogen auf das abgesetzte Schweißgut, vom Metall-Schutzgasschweißen eingenommen.<br />
Mit der fortschreitenden Entwicklung von Schweißstromquellen wird der Schweißlichtbogen<br />
mehr und mehr durch elektronische Steuerung beeinflusst. Es entstehen zunächst<br />
Hochleistungsvarianten des Metall-Schutzgasschweißens, die gegenüber den üblichen<br />
Anwendungsbereichen mit bis zu dreifach höheren Drahtfördergeschwindigkeiten arbeiten.<br />
Verschiedene Gasgemische aus Argon, Kohlendioxid, Helium und Sauerstoff unterstützen<br />
die neuen Prozesse und Prozessvarianten. Neueste Entwicklungen modellieren<br />
den Lichtbogen individuell für die jeweilige Schweißaufgabe oder -position.<br />
Für die weitere Entwicklung der Schweißtechnik ist abzusehen, dass die konventionellen<br />
Schweißverfahren, insbesondere Schutzgasschweißen und Widerstandsschweißen,<br />
auch in der Zukunft im Anwendungsumfang dominieren werden, dass aber neben ihnen<br />
8
Zeitgleich zur Entwicklung der Verfahren steigt auch die Vielzahl der zu bearbeitenden<br />
Werkstoffe. Mehr Informationen dazu sind in der BGI 616 zu finden. Mechanisierung und<br />
Automatisierung werden vorangetrieben, um höhere Produktivität, höhere Leistungen<br />
und höhere Qualität zu erreichen.<br />
Bild 1: Entwicklung der Schweißverfahren nach [2]<br />
Die am weitesten verbreiteten Metallschweißprozesse können gemäß DIN EN 14610<br />
nach der Art des Energieträgers grob unterschieden werden in<br />
• Autogenprozesse (Gasschmelzschweißen, Energieträger Gas),<br />
• Lichtbogenprozesse (Metall-Schutzgasschweißen, Wolfram-Inertgas<br />
und -Plasmaschweißen, Energieträger elektrische Gasentladung),<br />
• Widerstandsprozesse (Widerstandspressschweißen, Widerstandsschmelzschweißen,<br />
Energieträger elektrischer Strom) und<br />
• Strahlprozesse (Laserstrahlschweißen, Elektronenstrahlschweißen,<br />
Energieträger Strahlung).<br />
In der Anwendung finden sich zudem noch<br />
• das Reibschweißen (Energieträger bewegte Masse),<br />
• das Gießschmelzschweißen (Energieträger Flüssigkeit) sowie<br />
• eine Reihe von Pressschweißprozessen (Energieträger bewegte Masse<br />
sowie unbestimmte Energieträger).<br />
9
Auch zwischen den Verfahrensgruppen Schweißen, thermisches Schneiden, thermisches<br />
Spritzen und Löten gibt es prozessbedingt große Unterschiede. Diese zwei unterschiedlichen<br />
Einteilungsweisen sind auch im Hinblick auf die jeweiligen Gefährdungen<br />
sehr hilfreich. Es treten dabei unterschiedliche Gefährdungen auf wie optische Strahlung,<br />
elektrischer Strom, Schadstoffe, usw., die verfahrens-/werkstoffspezifisch unterschiedliche<br />
Wirkungen sowohl qualitativ aber auch quantitativ besitzen.<br />
Stationen des Arbeitsschutzes<br />
Wegen der zunehmenden Bedeutung von Krankheiten, Unfällen und Invaliditäten durch<br />
Arbeitsprozesse auf die Volkswirtschaft erließ die Staatsregierung nach und nach Gesetze<br />
und Vorschriften, die den Arbeitsplatz sicherer und gesünder gestalten sollen. Dabei<br />
wollte der Staat jedoch nur so viel wie nötig in die innerbetrieblichen und wirtschaftlichen<br />
Belange eingreifen. Deshalb wurden viele dieser Aufgaben und Kompetenzen in die Verantwortung<br />
wirtschaftlicher Organe und Institutionen, die teilweise erst noch geschaffen<br />
werden mussten, delegiert:<br />
1839 Preußisches Regulativ, Beginn der Arbeitsschutzgesetzgebung in Deutschland.<br />
1853 Änderungsgesetz – Kontrolltätigkeit wird einer staatlichen Aufsicht zugeschrieben.<br />
Vom Staat werden die Fabrikinspektoren eingesetzt. Hierdurch wird der<br />
Grundstein zur Gewerbeaufsicht gelegt.<br />
1869 Gewerbeordnung (GewO), Reichsgewerbeordnung im neu gegründeten Deut<br />
schen Reich; Hauptgesetz des Gewerberechts, ursprünglich Gesetz des Nord<br />
deutschen Bundes vom 21. Juni 1869, in Deutschland gültig in der Neufassung<br />
vom 22. Februar 1999. Die Gewerbeordnung enthält im Wesentlichen Bestimmungen<br />
über die Gewerbefreiheit, die Ausübung des stehenden Gewerbes, des<br />
Reisegewerbes und des Marktverkehrs sowie das gewerbliche Arbeitsschutzrecht.<br />
1878 Aufsichtsparagraph, der bis heute seine Gültigkeit hat, wird eingeführt.<br />
1881 Sozialversicherungsgesetz von Bismarck. Durch eine kaiserliche Botschaft wird<br />
verkündet, dass für Arbeiter eine Versicherung gegen Betriebsunfälle und eine<br />
gewerbliche Krankenversicherung eingeführt wird.<br />
1885 Gründung der Berufsgenossenschaften (BGen).<br />
1891 Arbeiterschutzgesetz wird erlassen. Dadurch entsteht das duale Arbeitsschutzsystem<br />
aus Staatlicher Gewerbeaufsicht und BGen.<br />
10
1911 Reichsversicherungsordnung (RVO) – rechtliche Grundlage für den technischen<br />
Aufsichtsdienst der BGen.<br />
1919 in Betrieben werden die ersten Unfallvertrauensmänner eingesetzt. Dadurch wird<br />
innenbetrieblich der Arbeitsschutz professionalisiert.<br />
1973 Arbeitssicherheitsgesetz wird eingeführt; hiermit wird festgelegt, dass ein Betrieb<br />
einen Betriebsarzt und eine Fachkraft für Arbeitssicherheit bestellen muss.<br />
1985 Artikel 118a des EWG-Vertrages wird erlassen – seit 1999 der Artikel 137. Somit<br />
wird der Arbeitsschutz auf europäischer Ebene geregelt.<br />
1996 Arbeitsschutzgesetz und Sozialgesetzbuch VII (Neuregelung der Gesetzlichen<br />
Unfallversicherung) werden verabschiedet.<br />
1909 VAM Verband für Autogene Metallbearbeitung in Berlin wird gegründet.<br />
1947 Deutsches Verband für Schweißtechnik (DVS) Düsseldorf mit der Arbeitsgruppe<br />
AG 12 Unfallverhütung wird gegründet, die später in den 90er Jahren als AGQ 6<br />
„Arbeits- Gesundheits- und Umweltschutz“ auftritt.<br />
Der DVS in seiner heutigen<br />
Form ist aus mehreren Einzelverbänden<br />
hervorgegangen,<br />
die von verschiedenen<br />
Interessengruppen getragen<br />
waren. Die Grafik zeigt eine<br />
zeitliche Übersicht über die<br />
Entwicklung der Vorgängerverbände<br />
bis hin zur Gründung<br />
des DVS in seiner heutigen<br />
Form.<br />
Bild 2: DVS-Historie [Auszug aus<br />
DVS Virtuelles Museum der Fügetechnik]<br />
1948 Auf internationaler Ebene erfolgt die Gründung des Internationalen Verbandes<br />
für Schweißen (IIW) mit der Kommission VIII „Health and Safety“ (Arbeitsschutz<br />
beim Schweißen), aktuell ergänzt mit Themen des Umweltschutzes und somit benannt<br />
„Health, Safety and Environment“.<br />
11
1974 Staatliches Forschungsprogramm Humanisierung des Arbeitslebens (HdA) wird<br />
ins Leben gerufen. Auch der DVS beteiligt sich an dieser Forschung mit Humanisierung<br />
des Arbeitslebens der Schweißer.<br />
1996 ArbSchG – Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes<br />
zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der beschäftigten<br />
bei der Arbeit, geändert zuletzt durch Art.15, 5.Febr. 2009 (Umsetzung der<br />
EWGRL 391/89 und EWGRL 383/91.<br />
Bild 3: Entwicklung des Arbeitsschutzes nach [Spiegel-Ciobanu, Fachausschuss-Symposium<br />
"Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren" der DGUV]<br />
Literaturquelle<br />
[1] Spiegel-Ciobanu, V.E.: Arbeitsschutzregelungen beim Schweißen – Bewertung der<br />
<strong>Schweißrauche</strong>xposition und deren Wirkung; Schweißen und Schneiden, 09/2011,DVS-<br />
Verlag, Düsseldorf<br />
[2] Flemming D. u. H. Sossenheimer: Schweißen heute und morgen – 1897-1972; 75 Jahre<br />
Schweißtechnische Gemeinschaftsarbeit; 25 Jahre Deutscher Verband für Schweißtechnik<br />
e.V., DVS-Verlag, Düsseldorf (1972)<br />
[3] Kleinöder, N.: Die Geschichte des Arbeitsschutzes in der Bundesrepublik am Beispiel<br />
des Werkes Huckingen nach 1945. Magisterarbeit, Universität, Düsseldorf, Februar<br />
2009, Fassung 10/2010)<br />
[4] ArbSchG „Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur<br />
Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der<br />
Arbeit“ Arbeitsschutzgesetz vom 7. August 1996 (BGBl. I S. 1246), das zuletzt durch<br />
Artikel 15 Absatz 89 des Gesetzes vom 5. Februar 2009 (BGBl. I S. 160) geändert<br />
worden ist". Stand: Zuletzt geändert durch Art. 15 Abs. 89 G v. 5.2.2009 I 160. Hrsg.:<br />
Bundesministeriums der Justiz.<br />
12
2. Allgemeines über <strong>Schweißrauche</strong><br />
2.1 Vorkommen und Wirkungsweise<br />
Die Schadstoffe, die bei der Anwendung schweißtechnischer Verfahren entstehen, lassen<br />
sich nach Vorkommen und Wirkungsweise einteilen.<br />
Vorkommen<br />
Bei schweißtechnischen Verfahren entstehen Schadstoffe als Partikel und/oder als Gase<br />
(Bild 1-5). Die partikelförmigen Stoffe sind eine disperse Verteilung kleinster fester Teilchen<br />
in der Luft. Bei allen in der Luft vorhandenen Partikeln werden je nach Partikelgröße<br />
folgende Anteile unterschieden (nach DIN EN 481):<br />
Einatembare Fraktion – der Anteil der Partikel, der durch den Mund und die Nase in den<br />
Körper eingeatmet wird; er umfasst Partikelgrößen bis zu über 100 μm. Dieser Anteil<br />
wurde in der Vergangenheit mit dem Begriff „Gesamtstaub“ bezeichnet.<br />
Alveolengängige Fraktion – der Anteil der Partikel, der beim Einatmen bis zu den Alveolen<br />
(Lungenbläschen) vordringen kann; er umfasst Partikelgrößen bis zu 10 μm. Dieser Anteil<br />
wurde in der Vergangenheit mit dem Begriff „Feinstaub“ bezeichnet.<br />
Die beim Schweißen entstehenden partikelförmigen Stoffe sind sehr fein. Sie besitzen in<br />
der Regel einen Durchmesser kleiner als 1 μm (vorwiegend kleiner als 0,1 μm), sind daher<br />
alveolengängig und werden als „<strong>Schweißrauche</strong>“ bezeichnet. Partikel, die im Größenbereich<br />
< 0,1 μm liegen, werden als ultrafeine Partikel bezeichnet.<br />
Beim thermischen Schneiden und bei einigen verwandten Verfahren entstehen partikelförmige<br />
Stoffe, die nur teilweise alveolengängig sind.<br />
Partikelgröße und Morphologie (Gestalt)<br />
Die Menge der Partikel hängt von der Kombination der eingesetzten Verfahren und Werkstoffe<br />
ab. Je nach Verfahrensgruppe bilden sich unterschiedliche Partikelgrößen mit verschiedener<br />
Partikelmorphologie aus.<br />
Morphologische Untersuchungen deuten darauf hin, dass die einzelnen Schweißrauchpartikel<br />
keine homogene Zusammensetzung aufweisen. Neben Primärpartikeln (Einzelpartikeln)<br />
bilden sich durch Ausflocken auch Ketten und Agglomerate.<br />
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Bild 1: Partikelgröße, -form und -gestalt (Morphologie) der <strong>Schweißrauche</strong> (Bild 1-3, BGI 593)<br />
Wirkungsweise<br />
Hinsichtlich der Wirkung auf die verschiedenen Organe des menschlichen Körpers lassen<br />
sich die gas- und partikelförmigen Stoffe, die beim Schweißen, Schneiden und verwandten<br />
Verfahren entstehen, in drei Gruppen folgendermaßen einteilen (Bild 2).<br />
Atemwegs- und lungenbelastende Stoffe – langzeitige Aufnahme hoher Konzentrationen<br />
kann zu einer Belastung der Atemwege und der Lunge führen. So kann z. B. langzeitige<br />
Aufnahme hoher Konzentrationen zu Atemwegserkrankungen (in Form von Bronchitis<br />
bis zu obstruktiver Bronchitis) führen.<br />
Zusätzlich können Staubablagerungen in der Lunge in Form von Siderose (bei Eisenoxiden)<br />
auftreten. Darüber hinaus können bei hohen Konzentrationen fibrogene Reaktionen<br />
(Bindegewebsvermehrung) der Lunge auftreten (Fibrose, in seltenen Einzelfällen Siderofibrose<br />
beim Eisenoxid, Aluminose beim Aluminiumoxid).<br />
Toxische (giftige) Stoffe – erzeugen im menschlichen Körper eine Giftwirkung, wenn<br />
eine bestimmte Dosis (= Menge pro Gewichtseinheit des Körpers) überschritten wird.<br />
Es gibt hier eine Dosis-Wirkungs-Beziehung. Schwache Vergiftungen führen zu leichten<br />
Gesundheitsstörungen; hohe Konzentrationen dieser Stoffe in der Atemluft können zu<br />
lebensgefährlichen Vergiftungen oder zum Tod führen. Als toxische Stoffe sind z. B. die<br />
Gase Kohlenmonoxid, Stickstoffoxide (Stickstoffmonoxid und -dioxid), Ozon wie auch<br />
die Oxide der Metalle Kupfer, Blei, Zink in Form von Rauchen und Stäuben zu nennen.<br />
Krebserzeugende (kanzerogene) Stoffe – sind Stoffe, die erfahrungsgemäß bösartige<br />
Geschwülste verursachen können. Das Krebsrisiko ist generell von mehreren Faktoren<br />
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abhängig, z. B. genetische Disposition, Umweltbelastungen. Es gibt hier keinen Automatismus<br />
der Wirkung, aber eine steigende Dosis erhöht das Krebsrisiko. Die Latenzzeit<br />
(der Zeitraum zwischen der ersten Einwirkung und dem Ausbruch der Krankheit) kann<br />
Jahre oder Jahrzehnte betragen.<br />
Für diese Stoffe ist kein Schwellenwert bekannt, bei dessen Unterschreitung keine Gefährdung<br />
mehr besteht. In vielen Fällen besitzen diese Stoffe zusätzlich eine toxische<br />
Wirkung.<br />
Die krebserzeugenden Stoffe sind in der TRGS 905 und nach Berichtigung der Verordnung<br />
(EG) Nr. 1272/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Einstufung,<br />
Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen" aufgeführt und in<br />
Kategorie 1, 2 oder 3 nach GefStoffV eingestuft.<br />
Nach der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), MAK- und BAT-Werte-Liste 2012,<br />
sind die krebserzeugenden Stoffe wie folgt eingestuft [4]:<br />
Kategorie 1<br />
Stoffe, die beim Menschen Krebs erzeugen und bei denen davon auszugehen ist, dass<br />
sie einen Beitrag zum Krebsrisiko leisten (hinreichende Anhaltspunkte).<br />
Kategorie 2<br />
Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen angesehen sind. Hier liegen hinreichende<br />
Ergebnisse aus Langzeit-Tierversuchen oder Hinweise aus Tierversuchen und<br />
epidemiologischen Untersuchungen. Es ist davon auszugehen, dass sie einen Beitrag<br />
zum Krebsrisiko leisten (begründete Annahme).<br />
Kategorie 3<br />
Stoffe, die wegen erwiesener oder möglicher krebserzeugender Wirkung Anlass zur Besorgnis<br />
geben, aber aufgrund unzureichender Informationen nicht endgültig beurteilt<br />
werden können. Die Einstufung ist vorläufig.<br />
3 A) Stoffe, bei denen die Voraussetzungen erfüllt wären, sie der Kategorie 4 oder 5 zuzuordnen.<br />
Für die Stoffe liegen jedoch keine hinreichenden Informationen vor, um<br />
einen MAK- oder BAT- Wert abzuleiten.<br />
3 B) Aus In-vitro- oder aus Tierversuchen liegen Anhaltspunkte für eine krebserzeugende<br />
Wirkung vor, die jedoch zur Einordnung in eine andere Kategorie nicht ausreichen.<br />
Sofern durch weitere Untersuchungen festgestellt wird, dass der Stoff oder<br />
seine Metaboliten keine gentoxischen Wirkungen aufweisen, kann ein MAK- oder<br />
BAT-Wert festgelegt werden [4].<br />
15
Kategorie 4<br />
Stoffe mit krebserzeugender Wirkung, bei denen ein nicht-gentoxischer Wirkungsmechanismus<br />
im Vordergrund steht und gentoxische Effekte bei Einhaltung des MAK- oder<br />
BAT-Wertes keine oder nur eine untergeordnete Rolle spielen. Unter diesen Bedingungen<br />
ist kein Beitrag zum Krebsrisiko für den Menschen zu erwarten [4].<br />
Kategorie 5<br />
Stoffe mit krebserzeugender und gentoxischer Wirkung, bei denen unter Einhaltung des<br />
MAK- und BAT-Wertes ein sehr geringer Beitrag zum Krebsrisiko für den Menschen zu<br />
erwarten ist.<br />
Von den in Bild 1-5 aufgezählten Stoffen sind in der Schweißtechnik insbesondere die<br />
Nickeloxide, bestimmte sechswertige Chromverbindungen, Cadmium und seine Verbindungen,<br />
Cobalt und seine Verbindungen sowie Beryllium und seine Verbindungen zu<br />
beachten.<br />
Bild 2 zeigt die stoffspezifische Wirkung der Schadstoffe.<br />
2.2 Entstehung<br />
Die in der Schweißtechnik entstehenden Schadstoffe bilden sich aus:<br />
• Zusatzwerkstoffen,<br />
• Grundwerkstoffen,<br />
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• Schutzgasen,<br />
• Beschichtungen,<br />
• Verunreinigungen und<br />
• Umgebungsluft<br />
bei hoher Temperatur (des Lichtbogens oder der Flamme) durch physikalische und/oder<br />
chemische Prozesse, wie<br />
• Verdampfen,<br />
• Kondensation,<br />
• Oxidation,<br />
• Zersetzung,<br />
• Pyrolyse und<br />
• Verbrennen.<br />
Die Art und die Menge der gebildeten Schadstoffe sind werkstoff- und verfahrensbedingt.<br />
Die chemische Zusammensetzung der eingesetzten Werkstoffe hat einen direkten<br />
Einfluss auf die chemische Zusammensetzung der partikelförmigen Schadstoffe. Die angewendeten<br />
Verfahren beeinflussen die Entstehung gasförmiger Schadstoffe.<br />
Bild 3: Schadstoffentstehung (Beispiele) (Bild 1-6, BGI 593)<br />
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