Sicheres Arbeiten mit Nanomaterialien

Im Arbeitsschutz wird das sogenannte "STOP-Prinzip" angewendet, welches die Hierarchie der Schutzmaßnahmen festlegt und diese gruppiert. Auch auf den Umgang mit Nanomaterialien lässt sich dieses Prinzip übertragen. Dabei gilt, dass die Schutzmaßnahmen im Umgang mit Nanomaterialien in der Regel identisch sind, wie im Umgang mit herkömmlichen Materialien (und Stäuben im Speziellen). Gewebefilter beispielsweise sind gegen Nanomaterialien sogar wirksamer als gegen mikroskalige Materialien (Nanosafe 2008).

Weitere Informationen zum Arbeitsschutz im Umgang mit Nanomaterialien befinden sich in der Präsentation „Sicheres Arbeiten mit Nanomaterialien“. Eine Zusammenstellung mit Leitfäden und Richtlinien zum Thema enthält das Kapitel Downloads.

 

"STOP-Prinzip" im Umgang mit "Nano"

Die Abkürzung STOP steht für Substitution, Technische Maßnahmen, Organisatorische Maßnahmen und Persönliche Schutzausrüstung.

Substitution:

  • Die grundsätzliche Substitution von Nanomaterialien ist i.d.R. nicht möglich, da diese gerade wegen ihrer speziellen Eigenschaften verwendet werden. Für die Minderung der Exposition von Bedeutung ist die Substitution von Nanomaterialien, die in gefährlichen Phasen (insbesondere Pulver und Aerosole) vorliegen. Es ist deshalb zu prüfen, ob staubförmige Nanomaterialien in flüssigen oder festen Medien (Dispersionen, Pasten, Compounds) gebunden werden können (IFA). Sprühanwendungen sollten durch aerosolarme Verfahren ersetzt werden (z.B. Streich-, Tauchverfahren).

Technische Maßnahmen:

  • Technische Maßnahmen im Umgang mit Nanomaterialien betreffen vor allem die Ventilation. So sollten Arbeiten mit Nanomaterialien grundsätzlich nur in gut belüfteten Räumen, welche einen Unterdruck aufweisen, durchgeführt werden. Die Abluft sollte nicht rezirkuliert werden. Die Arbeitsbereiche sollten abgetrennt werden (Separaträume). In Labors sollten die Arbeiten zumindest unter Abzügen und bei gefährlichen Nanomaterialien in sogenannten Gloveboxes durchgeführt werden. In der Produktion sind geschlossene Apparaturen und Transfersysteme einzusetzen. Materialien der höchsten Sicherheitsstufe sollten nur in Räumen mit Zugangskontrollen und Lüftung mit F7-Filter für die austretende Luft durchgeführt werden. Reinigungsarbeiten in solchen Räumen sollen nur mit Staubsaugern der Staubklasse H durchgeführt werden. Die Böden sollten aus Fliesen, Linoleum oder Kunstharz (für höchste Sicherheitsanforderungen) bestehen (Groso et al. 2010, EPFL 2013).

Organisatorische Maßnahmen:

  • Räume, in denen mit Nanomaterialien gearbeitet wird, sollten der Aufsicht eines Präventionsexperten (Verantwortliche/r für Arbeitssicherheit) unterstellt sein. Für den Umgang mit Nanomaterialien sollten Instruktionen sowie Protokolle (inkl. Notfallprotokolle) vorhanden sein (Unterweisen des Personals).
  • Für staubintensive Tätigkeiten gilt nach Anhang III Nr. 2 der Gefahrstoffverordnung: Die Dauer der Exposition ist so weit wie möglich zu verkürzen. Die Beschäftigten müssen die zur Verfügung gestellten Schutzausrüstungen tragen. Getrennte Aufbewahrungsmöglichkeiten für Arbeits- und Straßenkleidung sowie Waschräume sind zur Verfügung zu stellen (IFA).
  • Für Tätigkeiten mit staubförmigen Nanomaterialien gilt zusätzlich: Die Beschäftigten sind über die besonderen physikalisch-chemischen Eigenschaften von Nanomaterialien und über den neuesten Stand der mit ihnen verbundenen Gesundheitsgefahren zu unterweisen. Die Anzahl der möglicherweise exponierten Mitarbeiter ist zu begrenzen. Die Gefahrbereiche sind abzugrenzen. Es besteht ein Zugangsverbot für unbefugte Personen (IFA).
  • Weitere organisatorische Maßnahmen betreffen die Lagerung, den Transport und die Entsorgung von Nanomaterialien: Aus Sicherheitsgründen sollten Nanomaterialien in doppelter luftdichter Verpackung gelagert, transportiert und entsorgt werden. Wichtig ist auch die entsprechende Kennzeichnung der Behälter sowie die Beigabe bzw. Beachtung des Sicherheitsdatenblattes (SDB). Für die Entsorgung von Nanomaterialien-haltigen Abfällen gelten branchenspezifische Richtlinien (Groso et al. 2010, EPFL 2013).

Persönliche Schutzmaßnahmen:

  • Obwohl die persönlichen Schutzmaßnahmen vor einer Exposition gegenüber Nanomaterialien schützen, sollten diese primär als Sicherung verstanden werden, falls obengenannte Maßnahmen nicht möglich sind oder (wie z.B. im Falle einer Störung) versagen. In diesen Fällen bilden Augen-, Atem-, Hand- und Körperschutz eine wirksame Barriere gegen die Exposition gegenüber Nanomaterialien.
  • Es wird empfohlen, persönlichen Atemschutz (z. B. Atemschutz der Filterklasse P3 oder P2) zu tragen, wenn technische Schutzmaßnahmen (siehe oben) die Freisetzung nicht verhindern können. In die Auswahl des persönlichen Atemschutzes sollte das Ergebnis der Gefährdungsbeurteilung einfließen. Bei längeren Arbeiten mit gefährlichen Materialien sollten Vollmasken oder Überdruckmasken verwendet werden. Wenn Atemschutzmasken getragen werden, so müssen diese dicht anliegen. Dabei sind die geltenden Tragezeitbegrenzungen und Regelungen zu arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen beim Tragen von Atemschutz zu beachten (IFA).
  • Zum Schutz vor Hautkontakt sollte auf ausreichende mechanische Stabilität von Handschuhen und auf Schäden im Handschuhmaterial geachtet werden. Das Übereinandertragen von zwei Paaren wird empfohlen. Die Überlappung der Handschuhe mit weiterer Schutzkleidung sowie das richtige An- und Ausziehen spielen für die Vermeidung eines möglichen Hautkontaktes eine wichtigere Rolle als das Durchlassverhalten des Materials. Gewobene Schutzkleidungsmaterialien bieten einen schlechteren Schutz als Membranmaterialien. Zusätzlicher Chemikalienschutz kann unter Umständen nötig sein (IFA).
  • Wie für andere Arbeitsstoffe sind auch für Nanomaterialien die physikalisch-chemischen Eigenschaften in der Gefährdungsbeurteilung gesondert zu berücksichtigen (GefStoffV § 6.1.1) und gegebenenfalls spezielle Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Hierzu können im Einzelfall veränderte Explosionseigenschaften, aber auch die Auswirkung einer erhöhten Leitfähigkeit von Nanomaterialien auf elektrische Geräte gehören (IFA).

Reinigung und allgemeine Hygienemaßnahmen

Angepasste Schutzmaßnahmen sind auch beim Reinigen von Räumen, in denen mit Nanomaterialien gearbeitet wird, anzuwenden. Grundsätzlich sollten nur Nassreinigungen durchgeführt werden. Wird mit Nanomaterialien der höchsten Sicherheitsstufe gearbeitet, sollte nur entsprechend geschultes und ausgerüstetes Personal mit den entsprechende Reinigungsarbeiten beauftragt werden (Groso et al. 2010, EPFL 2013). 

Allgemeine arbeitshygienische Regeln wie saubere Arbeitsplätze, saubere Berufskleidung, persönliche Hygienemaßnahmen etc. sind immer zu berücksichtigen. Diese sind ein zentraler Bestandteil des Arbeitsschutzes und der „Best Practices“ – in jedem beruflichen Umfeld und tragen gleichfalls zum Schutz vor Nanomaterialien bei.

Quellen und weitere Informationen: