DGUV Information 213-546 - Verfahren zur getrennten Bestimmung der Konzentration...

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Abschnitt 2.2, 2.2 Durchführen der Probenahme
Abschnitt 2.2
Verfahren zur getrennten Bestimmung der Konzentrationen von lungengängigen anorganischen Fasern in Arbeitsbereichen - Rasterelektronenmikroskopisches Verfahren Von den Unfallversicherungsträgern anerkannte Analysenverfahren zur Feststellung der Konzentrationen krebserzeugender Arbeitsstoffe in der Luft in Arbeitsbereichen (bisher: BGI 505-46)
Titel: Verfahren zur getrennten Bestimmung der Konzentrationen von lungengängigen anorganischen Fasern in Arbeitsbereichen - Rasterelektronenmikroskopisches Verfahren Von den Unfallversicherungsträgern anerkannte Analysenverfahren zur Feststellung der Konzentrationen krebserzeugender Arbeitsstoffe in der Luft in Arbeitsbereichen (bisher: BGI 505-46)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 213-546
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 2.2 – 2.2 Durchführen der Probenahme

2.2.1
Luftproben

Bei der Manipulation der Filter ist eine Berührung mit bloßen Fingern zu vermeiden. Der Probenahmekopf mit eingelegtem Messfilter (z. B. 25 mm Durchmesser) wird unmittelbar vor Beginn der Probenahme geöffnet. Bei Verwendung von Filterkassetten (z. B. 37 mm Durchmesser) werden diese unmittelbar vor der Probenahme geöffnet und in den Probenahmekopf eingelegt - auch hierbei ist eine Berührung der Filteroberfläche zu vermeiden. Die Probenahme erfolgt mit nach unten weisendem Ansaugtubus. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für einen Probenahmekopf mit Filterkassette.

Vor Beginn der Probenahme wird der Volumenstrom so eingestellt, dass je cm2 effektiver Filterfläche 0,24 bis 0,3 l/min (entsprechend 4 cm/s bis 5 cm/s Filteranströmgeschwindigkeit) gefördert werden. Beispielsweise wird bei Verwendung eines Filterhalters mit 30 mm effektivem Durchmesser ein Luftvolumenstrom von 1,7 l/min bis 2,1 l/min benötigt. Der spezifische Volumenstrom soll 0,24 l/(cm2 min) nicht unterschreiten. Im Einzelfall (z. B. bei hohen Staubkonzentrationen) kann die Anströmgeschwindigkeit auf bis zu 2 cm/s abgesenkt werden. Nur wenn keine Grobstaubpartikel in der Luft im Arbeitsbereich erwartet werden, kann empfohlen werden, den spezifischen Volumenstrom auf bis zu etwa 1,2 l/(cm2 min) (entsprechend bis zu etwa 20 cm/s Anströmgeschwindigkeit) zu erhöhen. Die Messung des Probeluftvolumenstroms erfolgt für das komplette Probenahmesystem (mit Messfilter und Stützfilter bestückter Probenahmekopf, Schlauchverbindung und Pumpe) mit Hilfe eines geeigneten und kalibrierten Volumenstrommessgerätes.

Die Durchflussrate darf am Ende der Probenahme um nicht mehr als 10% von der anfänglichen Durchflussrate abweichen. Für die Berechnung des Probeluftvolumens wird der Mittelwert aus Anfangs- und Endvolumenstrom herangezogen. Die Dauer der Probenahme richtet sich bei gegebenem Volumenstrom nach der Staubkonzentration. Keinesfalls darf die Belegung zu dicht werden. Die goldglänzende Filteroberfläche muss mit bloßem Auge noch erkennbar sein. Sobald die Oberfläche anfängt matt zu werden, sollte die Probenahme beendet werden. Unmittelbar nach Beendigung der Probenahme wird die Probenahmepumpe abgeschaltet, die Probenahmedauer notiert und die Filterkassette mit dem beaufschlagten Messfilter entnommen und staubdicht verschlossen. Ort, Zeit und Dauer der Probenahme sind so zu wählen, dass die Exposition repräsentativ erfasst wird [7].

In der Regel gibt eine Probenahmedauer von 2 bis 3 h bei einer Filteranströmgeschwindigkeit von 5 cm/s eine auswertbare Filterbelegung. Bei nur geringen Staubkonzentrationen ohne Grobstaubpartikel ist eine Probenahmedauer auch von 8 Stunden und länger oder eine höhere Filteranströmgeschwindigkeit bis zu 20 cm/s möglich. Im Zweifelsfall können mehrere Filter mit gestaffelter Probenahmedauer (z. B. 1 h, 2 h, 4 h usw.) belegt werden, so dass darunter mindestens eine auswertbare Probe erwartet werden kann. Im Ausnahmefall kann es unvermeidlich sein, eine Probenahmedauer von weniger als 1 h zu wählen, z. B. bei hohen Staubkonzentrationen oder vielen Grobstaubpartikeln. Bei Kurzzeitexpositionen hat sich bewährt, denselben Probenträger während mehrerer Kurzzeitphasen einzusetzen. Auch wenn nur eine einzelne Kurzzeitexposition auftritt, sollte diese durch eine Probenahme von mindestens 1 h erfasst werden.

Tabelle 1 zeigt den Zusammenhang zwischen der erreichbaren Nachweisgrenze und dem spezifischen Probeluftvolumen bei der Auswertung von 0,5 mm2 Filterfläche. Durch Vergrößerung der Auswertefläche kann die Nachweisgrenze herabgesetzt werden (z. B. auf 300 Fasern/m3 bei 1 mm2 Auswertefläche und 1.000 l/cm2). Abbildung 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Nachweisgrenze und dem Probeluftvolumen.

Abb. 3
Nachweisgrenze (NWG) und analytische Empfindlichkeit (AE) in Fasern/m3 in Abhängigkeit vom Probeluftvolumen in m3 für 37 mm- und 25 mm-Filter bei Auswertung von 0,5 mm2 bei einer angenommenen effektiven Filterfläche von 707 mm2 bzw. 380 mm2, vergleiche Abschnitt 4.7 und 5.2

Nachweis-
grenze
[Fasern/m3]
Absolutes
Probeluft-
volumen [l]
Spezifisches Probeluftvolu-
men [l/cm2]
Probenahmedauer [h]
bei Anströmgeschwindigkeit
5 cm/s10 cm/s20 cm/s
15.000283402,21,10,6 *)
10.000424603,31,70,8 *)
7.500566804,42,21,1
6.0007071005,62,81,4
4.0001.0601508,34,22,1
1.0004.24160033178,3
6007.0691.000562814
*)

Die Probenahmedauer sollte 1 h nicht unterschreiten.

Tabelle 1:Abhängigkeit der Nachweisgrenze vom spezifischen Probeluftvolumen bei Auswertung von 0,5 mm2 (bezogen auf 37 mm-Filter mit effektiver Filteroberfläche von 707 mm2)

2.2.2
Produktfasern

Unter Produktfasern sind Fasern zu verstehen, die Materialien zuzuordnen sind, die bei dem jeweiligen Arbeitsprozess zum Einsatz kommen oder die in der Umgebung des Probenahmeortes vorhanden sind. Um feststellen zu können, wie hoch insbesondere die Konzentration von Produktfasern in einem Arbeitsbereich ist, müssen zusätzlich zu den Filterproben auch Proben der infrage kommenden Materialien entnommen und als Referenzproben zusammen mit den Filterproben dem Auswertelabor zur Verfügung gestellt werden. Die Proben sollen jeweils wenigstens ein Volumen von 1 cm3 besitzen und repräsentativ für das Material auch hinsichtlich vorhandener Kontaminationen oder der Fasern im Verbund (Kompositwerkstoffe) sein. Nach Möglichkeit sind dem Auswertelabor Kopien der Sicherheitsdatenblätter, zumindest aber vorhandene Produktinformationen (Hersteller, Produktname, Kennzeichnung usw.), zur Verfügung zu stellen.

Die analytischen Möglichkeiten des hier beschriebenen Verfahrens zur Abgrenzung von Produktfasern beschränken sich auf anorganische Fasern. Eine Unterscheidung verschiedener Arten organischer Fasern voneinander ist in der Regel nicht möglich.