Gefahrenüberwachungs- und Erhebungsmethoden

Die Überwachung am Arbeitsplatz umfasst aktive Programme zur Vorhersage, Beobachtung, Messung, Bewertung und Kontrolle der Exposition gegenüber potenziellen Gesundheitsgefahren am Arbeitsplatz. An der Überwachung ist häufig ein Team von Personen beteiligt, zu dem ein Arbeitshygieniker, ein Betriebsarzt, eine Betriebskrankenschwester, ein Sicherheitsbeauftragter, ein Toxikologe und ein Ingenieur gehören. Je nach Arbeitsumfeld und Problemstellung kommen drei Überwachungsmethoden zum Einsatz: medizinisch, umwelttechnisch und biologisch. Die medizinische Überwachung wird verwendet, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein schädlicher Auswirkungen auf die Gesundheit einer Person durch die berufliche Exposition gegenüber Schadstoffen festzustellen, indem medizinische Untersuchungen und geeignete biologische Tests durchgeführt werden. Die Umweltüberwachung wird verwendet, um die potenzielle Exposition gegenüber Schadstoffen für eine Gruppe von Mitarbeitern zu dokumentieren, indem die Konzentration von Schadstoffen in der Luft, in Materialproben und auf Oberflächen gemessen wird. Die biologische Überwachung wird verwendet, um die Aufnahme von Schadstoffen in den Körper zu dokumentieren und mit Schadstoffwerten in der Umwelt zu korrelieren, indem die Konzentration gefährlicher Stoffe oder ihrer Metaboliten im Blut, Urin oder in der Atemluft von Arbeitern gemessen wird.

Medizinische Überwachung

Eine medizinische Überwachung wird durchgeführt, da Krankheiten durch die Exposition gegenüber gefährlichen Stoffen verursacht oder verschlimmert werden können. Es erfordert ein aktives Programm mit Fachleuten, die sich mit Berufskrankheiten, Diagnosen und Behandlung auskennen. Medizinische Überwachungsprogramme bieten Schritte zum Schutz, zur Aufklärung, Überwachung und in einigen Fällen zur Entschädigung des Mitarbeiters. Dies kann berufsvorbereitende Screening-Programme, regelmäßige ärztliche Untersuchungen, spezielle Tests zur Früherkennung von Veränderungen und Beeinträchtigungen durch gefährliche Stoffe, medizinische Behandlung und umfangreiche Aufzeichnungen umfassen. Das Screening vor der Einstellung umfasst die Auswertung arbeits- und gesundheitsbezogener Fragebögen sowie der Ergebnisse körperlicher Untersuchungen. Fragebögen geben Auskunft über frühere Krankheiten und chronische Erkrankungen (insbesondere Asthma, Haut-, Lungen- und Herzerkrankungen) und frühere berufliche Expositionen. Es gibt ethische und rechtliche Implikationen von Screening-Programmen vor der Einstellung, wenn sie verwendet werden, um die Eignung für eine Beschäftigung zu bestimmen. Sie sind jedoch von grundlegender Bedeutung, wenn sie verwendet werden, um (1) Aufzeichnungen über frühere Beschäftigungen und damit verbundene Expositionen zu liefern, (2) eine Basislinie für die Gesundheit eines Mitarbeiters festzulegen und (3) auf Überempfindlichkeit zu testen. Ärztliche Untersuchungen können audiometrische Tests auf Hörverlust, Sehtests, Tests der Organfunktion, Beurteilung der Eignung zum Tragen von Atemschutzgeräten sowie grundlegende Urin- und Bluttests umfassen. Regelmäßige ärztliche Untersuchungen sind für die Bewertung und Erkennung von Trends beim Auftreten gesundheitsschädlicher Auswirkungen unerlässlich und können die biologische Überwachung auf bestimmte Schadstoffe und die Verwendung anderer Biomarker umfassen.

Umwelt- und biologische Überwachung

Die Umwelt- und biologische Überwachung beginnt mit einer arbeitshygienischen Untersuchung der Arbeitsumgebung, um potenzielle Gefahren und Schadstoffquellen zu identifizieren und die Notwendigkeit einer Überwachung zu bestimmen. Bei chemischen Arbeitsstoffen könnte die Überwachung Luft-, Massen-, Oberflächen- und biologische Probenahmen umfassen. Bei physikalischen Einwirkungen könnte die Überwachung Geräusch-, Temperatur- und Strahlungsmessungen umfassen. Wenn eine Überwachung angezeigt ist, muss der Arbeitshygieniker eine Probenahmestrategie entwickeln, die beinhaltet, welche Mitarbeiter, Prozesse, Geräte oder Bereiche beprobt werden, die Anzahl der Proben, wie lange und wie oft Probenahmen durchgeführt werden und die Probenahmemethode. Erhebungen zur Arbeitshygiene sind je nach Zweck der Untersuchung, Art und Größe des Betriebs und Art des Problems unterschiedlich komplex und zielgerichtet.

Es gibt keine starren Formeln für die Durchführung von Umfragen; Eine gründliche Vorbereitung vor der Begehung vor Ort erhöht jedoch die Effektivität und Effizienz erheblich. Untersuchungen, die durch Beschwerden und Erkrankungen von Mitarbeitern motiviert sind, haben einen zusätzlichen Fokus darauf, die Ursache der gesundheitlichen Probleme zu identifizieren. Untersuchungen zur Luftqualität in Innenräumen konzentrieren sich sowohl auf Kontaminationsquellen im Innen- als auch im Außenbereich. Ungeachtet des Berufsrisikos ist der Gesamtansatz für die Vermessung und Probenahme von Arbeitsplätzen ähnlich; Daher werden in diesem Kapitel chemische Mittel als Modell für die Methodik verwendet.

Expositionswege

Das bloße Vorhandensein beruflicher Belastungen am Arbeitsplatz impliziert nicht automatisch, dass ein erhebliches Expositionspotenzial besteht; der Agent muss den Arbeiter erreichen. Bei Chemikalien muss die flüssige oder dampfförmige Form des Mittels mit dem Körper in Kontakt kommen und/oder in den Körper absorbiert werden, um eine gesundheitsschädliche Wirkung hervorzurufen. Wenn der Wirkstoff in einem Gehäuse isoliert oder von einem lokalen Absaugsystem aufgefangen wird, ist das Expositionspotential gering, unabhängig von der inhärenten Toxizität der Chemikalie.

Der Expositionsweg kann die Art der durchgeführten Überwachung sowie das Gefährdungspotential beeinflussen. Bei chemischen und biologischen Stoffen sind Arbeiter durch Einatmen, Hautkontakt, Verschlucken und Injektion exponiert; Die häufigsten Aufnahmewege im beruflichen Umfeld verlaufen über die Atemwege und die Haut. Um das Einatmen zu beurteilen, beobachtet der Arbeitshygieniker die Möglichkeit, dass Chemikalien in Form von Gasen, Dämpfen, Stäuben, Dämpfen oder Nebeln in die Luft gelangen.

Die Aufnahme von Chemikalien über die Haut ist vor allem bei direktem Kontakt mit der Haut durch Spritzen, Sprühen, Benetzen oder Eintauchen in fettlösliche Kohlenwasserstoffe und andere organische Lösungsmittel wichtig. Eintauchen umfasst Körperkontakt mit kontaminierter Kleidung, Handkontakt mit kontaminierten Handschuhen und Hand- und Armkontakt mit Massenflüssigkeiten. Bei manchen Stoffen, wie Aminen und Phenolen, kann die Aufnahme durch die Haut so schnell erfolgen wie bei eingeatmeten Stoffen die Aufnahme durch die Lunge. Bei einigen Verunreinigungen wie Pestiziden und Benzidin-Farbstoffen ist die Hautabsorption der primäre Aufnahmeweg und die Inhalation ein sekundärer Aufnahmeweg. Solche Chemikalien können leicht durch die Haut in den Körper gelangen, die Körperbelastung erhöhen und systemische Schäden verursachen. Wenn allergische Reaktionen oder wiederholtes Waschen die Haut austrocknen und rissig machen, steigt die Anzahl und Art der Chemikalien, die vom Körper aufgenommen werden können, dramatisch an. Verschlucken, ein ungewöhnlicher Absorptionsweg für Gase und Dämpfe, kann für Partikel wie Blei wichtig sein. Verschlucken kann durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln, Essen oder Rauchen mit kontaminierten Händen und durch Husten und anschließendes Verschlucken von zuvor eingeatmeten Partikeln erfolgen.

Die Injektion von Materialien direkt in den Blutkreislauf kann durch subkutane Nadeln erfolgen, die versehentlich die Haut von medizinischem Personal in Krankenhäusern durchstechen, und durch Hochgeschwindigkeitsgeschosse, die aus Hochdruckquellen freigesetzt werden und direkt mit der Haut in Kontakt kommen. Airless-Farbspritzgeräte und Hydrauliksysteme haben einen Druck, der hoch genug ist, um die Haut zu durchstechen und Substanzen direkt in den Körper einzubringen.

Die Walk-Through-Inspektion

Der Zweck der Erstbesichtigung, der so genannten Rundgangsinspektion, besteht darin, systematisch Informationen zu sammeln, um zu beurteilen, ob eine potenziell gefährliche Situation vorliegt und ob eine Überwachung angezeigt ist. Ein Arbeitshygieniker beginnt die Walk-Through-Befragung mit einer Eröffnungssitzung, an der Vertreter des Managements, der Mitarbeiter, der Vorgesetzten, der Betriebskrankenpfleger und der Gewerkschaftsvertreter teilnehmen können. Der Arbeitshygieniker kann den Erfolg der Umfrage und aller nachfolgenden Überwachungsinitiativen stark beeinflussen, indem er ein Team von Personen zusammenstellt, die offen und ehrlich miteinander kommunizieren und die Ziele und den Umfang der Inspektion verstehen. Die Arbeitnehmer müssen von Anfang an einbezogen und informiert werden, um sicherzustellen, dass bei der Untersuchung die Zusammenarbeit und nicht die Angst dominiert.

Während des Treffens werden Prozessflussdiagramme, Anlagenlayoutzeichnungen, frühere Umweltinspektionsberichte, Produktionspläne, Anlagenwartungspläne, Dokumentationen von persönlichen Schutzprogrammen und Statistiken über die Anzahl der Mitarbeiter, Schichten und Gesundheitsbeschwerden angefordert. Alle gefährlichen Materialien, die von einem Betrieb verwendet und produziert werden, werden identifiziert und quantifiziert. Ein chemisches Inventar von Produkten, Nebenprodukten, Zwischenprodukten und Verunreinigungen wird zusammengestellt und alle zugehörigen Materialsicherheitsdatenblätter werden eingeholt. Wartungspläne, Alter und Zustand der Geräte werden dokumentiert, da die Verwendung älterer Geräte aufgrund fehlender Kontrollen zu einer höheren Exposition führen kann.

Nach der Besprechung führt der Arbeitshygieniker eine visuelle Begehung des Arbeitsplatzes durch, wobei er die Abläufe und Arbeitspraktiken untersucht, mit dem Ziel, potenzielle berufliche Belastungen zu identifizieren, das Expositionspotenzial einzustufen, den Expositionsweg zu ermitteln und die Dauer abzuschätzen Häufigkeit der Exposition. Beispiele für berufliche Belastungen sind in Abbildung 1 dargestellt. Der Arbeitshygieniker nutzt die Begehung, um den Arbeitsplatz zu beobachten und sich Fragen beantworten zu lassen. Beispiele für Beobachtungen und Fragen sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 1. Berufliche Belastungen. 

Abbildung 2. Beobachtungen und Fragen, die bei einer Walk-Through-Umfrage gestellt werden sollten.

Zusätzlich zu den in Abbildung 5 gezeigten Fragen sollten Fragen gestellt werden, die aufdecken, was nicht sofort offensichtlich ist. Fragen könnten adressieren:

1. nicht routinemäßige Aufgaben und Zeitpläne für Wartungs- und Reinigungsaktivitäten
2. kürzliche Prozessänderungen und chemische Substitutionen
3. jüngste physische Veränderungen in der Arbeitsumgebung
4. Änderungen der beruflichen Funktionen
5. kürzliche Renovierungen und Reparaturen.

Nicht routinemäßige Aufgaben können zu erheblichen Spitzenbelastungen durch Chemikalien führen, die während eines typischen Arbeitstages schwer vorherzusagen und zu messen sind. Prozessänderungen und chemische Substitutionen können die Freisetzung von Stoffen in die Luft verändern und die nachfolgende Exposition beeinflussen. Änderungen in der physischen Anordnung eines Arbeitsbereichs können die Wirksamkeit eines bestehenden Belüftungssystems verändern. Änderungen der Arbeitsfunktionen können dazu führen, dass Aufgaben von unerfahrenen Arbeitern ausgeführt werden und die Exposition erhöht wird. Renovierungen und Reparaturen können neue Materialien und Chemikalien in die Arbeitsumgebung einführen, die flüchtige organische Chemikalien abgeben oder Reizstoffe sind.

Erhebungen zur Luftqualität in Innenräumen

Erhebungen zur Luftqualität in Innenräumen unterscheiden sich von herkömmlichen Erhebungen zur Arbeitshygiene, da sie typischerweise an nichtindustriellen Arbeitsplätzen durchgeführt werden und Expositionen gegenüber Gemischen von Spurenmengen von Chemikalien beinhalten können, von denen keine allein geeignet erscheint, Krankheiten zu verursachen (Ness 1991). Das Ziel von Raumluftqualitätserhebungen ist ähnlich wie bei arbeitshygienischen Erhebungen in Bezug auf die Identifizierung von Kontaminationsquellen und die Bestimmung des Überwachungsbedarfs. Umfragen zur Luftqualität in Innenräumen sind jedoch immer durch Gesundheitsbeschwerden der Mitarbeiter motiviert. In vielen Fällen haben die Mitarbeiter eine Vielzahl von Symptomen, darunter Kopfschmerzen, Halsreizungen, Lethargie, Husten, Juckreiz, Übelkeit und unspezifische Überempfindlichkeitsreaktionen, die verschwinden, wenn sie nach Hause gehen. Wenn gesundheitliche Beschwerden nach Beendigung der Arbeit nicht verschwinden, sollten auch nichtberufliche Expositionen in Betracht gezogen werden. Zu den nichtberuflichen Expositionen gehören Hobbys, andere Jobs, städtische Luftverschmutzung, Passivrauchen und häusliche Expositionen. Umfragen zur Luftqualität in Innenräumen verwenden häufig Fragebögen, um Symptome und Beschwerden von Mitarbeitern zu dokumentieren und sie mit dem Arbeitsort oder der Arbeitsfunktion innerhalb des Gebäudes zu verknüpfen. Die Bereiche mit der höchsten Inzidenz von Symptomen werden dann einer weiteren Inspektion unterzogen.

Zu den Quellen von Schadstoffen in der Raumluft, die in Untersuchungen zur Luftqualität in Innenräumen dokumentiert wurden, gehören:

• unzureichende Belüftung (52 %)
• Kontamination aus dem Inneren des Gebäudes (17 %)
• Kontamination von außerhalb des Gebäudes (11 %)
• mikrobielle Kontamination (5%)
• Kontamination durch die Baumaterialien (3%)
• unbekannte Ursachen (12 %).

Bei Innenraumluftqualitätsuntersuchungen ist die Begehung im Wesentlichen eine Gebäude- und Umgebungsbegehung, um potenzielle Kontaminationsquellen innerhalb und außerhalb des Gebäudes zu ermitteln. Zu den Quellen innerhalb von Gebäuden gehören:

1. Baumaterialien wie Dämmstoffe, Spanplatten, Klebstoffe und Farben
2. menschliche Insassen, die Chemikalien aus Stoffwechselaktivitäten freisetzen können
3. menschliche Aktivitäten wie Rauchen
4. Geräte wie Kopierer
5. Lüftungsanlagen, die mit Mikroorganismen kontaminiert sein können.

Beobachtungen und Fragen, die während der Umfrage gestellt werden können, sind in Abbildung 3 aufgeführt.

Abbildung 3. Beobachtungen und Fragen für eine begehbare Raumluftqualitätsstudie.

Stichproben- und Messstrategien

Grenzwerte für die berufliche Exposition

Nach Abschluss der Begehungsinspektion muss der Arbeitshygieniker feststellen, ob eine Probenahme erforderlich ist; Probenahmen sollten nur durchgeführt werden, wenn der Zweck klar ist. Der Arbeitshygieniker muss fragen: „Was wird aus den Probenahmeergebnissen gemacht und welche Fragen werden die Ergebnisse beantworten?“ Es ist relativ einfach, Zahlen zu erfassen und zu erhalten; es ist viel schwieriger, sie zu interpretieren.

Luft- und biologische Probenahmedaten werden normalerweise mit empfohlenen oder vorgeschriebenen Arbeitsplatzgrenzwerten (OELs) verglichen. In vielen Ländern wurden Grenzwerte für die Exposition am Arbeitsplatz für das Einatmen und die biologische Exposition gegenüber chemischen und physikalischen Stoffen entwickelt. Bis heute wurden aus einem Universum von über 60,000 kommerziell verwendeten Chemikalien etwa 600 von einer Vielzahl von Organisationen und Ländern bewertet. Die philosophischen Grundlagen für die Grenzen werden von den Organisationen bestimmt, die sie entwickelt haben. Die am weitesten verbreiteten Grenzwerte, die als Schwellenwerte (TLVs) bezeichnet werden, sind diejenigen, die in den Vereinigten Staaten von der American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) herausgegeben wurden. Die meisten OELs, ​​die von der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) in den Vereinigten Staaten verwendet werden, basieren auf den TLVs. Das National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) des US-Gesundheitsministeriums hat jedoch eigene Grenzwerte vorgeschlagen, die als empfohlene Expositionsgrenzwerte (RELs) bezeichnet werden.

Für luftgetragene Expositionen gibt es drei Arten von TLVs: eine achtstündige zeitgewichtete durchschnittliche Exposition, TLV-TWA, zum Schutz vor chronischen Gesundheitsschäden; ein fünfzehnminütiger durchschnittlicher Kurzzeit-Expositionsgrenzwert, TLV-STEL, zum Schutz vor akuten gesundheitlichen Auswirkungen; und einen momentanen Höchstwert, TLV-C, zum Schutz vor erstickenden oder sofort reizenden Chemikalien. Richtlinien für die Höhe der biologischen Exposition werden als biologische Expositionsindizes (BEIs) bezeichnet. Diese Richtlinien stellen die Konzentration von Chemikalien im Körper dar, die der Inhalationsexposition eines gesunden Arbeiters bei einer bestimmten Konzentration in der Luft entsprechen würde. Außerhalb der Vereinigten Staaten haben bis zu 50 Länder oder Gruppen OELs festgelegt, von denen viele mit den TLVs identisch sind. In Großbritannien heißen die Grenzwerte Health and Safety Executive Occupational Exposure Standards (OES) und in Deutschland OELs werden Maximum Workplace Concentrations (MAKs) genannt.

OELs wurden für Expositionen in der Luft gegenüber Gasen, Dämpfen und Partikeln festgelegt; sie bestehen nicht für Expositionen in der Luft gegenüber biologischen Arbeitsstoffen. Daher vergleichen die meisten Untersuchungen zur Exposition gegenüber Bioaerosolen Konzentrationen in Innenräumen mit denen im Freien. Wenn das Innen-/Außenprofil und die Konzentration von Organismen unterschiedlich sind, kann ein Expositionsproblem bestehen. Für die Haut- und Oberflächenprobenahme gibt es keine AGW, und jeder Fall muss separat bewertet werden. Bei der Oberflächenprobenahme werden die Konzentrationen in der Regel mit akzeptablen Hintergrundkonzentrationen verglichen, die in anderen Studien gemessen oder in der aktuellen Studie ermittelt wurden. Für Hautproben werden akzeptable Konzentrationen basierend auf Toxizität, Absorptionsrate, absorbierter Menge und Gesamtdosis berechnet. Darüber hinaus kann die biologische Überwachung eines Arbeiters verwendet werden, um die Hautabsorption zu untersuchen.

Sampling-Strategie

Eine umwelt- und biologische Probenahmestrategie ist ein Ansatz zur Erlangung von Expositionsmessungen, der einen Zweck erfüllt. Eine sorgfältig konzipierte und effektive Strategie ist wissenschaftlich vertretbar, optimiert die Anzahl der erhaltenen Proben, ist kostengünstig und priorisiert die Bedürfnisse. Das Ziel der Probenahmestrategie bestimmt die Entscheidungen darüber, was beprobt werden soll (Auswahl chemischer Arbeitsstoffe), wo beprobt werden soll (Personen-, Bereichs- oder Quellenprobe), wen beprobt werden soll (welcher Arbeiter oder welche Gruppe von Arbeitern), Probendauer (Echtzeit oder integriert), wie oft zu entnehmen (wie viele Tage), wie viele Proben und wie zu entnehmen (Analysemethode). Üblicherweise umfasst die Probenahme für regulatorische Zwecke kurze Kampagnen (ein oder zwei Tage), die sich auf die Worst-Case-Expositionen konzentrieren. Während diese Strategie einen minimalen Ressourcen- und Zeitaufwand erfordert, erfasst sie oft die geringste Menge an Informationen und ist für die Bewertung langfristiger beruflicher Expositionen wenig anwendbar. Um chronische Expositionen so zu bewerten, dass sie für Arbeitsmediziner und epidemiologische Studien nützlich sind, müssen Probenahmestrategien wiederholte Probenahmen im Laufe der Zeit für eine große Anzahl von Arbeitnehmern umfassen.

Zweck

Das Ziel umweltbezogener und biologischer Probenahmestrategien besteht entweder darin, die Exposition einzelner Mitarbeiter zu bewerten oder Schadstoffquellen zu bewerten. Mitarbeiterüberwachung kann durchgeführt werden, um:

Die Gaschromatographie ist eine Technik, die zum Trennen und Konzentrieren von Chemikalien in Mischungen für die anschließende quantitative Analyse verwendet wird. Das System besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Probeninjektionssystem, einer Säule und einem Detektor. Eine flüssige oder gasförmige Probe wird mit einer Spritze in einen Luftstrom injiziert, der die Probe durch eine Säule trägt, wo die Komponenten getrennt werden. Die Säule ist mit Materialien gefüllt, die mit verschiedenen Chemikalien unterschiedlich interagieren und die Bewegung der Chemikalien verlangsamen. Die unterschiedliche Wechselwirkung bewirkt, dass jede Chemikalie mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Säule wandert. Nach der Trennung gelangen die Chemikalien direkt in einen Detektor, beispielsweise einen Flammenionisationsdetektor (FID), einen Photoionisationsdetektor (PID) oder einen Elektroneneinfangdetektor (ECD); ein konzentrationsproportionales Signal wird auf einem Schreiber registriert. Der FID wird für fast alle organischen Stoffe verwendet, einschließlich: Aromaten, geradkettige Kohlenwasserstoffe, Ketone und einige chlorierte Kohlenwasserstoffe. Die Konzentration wird durch die Zunahme der Anzahl von Ionen gemessen, die erzeugt werden, wenn ein flüchtiger Kohlenwasserstoff durch eine Wasserstoffflamme verbrannt wird. Die PID wird für organische und einige anorganische Stoffe verwendet; Es ist besonders nützlich für aromatische Verbindungen wie Benzol und kann aliphatische, aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe erkennen. Die Konzentration wird durch die Zunahme der Anzahl der erzeugten Ionen gemessen, wenn die Probe mit ultravioletter Strahlung beschossen wird. Der ECD wird hauptsächlich für halogenhaltige Chemikalien verwendet; Es gibt eine minimale Reaktion auf Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Ketone. Die Konzentration wird durch den Stromfluss zwischen zwei Elektroden gemessen, der durch die Ionisierung des Gases durch Radioaktivität verursacht wird.

Das Massenspektrophotometer wird verwendet, um komplexe Mischungen von Chemikalien zu analysieren, die in Spurenmengen vorhanden sind. Es wird oft mit einem Gaschromatographen zur Trennung und Quantifizierung verschiedener Verunreinigungen gekoppelt.

Die Atomabsorptionsspektroskopie wird hauptsächlich zur Quantifizierung von Metallen wie Quecksilber verwendet. Atomabsorption ist die Absorption von Licht einer bestimmten Wellenlänge durch ein freies Atom im Grundzustand; Die absorbierte Lichtmenge hängt von der Konzentration ab. Die Technik ist hochspezifisch, empfindlich und schnell und kann direkt auf ungefähr 68 Elemente angewendet werden. Die Nachweisgrenzen liegen im Sub-ppb- bis niedrigen ppm-Bereich.

Die Infrarotanalyse ist eine leistungsstarke, empfindliche, spezifische und vielseitige Technik. Es nutzt die Absorption von Infrarotenergie, um viele anorganische und organische Chemikalien zu messen; Die absorbierte Lichtmenge ist proportional zur Konzentration. Das Absorptionsspektrum einer Verbindung liefert Informationen, die ihre Identifizierung und Quantifizierung ermöglichen.

Die UV-Absorptionsspektroskopie wird zur Analyse von aromatischen Kohlenwasserstoffen eingesetzt, wenn bekannt ist, dass die Interferenzen gering sind. Die Absorptionsmenge von UV-Licht ist direkt proportional zur Konzentration.

Polarographische Verfahren basieren auf der Elektrolyse einer Probenlösung unter Verwendung einer leicht polarisierbaren Elektrode und einer nicht polarisierbaren Elektrode. Sie dienen zur qualitativen und quantitativen Analyse von Aldehyden, chlorierten Kohlenwasserstoffen und Metallen.

Zurück

Nachdem eine Gefahr erkannt und bewertet wurde, müssen die am besten geeigneten Interventionen (Methoden zur Beherrschung) für eine bestimmte Gefahr bestimmt werden. Kontrollmethoden fallen normalerweise in drei Kategorien:

1. Steuerungseinheit
2. Verwaltungskontrollen
3. persönliche Schutzausrüstung.

Wie bei jeder Änderung von Arbeitsprozessen müssen Schulungen durchgeführt werden, um den Erfolg der Änderungen sicherzustellen.

Technische Kontrollen sind Änderungen am Prozess oder an der Ausrüstung, die die Exposition gegenüber einem Arbeitsstoff verringern oder eliminieren. Beispiele für technische Kontrollen sind beispielsweise der Ersatz einer weniger giftigen Chemikalie in einem Prozess oder die Installation einer Absaugung zur Entfernung von Dämpfen, die während eines Prozessschritts entstehen. Im Fall des Lärmschutzes sind die Installation von schallabsorbierenden Materialien, Gebäudehüllen und die Installation von Schalldämpfern an Luftauslässen Beispiele für technische Kontrollen. Eine andere Art der technischen Kontrolle könnte die Änderung des Prozesses selbst sein. Ein Beispiel für diese Art der Kontrolle wäre das Entfernen von einem oder mehreren Entfettungsschritten in einem Prozess, der ursprünglich drei Entfettungsschritte erforderte. Durch den Wegfall der Tätigkeit, die die Exposition verursacht hat, wurde die Gesamtexposition des Arbeitnehmers kontrolliert. Der Vorteil technischer Kontrollen ist die relativ geringe Beteiligung des Arbeiters, der seine Arbeit in einer kontrollierteren Umgebung erledigen kann, wenn beispielsweise Schadstoffe automatisch aus der Luft entfernt werden. Vergleichen Sie dies mit der Situation, in der die ausgewählte Kontrollmethode ein Atemschutzgerät ist, das vom Arbeiter getragen wird, während er die Aufgabe an einem „unkontrollierten“ Arbeitsplatz ausführt. Zusätzlich zur aktiven Installation technischer Steuerungen durch den Arbeitgeber an bestehenden Geräten können neue Geräte erworben werden, die die Steuerungen oder andere effektivere Steuerungen enthalten. Ein kombinierter Ansatz war oft effektiv (dh jetzt einige technische Kontrollen installieren und persönliche Schutzausrüstung fordern, bis neue Ausrüstung mit effektiveren Kontrollen eintrifft, die den Bedarf an persönlicher Schutzausrüstung eliminieren). Einige gängige Beispiele für technische Kontrollen sind:

• Belüftung (sowohl allgemeine als auch lokale Absaugung)
• Isolation (eine Barriere zwischen dem Arbeiter und dem Agenten aufstellen)
• Substitution (weniger giftiges, weniger brennbares Material ersetzen usw.)
• den Prozess ändern (gefährliche Schritte eliminieren).

Der Arbeitshygieniker muss für die Arbeitsaufgaben des Arbeiters sensibel sein und muss die Arbeiter zur Teilnahme anhalten, wenn er technische Kontrollen entwirft oder auswählt. Das Aufstellen von Barrieren am Arbeitsplatz könnte beispielsweise die Fähigkeit eines Arbeitnehmers, die Arbeit auszuführen, erheblich beeinträchtigen und „Workarounds“ fördern. Technische Kontrollen sind die wirksamsten Methoden zur Reduzierung von Expositionen. Sie sind auch oft die teuersten. Da technische Kontrollen effektiv und teuer sind, ist es wichtig, die Mitarbeiter bei der Auswahl und Gestaltung der Kontrollen maximal einzubeziehen. Dies sollte zu einer größeren Wahrscheinlichkeit führen, dass die Kontrollen die Exposition verringern.

Verwaltungskontrollen umfassen Änderungen in der Art und Weise, wie ein Arbeitnehmer die erforderlichen Arbeitsaufgaben erfüllt – zum Beispiel, wie lange er in einem Bereich arbeitet, in dem Expositionen auftreten, oder Änderungen in den Arbeitspraktiken, wie z. B. Verbesserungen der Körperpositionierung, um Expositionen zu reduzieren. Verwaltungskontrollen können die Wirksamkeit einer Intervention erhöhen, haben jedoch mehrere Nachteile:

1. Die Rotation von Arbeitnehmern kann die durchschnittliche Gesamtexposition während des Arbeitstages verringern, bietet jedoch Zeiten hoher kurzfristiger Exposition für eine größere Anzahl von Arbeitnehmern. Da immer mehr über Giftstoffe und ihre Wirkungsweise bekannt wird, können kurzfristige Spitzenbelastungen ein größeres Risiko darstellen, als es auf der Grundlage ihres Beitrags zur durchschnittlichen Belastung berechnet würde.
2. Sich ändernde Arbeitspraktiken von Arbeitnehmern können eine erhebliche Herausforderung bei der Durchsetzung und Überwachung darstellen. Wie Arbeitspraktiken durchgesetzt und überwacht werden, bestimmt, ob sie effektiv sind oder nicht. Diese ständige Aufmerksamkeit des Managements ist ein erheblicher Kostenfaktor für administrative Kontrollen.

Persönliche Schutzausrüstung besteht aus Geräten, die dem Arbeitnehmer zur Verfügung gestellt werden und bei der Ausführung bestimmter (oder aller) Arbeitsaufgaben getragen werden müssen. Beispiele hierfür sind Atemschutzmasken, Chemikalienschutzbrillen, Schutzhandschuhe und Gesichtsschutzschilde. Persönliche Schutzausrüstung wird üblicherweise in Fällen verwendet, in denen technische Kontrollen die Exposition nicht auf akzeptable Niveaus kontrollieren konnten oder wenn sich technische Kontrollen als nicht durchführbar erwiesen haben (aus Kosten- oder Betriebsgründen). Persönliche Schutzausrüstung kann Arbeitern erheblichen Schutz bieten, wenn sie korrekt getragen und verwendet wird. Im Falle des Atemschutzes können die Schutzfaktoren (Verhältnis der Konzentration außerhalb des Atemschutzgeräts zu der innerhalb des Atemschutzgeräts) 1,000 oder mehr für Atemschutzgeräte mit Überdruck und zehn für luftreinigende Halbgesichtsgeräte betragen. Handschuhe (bei entsprechender Auswahl) können die Hände stundenlang vor Lösungsmitteln schützen. Schutzbrillen können einen wirksamen Schutz vor Chemikalienspritzern bieten.

Intervention: Zu berücksichtigende Faktoren

Häufig wird eine Kombination von Kontrollen verwendet, um die Exposition auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren. Welche Methoden auch immer gewählt werden, der Eingriff muss die Exposition und die daraus resultierende Gefährdung auf ein akzeptables Maß reduzieren. Es gibt jedoch viele andere Faktoren, die bei der Auswahl einer Intervention berücksichtigt werden müssen. Zum Beispiel:

• Wirksamkeit der Kontrollen
• Benutzerfreundlichkeit durch den Mitarbeiter
• Kosten der Kontrollen
• Angemessenheit der Warneigenschaften des Materials
• akzeptables Expositionsniveau
• Häufigkeit der Exposition
• Expositionswege
• regulatorische Anforderungen für spezifische Kontrollen.

Wirksamkeit der Kontrollen

Die Wirksamkeit von Kontrollen ist offensichtlich ein vorrangiges Kriterium, wenn Maßnahmen zur Verringerung der Exposition ergriffen werden. Beim Vergleich einer Interventionsart mit einer anderen muss das erforderliche Schutzniveau der Herausforderung angemessen sein; Zu viel Kontrolle ist eine Verschwendung von Ressourcen. Diese Ressourcen könnten verwendet werden, um andere Expositionen oder Expositionen anderer Mitarbeiter zu reduzieren. Andererseits setzt zu wenig Kontrolle den Arbeiter ungesunden Bedingungen aus. Ein nützlicher erster Schritt besteht darin, die Interventionen nach ihrer Wirksamkeit zu ordnen und diese Rangfolge dann zu verwenden, um die Bedeutung der anderen Faktoren zu bewerten.

Benutzerfreundlichkeit

Damit eine Kontrolle wirksam ist, muss der Arbeitnehmer in der Lage sein, seine Arbeitsaufgaben mit der vorhandenen Kontrolle auszuführen. Wenn beispielsweise die Substitution als Kontrollmethode ausgewählt wurde, muss der Arbeiter die Gefahren der neuen Chemikalie kennen, in sicheren Handhabungsverfahren geschult sein, die ordnungsgemäßen Entsorgungsverfahren verstehen und so weiter. Wenn es sich bei der Kontrolle um eine Isolierung handelt, bei der ein Gehäuse um den Stoff oder den Arbeiter gelegt wird, muss das Gehäuse es dem Arbeiter ermöglichen, seine Arbeit zu erledigen. Wenn die Kontrollmaßnahmen die Aufgaben der Arbeit beeinträchtigen, wird der Arbeitnehmer zögern, sie zu verwenden, und kann Wege finden, um die Aufgaben zu erfüllen, die zu einer erhöhten statt einer verringerten Exposition führen könnten.

Kosten

Jede Organisation hat begrenzte Ressourcen. Die Herausforderung besteht darin, die Nutzung dieser Ressourcen zu maximieren. Wenn gefährliche Expositionen identifiziert und eine Interventionsstrategie entwickelt wird, müssen die Kosten eine Rolle spielen. Der „beste Kauf“ wird oft nicht die kostengünstigste oder kostenintensivste Lösung sein. Die Kosten werden erst dann zu einem Faktor, wenn mehrere praktikable Kontrollmethoden identifiziert wurden. Die Kosten der Kontrollen können dann verwendet werden, um die Kontrollen auszuwählen, die in dieser bestimmten Situation am besten funktionieren. Wenn die Kosten zu Beginn der entscheidende Faktor sind, können schlechte oder ineffektive Kontrollen ausgewählt werden oder Kontrollen, die den Prozess beeinträchtigen, in dem der Mitarbeiter arbeitet. Es wäre unklug, einen kostengünstigen Satz von Steuerungen auszuwählen, die einen Herstellungsprozess stören und verlangsamen. Der Prozess hätte dann einen geringeren Durchsatz und höhere Kosten. In sehr kurzer Zeit würden die „realen“ Kosten dieser „low cost“ Kontrollen enorm werden. Wirtschaftsingenieure verstehen das Layout und den Gesamtprozess; Produktionsingenieure verstehen die Herstellungsschritte und -prozesse; die Finanzanalysten verstehen die Probleme der Ressourcenallokation. Arbeitshygieniker können aufgrund ihres Verständnisses der spezifischen Arbeitsaufgaben des Mitarbeiters, der Interaktion des Mitarbeiters mit der Produktionsanlage sowie der Funktionsweise der Kontrollen in einer bestimmten Umgebung einen einzigartigen Einblick in diese Diskussionen geben. Dieser Teamansatz erhöht die Wahrscheinlichkeit, die (aus einer Vielzahl von Perspektiven) am besten geeignete Kontrolle auszuwählen.

Angemessenheit der Warneigenschaften

Beim Schutz eines Arbeitnehmers vor einem Gesundheitsrisiko am Arbeitsplatz müssen die Warneigenschaften des Materials, wie Geruch oder Reizung, berücksichtigt werden. Wenn beispielsweise ein Halbleiterarbeiter in einem Bereich arbeitet, in dem Arsengas verwendet wird, stellt die extreme Toxizität des Gases eine erhebliche potenzielle Gefahr dar. Die Situation wird durch die sehr schlechten Warneigenschaften von Arsenwasser verschlimmert – die Arbeiter können das Arsengas nicht durch Sehen oder Riechen wahrnehmen, bis es deutlich über akzeptablen Werten liegt. In diesem Fall sollten Kontrollen, die die Exposition unter akzeptablen Werten halten, nicht in Betracht gezogen werden, da Überschreitungen über akzeptable Werte von den Arbeitern nicht erkannt werden können. In diesem Fall sollten technische Kontrollen installiert werden, um den Arbeiter vom Material zu isolieren. Darüber hinaus sollte ein kontinuierliches Arsengas-Überwachungsgerät installiert werden, um die Arbeiter vor dem Versagen der technischen Kontrollen zu warnen. In Situationen mit hoher Toxizität und schlechten Warneigenschaften wird vorbeugende Arbeitshygiene praktiziert. Der Arbeitshygieniker muss flexibel und umsichtig sein, wenn er ein Expositionsproblem angeht.

Akzeptables Expositionsniveau

Wenn Kontrollen in Betracht gezogen werden, um einen Arbeiter vor einer Substanz wie Aceton zu schützen, bei der das akzeptable Expositionsniveau im Bereich von 800 ppm liegen kann, kann eine Kontrolle auf ein Niveau von 400 ppm oder weniger relativ einfach erreicht werden. Vergleichen Sie das Beispiel der Acetonkontrolle mit der Kontrolle von 2-Ethoxyethanol, wo das akzeptable Expositionsniveau im Bereich von 0.5 ppm liegen kann. Um dieselbe prozentuale Verringerung (0.5 ppm bis 0.25 ppm) zu erhalten, wären wahrscheinlich unterschiedliche Steuerungen erforderlich. Tatsächlich kann bei diesen niedrigen Expositionsniveaus die Isolierung des Materials das primäre Kontrollmittel werden. Bei hohen Expositionsniveaus kann die Belüftung die erforderliche Reduzierung bewirken. Daher kann die (von der Regierung, dem Unternehmen usw.) für einen Stoff festgelegte akzeptable Konzentration die Auswahl der Kontrollen einschränken.

Häufigkeit der Exposition

Bei der Bewertung der Toxizität verwendet das klassische Modell die folgende Beziehung:

ZEIT x KONZENTRATION = DOSIS 

Dosis ist in diesem Fall die Menge an Material, die für die Absorption verfügbar gemacht wird. Die vorherige Diskussion konzentrierte sich auf die Minimierung (Senkung) des Konzentrationsanteils dieser Beziehung. Man könnte auch die Zeit verkürzen, die für die Offenlegung aufgewendet wird (der eigentliche Grund für Verwaltungskontrollen). Dies würde in ähnlicher Weise die Dosis verringern. Dabei geht es nicht darum, wie viele Mitarbeiter sich in einem Raum aufhalten, sondern wie oft eine Operation (Aufgabe) durchgeführt wird. Die Unterscheidung ist wichtig. Im ersten Beispiel wird die Exposition kontrolliert, indem die Arbeiter entfernt werden, wenn sie einer ausgewählten Menge an Giftstoff ausgesetzt sind; Die Interventionsbemühungen richten sich nicht auf die Kontrolle der Giftstoffmenge (in vielen Situationen kann es einen kombinierten Ansatz geben). Im zweiten Fall wird die Häufigkeit der Operation verwendet, um die geeigneten Kontrollen bereitzustellen, nicht um einen Arbeitsplan festzulegen. Wenn beispielsweise ein Arbeitsgang wie das Entfetten routinemäßig von einem Mitarbeiter durchgeführt wird, können die Kontrollen eine Belüftung, den Ersatz eines weniger toxischen Lösungsmittels oder sogar die Automatisierung des Prozesses umfassen. Wenn die Operation selten durchgeführt wird (z. B. einmal pro Quartal), kann eine persönliche Schutzausrüstung eine Option sein (abhängig von vielen der in diesem Abschnitt beschriebenen Faktoren). Wie diese beiden Beispiele zeigen, kann sich die Häufigkeit, mit der eine Operation durchgeführt wird, direkt auf die Auswahl der Kontrollen auswirken. Unabhängig von der Expositionssituation muss die Häufigkeit, mit der ein Arbeitnehmer die Aufgaben ausführt, berücksichtigt und bei der Auswahl der Kontrollmaßnahmen berücksichtigt werden.

Der Expositionsweg wird offensichtlich die Kontrollmethode beeinflussen. Wenn ein Reizstoff für die Atemwege vorhanden ist, werden Belüftung, Beatmungsgeräte usw. in Betracht gezogen. Die Herausforderung für den Arbeitshygieniker besteht darin, alle Expositionswege zu identifizieren. Beispielsweise werden Glykolether als Trägerlösungsmittel bei Druckvorgängen verwendet. Atemzonenluftkonzentrationen können gemessen und Kontrollen implementiert werden. Glykolether hingegen werden durch intakte Haut schnell resorbiert. Die Haut stellt einen wichtigen Expositionsweg dar und muss berücksichtigt werden. Wenn die falschen Handschuhe gewählt werden, kann die Hautexposition tatsächlich noch lange andauern, nachdem die Luftexposition abgenommen hat (da der Mitarbeiter weiterhin Handschuhe verwendet, die einen Durchbruch erfahren haben). Der Hygieniker muss den Stoff – seine physikalischen Eigenschaften, chemischen und toxikologischen Eigenschaften usw. – bewerten, um festzustellen, welche Expositionswege möglich und plausibel sind (basierend auf den vom Mitarbeiter ausgeführten Aufgaben).

Einer der Faktoren, die bei jeder Diskussion über Kontrollen berücksichtigt werden müssen, sind die regulatorischen Anforderungen für Kontrollen. Möglicherweise gibt es Verhaltenskodizes, Vorschriften usw., die einen bestimmten Satz von Kontrollen erfordern. Der Arbeitshygieniker hat Flexibilität, die über die gesetzlichen Anforderungen hinausgeht, aber die vorgeschriebenen Mindestkontrollen müssen installiert werden. Ein weiterer Aspekt der behördlichen Anforderungen besteht darin, dass die vorgeschriebenen Kontrollen möglicherweise nicht so gut funktionieren oder dem besten Urteil des Arbeitshygienikers widersprechen können. Der Hygieniker muss in diesen Situationen kreativ sein und Lösungen finden, die sowohl die regulatorischen als auch die Best-Practice-Ziele der Organisation erfüllen.

Schulung und Kennzeichnung

Unabhängig davon, welche Form der Intervention letztendlich gewählt wird, müssen Schulungen und andere Formen der Benachrichtigung bereitgestellt werden, um sicherzustellen, dass die Arbeiter die Interventionen verstehen, warum sie gewählt wurden, welche Reduzierungen der Exposition erwartet werden und welche Rolle die Arbeiter bei der Erreichung dieser Reduzierungen spielen . Ohne die Beteiligung und das Verständnis der Belegschaft werden die Interventionen wahrscheinlich scheitern oder zumindest mit reduzierter Effizienz arbeiten. Schulungen stärken das Gefahrenbewusstsein der Belegschaft. Dieses neue Bewusstsein kann für den Arbeitshygieniker von unschätzbarem Wert sein, wenn es darum geht, zuvor nicht erkannte Expositionen oder neue Expositionen zu identifizieren und zu reduzieren.

Schulungen, Kennzeichnung und damit verbundene Aktivitäten können Teil eines Systems zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sein. Es wäre ratsam, die örtlichen Vorschriften zu überprüfen, um sicherzustellen, dass jede Art von Schulung oder Kennzeichnung, die durchgeführt wird, sowohl den gesetzlichen als auch den betrieblichen Anforderungen entspricht.

Fazit

In dieser kurzen Diskussion über Interventionen wurden einige allgemeine Überlegungen angestellt, um zum Nachdenken anzuregen. In der Praxis werden diese Regeln sehr komplex und haben oft erhebliche Auswirkungen auf die Mitarbeiter- und Unternehmensgesundheit. Das professionelle Urteil des Arbeitshygienikers ist bei der Auswahl der besten Kontrollen von entscheidender Bedeutung. Best ist ein Begriff mit vielen verschiedenen Bedeutungen. Der Arbeitshygieniker muss in der Lage sein, in Teams zu arbeiten und Beiträge von Arbeitern, Führungskräften und technischem Personal einzuholen.

Zurück

Die Expositionsbeurteilung am Arbeitsplatz befasst sich mit der Identifizierung und Bewertung von Stoffen, mit denen ein Arbeiter in Kontakt kommen kann, und Expositionsindizes können so konstruiert werden, dass sie die Menge eines Stoffs widerspiegeln, der in der allgemeinen Umgebung oder in der eingeatmeten Luft vorhanden ist, sowie die Menge von Wirkstoff, der tatsächlich eingeatmet, geschluckt oder anderweitig aufgenommen wird (die Einnahme). Andere Indizes umfassen die resorbierte Wirkstoffmenge (die Aufnahme) und die Exposition am Zielorgan. Dosis ist ein pharmakologischer oder toxikologischer Begriff, der verwendet wird, um die Menge einer Substanz anzugeben, die einem Subjekt verabreicht wird. Die Dosisrate ist die Menge, die pro Zeiteinheit verabreicht wird. Die Dosis einer Arbeitsplatzexposition ist in der Praxis schwer zu bestimmen, da physikalische und biologische Prozesse wie Einatmen, Aufnahme und Verteilung eines Arbeitsstoffs im menschlichen Körper dazu führen, dass Exposition und Dosis in komplexen, nichtlinearen Beziehungen stehen. Die Ungewissheit über die tatsächliche Höhe der Exposition gegenüber Arbeitsstoffen erschwert zudem die Quantifizierung von Zusammenhängen zwischen Exposition und gesundheitlichen Auswirkungen.

Für viele berufliche Expositionen gibt es a Zeitfenster während der die Exposition oder Dosis für die Entwicklung eines bestimmten gesundheitlichen Problems oder Symptoms am relevantesten ist. Daher wäre die biologisch relevante Exposition oder Dosis diejenige Exposition, die während des relevanten Zeitfensters auftritt. Es wird angenommen, dass einige Expositionen gegenüber berufsbedingten Karzinogenen ein solches relevantes Zeitfenster der Exposition haben. Krebs ist eine Krankheit mit einer langen Latenzzeit, und daher könnte es sein, dass die Exposition, die mit der endgültigen Entwicklung der Krankheit zusammenhängt, viele Jahre vor der tatsächlichen Manifestation des Krebses stattgefunden hat. Dieses Phänomen ist kontraintuitiv, da man erwartet hätte, dass die kumulative Exposition über ein Arbeitsleben der relevante Parameter gewesen wäre. Die Exposition zum Zeitpunkt der Manifestation der Krankheit ist möglicherweise nicht von besonderer Bedeutung.

Das Expositionsmuster – kontinuierliche Exposition, intermittierende Exposition und Exposition mit oder ohne scharfe Spitzen – kann ebenfalls relevant sein. Die Berücksichtigung von Expositionsmustern ist sowohl für epidemiologische Studien als auch für Umweltmessungen wichtig, die zur Überwachung der Einhaltung von Gesundheitsstandards oder zur Umweltkontrolle im Rahmen von Kontroll- und Präventionsprogrammen verwendet werden können. Wenn zum Beispiel eine gesundheitliche Auswirkung durch Spitzenbelastungen verursacht wird, müssen diese Spitzenwerte überwacht werden können, um kontrolliert werden zu können. Eine Überwachung, die nur Daten über langfristige durchschnittliche Expositionen liefert, ist nicht sinnvoll, da die Spitzenabweichungswerte durch die Mittelwertbildung möglicherweise überdeckt werden und sicherlich nicht während ihres Auftretens kontrolliert werden können.

Die biologisch relevante Exposition oder Dosis für einen bestimmten Endpunkt ist oft nicht bekannt, weil die Aufnahme-, Aufnahme-, Verteilungs- und Ausscheidungsmuster oder die Mechanismen der Biotransformation nicht ausreichend genau verstanden werden. Sowohl die Geschwindigkeit, mit der ein Stoff in den Körper eintritt und ihn verlässt (die Kinetik), als auch die biochemischen Prozesse zum Umgang mit dem Stoff (Biotransformation) helfen dabei, die Beziehungen zwischen Exposition, Dosis und Wirkung zu bestimmen.

Umweltüberwachung ist die Messung und Bewertung von Arbeitsstoffen am Arbeitsplatz, um die Umweltbelastung und die damit verbundenen Gesundheitsrisiken zu bewerten. Biologisches Monitoring ist die Messung und Bewertung von Arbeitsstoffen oder deren Metaboliten in Geweben, Sekreten oder Exkrementen, um die Exposition zu bewerten und Gesundheitsrisiken abzuschätzen. Manchmal Biomarker, wie DNA-Addukte, werden als Expositionsmaß verwendet. Biomarker können auch auf die Mechanismen des Krankheitsprozesses selbst hinweisen, aber dies ist ein komplexes Thema, das in diesem Kapitel ausführlicher behandelt wird Biologische Überwachung und später in der Diskussion hier.

Eine Vereinfachung des Grundmodells in der Expositions-Wirkungs-Modellierung lautet wie folgt:

Belichtung Aufnahme Verteilung,

Eliminierung, UmwandlungZieldosisPhysiopathologiebewirken

Je nach Agens können Expositions-Aufnahme- und Expositions-Aufnahme-Beziehungen komplex sein. Für viele Gase lassen sich anhand der Konzentration des Arbeitsstoffes in der Luft im Laufe eines Arbeitstages und der eingeatmeten Luftmenge einfache Näherungswerte machen. Bei der Staubprobenahme hängen die Ablagerungsmuster auch von der Partikelgröße ab. Größenüberlegungen können auch zu einer komplexeren Beziehung führen. Das Kapitel Atmungssystem näher auf den Aspekt der Atemwegstoxizität ein.

Expositions- und Dosisabschätzung sind Elemente der quantitativen Risikoabschätzung. Methoden zur Bewertung von Gesundheitsrisiken bilden häufig die Grundlage, auf der Expositionsgrenzwerte für Emissionswerte von toxischen Stoffen in der Luft sowohl für Umwelt- als auch für Berufsstandards festgelegt werden. Die Gesundheitsrisikoanalyse liefert eine Schätzung der Wahrscheinlichkeit (Risiko) des Auftretens bestimmter gesundheitlicher Auswirkungen oder eine Schätzung der Anzahl der Fälle mit diesen gesundheitlichen Auswirkungen. Mittels Gesundheitsrisikoanalyse kann eine akzeptable Konzentration eines Giftstoffes in Luft, Wasser oder Lebensmitteln angegeben werden a priori gewählte akzeptable Größe des Risikos. Die quantitative Risikoanalyse hat eine Anwendung in der Krebsepidemiologie gefunden, was die starke Betonung der retrospektiven Expositionsbewertung erklärt. Aber Anwendungen ausgefeilterer Expositionsbewertungsstrategien können sowohl in der retrospektiven als auch in der prospektiven Expositionsbewertung gefunden werden, und die Prinzipien der Expositionsbewertung haben auch in Studien Anwendung gefunden, die sich auf andere Endpunkte konzentrierten, wie etwa gutartige Atemwegserkrankungen (Wegman et al. 1992; Post et al. 1994). Derzeit dominieren zwei Forschungsrichtungen. Die eine verwendet Dosisschätzungen aus Expositionsüberwachungsinformationen, die andere stützt sich auf Biomarker als Maß für die Exposition.

Expositionsüberwachung und Dosisvorhersage

Leider sind für viele Expositionen nur wenige quantitative Daten verfügbar, um das Risiko für die Entwicklung eines bestimmten Endpunkts vorherzusagen. Bereits 1924 postulierte Haber, dass die Schwere der gesundheitlichen Wirkung (H) proportional zum Produkt aus Expositionskonzentration (X) und Expositionszeit (T) ist:

H=X x T

Das so genannte Habersche Gesetz bildete die Grundlage für die Entwicklung des Konzepts, dass Expositionsmessungen mit zeitlich gewichtetem Durchschnitt (TWA) – dh über einen bestimmten Zeitraum durchgeführte und gemittelte Messungen – ein nützliches Maß für die Exposition wären. Diese Annahme über die Angemessenheit des zeitgewichteten Durchschnitts wird seit vielen Jahren in Frage gestellt. 1952 stellten Adams und Mitarbeiter fest, dass „es keine wissenschaftliche Grundlage für die Verwendung des zeitgewichteten Mittelwerts gibt, um unterschiedliche Expositionen zu integrieren …“ (in Atherly 1985). Das Problem ist, dass viele Beziehungen komplexer sind als die Beziehung, die das Habersche Gesetz darstellt. Es gibt viele Beispiele von Mitteln, bei denen die Wirkung stärker von der Konzentration als von der Zeitdauer bestimmt wird. Beispielsweise haben interessante Beweise aus Laborstudien gezeigt, dass bei Tetrachlorkohlenstoff ausgesetzten Ratten das Expositionsmuster (kontinuierlich versus intermittierend und mit oder ohne Spitzen) sowie die Dosis das beobachtete Risiko für die Entwicklung von Veränderungen des Leberenzymspiegels bei Ratten verändern können (Bogers et al. 1987). Ein weiteres Beispiel sind Bioaerosole wie das α-Amylase-Enzym, ein Teigverbesserer, der bei Beschäftigten in der Backindustrie allergische Erkrankungen hervorrufen kann (Houba et al. 1996). Es ist nicht bekannt, ob das Risiko, an einer solchen Krankheit zu erkranken, hauptsächlich von der Spitzenexposition, der durchschnittlichen Exposition oder der kumulativen Expositionshöhe bestimmt wird. (Wong 1987; Checkoway und Rice 1992). Informationen zu zeitlichen Mustern sind für die meisten Wirkstoffe nicht verfügbar, insbesondere nicht für Wirkstoffe mit chronischen Wirkungen.

Die ersten Versuche, Expositionsmuster zu modellieren und die Dosis abzuschätzen, wurden in den 1960er und 1970er Jahren von Roach (1966; 1977) veröffentlicht. Er zeigte, dass die Konzentration eines Agens am Rezeptor nach einer Exposition von unendlicher Dauer einen Gleichgewichtswert erreicht, weil die Elimination die Aufnahme des Agens ausgleicht. Bei einer achtstündigen Exposition kann ein Wert von 90 % dieses Gleichgewichtsniveaus erreicht werden, wenn die Halbwertszeit des Wirkstoffs am Zielorgan kleiner als etwa zweieinhalb Stunden ist. Dies verdeutlicht, dass bei Wirkstoffen mit kurzer Halbwertszeit die Dosis am Zielorgan durch eine Exposition von weniger als acht Stunden bestimmt wird. Die Dosis am Zielorgan ist bei Wirkstoffen mit langer Halbwertszeit eine Funktion des Produkts aus Einwirkzeit und Konzentration. Ein ähnlicher, aber ausgefeilterer Ansatz wurde von Rappaport (1985) angewandt. Er zeigte, dass die Variabilität der Exposition innerhalb eines Tages einen begrenzten Einfluss hat, wenn es um Wirkstoffe mit langen Halbwertszeiten geht. Er hat den Begriff eingeführt Dämpfung am Empfänger.

Die oben dargestellten Informationen wurden hauptsächlich verwendet, um Schlussfolgerungen zu angemessenen Mittelungszeiten für Expositionsmessungen für Konformitätszwecke zu ziehen. Seit den Veröffentlichungen von Roach ist allgemein bekannt, dass für Reizstoffe Stichproben mit kurzen Mittelungszeiten genommen werden müssen, während für Stoffe mit langen Halbwertszeiten, wie Asbest, der Langzeitdurchschnitt der kumulativen Exposition angenähert werden muss. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die Dichotomisierung in Stichprobenstrategien und XNUMX-Stunden-Zeitdurchschnitts-Expositionsstrategien, wie sie in vielen Ländern für Compliance-Zwecke angenommen wird, eine äußerst grobe Übersetzung der oben diskutierten biologischen Prinzipien ist.

Ein Beispiel für die Verbesserung einer Expositionsbewertungsstrategie basierend auf pharmakokinetischen Prinzipien in der Epidemiologie findet sich in einem Artikel von Wegman et al. (1992). Sie wendeten eine interessante Strategie zur Expositionsbewertung an, indem sie kontinuierliche Überwachungsgeräte verwendeten, um die Spitzenwerte der persönlichen Staubexposition zu messen und diese mit akuten reversiblen Atemwegssymptomen in Beziehung zu setzen, die alle 15 Minuten auftreten. Ein konzeptionelles Problem bei dieser Art von Studie, das in ihrem Artikel ausführlich diskutiert wird, ist die Definition einer gesundheitsrelevanten Spitzenbelastung. Die Definition eines Peaks hängt wiederum von biologischen Erwägungen ab. Rappaport (1991) gibt zwei Voraussetzungen dafür, dass Spitzenbelastungen im Krankheitsprozess von ätiologischer Relevanz sind: (1) das Agens wird schnell aus dem Körper eliminiert und (2) es gibt eine nichtlineare Rate biologischer Schäden während einer Spitzenbelastung. Nichtlineare Raten biologischer Schäden können mit Änderungen der Aufnahme zusammenhängen, die wiederum mit Expositionsniveaus, Wirtsanfälligkeit, Synergie mit anderen Expositionen, Beteiligung anderer Krankheitsmechanismen bei höheren Expositionen oder Schwellenwerten für Krankheitsprozesse zusammenhängen.

Diese Beispiele zeigen auch, dass pharmakokinetische Ansätze anderswohin führen können als zu Dosisschätzungen. Die Ergebnisse der pharmakokinetischen Modellierung können auch verwendet werden, um die biologische Relevanz bestehender Expositionsindizes zu untersuchen und neue gesundheitsrelevante Expositionsbewertungsstrategien zu entwerfen.

Die pharmakokinetische Modellierung der Exposition kann auch Schätzungen der tatsächlichen Dosis am Zielorgan liefern. Beispielsweise wurden für Ozon, ein akutes Reizgas, Modelle entwickelt, die die Gewebekonzentration in den Atemwegen als Funktion der durchschnittlichen Ozonkonzentration im Luftraum der Lunge in einem bestimmten Abstand von der Luftröhre, dem Radius, vorhersagen der Atemwege, die durchschnittliche Luftgeschwindigkeit, die effektive Dispersion und der Ozonfluss von der Luft zur Lungenoberfläche (Menzel 1987; Miller und Overton 1989). Solche Modelle können verwendet werden, um die Ozondosis in einem bestimmten Bereich der Atemwege abhängig von Ozonkonzentrationen und Atmungsmustern in der Umgebung vorherzusagen.

In den meisten Fällen basieren Schätzungen der Zieldosis auf Informationen über das zeitliche Expositionsmuster, den beruflichen Werdegang und pharmakokinetische Informationen über Aufnahme, Verteilung, Elimination und Umwandlung des Wirkstoffs. Der gesamte Prozess kann durch einen mathematisch lösbaren Satz von Gleichungen beschrieben werden. Oft sind Informationen zu pharmakokinetischen Parametern für den Menschen nicht verfügbar, und Parameterschätzungen auf der Grundlage von Tierversuchen müssen verwendet werden. Inzwischen gibt es mehrere Beispiele für die Verwendung von pharmakokinetischen Expositionsmodellen zur Generierung von Dosisschätzungen. Die ersten Verweise auf die Modellierung von Expositionsdaten in Dosisschätzungen in der Literatur gehen auf die Arbeit von Jahr (1974) zurück.

Obwohl Dosisschätzungen im Allgemeinen nicht validiert sind und nur begrenzte Anwendung in epidemiologischen Studien gefunden haben, wird erwartet, dass die neue Generation von Expositions- oder Dosisindizes zu optimalen Expositions-Wirkungs-Analysen in epidemiologischen Studien führt (Smith 1985, 1987). Ein Problem, das bei der pharmakokinetischen Modellierung noch nicht angegangen wurde, besteht darin, dass große Unterschiede zwischen den Spezies in der Kinetik toxischer Wirkstoffe bestehen und daher die Auswirkungen der intra-individuellen Variation der pharmakokinetischen Parameter von Interesse sind (Droz 1992).

Biomonitoring und Biomarker der Exposition

Die biologische Überwachung bietet eine Dosisschätzung und wird daher der Umweltüberwachung oft als überlegen angesehen. Die intraindividuelle Variabilität von Biomonitoring-Indizes kann jedoch beträchtlich sein. Um eine akzeptable Abschätzung der Dosis eines Arbeiters abzuleiten, müssen wiederholte Messungen durchgeführt werden, und manchmal kann der Messaufwand größer werden als bei der Umweltüberwachung.

Dies zeigt eine interessante Studie über Arbeiter, die Boote aus glasfaserverstärktem Kunststoff herstellen (Rappaport et al. 1995). Die Variabilität der Styrolbelastung wurde durch wiederholte Messung von Styrol in Luft bewertet. Styrol in der ausgeatmeten Luft von exponierten Arbeitern wurde überwacht, ebenso wie Schwesterchromatid-Austausche (SCEs). Sie zeigten, dass eine epidemiologische Studie, die Styrol in der Luft als Expositionsmaß verwendet, hinsichtlich der Anzahl der erforderlichen Messungen effizienter wäre als eine Studie, die die anderen Expositionsindizes verwendet. Für Styrol in Luft waren drei Wiederholungen erforderlich, um die langfristige durchschnittliche Exposition mit einer gegebenen Genauigkeit abzuschätzen. Für Styrol in der ausgeatmeten Luft waren vier Wiederholungen pro Arbeiter erforderlich, während für die SCE 20 Wiederholungen erforderlich waren. Die Erklärung für diese Beobachtung ist das Signal-Rausch-Verhältnis, bestimmt durch die Expositionsvariabilität von Tag zu Tag und zwischen Arbeitern, das für Styrol in der Luft günstiger war als für die beiden Biomarker der Exposition. Obwohl die biologische Relevanz eines bestimmten Expositionssurrogats möglicherweise optimal ist, kann die Leistung in einer Expositions-Wirkungs-Analyse aufgrund eines begrenzten Signal-Rausch-Verhältnisses dennoch schlecht sein, was zu Fehlklassifizierungsfehlern führt.

Droz (1991) wendete pharmakokinetische Modelle an, um die Vorteile von Expositionsbewertungsstrategien auf der Grundlage von Luftproben im Vergleich zu Biomonitoring-Strategien in Abhängigkeit von der Halbwertszeit des Wirkstoffs zu untersuchen. Er zeigte, dass das biologische Monitoring auch stark von der biologischen Variabilität beeinflusst wird, die nicht mit der Variabilität des toxikologischen Tests zusammenhängt. Er schlug vor, dass es keinen statistischen Vorteil bei der Verwendung biologischer Indikatoren gibt, wenn die Halbwertszeit des betrachteten Mittels kleiner als etwa zehn Stunden ist.

Auch wenn man sich aufgrund der Variabilität der Messgröße eher für die Messung der Umweltexposition anstelle eines biologischen Indikators einer Wirkung entscheiden könnte, lassen sich zusätzliche Argumente für die Wahl eines Biomarkers finden, auch wenn dies zu einem größeren Messaufwand führen würde, wie z wenn eine erhebliche dermale Exposition vorliegt. Bei Stoffen wie Pestiziden und einigen organischen Lösungsmitteln kann die dermale Exposition von größerer Bedeutung sein als die Exposition über die Luft. Ein Expositions-Biomarker würde diesen Expositionsweg einschließen, während die Messung der dermalen Exposition komplex und die Ergebnisse nicht leicht interpretierbar sind (Boleij et al. 1995). Frühe Studien unter Landarbeitern, die „Pads“ zur Beurteilung der Hautbelastung verwendeten, zeigten bemerkenswerte Verteilungen von Pestiziden über die Körperoberfläche, abhängig von den Aufgaben des Arbeiters. Da jedoch nur wenige Informationen zur Hautaufnahme vorliegen, können Expositionsprofile noch nicht zur Abschätzung einer inneren Dosis verwendet werden.

Auch in der Krebsepidemiologie können Biomarker erhebliche Vorteile haben. Wenn ein Biomarker ein früher Marker für die Wirkung ist, könnte seine Verwendung zu einer Verkürzung des Nachbeobachtungszeitraums führen. Obwohl Validierungsstudien erforderlich sind, könnten Biomarker der Exposition oder der individuellen Anfälligkeit zu aussagekräftigeren epidemiologischen Studien und genaueren Risikoabschätzungen führen.

Zeitfensteranalyse

Parallel zur Entwicklung der pharmakokinetischen Modellierung haben Epidemiologen neue Ansätze in der Datenanalysephase untersucht, wie z. B. die „Zeitrahmenanalyse“, um relevante Expositionszeiträume mit Endpunkten in Beziehung zu setzen und Auswirkungen zeitlicher Muster bei der Exposition oder Expositionsspitzen in der beruflichen Krebsepidemiologie zu implementieren (Checkoway und Reis 1992). Konzeptionell ist diese Technik mit der pharmakokinetischen Modellierung verwandt, da die Beziehung zwischen Exposition und Ergebnis optimiert wird, indem unterschiedliche Expositionszeiträume, Expositionsmuster und Expositionsniveaus gewichtet werden. Bei der pharmakokinetischen Modellierung wird angenommen, dass diese Gewichte eine physiologische Bedeutung haben, und sie werden im Voraus geschätzt. Bei der Zeitrahmenanalyse werden die Gewichte anhand statistischer Kriterien aus den Daten geschätzt. Beispiele für diesen Ansatz werden von Hodgson und Jones (1990) gegeben, die die Beziehung zwischen Radongasbelastung und Lungenkrebs in einer Kohorte britischer Zinnminenarbeiter analysierten, und von Seixas, Robins und Becker (1993), die die Beziehung zwischen Staub analysierten Exposition und Gesundheit der Atemwege in einer Kohorte von US-Kohlenarbeitern. Eine sehr interessante Studie, die die Relevanz der Zeitfensteranalyse unterstreicht, ist die von Peto et al. (1982).

Sie zeigten, dass die Mesotheliom-Sterblichkeitsraten proportional zu einer gewissen Funktion der Zeit seit der ersten Exposition und der kumulativen Exposition in einer Kohorte von Isolierarbeitern zu sein schienen. Die Zeit seit der ersten Exposition war von besonderer Relevanz, da diese Variable eine Annäherung an die Zeit war, die eine Faser benötigt, um von ihrem Ablageort in der Lunge zum Brustfell zu wandern. Dieses Beispiel zeigt, wie die Kinetik der Ablagerung und Migration die Risikofunktion maßgeblich bestimmt. Ein potenzielles Problem bei der Zeitrahmenanalyse besteht darin, dass sie detaillierte Informationen über Expositionszeiträume und Expositionsniveaus erfordert, was ihre Anwendung in vielen Studien über die Folgen chronischer Krankheiten behindert.

Abschließende Bemerkungen

Zusammenfassend sind die zugrunde liegenden Prinzipien der pharmakokinetischen Modellierung und der Zeitrahmen- oder Zeitfensteranalyse weithin anerkannt. Das Wissen auf diesem Gebiet wurde hauptsächlich zur Entwicklung von Strategien zur Expositionsbewertung verwendet. Eine weitergehende Nutzung dieser Ansätze erfordert jedoch einen erheblichen Forschungsaufwand und muss entwickelt werden. Die Zahl der Bewerbungen ist daher noch begrenzt. Relativ einfache Anwendungen, wie die Entwicklung optimaler Strategien zur Expositionsbewertung in Abhängigkeit vom Endpunkt, haben eine breitere Anwendung gefunden. Ein wichtiges Thema bei der Entwicklung von Expositions- oder Wirkungs-Biomarkern ist die Validierung dieser Indizes. Oft wird angenommen, dass ein messbarer Biomarker das Gesundheitsrisiko besser vorhersagen kann als herkömmliche Methoden. Leider untermauern nur sehr wenige Validierungsstudien diese Annahme.

Zurück

Die Geschichte der Arbeitsplatzgrenzwerte

In den letzten 40 Jahren haben viele Organisationen in zahlreichen Ländern Arbeitsplatzgrenzwerte (OELs) für luftgetragene Schadstoffe vorgeschlagen. Die Grenzwerte oder Richtlinien, die sowohl in den Vereinigten Staaten als auch in den meisten anderen Ländern nach und nach am weitesten akzeptiert wurden, sind diejenigen, die jährlich von der American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) herausgegeben werden und als Schwellenwerte (TLVs) bezeichnet werden (LaNier 1984 ; Cook 1986; ACGIH 1994).

Die Nützlichkeit der Festlegung von Arbeitsplatzgrenzwerten für potenziell schädliche Arbeitsstoffe wurde seit ihrer Einführung wiederholt nachgewiesen (Stokinger 1970; Cook 1986; Doull 1994). Der Beitrag von OELs zur Vorbeugung oder Minimierung von Krankheiten ist heute allgemein anerkannt, aber viele Jahre lang gab es solche Grenzwerte nicht, und selbst wenn, wurden sie oft nicht eingehalten (Cook 1945; Smyth 1956; Stokinger 1981; LaNier 1984; Koch 1986).

Bereits im 1700. Jahrhundert war bekannt, dass luftgetragene Stäube und Chemikalien Krankheiten und Verletzungen verursachen können, aber die Konzentrationen und Expositionsdauern, bei denen dies zu erwarten war, waren unklar (Ramazinni XNUMX).

Wie von Baetjer (1980) berichtet: „Anfang dieses Jahrhunderts, als Dr. Alice Hamilton ihre bemerkenswerte Karriere im Bereich der Berufskrankheiten begann, standen ihr weder Luftproben noch Standards zur Verfügung, noch waren sie notwendig. Eine einfache Beobachtung der Arbeitsbedingungen und der Krankheit und Todesfälle der Arbeiter bewies ohne weiteres, dass schädliche Expositionen bestanden. Bald jedoch wurde die Notwendigkeit der Festlegung von Standards für eine sichere Exposition offensichtlich.“

Die frühesten Bestrebungen zur Festlegung eines AGW richteten sich auf Kohlenmonoxid, das Giftgas, dem mehr Menschen beruflich ausgesetzt sind als jedem anderen (chronologische Entwicklung der AGW siehe Abbildung 1. Die Arbeiten von Max Gruber am Hygienic Institute in München wurde 1883 veröffentlicht. Der Aufsatz beschrieb die Exposition von zwei Hühnern und zwölf Kaninchen gegenüber bekannten Konzentrationen von Kohlenmonoxid für bis zu 47 Stunden über drei Tage hinweg und stellte fest, dass „die Grenze der schädlichen Wirkung von Kohlenmonoxid aller Wahrscheinlichkeit nach bei einer Konzentration liegt von 500 parts per million, aber bestimmt (nicht weniger als) 200 parts per million.“ Gruber hatte zu diesem Schluss auch selbst Kohlenmonoxid eingeatmet und berichtete an zwei aufeinanderfolgenden Tagen nach jeweils drei Stunden von keinerlei Symptomen oder unangenehmen Empfindungen Konzentrationen von 210 ppm und 240 ppm (Cook 1986).

Abbildung 1. Chronologie der beruflichen Expositionswerte (OELS).

Die früheste und umfangreichste Reihe von Tierversuchen zu Expositionsgrenzwerten wurden von KB Lehmann und anderen unter seiner Leitung durchgeführt. Sie berichteten in einer 50-jährigen Publikationsreihe über Untersuchungen an Ammoniak- und Chlorwasserstoffgas, chlorierten Kohlenwasserstoffen und einer Vielzahl anderer chemischer Substanzen (Lehmann 1886; Lehmann und Schmidt-Kehl 1936).

Kobert (1912) veröffentlichte eine der früheren Tabellen der akuten Expositionsgrenzwerte. Konzentrationen für 20 Substanzen wurden unter den Überschriften aufgeführt: (1) schnell tödlich für Mensch und Tier, (2) gefährlich in 0.5 bis einer Stunde, (3) 0.5 bis eine Stunde ohne ernsthafte Störungen und (4) nur minimale Symptome beobachtet. Schrenk (1947) stellt in seiner Arbeit „Auslegung zulässiger Grenzwerte“ fest, dass die „Werte für Salzsäure, Cyanwasserstoff, Ammoniak, Chlor und Brom, wie sie unter der Überschrift „nur minimale Symptome nach mehreren Stunden“ in der vorangegangenen Kobert-Arbeit angegeben sind, übereinstimmen mit Werten, wie sie in den heutigen MAC-Tabellen für gemeldete Expositionen üblicherweise akzeptiert werden“. Die Werte für einige der giftigeren organischen Lösungsmittel, wie Benzol, Tetrachlorkohlenstoff und Schwefelkohlenstoff, übertrafen jedoch die derzeit verwendeten Werte bei weitem (Cook 1986).

Eine der ersten aus den Vereinigten Staaten stammenden Grenzwerttabellen wurde vom US Bureau of Mines veröffentlicht (Fieldner, Katz und Kenney 1921). Obwohl der Titel dies nicht andeutet, handelt es sich bei den 33 aufgeführten Stoffen um solche, die am Arbeitsplatz vorkommen. Cook (1986) bemerkte auch, dass die meisten Expositionsgrenzwerte in den 1930er Jahren, mit Ausnahme von Stäuben, auf ziemlich kurzen Tierversuchen basierten. Eine bemerkenswerte Ausnahme war die Studie über chronische Benzolexposition von Leonard Greenburg vom US Public Health Service, die unter der Leitung eines Ausschusses des National Safety Council (NSC 1926) durchgeführt wurde. Aus dieser Arbeit wurde eine akzeptable Exposition für den Menschen auf Basis von Langzeit-Tierversuchen abgeleitet.

Laut Cook (1986) basierten die vor 1920 festgelegten zulässigen Grenzwerte für die Staubexposition auf der Exposition von Arbeitern in den südafrikanischen Goldminen, wo der Staub aus Bohrarbeiten einen hohen Gehalt an kristallinem freiem Siliziumdioxid aufwies. 1916 wurde eine Expositionsgrenze von 8.5 Millionen Partikeln pro Kubikfuß Luft (mpcff) für den Staub mit einem Quarzgehalt von 80 bis 90 % festgelegt (Phthisis Prevention Committee 1916). Später wurde das Niveau auf 5 mpcff gesenkt. Cook berichtete auch, dass in den Vereinigten Staaten von Higgins und Mitarbeitern nach einer Studie in den Zink- und Bleiminen im Südwesten von Missouri im Jahr 1917 Standards für Staub empfohlen wurden, die ebenfalls auf der Exposition von Arbeitern basierten Staub mit hohem Quarzgehalt lag bei 1930 mpcff, deutlich höher als in späteren Staubstudien des US Public Health Service festgestellt wurde. 12 erließ das Arbeitsministerium der UdSSR einen Erlass, der die maximal zulässigen Konzentrationen für XNUMX industrielle Giftstoffe enthielt.

Die umfassendste Liste von Arbeitsplatzgrenzwerten bis 1926 umfasste 27 Stoffe (Sayers 1927). 1935 veröffentlichten Sayers und Dalle Valle physiologische Reaktionen auf fünf Konzentrationen von 37 Substanzen, wobei die fünfte die maximal zulässige Konzentration für längere Exposition war. Lehmann und Flury (1938) und Bowditch et al. (1940) veröffentlichten Arbeiten, die Tabellen mit einem einzigen Wert für wiederholte Expositionen gegenüber jeder Substanz präsentierten.

Viele der von Lehmann entwickelten Expositionsgrenzwerte wurden in eine Monographie aufgenommen, die erstmals 1927 von Henderson und Haggard (1943) und wenig später von Flury und Zernik veröffentlicht wurde Schädliche Gase (1931). Laut Cook (1986) galt dieses Buch bis zum Band II des XNUMX. Jahrhunderts als maßgebliches Nachschlagewerk über die Wirkung schädlicher Gase, Dämpfe und Stäube am Arbeitsplatz Pattys Arbeitshygiene und Toxikologie (1949) erschienen.

Die ersten Normenlisten für chemische Belastungen in der Industrie, die als maximal zulässige Konzentrationen (MACs) bezeichnet werden, wurden 1939 und 1940 erstellt (Baetjer 1980). Sie stellten einen Konsens der Meinung der American Standard Association und einer Reihe von Industriehygienikern dar, die 1938 die ACGIH gegründet hatten. Diese „vorgeschlagenen Standards“ wurden 1943 von James Sterner veröffentlicht. Ein Ausschuss des ACGIH trat Anfang 1940 zusammen, um mit der Aufgabe zu beginnen, sichere Expositionsniveaus gegenüber Chemikalien am Arbeitsplatz zu ermitteln, indem alle Daten zusammengetragen wurden, die das Ausmaß der Exposition gegenüber einem Giftstoff mit der Wahrscheinlichkeit einer schädlichen Wirkung in Beziehung setzen würden (Stokinger 1981; Lanier 1984). Die erste Reihe von Werten wurde 1941 von diesem Komitee veröffentlicht, das sich aus Warren Cook, Manfred Boditch (angeblich der erste von der Industrie angestellte Hygieniker in den Vereinigten Staaten), William Fredrick, Philip Drinker, Lawrence Fairhall und Alan Dooley zusammensetzte (Stokinger 1981 ).

1941 entwickelte ein Komitee (mit der Bezeichnung Z-37) der American Standards Association, das später zum American National Standards Institute wurde, seinen ersten Standard von 100 ppm für Kohlenmonoxid. Bis 1974 hatte das Komitee separate Bulletins für 33 Expositionsstandards für giftige Stäube und Gase herausgegeben.

Auf der Jahrestagung des ACGIH im Jahr 1942 legte der neu ernannte Unterausschuss für Grenzwerte in seinem Bericht eine Tabelle mit 63 toxischen Substanzen mit den „maximal zulässigen Konzentrationen atmosphärischer Schadstoffe“ aus Listen vor, die von den verschiedenen staatlichen Arbeitshygieneeinheiten bereitgestellt wurden. Der Bericht enthält die Aussage: „Die Tabelle ist nicht als empfohlene sichere Konzentration zu verstehen. Das Material wird kommentarlos präsentiert“ (Cook 1986).

1945 wurde von Cook eine Liste von 132 industriellen atmosphärischen Schadstoffen mit maximal zulässigen Konzentrationen veröffentlicht, einschließlich der damals aktuellen Werte für sechs Bundesstaaten sowie von Bundesbehörden als Leitfaden für die Bekämpfung von Berufskrankheiten vorgelegten Werten und maximal zulässigen Konzentrationen, die am besten unterstützt schienen durch die Hinweise auf Originaluntersuchungen (Cook 1986).

Auf der Jahrestagung des ACGIH 1946 legte das Subcommittee on Threshold Limits seinen zweiten Bericht mit den Werten von 131 Gasen, Dämpfen, Stäuben, Dämpfen und Nebeln und 13 Mineralstäuben vor. Die Werte wurden aus der Liste zusammengestellt, die 1942 vom Unterausschuss gemeldet wurde, aus der Liste, die von Warren Cook in veröffentlicht wurde Arbeitsmedizin (1945) und aus veröffentlichten Werten des Z-37-Ausschusses der American Standards Association. Das Komitee betonte, dass die „Liste der MAC-Werte vorgelegt wird … mit der definitiven Vereinbarung, dass sie einer jährlichen Überarbeitung unterzogen wird“.

Bestimmungsgemäße Verwendung von OELs

Die ACGIH-TLVs und die meisten anderen OELs, ​​die in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern verwendet werden, sind Grenzwerte, die sich auf Stoffkonzentrationen in der Luft beziehen und Bedingungen darstellen, unter denen „man annimmt, dass fast alle Arbeitnehmer Tag für Tag wiederholt ohne gesundheitliche Auswirkungen exponiert werden können“. (ACGIH 1994). (Siehe Tabelle 1). In einigen Ländern ist der OEL auf eine Konzentration festgelegt, die praktisch jeden schützt. Es ist wichtig zu erkennen, dass im Gegensatz zu einigen Expositionsgrenzwerten für Luftschadstoffe, kontaminiertes Wasser oder Lebensmittelzusatzstoffe, die von anderen Berufsgruppen oder Aufsichtsbehörden festgelegt wurden, die Exposition gegenüber dem TLV nicht unbedingt Unbehagen oder Verletzungen für alle, die exponiert sind, verhindert (Adkins et al . 1990). Der ACGIH hat vor langer Zeit erkannt, dass aufgrund der großen Bandbreite individueller Anfälligkeit ein kleiner Prozentsatz von Arbeitnehmern bei einigen Stoffen bei Konzentrationen an oder unter dem Grenzwert Beschwerden empfinden kann und dass ein kleinerer Prozentsatz von einer Verschlechterung einer Vorerkrankung ernsthafter betroffen sein kann. bestehenden Zustand oder durch Entwicklung einer Berufskrankheit (Cooper 1973; ACGIH 1994). Dies wird in der Einleitung zur Jahresbroschüre des ACGIH deutlich gemacht Grenzwerte für chemische Stoffe und physikalische Einwirkungen und biologische Expositionsindizes (ACGIH 1994).

Tabelle 1. Arbeitsplatzgrenzwerte (OELs) in verschiedenen Ländern (Stand 1986)

Quelle: Koch 1986.

Diese Einschränkung, obwohl vielleicht weniger als ideal, wurde als praktisch angesehen, da Konzentrationen in der Luft, die so niedrig sind, dass sie überempfindlich sind, traditionell entweder aufgrund technischer oder wirtschaftlicher Einschränkungen als nicht machbar angesehen wurden. Bis etwa 1990 wurde dieser Mangel der TLVs nicht als schwerwiegend angesehen. Angesichts der dramatischen Verbesserungen seit Mitte der 1980er Jahre in unseren analytischen Fähigkeiten, persönlichen Überwachungs-/Probenahmegeräten, biologischen Überwachungstechniken und dem Einsatz von Robotern als plausible technische Kontrolle sind wir jetzt technologisch in der Lage, strengere Arbeitsplatzgrenzwerte in Betracht zu ziehen.

Die Hintergrundinformationen und Begründungen für jeden TLV werden regelmäßig im veröffentlicht Dokumentation der Grenzwerte (ACGIH 1995). Für OELs, ​​die in anderen Ländern festgelegt wurden, ist gelegentlich eine Art von Dokumentation verfügbar. Die Begründung oder Dokumentation für einen bestimmten OEL sollte immer konsultiert werden, bevor ein Expositionsgrenzwert interpretiert oder angepasst wird, sowie die spezifischen Daten, die bei seiner Festlegung berücksichtigt wurden (ACGIH 1994).

TLVs basieren auf den besten verfügbaren Informationen aus industrieller Erfahrung und human- und tierexperimentellen Studien – wenn möglich aus einer Kombination dieser Quellen (Smith und Olishifski 1988; ACGIH 1994). Die Begründung für die Wahl von Grenzwerten ist von Stoff zu Stoff unterschiedlich. Beispielsweise mag der Schutz vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen für die einen richtungsweisend sein, während für andere eine angemessene Freiheit von Irritationen, Narkosen, Belästigungen oder sonstigen Belastungen die Grundlage bilden kann. Alter und Vollständigkeit der verfügbaren Informationen zur Festlegung von Arbeitsplatzgrenzwerten variieren ebenfalls von Stoff zu Stoff; folglich ist die Genauigkeit jedes TLV unterschiedlich. Zur Beurteilung der Qualität der Daten, auf deren Grundlage dieser Wert festgelegt wurde, sollten immer der aktuellste TLV und seine Dokumentation (oder ein Äquivalent) hinzugezogen werden.

Obwohl alle Veröffentlichungen, die OELs enthalten, betonen, dass sie nur dazu bestimmt waren, sichere Expositionsniveaus für Personen am Arbeitsplatz festzulegen, wurden sie gelegentlich in anderen Situationen verwendet. Aus diesem Grund sollten alle Expositionsgrenzwerte nur von jemandem interpretiert und angewendet werden, der sich mit Arbeitshygiene und Toxikologie auskennt. Das TLV-Komitee (ACGIH 1994) beabsichtigte nicht, dass sie verwendet oder für die Verwendung modifiziert werden:

• als relativer Gefahren- oder Toxizitätsindex
• bei der Bewertung der Luftverschmutzung in der Gemeinschaft
• zur Abschätzung der Gefahren einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Exposition oder anderer verlängerter Arbeitsperioden
• als Beweis oder Widerlegung einer bestehenden Krankheit oder körperlichen Verfassung
• zur Annahme durch Länder, deren Arbeitsbedingungen sich von denen der Vereinigten Staaten unterscheiden.

Der TLV-Ausschuss und andere Gruppen, die OELs festlegen, warnen davor, dass diese Werte nicht „direkt verwendet“ oder extrapoliert werden sollten, um sichere Expositionsniveaus für andere Expositionseinstellungen vorherzusagen. Wenn man jedoch die wissenschaftliche Begründung für die Richtlinie und die geeigneten Ansätze zur Extrapolation von Daten versteht, können sie verwendet werden, um akzeptable Expositionsniveaus für viele verschiedene Arten von Expositionsszenarien und Arbeitsplänen vorherzusagen (ACGIH 1994; Hickey und Reist 1979).

Philosophie und Ansätze bei der Festlegung von Expositionsgrenzwerten

TLVs waren ursprünglich nur für den Gebrauch durch Industriehygieniker bestimmt, die bei der Anwendung dieser Werte ihr eigenes Urteilsvermögen ausüben konnten. Sie durften nicht für legale Zwecke verwendet werden (Baetjer 1980). 1968 wurde jedoch in den Walsh-Healey Public Contract Act der Vereinigten Staaten die TLV-Liste von 1968 aufgenommen, die etwa 400 Chemikalien umfasste. Als in den Vereinigten Staaten das Arbeitsschutzgesetz (OSHA) verabschiedet wurde, verlangte es, dass alle Standards nationale Konsensstandards oder etablierte Bundesstandards sein mussten.

Expositionsgrenzwerte für Luftverunreinigungen am Arbeitsplatz basieren auf der Prämisse, dass, obwohl alle chemischen Substanzen bei einer gewissen Konzentration toxisch sind, wenn sie über einen bestimmten Zeitraum einwirken, es für alle Substanzen eine Konzentration (z. B. Dosis) gibt, bei der keine schädliche Wirkung auftreten sollte egal wie oft die Belichtung wiederholt wird. Eine ähnliche Prämisse gilt für Substanzen, deren Wirkung auf Reizung, Narkose, Belästigung oder andere Formen von Stress beschränkt ist (Stokinger 1981; ACGIH 1994).

Diese Philosophie unterscheidet sich somit von derjenigen, die für physikalische Einwirkungen wie ionisierende Strahlung und einige chemische Karzinogene gilt, da es möglicherweise keinen Schwellenwert oder keine Dosis gibt, bei der kein Risiko zu erwarten wäre (Stokinger 1981). Die Frage der Schwelleneffekte ist umstritten, wobei namhafte Wissenschaftler sowohl für als auch gegen Schwellentheorien argumentieren (Seiler 1977; Watanabe et al. 1980, Stott et al. 1981; Butterworth und Slaga 1987; Bailer et al. 1988; Wilkinson 1988; Bus und Gibson 1994). Vor diesem Hintergrund wurden Anfang der 1980er Jahre einige Grenzwerte für die Exposition am Arbeitsplatz von Aufsichtsbehörden auf Werte festgelegt, die zwar nicht völlig risikolos waren, aber Risiken aufwiesen, die nicht größer waren als klassische Berufsgefahren wie Stromschlag, Stürze usw. Selbst in Umgebungen, in denen keine Industriechemikalien verwendet werden, beträgt das Gesamtrisiko tödlicher Verletzungen am Arbeitsplatz etwa eins zu tausend. Dies ist die Begründung, die verwendet wurde, um die Auswahl dieses theoretischen Krebsrisikokriteriums für die Festlegung von TLVs für chemische Karzinogene zu rechtfertigen (Rodricks, Brett und Wrenn 1987; Travis et al. 1987).

Arbeitsplatzgrenzwerte, die sowohl in den USA als auch anderswo festgelegt wurden, stammen aus einer Vielzahl von Quellen. Die TLVs von 1968 (die von der OSHA 1970 als Bundesvorschriften angenommen wurden) basierten weitgehend auf menschlicher Erfahrung. Dies mag viele Hygieniker überraschen, die kürzlich in den Beruf eingetreten sind, da dies darauf hindeutet, dass die Festlegung eines Expositionsgrenzwerts in den meisten Fällen erfolgt ist, nachdem festgestellt wurde, dass ein Stoff toxische, reizende oder anderweitig unerwünschte Wirkungen auf den Menschen hat . Wie zu erwarten war, basierten viele der neueren Expositionsgrenzwerte für systemische Toxine, insbesondere die von den Herstellern festgelegten internen Grenzwerte, hauptsächlich auf toxikologischen Tests, die an Tieren durchgeführt wurden, im Gegensatz dazu, auf Beobachtungen von schädlichen Wirkungen bei exponierten Arbeitern zu warten (Paustenbach et al Langer 1986). Tierversuche wurden jedoch bereits 1945 vom TLV-Komitee als sehr wertvoll anerkannt und stellen tatsächlich die zweithäufigste Informationsquelle dar, auf der diese Richtlinien basieren (Stokinger 1970).

In den letzten 40 Jahren wurden mehrere Ansätze zur Ableitung von OELs aus Tierdaten vorgeschlagen und angewendet. Der vom TLV-Ausschuss und anderen verwendete Ansatz unterscheidet sich nicht wesentlich von dem, der von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) bei der Festlegung akzeptabler täglicher Aufnahmemengen (ADI) für Lebensmittelzusatzstoffe verwendet wurde. Ein Verständnis des FDA-Ansatzes zur Festlegung von Expositionsgrenzwerten für Lebensmittelzusatzstoffe und Kontaminanten kann Industriehygienikern, die an der Interpretation von OELs beteiligt sind, einen guten Einblick verschaffen (Dourson und Stara 1983).

Es wurden auch methodische Ansätze diskutiert, die verwendet werden können, um ausschließlich auf Tierdaten basierende Arbeitsplatzgrenzwerte festzulegen (Weil 1972; WHO 1977; Zielhuis und van der Kreek 1979a, 1979b; Calabrese 1983; Dourson und Stara 1983; Leung und Paustenbach 1988a ; Finley et al. 1992; Paustenbach 1995). Obwohl diese Ansätze ein gewisses Maß an Unsicherheit aufweisen, scheinen sie viel besser zu sein als eine qualitative Extrapolation von Tierversuchsergebnissen auf den Menschen.

Ungefähr 50 % der TLVs von 1968 wurden von Humandaten und ungefähr 30 % von Tierdaten abgeleitet. Bis 1992 wurden fast 50 % hauptsächlich aus Tierdaten abgeleitet. Die zur Entwicklung der TLVs verwendeten Kriterien können in vier Gruppen eingeteilt werden: morphologisch, funktionell, biochemisch und verschieden (Belästigung, Kosmetik). Von den TLVs, die auf Humandaten basieren, leiten sich die meisten von Wirkungen ab, die bei Arbeitern beobachtet wurden, die dem Stoff viele Jahre lang ausgesetzt waren. Folglich basieren die meisten bestehenden TLVs auf den Ergebnissen der Arbeitsplatzüberwachung, die mit qualitativen und quantitativen Beobachtungen der menschlichen Reaktion zusammengestellt wurden (Stokinger 1970; Park und Snee 1983). In jüngster Zeit basierten TLVs für neue Chemikalien hauptsächlich auf den Ergebnissen von Tierversuchen und weniger auf menschlichen Erfahrungen (Leung und Paustenbach 1988b; Leung et al. 1988).

Bemerkenswert ist, dass 1968 nur etwa 50 % der TLVs in erster Linie dazu bestimmt waren, systemische toxische Wirkungen zu verhindern. Etwa 40 % basierten auf Irritationen und etwa zwei Prozent sollten Krebs vorbeugen. Bis 1993 sollten etwa 50 % systemische Wirkungen verhindern, 35 % Irritationen verhindern und fünf Prozent Krebs verhindern. Abbildung 2 bietet eine Zusammenfassung der Daten, die häufig bei der Entwicklung von OELs verwendet werden. 

Abbildung 2. Daten, die häufig zur Entwicklung einer beruflichen Exposition verwendet werden.

Grenzwerte für Reizstoffe

Vor 1975 basierten OELs zur Vermeidung von Reizungen weitgehend auf Versuchen am Menschen. Seitdem wurden mehrere experimentelle Tiermodelle entwickelt (Kane und Alarie 1977; Alarie 1981; Abraham et al. 1990; Nielsen 1991). Ein weiteres Modell, das auf chemischen Eigenschaften basiert, wurde verwendet, um vorläufige OELs für organische Säuren und Basen festzulegen (Leung und Paustenbach 1988).

Grenzwerte für Karzinogene

1972 begann der ACGIH-Ausschuss, in seiner TLV-Liste zwischen menschlichen und tierischen Karzinogenen zu unterscheiden. Laut Stokinger (1977) bestand ein Grund für diese Unterscheidung darin, die Interessengruppen in Diskussionen (Gewerkschaftsvertreter, Arbeitnehmer und die Öffentlichkeit) dabei zu unterstützen, sich auf die Chemikalien mit wahrscheinlicheren Expositionen am Arbeitsplatz zu konzentrieren.

Schützen die TLVs genügend Arbeitnehmer?

Ab 1988 wurden von zahlreichen Personen Bedenken hinsichtlich der Angemessenheit oder des Gesundheitsschutzes von TLVs geäußert. Die aufgeworfene Schlüsselfrage war, welcher Prozentsatz der arbeitenden Bevölkerung wirklich vor gesundheitsschädlichen Wirkungen geschützt ist, wenn sie TLV ausgesetzt sind?

Castleman und Ziem (1988) sowie Ziem und Castleman (1989) argumentierten, dass die wissenschaftliche Grundlage der Standards unzureichend sei und dass sie von Hygienikern mit Interessen in den regulierten Branchen formuliert wurden.

Diese Papiere lösten eine enorme Menge an Diskussionen aus, sowohl für als auch gegen die Arbeit des ACGIH (Finklea 1988; Paustenbach 1990a, 1990b, 1990c; Tarlau 1990).

Eine Folgestudie von Roach und Rappaport (1990) versuchte, die Sicherheitsspanne und die wissenschaftliche Gültigkeit der TLVs zu quantifizieren. Sie kamen zu dem Schluss, dass es schwerwiegende Widersprüche zwischen den verfügbaren wissenschaftlichen Daten und der Interpretation von 1976 gab Dokumentation vom TLV-Ausschuss. Sie stellen auch fest, dass die TLVs wahrscheinlich das widerspiegelten, was der Ausschuss damals als realistisch und erreichbar ansah. Sowohl die Roach- und Rappaport- als auch die Castleman- und Ziem-Analysen wurden von der ACGIH beantwortet, die auf der Ungenauigkeit der Kritik bestanden hat.

Obwohl der Wert der Analyse von Roach und Rappaport oder in diesem Zusammenhang von Ziem und Castleman noch einige Jahre diskutiert wird, ist klar, dass der Prozess, mit dem TLVs und andere OELs festgelegt werden, wahrscheinlich nie so sein wird es war zwischen 1945 und 1990. Es ist wahrscheinlich, dass in den kommenden Jahren sowohl die Gründe als auch der Grad des mit einem TLV verbundenen Risikos ausführlicher in der Dokumentation für jedes TLV beschrieben werden. Sicher ist auch, dass sich die Definition von „praktisch sicher“ oder „unerhebliches Risiko“ in Bezug auf die Exposition am Arbeitsplatz ändern wird, wenn sich die Werte der Gesellschaft ändern (Paustenbach 1995, 1997).

Der Grad der Verringerung der TLVs oder anderer OELs, ​​die zweifellos in den kommenden Jahren eintreten wird, hängt von der Art der zu verhindernden gesundheitsschädlichen Wirkung ab (Depression des zentralen Nervensystems, akute Toxizität, Geruch, Reizung, Auswirkungen auf die Entwicklung usw.). Es ist unklar, inwieweit sich das TLV-Komitee auf verschiedene prädiktive Toxizitätsmodelle stützen oder welche Risikokriterien sie übernehmen werden, wenn wir in das nächste Jahrhundert eintreten.

Standards und nicht traditionelle Arbeitspläne

Das Ausmaß, in dem Schichtarbeit die Fähigkeiten, die Langlebigkeit, die Sterblichkeit und das allgemeine Wohlbefinden eines Arbeitnehmers beeinflusst, ist noch immer nicht gut verstanden. Sogenannte nicht-traditionelle Arbeitsschichten und Arbeitspläne wurden in einer Reihe von Branchen eingeführt, um zu versuchen, einige der Probleme zu beseitigen oder zumindest zu verringern, die durch normale Schichtarbeit verursacht werden, die aus drei achtstündigen Arbeitsschichten pro Tag besteht. Eine Art von Arbeitszeitplan, die als nicht traditionell eingestuft wird, ist die Art, die Arbeitszeiten von mehr als acht Stunden beinhaltet und die Anzahl der Arbeitstage pro Woche variiert (komprimiert) (z. B. eine 12-Stunden-pro-Tag-Drei-Tage-Arbeitswoche). Eine andere Art von nicht-traditionellem Arbeitsplan beinhaltet eine Reihe von kurzen Expositionen gegenüber einer Chemikalie oder einem physikalischen Mittel während eines bestimmten Arbeitsplans (z. B. ein Plan, bei dem eine Person fünfmal täglich 30 Minuten lang einer Chemikalie ausgesetzt ist, mit einer Stunde zwischen den Expositionen). . Die letzte Kategorie des nicht-traditionellen Zeitplans betrifft den „kritischen Fall“, in dem Personen kontinuierlich einer Luftverunreinigung ausgesetzt sind (z. B. Raumfahrzeuge, U-Boote).

Komprimierte Arbeitswochen sind eine Art nicht traditioneller Arbeitsplan, der hauptsächlich in Umgebungen außerhalb des verarbeitenden Gewerbes verwendet wurde. Es bezieht sich auf eine Vollzeitbeschäftigung (praktisch 40 Stunden pro Woche), die an weniger als fünf Tagen pro Woche geleistet wird. Derzeit werden viele komprimierte Zeitpläne verwendet, aber die gebräuchlichsten sind: (a) Vier-Tage-Arbeitswochen mit Zehn-Stunden-Tagen; (b) Drei-Tage-Arbeitswochen mit 12-Stunden-Tagen; (c) 4-1/2-Tage-Arbeitswochen mit vier 1978-Stunden-Tagen und einem 1981-Stunden-Tag (normalerweise Freitag); und (d) der Fünf-/Vier-Neun-Plan mit abwechselnden Fünf- und Vier-Tage-Arbeitswochen mit neun Stunden Tagen (Nollen und Martin XNUMX; Nollen XNUMX).

Von allen Arbeitnehmern machen diejenigen mit nicht traditionellen Arbeitszeiten nur etwa 5 % der Erwerbsbevölkerung aus. Von dieser Zahl sind nur etwa 50,000 bis 200,000 Amerikaner, die nicht-traditionellen Arbeitszeiten nachgehen, in Branchen beschäftigt, in denen sie routinemäßig erheblichen Mengen an Chemikalien in der Luft ausgesetzt sind. In Kanada wird angenommen, dass der Anteil der Chemiearbeiter mit nicht-traditionellen Arbeitszeiten größer ist (Paustenbach 1994).

Ein Ansatz zur Festlegung internationaler OELs

Wie von Lundberg (1994) festgestellt, besteht eine Herausforderung für alle nationalen Komitees darin, einen gemeinsamen wissenschaftlichen Ansatz zur Festlegung von OELs zu finden. Internationale Joint Ventures sind für die beteiligten Parteien von Vorteil, da das Verfassen von Kriteriendokumenten sowohl zeit- als auch kostenintensiv ist (Paustenbach 1995).

Das war die Idee, als der Nordische Ministerrat 1977 beschloss, die Nordic Expert Group (NEG) einzurichten. Die Aufgabe der NEG bestand darin, wissenschaftlich fundierte Kriteriendokumente zu entwickeln, die von den Regulierungsbehörden in den fünf nordischen Ländern (Dänemark, Finnland, Island, Norwegen und Schweden) als gemeinsame wissenschaftliche Grundlage für OELs verwendet werden sollten. Die Kriteriendokumente der NEG führen zur Definition einer kritischen Wirkung und von Dosis-Wirkungs-/Dosis-Wirkungs-Beziehungen. Die kritische Wirkung ist die nachteilige Wirkung, die bei der niedrigsten Exposition auftritt. Es gibt keine Diskussion über Sicherheitsfaktoren und ein numerischer OEL wird nicht vorgeschlagen. Seit 1987 werden von der NEG jährlich gleichzeitig Kriteriendokumente in englischer Sprache veröffentlicht.

Lundberg (1994) hat einen standardisierten Ansatz vorgeschlagen, den jeder Bezirk anwenden würde. Er schlug vor, ein Dokument mit den folgenden Merkmalen zu erstellen:

• Ein standardisiertes Kriteriendokument sollte den aktuellen Kenntnisstand widerspiegeln, wie er in der wissenschaftlichen Literatur dargestellt wird.
• Die verwendete Literatur sollte vorzugsweise begutachtete wissenschaftliche Arbeiten sein, zumindest aber öffentlich zugänglich sein. Persönliche Kommunikation sollte vermieden werden. Eine Offenheit gegenüber der allgemeinen Öffentlichkeit, insbesondere gegenüber Arbeitnehmern, verringert die Art von Misstrauen, die kürzlich gegenüber Dokumenten des ACGIH geäußert wurde.
• Das wissenschaftliche Komitee sollte aus unabhängigen Wissenschaftlern aus Wissenschaft und Regierung bestehen. Wenn dem Gremium wissenschaftliche Vertreter des Arbeitsmarktes angehören sollen, sollten sowohl Arbeitgeber als auch Arbeitnehmer vertreten sein.
• Alle relevanten epidemiologischen und experimentellen Studien sollten vom wissenschaftlichen Ausschuss gründlich geprüft werden, insbesondere „Schlüsselstudien“, die Daten zur kritischen Wirkung enthalten. Alle beobachteten Wirkungen sollten beschrieben werden.
• Möglichkeiten der Umwelt- und biologischen Überwachung sind aufzuzeigen. Es ist auch notwendig, diese Daten, einschließlich toxikokinetischer Daten, gründlich zu prüfen.
• Sofern die Datenlage es zulässt, sollte die Etablierung von Dosis-Wirkungs- und Dosis-Wirkungs-Beziehungen angegeben werden. In der Schlussfolgerung sollte ein No Observable Effect Level (NOEL) oder Lowest Observable Effect Level (LOEL) für jede beobachtete Wirkung angegeben werden. Gegebenenfalls ist zu begründen, warum ein bestimmter Effekt der kritische ist. Dabei wird die toxikologische Bedeutung einer Wirkung berücksichtigt.
• Besonders hervorzuheben sind mutagene, kanzerogene und fruchtschädigende Eigenschaften sowie allergische und immunologische Wirkungen.
• Eine Referenzliste für alle beschriebenen Studien sollte angegeben werden. Wenn im Dokument angegeben wird, dass nur relevante Studien verwendet wurden, ist es nicht erforderlich, eine Liste der nicht verwendeten Referenzen oder Gründe dafür anzugeben. Andererseits könnte es von Interesse sein, jene Datenbanken aufzulisten, die bei der Literaturrecherche verwendet wurden.

In der Praxis gibt es nur geringfügige Unterschiede in der Festlegung von OELs in den verschiedenen Ländern, die sie entwickeln. Es sollte daher relativ einfach sein, sich auf das Format eines standardisierten Kriteriendokuments zu einigen, das die Schlüsselinformationen enthält. Ab diesem Zeitpunkt wäre die Entscheidung über die Höhe des in den Grenzwert einfließenden Sicherheitsspielraums dann Sache der nationalen Politik.

Zurück