Typische Tätigkeiten am Staubarbeitsplatz sind Wiegen, Probenahme, Ein-, Ab- und Umfüllen, Materialaufgabe, Sieben, Mischen, Trocknen, Absacken, Entleeren und Entsorgen leerer Gebinde. Bei diesen Tätigkeiten werden Staubpartikel aufgewirbelt, die sich unkontrolliert über die Luft verteilen sowie in der Umgebung absetzen können (Staubungsverhalten). Die Partikel können die Gesundheit gefährden, wenn sie durch den direkten Kontakt in den Körper gelangen (Staubexposition): über die Atemwege (orale Gefährdung) sowie über den Hautkontakt (dermale Gefährdung). Ebenso kann sich eine brand- und explosionsfähige Atmosphäre (physikalische Gefährdung) bilden. Mit einem gewissen Maß an Staub kommt der Körper ohne Probleme klar. Sollte sich jedoch zu viel oder gesundheitsgefährdender Staub in den tieferen Atemwegen ansammeln, schadet dies dem Körper. Wenn der Staub ungehindert bis zu den Lungenbläschen (Alveolen) vordringt, die den Sauerstoff aufnehmen, können schwere Krankheiten die Folge sein.

Gefährdungsbeurteilung

Wenn Beschäftigte mit Stäuben arbeiten, brauchen sie einen ausreichenden Schutz. Deshalb sind Arbeitgebende dazu verpflichtet, unabhängig von der Anzahl der Beschäftigten eine den jeweiligen betrieblichen Bedingungen bzw. Erfordernissen entsprechende Gefährdungsbeurteilung durchzuführen und ein Schutzkonzept für diese Tätigkeiten zu erstellen. Für die Gefährdungsbeurteilung von Staubexpositionen braucht es Beurteilungsmaßstäbe, die einen Bezug zu den zu erreichenden Schutzzielen herstellen. Bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen ist in Deutschland der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) der wichtigste Beurteilungsmaßstab. International ist der AGW bekannt als Occupational Exposure Limit (OEL, auch EU OEL genannt). § 6 der GefStoffV fordert, dass der OEL in der Gefährdungsbeurteilung zu berücksichtigen ist. Sie definiert den OEL in § 2 Abs. 8 wie folgt: "Der Arbeitsplatzgrenzwert ist der Grenzwert für die zeitlich gewichtete durchschnittliche Konzentration eines Stoffs in der Luft am Arbeitsplatz in Bezug auf einen gegebenen Referenzzeitraum. Er gibt an, bis zu welcher Konzentration eines Stoffs akute oder chronische schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit von Beschäftigten im Allgemeinen nicht zu erwarten sind."

Minimierung bis STOP-Prinzip

Können Arbeitgebende Gefährdungen der Gesundheit und der Sicherheit der Beschäftigten durch Staubexpositionen nicht ausschließen, sind diese auf ein Minimum zu reduzieren ("Minimierungsgebot"). Dafür sind geeignete Schutzmaßnahmen nach einer vorgeschriebenen Rangfolge, dem sogenannten STOP-Prinzip (§ 7 Absätze 3 und 4 GefStoffV), festzulegen und anzuwenden. Bei der Substitutionsprüfung ("S") wird untersucht, ob ein Arbeitsstoff oder ein alternatives Arbeitsverfahren mit keinem oder geringem Gesundheitsrisiko alternativ eingesetzt werden kann. Wenn Gefahrenquellen nicht ausgeschlossen werden können, kommen technische Schutzmaßnahmen ("T") zum Einsatz. Ist die Wirksamkeit einer technischen Schutzmaßnahme nicht ausreichend, ist eine Kombination von Maßnahmen zu ergreifen. Dabei ist der Umsetzung mehrerer technischer/organisatorischer Schutzmaßnahmen ("O") Vorrang vor persönlichen Schutzmaßnahmen ("P") zu geben. Beispielsweise können festgelegte Bedienzeiten die Kontaktzeit reduzieren und somit die Jahresbelastung senken. Ähnlich kann eine ergänzende persönliche Schutzausrüstung das Schutzniveau erhöhen.

Lufttechnische Maßnahmen

Lufttechnische Schutzmaßnahmen sind gemäß TRGS 504 "Maßnahmen zur Minderung der Exposition gegenüber luftfremden Stoffen am Arbeitsplatz. Dies sind Maßnahmen zur Erfassung der Stoffe an der Entstehungs- oder Austrittsstelle (Bsp. Absaugung) (…)." Eine Erfassungsanlage dient als technische Barriere zum Schutz des Bedieners vor schädlichen Emissionen (technisches Containment). Ihre Eignung ist in Abhängigkeit der einzuhaltenden OEL-Werte zu bestimmen: Das sind durchschnittliche Arbeitsplatzgrenzwerte, die über einen bestimmten Zeitraum gemessen werden (OEL = Occupational Exposure Limit). Dazu werden sechs Intervallabstufungen von OEL-Grenzwerten sogenannten Occupational-Exposure-Band(OEB)-Klassen zugeordnet. Die Klassifizierung ist mit unterschiedlichen Anforderungen an die technische Anlage verbunden. Staubarbeitsplätze, an denen mit pulverförmigen Materialien gearbeitet wird, gehören häufig zur OEB-Klasse 3 (hazardous), was einem OEL von 10 – 100 (μg/m³) entspricht. Mitarbeitende in solchen Arbeitsbereichen lassen sich z. B. schützen, wenn die Arbeiten mit staubenden Materialien in einer Laminar-Air-Flow(LAF)-Kabine ausgeführt werden. So erfüllen z. B. die Laminar-Air-Flow-Kabinen von Denios die Anforderungen für Arbeiten, die der OEB-Klasse 3 zuzuordnen sind. Durch technische Anpassungen können auch Anforderungen für höhere OEB-Klassen erfüllt werden.

Technisches Prinzip

Funktionsprinzip der Laminar-Air-Flow-Kabine von Denios. © DENIOS

Potenziell kontaminierte Luft wird über die Rückwand der Kabine eingezogen. Dort wird die Luft zunächst durch einen Vorfilter, beispielsweise einem ISO Coarse Filter, gefiltert. Anschließend folgt eine zweite Filterstufe (ePM1-80 %) und im Anschluss noch eine zusätzliche HEPA-Filterstufe (HEPA 13). Für anspruchsvolle Anforderungen kann auch ein endständiger sog. Polizeifilter (HEPA 14) verbaut werden, der mehr Sicherheit in den Prozess bringt, falls das Luftabzugssystem im Umluftbetrieb gefahren wird. Die gefilterte Luft entspricht in diesem Fall der Reinraumklasse ISO 5 nach ISO 14644-1.Von der gefilterten Luft werden 90 % über den Deckenbereich zurück in den Arbeitsbereich geführt. Die restlichen 10 % werden vor dem Arbeitsbereich über das Frontausblasplenum im Deckenbereich ausgeblasen. Somit wird in dem Arbeitsbereich ein Unterdruck erzeugt und die restliche Luft aus dem Bereich vor dem Arbeitsbereich entnommen. Die Beschäftigten werden durch die hohe Luftwechselrate und die gezielte Luftführung vor der Staubexposition wirksam geschützt. Gleichzeitig haben sie volle Bewegungsfreiheit für die Ausführung der Arbeiten. Zusätzlich zum Personenschutz bewirkt die LAF-Kabine in die beschriebenen Ausführung einen höheren Raum- und Produktschutz, da die Stäube durch den Unterdruck nicht aus der Kabine entweichen können.