Verhinderung von Silikose und Todesfällen durch Sandstrahlen

DHHS (NIOSH) Veröffentlichungsnummer 92-102, August 1992[Link zum Originaltext]

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WARNUNG!

Schleifstrahlen mit Sand, der kristallines Siliziumdioxid enthält, kann schwere oder tödliche Atemwegserkrankungen verursachen.

Das National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) bittet um Unterstützung bei der Verhinderung von Silikose und Todesfällen bei Arbeitern, die während des Sandstrahlens Quarzfeinstaub ausgesetzt sind. Sandstrahler, exponierte Mitarbeiter und ihre Arbeitgeber benötigen dringend Informationen über die mit dem Sandstrahlen verbundenen Gefahren für die Atemwege. Ihre Unterstützung bei diesen Bemühungen wird dazu beitragen, Silikose und Tod zu verhindern, ein nationales Ziel für Gesundheitsförderung und Krankheitsprävention, das in Healthy People 2000 [DHHS 1990] angegeben ist.

Der Alert beschreibt 99 Fälle von Silikose durch Kontakt mit kristallinem Siliziumdioxid während des Sandstrahlens. Von den 99 gemeldeten Arbeitern sind 14 bereits an der Krankheit gestorben, und die restlichen 85 könnten irgendwann an Silikose oder ihren Komplikationen sterben. Das NIOSH fordert Redakteure von Fachzeitschriften, Sicherheits- und Gesundheitsbeauftragte, Gewerkschaften und Arbeitgeber auf, die Empfehlungen in dieser Warnung allen gefährdeten Arbeitnehmern zur Kenntnis zu bringen.

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Hintergrund

Beschreibung und Verwendung von Strahlmitteln

Beim Schleifstrahlen wird ein Strom von Schleifpartikeln mit Gewalt auf eine Oberfläche geschleudert, normalerweise mit Druckluft oder Dampf. Da bei diesem Verfahren üblicherweise Quarzsand verwendet wird, werden Arbeiter, die Strahlarbeiten durchführen, oft als Sandstrahler bezeichnet. Zu den Aufgaben, die von Sandstrahlern ausgeführt werden, gehören die folgenden:

• Reinigung von Sand und Unregelmäßigkeiten aus Gießereiguss

• Reinigen und Entfernen von Farbe von Schiffsrümpfen, Steingebäuden, Metallbrücken und anderen Metalloberflächen

• Veredelung von Grabsteinen, Ätzen oder Mattieren von Glas und Ausführen bestimmter künstlerischer Bemühungen.
   

Beschreibung der Silikose

Wenn Arbeiter die kristalline Kieselsäure einatmen*Beim Sandstrahlen verwendet, reagiert das Lungengewebe, indem es fibrotische Knötchen und Narben um die eingefangenen Silikapartikel herum entwickelt [Silicosis and Silicate Disease Committee 1988]. Dieser fibrotische Zustand der Lunge wird als Silikose bezeichnet. Wenn die Knötchen zu groß werden, wird das Atmen schwierig und es kann zum Tod kommen. Silikose-Opfer haben auch ein hohes Risiko, eine aktive Tuberkulose zu entwickeln [Myers et al. 1973; Sherson und Lander 1990; Baileyet al. 1974].

Der beim Sandstrahlen verwendete Quarzsand zerfällt normalerweise in feine Partikel und wird in die Luft getragen (siehe Abbildung 1). Das Einatmen von solchem Silica scheint eine schwerere Lungenreaktion hervorzurufen als Silica, das nicht frisch gebrochen ist [Vallyathan et al. 1988]. Dieser Faktor kann zur Entstehung von akuten und beschleunigten Formen der Silikose bei Sandstrahlern beitragen.

Abbildung 1. Sandstrahler, der in der staubigen Atmosphäre arbeitet, die durch in der Luft schwebende Quarzsandpartikel entsteht.
 

Anzahl der exponierten Arbeiter

Schätzungen zufolge sind mehr als 1 Million US-Arbeiter gefährdet, an Silikose zu erkranken, und mehr als 100.000 dieser Arbeiter sind als Sandstrahler beschäftigt [Shaman 1983]. Ungefähr 59.000 der 1 Million Arbeiter, die kristallinem Siliziumdioxid ausgesetzt sind, entwickeln schließlich eine Silikose [Shaman 1983]. Keine veröffentlichten Schätzungen geben die Zahl der Sandstrahler an, die eine Silikose entwickeln, aber eine Studie aus dem Jahr 1936 in Großbritannien [Merewether 1936] berichtete, dass 5,4 % einer Population von Sandstrahlern (24 von 441) innerhalb von 3,5 Jahren an Silikose oder Silikose mit Tuberkulose starben Zeitraum. Die National Occupational Exposure Survey zeigt, dass die Bauindustrie die größte Anzahl von Sandstrahlern beschäftigt, mit dem höchsten Anteil in den Spezialhandwerksindustrien [NIOSH 1988b, c; 1990b].
 

Atemschutzpraktiken

Akute Silikose ist heute weniger verbreitet als in den 1930er Jahren, da technische Kontrollen verwendet werden, um die Exposition gegenüber lungengängigem kristallinem Siliziumdioxid zu reduzieren, und weil die Verwendung alternativer Schleifmittel zunimmt. Daten weisen jedoch darauf hin, dass die meisten Strahlgeräte ohne angemessenen Atemschutz weiterarbeiten [NIOSH 1974a]. Außerdem tragen Arbeiter in der Nähe von Strahlarbeiten (z. B. Maler, Schweißer und Hilfsarbeiter) oft keinen Atemschutz [NIOSH 1990b].

Lüftungssteuerungen zur Verringerung der Exposition gegenüber kristallinem Siliziumdioxid werden in den meisten Branchen nicht verwendet [NIOSH 1990b]. Samimiet al. [1974] fanden heraus, dass selbst bei kurzzeitigen Sandstrahlarbeiten (weniger als 2½ Stunden Strahlen an einem 8-Stunden-Arbeitstag) die durchschnittliche Konzentration an kristalliner Kieselsäure 764 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m3) bei einem durchschnittlichen Kieselsäuregehalt betrug von 25,5 %. Diese durchschnittliche Staubkonzentration war doppelt so hoch wie der Standard von 1974 der Arbeitsschutzbehörde (OSHA).

In einer Studie von 1974 über Atemschutzpraktiken beim Sandstrahlen [NIOSH 1974a] lagen die Schutzfaktoren für Atemschutzgeräte mit Helm zwischen 1,9 und 3.750. Diese breite Palette wurde eher den unterschiedlichen Bedingungen der Ausrüstung zugeschrieben als der Überlegenheit einer Marke. Die Wartung war allgemein schlecht oder nicht vorhanden, und die für den selektiven Atemschutz beim Strahlmittel zuständigen Personen waren unzureichend über die ordnungsgemäße Verwendung und Wartung solcher Geräte informiert. Die höheren Schutzfaktoren waren mit hohen Helmluftströmungsraten verbunden, aber diese hohen Strömungsraten erhöhten den Geräuschpegel als Folge von Luftturbulenzen. Die Studie zeigte auch, dass die Lufteinlässe zu laut waren und dass die Helme der Blaster dazu neigten, von den Schultern der Träger zu fallen, wenn sie sich bücken.
 

Verbot von Silica beim Abrasivstrahlen

Wegen des hohen Silikoserisikos bei Sandstrahlgeräten und der schwierig zu kontrollierenden Exposition wurde die Verwendung von kristalliner Kieselsäure für Strahlreinigungsarbeiten 1950 in Großbritannien [Factories Act 1949] und 1966 in anderen europäischen Ländern [ILO 1972] verboten. 1974 empfahl NIOSH, Quarzsand (oder andere Substanzen mit mehr als 1 % freier Kieselsäure) als Strahlmittel zu verbieten und weniger gefährliche Materialien bei Strahlarbeiten zu verwenden [NIOSH 1974b].
 

Aktuelle Expositionsgrenzwerte

Der aktuelle zulässige OSHA-Expositionsgrenzwert (PEL) für lungengängiges kristallines Siliziumdioxid (Quarz) beträgt 100 µg/m3 als zeitgewichteter 8-Stunden-Durchschnitt (TWA) [29 CFR**1910.1000]. Der vom NIOSH empfohlene Expositionsgrenzwert (REL) für Quarzfeinstaub beträgt 50 µg/m3 als TWA für bis zu 10 Stunden/Tag während einer 40-Stunden-Woche [NIOSH 1974b]. Dieses REL soll der Silikose vorbeugen. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass kristallines Siliziumdioxid ein potenzielles berufsbedingtes Karzinogen ist [NIOSH 1988a; IARC 1987; DHHS 1991], und NIOSH überprüft die Daten zur Karzinogenität.
 

Gesundheitliche Auswirkungen der Exposition gegenüber kristallinem Siliziumdioxid

Abhängig von der Konzentration von kristallinem Siliziumdioxid in der Luft kann ein Arbeiter eine von drei Arten von Silikose entwickeln:

• Chronische Silikose, die normalerweise nach 10 oder mehr Jahren Kontakt mit kristallinem Siliziumdioxid in relativ niedrigen Konzentrationen auftritt

• Beschleunigte Silikose, die aus der Exposition gegenüber hohen Konzentrationen von kristallinem Siliziumdioxid resultiert und sich 5 bis 10 Jahre nach der ersten Exposition entwickelt

• Akute Silikose, die dort auftritt, wo die Expositionskonzentrationen am höchsten sind, und innerhalb weniger Wochen bis 4 oder 5 Jahre nach der ersten Exposition zu Symptomen führen kann [Peters 1986; Ziskind et al. 1976].

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Silikose (insbesondere die akute Form) ist gekennzeichnet durch Kurzatmigkeit, Fieber und Zyanose (bläuliche Haut); es kann oft als Lungenödem (Flüssigkeit in der Lunge), Lungenentzündung oder Tuberkulose fehldiagnostiziert werden. Schwere Mykobakterien- oder Pilzinfektionen erschweren oft eine Silikose und können in vielen Fällen tödlich sein [Ziskind et al. 1976; Owenset al. 1988; Baileyet al. 1974]. Es wird angenommen, dass Pilz- oder Mykobakterieninfektionen entstehen, wenn die Fresszellen der Lunge (Makrophagen), die diese Krankheiten bekämpfen, mit Quarzstaub überschwemmt werden und nicht in der Lage sind, Mykobakterien und andere Organismen abzutöten [Allison und Hart 1968; Ng und Chan 1991]. Etwa die Hälfte der mykobakteriellen Infektionen wird durch Mycobacterium tuberculosis verursacht, die andere Hälfte durch M. kansasii und M. avium – intrazellulär [Owens et al. 1988]. Nocardia und Cryptococcus können bei Silikose-Opfern auch Lungeninfektionen verursachen [Ziskind et al. 1976]. Untersuchungen zeigen in der Regel eine Füllung der Lunge mit Quarzkristallen und einem Proteinmaterial [Owens et al. 1988; Büchner und Ansari 1969].

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Fallberichte

Fall Nr. 1 – Ein Todesfall

Im Januar 1992 antwortete das Gesundheitsministerium von Ohio auf den Bericht eines Arztes über den Tod eines 55-jährigen Arbeiters mit beschleunigter Silikose und damit verbundener M.-kansasii-Infektion [ODH 1992]. Der Mann war Sandstrahler in einer Metallbearbeitungswerkstatt und soll seit 10 Jahren sandgestrahlt haben, möglicherweise ohne angemessenen Atemschutz.

Das Gesundheitsministerium von Ohio führte einen Besuch vor Ort in der Metallvorbereitungswerkstatt durch. Das Strahlen wurde bisher immer manuell in einem geschlossenen Raum durchgeführt und galt als notwendiger Schritt, um die „Zwiebelhaut“ zu entfernen, die sich nach Hitzebeanspruchung des Metalls bildete.

Der Ladenbesitzer beschäftigte 17 Mitarbeiter und arbeitete im 3-Schicht-Betrieb. Alle Schichten hatten einen bestimmten Sandstrahler, der ein Atemschutzgerät mit Atemschutzhaube erhielt. Das Sandstrahlen wurde für etwa 6 Stunden pro Schicht durchgeführt. Während der restlichen Schicht trug der Sandstrahler nur eine Einweg-Partikel-Atemschutzmaske und schaufelte den gebrauchten Sand zum Recycling in eine Bodengrube. Arbeiter berichteten, dass Kollegen während ihrer Arbeit als Sandstrahler Probleme entwickelt hatten und dass der Arbeitgeber in der Regel jedes Jahr sechs bis sieben neue Sandstrahler einstellte, um diejenigen zu ersetzen, die gekündigt hatten.

Eine persönliche Probe, die während einer ganzen Schicht außerhalb des Helms des Sandstrahlers entnommen wurde, zeigte, dass die potenzielle Exposition gegenüber lungengängigem kristallinem Siliziumdioxid größer als das 200-fache des NIOSH REL von 50 µg/m3 war [NIOSH 1974b]. Der Atemschutztyp, der während dieser Sprengung getragen wurde, hatte einen zugewiesenen Schutzfaktor (APF) von 25 [NIOSH 1987b]. Der APF, der im Abschnitt über Atemschutz (S. 9) weiter erörtert wird, ist der zu erwartende Mindestschutz, den ein ordnungsgemäß funktionierendes Atemschutzgerät oder eine Klasse von Atemschutzgeräten einem bestimmten Prozentsatz ordnungsgemäß angepasster und geschulter Benutzer bietet. Daher würde das Tragen eines Atemschutzgeräts mit einem APF von 25 theoretisch einen angemessenen Schutz vor gefährlichen Konzentrationen bis zum 25-fachen des NIOSH REL bieten – weitaus weniger Schutz als für eine potenzielle Exposition von mehr als dem 200-fachen des REL erforderlich wäre.

Eine innerhalb des Strahlraums entnommene Luftprobe enthielt etwa das 500-fache des NIOSH REL für kristallines Siliziumdioxid. Eine unmittelbar außerhalb des Strahlraums entnommene Luftprobe enthielt den 8-fachen NIOSH REL, was auf eine schlechte Eindämmung des Staubs durch den Strahlraum (der nicht abgedichtet war) und einen gefährlichen Staubaustritt aus der Sandhandhabungsausrüstung hinweist.

Weitere Probleme wurden in Bezug auf Luftströmungsdrücke am Helm, unzureichende Belüftung, sporadische Verwendung von Atemschutzgeräten und Staubansammlung festgestellt. Der Trichterauslass für den Staubabscheider entleerte Feinstaub direkt auf den Werksboden. Dieser Staub sammelte sich an und setzte viele Arbeiter aus, als er in der gesamten Anlage verteilt wurde. Ein derzeit beschäftigter Sandstrahler gab an, dass die Exposition zwar lästig sei, er aber den Staub als Teil der Arbeit betrachte.

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Fall Nr. 2 – Ein Todesfall

Im November 1988 meldete ein Arzt im Westen von Texas dem Ector County Health Department drei Fälle von Sandstrahler-Silikose [CDC 1990]. Alle drei Patienten waren in einer Einrichtung beschäftigt, in der sie Bohrrohre für Ölfelder sandgestrahlt hatten. Einer der Arbeiter, ein 34-jähriger Mann, starb später an den Folgen einer akuten Silikose.

Nach einem späteren Bericht des Arztes im Januar 1989 kontaktierten das Ector County Health Department und das Texas Department of Health örtliche Ärzte und identifizierten sieben weitere Sandstrahler, die seit 1985 an Silikose gelitten hatten. Von den 10 identifizierten Arbeitern hatten 9 dort gearbeitet Einrichtung, die etwa 60 Mitarbeiter beschäftigte.

Eine Untersuchung durch die Bezirks- und Staatsgesundheitsabteilungen beinhaltete eine Überprüfung der persönlichen und beruflichen Vorgeschichte jedes Arbeiters. Lokale Radiologen werteten Röntgenaufnahmen des Brustkorbs aus. Für vier Fälle ein B-Leser***untersuchten auch die letzten Thorax-Röntgenaufnahmen jedes Patienten auf Anzeichen einer Pneumokoniose anhand der ILO-Richtlinien von 1980 [ILO Committee on Pneumoconiosis 1981]. Das texanische Gesundheitsministerium überprüfte die Berichte über Lungengewebepathologien und führte eine Umweltuntersuchung des Werks durch, in dem neun der Arbeiter beschäftigt waren.

Jeder der 10 Arbeiter hatte eine Vorgeschichte von beruflicher Exposition gegenüber Kieselsäure und eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs, die mit einer Pneumokoniose übereinstimmte; 8 hatten einen Lungengewebepathologiebericht von silikotischen Knötchen oder akuter Silikose [Silicosis and Silicate Disease Committee 1988]. Alle waren hispanische Männer im Alter von 24 bis 50 zum Zeitpunkt der Diagnose. Sieben Arbeiter waren unter 30 Jahre alt. Obwohl Tuberkulose bei allen gemeldeten Patienten in Betracht gezogen wurde (von denen drei reaktive Tuberkulin-Hauttests hatten), waren alle Sputum- und Gewebeproben von allen Patienten negativ für M. tuberculosis.

Alle 10 Arbeiter hatten Sandstrahlmaschinen verwendet. Die Dauer der Sandstrahlexposition reichte von 18 Monaten bis 8 Jahren (Mittelwert: 4,5 Jahre). Neun Arbeiter berichteten von keiner früheren Kieselsäure-Exposition; Der verbleibende Arbeiter hatte 3 Jahre lang Ölfeld-Bohrausrüstung sandgestrahlt, bevor er 5 Jahre lang in der ursprünglich identifizierten Einrichtung arbeitete.

Der Sandstrahlprozess in dieser Anlage erforderte, dass ein Strahlstab mit einer gleichen Mischung aus Feuerstein und Granat (20,5 % kristallines Siliziumdioxid) durch das Bohrrohr geführt wurde, um Verunreinigungen zu entfernen und die Innenfläche für eine neue schützende Kunststoffbeschichtung vorzubereiten. Obwohl der Sandstrahlbetrieb von Strahlkabinen umgeben war, die an Abluftsysteme angeschlossen waren, waren die Kabinen in schlechtem Zustand und ermöglichten die Freisetzung von Staubwolken im gesamten Arbeitsbereich. Schutzkabinen, die die Exposition reduzieren sollten, zogen Luft aus Bereichen mit erheblicher Kieselsäurekontamination. Arbeiter schaufelten das gebrauchte Sandstrahlmaterial manuell in die Maschinen zur Wiederverwendung.

Im November 1988 dokumentierten Luftproben aus persönlichen Atemzonen eine Quarzfeinstaubbelastung von 400 bis 700 µg/m3 für Arbeiter im Sandstrahlbereich. Diese Daten stimmten mit den Ergebnissen überein, die von der OSHA während einer ähnlichen Umweltinspektion gemeldet wurden, bei der die Exposition den aktuellen OSHA PEL (100 µg/m3 für lungengängiges Silica [29 CFR 1910.1000]) erheblich überstieg gaben an, nur Einweg-Partikel-Atemschutzgeräte zu tragen.

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Fall Nr. 3 – Ein Todesfall

Ein 49-jähriger Nichtraucher, der 6 Jahre lang als Sandstrahler gearbeitet hatte, kam in ein Krankenhaus in Louisiana und klagte über Atembeschwerden, unproduktiven Husten, Appetitlosigkeit, Fieber und einen Gewichtsverlust von 20 Pfund [Owens et al. 1988].

Eine körperliche Untersuchung, Röntgenaufnahmen des Brustkorbs und eine Sputumfärbung auf Bakterien führten zu der Diagnose einer chronischen Silikose und einer bakteriellen Lungenentzündung. Obwohl der Patient mit Sauerstoff und Antibiotika behandelt wurde, verschlechterte sich sein Zustand weiter, und ein Beatmungsgerät war erforderlich. Eine Lungenbiopsie zeigte, dass die kleinsten Hohlräume der Lunge mit einem Material gefüllt waren, das aus Fett-, Protein- und Kieselsäurepartikeln bestand. Weitere Untersuchungen des Sputums ergaben, dass der Patient an Tuberkulose erkrankt war, und es wurde eine entsprechende Therapie eingeleitet. Der Patient benötigte jedoch weiterhin ein Beatmungsgerät und verstarb am 20. Krankenhaustag.

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Fall Nr. 4 – Drei Todesfälle

Akute Silikose entwickelte sich bei vier Männern (im Alter von 23, 38, 38 und 47 Jahren), die durchschnittlich 3 Jahre lang als Grabstein-Sandstrahler in einer einzigen Fabrik beschäftigt waren. Von drei der vier Männer ist bekannt, dass sie an der Krankheit gestorben sind [Suratt et al. 1977]. Keiner von ihnen zeigte Anzeichen von Tuberkulose.

Untersuchungen ergaben, dass die Sandstrahler in geschlossenen, aber belüfteten Strahlkammern arbeiteten. Obwohl den Arbeitern Atemschutzgeräte mit Druckluftversorgung zur Verfügung standen, gaben die Ermittler an, dass sie nur Halbmasken-Atemschutzgeräte mit Unterdruck und Einwegfiltern trugen. Die Arbeiter im Strahlraum wurden außerhalb der Maske 98 % kristallinem Quarzsand in einer Konzentration von 15 Millionen Partikeln pro Kubikfuß ausgesetzt (das Fünffache des OSHA-Standards von 1974). Eine spätere Untersuchung ergab, dass die Arbeiter zwar Atemschutzgeräte verwendeten, aber kristallinem Siliziumdioxid in einer Konzentration von 3.400 µg/m3 als TWA (dem 18-fachen des OSHA-Standards von 1974) ausgesetzt waren.****

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Fall Nr. 5 – Acht Todesfälle

Bei 83 Sandstrahlern in Louisiana wurde Silikose diagnostiziert [Bailey et al. 1974]. Zweiundzwanzig der 83 hatten komplizierte mykobakterielle Infektionen. Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 44 Jahre, bei einer durchschnittlichen Silica-Expositionszeit von weniger als 10 Jahren. Von acht dieser Patienten ist bekannt, dass sie an durch Silikose verursachtem Lungenversagen gestorben sind.

Fast alle Sandstrahler bereiteten Oberflächen für die Lackierung vor und lackierten sie anschließend. Die meisten Arbeiter trugen Atemschutzgeräte mit Zuluft, obwohl die Hauben oft nicht an eine externe Luftversorgung angeschlossen waren. Als das Sandstrahlen abgeschlossen war, nahmen die Arbeiter ihre Hauben ab und begannen sofort mit dem Lackieren, obwohl immer noch große Mengen Quarzstaub in der Luft schwebten.

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Schlussfolgerungen

Diese Warnung veranschaulicht die anhaltenden Bedingungen am amerikanischen Arbeitsplatz, die unweigerlich zur Entwicklung von Silikose führen. Vier Bedingungen sind charakteristisch für Sandstrahl-Arbeitsplätze, wo Silikose ein Problem darstellt:

• Versäumnis, weniger giftige Strahlmittel zu ersetzen

• Unzureichende technische Kontrollen (z. B. Belüftung) und Arbeitspraktiken

• Unzureichender Atemschutz für Arbeiter

• Versäumnis, angemessene medizinische Überwachungsprogramme durchzuführen
   

Empfehlungen

NIOSH empfiehlt die folgenden Maßnahmen, um die Exposition gegenüber kristallinem Siliziumdioxid am Arbeitsplatz zu reduzieren und Silikose und silikosebedingten Todesfällen vorzubeugen:

1. Verbieten Sie Quarzsand (oder andere Substanzen mit mehr als 1 % kristalliner Kieselsäure) als Strahlmittel und ersetzen Sie weniger gefährliche Materialien.

2. Luftüberwachung durchführen, um die Exposition der Arbeitnehmer zu messen.

3. Verwenden Sie Eindämmungsmethoden wie Strahlreinigungsmaschinen und -schränke, um die Gefahr zu kontrollieren und benachbarte Arbeiter vor Exposition zu schützen.

4. Achten Sie auf eine gute persönliche Hygiene, um eine unnötige Exposition gegenüber Quarzstaub zu vermeiden.

5. Tragen Sie auf der Baustelle waschbare oder Einweg-Schutzkleidung; duschen Sie sich und ziehen Sie saubere Kleidung an, bevor Sie die Baustelle verlassen, um eine Kontamination von Autos, Wohnungen und anderen Arbeitsbereichen zu vermeiden.

6. Verwenden Sie einen Atemschutz, wenn Quellenkontrollen die Kieselsäurebelastung nicht unter dem NIOSH REL halten können.

7. Sorgen Sie für regelmäßige medizinische Untersuchungen aller Arbeiter, die möglicherweise kristallinem Siliziumdioxid ausgesetzt sind.

8. Bringen Sie Schilder an, um die Arbeiter vor der Gefahr zu warnen und sie über die erforderliche Schutzausrüstung zu informieren.

9. Bieten Sie den Arbeitnehmern Schulungen an, die Informationen über gesundheitliche Auswirkungen, Arbeitspraktiken und Schutzausrüstung für kristallines Siliziumdioxid enthalten.

10. Melden Sie alle Fälle von Silikose den staatlichen Gesundheitsbehörden und der OSHA oder der Mine Safety and Health Administration (MSHA).

Diese Empfehlungen werden in den folgenden Unterabschnitten kurz erörtert.

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Verwendung alternativer Schleifmittel

Das Silikoserisiko ist hoch bei Arbeitern, die Sandstrahlen mit Kieselsäure ausgesetzt sind, und die Gefahr ist schwer zu kontrollieren. NIOSH empfiehlt daher seit 1974, Quarzsand (oder andere Substanzen mit mehr als 1 % kristalliner Kieselsäure) als Strahlmittel zu verbieten [NIOSH 1974b, NIOSH 1990a]. Als alternative Strahlmittel stehen verschiedene Materialien (Korund, Glasperlen, Bimsstein, Sägemehl, Schlacken, Stahlkies und -kies sowie Walnussschalen) zur Verfügung [NIOSH 1974c; Mackayet al. 1980; Stettleret al. 1988]. Es wurden jedoch keine umfassenden Studien durchgeführt, um die gesundheitlichen Auswirkungen dieser Ersatzmaterialien zu bewerten. Bis umfassende Daten verfügbar sind, sollten technische Kontrollen und persönliche Schutzausrüstung mit jedem der alternativen Schleifmittel verwendet werden.

Zusätzlich zu den Gesundheitsgefahren von abrasiven Strahlmitteln können die fein zerkleinerten Partikel des zu entfernenden Materials (z. B. Bleifarbe) auch Gesundheitsrisiken für Arbeiter darstellen [NIOSH 1991a].

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Luftüberwachung

Die Luftüberwachung sollte durchgeführt werden, um die Exposition der Arbeiter gegenüber luftgetragenem kristallinem Siliziumdioxid zu messen und eine Grundlage für die Auswahl technischer Kontrollen zu schaffen. Die Luftüberwachung sollte nach Bedarf durchgeführt werden, um die Wirksamkeit der Kontrollen zu messen. Luftproben sollten gemäß den NIOSH-Methoden Nr. 7500 und 7602 [NIOSH 1984] oder ihren Äquivalenten gesammelt und analysiert werden.

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Eindämmungsmethoden

Strahlmaschinen und -kabinen

Das Strahlen sollte nach Möglichkeit in geschlossenen Strahlanlagen oder -kabinen erfolgen. Diese Vorrichtungen ermöglichen es den Bedienern, außerhalb des Schranks zu stehen und den Strom des Schleifmaterials mit den Händen und Armen in behandschuhten Armlöchern ins Innere zu lenken.

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Strahlräume

Strahlräume dämmen die Gefahr ein und schützen benachbarte Arbeiter vor Exposition. Solche Räume können jedoch das Risiko für Strahler erhöhen, da sie innerhalb des Gehäuses in hohen Konzentrationen gefährlichen Sprengmaterials arbeiten müssen. Strahlräume müssen belüftet werden, um diese Konzentrationen zu reduzieren und die Sichtbarkeit zu erhöhen. Für jeden Strahler, der in einem Strahlraum arbeitet, ist ein Atemschutzgerät mit Druckluftversorgung erforderlich.

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Tragbare Strahlreinigungsgeräte

Tragbare Strahlreinigungsgeräte stellen besonders ernsthafte Gesundheitsprobleme dar, da technische Steuerungen selten verwendet werden. Vorhänge können als vorübergehende Eindämmungsstrukturen verwendet werden, um die Gefahr für benachbarte Arbeiter und die allgemeine Öffentlichkeit zu verringern. Solche temporären Strukturen sind jedoch oft undicht und können das Entweichen großer Trümmermengen ermöglichen. Wie bei Strahlräumen sollten diese Strukturen belüftet werden, um die Konzentration gefährlicher Materialien zu verringern und die Sichtbarkeit zu verbessern. Bei Arbeiten innerhalb des Containments ist für den Blaster ein umluftunabhängiges Atemschutzgerät erforderlich.

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Belüftung von Containment-Strukturen

Alle Containment-Strukturen sollten belüftet werden, um einen kontinuierlichen Luftstrom aufrechtzuerhalten und ein Austreten von Staub nach außen zu verhindern. Die Abluft sollte über einen geeigneten Staubabscheider nach außen abgeführt werden. Der Staubsammler sollte so aufgestellt werden, dass angesammelter Staub entfernt werden kann, ohne die Arbeitsbereiche zu kontaminieren. Detaillierte Anforderungen sind im OSHA-Lüftungsstandard [29 CFR 1910.94] aufgeführt.

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Körperhygiene

Die folgenden persönlichen Hygienepraktiken sind wichtige Elemente jedes Programms zum Schutz der Arbeitnehmer vor der Exposition gegenüber kristallinem Siliziumdioxid und anderen Verunreinigungen wie Blei während Strahlarbeiten [NIOSH 1991a].

• Alle Sandstrahler sollten sich vor dem Essen, Trinken oder Rauchen Hände und Gesicht waschen.

• Sandstrahler sollten im Strahlbereich keine Tabakprodukte essen, trinken oder verwenden.

• Arbeiter sollten duschen, bevor sie die Baustelle verlassen.

• Arbeiter sollten ihre Autos dort parken, wo sie nicht mit Kieselsäure und anderen Substanzen wie Blei kontaminiert werden.
   

Schutzkleidung

Die folgenden Maßnahmen sollten ergriffen werden, um sicherzustellen, dass die staubige Kleidung der Strahler keine Autos, Wohnungen oder Baustellen außer dem Sprengbereich kontaminiert:

• Arbeiter sollten auf der Baustelle Einweg- oder waschbare Arbeitskleidung anziehen.

• Arbeiter sollten saubere Kleidung anziehen, bevor sie die Baustelle verlassen.

 

Atemschutz

Atemschutzgeräte sollten nicht als einziges Mittel zur Verhinderung oder Minimierung der Exposition gegenüber Luftschadstoffen verwendet werden. Effektive Quellenkontrollen wie Substitution, Automatisierung, Eindämmung, lokale Absaugung und gute Arbeitspraktiken sollten implementiert werden, um die Exposition der Arbeiter gegenüber Quarzstaub zu minimieren. NIOSH bevorzugt solche Maßnahmen als primäres Mittel zum Schutz der Arbeitnehmer. Wenn Quellenkontrollen die Exposition jedoch nicht unter dem NIOSH REL halten können, sollten die Kontrollen durch die Verwendung von Atemschutz während des Strahlens ergänzt werden.

Wenn Atemschutzgeräte verwendet werden, muss der Arbeitgeber ein umfassendes Atemschutzprogramm einrichten, wie es im NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection [NIOSH 1987a] und im OSHA-Atemschutzstandard [29 CFR 1910.134] beschrieben ist. Wichtige Elemente dieser Norm sind

• eine Bewertung der Fähigkeit des Arbeitnehmers, die Arbeit auszuführen, während er ein Atemschutzgerät trägt,

• regelmäßige Schulung des Personals,

• regelmäßige Umweltüberwachung,

• Dichtsitzprüfung von Atemschutzmasken,

• Wartung, Inspektion, Reinigung und Lagerung und

• Auswahl geeigneter NIOSH-zugelassener Atemschutzgeräte.

 

Das Atemschutzprogramm sollte regelmäßig vom Arbeitgeber evaluiert werden.

Das NIOSH empfiehlt Arbeitern, bei Strahlarbeiten mit kristallinem Siliziumdioxid eine Atemschutzmaske vom Typ CE zu tragen, die im Überdruckmodus (APF von 2.000) betrieben wird. Für andere Operationen listet Tabelle 1 die minimale Atemschutzausrüstung auf, die erforderlich ist, um die NIOSH REL für kristalline Kieselsäure unter den gegebenen Bedingungen zu erfüllen. Die Arbeiter sollten die bestmögliche Atemschutzmaske tragen, die für die auszuführenden Aufgaben machbar und vereinbar ist. Weitere Informationen zur Auswahl von Atemschutzmasken finden Sie in der NIOSH Respirator Decision Logic [NIOSH 1987b]. Arbeitnehmer sollten nur Atemschutzgeräte verwenden, die von NIOSH und MSHA [NIOSH 1991b] zertifiziert wurden.

Tabelle 1.–NIOSH-empfohlener Atemschutz für Arbeiter, die lungengängigem kristallinem Siliziumdioxid ausgesetzt sind

BedingungMindestatemschutz*erforderlich, um die Bedingung NIOSH REL für kristalline Kieselsäure (50 µg/m3) zu erfüllen**

Kleiner oder gleich 500 µg/m3 (10 x REL )***Jedes luftreinigende Atemschutzgerät mit einem hocheffizienten Partikelfilter

Weniger als oder gleich 1.250 µg/m3 (25 x REL)Jedes angetriebene, luftreinigende Atemschutzgerät mit einem hocheffizienten Partikelfilter oder

Alle Atemschutzgeräte mit Druckluftversorgung, die mit einer Haube oder einem Helm ausgestattet sind und im Dauerstrommodus betrieben werden (z. B. Strahlgeräte vom Typ CE, die im Dauerstrommodus betrieben werden)

Weniger als oder gleich 2.500 µg/m3 (50 x REL)Jedes luftreinigende Atemschutzgerät mit Vollgesichtsmaske und hocheffizientem Partikelfilter oder

Jedes motorbetriebene, luftreinigende Atemschutzgerät mit einem eng anliegenden Gesichtsteil und einem hocheffizienten Partikelfilter

50.000 µg/m3 (1.000 x REL) oder weniger

Weniger als oder gleich 100.000 µg/m3 (2.000 x REL)Jedes Atemschutzgerät mit Druckluftversorgung, das mit einem vollen Gesichtsschutz ausgestattet ist und in einem Druck-Bedarfs- oder anderen Überdruckmodus betrieben wird (z Überdruckmodus)

Geplanter oder notfallmäßiger Eintritt in Umgebungen mit unbekannten Konzentrationen oder Konzentrationen kleiner oder gleich 500.000 µg/m3 (10.000 x REL)Jedes umluftunabhängige Atemschutzgerät, das mit einem vollständigen Gesichtsschutz ausgestattet ist und in einem Druckanforderungs- oder anderen Überdruckmodus betrieben wird,****oder Jedes Atemschutzgerät mit Atemschutzgerät, das mit einem Vollgesichtsschutz ausgestattet ist und in einem Druckanforderungsmodus oder einem anderen Überdruckmodus betrieben wird, in Kombination mit einem umluftunabhängigen Hilfsatemgerät, das in einem Druckanforderungsmodus oder einem anderen Überdruckmodus betrieben wird****

BrandbekämpfungJedes umluftunabhängige Atemschutzgerät, das mit einem vollen Gesichtsschutz ausgestattet ist und in einem Druckanforderungsmodus oder einem anderen Überdruckmodus betrieben wird****

Flucht nurJedes luftreinigende Atemschutzgerät mit Vollgesichtsmaske und hocheffizientem Partikelfilter oder jedes geeignete umluftunabhängige Atemschutzgerät

* Es sollten nur NIOSH/MSHA-zugelassene Geräte verwendet werden.
** Diese Empfehlungen sollen Arbeitnehmer vor Silikose schützen; Für die Verwendung mit Karzinogenen werden nur Atemschutzgeräte mit dem besten Schutz empfohlen.
*** Zugewiesener Schutzfaktor (APF) mal NIOSH REL. Der APF ist das erwartete Mindestschutzniveau, das von jedem Atemschutzgerätetyp bereitgestellt wird.
**** Die meisten Atemschutzgeräte.

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Medizinische Überwachung

Medizinische Untersuchungen sollten allen Arbeitern zur Verfügung stehen, die möglicherweise kristallinem Siliziumdioxid ausgesetzt sind. Solche Untersuchungen sollten vor der Stellenvermittlung und danach mindestens alle 3 Jahre stattfinden [NIOSH 1974b]. Häufigere Untersuchungen (z. B. jährlich) können für Arbeitnehmer erforderlich sein, bei denen das Risiko einer akuten oder beschleunigten Silikose besteht. Prüfungen sollen mindestens folgende Punkte umfassen:

• Eine Kranken- und Berufsgeschichte, um Daten über die Exposition von Arbeitnehmern gegenüber kristallinem Siliziumdioxid und Anzeichen und Symptome von Atemwegserkrankungen zu sammeln

• Eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs, klassifiziert gemäß der Klassifikation von Röntgenbildern der Pneumokoniose von 1980 des Internationalen Arbeitsamts (ILO) [ILO 1981]

• Lungenfunktionsprüfung (Spirometrie)

• Eine jährliche Bewertung für Tuberkulose [ATS/CDC 1986]
   

Warnsignale

Es sollten Schilder angebracht werden, um die Arbeiter vor der Gefahr zu warnen und die erforderliche Schutzausrüstung (z. B. Atemschutzgeräte) anzugeben. Das Beispielschild in Abbildung 2 enthält die Informationen, die für einen Silica-Arbeitsbereich erforderlich sind, in dem Atemschutzgeräte erforderlich sind.

 

Abbildung 2. Muster eines Warnschilds für Arbeitsbereiche, die mit kristallinem Siliziumdioxid kontaminiert sind.

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Ausbildung

Arbeitnehmer sollten eine Schulung [29 CFR 1926.21] erhalten, die Folgendes umfasst:

• Informationen über die möglichen gesundheitsschädlichen Auswirkungen einer Exposition gegenüber Kieselsäure

• Materialsicherheitsdatenblätter für Kieselsäure, alternative Schleifmittel oder andere gefährliche Materialien [29 CFR 1926.59]

• Anweisung zur Befolgung von Schildern, die die Grenzen von Arbeitsbereichen mit kristalliner Kieselsäure markieren

• Informationen zur sicheren Handhabung, Kennzeichnung und Lagerung von toxischen Materialien [30 CFR 56.20012, 56.16004, 57.20012, 77.208]

• Diskussion über die Bedeutung technischer Kontrollen, persönlicher Hygiene und Arbeitspraktiken bei der Verringerung der Exposition gegenüber kristallinem Siliziumdioxid

• Einweisung in die Verwendung und Pflege angemessener Schutzausrüstung (einschließlich Schutzkleidung und Atemschutz)
   

Überwachung und Meldung von Krankheiten

NIOSH ermutigt dazu, alle Fälle von Silikose an die staatlichen Gesundheitsbehörden und an OSHA oder MSHA zu melden. Um die Einheitlichkeit der Meldung zu verbessern, hat NIOSH Melderichtlinien und eine Definition von Überwachungsfällen für Silikose entwickelt (siehe Anhang). Diese Definition und diese Richtlinien werden für die Überwachung arbeitsbedingter Silikose durch staatliche Gesundheitsbehörden und Aufsichtsbehörden empfohlen, die Fallberichte von Ärzten und anderen Gesundheitsdienstleistern erhalten [CDC 1990].

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Danksagungen

Die wichtigsten Mitwirkenden an dieser Warnung waren Karl Musgrave, DVM, John Parker, MD, und Stephen Short, DO, von der NIOSH Division of Respiratory Disease Studies; und Leroy Mickelsen und Dennis O'Brien, Ph.D., von der NIOSH-Abteilung für Physikalische Wissenschaften und Ingenieurwesen. Kommentare, Fragen oder Anfragen nach zusätzlichen Informationen sind zu richten an Gregory Wagner, MD, Director, Division of Respiratory Disease Studies, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, WV 26505-2888; Telefon (304) 291-4474.

Wir wissen Ihre Hilfe beim Schutz des Lebens amerikanischer Arbeiter sehr zu schätzen.

[Unterschrift]
J. Donald Millar, MD, DTPH (Lond.)
Assistent des Generalchirurgen
Direktor, Nationales Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz
Zentren für Seuchenkontrolle

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Anmerkungen

* Auch als freies Silica oder SiO2 bezeichnet; umfasst Quarz, Cristobalit, Tridymit und Tripolis.

** Code of Federal Regulations. Siehe CFR in Referenzen.

*** Ein vom NIOSH zertifizierter Arzt zur Erkennung von Pneumokoniose auf Röntgenstrahlen gemäß den Richtlinien des Internationalen Arbeitsamts (ILO).

**** Der OSHA-Standard von 1974 bezieht sich sowohl auf Millionen Partikel pro Kubikfuß als auch auf µg/m3.

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Verwenden Sie die richtige PSA, leben Sie lang und erfolgreich!

Team Blasteroes