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Ihnen dieser Artikel? Er erscheint Anfang 2008 iin der Broschüre NANOTECHNOLOGIE der GSF und steht Ihnen zur Zweitverwertung zur Verfügung. Bitte beachten Sie dazu meine AGB - oder setzen Sie sich am besten mit mir in Verbindung. |
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| Nano am Arbeitsplatz Gefahrenpotentiale erkennen und verhindern „Weil die Nanotechnologie eine recht junge Technologie ist“, so sagt Irene Brüske-Hohlfeld vom Institut für Epidemiologie der GSF, „gibt es bislang keine Studien zur Gefährlichkeit nach längerer Belastung durch Nanopartikel am Arbeitsplatz.“ Das macht es schwierig, Grenzwerte aufzustellen und dem entsprechend geeignete Schutzmaßnahmen einzuführen. Bisher, so stellt die Arbeitsmedizinerin fest, gäbe es daher noch keine festen Regeln zum Umgang mit den winzigen Teilchen. Fast 1000 Firmen sind nach Angaben der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) in Europa in der Nanotechnologie aktiv, mehr als 600 davon in Deutschland. Grenzwerte werden bisher auf freiwilliger Basis bestimmt und entsprechende Schutzmaßnahmen getroffen. Im August 2007 entstand aus einer Zusammenarbeit der BAuA und dem Verband der chemischen Industrie (VCI) ein erster „Leitfaden für Tätigkeiten mit Nanopartikeln am Arbeitsplatz“. Er basiert auf einer Umfrage zum Arbeitsschutz bei der Nanotechnologie unter den Mitgliedsunternehmen des VCI. Künstlich hergestellte Nanopartikel unterscheiden sich nicht selten von natürlich auftretenden ultrafeinen Partikeln durch ihre Stabilität. Während einzelne Teilchen aus natürlichen Prozessen recht schnell zu größeren zusammenfinden, hängt die Eigenschaften eines Werkstoffs oft von den Oberflächeneigenschaften der Einzelpartikel ab. Daher verhindern oft Stabilisatoren deren Zusammenballung. Dem Plus bei der Funktion seht steht damit aber ein höheres Risiko entgegen. Denn aufgrund ihrer Größe bleiben die Teilchen viel länger in der Luft. (## sachlich nicht richtig: in der Luft agglomerieren Nanopartikel schneller als größere Partikel. Bitte diesen Satz zu streichen.) Die Nanotechnologie kennt grundsätzlich zwei Wege, im entsprechende Materialien herzustellen. Die Synthese der Partikel in Lösung oder in der Gasphase. Entstehen die Moleküle Nanopartikel in der Gasphase, verhindern meist geschlossene Systeme den Kontakt zum Menschen. Unterdruck sorgt dafür, dass keine Partikel-LuftGas-Gemische nach außen entweichen. Wird bei der Synthese in der Lösung das Lösungsmittel jedoch abgedampft, steigt die Gefahr von schädlichen Aerosolen. In vielen Firmen werden die Nanopartikel gleich zu Dispersionen, Granulaten oder gar zum fertigen Produkt weiterverarbeitet. Gefährlich für den Menschen wirde es bei der Abfüllung oder Probenentnahme, aber auch bei Störungen des Normalbetriebs. Wer sich zum Beispiel die Sicherheits-Datenblätter für Titandioxid (TiO2) ansieht, stellt fest, dass dabei die neuen Anwendungen in der Nanotechnologie bisher kaum berücksichtigt sind. Eine Staubschutzmaske entsprechend den Hinweisen der Datenblätter reicht längst nicht aus, um die Nanopartikel am Weg in die Lunge zu hindern. Hier ist die dichte Sitz der Staubschutzmaske im Gesicht von großer Bedeutung. Viel wirksamer können HEPA-(High Efficiency Particulate Arrestor) Filter Nanopartikel im Bereich zwischen 2 und 200 Nanometer zurückhalten. Sie sind im unteren und oberen Größenbereich besonders effektiv, während Teilchen im mittelgroßen Teilchen Bereich am ehesten die Chance haben, den Filter zu durchdringen. Allerdings so betont Brüske-Hohlfeld, müsse man auch bedenken, dass es bei Molekülen Nanopartikeln wie wie Titandioxid nicht nur auf die Größe, sondern auch auf die Struktur ankäme. Im Nanobereich ändern sich dann nicht nur die technischen Eigenschaften solcher NanopartikelMoleküle, sondern auch die physiologischen Reaktionen auf sie. Wie TiO2 im menschlichen Organismus reagiert, sei noch längst nicht bekannt. Bisher unterscheiden die Gefahrenhinweise für die Substanz oft noch nicht einmal zwischen der sehr reaktiven Kristallform „Anastase“ und der weniger reaktiven „Rutil“-Form. Sehr wichtig sei es, so der Tenor der FeinstaubNanopartikel-Experten, bei der Herstellung und Verarbeitung synthetisch erzeugte Teilchen von ultrafeinen Partikeln zu unterscheiden, die durch natürliche oder unbeabsichtigt vom Menschen gemachte Prozesse entstehen. Bei Verbrennungsreaktionen entstehen oft Partikel in Nanometer-Größe, die im Gegensatz zur gewollten Nanopartikel-Fabrikation ganz verschiedenen Größen haben. (## ist nicht richtig: unbeabsichtigt erzeugte ultrafeine und gezielt erzeugte Nanopartikel überstreichen den gleichen Bereich von wenigen Nanometern bis >100 Nanometer.) Die kleinsten davon liegen im niedrigen Nanometerbereich. Untersuchungen des Berufsgenossenschaftlichen Instituts für Arbeitsschutz (BGIA) zufolge gibt es besonders beim Heissluftschweissen, beim Löten und bei Arbeiten auf dem Flughafen-Vorfeld hohe Belastungen mit solchen natürlichen unbeabsichtigt erzeugten ultrafeinen Partikeln (UFP). Aber auch in Bäckereibetrieben wurden Konzentrationen von 640 000 UFP pro Kubikzentimeter Luft gemessen. Andere Beispiele unterirdische Bahnhöfe und Straßentunnels.Ein weiterer belasteter Arbeitsplatz ist der Operationsaal in einer Klinik, in der mit Lasers-Skalpellen geschnitten wird. Die Verbrennungsprozesse des Gewebes, so berichtet Brüske-Hohlfeld, ließen auch dort ultrafeine Teilchen entstehen. Zudem käme durch das explosionsartig verdampfende Wasser der einzelnen Zellen die Gefahr einer Infektion mit unerwünschten Keimen dazu. Das stimmt so nicht, mir ist nicht klar, was die Kollegin gemeint hat; bitte fragen Sie bei ihr nach; sonst streichen) Ob sich durch künstlich erzeugte Nanopartikel möglicherweise ganz andere Gefahren ergeben als bei umweltbedingten, „Das“, so Wolfgang Kreyling vom Institut für Inhalationsbiologie der GSF, „wissen wir bisher noch nicht. Es wäre möglich, muss aber nicht sein.“ Auch für die so ultrafeinen Partikel des Feinstaubs gibt es bisher keine Grenzwerte und daher keine entsprechenden Schutzbestimmungen. Bei Partikelgrößen von kleiner als 100 Nanometern ist eine Bestimmung der Masse zur Einschätzung der Belastung nicht mehr sinnvoll, so die einhellige Meinung der meisten Forscher auf diesem Gebiet. Denn gerade bei den ganz kleinen Teilchen ist auch bei hoher Konzentration die Masse nicht mit der von größeren Teilchen vergleichbar. Dem entsprechend sei es auch nicht sinnvoll, einen Filter zu wiegen, mit dem die Partikel aufgefangen werden. Eine bessere Möglichkeit bietet eine Bestimmung der Teilchen mit einem „KondensationskeimzählerKondensationskernzähler“ , der die Anzahl mit dem Prinzip der Lichtstreuung misst, jedoch deren Größe außer acht lässt. Ein „Scanning Mobility Particle Sizer“ bestimmt zusätzlich noch die Größe der MikroteilchenNanoteilchen. (Zu Ihrer Info: dies sind online Verfahren.) Ähnlich wie dDie elektronenmikroskopische Bestimmung erfordert die Messung einen erheblich groößeren technischen Aufwand. Eine mobile Alternative für den individuellen Arbeitsplatz ist bisher nicht in Sichtnur der tragbare Kondensationskernzähler, der die Partikel lediglich zählt. Eine Unterscheidung zwischen Nanopartiekeln, die im Betrieb hergestellt wurden, und dem Hintergrund Aerosol gibt es insbesondere noch nicht für die allermeisten Arbeitsplätze. In großen Firmen wie beispielsweise BAYER gibt es bereits eine regelmäßige Überprüfung der Arbeitsplätze mit entsprechenden Messgeräten. Jedoch sind es nach Aussagen der BAuA eher kleinere und mittelgroße Betriebe, die noch Nachholbedarf haben. Generell sollten gesundheitsgefährdende Stoffe auch bei der Nanomaterialproduktion durch harmlosere ersetzt werden und Partikel möglichst in gebundener Form hergestellt und verarbeitet werden. Dazu ist entsprechendes Wissen notwendig, das zurzeit weitgehend nicht vorhanden ist. Gefährlichen Dämpfe und Staub sollten dabei gar nicht erste entstehen oder sofort abgesaugt werden. Schutzkleidung, die Nanopartikel nicht durchdringen können, bietet eine zusätzliche Sicherheit. Verschiedene Institutionen arbeiten auf nationaler und europäischer Ebene intensiv an Richtlinien und Grenzwerten bei der Produktion und Verarbeitung von Nanomaterialien. Im Rahmen des EU-Projekt „Nanosafe2“, an dem auch die GSF beteiligt ist, wollen Wissenschaftler aus Industrie und Forschung bessere Methoden finden, Nanopartikel aufzuspüren und zu charakterisieren. In einem weiteren Arbeitsschwerpunkt planen die Beteiligten sichere Fertigungssysteme und Anwendungen für Nanomaterialien. Darüber hinaus hat die EU wissenschaftliche Komittees berufen, die sich mit der Sicherheit und Nachhaltigkeit von Nanomaterialien befassen: Scientific Committee on Emerging and Newly-Identified Health Risks (SCENIHR) und Scientific Committee on Consumer Products (SCCP) des General Directorats Gesudheit und Verbraucherschutz der Europäischen Kommission. Auch hier arbeiten Wissenschaftler der GSF mit. Irene Brüske-Hohlfeld weist auf die Ähnlichkeit der langen dünnen Carbon-Nanotubes mit Asbestfasern hin, die eine ähnliche Form und Größe aufweisen. Im Falle von Asbest ist ist es lange bekannt, dass Iin der Lunge werden die Zellen, die der Körper gegen diesen unerwünschten Eindringling aktiviert, regelrecht aufgespießt und damit zerstört werden. Ob dies bei den Carbon-Nantubes ebenfalls passiert, ist Gegenstand intensiver Forschung. Schon 1898 wies eine britische Gewerbeaufseherin auf die „schlimmen“ Wirkungen des Asbeststaubs hin. Dennoch dauerte es fast genau einhundert Jahre und unzählige Opfer der „Wunderfasern“, bis sich Europa zu einem Verbot durchringen konnte. „Die Nanotechnologie ist an und für sich nachhaltig, weil sie Resourcen und Energie spart“, sagt Wolfgang Kreyling. „Nur sollten wir auf jeden Fall eine Abschätzung der Risiken zum frühest möglichen Zeitpunkt bei der Entwicklung mit einbauen.“ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||