A-Staub: Bedeutung und Auswirkungen von Stäuben in Rechenzentren

Partikelstaub und Rauch sind nach den Technischen Regeln für Gefahrstoffe 900 (TRGS 900) in der Innenraumluft (ultrafein) verteilte Feststoffe. Aerosol⁠ ist eine Mischung aus festen oder flüssigen „schwebenden" Partikel des Staubes. Stäube entstehen durch mechanische Prozesse oder Turbulenzen, Rauch entsteht als Reaktion auf thermische und/oder chemische Prozesse. Ruß (Kohlenstoff) entsteht in Verbindung mit unvollständigen Verbrennungsprozessen.

Quarzfeinstaub und andere Stäube, insbesondere Nanopartikel und Fasern, stellen ein erhebliches Risiko für die Lunge dar. Für eine wirksame Vorsorge und Arbeitssicherheit sind Informationen über Exposition, Partikelgröße und Grenzwerte der Stäube essenziell. Der richtige Umgang mit diesen Stoffen, eine fundierte Beurteilung der Gefährdung sowie regelmäßige Unterweisung der Beschäftigten sind zentrale Schutzmaßnahmen.

Nanopartikel und andere feine Teilchen wie Quarzstaub in der Atemluft können erhebliche Gesundheitsgefahren verursachen, insbesondere bei hoher Feinstaubbelastung. Um Gefährdungen und Wirkung solcher Partikeln oder deren Gemische zu minimieren, sind Vorschriften wie eine effektive Absaugung entscheidend.

Ultrafeine Stäube sind in der Atemluft schwebende, filigran verteilte Feststoffpartikel, die entweder mechanisch (z. B. infolge von Zerkleinern oder Oberflächenbehandlung) erzeugt oder mitgerissen (z. B. auf Grund von Abblasen mit Druckluft oder Fegen von Stäuben mit dem Besen) werden.

Quarzfeinstaub und andere Quarzstäube gehören zu den gefährlichsten Stäuben, da ihre Teilchen tief in die Atemwege eindringen und dort Gesundheitsgefahren verursachen können. Um die Belastung zu minimieren, sind wirksame Absaugung an der Entstehungsstelle, regelmäßige Reinigungsarbeiten sowie die Funktionalität der eingesetzten Maschinen entscheidend.

Schutzausrüstung schützt zusätzlich vor Einwirkungen der Stäube, insbesondere von Nanopartikel und Quarzstaub. Die Einhaltung der Schwellenwerte sowie das frühzeitige Erkennen von Fehlern im Arbeitsablauf helfen, Risiken zu senken und langfristige Schäden zu vermeiden.

Stäube werden in verschiedene Gruppen klassifiziert. Bei einer Größe von 2,5 bis 10 Mikrometer gehören sie zur sogenannten grobkörnigen Partikelgruppe (Grobstaub). Diejenigen mit einer Größe von 0,1 bis 2,5 µm werden als feine Schwebeteilchen und solche mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm als ultrafeine Aerosolpartikel (U-Staub) bezeichnet.

Betriebssicherheit spielt eine zentrale Rolle, wenn bei industriellen Prozessen eine Fraktion von Stäuben oder Fasern freigesetzt wird, die am Arbeitsplatz über die zulässige Obergrenze hinausgelangen könnten. Die TRGS geben hierfür klare Toleranzwerte und den AGW vor, um Atemwegserkrankungen bei den Menschen, die dort arbeiten, zu vermeiden.

Besonders für brennbare oder organische Stäube in Anlagen und Einrichtungen ist eine staubarme Gestaltung sowie eine wirksame Staubbekämpfung notwendig. Moderne Lösungen aus dem Bereich Information Technology können helfen, GefstoffV-Vorgaben einzuhalten und Prävention deutlich zu verbessern.

Arbeitssicherheit am Bau und in anderen Verfahren wie dem Schweißen erfordert eine klare Festlegung der Grenzwerte, insbesondere dem AGW und dem stoff­spezifischen Luftgrenzwert, damit keine gesundheitsschädliche Fraktion von alveolengängigen oder kleiner PM2,5- und PM10-Fasern in Nase und Mund gelangen kann.

Ohne wirksame Absaugtechnik, Luftreiniger oder einen geeigneten Filter steigt die Konzentration solcher Partikel, was langfristig Atemwegserkrankungen und schwerwiegende Folgen für Mensch und Umwelt nach sich ziehen kann. Moderne Werkzeuge mit clean Reinigungsmechanismus sowie angepasste Bedingungen im Service verbessern die Unfallverhütung deutlich.

Quarzfeinstaub und andere feinst verteilten Stäube entstehen häufig bei der Bearbeitung mineralische Materialien, wobei auch Rauche und Aerosole gebildet werden können. Die Entstehung dieser Stoffe und ihre Wirkung auf die Gesundheit erfordern besondere Vorsorge, insbesondere mit geeignetem Atemschutz. Um Gesundheitsrisiken zu minimieren, müssen geltende Höchstwerte beachtet und die Bildung solcher Gefahrmittel am Arbeitsplatz genau überwacht werden.

Grobstaub mit einem Durchmesser größer als 10 μm kann sich nur kurzzeitig in der Umgebungsluft aufhalten und setzt sich dann als Staubniederschlag am Boden und auf Oberflächen ab. Feinstaub verbleibt in Form von Schwebestaub in der Raumluft. A-Staub hat einen Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) von 1,25 mg/m³ basierend auf einer durchschnittlichen Dichte von 2,5 g/cm³

U-Stäube, die E-Staub- und A-Staubfraktionen sind die Schwebztilchen- und Staubfraktion, die eingeatmet werden können. Bedeutung und Auswirkungen: Die A-Staubfraktion ist der Anteil der lungengängigen Staubfraktion, der die Lungenalveolen (Lungenbläschen) und die Bronchien erreichen kann. Alveolengängiger Die partikelförmige Substanz < 10 µm kann bei Überlastung der Lunge zu chronischen Lungenschäden führen.

Der alveolengängige (einatembare) A-Staub ist die Fraktion des lungengängigen Staubs, der so klein ist, dass er bis in die kleinsten Lungenverzweigungen, die Alveolen, vordringen kann. A-Staub wurde früher als Feinstaub beschrieben. Die Größenverteilung ist in DIN EN 481 beschrieben. Die für die A-Fraktion dargestellte Kurve stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass Stäubchen mit einem bestimmten aerodynamischen Durchmesser eingeatmet und in der Lunge abgelagert wird.

Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS-Schutzrichtlinien) gelten zur Sicherung der Arbeitnehmer und anderer Personen, wenn Tätigkeiten mit Exposition gegenüber inhalierbaren (E-Staub) und alveolengängigem (Mikropartikel) auftreten kann.

Ultrafeine Faserstäube sind anorganischen oder organischen Stoffe mit länglicher Form. Fasern spielen eine besondere Rolle, da sie in tiefere Lungenbläschen vordringen können. Einige Faserstäube gelten als Risikofaktoren für Lungenkrebs, darunter Asbest, Glaswolle und Steinwolle.

Spezifische Anforderungen an die Verarbeitung und Entsorgung dieser Fasern enthalten die Gefahrstoffverordnung TRGS 521 „Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten alter Mineralwolle“ „Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten alter Mineralwolle“ und Gefahrstoffregeln 519 „Asbest – Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsmaßnahmen“. TRGS 519 „Asbest – Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsmaßnahmen“

Die Verordnung für gefährliche Arbeitsstoffe geben den aktuellen Stand der sicherheitstechnischen, arbeitsmedizinischen, hygienischen und arbeitswissenschaftlichen Anforderungen für das Inverkehrbringen und den Umgang mit Gefahrstoffen wieder. Die TRGS beinhalten viele nützliche Informationen von der Erstellung von Sicherheitsdatenblättern bis hin zu Präventionsmaßnahmen. Die TRGS werden vom Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung im Bundesarbeitsblatt (BArbBl) veröffentlicht.

Arbeitsschutz ist die systematische Planung und Umsetzung von Präventionsstrategien im Unternehmen mit dem Ziel, einen gefahrlosen Arbeitsplatz zu gewährleisten und die Gesundheit der Beschäftigten langfristig zu erhalten. Die beiden Hauptziele im Sicherheitsmanagement sind Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz. Da Arbeitgeber gesetzlich verpflichtet sind, für die Sicherheit ihrer Mitarbeiter am Arbeitsplatz zu sorgen, sind Sicherheitsvorschriften ein wichtiger Bestandteil des Risikomanagements.

Die Gefährdungsbeurteilung ist der Prozess der systematischen Ermittlung und Bewertung der Gefährdungen und Belastungen, die die Arbeitsbedingungen für die Beschäftigten darstellen. In einer Gefährdungsbeurteilung werden Maßnahmen definiert, umgesetzt und auf Wirksamkeit überprüft. Die Größe der Schwebeteilchen ist für den Gefährdungsgrad ebenso wichtig wie die Art des Mikrostaubs.

Am gefährlichsten sind im Allgemeinen ultrafeine Schadstoffe, die sehr kleine Partikelchen der kritischen Substanzen enthalten, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind (z. B. Partikelstaub, Feinstaub und Quartzstaub). Die meisten berufsbedingten Todesfälle stehen im Zusammenhang mit Erkrankungen der Atemwege.

Aufgabe eines Luftreinigers ist es, Verschmutzungen wie Pollen, A-Stäube, Pilzsporen, Haare oder unangenehme Gerüche zu entfernen und so das Raumklima zu verbessern. Damit auch besonders kleine Stäubchen aufgefangen werden, empfehlen wir die Wahl eines Modells mit HEPA-Filter, vorzugsweise Klasse 13. Staubmessgeräte sind universell einsetzbare Messgeräte zur Erfassung der Feinstaubkonzentration in der Umgebungsluft.

Systeme, die schädliche Aeorosole oder Gase mit dem Luftstrom entfernen, werden auch Absauganlagen genannt. Ein Lüfter oder Gebläse erzeugt einen Luftstrom, der unerwünschtes Material wegsaugt. HEPA-Filter werden in Absauganlagen verwendet, um einatembare Feinstaubpartikel herauszufiltern. Dies sind Sättigungsfilter und werden ausgetauscht, da bei Überbeanspruchung ihre Filterfähigkeit nicht mehr gewährleistet ist.

Als IT-Abteilung sollten Sie sich stets über bestehende Grenzwerte von A-Staub, Quarzstaub und E-Staub im Klaren sein und diese einhalten. Messung zur Erfassung der Staubkonzentration in IT-Anlagen und Bestimmung der Partikelanzahl in Rechenzentren mit Partikelmessungen gem. ISO 14644-1 Reinraumklasse 8: Partikelmessungen gem. DIN EN ISO 14644-1 Reinraumklasse 8.

 

Stäube und ihre Wirkungen

Feinstaub und insbesondere Ultrafeinstaub gehören zu den Staubarten, die in vielen Bereichen – von Baustellen bis zu industriellen Arbeitsplätzen – entstehen. Diese ultrafeinen Kleinstpartikel besitzen eine besonders geringe Sinkgeschwindigkeit und verbleiben lange in der Luft, wodurch sie die Luftqualität beeinträchtigen und gesundheitliche Wirkungen hervorrufen.

Feinstaubemissionen aus Beton, Quarz oder anderen Pulvern können Silikose, auch bekannt als Staublunge, verursachen – eine der schwerwiegenden Berufskrankheiten, die Symptome wie Atemnot nach sich ziehen. Besonders bedenklich ist U-Staub (auch U-Stäube genannt), der kleiner als gewöhnlicher Feinstaub ist und tief in die Lunge eindringen kann.

In Innenräumen ist die Ultrafeinstaub- und Feinstaub-Belastung oft höher als erwartet, weshalb regelmäßige Messung und Luftreinhaltung von zentraler Bedeutung sind. Moderne Systeme helfen dabei, Feinstaubwerte zu messen und die Einwirkungen auf den menschlichen Körper zu dokumentieren. E-Staub entsteht häufig als Folge von bohren oder Schleifarbeiten an Beton und Quarz.

Der Grund für konsequente Pflege und Einhaltung gesetzlichen Maximalwerte liegt im Schutz vor Krankheiten und in der Stabilität des gesamten Systems zur Reduktion von Emissions- und Staubentwicklung in sensiblen Arbeitsumgebungen.

Links:

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA): TRGS für Gefahrensubstanzen: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA): Technische Regeln für Gefahrstoffe.

TRGS Vorschriften für gesundheitsgefährdende Stoffe, Begriffserklärung von der Beratungsgesellschaft für Arbeits- und Gesundheitsschutz (BfGA): Technologische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS), Definition von der Beratungsgesellschaft für Arbeits- und Gesundheitsschutz (BfGA)

In Normen wie EN 481, DIN 7708, EN ISO 10882-1 und EN 14042 ist die alveolengängige (lungengängige) Staubfraktion von Schwebstoffen oder luftgetragenen Partikeln, die tief in die Luftwege eindringen. Alveolengängige Korngröße: Alveolengängige Fraktion (A-Staub)

Was ist A-Staub? Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV), (Versicherungsschutz bei Berufsunfällen): Was ist A-Staub? (DGUV)

Begriffsbestimmung: Erläuterung A-Staub

Messung des A-Staubs am Arbeitsplatz: Messung des A-Staubs am Arbeitsplatz

Deutsche berufsgenossenschaftliche Versicherungsträger, Richtwerte für Atemstaub: Grenzwerte für A-Staub 

So halten Sie als Handwerker den verschärften Staubgrenzwert für A-Stäube ein: Staubgrenzwert für A-Stäube

Allgemeiner Staubgrenzwert (ASGW): Allgemeiner Staubgrenzwert (ASGW)

Sicherheitsmaßnahmen: Schutzmaßnahmen gegen Staubbelastung

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Handlungsschritte bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen: Maßnahmen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen 

Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) - DGUV: Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) - DGUV

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