DGUV Information 209-016 - Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahr...

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Abschnitt 1.10, 1.10 Untersuchungsmethoden
Abschnitt 1.10
Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren (bisher: BGI 593)
Titel: Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren (bisher: BGI 593)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 209-016
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 1.10 – 1.10 Untersuchungsmethoden

Um gesicherte Aussagen über die Gefährdung der Schweißer durch Schadstoffe am Arbeitsplatz machen zu können, werden verschiedene Untersuchungsmethoden angewandt, so vor allem

  • Emissionsmessungen im Labor,

  • Immissionsmessungen am Arbeitsplatz - Konzentrationsmessungen,

  • Untersuchungen im biologischen Material sowie

  • epidemiologische Studien.

Emissionsmessungen im Labor bestimmen die Menge pro Zeiteinheit (= Emissionsrate [mg/s]) und die chemische Zusammensetzung der emitierten Schadstoffe bei einzelnen Verfahren und Werkstoffen unter Verwendung der Fumebox-Methode. Beispiele siehe Bild 1-13.

Man gewinnt dadurch Grunddaten zum Vergleich unterschiedlicher Verfahren und Werkstoffe sowie für eine Beurteilung der Gefährdung der Schweißer (siehe Abschnitt 5). Die Emissionsmessungen geben auch eine Grundlage für die Berechnung von Lüftungssystemen und für weitere erforderliche Schutzmaßnahmen.

Beispiel 1:Emissionen bei unterschiedlichen Schweißverfahren von hochlegiertem Chrom-Nickel-Stahl
SchweißverfahrenEmissionsrate (mg/s)
SchweißrauchGesamt-ChromChrom(VI)-
Verbindungen
NickeloxidManganoxid
LBH1)2-160,04-1,30,01-1,20,03-0,50,04-1,1
MAG2)1,5-80,1-1,30-0,050,05-0,60,1-1,2
Laserstrahlschweißen1,3-2,00,16-0,260,003-0,0070,05-0,080,09-0,16
1) LBH = Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Stabelektroden2) MAG = Metall-Aktivgasschweißen
Beispiel 2:Emissionen bei unterschiedlichen Schweißverfahren von unlegiertem und niedriglegiertem Stahl
SchweißverfahrenEmissionsrate (mg/s)
Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Stabelektroden (LBH)4-18
Metall-Aktivgasschweißen (MAG)mit Massivdraht2-12
mit Fülldraht unter Schutzgas6,7-54
mit selbstschützendem Fülldrahtbis zu 97
Beispiel 3:Emissionen beim MIG-Schweißen
mit unterschiedlichen hoch nickelhaltigen Zusatzwerkstoffen und Schutzgasen
Schweißzusatz-
Werkstoff
SchutzgaseEmissionsrate (mg/s)
Schweiß-
rauch
NickelGesamt-
Chrom
MolybdänKupferTitan
SG-NiTi4Vierstoffgas1)2,821,94---0,03
SG-NiCr23Mo16Vierstoffgas1)2,230,980,260,19--
SG-CuNi30FeVierstoffgas1)3,580,67--2,2-
SG-NiMo28CrVierstoffgas1)1,970,99-0,1--
Argon1,050,53-0,05--
Zweistoffgas2)1,570,88-0,18--
Dreistoffgas3)1,020,53-0,11--
1) Vierstoffgas: 0,05 % CO2; 30 % He; 2 % H2; Rest Ar2) Zweistoffgas: 50 % He; 50 % Ar3) Dreistoffgas: 0,05 % CO2; 50 % He; Rest Ar

Bild 1-13: Ergebnisse von Emissionsmessungen (Beispiele)
[Quelle: Spiegel-Ciobanu, Auswertung von Forschungsergebnissen, nach [1], [2], [3], [6], [7], [8], [9], [11].]

 

Als zusätzliches Beispiel für Ergebnisse von Emissionsmessungen siehe auch Bild 3-1 auf Seite 37 "Analyse der beim Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Stabelektroden nach DIN 1913 entstehenden Schweißrauche".

Immissionsmessungen am Arbeitsplatz sollen die reale externe Belastung des Schweißers zeigen. Die Probenahme erfolgt im Atembereich des Schweißers. Einzelheiten über die quantitative und qualitative Auswertung der Probe sind in Abschnitt 6.1 (Messverfahren für gasförmige Stoffe) und Abschnitt 6.2 (Messverfahren für partikelförmige Stoffe) beschrieben. Die gemessenen Konzentrationen (mg/m3) werden mit den jeweiligen Grenzwerten verglichen und sind maßgebend für die anzuwendenden Schutzmaßnahmen.

Die Korrektheit der Messung hängt vor allem davon ab, ob die Probenahme tatsächlich im Atembereich erfolgt. Hierzu gibt es derzeit verschiedene Modellansätze mit entsprechenden Vorgaben für die Messtechnik (Probenahme).

Untersuchungen im biologischen Material, also in den vom Schweißer abgenommenen Körperflüssigkeiten (Harn, Blut), zeigen die dort enthaltenen Konzentrationen kritischer Stoffe.

Diese Werte geben Informationen über die Höhe der internen Belastung des Schweißers durch die Exposition am Arbeitsplatz und werden mit Normalwerten bzw. BAT-Werten verglichen.

Epidemiologische Untersuchungen werden zur Abklärung von Krankheits- oder Todeshäufigkeiten in unterschiedlichen Personengruppen durchgeführt, z. B. zur Klärung des Lungenkrebsrisikos von Schweißern. Den epidemiologischen Studien liegen Vergleiche zugrunde zwischen "Probanden" (z. B. Schweißern) und einer Kontrollgruppe (Arbeitnehmer, die nichts mit Schweißen zu tun haben und insoweit als unbelastet gelten).

Etliche epidemiologische Studien wurden im Hinblick auf die gesundheitliche Gefährdung von Chrom-Nickel-exponierten Lichtbogenschweißern durchgeführt.

Sie haben eine leicht erhöhte Krebsrisikorate für Lichtbogenhandschweißer gezeigt, die Edelstahl schweißen.

Neuere epidemiologische Studien weisen allerdings auf ein leicht erhöhtes Lungenkrebsrisiko bei Lichtbogenschweißern allgemein hin.