BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

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2 Wirkung spezifischer Schadstoffe

2.1 Toxische gasförmige Schadstoffe

2.1.1 Kohlenmonoxid (CO)

Sehr giftiges, geruchloses Gas. Bei höheren Konzentrationen wird der Sauerstofftransport im Blut durch die große Affinität des Kohlenmonoxids zu Hämoglobin (Hämoglobin ist für den Sauerstofftransport im Körper erforderlich) blockiert. Es kommt zum Sauerstoffmangel in den Geweben.

Kohlenmonoxid ist bezüglich Schwangerschaft der Gruppe B zugeordnet, d. h. dass mit einer fruchtschädigenden Wirkung nach den vorliegenden Informationen auch bei Einhaltung des MAK- und BAT-Wertes gerechnet werden muss.

Bei 150 ml/m3 CO im Atembereich kommt es zu Schwindel, Mattigkeit, Kopfschmerzen. Bei 700 ml/m3 CO kommt es zu Ohnmacht, Puls- und Atemsteigerung, schließlich zu Bewusstlosigkeit, Atemlähmung, Herzstillstand und Tod.
MAK = 33 mg/m3; 30 ml/m3.


2.1.2 Stickstoffoxide (NOx = NO, NO2)

Werden auch Stickoxide oder nitrose Gase genannt. Stickstoffmonoxid (NO) ist ein farbloses, giftiges Gas. Stickstoffdioxid (NO2) ist ein braunrotes, giftiges, oxidierend wirkendes Gas. Stickstoffdioxid ist erheblich toxischer als Stickstoffmonoxid und wirkt bereits in relativ geringen Konzentrationen als ein heimtückisches Reizgas. Anfänglich Reizung der Luftwege und Atemnot, dann mehrstündiger (in der Regel 4 bis 12 Stunden) beschwerdefreier Zustand und anschließend in schweren Fällen tödliches Lungenödem (Lungenwassersucht).
MAK für NO2 = 0,95 mg/m³; 0,5 ml/m³
MAK für NO = 0,63 mg/m³; 0,5 ml/m³

NO2 wurde von der DFG als Kategorie 3 B krebserzeugend eingestuft.


2.1.3 Ozon (O3)

Ist in hoher Konzentration ein tiefblaues Gas mit durchdringendem Geruch und stark giftig. Wirkt als Reizgas auf Atmungsorgane und Augen. Erzeugt Hustenreiz, Atemnot und möglicherweise Lungenödem.
MAK = aufgehoben

Neuere Studien schließen die Möglichkeit nicht aus, dass Ozon ein krebserzeugendes Potenzial besitzt. Deshalb wurde Ozon in die Kategorie 3 B (Stoffe mit Verdacht auf krebserzeugendes Potenzial) eingestuft.


2.1.4 Phosgen (COCI2)

(Carbonylchlorid oder Kohlenoxidchlorid) - ist ein farbloses, äußerst giftiges Gas mit muffigem Geruch. Anfänglich (3 bis 8 Stunden) nur geringe Krankheitserscheinungen, dann können schwere Reizungen der Atemwege folgen bis hin zum Lungenödem (Lungenwassersucht).
MAK (DFG) = 0,41 mg/m3; 0,1 ml/m3

Phosgen wird bezüglich Schwangerschaft der Gruppe C zugeordnet, d.h., dass ein Risiko der Fruchtschädigung bei Einhaltung des MAK- und BAT-Wertes nicht zu befürchten ist.


2.1.5 Gase aus Beschichtungsstoffen

Blausäure (HCN) (Cyanwasserstoff) - riecht nach Bittermandel und ist eine sehr schwache, wenig stabile Säure, die zu den stärksten und am schnellsten wirkenden Giften zählt. Ähnlich wie beim Kohlenmonoxid, jedoch in viel stärkerem Maß, wird der Sauerstofftransport im Blut blockiert.
MAK = 2,1 g/m3; 1,9 ml/m3

Auch hier wird bezüglich Schwangerschaft der Gruppe C zugeordnet, d.h., dass ein Risiko der Fruchtschädigung bei Einhaltung des MAK- und BAT-Wertes nicht zu befürchten ist.

Formaldehyd (CH2O) - ein stechend riechendes farbloses Gas, das stark reizend auf die Schleimhäute wirkt. Erzeugt Entzündungen der Atemwege; steht unter dem Verdacht, mutagen und karzinogen zu wirken.
MAK = 0,37 mg/m3; 0,3 ml/m3

Toluylendiisocyanat (TDI) - übt eine starke Reizwirkung auf die Atemwege aus; kann asthmaähnliche Attacken auslösen und durch Sensibilisierung zu "Asthma bronchiale" führen.

Von der DFG als krebserzeugend Kategorie 3 A eingestuft (siehe Abschnitt 1.2.2 Wirkungsweise).

Eine tabellarische Zusammenfassung der Wirkungen wichtiger, gasförmiger Schadstoffe auf den menschlichen Körper zeigt Bild 2-1.

Schadstoff Wirkung
1.1 Toxisch
Blausäure (HCN)
toxisch - behindert den Sauerstofftransport im Blut
Vergiftungen
Atemlähmung
Kohlenmonoxid (CO)
toxisch - behindert den Sauerstofftransport im Blut
Kopfschmerzen
Vergiftungen
Atemlähmung
eventuell Bewusstlosigkeit
1.2 Krebserzeugend
Formaldehyd (CH2O) Verdacht auf krebserzeugende Wirkung -
starke Schleimhautreizung
Ozon (O3) Verdacht auf krebserzeugende Wirkung -
toxisch - Schleimhautreizung
akute Reizgasvergiftung
Lungenödem
Phosgen (Carbonylchlorid) (COCl2)
 
Stickstoffdioxid (NO2)
Verdacht auf krebserzeugende Wirkung –
toxisch
- Schleimhautreizung
Reizgasvergiftung
verzögertes Lungenödem (Lebensgefahr)
Toluylendiisocyanat (TDI)
Verdacht auf krebserzeugende Wirkung Reizung der Atemwege (Asthma bronchiale)

Bild 2-1: Wirkung spezifischer gasförmiger Schadstoffe in der Schweißtechnik

2.2 Partikelförmige Schadstoffe

2.2.1 Lungenbelastende Stoffe

Eisenoxide (FeO, Fe2O3, Fe3O4) - gelten als Stoffe ohne toxische oder krebserzeugende Wirkung. Langzeitige Aufnahme hoher Konzentrationen kann zu einer Staubablagerung in der Lunge führen. Diese Ablagerung ist als Eisenstaublunge oder Lungensiderose bekannt. Sie wird auch als "Tätowierung der Lunge" bezeichnet.

Nach Beendigung der Exposition bilden sich die Eisenablagerungen im Allgemeinen zurück. Bei sehr hohen extremen Konzentrationen und unter sehr schlechten engen Lüftungsverhältnissen kann in seltenen Einzelfällen nach langjähriger Exposition eine Fibrosierung der Lunge auftreten (Siderofibrose).
AGW = 3mg/m³ A/10 mg/m³ E

Aluminiumoxid (Al2O3) - kann zu einer Staubablagerung in der Lunge führen. Unter bestimmten Umständen kann eine Aluminose (Pneumokoniose) auftreten, die nicht reversibel wie die Siderose ist. Dabei ist weniger die Dauer als die Intensität der Einwirkung des Aluminiumoxids von Bedeutung. Reizerscheinungen der Atemwege können ebenfalls auftreten.
AGW = 3mg/m³ A/10 mg/m³ E

Kaliumoxid, Natriumoxid und Titandioxid (K2O, Na2O, TiO2) - sind als lungenbelastend einzustufen, weil sie zu Staubablagerungen in der Lunge führen können.
AGW = 3mg/m³ A/10 mg/m³ E


2.2.2 Toxische Stoffe

Manganoxide (MnO2, Mn2O3, Mn3O4, MnO) - beim Auftreten in hohen Konzentrationen können Manganoxide eine reizende Wirkung auf die Atemwege ausüben und zu Lungenentzündungen führen. Bei chronischer Einwirkung können Schäden des Nervensystems wie auch Schüttellähmung auftreten (bei Schweißern bisher nicht bekannt).
AGW = 0,5mg/m³ E für Mn-Verbindungen

Fluoride (CaF2, KF, NaF und andere) - hohe Konzentrationen führen zu Reizungen der Schleimhäute des Magens und der Atemwege. In Extremfällen, bei chronischer Aufnahme großer Mengen, werden chronische Allgemein- und Knochenschäden beobachtet (bei Schweißern bisher nicht bekannt).
AGW = 1mg/m³ E

Barium-Verbindungen (BaCO3, BaF2) - sind überwiegend in wasserlöslicher Form im Schweißrauch vorhanden und wirken nach Aufnahme in den menschlichen Körper toxisch. Bei Überschreitung der MAK für lösliches Barium ist eine geringe Barium-Kumulation nicht auszuschließen. In manchen Fällen kann es zu einem Kaliummangel (Hypokaliämie) im Organismus führen. Eine deutliche Korrelation zwischen externer und interner Barium-Belastung wurde festgestellt.
MAK (DFG) = 0,5mg/m³ E

Chrom(III)-Verbindungen (Cr2O3, FeCr2O4, KCrF4) - gelten nach allgemeinen beruflichen Erfahrungen als sehr gering toxisch. Es liegen keine Angaben über beim Menschen ausgelöste lokale Reizungen oder Intoxikationen vor. Auch die verfügbaren Tierversuche geben keine Hinweise auf deutliche akute Effekte.
AGW = 2 mg/m3 E


Weitere Metalle in Oxidform - mit toxischer Wirkung:

Kupferoxid, Zinkoxid - können zu Metallrauchfieber führen.


2.2.3 Krebserzeugende Stoffe

Chrom(VI)-Verbindungen - in der Form von Chromaten (und zwar besonders die schwer löslichen) und Chromtrioxid können auf den menschlichen Körper, insbesondere auf die Atmungsorgane, eine krebserzeugende Wirkung haben. Sie sind unterschiedlich in Kategorie 1, 2 oder 3 als krebserzeugende Stoffe eingestuft (siehe Bild 1-12 b "Grenzwerte, Einstufung").

Vor allem ist Chromtrioxid als krebserzeugender Stoff Kategorie 1 eingestuft. Das bedeutet, dass seine Exposition beim Menschen erfahrungsgemäß bösartige Geschwülste verursachen kann.

Zudem wirken die Chrom(VI)-Verbindungen auch schleimhautreizend und ätzend.

Nickeloxide (NiO, NiO2, Ni2O3) - können eine krebserzeugende Wirkung auf die Atemwege haben und sind als krebserzeugende Stoffe Kategorie 1 eingestuft.

Cadmiumoxid (CdO) - wird als krebserzeugender Stoff Kategorie 2 (AGS) eingestuft. Es wirkt als starkes Reizmittel und führt, ähnlich wie die nitrosen Gase, häufig nach geringen Erscheinungen und einem mehrstündigen (20 bis 30 Stunden) symptomlosen Stadium zu einer unter Umständen schweren Lungenwassersucht. Bei Aufnahme größerer Mengen von Cadmiumoxid können meist nach etwa zwei Jahren Veränderungen im Bereich der oberen Atmungswege, eine Lungenüberblähung und rheumaähnliche Beschwerdezustände auftreten.

Bleioxid – von der DFG als krebserzeugend Kategorie 2 eingestuft, kann zu Blut- und Nervenvergiftungen führen.

Berylliumoxid (BeO) - ist als krebserzeugender Stoff Kategorie 1 (DFG) eingestuft. Beryllium hat eine allgemeine starke Giftwirkung. Die Inhalation von berylliumhaltigen Rauchen und Stäuben verursacht starke Reizerscheinungen der oberen Luftwege und ein akutes Metallrauchfieber. In schweren Fällen können chronische entzündliche Erscheinungen des Atemtraktes (chronische Pneumonie) auftreten.

Cobaltoxid (CoO) - ist als krebserzeugender Stoff Kategorie 2 (DFG) eingestuft. Schädigungen der Atmungsorgane sind bei höheren Expositionen nicht auszuschließen.

Vanadiumpentoxid – Von der DFG als krebserzeugend Kategorie 2 eingestuft (siehe Pkt. 1.2.2 ). Für diesen Stoff wurden EKA-Werte (Korrelationen zwischen den Stoffkonzentrationen in der Luft am Arbeitsplatz und im biologischen Material) von der DFG aufgestellt. Ist toxisch, hat eine reizende Wirkung auf Augen und Atemwege. Bei höheren Konzentrationen über die MAK können Lungenschädigungen auftreten.


2.2.4 Thoriumdioxid (ThO2)

Thoriumdioxid (ThO2) - ist ein radioaktiver Stoff. Die Inhalation von Rauchen und Stäuben, die Thoriumdioxid beinhalten, führt zu einer inneren Strahlenbelastung.

Schäden können durch die Ablagerung des Thoriums in den Knochen, Bestrahlung der Bronchien und der Lunge auftreten.

Für nicht beruflich strahlenexponierte Personen bei "Arbeiten" (also beim WIG-Schweißen) gilt der Grenzwert für die effektive Dosis in Höhe von 6 mSv pro Jahr. Eine tabellarische Zusammenfassung der Wirkungen der wichtigsten partikelförmigen Schadstoffe auf den menschlichen Körper erfolgt in Bild 2-2.

Schadstoff Wirkung
2.1 Lungenbelastend
Aluminiumoxid Staubablagerungen in der Lunge, Aluminose
Eisenoxide Staubablagerungen in der Lunge, Siderose
Kaliumoxid

Staubablagerungen in der Lunge
Natriumoxid
Titandioxid
2.2 Toxisch
Barium-Verbindungen, lösliche toxisch - Übelkeit
eventuell Kaliummangel
Fluoride toxisch - Schleimhautreizung
Knochenschäden
Kupferoxid toxisch - Metallrauchfieber (Kupferrauchfieber)
Manganoxide toxisch - Schleimhautreizung
Nervenschäden
Zinkoxid toxisch - Metallrauchfieber (Zinkrauchfieber)
2.3 Krebserzeugend
Berylliumoxid krebserzeugend
- Metallrauchfieber
chronische Pneumonie
Bleioxid krebserzeugend
toxisch - Übelkeit
Magen- und Darmstörungen
Nerven- und Nierenschäden
Cadmiumoxid krebserzeugend
- Schleimhautreizung
Lungenüberblähung
Chrom(VI)-Verbindungen krebserzeugend (Atmungsorgane)
- Schleimhautreizung
Cobaltoxid krebserzeugend
- Schädigung der Atmungsorgane
Nickeloxide krebserzeugend (Atmungsorgane)
Titandioxid Verdacht auf krebserzeugende Wirkung (als einatembare Fraktion); ausgenommen sind ultrafeine Partikel
Vanadiumpentoxid krebserzeugend - Reizung der Augen und der Atmungsorgane
Lungenschäden
2.4 Radioaktiv
Thoriumdioxid radioaktiv
- Bestrahlung der Bronchien und der Lunge kann krebserzeugende Wirkung haben

Bild 2-2: Wirkung spezifischer partikelförmiger Schadstoffe in der Schweißtechnik

 

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