Auswertungen zum Verhältnis Cobalt/Nickel in A/E-Staub

Status:

abgeschlossen 04/2021

Zielsetzung:

In der im IFA angefertigten Dissertation mit dem Titel "Zum Verhältnis von einatembaren und alveolengängigen Staubfraktionen und deren Inhaltsstoffe in verschiedenen Arbeitsbereichen" wurde die Möglichkeit zur Umrechnung von einatembarem (E-Staub) in alveolengängigen Staub (A-Staub) diskutiert. Dazu wurden alle 15 120 bis November 2016 vorliegenden Datensätze zu Parallelmessungen für A- und E-Staub aus der Expositionsdatenbank „Messdaten zur Exposition gegenüber Gefahrstoffen am Arbeitsplatz“ (MEGA) verwendet. Im Rahmen der Arbeit wurde auch die Möglichkeit diskutiert, inwieweit die Umrechnung für Staubinhaltsstoffe möglich ist. Die Datensätze waren mit einem Umfang von 57 (Co) bzw. 126 (Ni) Messwertpaaren vergleichsweise klein und somit nur von eingeschränkter Aussagekraft.

Stoffspezifische Aussagen haben gerade in Bezug auf die Festlegung neuer Grenzwerte besondere Relevanz. So wurde beispielsweise ein fester Umrechnungsfaktor von A- in E-Staub des Co-Anteils vom Unterausschuss III des Ausschusses für Gefahrstoffe (AGS) bei einer möglichen Festlegung eines neuen Grenzwerts vorgeschlagen, der auf Basis der in der Dissertation vorgelegten Umrechnungsfunktion kritisch hinterfragt wurde. Darüber hinaus sind die Umrechnungsfunktionen zum Ni-Anteil im kommenden Berufskrankheiten (BK)-Nickelreport sehr wichtig, um den BK-Sachbearbeitern der Unfallversicherungsträger (UVT) Hilfestellungen zu geben.

Das Hauptziel dieses Projektes war die Entwicklung einer Umrechnungsmöglichkeit des Elementanteils von Cobalt und Nickel in E- und A-Staub auf der Basis der in der Dissertation beschriebenen Vorgehensweise. Die Ergebnisse sollen publiziert werden.

Aktivitäten/Methoden:

In den vergangenen Jahren wurde bei zahlreichen Parallelmessungen auf A- und E-Staub von den messtechnischen Diensten der UVT gezielt auch auf den Metallgehalt hin untersucht, sodass die Zahl der auswertbaren Datensätze wesentlich größer ist als noch Ende 2016. Im ersten Schritt dieses Projektes sollte eine neue Auswertung mit allen in der Expositionsdatenbank MEGA vorhandenen Datensätzen, einschließlich der bisher vorliegenden Daten aus 2020 – 01/2020; 645 (Ni), 240 (Co) – für die beiden Metalle durchgeführt werden. Damit sollten die Umrechnungsfunktionen aus der Dissertation aktualisiert werden. Darüber hinaus sollte die Umrechnungsmöglichkeit für einzelne, tätigkeitsspezifische, sogenannte heuristische Gruppen entwickelt werden. Nach Abschluss der Auswertungen sollen die Ergebnisse im BK-Report Nickel und im Rahmen internationaler Veröffentlichungen zusammengefasst werden.

Ergebnisse:

Die Auswertungen zu Parallelmessungen von Nickel und Cobalt für den Zeitraum von 2011 bis 2020 wurden mithilfe der Statistiksoftware SPSS durchgeführt. In der neuen Auswertung konnten 639 Parallelmessungen für Cobalt bzw. 551 für Nickel berücksichtigt werden. Diese deutlich erhöhte Zahl an zur Verfügung stehenden Wertepaaren ermöglichte in beiden Fällen die Bildung von Tätigkeitsgruppen. Darüber hinaus war es möglich, tätigkeitsspezifische, sogenannte heuristische Gruppen zu extrahieren. Im Fall von Cobalt wurden fünf Tätigkeitsgruppen (Oberflächenbearbeitung, Heißverarbeitung, Füllen/Fördern/Sortieren/Transport, Spanende Bearbeitung und Umformen) und zwei heuristische Gruppen (Schweißen und Schleifen) gebildet, die den Datensatz näher beschreiben und verbesserte Gütemaße zeigen (0,860 ≤ R ≤ 0,925). Im Fall von Nickel konnten drei Tätigkeitsgruppen (Heißverarbeitung, Füllen/Fördern/Sortieren/Transport und Spanende Bearbeitung) gebildet werden, sowie insgesamt sieben, tätigkeitsselektive heuristische Gruppen. Bei diesen heuristischen Gruppen musste insbesondere der Einfluss des Schleifanteils bei Tätigkeiten mit nickelhaltigen Materialien berücksichtigt werden.

Die Umrechnungsfunktionen sind, mit einer Ausnahme, in allen Gruppen Potenzfunktionen, in denen es keinen linearen Zusammenhang der Inhaltsstoffkonzentration in den einzelnen Fraktionen gibt. Eine Ausnahme hiervon bildet die Gruppe Schweißen mit einem Schleifanteil < 5 %. Wenn der Schleifanteil bei Schweißen < 5 % ist, kann man einen linearen Zusammenhang der Konzentration von Nickel feststellen. In den Auswertungen beider Inhaltsstoffe, wurde außerdem bewertet, welchen Einfluss die Probenahmeart (personengetragen/stationär), das verwendete Probenahmesystem oder sogenannte "unphysikalische Werte" (Inhaltsstoffkonzentrationen, bei denen der Gehalt im A-Staub höher als im E-Staub liegt) auf die Messwerte haben. Die Probenahmeart und das gewählte Probenahmesystem haben keinen Einfluss auf die Ergebnisse. Wertepaare, bei denen die Konzentrationen an Cobalt oder Nickel in der E-Staub-Konzentration kleiner als in der A-Staub-Konzentration waren, wurden bei der Auswertung nicht berücksichtigt.

Stand: