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6.4.12 Arbeitsphysiologische Grundlagen – Scheuermann
Scheuermann, Praxishandbuch Brandschutz, 2016
Titel: Praxishandbuch Brandschutz
Herausgeber: Scheuermann
Auflage: 2016
 
Abschnitt: 6 Anlagentechnischer Brandschutz → 6.4 Brandvermeidungs-/Sauerstoffreduzierungsanlagen
 

6.4.12 Arbeitsphysiologische Grundlagen

Der Aufenthalt in einer sauerstoffreduzierten Atmosphäre ist mit einem Aufenthalt in der Höhe vergleichbar. Die physiologisch maßgebliche Größe ist der Sauerstoffpartialdruck (p02). Aus arbeitsmedizinischer Sicht können reale Höhe (= hypobare Hypoxie) und Sauerstoffreduktion (= isobare Hypoxie) als identisch betrachtet werden (erst oberhalb von ∼6.300 m bzw. ∼9 % O2 treten aufgrund geringer Viskosität der Luft in großer Höhe relevante Unterschiede durch veränderte Atemmechanik auf).

Auch bei sauerstoffarmer Atemluft können jedoch in Abhängigkeit von der gewählten Sauerstoffkonzentration und der Aufenthaltsdauer Symptome der akuten Höhenkrankheit auftreten (Kopfschmerzen, Müdigkeit, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Schwindel), dies jedoch erst nach mindestens fünf bis sechs Stunden ununterbrochenem Aufenthalt in c < 14 % Sauerstoffkonzentration (bezogen auf NN (Meereshöhe)).

Erst bei einem deutlich reduzierten Sauerstoffgehalt der Atemluft (c < 11 Vol.-%) ist bei längerem Aufenthalt mit einer erhöhten Fehlerrate bei visuellen Aufgaben und im logischen Denken sowie mit einer verlängerten Reaktionszeit und eingeschränkter Koordinationsfähigkeit zu rechnen. Bei körperlich belastenden Arbeiten muss der Leistungsverlust von -10 % pro 2 % O2-Reduktion, beginnend ab 17,4 Vol.-%, bei der Arbeitsplanung berücksichtigt werden.

Durch die Verringerung des Sauerstoffgehalts der Atemluft und des daraus resultierenden niedrigeren Sauerstoffpartialdrucks können u.U. Beschäftigte mit fortgeschrittenen Herz- und Kreislaufkrankheiten, Atemwegs- und Lungenkrankheiten oder Blutkrankheiten gefährdet sein. Das Ausmaß der Gefährdung wird vom Schweregrad der Erkrankung und der Sauerstoffkonzentration bestimmt. Im Allgemeinen haben Personen, die bei normaler Sauerstoffkonzentration auch bei mittlerer Belastung (z.B. Treppensteigen) keine Luftnot verspüren, bis 14,8 Vol.-% kein erhöhtes Risiko.

In extremer Hypoxie (< 13 Vol.-%) müssen alle Maßnahmen zum Gesundheitsschutz auf der Basis einer individuellen Arbeitsplatzanalyse festgelegt werden. Aus regeltechnischen Gründen kann die Sauerstoffkonzentration auf 0,2 Vol.-% stabilisiert werden. Diese Schwankungsbreite ist physiologisch irrelevant und kann daher aus Sicht des Personenschutzes akzeptiert werden.

6.4.12 Arbeitsphysiologische Grundlagen – Seite 24 – 01.06.2016

Risikoklassen

Im Zuge der Technologieeinführung und Verbreitung von Brandvermeidungsanlagen mit Sauerstoffreduzierung durch Stickstoffeintrag hat die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung die Richtlinie BGI/GUV-I 5162 Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphäre herausgegeben, die auf Basis von Erkenntnis einer eigens beauftragten Studie, Erfahrungen aus der betrieblichen Praxis und weiteren internationalen Forschungsergebnissen erstellt worden ist. Die Studie der Universität München ergab, dass der Aufenthalt in einer sauerstoffreduzierten Umgebung ohne gesundheitliche Risiken möglich ist, jedoch bewertet in unterschiedlichen Klassifizierungen, abhängig vom Grad der Sauerstoffreduktion.

Entsprechend dieser Gefährdung lassen sich die sauerstoffreduzierten Bereiche in vier Risikoklassen einteilen:

  • Risikoklasse 1 (O2-Konzentration c ≥ 17,0 Vol.-%)

  • Risikoklasse 2 (O2-Konzentration c < 17,0 ≥ 14,8 Vol.-%)

  • Risikoklasse 3 (O2-Konzentration c < 14,8 ≥ 13,0 Vol.-%)

  • Risikoklasse 4 (O2-Konzentration c < 13,0 Vol.-%)