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In unserer Serie „70 Jahre MAK-Kommission“ werden die verschiedenen Arbeitsgruppen der Kommission vorgestellt. Feiern Sie mit uns dieses besondere Jubiläum und erfahren Sie, wie die MAK-Kommission auch heute noch eine Schlüsselrolle dabei spielt, die Arbeitswelt von morgen sicherer und gesünder zu gestalten.
In Folge 6 der Interview-Reihe beantwortet Dr. Ralph Hebisch, Leiter der AG Luftanalysen bei der Ständigen Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, Fragen zu den zentralen Aufgaben der Arbeitsgruppe.
70 Years of the MAK Commission: Paving the way for healthy workplaces (Part 6): Air analyses
The working group on Air analyses of the German MAK Commission developes and validates measuring procedures for hazardous substances in workplace air. These measurement procedures are fulfilling the requirements of European standards and German technical rules for hazardous substances. Quarterly, the measurement procedures are published in the open access MAK Collection.
70 Jahre MAK-Kommission: Wegbereiter für gesunde Arbeitsplätze (Teil 6): Luftanalysen
Die Arbeitsgruppe Luftanalysen der MAK-Kommission entwickelt und validiert Messverfahren für Gefahrstoffe in der Arbeitsplatzluft. Dies erfolgt in Übereinstimmung mit den Anforderungen der europäischen Normung und des nationalen technischen Regelwerkes. Die qualitätsgesicherten Messverfahren werden in der MAK Collection im Open Access veröffentlicht.
Herr Dr. Hebisch, die Arbeitsgruppe (AG) Luftanalysen ist das Fundament für die Umsetzung der MAK-Werte. Können Sie uns Ihre zentrale Aufgabe erläutern?
R. Hebisch: In der AG Luftanalysen arbeiten Kolleginnen und Kollegen von Bundesländern und Berufsgenossenschaften, dem Institut für Arbeitsschutz (IFA), der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) und aus der Industrie mit. Die zentrale Aufgabe dieser AG ist die Entwicklung und Validierung von Messverfahren für Arbeitsplatzmessungen. Dies erfolgt nach einheitlichen Qualitätskriterien, die einerseits normative Anforderungen und andererseits die des technischen Regelwerks für Gefahrstoffe umfassen. Es werden vor allem Messverfahren für Gefahrstoffe entwickelt, für die von der MAK-Kommission Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen (MAK-Werte) abgeleitet wurden. Darüber hinaus kommen auch andere Vorschläge für Messverfahren für solche Stoffe, die von den Mitgliedern dieser AG in der Praxis bearbeitet werden.
Bei den Verfahrensentwicklungen arbeiten wir eng mit der AG Analytik bei der Berufsgenossenschaft (BG) Rohstoffe und chemische Industrie der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) zusammen. Die AG Analytik entwickelt und validiert Messverfahren für krebserzeugende Gefahrstoffe, für die keine MAK-Werte abgeleitet werden können.
Die präzise Messung von Gefahrstoffen in der Luft ist oft technisch sehr anspruchsvoll. Welche spezifischen methodischen Herausforderungen stellen sich Ihrer Arbeitsgruppe bei der Entwicklung von Analysenverfahren, beispielsweise bei flüchtigen organischen Verbindungen oder komplexen Stoffgemischen, um verlässliche Daten für die Gefährdungsbeurteilung zu liefern?
R. Hebisch: MAK-Werte werden auf wissenschaftlicher Basis abgeleitet. Die Messbarkeit wird dabei nicht berücksichtigt, da es in erster Linie um den Schutz der Gesundheit der Beschäftigten bei Tätigkeiten mit diesen Gefahrstoffen geht. Dies stellt uns dann oftmals vor das Problem, für sehr niedrige Konzentrationen ein geeignetes Messverfahren zu entwickeln.
Messverfahren bestehen aus der Probenahme, der Probenaufarbeitung und der analytischen Bestimmung. So muss das Probenahmeverfahren für den zu bestimmenden Stoff geeignet sein. Die verwendeten Sammelphasen – zum Beispiel Filter für partikelförmige oder Adsorbenzien für gasförmige Stoffe – müssen die zu sammelnden Stoffe möglichst effektiv und reproduzierbar erfassen. Die Probenahme an den Arbeitsplätzen leistet im Regelfall den größten Beitrag zur Messunsicherheit eines Messverfahrens. Werden diese Proben dann im Labor aufgearbeitet, muss auch die Überführung der gesammelten Stoffe in eine analysierbare Form ebenso wieder möglichst quantitativ und reproduzierbar erfolgen. Die analytische Bestimmung mit dem Analysengerät im Labor erscheint dann oftmals als das kleinste Problem – ist natürlich dennoch anspruchsvoll. Wenn diese drei Schritte gut aufeinander abgestimmt sind, klappt auch die Arbeitsplatzmessung insgesamt. Ist dann immer noch die Bestimmungsgrenze des Messverfahrens nicht ausreichend für die Grenzwertüberwachung, so bleibt üblicherweise nur noch die Probenahme einer größeren Menge des zu bestimmenden Stoffes – entweder durch eine verlängerte Dauer der Probenahme oder einen größeren Volumenstrom der Probenahmepumpe – als Ausweg.
Hinzu kommt, dass zum Beispiel viele flüchtige organische Stoffe auch noch in gewissen Anteilen partikelförmig auftreten können. Dann muss das Probenahmeverfahren simultan sowohl die partikelförmige als auch die dampfförmige Phase erfassen. Das wird dann wirklich anspruchsvoll. Eine getrennte Sammlung der Partikel und des Dampfes mit zwei Messverfahren ist hier keine Lösung, da dies häufig mit sehr großen Fehlern verbunden ist.
Bei rein partikelförmigen Gefahrstoffen – entweder in der alveolengängigen (A) oder der einatembaren (E) Fraktion kommen wir schnell an die Grenzen eines Messverfahrens, da gegenwärtig die einsetzbaren Probenahmepumpen und zugehörigen Sammelköpfe auf einen Volumenstrom von
10 l/min begrenzt sind. Hier warten wir schon sehr lange auf neue Systeme mit einem zumindest doppelt so hohen Volumenstrom, was die Bestimmungsgrenze eines Messverfahrens etwa halbieren könnte.
Komplexe Stoffgemische sind bei Tätigkeiten am Arbeitsplatz eher üblich; einzelne Stoffe mehr die Ausnahme – man denke nur an Maler- und Lackierarbeiten oder eine Kfz-Werkstatt. Messverfahren werden typischerweise für den Einzelstoff entwickelt. Werden dann Arbeitsplatzmessungen durchgeführt, muss vorab geklärt werden, ob das Messverfahren für das Stoffgemisch geeignet ist. Wenn nicht, muss man entweder mehrere Probenahmeverfahren einsetzen oder priorisieren, welche Stoffe besondere Relevanz haben. Ein weiteres Problem kommt hinzu, wenn der am Arbeitsplatz zu bestimmende Stoff durch Begleitstoffe so gestört wird, dass die gefundene Konzentration erniedrigt wird – dann darf das Messverfahren nicht eingesetzt werden, da man die Gefährdung der Beschäftigten unterschätzen würde. Aus diesem Grunde wird in den von der AG Luftanalysen entwickelten Messverfahren immer auf bekannte Störungen hingewiesen.
Wie werden die von der AG Luftanalysen erarbeiteten und empfohlenen Analysenverfahren in der Praxis des Arbeits- und Gesundheitsschutzes angewendet? Können Sie ein konkretes Beispiel nennen, wie durch Arbeitsplatzmessungen, die auf den Methoden Ihrer AG basieren, dazu beigetragen wurde, gesundheitliche Risiken für Beschäftigte zu identifizieren und abzuwenden?
R. Hebisch: Die von der AG Luftanalysen entwickelten Messverfahren werden in deutscher und englischer Sprache in der vierteljährlich erscheinenden MAK Collection online veröffentlicht. Dazu kommen die englischsprachigen Versionen der von der AG Analytik entwickelten Messverfahren. All diese Messverfahren stehen allen Personen im Open Access im Internet zur Verfügung (s. Online-Quellen). Darüber hinaus gehen die entwickelten Messverfahren in die Arbeit des AK Messtechnik des Ausschusses für Gefahrstoffe (AGS) ein, der regelmäßig die Liste empfohlener Messverfahren für Gefahrstoffe aktualisiert und auf der BAuA-Website publiziert (s. Online-Quellen). Anwenderinnen und Anwender dieser Messverfahren müssen natürlich prüfen, ob sie einerseits für ihre Aufgabenstellung geeignet sind und andererseits auch über die entsprechend erforderliche technische Ausstattung verfügen.
Beispiele, bei denen von der AG Luftanalysen veröffentlichte Messverfahren angewendet wurden, könnte ich aus meiner Zeit bei der BAuA mehrere aufführen, insbesondere für die Bestimmung von Lösemitteldämpfen in der Arbeitsplatzluft. Ebenso gibt es Messverfahren, die wir innerhalb unserer Projekte entwickelt haben und die dann in die AG Luftanalysen eingebracht, dort validiert und letztlich publiziert wurden. So haben wir im Rahmen unserer Untersuchungen zu Quecksilberbelastungen der Beschäftigten auf Wertstoffhöfen beim Recycling von Energiesparlampen ein Messverfahren für Quecksilber entwickelt. Das seinerzeit existierende Messverfahren war sehr zeitaufwändig und umständlich. Mit dem von uns entwickelten Messverfahren konnten dann Arbeitsplatzmessungen viel kostengünstiger und schneller durchgeführt werden. Wir haben dabei übrigens festgestellt, dass für die Beschäftigten auf Wertstoffhöfen nur eine geringe Gefährdung durch quecksilberhaltige Energiesparleuchten besteht.
Die enge Zusammenarbeit innerhalb der Senatskommission ist essenziell. Wie kooperiert die AG Luftanalysen insbesondere mit der BAT-Kommission und der AG Analysen im biologischen Material (Biomonitoring)? Wie stellen Sie sicher, dass die Messergebnisse aus der Luftanalytik mit den Daten aus dem Biomonitoring optimal zusammengeführt werden, um ein umfassendes Bild der Exposition zu erhalten und die Schutzmaßnahmen zu optimieren?
R. Hebisch: In der Senatskommission berichte ich – wie auch alle anderen Arbeitsgruppenleitungen – regelmäßig über die laufenden Arbeiten der AG Luftanalysen sowie deren Ergebnisse. Mit der AG Biomonitoring arbeiten wir sehr eng zusammen. So berichten die Arbeitsgruppenleitungen regelmäßig und umfangreich bei den Sitzungen der jeweils anderen Arbeitsgruppe. Basis der Arbeit der AG Biomonitoring sind die BAT-Werte, die durch das Biomonitoring überwacht werden. In der AG Luftanalysen spielen die BAT-Werte eher eine informative Rolle, da diese mit völlig anderen Messverfahren in einer anderen Matrix – beispielsweise Blut oder Urin – überwacht werden.
Andererseits ist es auch schon häufig gelungen, Untersuchungsprogramme mit gleichzeitiger Durchführung von Arbeitsplatzmessungen und Biomonitoring durchzuführen. Das ist dann allerdings schon eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Wenn Arbeitsplatzmessungen und Biomonitoring gleichzeitig durchgeführt werden, bekommt man einerseits Hinweise auf die Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen und andererseits Hinweise darauf, ob nicht sogar die dermale Exposition relevanter ist als die inhalative. Dann wird es höchst anspruchsvoll, wenn neben dem Biomonitoring sowohl die inhalative als auch die dermale Exposition von Beschäftigten gemessen werden sollen. Das bedeutet nämlich, dass für jede dieser drei Aufgaben ein geeignetes Messverfahren existieren oder erst noch entwickelt werden muss.
Die Verlässlichkeit von Luftanalysen hängt stark von der Qualität der Methoden ab. Welche Rolle spielt Ihre Arbeitsgruppe bei der Qualitätssicherung und Standardisierung von Analysenverfahren in Deutschland und vielleicht auch international? Inwiefern tragen Ihre Empfehlungen dazu bei, die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von Messergebnissen zu gewährleisten?
R. Hebisch: Die Qualität der von der AG Luftanalysen entwickelten Messverfahren stellen wir dadurch sicher, dass einheitliche Qualitätskriterien zu erfüllen sind, die auch in der MAK Collection publiziert sind. Die Anforderungen der Normung (DIN/CEN) an die Messverfahren insbesondere bezüglich der Bestimmungsgrenze und der erweiterten Messunsicherheit sind sehr hoch. Jedes in die AG Luftanalysen eingebrachte Messverfahren wird durch ein Mitglied der AG im Labor überprüft oder, wenn eine praktische Überprüfung nicht möglich ist, einer detaillierten Plausibilitätsprüfung unterzogen. Diese Prüfung wird genauestens dokumentiert. Treten dabei bezüglich eines Messverfahrens Probleme oder Fragen auf, so werden diese in der AG Luftanalysen diskutiert. Erst nach deren Klärung kann ein Verfahren verabschiedet und publiziert werden. So viel sei gesagt: Es gab auch schon Messverfahren, die nicht unsere Anforderungen erfüllten und somit nicht veröffentlicht wurden.
Die Qualitätsanforderungen an die Messverfahren der AG Luftanalysen sind dieselben wie auch an die Verfahren der AG Analytik und die in der IFA-Arbeitsmappe. Dadurch werden die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit der Messergebnisse sichergestellt.
Herr Dr. Hebisch, herzlichen Dank für das informative Gespräch!
Kontakt
Online-Quellen
Publisso: MAK Collection
https://series.publisso.de/de/pgseries/overview/mak
BAuA: AGS-Liste geeigneter Messverfahren – Bewertung von Verfahren zur messtechnischen Ermittlung von Gefahrstoffen in der Luft am Arbeitsplatz
www.baua.de/dok/8592142
