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80. TRK für Cadmium und seine Verbindungen (in Form von Stauben/Aerosolen)

(BArbBl. 11/97 S. 41)

Überschreitungsfaktor 4

Der Grenzwert bezieht sich auf den Metallgehalt als analytische Berechnungsbasis

In der TRGS 905 "Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder und fortpflanzungsgefährdender Stoffe" sind Cadmium und seine Verbindungen als krebserzeugend Kategorie 2 - nach Anhang 1 GefStoffV - eingeordnet.

Zubereitungen sind als krebserzeugend im Sinne des § 35 Abs. 1 GefStoffV anzusehen, sofern der Massengehalt an Cadmium bzw. Cadmiumverbindungen> 0,1 % bzw. bei Cadmiumchlorid > 001 % beträgt.

Für Cadmiumchlorid gilt nach § 15a Abs. 1 GefStoffV ein allgemeines Beschäftigungsverbot und Beschäftigungsbeschränkungen (Expositionsverbot). Für Cadmium und die anderen Verbindungen gilt nach § 15 Abs. 1 in Verbindung mit Anhang IV Nr. 17 GefStoffV ein Herstellungs- und Verwendungsverbot.

Analytik

Zur Messung von Cadmium und Cadmiumverbindungen in der Luft in Arbeitsbereichen steht ein anerkanntes Analyseverfahren nach ZH 1/120.54 zur Verfügung [1]. Die Probenahme mit Pumpe erfolgt auf Celluloseester-Membranfilter. Nach dem Säureaufschluß wird das enthaltene Cadmium atomabsorptionsspektrometrisch bestimmt. Es sind ortsfeste und personenbezogene Messungen möglich. Die Bestimmungsgrenze liegt bei einem Probeluftvolumen von 0,42 m³bei 0,1 µg/m³(Graphitrohrofen-AAS) bzw. bei einem Probeluftvolumen von 45 m³bei 0,17 µg/m³(Flammen-AAS).

Vorkommen, Herstellung und Verwendung

Cadmium kommt in der Natur nicht in elementarer metallischer Form vor, sondern im allgemeinen als zweiwertige Verbindung mit Zink oder in Phosphaten vergesellschaftet. Die Cadmiumerzeugung in den Hütten der Bundesrepublik betrug 1989 noch 1146 t und 1992 insgesamt 941 t.

Daneben wurden 568 t Cadmiummetall und 927 1 Cadmium in Produkten importiert. Metallisches Cadmium wird bei galvanischen Überzügen, als Bestandteil von Akkumulatoren sowie in Legierungen und Loten verwendet. Cadmiumverbindungen haben insbesondere als Stabilisatoren und als Farbpigmente in Kunststoffen, Gläsern und Email Bedeutung.

Ferner sind Cadmiumverbindungen bei der Herstellung von Polymerisationskatalysatoren, Radar-, TV- und Röntgenschirmen sowie als Neutronenmoderatoren in Kernreaktoren wichtig.

Ergebnisse von Arbeitsplatzmessungen [2]

Ergebnisse von Arbeitsplatzmessungen liegen aus der hydrometallurgischen Zinkgewinnung, der thermischen Zink-, Blei- und Kupfergewinnung, der Batterieherstellung, der Chemischen Industrie sowie von der Herstellung der Cadmiumpigmente vor.

Hydrometallurgische Zinkgewinnung

Aus zwei Betrieben sind aus den Jahren 1990 - 1992 insgesamt 165 Meßergebnisse verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen 1 µg/m³ und 77 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 2 µg/m³ bzw. 21 µg/m³.

Thermische Zink-, Blei- und Kupfergewinnung

Aus 4 Betrieben sind insgesamt 614 Meßergebnisse verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen 1 µg/m³und > 50 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 20 µg/m³bzw. 45 µg/m³.

Batterieherstellung

Aus 4 Betrieben sind 156 Meßergebnisse aus den Jahren 1983 - 1992 verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen 0,5 µg/m³und 550 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 20 µg/m³bzw. 85 µg/m³. Aus einem hochautomatisierten Betrieb sind 38 Meßergebnisse aus den Jahren 1991 - 1992 verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen 4 µg/m³und 120 µg/ m³. Der 50 % bzw. 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 20 µg/ m³bzw. 50 µg/m³.

Keramische und Glas-Industrie

Aus den Jahren 1990 - 1993 sind 248 Meßergebnisse aus über 50 Betrieben verfügbar. Die Ergebnisse aus den Bereichen Malen/Spritzen auf Glas, Malen/Spritzen auf Feinkeramik sowie Auftragen von Farbglasuren auf Feinkeramik liegen im Mittel unter 5 µg/m³oder nur geringfügig darüber. Anders sieht es beim Einfärben von Spezialglasuren aus. Beim Einfärben von Spezialglasuren liegt der niedrigste und höchste Konzentrationswert für Cadmium zwischen < 1 µg/m³und 240 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 3,3 µg/m³bzw. 35 µg/m³.

Schweißen

Aus den Jahren 1990 - 1992 sind aus 7 Betrieben 12 Meßergebnisse verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen < 1 µg/m³und 540 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 20 µg/m³bzw. 212 µg/m³.

Löten

Aus den Jahren 1990 - 1992 sind aus 40 Betrieben 70 Meßergebnisse verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen < 1 µg/m³und 550 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 1 µg/m³bzw. 130 µg/m³.

Cadmium-Pigment-Hersteller

Aus dem Jahre 1993 sind von einem Hersteller 10 Meßergebnisse verfügbar. Der niedrigste und der höchste Konzentrationswert für Cadmium liegt zwischen < 2 µg/m³und 96 µg/m³. Der 50 %- bzw. der 90 %-Wert der Summenhäufigkeit beträgt 6 µg/m³bzw. 34 µg/m³.

Zusammenfassung der Meßergebnisse

Die Meßergebnisse für Cadmium weichen an den Arbeitsplätzen verschiedener Gewerbezweige wegen der unterschiedlichen Verfahrens- und Anlagentechnik aus verständlichen Gründen teilweise erheblich voneinander ab. So liegen die Spannweiten der höchsten gemessenen Konzentrationen der Einzelwerte zwischen > 50 µg/m³und 550 µg/m³. Sie unterscheiden sich um den Faktor II. Ähnliches gilt für die Spannweite der 50 %- und 90 %-Werte. Diese umfassen bei den 50 %-Werten einen Bereich von < 1 µg/m³bis 20 µg/m³ und bei den 90 %-Werten einen Bereich von 21 µg/m³bis 212 .µg/m³. Die Spannweiten der 50 %-Werte unterscheiden sich also um den Faktor > 20 und die der 90 %-Werte um den Faktor 10.

Wegen der Streuung der Cadmium-Konzentrationen lassen sich die Expositionsverhältnisse aller betroffenen Gewerbezweige nicht über eine einzige durch Mittelung erhaltene Summenhäufigkeitsfunktion beschreiben. Daher wurden die berücksichtigten Gewerbezweige differenziert und solche mit vergleichbaren Konzentrations-Verhältnissen zusammengefaßt. Es entstanden so zwei Gruppen.

Die eine Gruppe enthält die Bereiche Batterieherstellung, Schweißen und Thermische Zink-, Blei- und Kupfergewinnung. Die andere Gruppe umfaßt die Bereiche hydrometallurgische Zinkgewinnung, Keramik, Glas, Löten und Pigmentherstellung.

Die Expositionssituation solcher Art gruppierten Gewerbebereiche läßt sich dann jeweils mittels einer Summenhäufigkeitsfunktion näherungsweise beschreiben (Tabellen 1 und 2)

Tabelle 1: Summenhäufigkeit der Meßergebnisse als Funktion der Konzentration für die Gewerbebereiche hydrometallurgische Zinkgewinnung, Keramik/Glas, Löten und Pigmentherstellung

Tabelle 2: Summenhäufigkeit der Meßergebnisse als Funktion der Konzentration für die Gewerbebereiche Batterieherstellung, Schweißen sowie Thermische Zink-, Blei- und Kupfergewinnung

In den Bereichen Batterieherstellung, Thermische Zink-, Blei- und Kupfergewinnung sowie Schweißen liegt das 65-Perzentil bei 0,030 mg/m³. In 35 % der Fälle liegen die Meßergebnisse oberhalb von 0,030 mg/m³. In den Bereichen Hydrometallurgische Zinkgewinnung, Keramik/Glas, Löten und Pigmentherstellung liegt das 79-Perzentil bei 0,015 mg/m. In 21 % der Fälle liegen die Meßergebnisse oberhalb von 0,015 mg/m³.

Hinweis

Da die Kurzzeitwerte insbesondere bei Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten beispielsweise an Filtern und Redlern sowie beim Auswechseln von Trichtern und Austragungsvorrichtungen (Bänden) durch hohe Expositionsspitzen schwierig einzuhalten sind, werden dort generell persönliche Arbeitsschutzmittel wie Atemschutz angewandt.

Literatur

[1] ZH 1/120: "Von den Berufsgenossenschaften anerkannte Analysenverfahren zur Feststellung der Konzentration krebserzeugender Arbeitsstoffe in der Luft in Arbeitsbereichen Carl Heymanns Verlag

[2] Abschlußbericht der Projektgruppe Cadmium für den zu erstellenden Bericht der Bundesregierung an den Bundesrat, März 1994.