Wie wirksam sind die empfohlenen technischen und persönlichen Schutzmaßnahmen?

An Arbeitsplätzen werden zum Schutz vor gefährlichen Chemikalien (wie auch vor gefährlichen biologischen oder radioaktiven Substanzen) technische, organisatorische und personenbezogene Schutzmaßnahmen verwendet, die sich bei korrekter Anwendung bewährt haben. Diese Schutzmaßnahmen bieten auch einen wirksamen Schutz vor Nanomaterialien. Ein Schwachpunkt ist allerdings  die oft nur nachlässige und lückenhafte Verwendung dieser Schutzmaßnahmen. Außerdem ist das Risikobewusstsein, dass mit Nanomaterialien umgegangen wird sowie das Wissen über mögliche Expositionen, erst in Entwicklung.

Für Nanomaterialien an Arbeitsplätzen gelten die abgestuften Maßnahmen der STOP-Hierarchie. Für die Handhabung von Nanomaterialien sind die technischen und persönlichen Schutzmaßnahmen von besonderem Interesse - denn hier bestanden Zweifel, ob die sehr kleinen Nanopartikel durch die technischen Barrieren zuverlässig aufgehalten werden können.

Technische Schutzmaßnahmen:

  • Geschlossene Be- und Verarbeitungsverfahren
  • Reduktion des Staubungsverhaltens
  • Absauganlagen bzw. Abzüge
  • Raumbe- und -entlüftung
  • Filteranlagen für Umluft bzw. Abluft

Personenbezogene Schutzmaßnahmen:

  • Atemschutzmasken
  • Augenschutz
  • Schutzhandschuhe
  • Arbeits- bzw. Schutzkleidung

Die Wirksamkeit der technischen Barrieren wird durch folgende Untersuchungen bestätigt:

Eine bereits 2008 erschienene Zusammenstellung von Forschern der USA-Arbeitsschutzbehörde NIOSH (Schulte et al.)  hielt fest, dass synthetische Nanopartikel die bekannten Prinzipien der Aerosolphysik und Strömungsdynamik befolgen - und dass daher geeignete Luftfilter auch Nano-Partikel mit hoher Wirksamkeit ausfiltern können.

Im Rahmen des EU-Projekts NANOSAFE wurde die Wirksamkeit solcher Schutzeinrichtungen untersucht. Auch eine 2009 vorgelegte Zusammenstellung einer OECD-Arbeitsgruppe zum Umgang mit Nano-Chemikalien gibt Ratschläge für die Auswahl von persönlichen Schutzausrüstungen an Nano-Arbeitsplätzen.

Die gemeinsamen Kernaussagen sind:

  • Die aus Fasern (Glasfasern oder Zellulose) aufgebauten Filter erweisen sich für Nanopartikel sogar als weitaus wirksamer als für größere Partikel (100 - ca. 300 nm), denn wegen der höheren Beweglichkeit der Nanopartikel  kommt es vermehrt zu Kollisionen mit Filterfasern, an denen sie hängen bleiben.
  • Auch elektrostatische Filter - wie sie oft der Reinigung der Luft an Arbeitsplätzen dienen - sind wirksam gegen Nanopartikel.
  • Bei der Verwendung von Atemschutzmasken liegt das größte Risiko für das Eindringen von Nanopartikeln in der ungenügenden Dichtigkeit zwischen Maske und Gesicht des Arbeitenden.
  • Als Material für Schutzbekleidung sind Baumwollstoffe und solche aus Polypropylen nur mit Einschränkungen geeignet - weitaus besser schützen papiervliesartige Faser-Textilien aus Polyethylen (z.B. Tyvek®) vor einer Durchdringung von Nanopartikeln.
  • Handschuhe aus unterschiedlichen Materialien (Nitrile, Vinyl, Latex, Neopren) werden an Chemie-Arbeitsplätzen verwendet - und sie alle sind geeignet, vor Belastungen durch Nanopartikel zu schützen, da die Porosität von Neopren- und Vinyl-Handschuhen besonders gering ist, sollten diese für den Umgang mit Nanopartikeln in flüssigen Medien vorgezogen werden.  

Mögliche Defizite werden allerdings in Bezug auf die Anwendung der Schutzmaßnahmen in der Praxis gesehen. Eine Umfrage der deutschen Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin - BAuA hat 2007 erforscht, wie häufig welche Schutzmaßnahmen in Betrieben eingesetzt werden. Die überwiegende Mehrheit der auskunftsbereiten Firmen gab an, Schutzmaßnahmen bei Belüftung, Prozess-Design und bei der Bereitstellung von persönlichen Atemschutzgeräten zu treffen. Allerdings waren bei fast 80 % der Arbeitsplätze die Belastungen durch Nanopartikel den Unternehmen nicht bekannt.

BAuA - Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

Ergebnisse der Fragebogenaktion von BAuA und VCI zu Tätigkeiten mit Nanomaterialien in Deutschland, zweite Firmenbefragung (in englischer Sprache)

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Occupational Risk Management of Engineered Nanoparticles

P. Schulte et al. (US-NIOSH): in: J. Occupational and Environmental Hygiene, 5: 239-249 (April 2008) (in englischer Sprache)

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EU-Projekt Nanosafe

Are conventional protective devices such as fibrous filter media, cartridge for respirators, protective clothing and gloves also efficient for aerosols? (in englischer Sprache)

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Experimental Evaluation of Individual Protection Devices against Different Types of Nanoaerosols: Graphite, TiO2 and Pt

in : Journal of Physics : Conference Series 170 (2009) 012001 - Nanosafe 2008 (in englischer Sprache)

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Comparison of Guidance on Selection of Skin Protective Equipment and Respirators for Use in the Workplace: Manufactured Nanomaterials

OECD-Dokument ENV/JM/MONO(2009)17, Series on the Safety of Manufactured Nanomaterials, No. 12 (in englischer Sprache)

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