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Hilfe bei „dicker Luft“

PSA: Atemschutz
Hilfe bei „dicker Luft“

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Atem­schutz ist notwendig, wenn die Luft zu wenig Sauer­stoff oder Schad­stoffe enthält. Der Unternehmer ist verpflichtet, einen entsprechen­den Schutz zur Ver­fü­gung zu stellen. Dabei ist die Umge­bungsat­mo­sphäre, die Art der Örtlichkeit und der Ver­wen­dungszweck zu berück­sichti­gen.

Univ.-Dipl.-Ing. Thomas Bossel­mann

Als Atmung beze­ich­net man den Gasaus­tausch im men­schlichen Organ­is­mus. Durch die Atmung wer­den alle Zellen im men­schlichen Kör­p­er mit dem lebenswichti­gen Sauer­stoff (O2) ver­sorgt. Erwach­sene und Jugendliche atmen im Schnitt 12 bis 16 Mal pro Minute. Das Atemzugvol­u­men bei einem erwach­se­nen Men­schen beträgt 6 bis 10 ml/kg-Köpergewicht. Das Totraumvol­u­men beträgt cir­ca 2 ml/kg Kör­pergewicht.
Das inspi­ra­torisches Reservevol­u­men beim erwach­se­nen Men­schen umfasst 2000 bis 3000 ml, das expi­ra­torische Reservevol­u­men 1000 bis 1500 ml.

Gefährdung durch Sauerstoffmangel

Zu ein­er Sauer­stof­fun­ter­ver­sorgung kann es kom­men, wenn in der Umge­bungsluft weniger als 17 Vol.% Sauer­stoff vorhan­den sind. Sauer­stoff­man­gels kann zu Bewusst­losigkeit, irre­versibler Schädi­gung von Gehirnzellen bis hin zum Tod führen. Der Umfang der Schädi­gun­gen hängt von ver­schiede­nen Fak­toren ab: der restlichen Sauer­stof­fkonzen­tra­tion, dem Atem­minuten­vol­u­men, der kör­per­lichen Ver­fas­sung und anderen.

Gefährdung durch Schadstoffe

Schad­stoffe kön­nen je nach Art (physikalisch, chemisch, biol­o­gisch) ver­schiedene schädi­gende Fol­gen haben. Sie kön­nen akute oder chro­nis­che Vergif­tun­gen her­vor­rufen, zu Lun­generkrankun­gen, Strahlen­schä­den oder auch Allergien sowie Sen­si­bil­isierun­gen und auch Kreb­serkrankun­gen führen. Der Umfang der Schädi­gung ist abhängig von der Konzen­tra­tion und Ein­wirk­dauer des Schad­stoffs, der Wirkungsweise im Organ­is­mus sowie der kör­per­lichen Ver­fas­sung.
Schad­stoffe in der Luft lassen sich unter­gliedern in
  • par­tikelför­mige Schad­stoffe (Staub, Rauch etc.). Sie kön­nen die oberen Atemwege reizen, in die Lunge ein­drin­gen und dort zu chro­nis­chen Erkrankun­gen (Fibrosen – „Staublunge“) führen.
  • Tröpfchen
  • Schad­stoffe in Form von Gasen und Dämpfen. Gase und Dämpfe kön­nen direkt in die Blut­bahn gelan­gen und dort akute oder chro­nis­che Schä­den her­vor­rufen.

Gefährdungsbeurteilung

Eine Gefährdungs­beurteilung bein­hal­tet die Risikoab­schätzung der ermit­tel­ten Gefährdun­gen und Belas­tun­gen nach Art und Umfang des Risikos, der Risiko­dauer sowie der Risikowahrschein­lichkeit für die Beschäftigten.
Hier­bei ist nach Abwä­gung aller denkbaren Gefährdungen/Belastungen, unter Ein­beziehung der bere­its vorhan­de­nen Schutz­maß­nah­men festzustellen, ob das Risiko für den Arbeit­nehmer akzept­abel ist. Kann das Risiko für die Gesund­heit oder das Leben des Arbeit­nehmers nicht akzep­tiert wer­den, sind weit­ere Maß­nah­men zu tre­f­fen, die dieses auf ein vertret­bares Maß senken. Grund­lage hier­für sind die Arbeit­splatz­gren­zw­erte (AGW) bzw. Biol­o­gis­chen Gren­zw­erte (BGW).

Anforderungen an den Atemschutz

Zunächst muss die Sauer­stof­fver­sorgung sich­er gestellt sein. Atem­schutz muss Schutz vor schädlichen Stof­fen bieten und über acht Stun­den trag­bar sein. Wichtig sind auch die Kosten sowie etwaige Anforderun­gen an den Ver­wen­der. Dessen Tauglichkeit muss in der s.g. G26-Unter­suchung beim Betrieb­sarzt nachgewiesen wer­den.

Auswahl von Atemschutzgeräten

Vor der Auswahl hat der Unternehmer nach § 2 PSA-Benutzungsverord­nung die von ihm vorge­se­henen Atem­schutzgeräte zu bew­erten, um festzustellen, ob sie Schutz gegenüber den abzuwehren­den Gefahren bieten, ohne selb­st eine größere Gefahr mit sich zu brin­gen. Fern­er muss fest­gestellt wer­den, ob die Atem­schutzgeräte für die am Arbeit­splatz vor­liegen­den Bedin­gun­gen geeignet sind, z.B. beengte Raumver­hält­nisse, kli­ma­tis­che Ver­hält­nisse, Zusam­men­wirken mit anderen per­sön­lichen Schutzaus­rüs­tun­gen. Die Atem­schutzgeräte müssen den ergonomis­chen Anforderun­gen und gesund­heitlichen Erfordernissen der Ver­sicherten genü­gen. Dabei ist ins­beson­dere die vorge­se­hene Tragezeit zu berück­sichti­gen.
Wurde die Bew­er­tung durchge­führt, hat der Unternehmer in Zusam­me­nar­beit mit den Ver­sicherten und deren Vertretern entsprechende Atem­schutzgeräte auszuwählen und kosten­los zur Ver­fü­gung zu stellen.
Fol­gende Ein­satzbe­din­gun­gen sind bei der Auswahl von Bedeu­tung:
  • 1. Umge­bungsat­mo­sphäre, z.B. Sauer­stof­fge­halt, Art und Konzen­tra­tion der Schad­stoffe, Tem­per­atur, Brand- und Explo­sion­s­ge­fahr,
  • 2. Örtlichkeit, z.B. Art des Raumes, Bewe­gungs­frei­heit,
  • 3. Ver­wen­dungszweck, z.B. Arbeits­dauer, Rück­zugszeit, Schwere der Arbeit, Ret­tung, Flucht.
Liegen nicht genü­gend Dat­en über die Ein­satzbe­din­gun­gen vor (z.B. Erkun­dungs­gänge, Brand­bekämp­fungs- und Ret­tung­sein­sätze oder Arbeit­en in engen Behäl­tern oder Räu­men), so muss umluftun­ab­hängiger Atem­schutz (Isolierg­eräte) getra­gen wer­den.
Bei der Auswahl von Flucht­geräten hat der Unternehmer die zu erwartende Art und Konzen­tra­tion der möglichen Schad­stoffe und die Länge des Fluchtweges zu berück­sichti­gen. Die Auswahl ungeeigneter Geräte, aber auch die unsachgemäße Ver­wen­dung geeigneter Geräte, täuscht einen Schutz vor, der nicht vorhan­den ist.

Auswahlprinzipien

Bei der Auswahl der Atem­schutzgeräte gilt: So viel Schutz wie nötig, so wenig Belas­tung wie möglich!
In der Prax­is zeigt sich, dass es kein Atem­schutzgerät gibt, das seinen Träger hun­dert Prozent von der Umge­bungsat­mo­sphäre abschirmt; der Unternehmer sollte daher Atem­schutzgeräte auswählen, deren Leck­age so ger­ing ist, dass die Gren­zw­erte der Schad­stoffe im Ate­man­schluss sich­er unter­schrit­ten wer­den.
Atem­schutzgeräte wer­den nach ihrer Wirkungsweise unterteilt in abhängig von der Umge­bungsat­mo­sphäre wirk­ende Fil­terg­eräte und unab­hängig von der Umge­bungsat­mo­sphäre wirk­ende Isolierg­eräte.

Halbmasken

Nach DIN EN 140 wer­den Halb­masken fol­gen­der­maßen definiert: „Eine Halb­maske ist ein Ate­man­schluss, der Nase, Mund und Kinn bedeckt.“ Weit­er heißt es: „Sie sich­ern einen angemesse­nen dicht­en Abschluss des Gesicht­es des Benutzers eines Atem­schutzgerätes gegen die Umge­bungsat­mo­sphäre, wenn die Haut trock­en oder feucht ist und wenn der Kopf bewegt wird.“ Halb­masken sind im Gegen­satz zu den fil­tri­eren­den Halb­masken für die Wiederver­wen­dung gedacht. Sie sind in der Lage, auswech­sel­bare Fil­ter mit einem Gewicht bis zu 300 g aufzunehmen.

Vollmasken

Def­i­n­i­tion nach DIN EN 136: „Eine Voll­maske ist ein Ate­man­schluss, der Augen, Nase, Mund und Kinn bedeckt. Sie sichert einen angemesse­nen dicht­en Abschluss des Gesicht­es des Benutzers eines Atem­schutzgerätes gegen die Umge­bungsat­mo­sphäre, wenn die Haut trock­en oder feucht ist, und auch wenn der Kopf bewegt wird oder wenn der Gerät­träger spricht.“
Voll­masken wer­den in drei Klassen unterteilt: Klasse 1: Voll­maske für leichte Ein­sätze, Klasse 2: Voll­maske für all­ge­meine Ein­sätze, Klasse 3: Voll­maske für spezielle Ein­sätze.

Filtergeräte und ihre Schutzwirkung

Die Fil­terg­eräte lassen sich unterteilen in Ate­man­schlüsse mit trennbaren Fil­tern, mit oder ohne Gebläse, und in fil­tri­erende Ate­man­schlüsse mit nicht trennbaren Fil­tern. Fil­terg­eräte sind umluftab­hängige Atem­schutzgeräte, sie dür­fen nur einge­set­zt wer­den, wenn die Umge­bungsluft min­destens 17 Vol. % Sauer­stoff enthält (unter Erd­gle­iche min. 19 Vol.%).
Je nach Fil­ter­art sind sie in der Lage, Gase sowie Par­tikel aus der Umge­bungsluft zu fil­tern. Zum Beispiel ist der ABEK2 Fil­ter (Feuer­wehr) in der Lage einen Großteil der aufge­führten Stoffe zu Fil­tern und den Träger zu schützen.
Die so genan­nte Standzeit der Fil­ter ist abhängig von dem Ende der Gebrauchs­dauer von Gas­fil­tern oder Kom­bi­na­tions­fil­tern, die gegen Gase einge­set­zt wur­den. Sie ist an Geruchs‑, Geschmacks- oder Reiz­er­schei­n­ung bei der Einat­mung zu erken­nen.
Das Ende der Gebrauchs­dauer von Par­tikelfil­tern oder Kom­bi­na­tions­fil­tern, die gegen Par­tikel einge­set­zt wur­den, ist am Ansteigen des Atemwider­standes (Einatemwider­stand) zu erken­nen. Gegen radioak­tive Stoffe, Sporen, Bak­te­rien, Viren und pro­te­olytis­che Enzyme sollen Par­tikelfil­ter nur ein­mal ver­wen­det wer­den.
Die par­tikelfil­tri­eren­den Halb­masken wer­den nach DIN EN 149 in drei Klassen kat­e­gorisiert. (FFP 1 – FFP 3). Sie sind nur für den ein­ma­li­gen Gebrauch gedacht.

Motorunterstützter Atemschutz

Kern­stück eines Gebläse-Atem­schutzsys­tems ist die Gebläseein­heit, die zwis­chen Atem­schutz­fil­ter und dem entsprechen­den Ate­man­schluss (Maske, Haube oder Helm) platziert ist. Diese Gebläseein­heit zieht die durch ein oder mehrere Fil­ter gere­inigte Umge­bungsluft an und führt sie zum Atem­bere­ich des Trägers. Dadurch tritt eine wesentliche Ver­min­derung des Atemwider­standes ein, was zu ein­er wesentlichen Erhöhung des Tragekom­forts beiträgt.

Nicht frei tragbare Isoliergeräte

Dazu gehören Frischluft-Schlauchgeräte, Sie wer­den nach DIN EN 138 fol­gen­der­maßen definiert: „Frischluft-Schlauchgeräte sind Geräte, die in Verbindung mit Voll­maske, Halb­maske und Mund­stück­gar­ni­tur einge­set­zt wer­den. Sie sind nicht frei trag­bar. Die atem­bare Frischluft wird von ein­er Luftquelle mit oder ohne unter­stützende Hil­f­s­mit­tel herange­führt.“ Sie wer­den in Geräte in leichter Bauart (Klasse 1) und Geräte in schw­er­er Bauart (Klasse 2) eingeteilt.
Des weit­eren gibt es Frischluft-Schlauchgeräte (ohne Unter­stützung), Def­i­n­i­tion nach DIN EN 138: „Das Gerät ermöglicht die Atem­luftver­sorgung des Trägers mit­tels sein­er eige­nen Lun­genkraft, wobei die Atem­luft durch einen Luftzuführungss­chlauch zu ein­er Voll­maske oder ein­er Mund­stück­gar­ni­tur geleit­et wird. Die aus­geat­mete Luft strömt in die Umge­bungsat­mo­sphäre. Diesen Geräte­typ gibt es nur als Klasse 2.“
Und Frischluft-Schlauchgeräte mit manueller Unter­stützung, Def­i­n­i­tion nach DIN EN 138: „Das Gerät ermöglicht die Atem­luftver­sorgung des Trägers mit­tels eines manuell betriebe­nen Gerätes (Gebläse), wobei die Atem­luft durch einen Luftzuführungss­chlauch zu einem geeigneten Ate­man­schluss geleit­et wird. In ein­er Not­si­t­u­a­tion kann der Träger bei betrieben­em oder nicht betrieben­em Gebläse atmen. Die Ausatem- und Über­schus­s­luft strömt in die Umge­bungsat­mo­sphäre. Dieser Geräte­typ kann sowohl ein Gerät der Klasse 1 als auch der Klasse 2 sein.“
Eine weit­ere Vari­ante sind Frischluft-Schlauchgeräte mit motor­be­trieben­er Unter­stützung, Def­i­n­i­tion nach DIN EN 138:
„Das Gerät ermöglicht die Atem­luftver­sorgung des Trägers mit­tels eines motor­be­triebe­nen Gebläs­es oder ein­er anderen Ein­rich­tung wie einen Druck­luft­in­jek­tor, wobei die Atem­luft durch einen Luftzuführungss­chlauch zu einem geeigneten Ate­man­schluss geleit­et wird. In ein­er Not­si­t­u­a­tion kann der Träger bei betrieben­em oder nicht betrieben­em Gebläse atmen. Die Ausatem- und Über­schus­s­luft strömt in die Umge­bungsat­mo­sphäre. Dieser Geräte­typ kann sowohl ein Gerät der Klasse 1 als auch der Klasse 2 sein.“

Pressluftatmer

Behäl­terg­eräte mit Druck­luft wer­den, wie fol­gt, in Typen eingeteilt: Typ 1: Geräte für den Indus­triebere­ich und Typ 2: Geräte für die Brand­bekämp­fung.
Bei Behäl­terg­eräten führt der Atem­schutzträger die notwendi­ge Atem­luft in Druck­luft­flaschen mit sich, daher wer­den sie auch als Press­luftat­mer (PA) beze­ich­net.
Hier­bei ist zu beacht­en, dass es sich bei der kom­prim­ierten Luft um beson­ders gere­inigte und entölte Atem­luft nach DIN EN 12021 han­delt und die Behäl­ter daher als Atem­luft­flaschen beze­ich­net wer­den.
Press­luftat­mer gibt es in ver­schiede­nen Bau­for­men. Unter­schieden wer­den Ein- und Zwei­flaschengeräte. Die Füll­drücke der Geräte liegen entwed­er bei 200 oder 300 bar.
Ein weit­eres wichtiges Unter­schei­dungskri­teri­um liegt in den lös­baren Verbindun­gen des Ate­man­schlusses zum Lun­ge­nau­tomat. Für Normal­druck­geräte gilt: Rundgewindean­schluss Rd 40 nach EN 148–1. Für Über­druck­geräte gilt: Ein­heit­san­schluss M 45 x 3 nach EN 148–3, Steck­an­schluss. Bei Normal­druck-Press­luftat­mern herrscht im Ate­man­schluss während der Einat­mung ein geringer Unter­druck. Nachteil: Bei nicht dicht angelegtem Ate­man­schluss beste­ht die Gefahr, des Ein­drin­gens schad­stoffhaltiger Umge­bungsat­mo­sphäre.
Bei Über­druck­press­luftat­mern hinge­gen herrscht ein stets leichter Über­druck im Ate­man­schluss, der das Ein­drin­gen von Schad­stof­fen ver­hin­dern soll. Nachteil: Bei nicht dicht angelegtem Ate­man­schluss kann sehr viel Atem­luft an der Undichtigkeit entwe­ichen und damit die Ein­satz­dauer enorm verkürzen.

Kreislaufgeräte

Regen­er­a­tions­geräte, auch als Kreis­laufgeräte beze­ich­net, sind eben­falls Atem­schutzgeräte für den umluftun­ab­hängi­gen Atem­schutz.
Der Vorteil von Kreis­laufgeräten ist die höhere tech­nis­che Ein­satz­dauer (bis zu 4 Stun­den), da nur ein „klein­er“ Anteil der benötigten Atem­luft in kom­prim­iert­er Form mit­ge­führt wer­den muss. Die Ein­satz­dauer wird eher durch die Erschöp­fung des Trägers als durch das Gerät begren­zt.
Ein Nachteil neben den bere­its erwäh­n­ten ist, dass sich die Atem­luft im Laufe der Zeit durch die chemis­che Reak­tion zur Bindung des aus­geat­meten Kohlen­diox­ids erwärmt. Deshalb kam es in der Ver­gan­gen­heit bei den Trägern dieser Atem­schutzgeräte beim Able­gen oft zu Lun­genentzün­dun­gen. Mod­erne Geräte ver­suchen dies durch Kühlsys­teme zu kom­pen­sieren, diese erhöhen jedoch das Gewicht des Gerätes.

Ergonomie

Es gilt: Atem­schutz ist unan­genehm! Seine Tragedauer ist immer beschränkt (Gerät oder Men­sch). Isolierg­eräte mit Schlauch haben beschränk­ten Aktion­sra­dius. Isolierg­eräte mit Flaschen auch… Isolierg­eräte wiegen viel und belas­ten den Träger. Geräte kön­nen den Nutzer behin­dern. Kreis­laufgeräte belas­ten den Träger durch die warme Einatem­luft und reduzieren dessen Leis­tungs­fähigkeit. Der Einatemwider­stand von Fil­terg­eräten kann hoch sein.
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