Risikowahrnehmungsbericht. Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe
Was sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe?
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind eine große Familie von Hunderten von verschiedenen organischen Molekülen, die mehrere zyklische Kohlenstoffringe enthalten. PAK werden oft als flüchtige Verbindungen aus Steinkohleteer (CTPV) bezeichnet.
PAK entstehen durch die unvollständige Verbrennung organischer Materialien und Biokraftstoffe wie Kohle, Holz und Pflanzen (einschließlich Lagerfeuer mit Gras und Waldbränden), die Emissionen von Vulkanausbrüchen; sie werden aus verschiedenen organischen Materialien wie Kohle, Steinkohleteer, Aluminiumlegierungen, Erdöl, Kohlenwasserstoffen, Asphaltenen, Teeren und den Anwendungen und industriellen Prozessen, die diese Materialien verwenden, freigesetzt. Benzo[a]pyren (BaP) ist ein fünfgliedriger PAK und ist bei weitem der bekannteste und am besten untersuchte PAK. BaP stellt ein erhebliches Risiko für die menschliche Gesundheit dar und kann aus Materialien wie Steinkohleteer in ausreichenden Mengen freigesetzt werden, um signifikante Expositionen zu verursachen. Andere PAK können ein noch bedeutenderes Gesundheitsrisiko darstellen, werden jedoch in kleineren Mengen erzeugt. BaP wird oft als Indikator für alle PAK verwendet, obwohl es nur einer von vielen ist, die ein Gesundheitsrisiko darstellen.
Wie können polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe mich betreffen?
Expositionen am Arbeitsplatz gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen können eine Vielzahl von gesundheitsschädlichen Effekten verursachen; einige können aus akuten, kurzfristigen Expositionen resultieren, andere aus chronischen, wiederholten und langfristigen Expositionen.
Akute Gesundheitseffekte aufgrund von Produktion oder Herstellung
- Hautirritation (“Teerverbrennung”), die zu Lichtempfindlichkeit führt
- Augen- und obere Atemwegsreizungen
Chronische Gesundheitseffekte aufgrund von metallurgischer Produktion oder Herstellung
- Lungen-, Haut-, Blasen- und Nierenkrebs
- Herz-Kreislauf-Probleme
- Mögliche Unfruchtbarkeit
Medizinische Informationen
• Asthma ist eine behindernde und potenziell tödliche Erkrankung, die Atembeschwerden, Keuchen, Husten oder ein Engegefühl in der Brust verursacht. Berufliches Asthma tritt auf, wenn die Erkrankung spezifisch mit der Exposition am Arbeitsplatz gegenüber Asthmogenen (chemischen Substanzen, die eine allergische asthmatische Reaktion hervorrufen) verbunden ist.
Es gibt zwei Arten von beruflichem Asthma: die Exposition am Arbeitsplatz gegenüber Asthmogenen, die bei einem Arbeiter Asthma verursacht hat, oder die Exposition am Arbeitsplatz, die bestehendes Asthma verschlechtert.
• Pneumokoniose ist die Ansammlung von Staub in den Lungen und die daraus resultierende Reaktion auf dessen Anwesenheit. Der Begriff umfasst eine Vielzahl unterschiedlicher Erkrankungen und stammt aus dem Griechischen, was “Lungen mit Staub” bedeutet. Pneumokoniosen sind in der Regel langfristige und irreversible Erkrankungen, die durch Entzündungen (Pneumonitis) und Narbenbildung (Lungenfibrose) des Lungengewebes gekennzeichnet sind. In einigen Fällen, insbesondere bei Silikose, können schnell fortschreitende Typen jedoch nur nach kurzen Perioden starker Exposition auftreten.
• Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine schwere chronische Lungenerkrankung, die im Laufe der Zeit zu einer irreversiblen Verengung der Atemwege führt, was den Luftstrom in die Lungen verringert, aufgrund von Entzündungen der Atemwege und Schädigungen des Lungengewebes.
In extremen Fällen ist die Verringerung des Luftstroms in die Lungen sehr behindernd und kann tödlich sein. Weitere Symptome sind chronischer Husten (mehr als 3 Monate im Jahr), Keuchen und erhöhte Schleimproduktion. COPD umfasst das Auftreten von Bronchitis und Emphysem.
Wann treten Expositionen am Arbeitsplatz auf?
Inhalation
Häufig ist der Hauptweg der Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen die Inhalation von Staub und Dämpfen aus Prozessen, die organische Materialien verwenden oder verbrennen. In der metallurgischen Produktion können das Schmelzen von Aluminium und Koksofen zu einer erheblichen Exposition führen.
Haut
Der sekundäre Weg der Exposition erfolgt durch Haut- und Augen-Kontakt.
Ingestion
Arbeiter können durch versehentliche Einnahme von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen exponiert werden, zum Beispiel Arbeiter, die mit kontaminierten Händen essen, trinken, rauchen oder sich die Nägel kauen.
Aktivitäten/Anwendungen, bei denen berufliche Expositionen auftreten können.
Beispiele für Anwendungen in der metallurgischen Herstellung und Produktion sowie in anderen Industrien und Prozessen, bei denen Menschen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und Benzo[a]pyren ausgesetzt sein können:
Metallproduktion, Metallverarbeitung und verwandte Aspekte
Eisen und Stahl:
- Koksofen
- Gießprozesse (Verarbeitung von z.B. Stahl und anderen Legierungen aus Kohlenstoffzusätzen im Formsand)
Aluminium:
- Gießen: Emissionen aus den Töpfen
- Herstellung von Graphitelektroden (z.B. Herstellung von Anoden für den Aluminiumsektor)
Herstellung:
- Verwendung von Schmier- und Schneidölen (z.B. in der Stahlproduktion)
Weitere Anwendungen
• Kohlevergasungsanlagen
- Schornsteinreinigung
- Erdölraffinerien (hauptsächlich exponiert gegenüber Naphthalin und seinen Methyl-Derivaten)
- Imprägnierung von Holz mit Kreosoten (hauptsächlich exponiert gegenüber Naphthalin, Phenanthren und Fluoren)
- Umgang mit mit Kreosoten imprägniertem Holz (z.B. Eisenbahn- und Versorgungsarbeiter, hauptsächlich exponiert gegenüber Naphthalin, Phenanthren und Fluoren)
- Asphalt und Beläge
- Dächer
- Räucheranlagen (Verarbeitung von Fleisch und Fisch)
- Mechaniker, Werkstattarbeiter und Lokführer (durch Abgase von Diesel- und Verbrennungsmotoren)
- Bergbau (durch Abgase von Diesel-Motoren)
- Küche: verkohlte Lebensmittel und Verwendung von Holz zum Kochen
- Kohlekraftwerke
- Abfallverbrennung
- Heizung in Haushalten und Wohngebäuden
- Sanierung kontaminierter Flächen, insbesondere alte Gaswerke
- Wald- und Gebäudebrände
- Rauchen
Wussten Sie, dass...?
Metallarbeiter und insbesondere Schweißer sind anfällig für die Entwicklung von Lungenentzündungsinfektionen. Diese können in der Regel mit Antibiotika behandelt werden, aber es gibt eine klare Korrelation zwischen Schweißern und dem erhöhten Risiko, schwere oder tödliche Lungenentzündungsinfektionen zu entwickeln.
Zusätzliche Informationen:
Der einfachste PAK ist Naphthalin, das aus einem zwei-gliedrigen Benzolring besteht. Die häufigsten PAK sind jedoch die aromatischen Ringe (von Benzol) mit fünf und sechs Gliedern. Da PAK aus einem thermischen Prozess entstehen oder emittiert werden und in der Regel niedrige Dampfdrucke aufweisen, gelangen sie in Form von Dämpfen in die Atmosphäre. Darüber hinaus werden die meisten entweder von bestehenden Partikeln absorbiert oder kondensieren mit diesen oder bilden ihre eigenen Partikel, obwohl einige in der Dampfphase verbleiben können.
Was kann ich tun, um mich zu schützen?
Verwenden Sie geeignete Kontrollen. Unternehmen sollten eine Risikobewertung durchführen und die Expositionsniveaus im Vergleich zu den Expositionsgrenzwerten bestimmen, um zu wissen, welche Kontrollmaßnahmen erforderlich sein könnten.
Wenn nötig, sollten die Kontrollen der Hierarchie von Kontrollen implementiert und deren Wirksamkeit gemessen werden. Beispielsweise können lokale Absaugsysteme (LEV) eine sehr effektive Ingenieurskontrolle sein, die beim Schweißen, Schleifen und in vielen anderen Anwendungen eingesetzt wird.
Besorgen Sie die notwendige Ausrüstung.
Zusätzlich zur Implementierung anderer Kontrollmaßnahmen ist es normalerweise erforderlich, persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu verwenden, wie Atemschutzgeräte (APR), um die Exposition und das Risiko für die Arbeiter zu minimieren.
Atemschutzgeräte (APR): Halbmasken mit Filtration
3M bietet eine breite Palette von APR an, die helfen können, die Exposition gegenüber Staub, Nebel, Metallrauch, Ozon und auch anderen Gasen und Dämpfen, die häufig in der metallurgischen Herstellung und Produktion vorkommen, zu minimieren, von Einweg-Halbmasken für Partikel bis hin zu wiederverwendbaren Halbmasken und Vollmasken, sowie halbmasken mit batteriebetriebener Luftreinigung und kombiniert mit einer Vielzahl von Masken, Kopf- und widerstandsfähigen Helmen.
Atemschutzgeräte (APR): Halbmasken mit Luftversorgung
3M bietet auch eine große Auswahl an Halbmasken mit kontinuierlicher und bedarfsgesteuerter Luftversorgung durch Ventile, die für den Einsatz in einigen der anspruchsvollsten Arbeitsumgebungen geeignet sind.
Schweißschilde mit Atemschutz
3M bietet auch eine breite Palette von 3M Speedglas Schweißschildern an, um Gesicht und Augen vor schädlichem Licht, Funken und Spritzern zu schützen. Alle diese Schweißschilde können mit den wiederverwendbaren oder Einweg-Halbmasken von 3M verwendet werden. 3M bietet auch Helme und Schweißschilde an, die für die Arbeit mit überwachten oder luftversorgten Systemen von 3M konzipiert sind, um Ihnen verschiedene Arten von Schutz in einem einzigen Produkt zu bieten.
Augen- und Gesichtsschutz
Ob es sich um ein 3MTM SpeedglasTM Schweißvisier mit einem automatisch abgedunkelten Filter oder um eine leichte Vollgesichtsmaske handelt, 3M bietet eine vollständige Palette von PSA, um Sie vor den vielen Gefahren zu schützen, die mit der Arbeit mit Metallen und Schweißarbeiten verbunden sind.
Weitere PSA
3M bietet auch eine breite Palette von verschiedenen Sicherheitslösungen an, die Sie benötigen, um sicher, bequem und effektiv zu arbeiten, wie zum Beispiel:
- Gesichtsschutz, Augenschutz und Kopfschutz
- Wiederverwendbare und Einweg-Ohrstöpsel und Ohrenschützer
- Kommunikationslösungen
- Einweg- und wiederverwendbare Schutzkleidung
- Geeignete Handschuhe zum Schutz der Hände und der Haut
- Sturzschutz
- Lösungen für enge Räume
- Einzelne Gasdetektionssysteme und feste Systeme
- Feste Flammendetektionslösungen
Referenzen
Smedley, et al: Smedley, J, Dick, F und Sadhra, S. Oxford Handbook of Occupational Health (zweite Auflage). 2013.
ACGIH TLVs: American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH(R)). Grenzwerte für chemische Substanzen und physikalische Agenten & biologische Expositionsindizes (TLVs(R) und BEIs(R)). 2018
OSHA SLTC: Occupational Health and Safety Administration (OSHA). Gesundheit und Sicherheitsthemen - Kohleteer Pitch Volatiles. [Online] [abgerufen am 24. November 2018]. https://www.osha.gov/SLTC/coaltarpitchvolatiles/hazards.html
ASTDR: Agency for Toxic Substances & Disease Registry (ATSDR). Kreosot, Kohleteer und Kohleteer Pitch - Chemische und physikalische Informationen. [Online] [abgerufen am 21. September 2018]. https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp85-c4.pdf.
NIOSH Pocket Guide: The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. [Online] [abgerufen am 22. November 2018]. https://www.cdc.gov/niosh/npg/default.html.
IARC: International Agency for Research on Cancer (IARC). Monographien zur Bewertung von krebserregenden Risiken für den Menschen - Band 92 - Einige nicht-heterocyclische polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und einige verwandte Expositionen. 2010.
Andere: Occupational and Environmental Health in the Aluminum Industry - Key Points for Health Practitioners. Wesdock, J C und Arnold, I M F. 55, 2014, JOEM, Bd. 56, S. S5-S11.
Andere: Eine Übersicht über polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe: Quelle, Umweltauswirkungen, Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Sanierung. Abdel-Shafy, H I und Mansour, M S M. 2016, Egyptian Journal of Petroleum, Bd. 25, S. 107-123.
Andere: Eine Bewertung der beruflichen Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen im Vereinigten Königreich. Unwin, J, et al. 4, Ann. Occup. Hyg., Bd. 50, S. 395-403.
Bewertung der Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bei italienischen Asphaltarbeitern. Cirla, P E, et al. 1, 2007, J Occup Environ Hyg, Bd. 4, S. 87-99.
Charakterisierung von PAK in der Umgebungsluft von Stahlwerken. Aries, E, et al. 2009. POPs-Netzwerkkonferenz.
Die Quelle der U.S. EPA's Sechzehn PAK-Prioritätsverschmutzer. Keith, L. Polycyclic Aromatic Compounds, Bd. 35, S. 147-160.
Zeit, sich von den 16 EPA-PAKs zu verabschieden? Auf dem Weg zu einer aktuellen Verwendung von PACs für Umweltzwecke. Andersson, J T und Achten, C. Polycyclic Aromatic Compounds, Bd. 35, S. 330-354.
Emissionen von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen aus der Kokerei in China. Mua, L, et al. 2013, Particuology, Bd. 11, S. 86-93.
Occupational Safety & Health Administration (OSHA). Kohleteer Pitch Volatiles (CTPV) - Koksofenemissionen (COE) - Ausgewählte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Probenahme und analytische Methoden. [Online] [abgerufen am 21. September 2018]. https://www.osha.gov/dts/sltc/methods/organic/org058/org058.html.
Occupational Safety and Health Administration (OSHA). Benzo[a]pyren. OSHA Occupational Chemical Database. [Online] [abgerufen am 21. September 2018]. https://www.osha.gov/chemicaldata/chemResult.html?RecNo=380.
Australian Institute of Occupational Hygienists (AIOH). Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und berufliche Gesundheitsprobleme - Positionspapier. 2016.
IPCS (International Programme On Chemical Safety) - Ausgewählte nicht-heterocyclische polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. [Online] [abgerufen am 20. September 2018]. http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc202.htm#PartNumber:7.
Lungenkrebsrisiko nach Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen: Eine Übersicht und Metaanalyse. Armstrong, B, et al. 2004, Environ Health Perspect, Bd. 112, S. 970-978.
Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen mit besonderem Fokus auf Krebs. Thamaraiselvan Rengarajan1, 2, Rajendran, T, et al. 3, 2015, Asian Pac J Trop Biomed, Bd. 5, S. 182-189.
P. Pott, Chirurgische Beobachtungen in Bezug auf Katarakt, Nasenpolypen und Skrotumkrebs. Pott, P. London: T.J. Carnegy, 1775.
R. Beiträge zur Chirurgie. von Volkmann, R. Leipzig: s.n., 1875.
Experimentelle Studie über die Pathogenese der epithelialen Tumoren. Yawagiwa, K und Ichikawa, K. Tokio: s.n., 1915, Mitt. med. Fak., Bd. 15, S. 295-344.
Sterblichkeit und Krebsinzidenz bei Arbeitern in zwei australischen Vorbackaluminiumhütten. Sim, M R, et al. 7, Occup Environ Med, Bd. 66, S. 464-470.
RR068 - Krebsrisiko nach Exposition gegenüber polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK): eine Metaanalyse. Health and Safety Executive (HSE). 2003.
Eine systematische Übersicht über die Auswirkungen von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen auf kardiometabolische Beeinträchtigungen. Poursafa, P, et al. 2017, Int J Prev Med, Bd. 8.
Weltgesundheitsorganisation - Regionalbüro für Europa. Luftqualitätsrichtlinien für Europa (zweite Auflage). 2000.
Urin 1-Hydroxypyren und 8-Hydroxydeoxyguanosin-Spiegel bei Koksofenarbeitern über zwei aufeinanderfolgende Tage. Nguyen, T, et al. 2014, J Occup Health, Bd. 56, S. 178-185.
Masten, S. Forschungskonzept zu polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen: Einführung. 2012.
Gefahrenbewusstseinsbulletin - Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe