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Foto: Fraunhofer

Risiken neuer TechnologienGefahren im Nanobereich

Unsichtbar und unvorstellbar klein: Nanopartikel stecken in Kosmetika, Lacken und Textilien, ermöglichen technische Innovationen. Doch ganz unbedenklich sind sie nicht. Was heißt das für die Arbeitssicherheit, wenn neue Technologien eingeführt werden?

Nanomaterialien gelten als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Die Partikel messen zwischen einem bis 100 Nanometern, also milliardstel Metern. Zum Vergleich: Ein Virus ist durchschnittlich 100 Nanometer groß, die Hülle einer Zelle ist etwa acht Nanometer dünn.

Große Chancen – unbekannte Risiken

Teilchen dieser Größenordnung haben nützliche Eigenschaften für Industrie und Verbraucher. Verwendet werden sie vor allem in Chemie- und Elektrounternehmen, von Autoherstellern und Forschungseinrichtungen. Werden neue Technologien wie diese eingeführt, sind die Risiken meist nicht abschließend erforscht, besonders wenn es um mögliche Langzeitwirkungen geht.

Wie kommuniziert man also Risiken, die schwer abzuschätzen und von der Forschung noch nicht belegt sind? In der Nanotechnologie wurde parallel zur anwendungsbezogenen Forschung und Markteinführung der ersten Produkte stets intensiv über die Wirkung und mögliche neue Risiken geforscht – begleitet von einem intensiven Dialog in der Öffentlichkeit.

Nur unter dem Mikroskop sichtbar: Nanopartikel sind bis zu ein milliardstel Meter klein.
Nur unter dem Mikroskop sichtbar: Nanopartikel sind bis zu ein milliardstel Meter klein. Foto: Fraunhofer

Forschung gibt vorerst Entwarnung

Nach vielen Jahren der Nanosicherheitsforschung konnte inzwischen vorsichtig Entwarnung gegeben werden. „Selbst nach mehrjährigen Untersuchungen wurden keine vollkommen neuen Wirkprinzipien von Nanomaterialien gefunden“, erklärt Walther Prinz, Koordinator vom Präventionsfeld Messtechnischer Dienst und Gefahrstoffe bei der VBG. Im Falle der Nanopartikel gehen die Forschenden von ähnlichen Eigenschaften wie bei Mikropartikeln aus. „Nur eben um ein Vielfaches stärker“, so Prinz.

Allerdings wurde auch festgestellt, dass die bewährten Schutzmaßnahmen für den Umgang mit Staub auch bei Tätigkeiten mit Nanopartikeln wirken. Einige Stoffklassen, etwa Kohlenstoffnanoröhren, stehen jedoch weiterhin unter „verstärkter Beobachtung, da man ihnen wegen ihrer faserartigen Struktur, siehe Asbest, krebserzeugende Eigenschaften zutraut“, gibt Prinz zu bedenken. Aufgrund dieser Erkenntnisse wurden Leitfäden nach dem Stand der Technik für den Umgang mit Nanopartikeln veröffentlicht.

Arbeiten nach dem Vorsorgeprinzip

Daraus leiten sich die Gefährdungsbeurteilung und der Umgang ab. „Es gilt das Vorsorgeprinzip. Können bestimmte schädliche Wirkungen nicht ausgeschlossen werden, sollten Betriebe das Material vorsichtshalber wie einen gesundheitsgefährdenden Stoff behandeln“, empfiehlt Prinz. Zumindest, bis neue Erkenntnisse Entwarnung geben.

In Entwicklungs- und Forschungsabteilungen herrschen meist schon hohe Vorkehrungen. Ein nach den geltenden technischen Regeln ausgestattetes Labor bietet bereits eine hohe inhärente Sicherheit. Im Arbeitsalltag in herstellenden Betrieben müsse oft erst eine offene Risikokommunikation geschaffen werden, so Prinz.

Auf das Beispiel Nanotechnologie übertragen heißt das: Den Mitarbeitenden muss in der Unterweisung im Rahmen der arbeitsmedizinischen und toxikologischen Beratung mitgeteilt werden, wenn sie es mit Nanopartikeln zu tun haben. Aufgrund der nicht vollständig bekannten Eigenschaften von Nanopartikeln sei es umso wichtiger, vorhandene Schutzmaßnahmen anzuwenden.

Nano im Griff: In Entwicklungs- und Forschungsabteilungen herrschen meist schon hohe Sicherheitsvorkehrungen, Betriebe müssen nachziehen.
Nano im Griff: In Entwicklungs- und Forschungsabteilungen herrschen meist schon hohe Sicherheitsvorkehrungen, Betriebe müssen nachziehen. Foto: Fraunhofer

Wo Nano drin ist, steht nicht immer Nano drauf – und umgekehrt

Einer fehlenden Angabe sollte man nicht trauen: im Verdachtsfall besser nach dem Vorsorgeprinzip handeln. Genauso wenig kann übrigens die Bezeichnung „Nano“ als sicherer Hinweis gelten, dass tatsächlich Nanopartikel enthalten sind. Sicherheitsblätter von Lieferanten sind häufig lückenhaft und führen im Zweifel zu unzureichenden Schutzmaßnahmen. Betriebe sollten bei Unklarheiten ihre Zulieferer kontaktieren.

Grundsätzlich sollten Mitarbeitende dem neuen Gefahrstoff, in diesem Fall Nanopartikel, so wenig wie möglich ausgesetzt werden. Wie gefährlich der Umgang ist, hängt von Art, Intensität und Anwendung ab. Wichtig ist die systematische Erfassung aller Gefährdungen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung.

In diesen Fragen können sich Kunden und Kundinnen auch an die VBG wenden – oder direkt an den VBG-Experten Walther Prinz (Telefon: 0 931 79 433 36; E-Mail: walther.prinz@vbg.de).

Grundsätzliche Schutzmaßnahmen am Beispiel Nanotechnologien

Neben dem Vorsorgeprinzip sollte man nach diesen vier Ebenen (STOP) handeln, basierend auf § 9 der Gefahrstoffverordnung:

1. Substitutionsprüfung: Nanopartikel in Pulverform und Sprühanwendungen durch gebundene und aerosolarme Verfahren ersetzen

2. Technische Maßnahmen: geschlossene Anlagen, Staub und Aerosole vermeiden oder absaugen, Arbeitsräume abtrennen oder Lüftung anpassen (Unterdruck), Explosionsschutz bei brennbaren Nanopartikeln, Kontakt mit reaktiven und katalytisch wirksamen Nanopartikeln ausschließen

3. Organisatorische (kollektive) Maßnahmen: Expositionszeit und Anzahl beteiligter Personen minimieren, Zugang beschränken, Personal unterweisen

4. Persönliche (individuelle) Schutzmaßnahmen: bei technisch nicht auszuschließender Aerosolbildung bzw. Hautkontakt Atemschutz mit Partikelfilter (ab P2), Schutzhandschuhe, geschlossene Schutzbrille, Schutzanzug mit Kapuze, Hygiene-Unterweisung

Zu weiteren Informationen und VBG-Seminaren zum Thema Gefahrstoffe – auch zur Arbeit mit Nanomaterial – geht es hier.

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