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BGI/GUV-I 762 / DGUV Information 209-051 - Keimbelastung wassergemischter Kühlschmierstoffe
Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) Information
(Ausgabe 08/2001; 11/2006; 08/2011; 07/2016)
| Redaktioneller Hinweis: Berufsgenossenschaften sind gemäß § 210 SGB VII Behörden; ihre amtlichen Veröffentlichungen nach § 15 SGB VII unterliegen gemäß § 5 Abs. 2 UrhG keinem Urheberrechtsschutz. |
Wassergemischte Kühlschmierstoffe unterliegen aufgrund ihres hohen Wasseranteils in der Anwendung zwangsläufig einer Besiedlung mit Mikroorganismen (umgangssprachlich als Verkeimung bezeichnet). Es handelt sich dabei um eine Mischflora aus verschiedenen Bakterien- und/oder Pilzarten, die auch als sogenannte Biofilme auf und an Oberflächen wachsen können. Hieraus können sich nicht nur technische Probleme bei Fertigungsverfahren der trennenden und umformenden Be- und Verarbeitung ergeben, sondern auch mögliche gesundheitliche Beeinträchtigungen.
Wassermischbare Kühlschmierstoffe (Konzentrate) unterliegen aufgrund ihrer hohen Chemikalienkonzentration in der Regel keiner mikrobiellen Besiedlung. Bei älteren, angebrochenen Behältern ist eine Verkeimung möglich, da sich Inhaltsstoffe (z.B. Biozide) mit der Zeit abbauen können. Des Weiteren kann durch Verunreinigungen (z.B. Eindringen von Wasser über Mischgeräte oder Kondenswasser) eine Verkeimung erfolgen. Solche Konzentrate können dann auch den eingesetzten Kühlschmierstoff kontaminieren. In der Regel sind KSS-Konzentrate 6 bis 12 Monate haltbar (bei der Herstellfirma nachfragen).
Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe unterliegen in der Regel keiner mikrobiellen Besiedlung, da die lebenswichtige Komponente "Wasser" fehlt. In Grenzbereichen der Öloberfläche kann sich aber durch ungewollten Wassereintrag (z.B. Kondenswasserbildung) auch ein Bewuchs mit Mikroorganismen bilden. Hierdurch entstehen erfahrungsgemäß keine gesundheitlichen Probleme.
(Begriffsdefinition Kühlschmierstoffe gemäß DIN 51.385)
1 Anwendungsbereich
Diese Information findet Anwendung auf Tätigkeiten mit wassermischbaren und -gemischten Kühlschmierstoffen, insbesondere hinsichtlich ihrer mikrobiellen Belastung.
Sie fasst die "sonstigen gesicherten arbeitswissenschaftlichen Erkenntnisse" zusammen, auf deren Grundlage eine Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten ohne Schutzstufenzuordnung nach § 6 der Biostoffverordnung (BioStoffV) und nachfolgende Festlegung von Schutzmaßnahmen vorgenommen werden kann.
Darüber hinaus werden Erläuterungen gegeben zum Vorkommen von Mikroorganismen in wassergemischten Kühlschmierstoffen, zu möglichen Gefährdungen und zu Maßnahmen, die geeignet sind, eine mikrobielle Besiedlung zu kontrollieren.
2 Begriffsbestimmungen/-glossar
Offizielle Begriffsdefinitionen nach BioStoffV oder anderen staatlichen Regelwerken der Unfallversicherungsträger werden in Normalschrift wiedergegeben. Erläuterungen und Ergänzungen dazu, die für den Anwenderkreis dieser Informationsschrift zu einem besseren Verständnis dienen, erfolgen in Kursivschrift; ebenso Definitionen, für die keine offiziellen Begriffsbestimmungen vorliegen.
Im Sinne dieser Information werden folgende Begriffe bestimmt:
Tabelle 1: Einstufung des Infektionsrisikos in Risikogruppen
| Risiko- gruppe | Krankheit | Gefahr für Beschäftigte | Verbreitung in der Bevölkerung | Vorbeugung/ Behandlung möglich |
| 1 | unwahrscheinlich | gering | nein | nicht erforderlich |
| 2 | möglich | möglich | unwahrscheinlich | ja |
| 3 | möglich, schwer | ernsthaft | möglich | ja |
| 4 | ja, schwer | ernsthaft | u. U. groß | nein |
3 Informationen für die Gefährdungsbeurteilung
Der Arbeitgeber oder die Arbeitgeberin hat eine Gefährdung der Beschäftigten durch Biostoffe vor Aufnahme der Tätigkeit zu beurteilen (§ 5 Arbeitsschutzgesetz). Dabei haben sie neben der Identität, der Risikogruppeneinstufung und dem Übertragungsweg der Biostoffe auch deren mögliche sensibilisierende und toxische Wirkungen und Aufnahmepfade zu ermitteln, soweit dies möglich ist. Die Infektionsgefährdung und die Gefährdungen durch sensibilisierende oder toxische Wirkungen sind unabhängig voneinander zu beurteilen und nachfolgend zu einer Gesamtbeurteilung zusammenzuführen, auf deren Grundlage die Schutzmaßnahmen festzulegen und zu ergreifen sind (BioStoffV § 4).
Nachfolgend werden mögliche Gefährdungsarten und Aufnahmewege von Mikroorganismen oder mikrobieller Bestandteile, die bei Tätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen vorkommen können, beschrieben.
3.1 Infektionsgefährdung
Die Fähigkeit, eine Infektion zu verursachen (Virulenz oder Infektionspotenzial), ist bei Mikroorganismen sehr unterschiedlich ausgeprägt. Auf dieser Tatsache beruht die Einteilung der Mikroorganismen in die vier Risikogruppen nach der Biostoffverordnung. Mikroorganismen mit Infektionspotenzial bezeichnet man auch als Infektions- oder Krankheitserreger oder pathogene Mikroorganismen.
Über die Umwelt findet tagtäglich ein Kontakt zu einer Vielzahl von Mikroorganismen - sogenannten Umweltkeimen - mit unterschiedlichem Infektionspotenzial statt. Darüber hinaus besitzt auch der gesunde Mensch eine natürliche und überlebensnotwendige Besiedlung der Haut und der Schleimhäute mit Mikroorganismen (Mikroflora), unter denen sich ebenso mögliche Infektionserreger befinden.
Das bloße Vorhandensein von Mikroorganismen am Arbeitsplatz, auch wenn es sich um potenzielle Infektionserreger handelt, führt nicht zwangsläufig zu einer Erkrankung. Zu den Voraussetzungen, unter denen Infektionserreger eine Erkrankung verursachen können, gehört
Erst wenn alle Faktoren in Art und Ausmaß entsprechend vorliegen, kann eine Infektionskrankheit entstehen. Eine genaue Infektionsdosis ist nur für wenige Mikroorganismen bekannt, für typische Umweltkeime ist dies in aller Regel nicht der Fall.
Eine Aufnahme der Mikroorganismen in den Körper kann über
erfolgen.
Dem Aufnahmepfad über die Atemwege (inhalativer Aufnahmeweg) kommt dabei in der Arbeitswelt eine besondere Bedeutung zu, da hier die körpereigenen Abwehrmechanismen oftmals durch Umwelt- und Genussgifte, z.B. Rauchen, eingeschränkt sind.
Infektionserkrankungen werden überwiegend durch Bakterien verursacht, seltener, insbesondere bei geschwächter körperlicher Abwehrlage, auch durch Schimmelpilze und Hefen.
3.2 Sensibilisierende Eigenschaften/Allergie
Mikroorganismen können nicht nur Infektionskrankheiten verursachen, sondern spielen auch bei der Entstehung und Auslösung von Allergien eine Rolle (s. TRBA/ TRGS 406). Verantwortlich hierfür sind vor allem Sporen von Schimmelpilzen und bestimmten schimmelpilzartig wachsenden Bakterien (Aktinomyzeten). Insgesamt sind bislang nur wenige Bakterien als Auslöser von Atemwegsallergien bekannt.
Damit eine Allergie entstehen kann, muss zuvor eine Sensibilisierung gegenüber dem Allergen (z.B. Schimmelpilzsporen) erfolgt sein, die hohe Konzentrationen des Allergens und längere oder sich häufig wiederholende Expositionszeiten erfordert. Liegt bereits eine Sensibilisierung vor, können schon geringe Mengen des Allergens eine allergische Reaktion auslösen.
Mikroorganismen müssen zur Auslösung einer Allergie nicht lebens-/wachstumsfähig sein. Man geht sogar davon aus, dass Zellbruchstücke abgetöteter Mikroorganismen eine stärkere allergene Wirkung haben.
Das Sensibilisierungspotenzial von Schimmelpilzen ist genauso wie das Infektionspotenzial bei Bakterien sehr unterschiedlich. Insgesamt liegt es jedoch deutlich unter dem von Pflanzenpollen (Auslöser von Heuschnupfen) und Hausstaubmilben. Es ist zu beachten, dass die Einstufung in Risikogruppen nach der Biostoffverordnung nur das Infektionspotenzial, nicht aber die sensibilisierenden Eigenschaften von Mikroorganismen berücksichtigt.
Am häufigsten betroffen von allergischen Erkrankungen sind die Atemwege, z.B. bei allergischem Asthma bronchiale oder der exogen allergischen Alveolitis (EAA, eine allergische Entzündung der Lungenbläschen). Die EAA stellt eine besondere, aber seltene Form einer allergischen Erkrankung dar. Sie kann sowohl durch verschiedene Schimmelpilze als auch Bakterienarten verursacht werden.
Kontaktallergien an der Haut durch Mikroorganismen sind nicht bekannt.
3.3 Weitere potenzielle Gefährdungen
3.3.1 Endotoxine
Unter Endotoxin versteht man kein "Gift" (Toxin) im umgangssprachlichen Sinn, sondern es handelt sich um Bruchstücke (Lipopolysaccharide) aus der Zellwand bestimmter Bakterien, die hauptsächlich beim Absterben der Zellen entstehen. Endotoxinkonzentrationen werden in Einheiten (EU = Endotoxin-Units) angegeben.
Endotoxine können zu entzündlichen Atemwegsreizungen und Fieber führen. Die grippeähnlichen Symptome treten fünf bis sechs Stunden nach Belastung auf und klingen in der Regel nach 24 Stunden wieder ab. Durch regelmäßig sich wiederholende Belastungen kann es zu einer Anpassung kommen. Bei andauernder Belastung über Jahre mit hohen Konzentrationen kann sich jedoch auch eine chronische Atemwegsentzündung (chronische Bronchitis) entwickeln.
Wissenschaftlich begründete Grenz- oder Orientierungswerte für Endotoxine beziehungsweise ein direkter Zusammenhang mit arbeitsbedingten Erkrankungen am Arbeitsplatz können zurzeit nicht abgeleitet werden.
(Siehe auch Bericht des Ausschusses für Biologische Arbeitsstoffe [ABAS] "Irritativ- toxische Wirkungen von luftgetragenen biologischen Arbeitsstoffen am Beispiel der Endotoxine".)
3.3.2 Mykotoxine
Hierbei handelt es sich um Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, die den Menschen bei Aufnahme über kontaminierte Nahrung schädigen können, z.B. Aflatoxine in Erdnüssen.
Über die Wirkungsweise von inhalativ aufgenommenen Mykotoxinen oder bei Hautkontakt liegen bislang nur wenige Erkenntnisse vor. Es ist jedoch davon auszugehen, dass im Bereich der Kühlschmierstoffanwendung aufgrund des insgesamt geringen Vorkommens von Schimmelpilzen in der Luft am Arbeitsbereich auch keine gesundheitsgefährdenden Mengen an Mykotoxinen vorhanden sind.
4 Gefährdungsbeurteilung
Nach § 5 Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) in Verbindung mit § 4 BioStoffV muss der Arbeitgeber/die Arbeitgeberin oder eine andere verantwortliche Person (§ 13 ArbSchG) die Gefährdungsbeurteilung bei Tätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen durchführen. Die Gefährdungsbeurteilung muss fachkundig, arbeitsplatz- und tätigkeitsbezogen erfolgen. Verfügt die verantwortliche Person nicht selbst über die erforderlichen Kenntnisse für die Gefährdungsbeurteilung, hat sie sich entsprechend beraten zu lassen, z.B. durch KSS-Fachkundige, die Fachkraft für Arbeitssicherheit oder den Betriebsarzt oder die Betriebsärztin. Die notwendige Gefährdungsbeurteilung hinsichtlich § 6 Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) bleibt hiervon unberührt.
4.1 Allgemeine Informationen
Bei Tätigkeiten mit mikrobiell besiedelten wassergemischten Kühlschmierstoffen (KSS) handelt es sich um nicht gezielte Tätigkeiten mit Biostoffen ohne Schutzstufenzuordnung (BioStoffV § 6).
Mit der Novelle der BioStoffV im Jahr 2013 ist das verpflichtende Schutzstufenkonzept u. a. für Tätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen entfallen. Die auf Grundlage der alten Verordnung ermittelten Gefährdungen und festgelegten Schutzmaßnahmen bleiben jedoch auch ohne Zuordnung einer Schutzstufe erhalten. Hiervon unberührt bleibt die regelmäßige Überprüfung der Gefährdungsbeurteilung sowie der daraus abgeleiteten Schutzmaßnahmen.
Die Mikroorganismen im Kühlschmierstoff entstammen dem Arbeitsplatz oder seiner nächsten Umgebung; sie werden weder gezielt zugesetzt noch entstehen sie "von selbst". Vielmehr erfolgt über die Umgebungsluft, das Anmischwasser, die Werkstücke und den Arbeitsprozess ein Eintrag von Mikroorganismen. Das jeweilige Mikroorganismenspektrum (Arten und Häufigkeiten der Mikroorganismen) ist abhängig vom eingesetzten Kühlschmierstoff, von den Wartungs- und Pflegemaßnahmen und von der Standzeit und kann bei Kühlschmierstoff- Betriebsproben der gleichen Anlage/Maschine völlig unterschiedlich sein. Typische "Leitkeime" können daher in der Regel nicht benannt werden, allenfalls Bakteriengattungen (verwandte Bakterienarten), die aufgrund ihrer Nahrungsansprüche häufiger vorkommen.
Bevorzugt siedeln sich Bakterien aus der Familie der Pseudomonaden an; hierbei handelt es sich um weit verbreitete Bakterien, die in fast allen wässrigen Systemen, auch im Trinkwasser, zu finden sind.
Die in wassergemischten Kühlschmierstoffen nachgewiesenen Bakterien und Schimmelpilze/Hefen gehören zwei großen Gruppen an:
Die Informationsbeschaffung erfordert in der Regel keine Messungen von Biostoffen am Arbeitsplatz. Eine Auflistung von Mikroorganismen, die in Kühlschmierstoff- Betriebsproben bislang nachgewiesen werden konnten, findet sich in Anhang 2 dieser Information.
Ein Grenz- oder Richtwert zur Beurteilung der mikrobiellen Besiedlung wassergemischter Kühlschmierstoffe existiert nicht.
Grundsätzlich gilt aber immer das Minimierungsgebot nach Biostoffverordnung im Sinne einer Expositionsminimierung, d. h. eine Reduzierung des Kontaktes der Beschäftigten zu Biostoffen am Arbeitsplatz.
Da es für Biostoffe kaum technische oder gesundheitsbasierte Beurteilungswerte gibt, werden zur Bewertung von Messergebnissen meist Referenzwerte als Vergleich herangezogen.
Beurteilung von Luftproben
Bei Luftproben dienen üblicherweise die in der Außenluft vorhandenen natürlichen Hintergrundkonzentrationen von Mikroorganismen oder ihren Bestandteilen als Referenz. Liegen die Messwerte von Arbeitsplatzmessungen um eine Zehnerpotenz oder mehr über den üblichen Hintergrundkonzentrationen, liegt in aller Regel eine mikrobielle Belastung am Arbeitsplatz vor.
In der nachfolgenden Tabelle wird Bezug genommen auf eine Auswertung der Expositionsdatenbank MEGA des Instituts für Arbeitsschutz (IFA) der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV). Insgesamt wurden für die Auswertung 1.072 Ergebnisse aus Messungen von Biostoffen in der Luft über einen Zeitraum von acht Jahren (1999 bis 2007) betrachtet.
(Siehe auch Anhang 6 [5] "Mikrobiologische Hintergrundwerte in der Außenluft - Auswertung der BGIA-Expositionsdatenbank MEGA", Kolk, A., et al.)
Tabelle 2: Vorkommen von Bakterien, Schimmelpilzen und Endotoxin in der Außenluft
| Schimmelpilze (n = 665) KBE/m3 | Bakterien (n = 216) KBE/m3 | Endotoxin (n = 191) EU/m3 | |
| Mittlere Werte | Sommerhalbjahr 1000 - 4000 Winterhalbjahr 200 - 800 | 100-800 | 2-17 |
| Maximum | 28.000 | 8.000 | 310 |
Der Gehalt an Schimmelpilzsporen in der Außenluft kann in den Sommermonaten mehrere 10.000 Sporen/m3 betragen; im Winterhalbjahr ist die Sporenkonzentration der Luft deutlich rückläufig.
Solche jahreszeitlichen Unterschiede waren für die Konzentration von Bakterien und Endotoxin in der Außenluft nicht feststellbar.
Zum Vergleich: In Innenräumen liegt die Konzentration an Pilzsporen und Bakterien durchschnittlich im Bereich von unter 100 bis ca. 1.000 KBE/m3 Luft.
Beurteilung von Materialproben
Für Materialproben existieren keine gesundheitsbasierten Beurteilungswerte für die Konzentration von Mikroorganismen, sodass hier nach derzeitigem Kenntnisstand keine Aussagen zur gesundheitlichen Belastung erfolgen können.
Neben der mikrobiellen Konzentration ist auch das Artenspektrum zu betrachten. Der Kontakt zu einem Gemisch von in der Umwelt weitverbreiteten Mikroorganismen (Mischexposition) bedeutet jedoch nicht zwangsläufig bereits eine gesundheitliche Schädigung. Ein solcher Kontakt findet auch im außerberuflichen Bereich des täglichen Lebens statt. Entscheidend für die mögliche Gesundheitsgefährdung sind Art, Ausmaß und Dauer einer Exposition.
4.2 Beurteilung der Infektionsgefährdung
Eine Infektionsgefährdung geht vor allem von Bakterien aus; Schimmelpilze führen in der Regel nur bei einer stark geschwächten Immunabwehr zu Infektionen.
In wassergemischten Kühlschmierstoffen sind überwiegend weitverbreitet vorkommende Umweltkeime der Risikogruppe 1 und 2 nachweisbar. Auch wenn es sich bei der Risikogruppe 2 um Arten mit einem möglichen (potenziellen) Infektionsrisiko handelt, bedeutet dies nicht, dass es zwangsläufig auch zu einer Infektionskrankheit kommen muss.
Untersuchungen zeigten, dass die Konzentration von Bakterien in der Luft im Arbeitsbereich im Vergleich zur Außenluft durchschnittlich leicht erhöht ist (Siehe Anhang 1). Da bislang keine gesundheitsbasierten Werte für die Konzentration von Bakterien in der Luft vorhanden sind, können nach derzeitigem Kenntnisstand keine Zusammenhänge zwischen Luftmesswerten und gesundheitlichen Beeinträchtigungen abgeleitet werden.
Vorliegende Grunderkrankungen, eine reduzierte Immunabwehr oder die Exposition gegenüber sehr hohen Bakterienkonzentrationen erhöhen das Risiko, an einer Infektion zu erkranken.
Vor allem bei Reinigungsarbeiten an Maschinenteilen und Anlagen können große Mengen an Bioaerosolen in die Atemluft gelangen.
Daher ist bei Reinigungsarbeiten, insbesondere mit Hochdruckreinigern, grundsätzlich auch mit einer erhöhten Exposition gegenüber potenziellen Infektionserregern zu rechnen.
Beruflich verursachte Infektionserkrankungen aufgrund von Tätigkeiten mit mikrobiell besiedelten Kühlschmierstoffen sind in der metallverarbeitenden Branche bislang nicht bekannt geworden. Auch für Nagel- und Hautpilzerkrankungen, die in diesem Zusammenhang als Einzelfälle in der Literatur beschrieben werden, konnte kein ursächlicher Zusammenhang mit der Tätigkeit festgestellt werden.
4.3 Beurteilung sensibilisierender Gefährdungen
Zusätzlich zu einer Infektionsgefährdung müssen bei der Gefährdungsbeurteilung und Festlegung der Schutzmaßnahmen auch sensibilisierende Wirkungen der Mikroorganismen berücksichtigt werden (§ 4 Abs. 4 BioStoffV). Sensibilisierende Eigenschaften besitzen vor allem Schimmelpilze beziehungsweise Schimmelpilzsporen.
Die in der Luft an Kühlschmierstoff-Arbeitsplätzen gemessenen Konzentrationen von Schimmelpilzsporen liegen unterhalb der entsprechenden Außenluftreferenzwerte. Daher sind Sensibilisierungen durch Schimmelpilze über die Atemluft bei den üblichen Bearbeitungstätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen nach bisherigem Kenntnisstand unwahrscheinlich, da im Vergleich zur Außenluft keine erhöhte Belastung der Luft im Arbeitsbereich nachgewiesen werden konnte (siehe auch Anhang 1 und Anhang 4 B.).
Bei bereits bestehender Schimmelpilz-Allergie kann schon das Einatmen geringer Allergenmengen eine allergische Reaktion auslösen; daher ist der Allergenkontakt in diesen Fällen für die Betroffenen unbedingt zu vermeiden.
Schimmelpilze kommen beim Einsatz von wassergemischten Kühlschmierstoffen häufig als Bestandteile sogenannter Biofilme im Bereich der Bearbeitungsmaschinen vor.
Bei Reinigungsarbeiten, vor allem beim Entfernen von Biofilmen mit Hochdruckreinigern, können daher große Mengen an Biomasse oder mögliche Allergene freigesetzt werden.
Auch Tätigkeiten wie das Abblasen von Kühlschmierstoffen mit Druckluft führen kurzzeitig zu hohen mikrobiellen Belastungen und erhöhen damit das Risiko von Atemwegserkrankungen. Aus Arbeitsschutzgründen sollten diese Tätigkeiten nur mit den entsprechenden technischen Schutzmaßnahmen ausgeführt werden (siehe auch DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Abschnitt 6.3.2.4).
Die sogenannte Maschinenarbeiterlunge (eine Form der exogen allergischen Alveolitis [EAA], s. Abs. 3.2) wird nach bisherigem Kenntnisstand vor allem durch bestimmte Bakterien in Kühlschmierstoff- Emulsionen verursacht.
4.4 Beurteilung toxischer Gefährdungen
Zusätzlich zu einer Infektionsgefährdung müssen bei der Gefährdungsbeurteilung und Festlegung der Schutzmaßnahmen auch toxische Wirkungen der Mikroorganismen berücksichtigt werden (§ 4 Abs. 4 BioStoffV).
Toxische Wirkungen können durch Endotoxine und ähnlich wirkende Substanzen hervorgerufen werden (siehe auch Abs. 3.3.1). Dies geschieht in erhöhtem Maße beim Absterben von Mikroorganismen, z.B. auch bei der Nachkonservierung durch Zugabe von Bioziden.
Die Endotoxinkonzentrationen der "unbelasteten" Außenluft liegen im Mittel zwischen 2 und 17 EU/m3; Maximalwerte bis zu 310 EU /m3 kommen vor (siehe Tabelle 2).
In einer Studie konnte gezeigt werden, dass Endotoxine in unterschiedlich hohen Konzentrationen keinen schädigenden Einfluss sowohl auf gesunde als auch auf vorgeschädigte Haut haben. (Siehe auch Anhang 6 [5], Ergebnisbericht zum Projekt "Hautirritationen durch Endotoxine in Kühlschmierstoffen", Becker, D.)
Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse kann die Endotoxinbelastung in der Luft bei Tätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen insgesamt als niedrig eingestuft werden, insbesondere im Vergleich zu anderen Branchen mit mehreren tausend EU/m3 Luft. Fast 80 % der Messergebnisse liegen unterhalb von 100 EU/m3 Luft, einem Wert, der in der Literatur bereits häufiger als Wirkungsschwelle für Endotoxin diskutiert wurde. Maximalwerte von mehreren hundert oder Werte über 1.000 EU/m3 wurden nur in wenigen Einzelfällen nachgewiesen; hier sind entsprechende expositionsmindernde Maßnahmen empfehlenswert.
Direkte Korrelationen zwischen der Endotoxinbelastung der Luft am Arbeitsplatz und der Gesamtkoloniezahl im Kühlschmierstoff konnten nicht festgestellt werden, sodass nicht zwangsläufig Rückschlüsse von einer niedrigen oder hohen Koloniezahl auf eine entsprechende Endotoxinbelastung der Luft am Arbeitsplatz gezogen werden können.
Es ist davon auszugehen, dass an Arbeitsplätzen in der Metallverarbeitung durch geeignete Maßnahmen (siehe emissionsmindernde Maßnahmen nach DGUV Regel 109-003) die Exposition gegenüber Endotoxinen in Konzentrationsbereichen gehalten werden kann, die unterhalb der in der Literatur beschriebenen Wirkungsschwellen für durch Endotoxin verursachte Atemwegserkrankungen liegen.
4.5 Dokumentation
Arbeitgeberinnen und Arbeitsgeber müssen die Gefährdungsbeurteilung unabhängig von der Zahl der Beschäftigten erstmals vor Aufnahme der Tätigkeit sowie danach bei jeder Aktualisierung dokumentieren (BioStoffV § 7).
Die Angaben für das nach § 7 der Biostoffverordnung notwendige Verzeichnis (Biostoffverzeichnis) der biologischen Arbeitsstoffe können Anhang 2 dieser Information entnommen werden.
Als Hilfestellung für die Gefährdungsbeurteilung kann weiterhin die Checkliste im Anhang 5 herangezogen werden.
5 Schutzmaßnahmen
Arbeitgeberinnen und Arbeitgeber dürfen eine Tätigkeit mit Biostoffen erst aufnehmen lassen, nachdem die Gefährdungsbeurteilung nach § 4 der Biostoffverordnung durchgeführt und die erforderlichen Maßnahmen ergriffen wurden.
5.1 Festlegung von Schutzmaßnahmen - Grundforderungen nach der Betriebssicherheitsverordnung
Arbeitsmittel sind so bereitzustellen und zu benutzen, dass Gefährdungen für Beschäftigte durch physikalische, chemische und biologische Einwirkungen vermieden werden. Dabei haben Arbeitgeberinnen und Arbeitgeber auch die Gefährdungen zu berücksichtigen, die mit der Benutzung des Arbeitsmittels selbst verbunden sind und die am Arbeitsplatz durch Wechselwirkung der Arbeitsmittel untereinander oder mit Arbeitsstoffen oder der Arbeitsumgebung hervorgerufen werden. Unter biologischen Einwirkungen sind im Sinne dieser Information Tätigkeiten mit keimbelasteten wassergemischten Kühlschmierstoffen zu verstehen.
Siehe § 3 und Nummer 2.2 des Anhangs 2 der Betriebssicherheitsverordnung.
5.2 Festlegung von Schutzmaßnahmen - Grundforderung nach der BioStoffV
Bei allen Tätigkeiten mit Biostoffen sind immer die allgemeinen Hygienemaßnahmen der Technischen Regeln für Biologische Arbeitsstoffe "Grundlegende Maßnahmen bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen" (TRBA 500) einzuhalten; diese Maßnahmen entsprechen der Forderung nach § 9 Abs. (1) Biostoffverordnung.
Die allgemeinen Hygienemaßnahmen sind entsprechend der jeweiligen betrieblichen Situation auszuwählen und, falls erforderlich, stoff- und arbeitsplatzbezogen anzupassen.
Für die Anwendung der Schutzmaßnahmen gilt grundsätzlich folgende Rangfolge (siehe § 8 Abs. 4 der Biostoffverordnung):
5.3 Technische und organisatorische Maßnahmen zur Reduzierung eines mikrobiellen Befalls
Die in wassergemischten Kühlschmierstoffen gefundenen Mikroorganismen entstammen überwiegend der nächsten Umgebung des Arbeitsbereiches. Sie gelangen auf unterschiedlichste Weise in den Kühlschmierstoff, und zwar:
5.3.1 Anmischwasser
Das Anmischwasser sollte Trinkwasserqualität haben (maximale Koloniezahl nach der Trinkwasserverordnung: 100 KBE/ml, Krankheitserreger dürfen nicht vorhanden sein). Die Einhaltung der Grenzwerte aus der Trinkwasserverordnung ( TrinkwV) wird bis zur Übergabestelle an Verbraucher und Verbraucherinnen von den zuständigen Wasserwerken gewährleistet. Wasserleitungssysteme auf firmeneigenem Gelände unterliegen nicht mehr deren Zuständigkeitsbereich.
Mikrobiologische Untersuchungen von Wasserproben verschiedenster Herkunft zum Anmischen der Kühlschmierstoffkonzentrate zeigen, dass viele Bakterienarten bereits über das Anmischwasser in den Kühlschmierstoff gelangen und sich dort, in Abhängigkeit von den vorliegenden Wachstumsbedingungen, vermehren (siehe auch Anhang 1 und 4 A.).
Bei Verwendung von Wasser aus privaten Brunnen oder sonstigen nicht an das öffentliche Trinkwassernetz angeschlossenen Wasserversorgungsanlagen kommt es häufig zu höheren und auch kritischen Keimbelastungen; sie sollten daher regelmäßig überprüft werden.
Ebenso unterliegt aufbereitetes Wasser wie z.B. vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) und/oder enthärtetes Wasser aus Ionenaustauschern einer höheren Keimbelastung als Trinkwasser. Nachfolgend führt insbesondere die Aufbewahrung des aufbereiteten Wassers in Sammelbehältern oder Vorratstanks zu einer Vermehrung der vorhandenen Mikroorganismen.
Wird Trinkwasser zum Anmischen oder Nachdosieren über Rohre (insbesondere Leitungen ohne ständige Durchströmung) oder Schläuche zugeführt, muss auch hier mit der Bildung von Biofilmen gerechnet werden, die zu einer mikrobiellen Verunreinigung des Kühlschmierstoffs führen können.
Die Keimbelastung des Wassers kann z.B. mittels Dip-Slides oder durch ein Labor geprüft werden (siehe auch Abschnitt 6.2).
Zur Vermeidung und Reduktion der mikrobiellen Verunreinigung des Anmischwassers sind regelmäßige Pflegemaßnahmen (z.B. Reinigung von Behältern, Austauscher-Regeneration, Desinfektion/UV-Desinfektion, Austausch von Schlauchleitungen und Wassertanks) zu organisieren.
5.3.2 Umgebungsluft/Luft im Arbeitsbereich
Die Umgebungsluft ist nicht keimfrei. Abhängig von der Jahreszeit und der Umgebung können Bakterien und Schimmelpilze in einer Größenordnung von einigen Hundert bis zu mehreren Tausend KBE/m3 Luft vorkommen (siehe auch Tabelle 2 und Anhang 1). Aufgrund ihres häufigen Vorkommens werden aus der Umgebungsluft hauptsächlich Schimmelpilzsporen eingetragen. Bei günstigen Wachstumsbedingungen, z.B. hohe Luftfeuchtigkeit, Feuchtbereiche, keimen die Sporen aus und bilden sogenannte Pilzgeflechte (= Myzelien). Dies kann sowohl innerhalb einer Bearbeitungsmaschine als auch im Produktionsbereich erfolgen. Der gesamte Arbeitsbereich ist daher möglichst trocken zu halten. Zusätzlich können Aerosole als "Transportvehikel" dienen und so zusätzlich zur Weiterverbreitung von Mikroorganismen ("Bioaerosole") im Betrieb beitragen.
Da anzunehmen ist, dass sich Biostoffe im Kühlschmierstoff-Aerosol befinden, ist davon auszugehen, dass durch emissionsmindernde Maßnahmen auch eine Verringerung der mikrobiellen Belastung der Luft im Arbeitsbereich erfolgt.
Daher sind bei Arbeitsprozessen mit starker Aerosolbildung die entsprechenden Maßnahmen der DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen" nach Abschnitt 6.1 zu ergreifen, um zu vermeiden, dass die in Tröpfchen befindlichen Mikroorganismen oder Bruchstücke von Mikroorganismen eingeatmet werden.
Werden Absauganlagen mit Luftrückführung oder sonstige Umluftanlagen betrieben, ist auf eine sachgerechte Wartung, insbesondere auf regelmäßigen Filterwechsel zu achten.
Siehe auch DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Abschnitt 7.2.
5.3.3 Biofilme
Bei Biofilmen handelt es sich um eine Vergesellschaftung von Bakterien, Schimmelpilzen und anderen Mikroorganismen, die zusammen mit Metallabrieb filmartige Strukturen auf Oberflächen innerhalb von Rohrleitungssystemen und in Maschinenteilen bilden. Die Ausmaße reichen von schmierfilmartigen kaum sichtbaren Belägen im Anfangsstadium bis zu mehreren Zentimetern dicken Biofilmmatten. Haben sich Biofilme in einem System erst einmal festgesetzt, führt dies zu einem ständigen Austausch von Inhaltsstoffen, mikrobiellen Stoffwechselprodukten und Mikroorganismen selbst zwischen Biofilm und Kühlschmierstoff.
Werden Biofilme in Maschinen und Anlagen nicht entfernt, führt dies bei einem Kühlschmierstoff- Neuansatz zwangsläufig zu einer "Neuverkeimung". Es gibt Hinweise darauf, dass die überwiegende Anzahl der Mikroorganismen in Kühlschmierstoffen aus solchen Biofilmen stammt. Abhilfe kann hier nur eine gründliche mechanische Reinigung und Desinfektion der Kühlschmierstoff- Kreisläufe schaffen (siehe Abschnitt 6.4).
Eine Reinigung durch bloße Zugabe von Systemreinigern und Bioziden ist nicht ausreichend zur Entfernung von ausgeprägten Biofilmen.
5.3.4 Arbeitshygiene
Kontinuierliche technische und organisatorische Maßnahmen müssen sicherstellen, dass keine Verunreinigungen, z.B. durch verschmutzte Bearbeitungsstücke, Schmutzaufwirbelungen durch Reinigungsarbeiten am Arbeitsplatz, organische Abfälle, wie Lebensmittelreste, Zigarettenkippen, menschliche Ausscheidungsprodukte, in den wassergemischten Kühlschmierstoff gelangen, da hierüber sowohl Mikroorganismen eingeschleppt als auch den vorhandenen Mikroorganismen weitere Nährstoffe zum Wachstum zur Verfügung gestellt werden. Die Beschäftigten sind dementsprechend in der erforderlichen Arbeitshygiene zu unterweisen.
Abgeschiedener Kühlschmierstoff aus Abscheideanlagen beinhaltet u. a. auch luftgetragene Verunreinigungen aus der Halle sowie Sporen und Mikroorganismen, die ebenso durch das Abscheidesystem gesaugt worden sind. Daher dürfen abgeschiedene wassergemischte Kühlschmierstoffe nicht in den Kühlschmierstoff- Kreislauf zurückgeführt werden, da eine zusätzliche Gefährdung durch mikrobielle Besiedlung nicht ausgeschlossen werden kann (siehe auch DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Abschnitt 6.3.3.5). Dies gilt auch für Kühlschmierstoffe aus Spänebehältern und Auffangwannen.
Das Rauchverbot am Arbeitsplatz ist nicht nur dem Gesundheitsschutz, sondern auch dem Produktschutz dienlich. Zum einen wird vermieden, dass es durch mit keimbelasteten Kühlschmierstoffen verunreinigte Hände zu Schmierinfektionen kommt, zum anderen, dass durch den Eintrag von Zigarettenkippen und Asche eine fortschreitende Verunreinigung des Kühlschmierstoffs bewirkt wird.
Hygienemaßnahmen tragen entscheidend zur Begrenzung eines übermäßigen Keimwachstums und damit zur Stabilität und langen Standzeit des Kühlschmierstoffs bei!
5.3.5 Anlagen- und Maschinenbeschaffenheit
Bei der Beschaffung von Maschinen sollte darauf geachtet werden, dass durch die Konstruktion ein mikrobieller Bewuchs aufgrund von Toträumen und verwinkelten Umlaufsystemen nicht gefördert wird.
Siehe VDI 3035 "Gestaltung von Werkzeugmaschinen, Fertigungsanlagen und peripheren Einrichtungen für den Einsatz von Kühlschmierstoffen".
Es ist weiterhin darauf zu achten, dass Laufroste nicht über offene Becken und Rinnen des Kühlschmierstoffsystems führen.
Beim Einsatz von eingebauten oder mobilen Pflegesystemen (im Voll- oder Nebenstrom) ist darauf zu achten, dass diese leicht zu reinigen sind.
5.3.6 Bildung von Faulgasen ("Montagmorgengeruch")
Sauerstoffarme (anaerobe) Verhältnisse sollten in Anlagen mit wassergemischten Kühlschmierstoffen vermieden werden. Dies dient nicht nur dem Erhalt der technischen Qualität des Kühlschmierstoffs, sondern verhindert auch die Bildung von Faulgasen (auch bekannt als "Montagmorgengeruch" nach Stillstand der Bearbeitung über das Wochenende oder in betriebsfreien Zeiten). Dieser kann entstehen, wenn strikt anaerobe Bakterien die Sulfatverbindungen (z.B. in Emulgatoren) vollständig bis zu Schwefelwasserstoff (gasförmige Verbindung mit Geruch nach faulen Eiern) abbauen. Die meisten in wassergemischten Kühlschmierstoffen vorkommenden Bakterien sind jedoch fakultativ anaerob, d. h. sie nutzen in erster Linie freien Sauerstoff zur Energiegewinnung über die Atmung. Sie besitzen aber auch die Möglichkeit, unter sauerstoffarmen Verhältnissen auf einen Gärungsstoffwechsel "umzuschalten". Dabei wird der in Substraten gebundene Sauerstoff, z.B. in Nitraten (NO3-), Sulfaten (SO42-) genutzt. Der Abbau der Substrate, beziehungsweise die Reduzierung des Sauerstoffs, erfolgt aber in aller Regel nicht vollständig, sodass sich "Zwischenprodukte" wie beispielsweise Nitrit (NO2-) anreichern können und die Gefahr einer Nitrosaminbildung besteht (siehe TRGS 611).
Somit kann das Auftreten von erhöhten Nitritwerten auch ein Hinweis auf anaerobe Zustände im Kühlschmierstoff z.B. aufgrund von fehlender Umwälzung sein.
Das Fehlen von Sauerstoff, verbunden mit dem Auftreten von anaerob wachsenden Bakterien ist einer der Hauptgründe für das "Umkippen" von wassergemischten Kühlschmierstoffen. Eine gute Durchlüftung und Umwälzung des Kühlschmierstoffs in der Anlage - vor allem auch in betriebsfreien Zeiten - ist daher sehr zu empfehlen.
5.4 Persönliche Schutzmaßnahmen
Die allgemeinen Hygienemaßnamen der TRBA 500 und die Forderungen der DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Abschnitt 6.5 "Persönliche Schutzausrüstungen", sind immer einzuhalten. Besondere Desinfektionsmaßnahmen sind darüber hinaus nicht erforderlich.
Insbesondere wird auf die Forderung nach DGUV Regel 109-003, Abschnitt 6.5.3.1, hingewiesen, nach der beim Reinigen von mikrobiell besiedelten Kühlschmierstoff- Kreisläufen Schutzhandschuhe, Fußschutz, Augenschutz sowie gegebenenfalls eine Schürze und bei der Hochdruckreinigung Atemschutz (partikelfiltrierende Halbmasken FFP2 oder Halbmasken mit Partikelfilter P2) zu tragen sind.
Dabei ist der Einsatz belastender persönlicher Schutzausrüstung auf das unbedingt erforderliche Maß zu beschränken und stellt keine Dauermaßnahme dar (siehe auch DGUV Regel 112-190 "Benutzung von Atemschutzgeräten").
Anhang 5 dieser Information beinhaltet eine Zusammenfassung der anwendbaren Maßnahmen zum Schutz vor einer Belastung durch Biostoffe in Form einer Checkliste für Tätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen.
6 Pflege und Wartung
Zur Anlagensteuerung wassergemischter Kühlschmierstoffe kommen in erster Linie Prüfgrößen wie wahrnehmbare Veränderungen und chemische Parameter zum Einsatz. Auch bei Einhaltung dieser Prüfgrößen kann es zu einem erhöhten mikrobiellen Befall kommen. Zur Beurteilung von Mikroorganismenkonzentrationen im Kühlschmierstoff gibt es keinen allgemeingültigen technischen Beurteilungswert. Hierzu können betriebsspezifische und mit der Herstellfirma abgestimmte Eingriffswerte herangezogen werden.
6.1 Gebrauchskonzentration
Die empfohlene Gebrauchskonzentration der Herstellfirma muss eingehalten werden; dies trägt zur Stabilität des Kühlschmierstoffs gegenüber einem mikrobiellen Befall bei.
6.2 Keimzahlüberprüfung
Die Festlegung eines Grenz- oder Richtwertes für die Belastung wassergemischter Kühlschmierstoffe durch Mikroorganismen ist nach derzeitigem Kenntnisstand weder aus Sicht des Arbeits- und Gesundheitsschutzes noch als technisch orientierter Wert möglich.
Informationen für die Gefährdungsbeurteilung über Mikroorganismen, die häufiger in wassergemischten Kühlschmierstoffen nachgewiesen werden konnten, sind in Anhang 1 aufgelistet.
Eine Zustandsbeschreibung des wassergemischten Kühlschmierstoffs bezüglich des mikrobiellen Befalls orientiert sich an den zu prüfenden Größen:
(siehe auch DGUV Regel 109-003, Anhang 3)
Zusätzlich zur Überprüfung des chemisch-technischen Zustands des Kühlschmierstoffs kann eine freiwillige mikrobiologische Überwachung erfolgen.
Einmal-Eintauchnährböden ("Dip-Slides") können ergänzend zur technischen Kontrolle als Hilfsmittel für die Verlaufskontrolle eines mikrobiellen Wachstums in wassergemischten Kühlschmierstoffen eingesetzt werden. Dazu sollte jedoch eine eigene betriebsinterne Vorgehensweise, z.B. im Rahmen des Prüfplans, festgelegt werden.
Falls Dip-Slides zum Einsatz kommen, sollten sie kontinuierlich eingesetzt und die Schätzwerte sollten im Prüfplan (siehe DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Anhang 4) dokumentiert werden. Nur im Zusammenhang mit den anderen Kontrollgrößen können mit der Dip-Slide-Bestimmung mikrobiologische Veränderungen beurteilt werden.
Darüber hinaus muss beachtet werden, dass mittels Dip-Slides nur wachstumsfähige aerobe Mikroorganismen nachgewiesen werden können. Geschädigte Zellen und anaerobe Mikroorganismen sind mit dieser Methode nicht nachweisbar.
Zur Beurteilung einer gesundheitlichen Gefährdung ist der Einsatz von Dip-Slides nicht geeignet. Zum einen existiert weder ein Grenz-/Orientierungswert zur Keimbelastung von wassergemischten Kühlschmierstoffen, zum anderen handelt es sich bei den "Messergebnissen" lediglich um Schätzwerte mit teilweise erheblichen Schwankungsbreiten.
Bei Anwendung der Dip-Slides ist auf eine korrekte Handhabung durch fachlich geeignetes Personal zu achten, z.B. durch Kühlschmierstoff-Fachkundige.
Für die Untersuchungen im Betrieb dürfen ausschließlich Keimindikatoren mit nichtselektiven Nährmedien zur Gesamtkoloniezahlbestimmung verwendet werden. Die bebrüteten Nährböden müssen nach der Auswertung sachgerecht entsorgt werden. Desinfektionsmethoden, wie das Einlegen in Desinfektionslösungen, entsprechen nicht dem Stand der Technik und sollen nicht eingesetzt werden.
Hinweise zum richtigen Umgang mit Dip-Slides liefert die DGUV Information "Richtiger Umgang mit Dip-Slides" (FB HM-056), Ausgabe 09/2014.
Schimmelpilze stellen bei der mikrobiellen Besiedlung von wassergemischten Kühlschmierstoffen eine besondere Problematik dar. Aufgrund ihres an Oberflächen gebundenen Wachstums sind sie nicht zwangsläufig im Kühlschmierstoff ("fließende Welle") nachweisbar, sondern nur zu bestimmten Phasen ihrer Entwicklung (bei Sporenbildung) oder durch Auffangen kleiner Pilzfragmente über einen Nährboden. Die Anzahl der nachgewiesenen Schimmelpilzkolonien lässt insofern keine Rückschlüsse auf den wirklichen Grad des Pilzbefalls zu; z.B. können Leitungen im Kühlschmierstoff-System völlig zugewachsen sein, obwohl eine Keimzahlbestimmung keinen Befall anzeigt.
Hefen sind ebenfalls Pilze, wachsen aber wie Bakterien in der "fließenden Welle". Aufgrund des ähnlichen Wachstums sind sie auf Dip-Slides oder anderen festen Nährmedien schwer von Bakterienkolonien zu unterscheiden und werden oftmals als Bakterienkolonien fehlinterpretiert. Erschwerend kommt hinzu, dass Hefen sowohl auf Nährmedien für Schimmelpilze als auch für Bakterien wachsen können. Eine Fehlbewertung kann zu einem möglichen falschen Biozideinsatz führen.
6.3 Konservierende Maßnahmen (Biozidzugabe)
Bei Bakterien und Pilzen handelt es sich um völlig verschiedene Organismen mit unterschiedlichem Zellaufbau und Stoffwechsel.
Dies muss beim Einsatz von Bioziden berücksichtigt werden.
Hinweise zu geeigneten Biozidgruppen enthält die DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Anhang 6 und 6a. Weitere Informationen zur Anwendung von Bioziden finden sich in der VKIS-VSI-IGM-Stoffliste.
Die überwiegende Anzahl der heute eingesetzten wassermischbaren Kühlschmierstoff- Konzentrate ist vorkonserviert ("Topfkonservierung").
Die Vermeidung hoher Keimzahlen - und damit einhergehend eine Verlängerung der Standzeit - kann durch kontinuierliche Nachkonservierung während der Anwendung ("Präventivkonservierung") gemäß den Dosierungsangaben des Kühlschmierstoff- oder Biozidherstellers erfolgen.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei großen Zentralanlagen mit entsprechender Steuerung die mikrobielle Besiedlung durch Präventivkonservierung und kontinuierliche Wartungs- und Pflegemaßnahmen langfristig (über Jahre) unter 1000 KBE/ml gehalten werden kann.
Bei bereits vorliegenden hohen Keimzahlen kann zur Aufrechterhaltung der technischen Eigenschaften des Kühlschmierstoffs eine stärkere Konservierung im Sinne einer Stoßkonservierung erforderlich werden; auch hierbei sollten die Dosierungsvorschriften unbedingt eingehalten werden. Weiterhin muss beachtet werden, dass bei einer Stoßkonservierung abrupt sehr viel Biomasse (abgetötete Mikroorganismen) freigesetzt wird, was zu anwendungstechnischen Problemen, z.B. Verstopfen von Filtern und Rohrleitungssystemen, führen kann.
Werden Formaldehyd-Depots zur Stoßkonservierung eingesetzt, kann es bei starkem Befall mit Mikroorganismen und damit häufig einhergehenden erniedrigtem pH-Wert kurzzeitig zu erhöhten Formaldehydkonzentrationen im Kühlschmierstoff und in der Luft kommen; daher sind entsprechende Schutzmaßnahmen vorzusehen.
Der pH-Wert muss in diesem Fall zuerst durch Zugabe einer entsprechenden Alkalireserve auf den Sollwert gebracht werden, bevor die Zugabe des Formaldehyd- Depots erfolgt.
Die Dosierung muss in jedem Fall streng nach den Angaben der Herstellfirma erfolgen.
(Siehe auch DGUV Information "Formaldehyd und -depotstoffe" (FB HM-029), Ausgabe 08/2014)
Bei Schimmel-/Hefepilzbefall des Kühlschmierstoffs haben sich die in der Regel "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen" (DGUV Regel 109-003), Anhang 6a, Tabelle "Biozide Wirkstoffe", genannten Verbindungen bewährt. Beim Einsatz von Jodcarbamatverbindungen muss beachtet werden, dass diese Verbindungen von Bakterien abgebaut werden können. Daher muss bei gleichzeitig starkem bakteriellem Befall zuerst ein Bakterizid eingesetzt oder eine Kombination aus Bakterizid und Jodcarbamat verwendet werden.
Lässt sich ein mikrobieller Befall trotz aller Reinigungs- und Pflegemaßnahmen nicht in den Griff bekommen, kann beispielsweise ein Gemisch aus Chlormethyl-Isothiazolinon/Methylisothiazolinon (CMI/MI), unter Berücksichtigung der gebotenen Sicherheitsmaßnahmen zur Desinfektion, eingesetzt werden.
Grundsätzlich darf der Einsatz von Desinfektionsmitteln nur nach Rücksprache mit den Kühlschmierstoff-Fachkundigen erfolgen. In jedem Fall sind die Angaben der Herstellfirma zu beachten.
Aus hygienischen und technischen Gründen sollte die Gesamtkoloniezahl in wassergemischten Kühlschmierstoffen von Beginn an (Neuansatz) so niedrig wie möglich gehalten werden. Bei wiederkehrenden Problemen im Zusammenhang mit hohen Gesamtkeimzahlen empfiehlt es sich, den Kühlschmierstoff vollständig auszutauschen und die Anlage einer gründlichen mechanischen und chemischen Systemreinigung zu unterziehen.
Starke Anpassungen der Mikroorganismen an den Kühlschmierstoff und ausgeprägte Resistenzen (Unempfindlichkeiten) gegen das eingesetzte Biozid erfordern gegebenenfalls den Wechsel auf ein neues Kühlschmierstoff- Produkt mit anderer Zusammensetzung, insbesondere mit einem anderen Biozid.
Bei einzelbefüllten Maschinen mit geringem Umlaufvolumen kann bei Zugabe von Bioziden eine erhöhte Hautgefährdung durch Überdosierung entstehen; die Vorgaben der Biozidhersteller sind unbedingt zu beachten.
Bei selten benutzten Maschinen ohne kontinuierliche Umwälzung oder Belüftung ist - an Stelle der wiederholten Standzeitverlängerung durch Zugabe von Bioziden - ein vollständiger Austausch des Kühlschmierstoffs zu empfehlen.
Ein mit Mikroorganismen belasteter Kühlschmierstoff wird durch Zugabe von Bioziden nicht wieder in seinen Ausgangszustand zurückversetzt, er wird also nicht in seinen Eigenschaften verbessert. Weder der bereits erfolgte Abbau von Kühlschmierstoff-Bestandteilen noch das Vorhandensein von mikrobiellen Stoffwechselprodukten und abgetöteter Biomasse ist wieder rückgängig zu machen.
6.4 Reinigung und Desinfektion von Kreisläufen für wassergemischte Kühlschmierstoffe
Beim Wechsel der Einzelmaschinen- oder Zentralanlagen-Befüllung sind Desinfektions- und Reinigungsmaßnahmen erforderlich (siehe DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Abschnitt 6.3.1), um
zu entfernen.
Hierdurch wird eine Verunreinigung des nach dem Wechsel neu angesetzten wassergemischten Kühlschmierstoffes mit Mikroorganismen minimiert und eine längere Standzeit erzielt. Insbesondere wenn der verwendete Biozidtyp nicht mehr ausreichend wirksam ist, sollte eine gründliche Desinfektion und Reinigung der Anlage erfolgen.
Bei Tätigkeiten mit Systemreinigern und der mechanischen Reinigung mit Dampfstrahl- oder Hochdruckwasserspülverfahren ist eine Betriebsanweisung zu erstellen. Hierin sind die zu treffenden Schutzmaßnahmen aufzuführen (siehe Abschnitt 5.4).
Bei unvollständiger Reinigung besteht die Gefahr einer ständigen "Neuverkeimung". Vor allem die mangelhafte Entfernung von Biofilmen führt innerhalb kürzester Zeit nach einem Neuansatz zu einer erneuten Besiedlung mit Mikroorganismen (siehe Abschnitt 5.3.3). Bei einem Pilzbefall des Kühlschmierstoff-Systems müssen die "Pilznester" ausfindig gemacht und durch eine gründliche mechanische und chemische Systemreinigung entfernt werden.
7 Betriebsanweisung, Unterweisung
Unternehmerinnen und Unternehmer haben auf der Grundlage der Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Biostoffen eine arbeitsbereichs- und stoffbezogene Betriebsanweisung zu erstellen (§ 14 BioStoffV). Darin ist auf das Vorhandensein von und eine mögliche Gefährdung durch Mikroorganismen während der Tätigkeit, einschließlich der erforderlichen Schutzmaßnahmen, hinzuweisen. Eine eigene Betriebsanweisung nach der Biostoffverordnung muss hierfür nicht erstellt werden; vielmehr kann eine bereits vorhandene Betriebsanweisung nach der Gefahrstoffverordnung mit den entsprechenden Angaben ergänzt werden. Vorgaben und Muster finden sich in der DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen", Abschnitt 6.4.3 und Anhang 11.
Die Beschäftigten sind anhand der Betriebsanweisung auf mögliche Gefahren hinzuweisen und über erforderliche Schutzmaßnahmen zu informieren. Diese Unterweisung hat vor Aufnahme der Tätigkeiten und regelmäßig mindestens jährlich mündlich und arbeitsplatzbezogen zu erfolgen.
Im Rahmen der Unterweisung muss für alle Beschäftigten eine allgemeine arbeitsmedizinische Beratung - soweit erforderlich unter Beteiligung des beauftragten Arztes oder der beauftragten Ärztin (in der Regel der Betriebsarzt oder die Betriebsärztin) - nach § 14 Absatz 2 der BioStoffV durchgeführt werden. Die Beschäftigten sollen durch die allgemeine arbeitsmedizinische Beratung verbesserte Kenntnisse über mögliche gesundheitliche Auswirkungen ihrer Tätigkeiten erhalten und auf besondere Gefährdungen z.B. im Zusammenhang mit chronischen Erkrankungen, verminderter Immunabwehr oder bei bestehenden Allergien hingewiesen werden.
8 Arbeitsmedizinische Vorsorge und Betreuung
Über die bereits genannten Schutzmaßnahmen hinaus ist Beschäftigten vom Unternehmer oder von der Unternehmerin arbeitsmedizinische Vorsorge nach § 3 in Verbindung mit Anhang Teil 2, Abschnitt 2 "Angebotsvorsorge" der Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (ArbMedVV) durch den beauftragten Arzt oder die beauftragte Ärztin (in der Regel der Betriebsarzt oder die Betriebsärztin) anzubieten. Hierbei sind auch Tätigkeiten mit Exposition gegenüber sensibilisierend oder toxisch wirkenden Biostoffen zu berücksichtigen. Eine Angebotsvorsorge ist nicht erforderlich, wenn die Gefährdungsbeurteilung ergeben hat, dass aufgrund der getroffenen Schutzmaßnahmen nicht mit einem Gesundheitsschaden zu rechnen ist.
Wird bei Beschäftigten im Rahmen ihrer beruflichen Tätigkeit eine Infektion oder Erkrankung festgestellt, die auf Tätigkeiten mit Mikroorganismen in wassergemischten Kühlschmierstoffen zurückgeführt werden kann, haben Unternehmerinnen und Unternehmer unverzüglich den Betriebsarzt oder die Betriebsärztin zu informieren und den Beschäftigten eine arbeitsmedizinische Vorsorge anzubieten. Dies gilt auch für Beschäftigte am gleichen Arbeitsplatz oder mit vergleichbaren Tätigkeiten, wenn Anhaltspunkte bestehen, dass sie ebenfalls gefährdet sein können.
Im Zusammenhang mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen an Kühlschmierstoff-Arbeitsplätzen werden oftmals "Messungen von Keimen" gefordert. Da es sich hierbei i. a. R. um den Nachweis von Umweltmikroorganismen handelt, können zwangsläufig keine Rückschlüsse auf bestimmte Beschwerden oder Erkrankungen am Arbeitsplatz gezogen werden.
Dies hängt zum einen damit zusammen, dass Umweltmikroorganismen keine bestimmten Krankheitsbilder zugeschrieben werden können, wie dies bei "klassischen Krankheitserregern", z.B. Tuberkulosebakterien, Legionellen, der Fall ist. Zum anderen kann aufgrund des häufigen Vorkommens von Umweltmikroorganismen auch ein außerberuflicher Kontakt als Ursache der Beschwerden/Erkrankung nicht ausgeschlossen werden. Zur Interpretation eines möglichen Zusammenhangs bedarf es daher weitergehender medizinischer Untersuchungen.
Erkrankungen der Atemwege aufgrund einer anzunehmenden mikrobiologischen Einwirkung sind an Kühlschmierstoffarbeitsplätzen bislang nur in geringer Zahl beschrieben worden. Treten Beschwerden der Atemwege (z.B. auch im Zusammenhang mit Fieber) am Arbeitsplatz oder auch einige Stunden nach der Arbeit (Schicht) auf, sollten immer Betriebsärztin oder -arzt oder den Betrieb betreuende Ärzte oder Ärztinnen darüber informiert werden.
Weiterhin ist die Gefährdungsbeurteilung für den Arbeitsbereich der erkrankten Person zu aktualisieren.
Insbesondere bei einer bereits bekannten Allergie gegenüber Mikroorganismen (z.B. Schimmelpilzen) sollten immer Betriebsärztin oder -arzt oder den Betrieb betreuende Ärzte oder Ärztinnen informiert werden, um einem Wiederaufleben oder einer Verschlechterung der Erkrankung durch geeignete Schutzmaßnahmen am Arbeitsplatz vorbeugen zu können.
Nach derzeitigem Wissensstand ist davon auszugehen, dass bei Einhaltung aller bereits bestehenden Vorschriften und Regelungen für den Bereich der Kühlschmierstoff-Anwendung - einschließlich der empfohlenen Maßnahmen dieser Information - ein sicherer Umgang mit keimbelasteten wassergemischten Kühlschmierstoffen gewährleistet ist und daher kein gesundheitlicher Schaden zu befürchten ist.
9 Zusammenfassung
Hinweise zu den Anhängen
Insgesamt wurden im Auswertungszeitraum 2004 bis 2014 fast 1.500 Proben (Luft- und Materialproben) im Institut für Arbeitsschutz (IFA) der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV), 53757 Sankt Augustin, analysiert.
Die Auswertung der Daten erfolgte aus der IFA Expositionsdatenbank "Messdaten zur Exposition gegenüber Gefahrstoffen am Arbeitsplatz" - MEGA. Seit 1997 werden dort auch Daten zu Biostoffen dokumentiert. Die Ermittlung der Daten erfolgt im Rahmen des Messsystems der UV-Träger zur Gefährdungsermittlung - MGU.
Die Probennahmen erfolgten überwiegend in Mitgliedsbetrieben der BGHM und der BG ETEM. Anlässe für die Probenahme waren: Messungen aus Präventionsgründen, Messreihen mit besonderen Fragestellungen und Untersuchungen im Rahmen von Berufskrankheitenfällen. Betriebsgröße, Art der Bearbeitungsanlage, Zusammensetzung, Standzeit und Pflege des Kühlschmierstoffs sind in die Auswertung nicht mit einbezogen worden.
Kühlschmierstoffe mit besonderen Konservierungskonzepten wie Leitkeimflora ("Biokonzept") oder Einsatz von Silberpartikeln wurden nicht in die Auswertung mit aufgenommen.
| Ergebnisübersicht mikrobiologischer Untersuchungen | Anhang 1 |
Gesamtkoloniezahl und Endotoxin-Werte an Arbeitsplätzen mit wassergemischten Kühlschmierstoffen für den Zeitraum 2004 bis 2014
| Bakterien (Gesamtkoloniezahl) a) | ||||||||||||
| KSS-Proben (KBE/ml) n = 267 | Ansetzwasser (KBE/ml) n = 77 | Luft Arbeitsbereich (KBE/m3) n = 308 | Außenluft (KBE/m3) n = 163 | |||||||||
| Mittelwert b) | 21.000.000 | 5.200.000 | 960 | 140 | ||||||||
| Median c) | 14.000 | 720 | 290 | 57 | ||||||||
| Maximum | 870.000.000 | 200.000.000 | 22.000 | 1.100 | ||||||||
| Minimum | 3 | < 3 | 28 | 10 | ||||||||
| Schimmelpilze (Gesamtkoloniezahl) a) | ||||||||||||
| KSS-Proben (KBE/ml) n = 246 | Ansetzwasser (KBE/ml) n = 72 | Luft Arbeitsbereich (KBE/m3) n = 178 | Außenluft (KBE/m3) n = 108 | |||||||||
| Mittelwert b) | 7.000 | 46 | 210 | 1.600 | ||||||||
| Median c) | 1,5 | 1,5 | 79 | 320 | ||||||||
| Maximum | 790.000 | 1.300 | 7.900 | 36.000 | ||||||||
| Minimum | 3 | 3 | 20 | 28 | ||||||||
| Endotoxine d) | ||||||||||||
| KSS-Proben (EU/ml) n = 9 | Luft Arbeitsbereich (EU/m3) n = 50 | Außenluft (EU/m3) n = 16 | ||||||||||
| Mittelwert b) | 9.500 | 140 | 2,3 | |||||||||
| Median c) | 610 | 9,4 | 0,6 | |||||||||
| Maximum | 40.000 | 1.400 | 8,7 | |||||||||
| Minimum | 18 | 0,4 | 0,3 | |||||||||
| ||||||||||||
Diese Tabelle gibt eine zusammenfassende Übersicht der Gesamtkoloniezahl und Endotoxineinheiten der Ergebnisse aus Material- und Luftproben aus dem Bereich der Kühlschmierstoffanwendung, die über das IFA im Zeitraum von 2004 bis 2014 erfasst und ausgewertet wurden.
Die Ergebnisse basieren auf der Auswertung von annähernd 1.500 Luft- und Materialproben.
Dargestellt sind Durchschnittswerte (Mittelwert und Median) und Minimal- und Maximalwerte. Alle Werte sind auf 2 signifikante Stellen gerundet.
Die Ergebnisse sind nicht als Vorgaben oder Empfehlungen für die mikrobielle Situation eines Kühlschmierstoffs zu verstehen; sie können gegebenenfalls als Bewertungshilfe herangezogen werden. Dies vor dem Hintergrund, dass eine Interpretation von Messergebnissen oftmals schwierig ist, da es keine Grenz- oder Richtwerte für die biologische Belastung eines Kühlschmierstoffs gibt. Liegen Messungen zu Biostoffen in einem Betrieb vor, kann die Tabelle beispielsweise zu Vergleichszwecken für eine Einschätzung herangezogen werden. Davon unabhängig sind jedoch immer die Empfehlungen des Kühlschmierstoffherstellers oder betriebsinterne Vorgaben zu beachten.
| Organismenlisten | Anhang 2 |
Auswahlkriterien und Hinweise
Diese Auflistung gibt einen allgemeinen Überblick über die mittels Kultivierungsverfahren am häufigsten nachgewiesenen Bakterien und Schimmelpilze aus Betriebsproben wassergemischter Kühlschmierstoffe, Proben aus der Luft im Arbeitsbereich und der Außenluft.
Die Ergebnisse können zur Gefährdungsbeurteilung nach Biostoffverordnung herangezogen werden.
Mittels Kultivierungsverfahren können nur wachstumsfähige Organismen auf dem jeweiligen Nährmedium nachgewiesen werden. Um wieviel Prozent der vorhandenen Mikroorganismen in einer Betriebsprobe es sich dabei handelt, ist nicht ermittelbar. Auch der Begriff Gesamtkoloniezahl darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass es nicht möglich ist, alle vermehrungsfähigen Mikroorganismen in einer Probe nachzuweisen. Darüber hinaus unterliegt das Mikroorganismenspektrum (Art und Anzahl der einzelnen Mikroorganismen) eines Kühlschmierstoffs auch permanenten Schwankungen. In Betriebsproben können z.B. nur eine einzige Mikroorganismenart oder viele verschiedene Arten in jeweils unterschiedlichen Konzentrationen vorkommen.
Die Luftproben wurden in Arbeitsbereichen genommen, in denen mit wassergemischten Kühlschmierstoffen umgegangen wird. Zu jeder Luftprobe im Arbeitsbereich erfolgte in der Regel auch eine Probennahme in der Außenluft als Referenzprobe.
Die Materialproben waren ausschließlich Betriebsproben unterschiedlicher wassergemischter Kühlschmierstoffe. Nicht zu jeder Materialprobe erfolgte auch gleichzeitig eine Luftprobennahme; somit ist ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen Luft- und Materialproben nicht zwangsläufig gegeben.
Die Auflistung der Mikroorganismen erfolgt getrennt nach Bakterien- und Schimmelpilzarten alphabetisch und in Häufigkeitskategorien:
| +++ | = sehr häufig | (in Betriebsproben 20-mal oder häufiger nachgewiesen) |
| ++ | = häufig | (in Betriebsproben 10- bis 19-mal nachgewiesen) |
| + | = selten | (in Betriebsproben weniger als 10-mal nachgewiesen) |
Die Untergrenze der Auflistung liegt bei einem Nachweis in mindestens 3 Proben. Bakterien- und Schimmelpilzarten, die nur ein- oder zweimal nachgewiesen wurden, sind in den Organismenlisten nicht enthalten.
Weiterhin erfolgen Angaben zum natürlichen Vorkommen der Mikroorganismen.
Wie der Auflistung zu entnehmen ist, handelt es sich fast ausnahmslos um weitverbreitete Bakterien und Schimmelpilze aus der Umwelt (Wasser, Boden, Luft) oder vom Menschen (z.B. Abschilferungen der Haut), die den Risikogruppen 1 und 2 zugeordnet sind. "Klassische Krankheitserreger", z.B. nach dem Infektionsschutzgesetz, konnten nicht nachgewiesen werden.
(siehe auch Abschnitt 4.1, 4.2)
Erläuterungen zu den Abschnitten A) und B)
| ( ) = | Bei den in Klammern befindlichen Namen handelt es sich um ältere Bezeichnungen oder Synonyme des jeweiligen Organismus. |
| sp. = | Abkürzung für Spezies; umfasst mehrere Arten, die in unterschiedliche Risikogruppen eingestuft sein können. |
A) Organismenliste Bakterien
| Art | Vorkommen in | "natürliches Vorkommen" | ||
| Bakterien | Kühl- schmier- stoff | Luft Arbeits- bereich | Außen- luft | |
| Aerococcus urinae | +++ | Urogenital-Trakt, Umwelt | ||
| Aerococcus viridans | + | Umwelt, Haut, Schleimhaut | ||
| Aeromonas veronii | + | Wasser | ||
| Alcaligenes faecalis-Gruppe | + | + | ubiquitär, Wasser, Boden | |
| Bacillus cereus | + | ubiquitär, Boden | ||
| Bacillus licheniformis | + | + | Boden | |
| Brevibacillus brevis (Bacillus b.) | + | Boden | ||
| Brevundimonas diminuta (Pseudomonas d.) | ++ | Wasser | ||
| Brevundimonas vesicularis (Pseudomonas v.) | ++ | + | Boden, Wasser | |
| Burkholderia cepacia (Pseudomonas c.) | + | + | ubiquitär, Wasser, Boden | |
| Chromobacterium violaceum | + | Boden, Wasser | ||
| Chryseobacterium indologenes (Flavobacterium i.) | + | ubiquitär, Wasser, Boden | ||
| Citrobacter freundii | + | Darmbewohner | ||
| Comamonas testosteroni (Pseudomonas t.) | ++ | Boden | ||
| Corynebacterium propinquum | + | + | Haut, Schleimhaut | |
| Corynebacterium pseudogenitalium | + | Urogenital-Trakt | ||
| Corynebacterium pseudotuberculosis | + | Umwelt, Boden | ||
| Corynebacterium sp. | + | ++ | Boden, Pflanzen, Schleimhaut; einige Arten pathogen | |
| Cupriavidus pauculus (Wautersia paucula, Ralstonia p.) | + | Umwelt | ||
| Kocuria kristinae (Micrococcus k.) | + | Boden, Haut, Urogenital-Trakt | ||
| Kocuria rosea (Micrococcus r.) | + | + | ubiquitär, typischer Luftkeim | |
| Kytococcus sedentarius (Micrococcus s.) | + | Boden, Wasser, Haut | ||
| Micrococcus luteus | +++ | +++ | + | ubiquitär, typischer Luftkeim |
| Micrococcus lylae | + | +++ | + | Boden, Wasser, Haut |
| Moraxella sp. | + | Schleimhaut; einige Arten pathogen | ||
| Ochrobactrum anthropi | + | ubiquitär, Wasser, Boden; Entzündungserreger | ||
| Pseudomonas aeruginosa | ++ | Wasser, Boden; Entzündungserreger | ||
| Pseudomonas alcaligenes | +++ | ubiquitär, Wasser | ||
| Pseudomonas fluorescens | ++ | + | ubiquitär, Wasser | |
| Pseudomonas luteola | + | + | ubiquitär, Abwässer, feuchte Bereiche | |
| Pseudomonas oleovorans subsp. lubricantis | + | ubiquitär; Wasser, Kühlschmierstoff | ||
| Pseudomonas oleovorans subsp. oleovorans (Pseudomonas pseudoalcaligenes) | +++ | ubiquitär, Wasser, Kühlschmierstoff | ||
| Pseudomonas putida | + | + | ubiquitär, Wasser | |
| Pseudomonas sp. | + | ubiquitär, Wasser, Boden | ||
| Shewanella putrefaciens (Alteromonas p.) | ++ | + | ubiquitär | |
| Sphingomonas paucimobilis (Pseudomonas p.) | + | + | + | Boden |
| Staphylococcus auricularis | ++ | Haut | ||
| Staphylococcus epidermidis | + | Haut, Schleimhaut; Entzündungserreger | ||
| Staphylococcus haemolyticus | ++ | Haut, Schleimhaut | ||
| Staphylococcus hominis | ++ | Haut, Schleimhaut | ||
| Staphylococcus intermedius | + | Haut von Tieren; Entzündungserreger | ||
| Staphylococcus saprophyti- cus-Gruppe (subsp. sapro- phyticus oder bovis) | +++ | ++ | Mensch, Tier; Entzündungserreger | |
| Staphylococcus sp. | + | + | ubiquitär, Wasser, Boden, Haut, Schleimhaut; einige Arten: Entzündungserreger | |
| Staphylococcus warneri | + | Haut | ||
| Stenotrophomonas maltophilia (Pseudomonas m., Xanthomonas m.) | + | ubiquitär, Wasser | ||
| Streptococcus anginosus subsp. anginosus | + | Mundraum des Menschen | ||
| Streptococcus vestibularis | + | Mundraum des Menschen | ||
| Streptomyces thermoviolaceus | + | Boden, Holz | ||
| Trueperella pyogenes (Arcanobacterium pyogenes, Corynebacterium pyogenes, Actinomyces pyogenes) | + | Haut, Schleimhaut | ||
| Weeksella virosa | + | ubiquitär, Wasser, Boden | ||
Nachweis Bakterien
Kultivierungsverfahren: Spatelverfahren und aerobe Bebrütung auf Casein-Soja-Pepton-(CaSo)-Agar bei 30 °C über mindestens 48 Stunden. Einzelne Arten, wie z.B. Pseudomonaden, wurden zusätzlich auf Selektivmedien angezüchtet. Identifizierung über standardisierte physiologische Testsysteme (z.B. API, Firma BioMerieux; Crystal, Firma Becton Dickinson) oder molekularbiologische (PCR/Sequenzierung) oder sonstige weiterführende Verfahren (z.B. MALDI-TOF).
B) Organismenliste Schimmelpilze
| Art | Vorkommen in | "natürliches Vorkommen" | ||
| Schimmelpilze | Kühl- schmier- stoff | Luft Arbeits- bereich | Außen- luft | |
| Acremonium strictum-Gruppe | + | Boden, Blätter, Heu; Feuchteindikator in Innenräumen | ||
| Alternaria alternata (Alternaria tenuis) | + | + | ubiquitär, Boden, Pflanzen, Lebensmittel | |
| Aspergillus clavatus | + | + | ubiquitär, Boden, Kot, Getreide | |
| Aspergillus flavus | + | + | Lebensmittel, organisches Material; Mykotoxinbildner | |
| Aspergillus fumigatus | +++ | +++ | +++ | Boden, Kompost |
| Aspergillus nidulans | + | ubiquitär, Boden | ||
| Aspergillus niger | ++ | ++ | + | ubiquitär, Boden, Pflanzen |
| Aspergillus ochraceus oder Aspergillus westerdijkiae | + | ubiquitär, Boden, Kompost, Kaffeebohnen | ||
| Aspergillus restrictus-Gruppe | + | Innenraum, Lebensmittel | ||
| Aspergillus sp. | + | + | ubiquitär | |
| Aspergillus versicolor | + | + | ubiquitär, Boden; Innenraumbelastung | |
| Aureobasidium pullulans var. pullulans (Pullularia pullulans) | ++ | + | ubiquitär, Pflanzen, Lebensmittel | |
| Botrytis cinerea | + | ++ | Pflanzenmaterial, Weintrauben (Edelfäule) | |
| Chrysonilia sitophila | + | Pflanzen, Mehl, Futtermittel | ||
| Cladosporium cladosporioides | ++ | + | ubiquitär, typ. für Außenluft | |
| Cladosporium herbarum | ++ | + | + | ubiquitär, typ. für Außenluft |
| Cladosporium sp. | + | +++ | +++ | ubiquitär, typ. für Außenluft |
| Eurotium sp. | + | ++ | ubiquitär, Boden, Innenraumbelastung | |
| Fusarium oxysporum | ++ | feuchte Umgebung | ||
| Fusarium solani | ++ | ubiquitär, Boden, Pflanzen | ||
| Fusarium sp. | +++ | Pflanzen, Boden, feuchte Umgebung | ||
| Fusarium verticillioides (Fusarium moniliforme) | + | + | ubiquitär, Getreide | |
| Geotrichum sp. | + | Boden, Wasser, Abwässer, Sputum, saure Lebensmittel | ||
| Mucor racemosus | + | + | Boden, Lebensmittelverderber, Getreide, Mist, Kompost | |
| Penicillium aurantiogriseum-Gruppe | + | Pflanzen, Boden | ||
| Penicillium brevicompactum | + | Lebensmittel, Weinkeller, Erde, Laub, Innenraum | ||
| Penicillium chrysogenum (Penicillium notatum) | ++ | +++ | + | ubiquitär, Innenraumbelastung, Lebensmittel |
| Penicillium chrysogenum- Gruppe | + | ubiquitär, Lebensmittel, Innenraum; Zersetzer von organischem Material | ||
| Penicillium corylophilum | + | Boden, Pflanzen, Lebensmittel | ||
| Penicillium rugulosum | + | Boden, Pflanzen, Innenraumbelastung | ||
| Penicillium sp. | + | +++ | +++ | ubiquitär, feuchte Umgebung |
| Phoma betae | weltweit, Boden, Pflanzen, feuchte Innenräume | |||
| Trichoderma sp. | + | ubiquitär, Boden, Pflanzen, Holz, Innenraum, Lebensmittel | ||
| Ulocladium sp. | + | Boden, Pflanzen, Holz, Papier, Fasern, feuchte Innenräume | ||
| Wallemia sebi | + | Pflanzen, Innenraum, Haus-, Matratzenstaub, Lebensmittel | ||
Nachweis Schimmelpilze
Kultivierungsverfahren: Spatelverfahren und aerobe Bebrütung auf DG-18- oder Malzextrakt-Agar bei 25 °C über 7 bis 14 Tage.
Aspergillus fumigatus auf MEA-Agar bei 37 °C.
Identifizierung anhand der Koloniemorphologie und mikroskopischer Präparate in Fachlaboratorien.
C) Bewertung der Organismenlisten
Bakterien
Im Artenspektrum der Luftproben aus dem Arbeitsbereich und der Außenluft finden sich durchaus Übereinstimmungen, sodass anzunehmen ist, dass ein Teil der nachgewiesenen Bakterien in der Luft im Arbeitsbereich aus der Außenluft stammt.
Es fällt jedoch auf, dass es kaum Übereinstimmungen zwischen den Bakterienarten aus den Kühlschmierstoff- und den Luftproben gibt.
Hierfür können mehrere Gründe in Frage kommen:
In Kühlschmierstoffproben werden vorrangig Bakterienarten der Gattung Pseudomonas nachgewiesen; die Art Pseudomonas oleovorans oleovorans (alter Name: Pseudomonas pseudoalcaligenes) ist am häufigsten.
Pseudomonaden sind als "typische Wasserkeime" sehr empfindlich gegenüber Austrocknung und können in der Luft nur eine begrenzte Zeit überleben. Daher findet man sie nur selten in Luftproben.
Auch Kokken, wie Micrococcus luteus, die auch in der Luft sehr verbreitet sind, können in Kühlschmierstoffproben vorkommen.
In der Luft im Arbeitsbereich und in der Außenluft dominieren neben den bereits erwähnten Mikrokokken (Micrococcus luteus, Micrococcus lylae) insbesondere auch Staphylokokken. Viele dieser Arten sind natürliche Besiedler von Mensch und Tier und werden über Hautabschilferungen in die Luft getragen, wie z.B. Staphylococcus saprophyticus, St. hominis, St. epidermidis.
Ebenso typisch für die Luft sind Bacillus-Arten wie z.B. Bacillus cereus.
Schimmelpilze
Bei den Schimmelpilzen überwiegen sowohl in der Luft am Arbeitsbereich als auch in der Außenluft die typischen Vertreter wie Cladosporium, Penicillium und Aspergillus-Arten, sodass man davon ausgehen kann, dass die nachgewiesenen Schimmelpilze im Arbeitsbereich aus der Außenluft stammen. Einige der genannten Arten sind auch Bestandteile von "Biofilmen".
Andererseits kann nicht ausgeschlossen werden, dass diese Arten als "Anflugsporen", d. h. durch Einflug von Sporen in Kühlschmierstoffsysteme gelangen und bei einer Probenahme erfasst werden, ohne dass zwangsläufig eine Besiedlung des Kühlschmierstoffs vorliegen muss.
Aus Kühlschmierstoffproben sind am häufigsten Fusarien nachweisbar, sowohl in "Biofilmen" als auch in der Emulsion ("fließende Welle"). Da ihre Sporen nicht gut luftgängig sind, werden sie in Luftproben nicht nachgewiesen.
Schwarze Hefen, wie z.B. Aureobasidium pullulans, werden nur selten aus Kühlschmierstoff- Proben isoliert.
| Mikrobiologische Untersuchungen aufgrund besonderer Fragestellungen | Anhang 3 |
Aufgrund besonderer Fragestellungen werden durch die Unfallversicherungsträger mikrobiologische Untersuchungen veranlasst, die außerhalb der im Anhang 2 beschriebenen Standardverfahren liegen.
Hierbei richtet sich das Augenmerk auf Mikroorganismen, die im Rahmen von Routineuntersuchungen nicht erfasst werden.
Mykobakterien
Seit einigen Jahren werden Mykobakterien, insbesondere die Art Mycobacterium (M.) immunogenum, in Einzelfällen als Ursache für das Auftreten von bestimmten Atemwegserkrankungen bei Tätigkeiten mit wassergemischten Kühlschmierstoffen vermutet. Aus diesem Grund wurden im Zusammenhang mit solchen Fragestellungen selektive Untersuchungen zum Nachweis von Mykobakterien durchgeführt. Der eindeutige Beweis eines ursächlichen Zusammenhangs konnte bislang jedoch nicht erbracht werden.
Der Nachweis dieser Bakterien erfolgte in Anlehnung an die DIN 58943-3, Teil 3: "Kulturelle Methoden zum Nachweis von Mykobakterien" und durch nachfolgende molekularbiologische Bestimmung. Mykobakterien können nur in Materialproben nachgewiesen werden; ein Verfahren zum Nachweis aus Luftproben gibt es bislang nicht.
Im Kühlschmierstoff wurden neben M. immunogenum auch M. chelonae und M. gordonae nachgewiesen.
Mykobakterien können in Trink- und Prozesswasser oder auch im Boden vorkommen; einige Arten sind pathogen.
| Art | Vorkommen im Kühlschmierstoff | "natürliches Vorkommen" |
| Mycobacterium chelonae | + | Trink- und Prozesswasser |
| Mycobacterium gordonae | + | Trink- und Prozesswasser, Umwelt, Schleimhäute, Darm, Urogenitaltrakt |
| Mycobacterium immunogenum | + | Trink- und Prozesswasser |
| Mykobakterien, ubiquitäre | +++ | Boden, Trink- und Prozesswasser; einige Arten pathogen |
Legionellen
Ausgewählte KSS-Proben wurden auch auf ein Vorkommen von Legionellen untersucht (Verfahren nach DIN ISO 11731). In keiner Probe konnten bislang Legionellen nachgewiesen werden. Es ist davon auszugehen, dass wassergemischte KSS keine geeigneten Bedingungen für ein Wachstum von Legionellen bieten.
Aktinomyzeten
Aktinomyzeten sind schimmelpilzartig wachsende Bakterien. Insbesondere wärmeliebende Arten (= thermophile Aktinomyzeten), sind in anderen Arbeitsbereichen (z.B. Landwirtschaft, Kompostierungsanlagen) als Auslöser einer exogen allergischen Alveolitis bekannt (EAA, siehe auch Abschnitt 3.2). Seit einigen Jahren werden daher auch Untersuchungen zum Nachweis von Aktinomyzeten an Kühlschmierstoffarbeitsplätzen durchgeführt. Der Nachweis dieser Bakterien erfolgt auf Selektivnährmedien und durch nachfolgende molekulargenetische Bestimmung. Die Untersuchungen ergaben, dass Aktinomyzeten nur in Einzelfällen und in sehr geringen Konzentrationen in der Luft am Arbeitsplatz nachweisbar waren (27 Proben - Mittelwert = 100 KBE/m3); aus Kühlschmierstoffproben konnten sie nur in wenigen Fällen als einzelne Kolonien isoliert werden.
Erkrankungsfälle durch Aktinomyzeten im Zusammenhang mit Kühlschmierstofftätigkeiten sind nicht bekannt.
| Summenhäufigkeitsverteilungen | Anhang 4 |
A.) Summenhäufigkeitsverteilung Bakterien im Anmischwasser
Anm.: Das 50. Perzentil gibt den mittleren Wert (auch Median oder Zentralwert) einer Datenreihe an; d. h. die Hälfte der Proben liegt unterhalb dieses Wertes, die andere Hälfte darüber.
Die Grafik zeigt, dass lediglich 20 % der untersuchten Wasserproben die Empfehlung der DGUV Regel 109-003 beziehungsweise dieser Informationsschrift einhalten, dass das Anmischwasser möglichst Trinkwasserqualität (Grenzwert < 100 KBE/ml Gesamtkoloniezahl Bakterien nach Trinkwasserverordnung) haben sollte. Die Empfehlung erfolgt vor dem Hintergrund, dass nicht bereits beim Anmischen des (i. d. R. keimfreien) Konzentrats eine bakterielle Verunreinigung erfolgt. Insbesondere bei Kühlschmierstoffprodukten ohne Vorkonservierung kann dies zu Problemen führen.
Gesamtkoloniezahlen bis zu 1.000 KBE/ml sind für Ansetzwasser noch akzeptabel, über 10.000 KBE/ml nicht mehr. Anmischwasser mit Gesamtkoloniezahlen zwischen 1.000 bis 10.000 KBE/ml sollten nicht dauerhaft eingesetzt und auf das Vorliegen einer möglichen Kontaminationsquelle (Verunreinigung) überprüft werden.
B.) Summenhäufigkeitsverteilung Bakterien im wassergemischten Kühlschmierstoff
Anm.: Das 50. Perzentil gibt den mittleren Wert (auch Median oder Zentralwert) einer Datenreihe an; d. h. die Hälfte der Proben liegt unterhalb dieses Wertes, die andere Hälfte darüber.
Es gibt keinen Grenz- oder Richtwert für die mikrobielle Belastung eines Kühlschmierstoffs. Die Auswertung von annähernd 300 Betriebsproben über das IFA zeigt, dass 30 % Prozent der Kühlschmierstoffproben unterhalb des Grenzwertes der Trinkwasserverordnung (100 KBE/ml Gesamtkoloniezahl Bakterien) und fast 40 % der Proben unter 1.000 KBE/ml und damit in einem sehr niedrigen Bereich liegen.
Lediglich 5 % der Proben weisen Gesamtkoloniezahlen von über 80 Millionen KBE/ml auf; hier dürfte die Grenze der mikrobiellen Belastbarkeit eines funktionstüchtigen Kühlschmierstoffs erreicht sein.
Das Median zeigt, dass die Hälfte aller Kühlschmierstoffproben unterhalb von 13.000 KBE/ml und damit in einem für wässrige Umlaufsysteme akzeptablen Bereich liegt.
C.) Vergleich Summenhäufigkeitsverteilungen Bakterien und Schimmelpilze in der Luft an Kühlschmierstoff-Arbeitsplätzen zur Außenluft
Anm.: Das 50. Perzentil gibt den mittleren Wert (auch Median oder Zentralwert) einer Datenreihe an; d. h. die Hälfte der Proben liegt unterhalb dieses Wertes, die andere Hälfte darüber.
In der Luft am Arbeitsbereich sind, im Vergleich zur Außenluft, in der Regel um etwa eine Zehnerpotenz erhöhte Gesamtkoloniezahlen an Bakterien nachweisbar. Dabei kann es sich sowohl um Bakterien aus dem Kühlschmierstoff als auch aus der Außenluft handeln (siehe Anhang 2). Insgesamt ist die Belastung mit Bakterien aber vergleichsweise niedrig und liegt für den überwiegenden Teil der untersuchten Luftproben vom Arbeitsplatz im Bereich der üblichen Hintergrundbelastung (siehe Tabelle 2).
In etwa 20 bis 25 % der Untersuchungen waren jedoch erhöhte Werte von über 1.000 KBE/m3 feststellbar. Bakterienkonzentrationen von mehr als 10.000 KBE/m3 traten nur in Einzelfällen auf und sind aus gesundheitlich präventiver Sicht nicht mehr akzeptabel.
Anm.: Das 50. Perzentil gibt den mittleren Wert (auch Median oder Zentralwert) einer Datenreihe an; d. h. die Hälfte der Proben liegt unterhalb dieses Wertes, die andere Hälfte darüber.
Umgekehrt ist keine erhöhte Belastung mit Schimmelpilzen in der Luft am Arbeitsplatz feststellbar. Die Schimmelpilzkonzentrationen liegen immer unterhalb der Konzentrationen in der Außenluft und bis auf wenige Einzelfälle auch unterhalb der üblichen Hintergrundbelastung (siehe Tabelle 2).
Auch die Tatsache, dass es sich bei den am Arbeitsplatz nachgewiesenen Schimmelpilzarten (siehe Anhang 2) um typische, in der Umwelt weitverbreitete Arten handelt, lässt den Rückschluss zu, dass der Eintrag von Schimmelpilzen vorrangig aus der Außenluft erfolgt.
D) Vergleich Endotoxin in der Luft an Kühlschmierstoff-Arbeitsplätzen zur Außenluft
Anm.: Das 50. Perzentil gibt den mittleren Wert (auch Median oder Zentralwert) einer Datenreihe an; d. h. die Hälfte der Proben liegt unterhalb dieses Wertes, die andere Hälfte darüber.
Die Endotoxinwerte in der Luft an Kühlschmierstoffarbeitsplätzen liegen zwar etwas über den Referenzwerten der Außenluft, aber insgesamt in einem sehr niedrigen Bereich. Die Hälfte der untersuchten Luftproben liegt unter 10 EU/m3 (50. Perzentil); 20 % der Proben würden den Literaturwert von 100 EU/m3 überschreiten. Der arithmetische Mittelwert liegt bei 139 EU/m3 Luft, der Median bei ca. 10 EU/m3. Hohe Werte über 1.000 EU/m3 stellen ein Einzelfallgeschehen dar.
| Checkliste | Anhang 5 |
Maßnahmen für Tätigkeiten mit keimbelasteten wassergemischten Kühlschmierstoffen entsprechend den Vorgaben nach Gefahrstoffverordnung, Biostoffverordnung, TRBA 500 "Grundlegende Maßnahmen bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen", DGUV Regel 109-003 "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen" und dieser Information.
| Technische und bauliche Maßnahmen | |
| Anmischwasser sollte Trinkwasserqualität haben (< 100 KBE/ml) (KBE = Koloniebildende Einheiten). | [ ] |
| Ansetzwasser/ Wasseraufbereitung: Anlagenhygiene organisieren (z.B. Reinigung, Austauscher- Regeneration, Desinfektion, Austausch von Schlauchleitungen und Wassersammelsystemen) | [ ] |
| Einhaltung der empfohlenen Gebrauchskonzentration | [ ] |
| Maßnahmen zur Vermeidung/Reduktion von Aerosolen, Stäuben und Nebel | [ ] |
| Eintrag von Verunreinigungen, z.B. Fremdöle, Bodenschmutz durch Laufroste, vermeiden | [ ] |
| Vermeidung der Rückführung von Kühlschmierstoffen aus Luftabscheidern und Spänebehältern | [ ] |
| Anaerobe (= sauerstoffarme) Verhältnisse vermeiden, z.B. kontinuierliche Umwälzung | [ ] |
| Hohe Luftfeuchtigkeit im Arbeitsbereich vermeiden (Gefahr des Schimmelpilzwachstums) | [ ] |
| Leicht zu reinigende Oberflächen für Fußböden und Arbeitsmittel, z.B. Maschinen, im Arbeitsbereich, soweit dies im Rahmen der betrieblichen Möglichkeiten liegt | [ ] |
| Waschgelegenheiten sind zur Verfügung zu stellen. | [ ] |
| Vom Arbeitsplatz getrennte Umkleidemöglichkeiten | [ ] |
| Organisatorische Maßnahmen | |
| Funktion und Wirksamkeit von technischen Schutzmaßnahmen sind regelmäßig zu prüfen, z.B. regelmäßiger Filterwechsel von Absauganlagen. | [ ] |
| Unterweisung der Beschäftigten (Anmerkung: gemeinsame Unterweisung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen möglich) | [ ] |
| Erstellung einer Betriebsanweisung (Anmerkung: gemeinsame Betriebsanweisung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen möglich) | [ ] |
| Zusätzliche Arbeitsanweisung zur Vermeidung von Betriebsunfällen, z.B. für Systemreinigung | [ ] |
| Verbot von Essen, Trinken, Rauchen am Arbeitsplatz | [ ] |
| Vor Eintritt in die Pausen und nach Beendigung der Tätigkeit sind die Hände zu waschen. | [ ] |
| Mittel zum hygienischen Reinigen und Trocknen der Hände sowie Hautschutz- und Hautpflegemittel müssen zur Verfügung gestellt werden. | [ ] |
| Es sind Möglichkeiten zu einer von den Arbeitsstoffen getrennten Aufbewahrung der Pausenverpflegung und zum Essen und Trinken ohne Beeinträchtigung der Gesundheit vorzusehen. | [ ] |
| Arbeitskleidung und persönliche Schutzausrüstungen sind regelmäßig und bei Bedarf zu reinigen oder zu wechseln. | [ ] |
| Straßenkleidung ist von Arbeitskleidung und persönlichen Schutzausrüstungen getrennt aufzubewahren. | [ ] |
| Arbeitsräume sind regelmäßig und bei Bedarf mit geeigneten Methoden zu reinigen. | [ _] |
| Pausen- oder Bereitschaftsräume und Tagesunterkünfte sollten nicht mit stark verschmutzter Arbeitskleidung betreten werden. | [ ] |
| Abfälle mit Biostoffen sind in geeigneten Behältnissen zu sammeln. | [ ] |
| Mittel zur Wundversorgung sind bereitzustellen. | [ ] |
| Persönliche Schutzausrüstungen | |
Bereitstellung persönlicher Schutzausrüstungen im Einzelfall anhand der Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung, u. a.
| [ ] |
| Vorschriften und Regeln | Anhang 6 |
Nachstehend sind die insbesondere zu beachtenden einschlägigen Vorschriften und Regeln zusammengestellt.
1. Gesetze, Verordnungen, Technische Regeln
2. Vorschriften, Regeln und Informationen für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit
Bezugsquelle:
Zu beziehen bei Ihrem zuständigen Unfallversicherungsträger und unter dem Portal www.dguv.de/publikationen
Bezugsquelle:
Internet: http://www.dguv.de/fbholzundmetall/index.jsp Webcode: d130303
3. EG-Richtlinien
Bezugsquelle:
Bundesanzeiger Verlagsgesellschaft mbH, Postfach 10 05 34, 50445 Köln
Internet: http://www.bundesanzeiger.de
oder unter http://eurlex.europa.eu/de/index.htm
4. Schriften des DIN
5. Weitere Schriften
Ergebnisbericht zum Projekt "Hautirritationen durch Endotoxine in Kühlschmierstoffen" (2004)
PD Dr. D. Becker, Universitäts-Hautklinik Mainz
Internet: http://www.bghm.de
IFA Report 2015 (ehem.
BIA-Report 4/2004)
"BG/BIA-Empfehlungen zur Überwachung von Arbeitsbereichen - Einsatz von Kühlschmierstoffen bei der spanenden Metallbearbeitung"
Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung
Alte Heerstraße 111, 53757 Sankt Augustin
Internet: http://www.dguv.de
Irritativ-toxische Wirkungen von luftgetragenen biologischen Arbeitsstoffen am Beispiel der Endotoxine
Bericht des Ausschusses für Biologische Arbeitsstoffe (ABAS) vom 1. Mai 2005 in: Bundesarbeitsblatt (2005) Nr. 6, S. 49 ff.
Internet: http://www.baua.de/abas
Kolk, A., et al.: Mikrobiologische Hintergrundwerte in der Außenluft - Auswertung der BGIA-Expositionsdatenbank MEGA.
Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 69 (2009) Nr. 4, S. 130-136
Internet: http://www.technikwissen.de/
VKIS-VSI-IGM-Stoffliste für Kühlschmierstoffe nach DIN 51.385 für die Metallbearbeitung
Internet: http://www.bghm.de
6. Datenbanken
GESTIS-Biostoffdatenbank (GESTIS ist das Gefahrstoffinformationssystem der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung)
Internet: http://www.dguv.de/ifa/gestisbiostoffe
Portal Kühlschmierstoffe
Internet: http://www.dguv.de/ifa/kss
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