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105. Luftgrenzwert für Zirkonium-Metall, zirkoniumhaltige Legierungen und wasserunlösliche Zirkoniumverbindungen
(CAS-Nr.: 7440-67-7)

Ausgabe: März 2003
(BArbBl. Heft 3/2003 S. 79, 96)

Die Werte beziehen sich auf den Zirkoniumgehalt als analytische Berechnungsbasis.

Toxikologisch-arbeitsmedizinische Anmerkungen

Die Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe schlägt einen neuen arbeitsmedizinisch-toxikologisch begründeten Grenzwert von 1 mg/m³ vor. Grundlage der Bewertung ist die MAK-Begründung von 1998 [1].

Messverfahren

Für die Messung von zirkoniumhaltigen Stäuben wurde ein Verfahren erarbeitet, dessen Veröffentlichung sich in Vorbereitung befindet (2J. Dieses Verfahren ist hauptsächlich bei Stäuben einzusetzen, die schwerlösliche Zirkoniumverbindungen (z.B. Zirkoniumsilikat, -dioxid, -carbonat) oder Zirkoniummetall bzw. -legierungen enthalten.

Die Probenahme mit Pumpe erfolgt auf Celluloseester-Membranfilter, die mittels energiedispersiver Röntgenfluoreszenzspektrometrie ausgewertet werden. Es sind ortsfeste und personenbezogene Messungen möglich.

Die Bestimmungsgrenze liegt bei einem Probeluftvolumen von 240 1 bei 0,1 mg/m³.

Verwendung

In der Feuerfestindustrie werden zirkoniumhaltige Produkte überwiegend für den Einsatz in der Stahl- und Glasindustrie hergestellt.

Als Zirkoniumverbindungen werden Zirkoniumsilikat (Zirkon) und Zirkoniumdioxid (Zirkonoxid) verwendet. Die Einsatzmengen werden auf 5000 t für den Bereich der Feuerfestindustrie beziffert.

Die Zirkonsande werden in Big Bags angeliefert, gewogen und zusammen mit einem Zuschlagstoff feinstzermahlen, auf Korngröße < 5 µm abgesiebt und in einem weiteren Vorgang mit einem Bindemittel zu einem Granulat verarbeitet, aus dem dann Presslinge hergestellt werden, die einem Sinterprozess unterworfen werden.

Das Mahlen und die Granulatherstellung erfolgt in geschlossenen, abgesaugten Apparaturen.

Expositionsrelevante Tätigkeiten ergeben sich bei Umfüll- und Siebvorgängen beim Mahlen und bei der Granulatherstellung sowie bei Reinigungsvorgängen. Diese Tätigkeiten werden von ca. 150 Arbeitnehmern in der Feuerfestindustrie durchgeführt.

Ergebnisse von Arbeitsbereichsmessungen

Zur Ermittlung des Standes der Technik liegen aus den expositionstelevanten Bereichen 6 Messergebnisse vor.

Die Schichtmittelwerte liegen zwischen 1,21 mg/m³ und 3,49 mg/m³ mit einem Median von 2,45 mg/m³. Spitzenwerte wurden gemessen beim Umfüllen des Mahlgutes in den Granulierbehälter, beim Absieben des Granulats sowie bei der Reinigung der Behälter.

Die Konzentrationen lagen beim

• Umfüllen zwischen 2,7 und 4,78 mg/m³ im Mittel bei 3,74 mg/m³
• Siebvorgang und anschließender Reinigung, die manuell durchgeführt werden muss, zwischen 2,01 mg/m³ und 8,94 mg/m³, im Mittel bei 5,4 mg/m³.

Ersatzstoffe

Ersatzstoffe mit weniger toxischem Potential sind für die hergestellten Spezialprodukte nicht verfügbar.

Hinweise

Um die Beschäftigten soweit wie möglich zu schützen, ist wegen des Staubungsverhaltens des Materials während des Umfüll-, Sieb- und Reinigungsvorgangs Atemschutz zu tragen, wenn der Luftgrenzwert von 1 mg/m³ nicht eingehalten wird.

Eine Verunreinigung von Zirkoniumsanden mit radioaktiven Isotopen der natürlichen Zerfallsreihen des Urans und Thoriums ist nicht grundsätzlich auszuschließen. Deshalb sind über die Zirkoniumexpositionen hinaus die Vorgaben des Strahlenschutzes zu berücksichtigen.

Literatur

[1] Greim, H. (Hrsg.): Gesundheitsschädliche Arbeitsstoffe - Toxikologisch-arbeitsmedizinische Begründungen von MAK-Werten. Zirkonium und seine Verbindungen. Weinheim: Wiley-VCH. 27. Lfg. (1998)

[2] Greim, H. (Hrsg.), Analytische Methoden zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, Luftanalysen, Wiley - VCH Verlag, Weinheim

Über die oben genannten Messergebnisse hinaus wurden dem Ua V keine weiteren Messergebnisse bekannt, die einer Absenkung des Luftgrenzwertes auf den vorgeschlagenen Wert entgegenstehen.

Stand: Oktober 2002

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