Schutz vor Schweißrauch
Große, sperrige Teile, Leiharbeiter mit einem geringen Wissensstand über arbeitsbedingte Risiken, eine durch die Ausweitung der Produktion nicht mehr ausreichende Absaugung ... diese Faktoren stellen beim Schweißen hochlegierter Stähle hohe Anforderungen in Bezug auf den Schutz vor krebserzeugenden Stoffen. Team Styria war im Werk Kapfenberg mit all diesen Problemen konfrontiert, hat sie gemeistert – und zählt damit zu den Best-Practice-Betrieben, die die AUVA im Rahmen ihres Präventionsschwerpunkts „Gib Acht, Krebsgefahr!“ vor den Vorhang bittet.
Team Styria ist einer der größten integrativen Betriebe Österreichs und beschäftigt aktuell rund 380 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon rund 70 Prozent mit Behinderung. Am Standort Kapfenberg, wo hochlegierte Edelstähle verarbeitet werden, kommen 64 von 81 angestellten Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern mit krebserzeugenden Arbeitsstoffen in Kontakt. Ausfälle, z. B. durch Arztbesuche oder Krankheit, und ein erhöhter Arbeitsanfall bei guter Auftragslage werden durch Leiharbeitskräfte ausgeglichen. Da diese oft wechseln, ist der Aufwand für Unterweisungen besonders hoch.
„2014 sind bei uns österreichweit am zweithäufigsten vorzeitige Folgeuntersuchungen angefallen“, erinnert sich Dipl.-Ing. Dietmar Hammer, bei der Team Styria Werkstätten GmbH für Gesundheitsmanagement, Arbeitssicherheit und Umweltschutz zuständig, an die alles andere als optimale Ausgangssituation. Die Werkshallen mussten aufgrund eines höheren Auftragsvolumens adaptiert werden, was das Unternehmen zum Anlass nahm, ein umfassendes Maßnahmenpaket zum Schutz der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer zu planen und umzusetzen. Die Präventivfachkräfte wurden dabei von Expertinnen und Experten der AUVA sowie der Österreichischen Staub-(Silikose-)Bekämpfungsstelle (ÖSBS) unterstützt.
Gefahrenquellen und Verbesserungspotenziale
„Wir haben schon davor Beratungen durch die AUVA in Anspruch genommen. Im Zuge der Umstellung ist die Zusammenarbeit intensiviert worden“, so Hammer. Bei gemeinsamen Begehungen im Werk Kapfenberg wurden Gefahrenquellen und Verbesserungspotenziale identifiziert. Dabei stellte sich heraus, dass man vor allem bei zwei Punkten ansetzen musste: bei der Verbesserung der Luftqualität und bei der Hygiene. Der Fokus wurde daher einerseits auf einen geeigneten Ersatz für die vorhandene mobile Absaugung und andererseits auf verstärkte Hygienemaßnahmen und deren Einhaltung gelegt.
Damit die Neuerungen von der Belegschaft auch angenommen werden, setzt man bei Team Styria auf Information. Diese wurde zu Beginn der Umstellung bei Betriebsversammlungen und in Form von Einzelunterweisung, bei Bedarf unter Beiziehung von Dolmetschern, vermittelt. Regelmäßige Unterweisungen und Schulungen sorgen nach wie vor dafür, dass keine Schutzmaßnahmen vergessen oder aus Bequemlichkeit unterlassen werden. Das ist insbesondere deshalb wichtig, weil Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer die Gefahr, die von Schweißrauch ausgeht, häufig unterschätzen. Dipl.-Ing. (FH) Christof Tallian, fachkundiges Organ der AUVA im Unfallverhütungsdienst Wien, führt das darauf zurück, dass sich Gesundheitsschäden bei arbeitsbedingten Erkrankungen im Unterschied zu Unfällen oft erst viele Jahre oder sogar Jahrzehnte später bemerkbar machen. Bei Betriebsbesuchen versucht er, die Gefahr anhand eines Beispiels zu verdeutlichen: „Wir fragen die Schweißer, ob sie auch ohne Schweißerhelm oder Schutzschirm arbeiten würden. Auf diese Frage kommt als Antwort: ‚Natürlich nicht! Da würde ich mir ja die Augen verblitzen.‘ Aber auch, wenn man unmittelbar keinen Schmerz spürt, sollte man eine Schädigung der Lunge nicht in Kauf nehmen.“
Entstehung krebserzeugender Stoffe
Mehrere Faktoren entscheiden darüber, welche krebserzeugenden Stoffe in welcher Menge beim Schweißen entstehen. Ein wesentliches Kriterium ist das Schweißverfahren, dessen Wahl von Art und Stärke des verwendeten Grundmaterials abhängt. Beim Metall-Aktivgas-(MAG-)Schweißen wird mehr Schweißrauch und somit eine größere Menge an krebserzeugenden Stoffen freigesetzt als beim Wolfram-Inertgas-(WIG-)Schweißen. Je nach Schweißverfahren benötigt man unterschiedliche Zusatzstoffe. „Nur rund fünf Prozent des Schweißrauchs entstammen dem Grundmaterial des zu verarbeitenden Werkstücks, der Großteil wird durch Schweißzusätze wie Elektroden und Schweißdraht bestimmt“, erklärt Tallian.
Beim Schweißen von hoch legierten Stählen und beim Auftragschweißen entstehen Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxide, die als eindeutig krebserzeugend eingestuft sind, seltener auch zinkchromat-, cadmium- und kobalthaltige Rauche. Oberflächenverunreinigungen wie Öl, Fett oder Lösungsmittelreste spielen ebenso eine Rolle wie Oberflächenbeschichtungen. „Verzinktes Material sollte man anschleifen, auch wenn das Zeit kostet“, empfiehlt Tallian. Weitere Faktoren, die die Menge an krebserzeugendem Schweißrauch beeinflussen, sind Stromart und Stromspannung.
Schweißrauch gelangt vorwiegend über die Atemwege in den Körper. Außerdem werden Schweißrauchpartikel aus den oberen Atemwegen in den Rachen transportiert und mit dem Speichel verschluckt. Eine orale Aufnahme ist auch bei mangelnder Hygiene und Missachtung des Ess-, Trink- und Rauchverbots am Arbeitsplatz möglich. Die größte Krebsgefahr geht von Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxiden aus. Chrom(VI)-Verbindungen können, wenn sie eingeatmet werden, Lungenkrebs verursachen, Nickeloxide Krebserkrankungen im Nasen-Rachen-Raum und in der Lunge.
Möglichkeiten und Grenzen
Die Rangfolge der Schutzmaßnahmen bei gefährlichen Arbeitsstoffen sollte nach dem „STOP“-Prinzip erfolgen. Allerdings stößt die in der Präventionshierarchie an erster Stelle stehende Substitution in der Metallverarbeitung schnell an ihre Grenzen, wie Tallian zu bedenken gibt. Durch Nieten statt Schweißen sei die erforderliche Festigkeit oft nicht gegeben. Das Verfahren von MAG- auf schadstoffärmeres WIG-Schweißen umzustellen bringe Nachteile hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit mit sich: „WIG-Schweißen dauert länger, und man kann es nicht automatisieren.“
In der Praxis setzt man die Priorität daher meist auf technische Maßnahmen, allem voran auf die Absaugung des Schweißrauchs. Bei Betriebsbesuchen wird Dipl.-Ing. Dr. Andreas Ippavitz immer wieder gefragt, welche Art der Absaugung die effizienteste sei. „Darauf gibt es keine allgemeingültige Antwort“, so der stellvertretende Leiter der Technischen Abteilung der ÖSBS. „Einzelabsaugung ist in der Regel besser als Hallenabsaugung, diese eignet sich vor allem beim Schweißen sperriger Teile.“ Örtliche Gegebenheiten wie Hallengröße oder Platzsituation für Rohrführung und Filtertechnik sind ebenso relevant wie das Schweißverfahren, die Beschaffenheit der Werkstücke oder der Wunsch nach Umluftnutzung im Winter.
Die am weitesten verbreitete Variante der Punktabsaugung ist eine Schweißrauchabsaugung mittels Absaughaube und beweglichem Absaugarm. Die möglichst vollständige Erfassung des Schweißrauchs hängt von der richtigen Positionierung des Absaugarms ab. Eine wirksame Absaugung ist nur bis zu einer Entfernung möglich, die dem Durchmesser der Saugöffnung entspricht. Als ideal hat sich eine Position in 30 Zentimetern Abstand schräg vor dem Körper erwiesen. So bleibt der Absaugarm immer im Sichtfeld und lässt sich schnell nachführen.
„Bedienerfreundliche“ Absaugung
Bei der Auswahl der Absauganlage sollte man auf Flexibilität, leichte Verstellbarkeit und eine drehbare Absaughaube achten. Nur wenn der Absaugarm einfach nachgeführt werden kann und bei der Arbeit nicht stört, wird ihn die Schweißerin bzw. der Schweißer immer benutzen. Zu einer höheren Akzeptanz trägt auch eine in die Absaughaube integrierte Leuchte bei, deren Einstrahlung von vorne die Sicht auf das Werkstück verbessert.
Bei einer brennerintegrierten Absaugung (Pistolenabsaugung) ist kein händisches Nachführen eines Absaugarms notwendig; die Absaugung befindet sich immer direkt an der Entstehungsstelle der Schadstoffe. Unter Schweißerinnen und Schweißern hat die Pistolenabsaugung trotzdem keinen sonderlich guten Ruf, was auf schlechte Erfahrungen mit älteren Modellen zurückzuführen ist, die einen zusätzlichem Absaugschlauch und einen schweren, unflexiblen Brenner hatten. Dieses Problem tritt bei neueren Geräten nicht mehr auf. Weniger günstig ist die brennerintegrierte Absaugung für enge Winkel und Ecken.
Argumente, die generell gegen Punktabsaugung angeführt werden, sind Probleme beim Schweißen von großen Bauteilen oder von Werkstücken mit schwer zugänglichen Stellen. Als Alternativen zur Absaugung an der Entstehungsstelle bietet sich Schichtlüftung an. Diese weist laut Tallian folgenden Nachteil auf: „Bei Schichtlüftung strömt frische Luft in den unteren Bereich, im oberen wird der Rauch abgesaugt, die Schweißerin bzw. der Schweißer steht in einem ‚Frischluftsee‘. Wenn sie bzw. er den Kopf aber direkt über die Schweißnaht hält, ist sie bzw. er nicht vor dem Schweißrauch geschützt.“
Umluftfiltertürme
Eine ähnlich wie Schichtlüftung funktionierende Variante sind Umluftfiltertürme, die im oberen Bereich schadstoffbelastete Luft ansaugen und im unteren Bereich gereinigte Luft ausblasen. Umluftfiltertürme haben den Vorteil, dass sie einfach zu installieren sind und keine Rohrleitungen benötigen. Die erforderlichen Investitionen sind wesentlich niedriger als für ein komplettes Schichtlüftungssystem. Da Umlufttürme nur einen begrenzten Wirkungsbereich haben, eigenen sie sich für kleinere Hallen. Insbesondere im Sommer kann sich die fehlende Frischluftzufuhr unangenehm bemerkbar machen, wenn die Temperatur in der Halle steigt.
Die Komplexität von Absauganlagen werde häufig unterschätzt, so Tallian, und bringt ein Beispiel: Nach Aufforderung durch das Arbeitsinspektorat schaffte ein Schlossereibetrieb die billigste, nicht für Schleifarbeiten geeignete mobile Absaugung an – mit Wechselfilter und ohne automatische Filterabreinigung. Die fünf bei der Lieferung des Geräts enthaltenen Ersatzfilter wurden verbraucht, aber keine neuen nachbestellt. Schließlich landete das Gerät in einer Ecke, die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer waren wieder der Schadstoffbelastung ausgesetzt – und das, obwohl eine für höhere Staubbelastungen ausgelegte Anlage nur 2.000 Euro mehr gekostet hätte.
Speziell Klein- und Mittelbetriebe beauftragen gern ihnen schon bekannte Lüftungsfirmen, denen aber zum Teil die Erfahrung im Absaugbereich fehlt. Manche Anlagen sind von Haus aus zu klein dimensioniert oder falsch geplant und ausgeführt. Reicht die Leistung einer Anlage nicht aus, ergänzt man sie mitunter im Eigenbau. Bei einer nicht professionell errichteten Absauganlage kann es z. B. passieren, dass zwar die schadstoffbelastete Luft abgesaugt wird, aber keine frische nachströmt. Auch auf regelmäßige Wartung und Prüfung der Anlage wird häufig vergessen.
Sperrige Werkstücke
Bei Team Styria wurde die mobile Absaugung 2016 durch eine stationäre Anlage in Kombination mit einer Hallenabsaugung ersetzt. Beim halbautomatischen Schweißen kommen Absaughauben zum Einsatz, beim Punktschweißen wird eine Absaugung mit Absaugarm verwendet. „Viele Werkstücke sind so sperrig, dass der Absaugrüssel nicht nahe genug an die Entstehungsstelle des Schweißrauchs herangeführt werden kann. Daher tragen die Mitarbeiter jetzt fremdbelüftete Helme“, erklärt Hammer. Zuerst wurden die Schweißerinnen und Schweißer in den besonders stark belasteten Bereichen mit umluftunabhängigen Schweißhelmen anstelle der davor verwendeten Halbmasken mit Partikelfilter ausgestattet, nach und nach alle, auch die Leiharbeitskräfte.
Selbst der beste Helm bietet nur dann ausreichenden Schutz, wenn er nicht offen in der schadstoffbelasteten Luft herumliegt. Früher legten die Schweißerinnen bzw. Schweißer im Werk Kapfenberg ihren Helm am Arbeitsplatz ab, bevor sie die Werkshallen für Trink-, Ess- oder Rauchpausen verließen, was eine Kontamination der Innenseite zur Folge hatte. Im Zuge der Umstellung erhielt jede Schweißerin bzw. jeder Schweißer zum Verstauen des Helms eine mit Zippverschluss rasch zu öffnende und zu schließende Tasche, die nach Schichtende in einem eigenen Spind aufbewahrt werden kann. Selbstverständlich wird im Werk Kapfenberg auch die vorgeschriebene Trennung von Arbeits- und Privatkleidung durch separate Spinde eingehalten. Seit der Umstellung auf Mietwäsche hat jede Schweißerin bzw. jeder Schweißer drei Garnituren Arbeitskleidung. Ist eine Garnitur verschmutzt, kommt sie nicht mehr wie früher in eine Wäschekiste, sondern in einen Abwurfschacht, der zu einem Sammelbehälter führt. Es wird genau darauf geachtet, dass Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter das Werk nicht in Arbeitskleidung verlassen und diese keinesfalls in der eigenen Waschmaschine mitgewaschen wird. So lässt sich die Verschleppung krebserzeugender Arbeitsstoffe nach Hause verhindern. Eine weitere von der Werksleitung gesetzte Maßnahme, um die Schadstoffbelastung zu verringern, ist die alle 14 Tage durchgeführte Nassreinigung des Hallenbodens. „Stäube fallen auf den Boden und werden z. B. durch Gehen oder Staplerfahren aufgewirbelt. Winzige Partikel bleiben dann lange in der Luft. Daher ist es wichtig, Arbeitsplätze und Boden regelmäßig zu reinigen“, erklärt Ippavitz. Abblasen mit Pressluft und Trockenkehren führen ebenfalls dazu, dass der Staub, der sich bereits abgesetzt hat, wieder aufgewirbelt wird, und sollten daher unterlassen werden.
Verschleppung von Schadstoffen
Der Verschleppung von Schadstoffen innerhalb des Betriebs hat Team Styria mit konsequenter persönlicher Hygiene den Kampf angesagt. „Typische Probleme sind, sich nach der Arbeit nicht die Hände zu waschen oder mit schmutzigen Händen zu rauchen, zu essen oder zu trinken“, so Ippavitz. Damit ist man auch im Werk Kapfenberg konfrontiert. Trinken am Arbeitsplatz lässt sich kaum verbieten, wenn man, wie beim Schweißen, großer Hitze ausgesetzt ist. Die AUVA empfiehlt die Verwendung einhändig bedienbarer Flaschen, bei denen der Verschluss auf Knopfdruck aufspringt und die Trinköffnung daher nicht mit den Händen in Kontakt kommt.
Trinkflaschen können aber auch durch die Raumluft kontaminiert werden. Hammer schildert, welche Lösung man für dieses Problem im Werk Kapfenberg gefunden hat: „An jedem Schweißarbeitsplatz ist eine verschließbare Box montiert, in der der Schweißer seine Trinkflasche aufbewahren kann.“ Mitarbeiterinnen oder Mitarbeiter, die ihre Flaschen trotzdem draußen stehen lassen, werden zu einer anlassbezogenen Nachschulung eingeladen – ebenso wie bei anderen Verstößen gegen die Hygienevorschriften. Besonders Bartträgern legt Hammer ans Herz, sich vor Trinken, Essen oder Rauchen nicht nur die Hände zu waschen, sondern auch den Mund abzuwischen, da der Schweißhelm keinen hundertprozentigen Schutz bietet. Dass es einen Unterschied macht, ob man sich an die Hygienevorschriften hält oder nicht, zeigten die Befunde der Folgeuntersuchungen: Bei denjenigen Schweißerinnen oder Schweißern, die es mit der Hygiene nicht so genau nahmen, fanden sich öfter Grenzwertüberschreitungen, die ein verkürztes Untersuchungsintervall notwendig machten.
Deutliche Expositionsminderung
Die im Werk Kapfenberg gesetzten Maßnahmen haben innerhalb von drei Jahren zu einer deutlichen Expositionsminderung geführt. „Die Anzahl der unterhalb der biologischen Arbeitsstoff-Referenzwerte liegenden Untersuchungsergebnisse ist angestiegen, Verkürzungen der Untersuchungsintervalle treten nur mehr vereinzelt auf“, freut sich Hammer. Für das Unternehmen aber kein Grund, sich auf seinen Lorbeeren auszuruhen, da langfristig ein ehrgeiziges Ziel angestrebt wird: Alle Werte sollen im grünen Bereich liegen. Erreicht werden soll das durch den Einbau einer noch leistungsfähigeren Hallenabsaugung. Schwerpunkte bleiben auch weiterhin Aufklärung und Kontrolle, damit die Schutzmaßnahmen eingehalten werden.
Ippavitz betont die Wichtigkeit einer von oben gelebten Vorbildwirkung: „Wenn man in einen Betrieb hineinkommt, sieht man gleich, wie es das Unternehmen mit der Präventionskultur hält. Generell ist es besser geworden, so gibt es z. B. auf Schweißarbeitsplätzen meist eine Absaugung, aber diese wird oft nicht oder nicht richtig verwendet.“ Gesundheitsbewusste Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die sich an die Hygienevorschriften halten, würden von ihren Kolleginnen und Kollegen häufig belächelt.
Manchmal liegt der Grund dafür, dass Schutzmaßnahmen verabsäumt oder nicht eingehalten werden, aber nach wie vor an einem nicht ausreichenden Informationsstand. Während mittlerweile auch unter den Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern in der Metallverarbeitung das Wissen vorhanden ist, dass beim Schweißen hochlegierter Stähle krebserzeugende Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxide entstehen, sind andere in der Branche verwendete oder entstehende krebserzeugende Arbeitsstoffe noch weitgehend unbekannt.
Gefahr beim Schleifen und Polieren
Ippavitz nennt ein Beispiel für krebserzeugende Stoffe, denen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Metallverarbeitung bei anderen Tätigkeiten als beim Schweißen ausgesetzt sind: „Bei der Nachbehandlung von Schweißnähten werden zum Teil mehr Schadstoffe freigesetzt als beim Schweißen selbst. Beim Schleifen und Polieren handelt es sich vor allem um Nickel; Chrom(VI) entsteht nur beim Schweißen.“ Im Werkzeugbau verwendetes verschleißfestes Hartmetall wird nicht geschweißt, sondern nur geschliffen, wobei eine hohe Belastung mit krebserzeugendem Kobalt auftreten kann.
Auch beim Aufspritzen von Metallen besteht ein Krebsrisiko für die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer, so Ippavitz: „Für das Aufbringen einer Verschleißschicht, z. B. auf Laufflächen oder auf Glasformen für die Glasindustrie, werden unterschiedliche Legierungen verwendet. Krebserzeugende Stoffe entstehen beim Aufspritzen von Nickel-, Kobalt- oder Chrom-Nickel-Legierungen.“ Die beim Schweißen getroffenen Schutzmaßnahmen sollten daher auch für diese Tätigkeiten gelten.
Zusammenfassung
Beim Schweißen hochlegierter Stähle entsteht krebserzeugender chrom(VI)- und nickelhaltiger Schweißrauch. Das Risiko für Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer kann durch Maßnahmen wie Absaugung, Tragen einer PSA mit fremdbelüftetem Schweißerhelm und konsequente Einhaltung der Hygienevorschriften erheblich reduziert werden. Der Best-Practice-Betrieb Team Styria hat im Werk Kapfenberg umfassende Schutzmaßnahmen für Schweißer getroffen und damit eine deutliche Expositionsminderung erzielt.
