Dieselmotorabgase am Arbeitsplatz. Novelle der TRGS 554 -
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Novelle der TRGS 554

Diesel­mo­tor­ab­gase am Arbeits­platz

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Die aktu­elle Diskus­sion über schäd­li­che Abgase von Diesel­fahr­zeu­gen in Städ­ten beein­flusst auch den Gesund­heits­schutz am Arbeits­platz. Inter­es­sant ist, welche Berei­che beson­ders betrof­fen sind und wo wegen neuer Abgas­tech­nik viel­leicht sogar Entwar­nung gege­ben werden kann.

Diesel­mo­to­ren sind als Antrieb von Maschi­nen aus vielen Arbeits­be­rei­chen nicht mehr wegzu­den­ken. Während der Betrieb von Diesel­mo­to­ren im Freien im Hinblick auf Abgas­ex­po­si­tio­nen an Arbeits­plät­zen gene­rell ein gerin­ge­res Problem darstellt, müssen andere Berei­che im Rahmen einer Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung weiter­hin eher kritisch betrach­tet werden. Zu diesen Berei­chen gehö­ren

  • Hallen mit diesel­be­trie­be­nen Flur­för­der­zeu­gen,
  • der Berg­bau unter Tage,
  • Bauar­bei­ten, wenn diese nicht im Freien ausge­führt werden,
  • Lade­hal­len, Lade­ram­pen, Lade­stel­len,
  • Werkstätten/Prüfstellen von Über­wa­chungs­or­ga­ni­sa­tio­nen sowie
  • Abkipp­stel­len und Abstell­be­rei­che.

Letz­tere zeich­nen sich vor allem dadurch aus, dass dort nur spora­disch Abgase von Diesel­mo­to­ren auftre­ten, dann aber teil­weise in sehr hoher Konzen­tra­tion, so dass auch die Kurz­zeit­werte der betref­fen­den Arbeits­platz­grenz­werte (AGW) deut­lich über­schrit­ten werden können. Ein klas­si­sches Beispiel sind hier die Abstell­be­rei­che für Feuer­wehr­fahr­zeuge.

Für alle Arbeits­be­rei­che, in denen Abgase von Diesel­mo­to­ren auftre­ten, ist in der Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung der Umfang der Expo­si­tio­nen fest­zu­stel­len. Rand­be­din­gun­gen sind die Anzahl und Abgas­stufe der Diesel­mo­to­ren, die gege­be­nen­falls nach­ge­rüs­tete Abgas­nach­be­hand­lung oder Parti­kel­fil­ter sowie die Einsatz­be­din­gun­gen an sich. Zu den Einsatz­be­din­gun­gen zählen

  • Motor­aus­las­tung,
  • Lüftungs­be­din­gun­gen (Art der luft­tech­ni­schen Maßnah­men, Luft­füh­rung, Lüftungs­in­ten­si­tät) oder
  • räum­li­che Bedin­gun­gen (Grund­flä­che, Raum­höhe, räum­li­che Glie­de­rung, Raum­aus­fül­lung) sowie
  • Einsatz­dauer der Beschäf­tig­ten und der diesel­be­trie­be­nen Aggre­gate.

Bei der Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung wird es immer wich­ti­ger, das Alter des einge­setz­ten Motors zu betrach­ten. Grund hier­für ist die rasant posi­tive Entwick­lung der Abgas­rei­ni­gung bei Diesel­mo­to­ren in den vergan­ge­nen Jahren. Diese Entwick­lung wirkt sich bei den einge­setz­ten Stra­ßen­fahr­zeu­gen posi­tiv aus: Die krebs­er­zeu­gende Parti­kel­frak­tion spielt beim Einsatz von Euro‐6‐Fahrzeugen nur noch eine unter­ge­ord­nete bis gar keine Rolle. Dage­gen werden im Off‐Road‐Bereich oder bei Bauar­bei­ten oftmals noch Aggre­gate verwen­det, die schon seit Jahr­zehn­ten im Einsatz sind.

Neue Grenz­werte und Einsatz von Diesel­mo­to­ren

Die Abgase von Diesel­mo­to­ren enthal­ten leider noch Stoffe, die sich schäd­lich auf die Gesund­heit der Beschäf­tig­ten auswir­ken können. Dazu gehö­ren insbe­son­dere bei älte­ren Diesel­mo­to­ren

  • parti­kel­för­mige Diesel­mo­tore­mis­sio­nen (DME),
  • poly­zy­kli­sche aroma­ti­sche Kohlen­was­ser­stoffe,
  • Stick­oxide, das heißt Stick­stoff­mon­oxid und Stick­stoff­di­oxid (NOx: NO und NO2),
  • Kohlen­mon­oxid (CO) oder Kohlen­di­oxid (CO2) sowie
  • Alde­hyde und zahl­rei­che andere Kompo­nen­ten in gerin­ger Menge, die für den Arbeits­schutz nach bishe­ri­ger Kennt­nis keine Rolle spie­len.

Die Inter­na­tio­nale Agen­tur für Krebs­for­schung (IARC) der Welt­ge­sund­heits­or­ga­ni­sa­tion (WHO) hat DME 2012 in Gruppe 1 („krebs­er­zeu­gend für den Menschen“) einge­stuft und damit ihre frühere Einstu­fung in Gruppe 2A („wahr­schein­lich krebs­er­zeu­gend für den Menschen“) verschärft. Für DME gab es nach der Abschaf­fung der tech­nik­ba­sier­ten TRK‐Werte bisher über­haupt keinen AGW. Es galt das Mini­mie­rungs­ge­bot gemäß § 10 (4) Gefahr­stoff­ver­ord­nung (GefStoffV), das heißt man muss das Vorhan­den­sein von DME am Arbeits­platz soweit begren­zen, wie es irgend geht bezie­hungs­weise wie es nach dem Stand der Tech­nik möglich ist.

Der Ausschuss für Gefahr­stoffe (AGS) hat nach fast jahr­zehn­te­lan­ger Diskus­sion, ob ein AGW oder soge­nannte Toleranz‐ und Akzep­tanz­werte im Rahmen einer Expositions‐/Risikobeziehung für DME fest­ge­legt werden sollen, im Mai 2017 dann doch einen AGW verab­schie­det. Durch Ablei­tung aus Tier­ver­su­chen nach dem HEC‐Konzept (Human Equi­va­lent Concen­tra­tion gemäß TRGS 910) ließ sich eine Konzen­tra­tion ermit­teln, unter der bei voll­schich­ti­ger Expo­si­tion keine kanze­ro­gene Wirkung mehr zu erwar­ten ist. Diese Konzen­tra­tion von 0,05 mg/m³ wurde dann als AGW fest­ge­legt. Das heißt konkret: Wenn der AGW einge­hal­ten wird, sind im Allge­mei­nen keine akuten oder chro­ni­schen Auswir­kun­gen auf die Gesund­heit von Beschäf­tig­ten zu erwar­ten. Damit liegt bei Einhal­tung des AGW für DME keine krebs­er­zeu­gende Tätig­keit nach TRGS 906 vor.

Die gesetz­li­chen Vorga­ben sowohl für zuläs­sige Konzen­tra­tio­nen am Arbeits­platz als auch für Abgas‐Emissionen aus Moto­ren werden weiter­hin in Bewe­gung blei­ben. In der Regel werden die Werte unter ande­rem im Lichte neuer medi­zi­ni­scher Erkennt­nisse immer weiter abge­senkt. Das gilt insbe­son­dere für die Anpas­sung der Grenz­werte für Stick­oxide, die in Abga­sen von Diesel­mo­to­ren enthal­ten sind. Die ursprüng­li­chen Werte bis 2005 wurden 2016 dann dras­tisch um den Faktor 10 von 9,50 auf 0,95 mg/m3 für Stick­stoff­di­oxid abge­senkt, derje­nige von Stick­stoff­mon­oxid von 30 auf 2,5 mg/m3.

DME und die Stick­oxide NO und NO2 haben in Deutsch­land jeweils einen verbind­li­chen Arbeits­platz­grenz­wert (AGW). Für DME gibt es auf euro­päi­scher Ebene (noch) keinen binden­den Grenz­wert. Auch die Stick­oxide besit­zen euro­pä­isch keinen binden­den Charak­ter, sondern haben „Richt­grenz­werte“ nach Richt­li­nie 2017/164/EU. Auf der Emis­si­ons­seite wurden die zuläs­si­gen NOx‐Emissionen von Lkw und Bussen von 7.000 mg/kWh auf 400 auf euro­päi­scher Ebene redu­ziert (Euro 2 auf Euro 6).

Die aktu­ell im Zuge der öffent­li­chen Diskus­sion ange­spro­che­nen Grenz­werte sind vor allem Umwelt­grenz­werte. Die Umwelt­grenz­werte, mit denen im Moment Durch­fahrts­be­schrän­kun­gen an Stra­ßen oder ganzen Städ­ten begrün­det werden, sind wiederum um Größen­ord­nun­gen nied­ri­ger. Für NO2 allein gelten dann 40µg/m³ (Mikro­gramm!) als durch­schnitt­li­cher Tages­mit­tel­wert bei maxi­mal jähr­lich 18 Über­schrei­tun­gen bis 200 µg/m³ für eine Stunde (vgl. Abbil­dung 2). Dazu kommen Emis­si­ons­werte aus Fahr­zeu­gen des Stra­ßen­ver­kehrs: Bei ihnen muss der Maschinen‐ bezie­hungs­weise Moto­ren­her­stel­ler im Zuge der Typprü­fung nach­wei­sen, dass der Motor die von der Euro­päi­schen Union (EU) vorge­ge­be­nen Emis­si­ons­werte nicht über­schrei­tet. Hier ist, wie man jetzt weiß, von den Moto­ren­her­stel­lern der Test­zy­klus dafür recht groß­zü­gig ausge­legt worden, um die gefor­der­ten Werte einzu­hal­ten. Diese werden in g/kWh ange­ge­ben.

Für Bauma­schi­nen und andere Off‐Road‐Anwendungen gelten andere, aber ähnli­che Abgas­grenz­werte wie für Fahr­zeuge mit Stra­ßen­zu­las­sung. Bei letz­te­ren werden die jewei­li­gen Stufen für die Abgas­grenz­werte Euro 1 (alt) bis Euro 6 (der neueste) genannt, bei Bauma­schi­nen und ande­ren Off‐Road‐Aggregaten heißen sie Stufe I bis Stufe IIIA, llIB und Stufe IV/V.

AGW einhal­ten – wie geht das?

Die Auswir­kun­gen der neuen Grenz­werte und Abgas­rei­ni­gungs­tech­ni­ken auf die Luft­qua­li­tät am Arbeits­platz sind noch nicht in Gänze abseh­bar. Derzeit wird im Arbeits­kreis „TRGS 554 Abgase von Diesel­mo­to­ren“ erar­bei­tet, mit welchen Schutz­maß­nah­men die AGW unter Berück­sich­ti­gung der derzei­ti­gen Motor‐ und Abgas­rei­ni­gungs­tech­nik einge­hal­ten werden können. Die noch geltende TRGS 554 von 2008 beschreibt Schutz­maß­nah­men, die vor allem die Redu­zie­rung der Parti­kel­frak­tion (DME) zum Ziel hatten. Durch die bessere Moto­ren­tech­nik der vergan­ge­nen zehn Jahre erfolgte bereits emis­si­ons­sei­tig eine deut­li­che Reduk­tion der DME. Messun­gen zeigen, dass sich schon mit den Maßnah­men gemäß der noch gülti­gen TRGS 554 mit hoher Wahr­schein­lich­keit eine effi­zi­ente Reduk­tion der DME im Arbeits­be­reich unter den AGW von 0,05mg/m³ ergibt. Dies gilt für die Verwen­dung von Moto­ren ab Euro 5 oder vergleich­ba­rer Kate­go­rie bei Off‐Road‐Anwendungen.

Da aus epide­mio­lo­gi­schen Studien zu DME (das heißt unter Anwe­sen­heit von Diesel­ruß­par­ti­keln) auch die Grenz­werte für NO und NO2 abge­lei­tet sind, ist eine gemein­same Expo­si­tion (Stick­oxide und Diesel­ruß­par­ti­kel) bereits in der Grenz­wert­ab­lei­tung der Stick­oxide berück­sich­tigt. Der AGW für DME und die beiden Stick­oxid­va­ri­an­ten sind einzeln jeder für sich einzu­hal­ten! So kann jeder Grenz­wert einzeln ausge­schöpft werden. Gege­be­nen­falls darüber hinaus vorkom­mende Gefahr­stoffe mit AGW unter­lie­gen unter­ein­an­der wie üblich der Betrach­tung gemäß TRGS 402 und der entspre­chen­den Bildung eines Bewer­tungs­in­dex. Eine prak­ti­sche Erleich­te­rung für die Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung nach TRGS 402 ist, dass die gefähr­li­chen Stick­oxide als Abgas­kom­po­nen­ten sehr gut in Echt­zeit mit einem direkt­an­zei­gen­den Mess­ge­rät aufge­zeich­net werden können.

Mit einer gewis­sen Sicher­heit kann also gesagt werden, dass mit den Moto­ren ab Euro 5 bezie­hungs­weise Kate­go­rie IV für Off‐Road‐Anwendungen die parti­kel­för­mi­gen Emis­sio­nen des Diesel­mo­tors auf ein derar­tig nied­ri­ges Niveau abge­senkt werden, dass diese als Immis­sio­nen in vielen Fällen unter dem neuen Grenz­wert von 50 µg/m³ elemen­ta­rer Kohlen­stoff liegen. Sie treten dann im Freien oder in gut gelüf­te­ten Berei­chen als Arbeits­schutz­pro­blem glück­li­cher­weise in den Hinter­grund. Bei Stick­oxi­den ist es derzeit proble­ma­ti­scher. Die Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung muss in jedem Fall arbeitsplatz‐ und tätig­keits­be­zo­gen durch­ge­führt werden. Hierzu bieten insbe­son­dere die zustän­di­gen Unfall­ver­si­che­rungs­trä­ger umfas­sende Bera­tung an. Das gilt auch für den Einsatz von Bauma­schi­nen neues­ter Kate­go­rie. Das stark verein­fachte Berech­nungs­bei­spiel (vgl. Abbil­dung 1) zeigt, dass man gerade in geschlos­se­nen Berei­chen sehr sorg­fäl­tig ermit­teln muss.

Neue TRGS 554: Das kommt auf Sifas zu

Den Stand der Tech­nik zum Schutz vor Diesel­mo­tor­ab­ga­sen am Arbeits­platz beschreibt die TRGS 554 „Abgase von Diesel­mo­to­ren“. Mit der Ausgabe von 2008 ist sie aller­dings in die Jahre gekom­men. Es ist zu hoffen, dass die Neufas­sung eine praxis­nahe Hilfe dafür sein wird, was Fach­kräfte für Arbeits­si­cher­heit tun können, um gesetz­li­chen Vorga­ben zu entspre­chen und die Gesund­heit der Beschäf­tig­ten zu schüt­zen.

Welche Verän­de­run­gen sind in der neuen TRGS 554 zu erwar­ten? Viele Rege­lun­gen werden einfa­cher, da es nun den AGW für DME gibt. Tätig­kei­ten mit Diesel­mo­tore­mis­sio­nen sind gemäß § 2 Nr. 3 GefStoffV und TRGS 906 „Verzeich­nis krebs­er­zeu­gen­der Tätig­kei­ten oder Verfah­ren“ als krebs­er­zeu­gend einge­stuft. Bei Einhal­tung des AGW kann demnach von keiner krebs­er­zeu­gen­den Tätig­keit mehr ausge­gan­gen werden.

Neben tech­ni­schen Anpas­sun­gen und den redak­tio­nel­len Ände­run­gen, die sich auf das verän­derte Gefahr­stoff­recht bezie­hen, wird insbe­son­dere der verän­der­ten Tech­nik der Abgas­nach­be­hand­lung und neue­ren Erkennt­nis­sen in bestimm­ten Berei­chen detail­liert Rech­nung getra­gen. Die alte Begriff­lich­keit „ganz oder teil­weise geschlos­sene Arbeits­be­rei­che“ führte in der Vergan­gen­heit zu unter­schied­li­chen Ausle­gun­gen. Die neue TRGS 554 wird dazu präzi­ser. Sie wird dabei nach wie vor auch für Arbeits­be­rei­che im Freien gelten.

Die Schutz­maß­nah­men werden nach der STOP‐Reihenfolge verstärkt auf die Möglich­kei­ten der Substi­tu­tion veral­te­ter Aggre­gate durch abgas­är­mere Tech­nik ausge­rich­tet. Wo das nicht möglich ist, muss zumin­dest für die DME mit zusätz­li­chen Parti­kel­fil­tern gear­bei­tet werden, denn insbe­son­dere in unter­tä­gi­gen oder geschlos­se­nen Berei­chen stel­len krebs­er­zeu­gende DME eine Gefahr dar. Beim Einsatz von neuen Flur­för­der­zeu­gen in Hallen wird wahr­schein­lich die bishe­rige Berech­nungs­mög­lich­keit der DME‐Konzentration im Hinblick auf die domi­nie­rende Stick­oxid­pro­ble­ma­tik entfal­len. Abschlie­ßend und exem­pla­risch für den Tenor einer neuen TRGS 554 in Rich­tung emis­si­ons­ar­mer Moto­ren­tech­nik sei hier die mögli­che Abfolge vor der Neuan­schaf­fung am Beispiel von Flur­för­der­zeu­gen darge­stellt, die in umbau­ten Räumen wie zum Beispiel Hallen betrie­ben werden sollen:

  1. Beschaf­fung von elek­trisch betrie­be­nen Flur­för­der­zeu­gen,
  2. alter­na­tiv gasbe­trie­bene Flur­för­der­zeuge (Liquid Petrol Gas (LPG) oder Compres­sed Natu­ral Gas (CNG)), ausge­rüs­tet mit Otto­mo­to­ren entspre­chend der aktu­el­len Abgas­ge­setz­ge­bung, oder schließ­lich
  3. diesel­be­trie­bene Flur­för­der­zeuge, ausge­rüs­tet mit Diesel­mo­to­ren entspre­chend der aktu­el­len Abgas­ge­setz­ge­bung.

Erst danach folgen tech­ni­sche und orga­ni­sa­to­ri­sche Maßnah­men sowie ganz zum Schluss die Anwen­dung von Atem­schutz.

Abb. 2: Grenz­werte für Arbeits­schutz, Umwelt­schutz und in Innen­räu­men für Substan­zen im Diesel­ab­gas

Foto: BG Verkehr

Autor: Dr. Chris­tian Felten

BG Verkehr Hamburg

 


Diesel­mo­tor­ab­gase – Was ist das?

Abgase von Diesel­mo­to­ren (Diesel­ruß­par­ti­kel, DME) bestehen aus gas‐ und parti­kel­för­mi­gen Antei­len. Dane­ben gibt es die wich­ti­gen gasför­mi­gen Kompo­nen­ten

  • Stick­stoff­mon­oxid (NO),
  • Stick­stoff­di­oxid (NO2),
  • Kohlen­stoff­mon­oxid (CO),
  • Kohlen­stoff­di­oxid (CO2) und
  • Alde­hyde.

Die Diesel­ruß­par­ti­kel entspre­chen gemäß TRGS 900 dem Begriff „Diesel­mo­tore­mis­sio­nen“ (DME). Sie werden gemes­sen als elemen­ta­rer Kohlen­stoff (EC). Der Parti­kel­an­teil ist für die krebs­er­zeu­gende Wirkung der Abgase von Diesel­mo­to­ren entschei­dend! Die Anteile am Arbeits­platz werden durch die hohe Varia­ti­ons­breite der emit­tier­ten Verbin­dun­gen in Abhän­gig­keit vom einge­setz­ten Motor­typ, vom Kraft­stoff (Diesel oder Biodie­sel) und insbe­son­dere von der Betriebs­weise (Last­zu­stand, Wartungs­zu­stand, Fahr­ver­hal­ten) bestimmt.


Was tun mit dem Altbe­stand bei Fahr­zeu­gen und Maschi­nen?

Wenn die Substi­tu­ti­ons­prü­fung nicht erfolg­reich war, muss der Altbe­stand
an diesel­be­trie­be­nen Fahr­zeu­gen und Maschi­nen in Arbeits­be­rei­chen dank vorhan­de­ner Grenz­werte nicht auto­ma­tisch verschrot­tet werden.

Fragen:

  • Werden die AGW für DME, Stick­stoff­mon­oxid und Stick­stoff­di­oxid nach TRGS 402 einzeln einge­hal­ten?
  • Werden die Grenz­werte für Kohlen­mon­oxid und andere Gefahr­stoffe einge­hal­ten?

Wenn ja:

  • Schutz­maß­nah­men sind ausrei­chend: Der Weiter­be­trieb mit den bisher fest­ge­leg­ten Schutz­maß­nah­men nach TRGS 554 ist möglich.

Wenn nein:

  • Vorzugs­weise tech­ni­sche Maßnah­men durch­füh­ren (Atem­schutz als Dauer­maß­nahme bei Nicht­ein­hal­ten der AGW ist nicht zuläs­sig):
  • Nach­träg­lich Parti­kel­fil­ter zum Zurück­hal­ten der DME einset­zen
  • Die Abgase gefahr­los aus den Arbeits­be­rei­chen ins Freie abfüh­ren
  • Lüftungs­tech­ni­sche Maßnah­men durch­füh­ren und/oder Absau­gun­gen instal­lie­ren, die die Expo­si­tio­nen der Beschäf­tig­ten mini­mie­ren
  • Luft­wech­sel­rate gene­rell erhö­hen

Nach den Maßnah­men ist eine erneute Gefähr­dungs­be­ur­tei­lung (Messun­gen) durch­füh­ren.

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