Metall: versteckte Gefahren

In Metallbetrieben entstehen krebs­erzeugende Arbeitsstoffe teilweise erst während der Produktionsprozesse, etwa beim Sandgießen, thermischen Spritzen und Werkzeugschleifen. Ein neues Merkblatt der AUVA zeigt, wie man sich vor diesen „versteckten“ Gefährdungen schützen kann.

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Das Bewusstsein dafür, dass man sich beim Edelstahlschweißen vor krebserzeugendem Schweißrauch schützen muss, ist gestiegen. Aber auch bei anderen Tätigkeiten in der Bearbeitung und Verarbeitung von Metallen besteht ein erhöhtes Krebsrisiko. Um welche Stoffe es sich dabei handelt und welche Schutzmaßnahmen zu ergreifen sind, steht im neuen Merkblatt der AUVA, „M.plus 340.9 Krebserzeugende Arbeitsstoffe in der Be- und Verarbeitung von Metall (Sandgießen, thermisches Spritzen, Werkzeugschleifen)“, das im Herbst 2020 erscheint. Für den Bereich Galvanik ist ein eigenes AUVA-Merkblatt in Ausarbeitung.

Information noch nicht ausreichend

Probleme gibt es vor allem bei entstehenden Stoffen, wie Ing. Erwin Sobotka, Maschinenbauexperte in der AUVA-Landesstelle Wien, bei seinen Betriebsbesuchen festgestellt hat: „Bei zugekauften Chemikalien hat man ein Sicherheitsdatenblatt, in dem man nachsehen kann, ob ein Stoff krebserzeugend ist. Wenn ein Behälter mit einem Gefahrenpiktogramm gekennzeichnet ist, weiß man, worauf man aufpassen muss. Aber die Information, dass zum Beispiel beim Hartmetallschleifen im Schleifstaub Chrom und Nickel enthalten sind, fehlt den Arbeitnehmern oft, da haben viele Betriebe noch Aufholbedarf.“

Chrom(VI)-, Nickel- und Cobaltverbindungen gehören zu den häufigsten krebserzeugenden Stoffen bei der Be- und Verarbeitung von Metallen. Ebenfalls als eindeutig krebserzeugend eingestuft sind Benzol und Formaldehyd. Quarzfeinstaub wurde im Dezember 2017 in die EU-Richtlinie für krebserzeugende Arbeitsstoffe aufgenommen, deren Umsetzung in nationales Recht bis Jahresende erfolgen soll. „Bei Quarzsand hängt die Gefährlichkeit von der Feinheit ab. Grobe Körner kann man im Gegensatz zu Feinstaub nicht einatmen“, erklärt Ing. Andreas Wiesinger, Chemiker in der AUVA-Landesstelle Linz. Vermutlich krebserzeugend sind Furfurylalkohol, der beim Sandgießen aus furangebundenen Sanden entsteht, sowie das in Mischungen aus Sand und Isocyanaten enthaltene Methylendiphenyldiisocyanat (MDI).

Gefahren beim Sandgießen

Beim Sandgießen kommt man während unterschiedlicher Tätigkeiten mit krebserzeugenden oder krebsverdächtigen Stoffen in Kontakt. Beim Herstellen der Kerne und beim händischen oder maschinellen Formen der Gießereimodelle sind das Quarzstaub, das in Bindemitteln für Formsand enthaltene MDI sowie Formaldehyd und Furfurylalkohol, die aus Phenol-Formaldehyd-Harzen und Furanharzen entstehen. Benzol wird bei der thermischen Zersetzung von organischen Bindemitteln gebildet. Beim „Auspacken“ wird das Gussteil vom Formsand befreit, häufig passiert das auf Rüttelrosten. Dabei werden Quarzstaub und gasförmige Zersetzungsprodukte frei, bei den anschließenden Gussputzarbeiten stellt neuerlich der Quarzstaub ein Gesundheitsrisiko dar.

Wie bei allen Tätigkeiten mit gefährlichen Arbeitsstoffen muss auch beim Sandgießen nach der STOP-Rangfolge vorgegangen werden. Wiesinger nennt ein Beispiel für Substitution: „Um Quarzfeinstaub zu vermeiden, kann man Quarzsand mit einem geringeren Feinanteil verwenden. Braucht man den Feinanteil für eine glatte Oberfläche, lässt sich der feine Quarzsand bei manchen Verfahren zum Beispiel durch Bentonit ersetzen.“ Eine weitere Substitutionsmöglichkeit besteht darin, mit verlorenen Modellen aus leichtem Schaumstoff zu arbeiten. Diese „Einweg-Modelle“ werden in binderfreiem Formsand eingebettet, der Schaumstoff vergast durch die Hitze beim Gussvorgang. Da für den Sand kein Bindemittel nötig ist, vermeidet man die Freisetzung gefährlicher Stoffe durch die Zersetzung desselben. Allerdings muss eine eventuelle Belastung durch das Vergasen des Schaumstoffes beachtet werden. Für Gussputzarbeiten kann man auf quarzfreie Strahlmittel zurückgreifen.

Absaugen, wo Staub entsteht

Automatisierung trägt dazu bei, die Anzahl der Mitarbeiter zu verringern, die der Belastung durch krebserzeugende Stoffe ausgesetzt sind. „Es hängt von der Größe der Teile ab, ob man automatisiert in einer gekapselten, geschlossenen Anlage arbeiten kann“, so DI Dr. Andreas Ippavitz, stellvertretender Leiter der Technischen Abteilung der Österreichischen Staub- (Silikose-) Bekämpfungsstelle ÖSBS. Bei nicht automatisierten Anlagen ist eine Absaugung an der Entstehungsstelle das Mittel erster Wahl, etwa durch Absaughauben an den Arbeitstischen in der Formerei. Wo eine direkte Erfassung nicht möglich ist, zum Beispiel beim Abguss handgefertigter Formen aus Pfannen mit Kranen, sind Raumlüftungssysteme einzusetzen.

Die Entstehung von Stäuben lässt sich zwar nicht zur Gänze verhindern, aber die Belastung der Luft durch staubarme Arbeitsweisen verringern, etwa durch abgesaugte Vorrichtungen zur Sackentleerung und den staubarmen Transport über Rollbänder oder Hängevorrichtungen für Gussputzarbeiten. Leere Säcke von Zusatzstoffen sind möglichst ohne Stauberzeugung zu entsorgen. Zur Reinigung müssen für krebserzeugende Stäube geeignete Industriesauger verwendet werden.

Zusätzlich zu den technischen Schutzmaßnahmen ist bei bestimmten Tätigkeiten eine persönliche Schutz­ausrüstung vorgeschrieben. Bei Arbeiten in den Einhausungen von Rüttelrosten und in der Sandförderung unter den Rüttelrosten sowie bei händischen Reparaturarbeiten an Schmelzöfen wird eine filtrierende Halbmaske der Type FFP3 benötigt, am besten mit Ausatemventil, oder ein gebläseunterstützter Atemschutz. Bei der Verwendung von MDI, Harzen, Härtern, Katalysatoren und Schlichten ist darauf zu achten, dass Hautkontakt vermieden wird.

Thermisches Spritzen: hohe Belastung

In verschiedenen Bereichen, von mechanischen Werkstätten und der Zulieferung für die Automobilindustrie über Maschinen- und Anlagenbau bis zur Raumfahrttechnik, kommen Verfahren zum Aufbringen von Partikeln durch die Einwirkung von Wärme und einer Spritztechnik zum Einsatz. Beim thermischen Spritzen bilden sich aus den Grund- und Zusatzwerkstoffen sowie den verwendeten Brenn- beziehungsweise Trägergasen gefährliche staub- und gasförmige Stoffe. Darunter sind auch Chrom(VI)-Verbindungen, Nickeloxide und Cobalt, die Krebserkrankungen verursachen können.

„Durch das Spritzen gelangen feinste Partikel mit einem hohen Anteil an krebserzeugenden Stoffen in die Luft, wodurch rasch eine problematische Konzentration erreicht wird“, so Ippavitz. Zu den Tätigkeiten mit erhöhter Belastung gehören das Aufbringen von Schichten zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit, zur thermischen Isolation, von Haftschichten für den weiteren Materialaufbau und von elektrisch leitenden oder verschleißbeständigen Schichten. Auch bei der Reparatur von Oberflächen und beim Auftragen von Reib- oder Gleitbelägen besteht ein besonderes Risiko.

Auf Arbeitshygiene achten

Eine Substitution von Stoffen oder Arbeitsverfahren ist laut Ippavitz meist nicht möglich: „Für Verschleißfähigkeit und Temperaturbeständigkeit erforderliche Stoffe sind nicht ersetzbar. Aufgrund der hohen Schadstoffbelastung der Luft braucht man unbedingt eine Absaugung.“ Zur Erfassung der gefährlichen Stoffe an der Entstehungsstelle kann eine brennerintegrierte Absaugung, eine mobile oder stationäre Absaugung mit Rüsselarm oder eine Schutzschildabsaugung verwendet werden. Auch wenn eine Absaugung vorhanden ist, sollte der Arbeitsplatz abgetrennt werden, da es leicht zur Verschleppung der Stoffe kommen kann.
Um diese zu vermeiden, muss auf Arbeitshygiene geachtet werden. Eine strikte Einhaltung des Ess-, Trink- und Rauchverbots am Arbeitsplatz sollte daher selbstverständlich sein. Sobotka plädiert für Eigenverantwortung: „Auf Händewaschen wird erfahrungsgemäß leicht vergessen. Ich hoffe, dass das Bewusstsein für diese wichtige Maßnahme durch Corona gestiegen ist.“ Er weist darauf hin, dass die Beschäftigten in Betrieben, in denen es üblich ist, nach der Arbeit in der Firma zu duschen, nicht in verschmutzter Arbeitskleidung nach Hause gehen und damit eine Verschleppung verhindert wird.

Werkzeugschleifen

Das beim Werkzeugschleifen bearbeitete Hartmetall besteht vorwiegend aus Wolframcarbid, das als Bindemittel bis zu 30 Prozent Cobalt- und 15 Prozent Nickelmetall enthält. Beim Trockenschleifen von Werkzeugen oder Werkstücken aus Hartmetall entstehen Stäube und Rauche, beim Nassschleifen Aerosole in Form von Staub oder Nebel, die durch krebserzeugende Cobalt- und Nickelverbindungen die Gesundheit gefährden. Beim Schleifen von Hartmetall kann insbesondere in offenen Systemen eine erhöhte Belastung auftreten.

Durch die Substitution von Stoffen und Arbeitsverfahren lässt sich das Krebsrisiko reduzieren. Cobalthaltige sollten durch cobaltfreie Bindemittel ersetzt, Nass- gegenüber Trockenschleifverfahren bevorzugt werden, damit der Schleifstaub zum Großteil schon im Kühlschmierstoff gebunden wird. Bei der Verwendung von wassergemischten Kühlschmierstoffen sollten Produkte gewählt werden, die eine Lösung von Cobalt verhindern, insbesondere Kühlschmierstoffe, die frei von sekundären Aminen sind.

Unterweisung und Schulungen sind wichtig

Die Substitution eines trockenen durch ein nasses Arbeitsverfahren bedeutet aber nicht, dass auf technische Schutzmaßnahmen verzichten werden kann. Am wirkungsvollsten ist auch beim Werkzeugschleifen eine Absaugung an der Entstehungsstelle. Diese kann durch eine Einhausung mit Absaugung oder eine mobile oder stationäre Absaugung mit Rüsselarm erfolgen. Wichtig ist laut Wiesinger eine regelmäßige fachgerechte Überprüfung und Wartung: „Oft wird die Absaugung nur eingeschaltet und geschaut, ob sie saugt, statt eine Volumenstrommessung zu machen. So erkennt man aber nicht, ob die Absaugleitung zu oder der Filter voll ist.“

Kann trotz technischer und organisatorischer Maßnahmen keine ausreichend niedrige Exposition erreicht werden, muss eine filtrierende Halbmaske der Type FFP3 oder ein gebläseunterstützter Atemschutz getragen werden. Welche persönliche Schutzausrüstung erforderlich ist, zum Beispiel Schutzhandschuhe oder Schutzbrille, hängt von der spezifischen Tätigkeit ab. Sobotka betont die Notwendigkeit von Schulungen und Unterweisungen: „Man muss ein Bewusstsein dafür schaffen, dass die richtigen Handschuhe und der richtige Atemschutz verwendet werden.“ Arbeitnehmer, die den Sinn einer Schutzmaßnahme verstehen, würden diese auch eher einhalten. (rp)

Alle AUVA-Materialien zum Thema krebserzeugende Arbeitsstoffe, wie das M.plus 340.3 „Krebserzeugende Arbeitsstoffe beim Edelstahlschweißen“ und das im Herbst 2020 erscheinende M.plus 340.9 „Krebserzeugende Arbeitsstoffe in der Be- und Verarbeitung von Metall“ können unter www.auva.at/krebsgefahr bestellt werden.