Messung von Nanopartikeln in der Luft am Arbeitsplatz

Am Arbeitsplatz ist die Inhalation der wichtigste Aufnahmeweg von Nanopartikeln in den menschlichen Körper. Somit ist die Überwachung und Messung der Konzentration luftgetragener Nanopartikel am Arbeitsplatz ein zentraler Punkt im Arbeitsschutz. Zurzeit gibt es für Nanopartikel keine gesundheitsbasierten Grenzwerte.

An Arbeitsplätzen mit Nanopartikeln werden Messmethoden angewandt, die die Anzahl der Teilchen z. B. in Partikel/cm³ ermitteln. Die Masse der Partikel spielt für die Messungen bzw. der daraus resultierenden Beurteilung keine Rolle.

Grob erfolgt die Einteilung der Messsysteme in zwei Gruppen:

  1. größere stationäre Messgeräte    sowie
  2.  kleinere transportable oder personengetragene Geräte.

Abgesehen von den Anschaffungskosten liegen die Unterschiede vorrangig in der Aussagekraft sowie der Genauigkeit der gelieferten Messwerte. Mit den stationären Geräten kann ein sehr genaues Bild der vorgefundenen Teilchengrößenverteilung und der Teilchenanzahl erstellt werden. Aus diesen Daten kann die Oberfläche und das Volumen der Nanopartikel berechnet werden. Die kleineren portablen Geräte liefern rasch Anhaltspunkte, wo am Arbeitsplatz und im Zuge welcher Tätigkeit Nanopartikel auftreten.

Nanopartikel sind mit einfachen optischen Methoden nicht nachweisbar. Daher verwendet man im wesentlichen zwei Verfahren, um sie dennoch nachweisen und zählen zu können.

  • Im ersten Fall werden die Nanopartikel durch Aufkondensation mit einer Flüssigkeit (Butanol, Wasser, etc.) vergrößert und anschließend optisch gezählt.
  • Im zweiten Fall werden die Partikel elektrisch aufgeladen und dann gemessen.

Mit beiden Verfahren ist die Bestimmung der chemischen Natur und der Form der Nanopartikel nicht möglich. Um Informationen über die Zusammensetzung der einzelnen Partikel zu erhalten, sind aufwändige Analyseverfahren (z. B. Transmissionselektronenmikroskopie) anzuwenden.

Die Österreichische Staub-(Silikose-) Bekämpfungsstelle (ÖSBS), ein Institut der Allgemeinen Unfallversicherungsanstalt (AUVA), führt seit über 60 Jahren Messungen und Beurteilungen von Arbeitsplätzen in Bezug auf Staub und Staubinhaltstoffe in der Atemluft durch. Seit Aufkommen der Feinstaubproblematik und der Nanotechnologie zählt die ÖSBS in Österreich zu einer der wenigen akkreditierten Prüfstellen, die in der Lage sind, ultrafeine Aerosol-Teilchen bzw. Nanopartikel am Arbeitsplatz zu messen.