Ölnebel wirkt nicht dort, wo er sichtbar ist, sondern dort, wo er eingeatmet wird. Der sichtbare Dunst über einer Maschine besteht aus den groben Tropfen, die ohnehin zu Boden sinken. Gefährlich ist der Anteil, der sich nicht absetzt und in den Alveolen ankommt, und dieser Anteil lässt sich nur an der Entstehungsstelle wegnehmen. Die Rangfolge der Maßnahmen ist im Regelwerk festgelegt und nicht verhandelbar.
Welche Fraktionen des Ölnebels gelangen in die Lunge?
Unterschieden werden die einatembare Fraktion, kurz E-Fraktion, und die alveolengängige Fraktion, kurz A-Fraktion. Die E-Fraktion umfasst alles, was über Nase und Mund aufgenommen wird, die A-Fraktion den Anteil, der bis in die Lungenbläschen vordringt.
Für Kühlschmierstoffnebel wird in Deutschland die E-Fraktion beurteilt, weil die Wirkung auf die oberen Atemwege und die Lunge zusammen betrachtet wird. Für hochraffinierte Mineralöle nennt die TRGS 900 zusätzlich einen Arbeitsplatzgrenzwert von 5 mg/m³ in der alveolengängigen Fraktion.
Die Messgröße entscheidet dabei über das Ergebnis. Ein Wert, der ohne Angabe der Fraktion genannt wird, ist nicht beurteilbar, und genau diese Angabe fehlt auf vielen Prüfberichten aus dem Betrieb.
Ausführung: Bei der Beauftragung einer Messung die Fraktion im Auftrag festschreiben und den Messbericht darauf prüfen. Ein Bericht ohne Fraktionsangabe lässt sich keiner Beurteilung zuordnen und muss nachgefordert werden.
Die Fraktion sagt, wo der Stoff ankommt. Sie sagt nicht, in welchem Zustand er dort ankommt.
Wie verteilt sich die Belastung auf Aerosol und Dampf?
Beurteilt wird immer die Summe aus Dampf und Aerosol, gemessen als E-Fraktion. Flüssige Tropfen und gasförmige Anteile liegen nebeneinander in der Luft, und das Verhältnis verschiebt sich mit der Temperatur im Arbeitsraum.
Je wärmer der Prozess, desto größer der Dampfanteil. Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und bei Minimalmengenschmierung verdampft ein Teil des Schmiermittels an der Schneide und kondensiert erst in der kühleren Hallenluft zu feinsten Tropfen.
Für die Abscheidung hat das eine unangenehme Folge. Ein Filter, der Tropfen fasst, nimmt den Dampfanteil nicht mit, und die Konzentration in der Reinluft bleibt oberhalb des Werts, den die Messung des Aerosols allein erwarten lässt.
Die Summe aus beiden Zuständen ist die Belastung. Wie sie gesenkt wird, gibt das Regelwerk in einer festen Ordnung vor.
Welche Rangfolge schreibt das Regelwerk für die Maßnahmen vor?
Vorrang hat die Vermeidung an der Quelle, danach kommen technische Maßnahmen, dann organisatorische, zuletzt persönliche Schutzausrüstung. Die DGUV Regel 109-002 ordnet die lufttechnischen Maßnahmen innerhalb dieser Rangfolge und stellt die Kapselung vor die Erfassung.
Vermeidung an der Quelle heißt im Betrieb: emissionsarmen Kühlschmierstoff wählen, den Druck nicht höher fahren als der Prozess braucht, die Zerspanungsstelle ausreichend überfluten statt zu vernebeln. Alles davon wirkt, bevor überhaupt Luft bewegt wird.
Technisch folgt die Kapselung, weil sie den Stoff im Raum hält, in dem er entsteht. Erst danach kommt die Erfassung, die das Gekapselte abführt, und zuletzt die Raumlüftung, die nur noch verdünnt. Die genauen Anforderungen an diese Kette stehen in den Regelwerken für Absauganlagen in der Industrie.
Ausführung: Vor jeder Investition in ein Absauggerät prüfen, ob die Kapselung der Maschine vollständig geschlossen ist. Eine undichte Kapselung macht jedes Gerät zur Fehlinvestition, weil der Stoff an einer anderen Stelle austritt.
Die Rangfolge stellt die Kapselung nach vorn. Ihre Wirkung hängt an der Ausführung ihrer Öffnungen.
Wie dicht muss die Kapselung der Maschine ausgeführt sein?
Dicht genug, dass an allen Öffnungen Luft nach innen nachströmt und nichts nach außen tritt. Erreicht wird das über einen dauerhaften Unterdruck im Arbeitsraum, nicht über mechanische Dichtheit allein.
Jede Öffnung ist dabei eine gewollte Nachströmstelle und wird mitgerechnet. Spaltmaße an Türen, Durchführungen für Werkstückhandling, Spänerutschen und Absaugöffnungen der Kühlmittelpumpe bilden zusammen die Fläche, über die Luft eintritt.
Spänerutschen und Fördereinrichtungen sind die kritischsten Stellen, weil sie dauerhaft offen bleiben müssen. Eine Schleuse oder ein Lamellenvorhang reduziert die freie Fläche und senkt damit den Volumenstrom, der für denselben Unterdruck nötig ist.
Welche Nachlaufzeit braucht die Absaugung nach dem Spindelstopp?
Lang genug, dass der Arbeitsraum vor dem Öffnen der Tür leergesaugt ist. Maßgebend ist das Volumen des Arbeitsraums im Verhältnis zum Volumenstrom der Erfassung, nicht eine pauschale Minutenangabe.
Ohne Nachlauf entsteht beim Türöffnen eine Nebelfahne, die die gesamte Beladung des Arbeitsraums in Atemhöhe abgibt. Diese Spitze fällt bei einer Messung über die Schicht kaum auf, trifft die Person am Arbeitsplatz aber vollständig.
Der Nachlauf wird über den Maschinenkontakt geschaltet und gehört in die Betriebsanweisung. Wird er von Hand übersteuert, weil die Taktzeit drückt, ist die Maßnahme auf dem Papier vorhanden und im Betrieb nicht wirksam.
Die Kapselung hält den Stoff im Arbeitsraum. Was dennoch entweicht, landet in der Hallenluft.
Wie wirkt die Hallenlüftung auf die Belastung am Arbeitsplatz?
Die Hallenlüftung verdünnt, sie erfasst nicht. Ihre Wirkung hängt am Luftführungssystem, und dieses wird über den Stoffbelastungsgrad bewertet: vollständige Mischlüftung mit 1,0, Mischlüftung mit 0,7, Schichtlüftung mit 0,5 und optimal ausgeführte Schichtlüftung mit 0,15 (VDI 3802 Blatt 2).
Der Unterschied zwischen 1,0 und 0,15 ist eine bauliche Entscheidung und keine Frage der Luftmenge. Schichtlüftung bringt die Zuluft mit kleiner Geschwindigkeit im Bodenbereich ein und lässt die belastete warme Luft nach oben abziehen, Mischlüftung durchmischt den ganzen Raum.
Wer eine mobile Lösung einsetzt, verändert diese Schichtung mit dem Reinluftaustritt des Geräts. Deshalb gehört die Ausrichtung des Austritts bei jeder fahrbaren Erfassung am Arbeitsplatz zur Einstellung und nicht zum Zubehör.
Die Lüftung senkt den Hintergrund. Nachgewiesen wird die Wirkung aber am Menschen.
Woran weist der Betrieb die Wirksamkeit seiner Maßnahmen nach?
Nachgewiesen wird über eine Expositionsermittlung nach TRGS 402, nicht über Datenblätter der Anlage. Gemessen wird dort, wo die Person atmet, und beurteilt wird gegen den Beurteilungsmaßstab des eingesetzten Kühlschmierstoffs.
Die Messung wird personengetragen durchgeführt, wenn die Belastung einer Person bewertet werden soll, und ortsfest, wenn eine Arbeitsbereichsbelastung über die Zeit verfolgt werden soll. Beide Verfahren liefern unterschiedliche Zahlen, und beide sind richtig, solange der Zweck dazu passt. Welcher Wert dabei als Maßstab gilt, richtet sich nach den Beurteilungsmaßstäben für Kühlschmierstoffe.
Ergänzend gilt die Pflicht aus der Betriebssicherheitsverordnung: Erstprüfung der lufttechnischen Anlage vor der Inbetriebnahme, Wiederholungsprüfung mindestens jährlich, Funktionsprüfung vor Arbeitsbeginn. Die arbeitsmedizinische Vorsorge nach dem Hautkontakt mit Kühlschmierstoffen läuft daneben und ersetzt die Luftmessung nicht.
Was in die Dokumentation gehört, ist überschaubar und wird trotzdem selten vollständig vorgelegt: die Gefährdungsbeurteilung mit dem Beurteilungsmaßstab, der Messbericht mit Fraktionsangabe und Probenahmeort, das Prüfprotokoll der Anlage, die Betriebsanweisung mit Nachlaufzeit und der Nachweis der Unterweisung. Fehlt der Messbericht, fehlt der Nachweis, und die Anlage gilt als nicht beurteilt.