Verletzungen an Fuß und Bein sind in vielen Branchen üblich. Das Fallenlassen eines schweren Gegenstands kann den Fuß, insbesondere die Zehen, an jedem Arbeitsplatz verletzen, insbesondere bei Arbeitern in Schwerindustrien wie Bergbau, Metallherstellung, Maschinenbau und Bau- und Konstruktionsarbeiten. Verbrennungen der unteren Gliedmaßen durch geschmolzene Metalle, Funken oder ätzende Chemikalien treten häufig in Gießereien, Hütten- und Stahlwerken, Chemiefabriken usw. auf. Dermatitis oder Ekzeme können durch eine Vielzahl von sauren, alkalischen und vielen anderen Mitteln verursacht werden. Der Fuß kann auch körperlich verletzt werden, wenn er gegen einen Gegenstand stößt oder auf scharfe Vorsprünge tritt, wie es in der Bauindustrie vorkommen kann.

Verbesserungen in der Arbeitsumgebung haben dazu geführt, dass das einfache Durchstechen und Zerreißen des Fußes des Arbeiters durch hervorstehende Bodennägel und andere scharfe Gefahren seltener geworden ist, aber Unfälle durch Arbeiten auf feuchten oder nassen Böden passieren immer noch, insbesondere wenn ungeeignetes Schuhwerk getragen wird.

Arten des Schutzes.

Die Art des Fuß- und Beinschutzes sollte dem Risiko entsprechen. In einigen Leichtindustrien kann es ausreichen, wenn die Arbeiter gut gemachte gewöhnliche Schuhe tragen. Viele Frauen tragen zum Beispiel bequeme Schuhe wie Sandalen oder alte Hausschuhe oder Schuhe mit sehr hohen oder abgenutzten Absätzen. Von dieser Praxis sollte abgeraten werden, da solche Schuhe einen Unfall verursachen können.

Manchmal ist ein schützender Schuh oder Clog ausreichend, und manchmal sind Stiefel oder Leggings erforderlich (siehe Abbildung 1, Abbildung 2 und Abbildung 3). Die Höhe, bis zu der das Schuhwerk den Knöchel, das Knie oder den Oberschenkel bedeckt, hängt von der Gefahr ab, obwohl auch Komfort und Beweglichkeit berücksichtigt werden müssen. Daher sind Schuhe und Gamaschen unter Umständen hohen Stiefeln vorzuziehen.

Abbildung 1. Sicherheitsschuhe

Abbildung 2. Hitzeschutzstiefel

Abbildung 3. Sicherheitsschuhe

Schutzschuhe und -stiefel können aus Leder, Gummi, synthetischem Gummi oder Kunststoff bestehen und durch Nähen, Vulkanisieren oder Formen hergestellt werden. Da die Zehen am anfälligsten für Stoßverletzungen sind, ist eine Stahlkappe das wesentliche Merkmal von Schutzschuhen, wo immer solche Gefahren bestehen. Aus Komfortgründen muss die Zehenkappe einigermaßen dünn und leicht sein, weshalb für diesen Zweck Kohlenstoff-Werkzeugstahl verwendet wird. Diese Sicherheitskappen können in viele Arten von Stiefeln und Schuhen eingebaut werden. In einigen Berufen, in denen herabfallende Gegenstände ein besonderes Risiko darstellen, können metallische Ristschützer über Schutzschuhen angebracht werden.

Gummi- oder Synthetiklaufsohlen mit verschiedenen Profilmustern werden verwendet, um die Rutschgefahr zu minimieren oder zu verhindern: Dies ist besonders wichtig, wenn Böden wahrscheinlich nass oder rutschig sind. Das Material der Sohle scheint wichtiger zu sein als das Profil und sollte einen hohen Reibungskoeffizienten haben. Verstärkte, durchtrittsichere Sohlen sind beispielsweise auf Baustellen erforderlich; metallische Einlegesohlen können auch in verschiedene Arten von Schuhen eingesetzt werden, denen dieser Schutz fehlt.

Wo eine elektrische Gefahr besteht, sollten Schuhe entweder vollständig genäht oder zementiert oder direkt vulkanisiert werden, um die Notwendigkeit von Nägeln oder anderen elektrisch leitfähigen Befestigungselementen zu vermeiden. Wo statische Elektrizität vorhanden sein kann, sollten Schutzschuhe elektrisch leitfähige Gummiaußensohlen haben, damit statische Elektrizität von der Unterseite der Schuhe entweichen kann.

Schuhe mit einem doppelten Zweck sind inzwischen weit verbreitet: Dies sind Schuhe oder Stiefel, die sowohl die oben erwähnten anti-elektrostatischen Eigenschaften als auch die Fähigkeit haben, den Träger vor einem elektrischen Schlag zu schützen, wenn er mit einer elektrischen Niederspannungsquelle in Kontakt kommt. Im letzteren Fall muss der elektrische Widerstand zwischen der Einlegesohle und der Außensohle kontrolliert werden, um diesen Schutz innerhalb eines bestimmten Spannungsbereichs bereitzustellen.

Früher ging es nur um „Sicherheit und Langlebigkeit“. Jetzt wurde auch der Arbeitskomfort berücksichtigt, sodass Leichtigkeit, Komfort und sogar Attraktivität bei Schutzschuhen gefragte Eigenschaften sind. Der „Sicherheitssneaker“ ist ein Beispiel für diese Art von Schuhen. Design und Farbe können bei der Verwendung von Schuhen als Emblem der Corporate Identity eine Rolle spielen, eine Angelegenheit, die in Ländern wie Japan besondere Aufmerksamkeit erhält, um nur eines zu nennen.

Synthetische Gummistiefel bieten einen nützlichen Schutz vor Verletzungen durch Chemikalien: Das Material sollte nach 10-stündigem Eintauchen in eine 20-prozentige Salzsäurelösung bei Raumtemperatur nicht mehr als 48 % Verringerung der Zugfestigkeit oder Dehnung aufweisen.

Besonders in Umgebungen, in denen geschmolzene Metalle oder chemische Verbrennungen eine große Gefahr darstellen, ist es wichtig, dass Schuhe oder Stiefel keine Zungen haben und dass die Verschlüsse über die Oberseite des Stiefels gezogen und nicht hineingesteckt werden.

Gamaschen, Gamaschen oder Gamaschen aus Gummi oder Metall können verwendet werden, um das Bein oberhalb der Schuhlinie zu schützen, insbesondere vor Verbrennungsrisiken. Knieschützer können erforderlich sein, insbesondere wenn kniend gearbeitet wird, z. B. in einigen Gießereiformen. Aluminisierte Hitzeschutzschuhe, -stiefel oder -gamaschen sind in der Nähe von Quellen intensiver Hitze erforderlich.

Gebrauch und Wartung

Alle Schutzschuhe sollten sauber und trocken gehalten werden, wenn sie nicht verwendet werden, und sollten so bald wie nötig ersetzt werden. An Orten, an denen dieselben Gummistiefel von mehreren Personen verwendet werden, sollten regelmäßige Vorkehrungen zur Desinfektion zwischen jedem Gebrauch getroffen werden, um die Ausbreitung von Fußinfektionen zu verhindern. Es besteht die Gefahr von Fußmykosen, die durch das Tragen zu enger und zu schwerer Stiefel oder Schuhe entstehen.

Der Erfolg jedes Schutzschuhwerks hängt von seiner Akzeptanz ab, eine Tatsache, die heute weithin anerkannt wird, da dem Styling jetzt viel mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. Komfort ist Voraussetzung und die Schuhe sollten so leicht sein, wie es ihrem Zweck entspricht: Schuhe mit einem Gewicht von mehr als zwei Kilogramm pro Paar sollten vermieden werden.

Manchmal ist die Bereitstellung von Fuß- und Beinschutz durch den Arbeitgeber gesetzlich vorgeschrieben. Wenn die Arbeitgeber an fortschrittlichen Programmen interessiert sind und nicht nur gesetzliche Verpflichtungen erfüllen, finden es betroffene Unternehmen oft sehr effektiv, Vorkehrungen für einen einfachen Einkauf am Arbeitsplatz zu treffen. Und wenn Schutzkleidung zum Großhandelspreis angeboten werden kann oder Vorkehrungen für bequeme verlängerte Zahlungsbedingungen getroffen werden, sind die Arbeitnehmer möglicherweise eher bereit und in der Lage, bessere Ausrüstung zu kaufen und zu verwenden. Auf diese Weise kann die Art des erhaltenen und getragenen Schutzes besser kontrolliert werden. Viele Konventionen und Vorschriften sehen die Bereitstellung von Arbeitskleidung und Schutzausrüstung jedoch als Pflicht des Arbeitgebers an.

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Kopfverletzungen

Kopfverletzungen sind in der Industrie relativ häufig und machen 3 bis 6 % aller Arbeitsunfälle in den Industrieländern aus. Sie sind oft schwerwiegend und führen zu einem durchschnittlichen Ausfall von etwa drei Wochen. Die erlittenen Verletzungen resultieren in der Regel aus Schlägen, die durch den Aufprall kantiger Gegenstände wie Werkzeuge oder Bolzen aus mehreren Metern Höhe verursacht wurden; in anderen Fällen können Arbeiter bei einem Sturz auf den Boden mit dem Kopf aufschlagen oder einen Zusammenstoß zwischen einem festen Gegenstand und ihrem Kopf erleiden.

Eine Reihe verschiedener Arten von Verletzungen wurden aufgezeichnet:

• Perforation des Schädels durch übermäßige Krafteinwirkung auf einen sehr begrenzten Bereich, wie zum Beispiel bei direktem Kontakt mit einem spitzen oder scharfkantigen Gegenstand

• Fraktur des Schädels oder der Halswirbelsäule, die auftritt, wenn eine übermäßige Kraft auf eine größere Fläche ausgeübt wird, wodurch der Schädel über die Grenzen seiner Elastizität hinaus belastet oder die Halswirbelsäule zusammengedrückt wird

• Hirnläsionen ohne Schädelbruch infolge einer plötzlichen Verschiebung des Gehirns innerhalb des Schädels, was zu Prellungen, Gehirnerschütterungen, Gehirnblutungen oder Kreislaufproblemen führen kann.

Es ist schwierig, die physikalischen Parameter zu verstehen, die für diese verschiedenen Arten von Verletzungen verantwortlich sind, obwohl es von grundlegender Bedeutung ist, und es gibt erhebliche Meinungsverschiedenheiten in der umfangreichen Literatur, die zu diesem Thema veröffentlicht wurde. Einige Spezialisten sind der Ansicht, dass die beteiligte Kraft der wichtigste zu berücksichtigende Faktor ist, während andere behaupten, dass es sich um eine Frage der Energie oder der Bewegungsmenge handelt; weitere Meinungen beziehen die Hirnverletzung auf die Beschleunigung, auf die Beschleunigungsrate oder auf einen bestimmten Schockindex wie HIC, GSI, WSTC. In den meisten Fällen ist wahrscheinlich jeder dieser Faktoren mehr oder weniger beteiligt. Daraus lässt sich schließen, dass unser Wissen über die Mechanismen von Kopfschocks noch immer nur teilweise und kontrovers ist. Die Schocktoleranz des Kopfes wird durch Experimente an Leichen oder an Tieren bestimmt, und es ist nicht einfach, diese Werte auf einen lebenden Menschen zu extrapolieren.

Aufgrund der Ergebnisse von Unfallanalysen von Bauarbeitern mit Schutzhelm scheint es jedoch so, dass Kopfverletzungen durch Schocks auftreten, wenn die Energiemenge des Schocks mehr als etwa 100 J beträgt.

Andere Arten von Verletzungen sind weniger häufig, sollten aber nicht übersehen werden. Dazu gehören Verbrennungen, die durch Spritzer heißer oder ätzender Flüssigkeiten oder geschmolzenen Materials verursacht werden, oder elektrische Schläge, die durch versehentlichen Kontakt des Kopfs mit freiliegenden leitfähigen Teilen entstehen.

Schutzhelme

Der Hauptzweck eines Schutzhelms besteht darin, den Kopf des Trägers vor Gefahren, mechanischen Stößen zu schützen. Es kann zusätzlich einen Schutz gegen andere, beispielsweise mechanische, thermische und elektrische, bieten.

Ein Schutzhelm sollte folgende Anforderungen erfüllen, um die schädlichen Auswirkungen von Schlägen auf den Kopf zu reduzieren:

1. Sie soll den auf den Schädel ausgeübten Druck begrenzen, indem sie die Belastung auf eine möglichst große Fläche verteilt. Dies wird erreicht, indem ein ausreichend großer Gurt bereitgestellt wird, der sich eng an verschiedene Schädelformen anpasst, zusammen mit einer harten Schale, die stark genug ist, um zu verhindern, dass der Kopf in direkten Kontakt mit versehentlich fallenden Gegenständen kommt, und um Schutz zu bieten, wenn der Kopf des Trägers auf eine harte Oberfläche trifft ( Abbildung 1). Die Schale muss daher einer Verformung und Perforation widerstehen.
2. Es sollte fallende Gegenstände durch eine entsprechend glatte und abgerundete Form ablenken. Ein Helm mit vorstehenden Rippen tendiert dazu, fallende Gegenstände aufzufangen, anstatt sie abzulenken, und behält daher etwas mehr kinetische Energie als Helme, die vollkommen glatt sind.
3. Es sollte die Energie, die auf es übertragen werden kann, so zerstreuen und zerstreuen, dass die Energie nicht vollständig auf Kopf und Hals übertragen wird. Dies wird durch den Gurt erreicht, der sicher an der Hartschale befestigt sein muss, damit er einen Stoß abfangen kann, ohne sich von der Schale zu lösen. Der Gurt muss auch flexibel genug sein, um sich bei einem Aufprall zu verformen, ohne die Innenfläche der Schale zu berühren. Diese Verformung, die den größten Teil der Energie eines Stoßes absorbiert, wird durch den minimalen Abstand zwischen der harten Schale und dem Schädel und durch die maximale Dehnung des Gurtzeugs begrenzt, bevor es bricht. Daher sollte die Starrheit oder Steifheit des Gurtzeugs das Ergebnis eines Kompromisses zwischen der maximalen Energiemenge, die es absorbieren soll, und der progressiven Rate, mit der der Stoß auf den Kopf übertragen werden darf, sein.

Abbildung 1. Beispiel für wesentliche Elemente der Konstruktion von Schutzhelmen

Für Helme, die für bestimmte Aufgaben verwendet werden, können andere Anforderungen gelten. Dazu gehören der Schutz vor Spritzern geschmolzenen Metalls in der Eisen- und Stahlindustrie und der Schutz vor elektrischem Schlag durch direkten Kontakt bei Helmen für Elektrotechniker.

Materialien, die bei der Herstellung von Helmen und Gurten verwendet werden, sollten ihre Schutzeigenschaften über einen langen Zeitraum und unter allen vorhersehbaren klimatischen Bedingungen, einschließlich Sonne, Regen, Hitze, Temperaturen unter dem Gefrierpunkt usw., beibehalten. Helme sollten auch eine ziemlich gute Feuerbeständigkeit aufweisen und sollten nicht zerbrechen, wenn sie aus einigen Metern Höhe auf eine harte Oberfläche fallen.

Leistungstests

Die internationale ISO-Norm Nr. 3873-1977 wurde 1977 als Ergebnis der Arbeit des Unterkomitees veröffentlicht, das sich speziell mit „Industrieschutzhelmen“ befasste. Diese von praktisch allen Mitgliedsstaaten der ISO anerkannte Norm legt die wesentlichen Merkmale fest, die an einen Schutzhelm gestellt werden, sowie die dazugehörigen Prüfverfahren. Diese Tests können in zwei Gruppen eingeteilt werden (siehe Tabelle 1), nämlich:

1. obligatorische Prüfungen, die auf alle Arten von Helmen für jeden Verwendungszweck anzuwenden sind: Stoßdämpfung, Perforations- und Flammfestigkeit
2. optionale Prüfungen, die für Schutzhelme bestimmt sind, die für spezielle Benutzergruppen bestimmt sind: Durchschlagsfestigkeit, Beständigkeit gegen seitliche Verformung und Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen.

Tabelle 1. Schutzhelme: Testanforderungen der ISO-Norm 3873-1977

Die Alterungsbeständigkeit der bei der Herstellung von Helmen verwendeten Kunststoffmaterialien ist in ISO Nr. 3873-1977 nicht spezifiziert. Eine solche Spezifikation sollte für Helme aus Kunststoffmaterialien vorgeschrieben werden. Ein einfacher Test besteht darin, die Helme über einen Zeitraum von 450 Stunden in einem Abstand von 400 cm einer quarzumhüllten 15-Watt-Xenon-Hochdrucklampe auszusetzen und anschließend zu prüfen, ob der Helm dem entsprechenden Penetrationstest noch standhält .

Es wird empfohlen, Helme, die für den Einsatz in der Eisen- und Stahlindustrie bestimmt sind, einer Prüfung auf Beständigkeit gegen Spritzer geschmolzenen Metalls zu unterziehen. Eine schnelle Möglichkeit, diesen Test durchzuführen, besteht darin, 300 Gramm geschmolzenes Metall bei 1,300 °C auf die Oberseite eines Helms tropfen zu lassen und zu überprüfen, ob nichts in das Innere gelangt ist.

Die 397 verabschiedete Europäische Norm EN 1995 legt Anforderungen und Prüfverfahren für diese beiden wichtigen Merkmale fest.

Auswahl eines Schutzhelms

Der ideale Helm, der in jeder Situation Schutz und perfekten Komfort bietet, muss erst noch entwickelt werden. Schutz und Komfort sind in der Tat oft widersprüchliche Anforderungen. In Bezug auf den Schutz müssen bei der Auswahl eines Helms die Gefahren, gegen die ein Schutz erforderlich ist, und die Bedingungen, unter denen der Helm verwendet wird, berücksichtigt werden, wobei besonderes Augenmerk auf die Eigenschaften der verfügbaren Sicherheitsprodukte zu legen ist.

Allgemeine Überlegungen

Es ist ratsam, Helme zu wählen, die den Empfehlungen des ISO-Standards Nr. 3873 (oder seines Äquivalents) entsprechen. Die Europäische Norm EN 397-1993 dient als Referenz für die Zertifizierung von Helmen in Anwendung der Richtlinie 89/686/EWG: Ausrüstungen, die einer solchen Zertifizierung unterzogen werden, wie fast alle persönlichen Schutzausrüstungen, werden einem obligatorischen Dritten unterzogen Parteizertifizierung vor dem Inverkehrbringen auf dem europäischen Markt. In jedem Fall sollten Helme folgende Anforderungen erfüllen:

1. Ein guter Schutzhelm für den allgemeinen Gebrauch sollte eine starke Schale haben, die Verformungen oder Durchstichen widerstehen kann (bei Kunststoffen sollte die Schalenwand nicht weniger als 2 mm dick sein), einen Gurt, der so befestigt ist, dass dies gewährleistet ist zwischen seiner Oberseite und der Schale ist immer ein Mindestabstand von 40 bis 50 mm vorhanden, und ein verstellbares Kopfband, das an der Halterung angebracht ist, um einen festen und stabilen Sitz zu gewährleisten (siehe Abbildung 1).
2. Den besten Schutz gegen Perforation bieten Helme aus thermoplastischen Materialien (Polycarbonate, ABS, Polyethylen und Polycarbonat-Glasfaser) und ausgestattet mit einer guten Gurtung. Helme aus Leichtmetalllegierungen halten dem Durchstechen durch spitze oder scharfkantige Gegenstände nicht gut stand.
3. Helme mit hervorstehenden Teilen in der Schale sollten nicht verwendet werden, da diese bei einem seitlichen Schlag schwere Verletzungen verursachen können; sie sollten mit einer seitlichen Schutzpolsterung versehen sein, die weder brennbar sein noch unter Hitzeeinwirkung schmelzen darf. Dazu dient eine 10 bis 15 mm dicke und mindestens 4 cm breite Polsterung aus ziemlich hartem und schwer entflammbarem Schaumstoff.
4. Helme aus Polyethylen, Polypropylen oder ABS neigen dazu, ihre mechanische Festigkeit unter Einwirkung von Hitze, Kälte und besonders starker Sonneneinstrahlung oder ultravioletter (UV) Strahlung zu verlieren. Wenn solche Helme regelmäßig im Freien oder in der Nähe von UV-Quellen wie Schweißplätzen verwendet werden, sollten sie mindestens alle drei Jahre ausgetauscht werden. Unter solchen Bedingungen empfiehlt es sich, Helme aus Polycarbonat, Polyester oder Polycarbonat-Glasfaser zu verwenden, da diese eine bessere Alterungsbeständigkeit aufweisen. In jedem Fall sollten alle Anzeichen von Verfärbungen, Rissen, Faserfetzen oder Knarren beim Verdrehen des Helms zum Ausrangieren des Helms führen.
5. Jeder Helm, der einem schweren Schlag ausgesetzt wurde, sollte entsorgt werden, auch wenn keine offensichtlichen Anzeichen von Schäden vorhanden sind.

Besondere Überlegungen

Helme aus Leichtmetall oder mit seitlicher Krempe sollten nicht an Arbeitsplätzen verwendet werden, an denen die Gefahr von Spritzern geschmolzenen Metalls besteht. In solchen Fällen wird die Verwendung von Polyester-Glasfaser-, Phenol-Textil-, Polycarbonat-Glasfaser- oder Polycarbonat-Helmen empfohlen.

Wo die Gefahr des Kontakts mit freiliegenden leitfähigen Teilen besteht, sollten nur Helme aus thermoplastischem Material verwendet werden. Sie sollten keine Belüftungslöcher haben und keine Metallteile wie Nieten sollten an der Außenseite der Schale erscheinen.

Helme für Personen, die über Kopf arbeiten, insbesondere Stahlfachwerkbauer, sollten mit Kinnriemen versehen sein. Die Riemen sollten etwa 20 mm breit sein und so beschaffen sein, dass der Helm jederzeit fest sitzt.

Helme, die größtenteils aus Polyethylen bestehen, werden nicht für den Einsatz bei hohen Temperaturen empfohlen. In solchen Fällen sind Polycarbonat-, Polycarbonat-Glasfaser-, Phenoltextil- oder Polyester-Glasfaser-Helme besser geeignet. Das Geschirr sollte aus gewebtem Stoff bestehen. Wo keine Berührungsgefahr mit freiliegenden leitenden Teilen besteht, können Belüftungslöcher in der Helmschale vorgesehen werden.

Situationen, in denen Quetschgefahr besteht, erfordern Helme aus glasfaserverstärktem Polyester oder Polycarbonat mit einer Randbreite von mindestens 15 mm.

Komfortüberlegungen

Neben der Sicherheit sollten auch die physiologischen Aspekte des Tragekomforts berücksichtigt werden.

Der Helm sollte möglichst leicht sein, auf keinen Fall mehr als 400 Gramm wiegen. Sein Geschirr sollte flexibel und flüssigkeitsdurchlässig sein und sollte den Träger nicht irritieren oder verletzen; Aus diesem Grund sind Geschirre aus gewebtem Stoff denen aus Polyethylen vorzuziehen. Ein Voll- oder Halbleder-Schweißband sollte nicht nur zur Schweißabsorption, sondern auch zur Reduzierung von Hautirritationen eingearbeitet werden; es sollte aus hygienischen Gründen während der Lebensdauer des Helms mehrmals ausgetauscht werden. Um einen besseren thermischen Komfort zu gewährleisten, sollte die Schale hell sein und Belüftungslöcher mit einer Fläche von 150 bis 450 mm haben². Eine sorgfältige Anpassung des Helms an den Träger ist notwendig, um seine Stabilität zu gewährleisten und ein Verrutschen und eine Einschränkung des Sichtfeldes zu verhindern. Es sind verschiedene Helmformen erhältlich, die häufigste ist die „Cap“-Form mit einem Schirm und einer Krempe an den Seiten; Für Arbeiten in Steinbrüchen und auf Abbruchbaustellen bietet der Helmtyp „Hut“ mit breiter Krempe besseren Schutz. Ein „Schädelkappen“-förmiger Helm ohne Schirm oder Krempe ist besonders geeignet für Personen, die über Kopf arbeiten, da dieses Muster einen möglichen Verlust des Gleichgewichts verhindert, der dadurch verursacht wird, dass der Schirm oder die Krempe mit Balken oder Trägern in Kontakt kommt, zwischen denen der Arbeiter möglicherweise stehen muss Bewegung.

Zubehör und andere schützende Kopfbedeckungen

Helme können mit Augen- oder Gesichtsschutz aus Kunststoff, Metallgewebe oder optischen Filtern ausgestattet sein; Gehörschutz, Kinnriemen und Nackenriemen, um den Helm fest in Position zu halten; und wollene Nackenschützer oder Kapuzen gegen Wind oder Kälte (Abbildung 2). Für den Einsatz in Bergwerken und untertägigen Steinbrüchen sind Halterungen für eine Stirnlampe und einen Kabelhalter angebracht.

Abbildung 2. Beispiel eines Schutzhelms mit Kinnriemen (a), optischem Filter (b) und Nackenschutz aus Wolle gegen Wind und Kälte (c)

Andere Arten von schützenden Kopfbedeckungen umfassen solche, die zum Schutz vor Schmutz, Staub, Kratzern und Stößen entwickelt wurden. Manchmal auch als „Anstoßkappen“ bekannt, bestehen diese aus leichtem Kunststoff oder Leinen. Für Personen, die in der Nähe von Werkzeugmaschinen wie Bohrmaschinen, Drehmaschinen, Spulmaschinen usw. arbeiten, wo die Gefahr besteht, dass Haare erfasst werden, dürfen Leinenmützen mit Netz, spitze Haarnetze oder sogar Schals oder Turbane verwendet werden, sofern dies der Fall ist keine freiliegenden losen Enden haben.

Hygiene und Wartung

Alle schützenden Kopfbedeckungen sollten regelmäßig gereinigt und überprüft werden. Wenn Spalten oder Risse auftreten oder wenn ein Helm Anzeichen von Alterung oder Verschlechterung des Gurtzeugs aufweist, sollte der Helm entsorgt werden. Reinigung und Desinfektion sind besonders wichtig, wenn der Träger übermäßig schwitzt oder mehrere Personen dieselbe Kopfbedeckung tragen.

An einem Helm haftende Substanzen wie Kreide, Zement, Klebstoff oder Harz können mechanisch oder mit einem geeigneten Lösungsmittel, das das Schalenmaterial nicht angreift, entfernt werden. Warmes Wasser mit einem Reinigungsmittel kann mit einer harten Bürste verwendet werden.

Zum Desinfizieren von Kopfbedeckungen sollten Artikel in eine geeignete Desinfektionslösung getaucht werden, z. B. eine 5%ige Formalinlösung oder eine Natriumhypochloritlösung.

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Gehörschutz

Niemand weiß, wann die Menschen zum ersten Mal entdeckten, dass das Abdecken der Ohren mit den flachen Händen oder das Verstopfen der Gehörgänge mit den Fingern wirksam war, um den Pegel unerwünschter Geräusche – Lärm – zu reduzieren, aber die grundlegende Technik wird seit Generationen verwendet letzte Verteidigungslinie gegen laute Geräusche. Leider schließt dieses Technologieniveau die Verwendung der meisten anderen aus. Gehörschützer, eine offensichtliche Lösung des Problems, sind eine Form der Lärmkontrolle, indem sie den Weg des Lärms von der Quelle zum Ohr blockieren. Sie kommen in verschiedenen Formen vor, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1. Beispiele für verschiedene Arten von Gehörschützern

Ein Ohrstöpsel ist ein Gerät, das im äußeren Gehörgang getragen wird. Vorgeformte Ohrstöpsel sind in einer oder mehreren Standardgrößen erhältlich, die in die Gehörgänge der meisten Menschen passen. Ein formbarer, vom Benutzer geformter Ohrstöpsel besteht aus einem biegsamen Material, das vom Träger so geformt wird, dass es in den Gehörgang passt, um eine akustische Abdichtung zu bilden. Ein individuell geformter Ohrstöpsel wird individuell an das jeweilige Ohr des Trägers angepasst. Ohrstöpsel können aus Vinyl, Silikon, Elastomerformulierungen, Baumwolle und Wachs, gesponnener Glaswolle und geschlossenzelligem Schaum mit langsamer Erholung hergestellt werden.

Ein halb eingesetzter Gehörschutzstöpsel, auch Gehörgangskappe genannt, wird gegen die Öffnung des äußeren Gehörgangs getragen: Der Effekt ähnelt dem Verstopfen des Gehörgangs mit einer Fingerspitze. Semi-Insert-Geräte werden in einer Größe hergestellt und sind so konzipiert, dass sie in die meisten Ohren passen. Diese Art von Gerät wird durch ein leichtes Stirnband mit leichter Spannung an Ort und Stelle gehalten.

Ein Ohrenschützer ist ein Gerät, das aus einem Stirnband und zwei ohrumschließenden Kapseln besteht, die normalerweise aus Kunststoff bestehen. Das Stirnband kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. Die ohrumschließende Ohrmuschel umschließt das Außenohr vollständig und dichtet mit einem Polster seitlich am Kopf ab. Das Kissen kann aus Schaumstoff bestehen oder mit Flüssigkeit gefüllt sein. Die meisten Kapselgehörschützer haben eine Auskleidung in der Ohrmuschel, um den Schall zu absorbieren, der durch die Schale der Ohrmuschel übertragen wird, um die Dämpfung über etwa 2,000 Hz zu verbessern. Einige Kapselgehörschützer sind so konzipiert, dass der Kopfbügel über dem Kopf, hinter dem Hals oder unter dem Kinn getragen werden kann, obwohl der Umfang des Schutzes, den sie bieten, für jede Position des Kopfbügels unterschiedlich sein kann. Andere Ohrenschützer sind so konzipiert, dass sie auf „Schutzhelme“ passen. Diese bieten möglicherweise weniger Schutz, da die Schutzhelmbefestigung das Anpassen des Gehörschutzes erschwert und sie nicht so vielen verschiedenen Kopfgrößen passen wie solche mit Stirnbändern.

In den Vereinigten Staaten gibt es 53 Hersteller und Vertreiber von Gehörschützern, die im Juli 1994 86 Modelle von Ohrstöpseln, 138 Modelle von Ohrenschützern und 17 Modelle von Halbeinsatz-Gehörschützern verkauften. Trotz der Vielfalt an Gehörschützern machen Schaumstoff-Ohrstöpsel, die für den einmaligen Gebrauch bestimmt sind, mehr als die Hälfte der in den Vereinigten Staaten verwendeten Gehörschützer aus.

Letzte Verteidigungslinie

Der effektivste Weg, lärmbedingten Hörverlust zu vermeiden, besteht darin, sich von gefährlichen Lärmbereichen fernzuhalten. In vielen Arbeitsumgebungen ist es möglich, den Herstellungsprozess so umzugestalten, dass Bediener in geschlossenen, schalldämpfenden Kontrollräumen arbeiten. In diesen Kontrollräumen wird der Lärm so weit reduziert, dass er ungefährlich ist und die Sprachkommunikation nicht beeinträchtigt wird. Die zweitwirksamste Methode zur Vermeidung von lärmbedingtem Hörverlust besteht darin, den Lärm an der Quelle so zu reduzieren, dass er nicht mehr gefährlich ist. Dies geschieht häufig durch die Konstruktion leiser Geräte oder die Nachrüstung von Lärmschutzvorrichtungen an bestehenden Geräten.

Wenn es nicht möglich ist, den Lärm zu vermeiden oder den Lärm an der Quelle zu reduzieren, ist Gehörschutz das letzte Mittel. Als letzte Verteidigungslinie ohne Backup kann ihre Wirksamkeit oft verkürzt werden.

Eine der Möglichkeiten, die Wirksamkeit von Gehörschützern zu verringern, besteht darin, sie weniger als 100 % der Zeit zu verwenden. Abbildung 2 zeigt, was passiert. Unabhängig davon, wie viel Schutz das Design bietet, wird der Schutz letztendlich mit abnehmender prozentualer Tragezeit reduziert. Träger, die einen Ohrstöpsel entfernen oder einen Kapselgehörschützer anheben, um in lauten Umgebungen mit Kollegen zu sprechen, können den Schutz, den sie erhalten, erheblich einschränken.

Abbildung 2. Abnahme des effektiven Schutzes mit zunehmender Zeit der Nichtbenutzung während eines 8-Stunden-Tages (basierend auf einem 3-dB-Wechselkurs)

Die Bewertungssysteme und wie man sie benutzt

Es gibt viele Möglichkeiten, Gehörschützer zu bewerten. Die gebräuchlichsten Methoden sind Einzahlsysteme wie das in den USA verwendete Noise Reduction Rating (NRR) (EPA 1979) und das in Europa verwendete Single Number Rating (SNR) (ISO 1994). Eine andere europäische Bewertungsmethode ist die HML (ISO 1994), die drei Zahlen verwendet, um Protektoren zu bewerten. Schließlich gibt es Methoden, die auf der Dämpfung des Gehörschutzes für jedes der Oktavbänder basieren, in den Vereinigten Staaten als Long- oder Octave-Band-Methode bezeichnet, und in Europa als Methode des angenommenen Schutzwerts (ISO 1994).

Alle diese Methoden verwenden die Real-Ear-Dämpfung bei Schwellenwerten des Gehörschutzes, wie sie in Labors gemäß den einschlägigen Normen bestimmt werden. In den Vereinigten Staaten werden Dämpfungstests gemäß ANSI S3.19, Method for the durchgeführt Messung des realen Gehörschutzes von Gehörschützern und der physikalischen Dämpfung von Kapselgehörschützern (ANSI 1974). Obwohl dieser Standard durch einen neueren (ANSI 1984) ersetzt wurde, kontrolliert die US-Umweltschutzbehörde (EPA) die NRR auf Gehörschutzetiketten und verlangt, dass der ältere Standard verwendet wird. In Europa wird die Dämpfungsprüfung gemäß ISO 4869-1 (ISO 1990) durchgeführt.

Im Allgemeinen erfordern die Labormethoden, dass Schallfeld-Hörschwellen sowohl mit angelegten Protektoren als auch mit geöffneten Ohren bestimmt werden. In den Vereinigten Staaten muss der Gehörschutz vom Experimentator angepasst werden, während in Europa der Proband diese Aufgabe mit Unterstützung des Experimentators übernimmt. Der Unterschied zwischen Schallfeldschwellen mit Protektoren und offenen Ohren ist die Real-Ear-Dämpfung an der Schwelle. Daten werden für eine Gruppe von Probanden gesammelt, derzeit zehn in den Vereinigten Staaten mit jeweils drei Versuchen und 16 in Europa mit jeweils einem Versuch. Die durchschnittliche Dämpfung und die zugehörigen Standardabweichungen werden für jedes getestete Oktavband berechnet.

Zu Diskussionszwecken werden die NRR-Methode und die lange Methode in Tabelle 1 beschrieben und dargestellt.

Tabelle 1. Beispielberechnung der Noise Reduction Rating (NRR) eines Gehörschutzes

Verfahren:

1. Stellen Sie die Schalldruckpegel von rosa Rauschen tabellarisch dar, die zur Vereinfachung der Berechnung willkürlich auf einen Pegel von 100 dB in jedem Oktavband eingestellt wurden.
2. Tabellieren Sie die Einstellungen für die C-Bewertungsskala bei jeder Oktavband-Mittenfrequenz.
3. Fügen Sie die Zeilen 1 und 2 hinzu, um die C-bewerteten Oktavbandpegel zu erhalten, und kombinieren Sie die C-bewerteten Oktavbandpegel logarithmisch, um den C-bewerteten Schalldruckpegel zu bestimmen.
4. Tabellieren Sie die Anpassungen für die A-Bewertungsskala bei jeder Oktavband-Mittenfrequenz.
5. Fügen Sie Zeile 1 und Zeile 4 hinzu, um die A-bewerteten Oktavbandpegel zu erhalten.
6. Tabellieren Sie die vom Gerät bereitgestellte Dämpfung.
7. Tabellieren Sie die vom Gerät bereitgestellten Standardabweichungen der Dämpfung (mal 2).
8. Subtrahieren Sie die Werte der mittleren Dämpfungen (Schritt 6) und addieren Sie die Werte der Standardabweichung mal 2 (Schritt 7) zu den A-bewerteten Werten (Schritt 5), um die geschätzten A-bewerteten Oktavband-Schallpegel unter dem Gerät zu erhalten wie es im Labor eingebaut und getestet wurde. Kombinieren Sie die A-bewerteten Oktavbandpegel logarithmisch, um den A-bewerteten Schallpegel zu erhalten, der wirksam ist, wenn das Gerät getragen wird.
9. Subtrahieren Sie den A-bewerteten Schalldruckpegel (Schritt 8) und einen 3-dB-Sicherheitsfaktor vom C-bewerteten Schalldruckpegel (Schritt 3), um das NRR zu erhalten.

¹ Mittlere Dämpfung bei 3000 und 4000 Hz.

² Mittlere Dämpfung bei 6000 und 8000 Hz.

³ Summe der Standardabweichungen bei 3000 und 4000 Hz.

⁴ Summe der Standardabweichungen bei 6000 und 8000 Hz.

⁵ Der 3-dB-Korrekturfaktor soll die Unsicherheit des Spektrums berücksichtigen, da das Rauschen, in dem der Gehörschutz getragen werden soll, von dem Pink-Noise-Spektrum abweichen kann, das zur Berechnung des NRR verwendet wird.

Das NRR kann verwendet werden, um den geschützten Schallpegel zu bestimmen, d. h. den effektiven A-bewerteten Schalldruckpegel am Ohr, indem er vom C-bewerteten Umgebungslärmpegel subtrahiert wird. Wenn also der C-gewichtete Umgebungsgeräuschpegel 100 dBC und das NRR für den Protektor 21 dB wäre, wäre der geschützte Geräuschpegel 79 dBA (100–21 = 79). Ist nur der A-bewertete Umgebungslärmpegel bekannt, wird eine 7-dB-Korrektur verwendet (Franks, Themann und Sherris 1995). Wenn also der A-bewertete Geräuschpegel 103 dBA wäre, wäre der geschützte Geräuschpegel 89 dBA (103–[21-7] = 89).

Die lange Methode erfordert, dass die Umgebungsgeräuschpegel im Oktavband bekannt sind; es gibt keine Abkürzung. Viele moderne Schallpegelmesser können gleichzeitig Oktavband-, C-bewertete und A-bewertete Umgebungsgeräuschpegel messen. Derzeit liefern jedoch keine Dosimeter Oktavbanddaten. Die Berechnung nach der Long-Methode ist nachfolgend beschrieben und in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2. Beispiel für die lange Methode zur Berechnung der A-bewerteten Lärmreduzierung für einen Gehörschutz bei bekanntem Umgebungslärm

Verfahren:

1. Tabellieren Sie die gemessenen Oktavbandpegel des Umgebungslärms.
2. Tabellieren Sie die Einstellungen für die A-Bewertung bei jeder Oktavband-Mittenfrequenz.
3. Addieren Sie die Ergebnisse der Schritte 1 und 2, um die A-bewerteten Oktavbandpegel zu erhalten. Kombinieren Sie die A-bewerteten Oktavbandpegel logarithmisch, um den A-bewerteten Umgebungsgeräuschpegel zu erhalten.
4. Tabellieren Sie die vom Gerät bereitgestellte Dämpfung für jedes Oktavband.
5. Tabellieren Sie die Standardabweichungen der Dämpfung (mal 2), die vom Gerät für jedes Oktavband bereitgestellt werden.
6. Erhalten Sie die A-gewichteten Oktavbandpegel unter dem Schutz, indem Sie die mittlere Dämpfung (Schritt 4) von den A-gewichteten Oktavbandpegeln (Schritt 3) subtrahieren und die Standardabweichung der Dämpfungen mal 2 (Schritt 5) addieren. Die A-bewerteten Oktavbandpegel werden logarithmisch kombiniert, um den A-bewerteten Schallpegel zu erhalten, der wirksam ist, wenn der Gehörschutz getragen wird. Die geschätzte A-bewertete Geräuschreduzierung in einer gegebenen Umgebung wird berechnet, indem der A-bewertete Schallpegel unter dem Schutz von dem A-bewerteten Umgebungsgeräuschpegel abgezogen wird (das Ergebnis von Schritt 3 minus dem von Schritt 6).

¹ Mittlere Dämpfung bei 3000 und 4000 Hz.

² Mittlere Dämpfung bei 6000 und 8000 Hz.

³ Summe der Standardabweichungen bei 3000 und 4000 Hz.

⁴ Summe der Standardabweichungen bei 6000 und 8000 Hz.

Die subtraktiven Standardabweichungskorrekturen in der langen Methode und in den NRR-Berechnungen sollen die Laborvariabilitätsmessungen verwenden, um die Schutzschätzungen so anzupassen, dass sie den Werten entsprechen, die für die meisten Benutzer erwartet werden (98 % mit einer 2-Standardabweichungskorrektur oder 84 % bei Verwendung einer 1-Standardabweichungskorrektur), die den Gehörschutz unter identischen Bedingungen wie bei den Tests tragen. Die Angemessenheit dieser Anpassung hängt natürlich stark von der Gültigkeit der im Labor geschätzten Standardabweichungen ab.

Vergleich der langen Methode und der NRR

Die lange Methode und die NRR-Berechnungen können verglichen werden, indem der NRR (20.7) vom C-bewerteten Schalldruckpegel für das Spektrum in Tabelle 2 (95.2 dBC) subtrahiert wird, um den effektiven Pegel bei getragenem Gehörschutz vorherzusagen, nämlich 74.5 dBA . Dies ist ein günstiger Vergleich mit dem Wert von 73.0 dBA, der aus der langen Methode in Tabelle 2 abgeleitet wurde. Ein Teil der Diskrepanz zwischen den beiden Schätzungen ist auf die Verwendung des ungefähren spektralen Sicherheitsfaktors von 3 dB zurückzuführen, der in Zeile 9 von Tabelle 1 enthalten ist. Die spektrale Sicherheit Der Faktor soll Fehler berücksichtigen, die sich aus der Verwendung eines angenommenen Rauschens anstelle eines tatsächlichen Rauschens ergeben. Abhängig von der Steilheit des Spektrums und der Form der Dämpfungskurve des Gehörschutzes können die Unterschiede zwischen den beiden Methoden größer sein als in diesem Beispiel gezeigt.

Zuverlässigkeit von Testdaten

Es ist bedauerlich, dass die Dämpfungswerte und ihre Standardabweichungen, wie sie in Labors in den Vereinigten Staaten und in geringerem Maße in Europa ermittelt wurden, nicht repräsentativ für die Werte sind, die von alltäglichen Trägern ermittelt werden. Berger, Franks und Lindgren (1996) überprüften 22 reale Studien zu Gehörschützern und stellten fest, dass die auf dem von der EPA vorgeschriebenen Etiketten angegebenen US-Laborwerte den Schutz von 140 auf fast 2000 % überbewerteten. Die Überschätzung war bei Ohrstöpseln am größten und bei Ohrenschützern am geringsten. Seit 1987 empfiehlt die US-Arbeitsschutzbehörde, den NRR um 50 % herabzusetzen, bevor Berechnungen des Geräuschpegels unter dem Gehörschutz durchgeführt werden. 1995 empfahl das US National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), die NRR für Kapselgehörschützer um 25 %, die NRR für formbare Gehörschutzstöpsel um 50 % und die NRR für vorgeformte Gehörschutzstöpsel und Halbeinlagen herabzusetzen 70 %, bevor Berechnungen des Geräuschpegels unter dem Gehörschutz durchgeführt werden (Rosenstock 1995).

Variabilität innerhalb und zwischen den Labors

Eine weitere Überlegung, die jedoch weniger Einfluss hat als die oben genannten Probleme in der realen Welt, betrifft die Gültigkeit und Variabilität innerhalb des Labors sowie Unterschiede zwischen den Einrichtungen. Die Variabilität zwischen den Labors kann erheblich sein (Berger, Kerivan und Mintz 1982) und sowohl die Oktavbandwerte als auch die berechneten NRRs beeinflussen, sowohl in Bezug auf absolute Berechnungen als auch in Bezug auf die Rangordnung. Daher ist eine Rangordnung von Gehörschützern auf der Grundlage von Dämpfungswerten derzeit am besten nur für Daten aus einem einzelnen Labor durchzuführen.

Wichtige Punkte für die Auswahl des Schutzes

Bei der Auswahl eines Gehörschutzes sind einige wichtige Punkte zu beachten (Berger 1988). An erster Stelle steht, dass der Protektor für den Umgebungslärm geeignet ist, in dem er getragen wird. Die Änderung des Gehörschutzes zum OSHA Noise Standard (1983) empfiehlt, dass der Geräuschpegel unter dem Gehörschutz 85 dB oder weniger betragen sollte. NIOSH hat empfohlen, dass der Geräuschpegel unter dem Gehörschutz nicht höher als 82 dBA sein sollte, damit das Risiko eines lärmbedingten Hörverlusts minimal ist (Rosenstock 1995).

Zweitens sollte der Protektor nicht überbehütend sein. Liegt der zu schützende Expositionspegel mehr als 15 dB unter dem gewünschten Pegel, hat der Gehörschutz eine zu starke Dämpfung und der Träger gilt als überschützt, was dazu führt, dass sich der Träger von der Umgebung isoliert fühlt (BSI 1994). Es kann schwierig sein, Sprache und Warnsignale zu hören, und die Träger werden den Protektor entweder vorübergehend entfernen, wenn sie kommunizieren (wie oben erwähnt) und Warnsignale überprüfen müssen, oder sie werden den Protektor modifizieren, um seine Dämpfung zu verringern. In beiden Fällen wird der Schutz in der Regel so weit reduziert, dass ein Hörverlust nicht mehr verhindert wird.

Gegenwärtig ist eine genaue Bestimmung der geschützten Geräuschpegel schwierig, da die gemeldeten Dämpfungen und Standardabweichungen zusammen mit ihren resultierenden NRRs überhöht sind. Die Verwendung der vom NIOSH empfohlenen Herabsetzungsfaktoren sollte jedoch die Genauigkeit einer solchen Bestimmung kurzfristig verbessern.

Komfort ist ein kritisches Thema. Kein Gehörschutz kann so bequem sein, wie gar keinen zu tragen. Das Abdecken oder Verschließen der Ohren erzeugt viele unnatürliche Empfindungen. Diese reichen von einer Klangveränderung der eigenen Stimme durch den „Okklusionseffekt“ (siehe unten) bis hin zu einem Völlegefühl in den Ohren oder einem Druckgefühl auf dem Kopf. Die Verwendung von Ohrenschützern oder Ohrstöpseln in heißen Umgebungen kann aufgrund der erhöhten Schweißbildung unangenehm sein. Es wird einige Zeit dauern, bis sich die Träger an die Empfindungen gewöhnt haben, die von Gehörschützern verursacht werden, und an einige der Unbequemlichkeiten. Wenn Träger jedoch Beschwerden wie Kopfschmerzen durch Druck auf das Kopfband oder Schmerzen in den Gehörgängen durch das Einsetzen von Ohrstöpseln verspüren, sollten sie mit alternativen Geräten ausgestattet werden.

Wenn Ohrenschützer oder wiederverwendbare Gehörschutzstöpsel verwendet werden, sollte eine Vorrichtung bereitgestellt werden, um sie sauber zu halten. Bei Ohrenschützern sollten die Träger leichten Zugang zu austauschbaren Komponenten wie Ohrpolstern und Ohrmuscheleinsätzen haben. Träger von Einweg-Ohrstöpseln sollten jederzeit Zugang zu einem frischen Vorrat haben. Wenn Ohrstöpsel wiederverwendet werden sollen, sollten die Träger Zugang zu Reinigungseinrichtungen für Ohrstöpsel haben. Träger von individuell geformten Ohrstöpseln sollten Einrichtungen haben, um die Ohrstöpsel sauber zu halten und Zugang zu neuen Ohrstöpseln zu haben, wenn sie beschädigt oder abgenutzt sind.

Der durchschnittliche amerikanische Arbeiter ist jeden Tag 2.7 Berufsrisiken ausgesetzt (Luz et al. 1991). Diese Gefahren können die Verwendung anderer Schutzausrüstung wie Schutzhelme, Augenschutz und Atemschutzgeräte erfordern. Es ist wichtig, dass der ausgewählte Gehörschutz mit anderen erforderlichen Sicherheitsausrüstungen kompatibel ist. Das NIOSH Kompendium der Gehörschutzgeräte (Franks, Themann und Sherris 1995) hat Tabellen, die unter anderem die Kompatibilität jedes Gehörschutzes mit anderen Schutzausrüstungen auflisten.

Der Okklusionseffekt

Der Okklusionseffekt beschreibt die Steigerung der Effizienz, mit der knochenleitungsgebundener Schall mit Frequenzen unter 2,000 Hz zum Ohr übertragen wird, wenn der Gehörgang mit einem Finger oder einem Ohrstöpsel verschlossen oder mit einem Kapselgehörschützer abgedeckt wird. Die Größe des Okklusionseffekts hängt davon ab, wie das Ohr verschlossen ist. Der maximale Okklusionseffekt tritt auf, wenn der Eingang zum Gehörgang blockiert ist. Kapselgehörschützer mit großen Ohrmuscheln und tief eingesetzten Ohrstöpseln verursachen weniger Okklusionseffekte (Berger 1988). Der Okklusionseffekt führt oft dazu, dass Gehörschutzträger das Tragen eines Schutzes ablehnen, weil sie den Klang ihrer Stimme nicht mögen – lauter, dröhnend und gedämpft.

Kommunikationseffekte

Aufgrund des Okklusionseffekts, den die meisten Gehörschützer verursachen, klingt die eigene Stimme tendenziell lauter – da der Gehörschutz den Pegel von Umgebungsgeräuschen reduziert, klingt die Stimme viel lauter als bei geöffneten Ohren. Um sich an die erhöhte Lautstärke der eigenen Sprache anzupassen, neigen die meisten Träger dazu, ihre Stimmpegel erheblich zu senken und leiser zu sprechen. Das Senken der Stimme in einer lauten Umgebung, in der der Zuhörer auch einen Gehörschutz trägt, trägt zur Schwierigkeit der Kommunikation bei. Darüber hinaus erhöhen die meisten Sprecher selbst ohne Okklusionseffekt ihren Stimmpegel nur um 5 bis 6 dB pro 10 dB Erhöhung des Umgebungsgeräuschpegels (Lombard-Effekt). Somit hat die Kombination aus verringertem Stimmpegel aufgrund der Verwendung von Gehörschutz in Kombination mit unzureichender Anhebung des Stimmpegels zum Ausgleich von Umgebungslärm schwerwiegende Folgen für die Fähigkeit von Gehörschutzträgern, einander im Lärm zu hören und zu verstehen.

Die Funktionsweise von Gehörschützern

Ohrenschützer

Die grundlegende Funktion von Kapselgehörschützern besteht darin, das Außenohr mit einer Kapsel zu bedecken, die eine geräuschdämpfende akustische Abdichtung bildet. Die Art der Ohrmuschel und der Polster des Kapselgehörschutzes sowie die Spannung des Kopfbügels bestimmen zum größten Teil, wie gut der Kapselgehörschutz Umgebungsgeräusche dämpft. Abbildung 3 zeigt sowohl ein Beispiel eines gut sitzenden Kapselgehörschutzes mit einer guten Abdichtung rund um das Außenohr als auch ein Beispiel eines Kapselgehörschutzes mit einem Leck unter dem Polster. Das Diagramm in Abbildung 3 zeigt, dass der eng anliegende Kapselgehörschutz bei allen Frequenzen eine gute Dämpfung aufweist, der mit Leckage jedoch praktisch keine Niederfrequenzdämpfung bietet. Die meisten Kapselgehörschützer bieten eine Dämpfung, die der Knochenleitung nahe kommt, etwa 40 dB, für Frequenzen von 2,000 Hz und höher. Die Niederfrequenz-Dämpfungseigenschaften eines eng anliegenden Kapselgehörschutzes werden durch Konstruktionsmerkmale und Materialien bestimmt, zu denen das Volumen der Ohrmuschel, die Fläche der Ohrmuschelöffnung, die Kraft des Kopfbügels und die Masse gehören.

Abbildung 3. Gut sitzende und schlecht sitzende Kapselgehörschützer und ihre Dämpfungsfolgen

Ohrstöpsel

Abbildung 4 zeigt ein Beispiel für einen gut sitzenden, vollständig eingesetzten Schaumstoff-Ohrstöpsel (etwa 60 % davon reichen in den Gehörgang) und ein Beispiel für einen schlecht sitzenden, flach eingesetzten Schaumstoff-Ohrstöpsel, der den Eingang des Gehörgangs gerade abdeckt. Der gut sitzende Ohrstöpsel hat eine gute Dämpfung bei allen Frequenzen. Der schlecht sitzende Schaumstoff-Ohrstöpsel hat wesentlich weniger Dämpfung. Der Schaumstoff-Ohrstöpsel kann, wenn er richtig sitzt, bei vielen Frequenzen eine Dämpfung bieten, die der Knochenleitung nahe kommt. Bei starkem Lärm können die Dämpfungsunterschiede zwischen einem gut und einem schlecht angepassten Schaumstoff-Ohrstöpsel ausreichen, um einen lärmbedingten Hörverlust entweder zu verhindern oder zuzulassen.

Abbildung 4. Ein gut angepasster und ein schlecht angepasster Schaumstoff-Ohrstöpsel und die Folgen der Dämpfung

Abbildung 5 zeigt einen gut angepassten und einen schlecht angepassten vorgeformten Gehörschutzstöpsel. Im Allgemeinen bieten vorgeformte Gehörschutzstöpsel nicht den gleichen Dämpfungsgrad wie richtig angepasste Schaumstoff-Gehörschutzstöpsel oder Ohrenschützer. Der gut sitzende, vorgeformte Ohrstöpsel bietet jedoch eine ausreichende Dämpfung für die meisten Industriegeräusche. Der schlecht sitzende vorgeformte Ohrstöpsel bietet wesentlich weniger und keine Dämpfung bei 250 und 500 Hz. Es wurde beobachtet, dass bei einigen Trägern bei diesen Frequenzen tatsächlich eine Verstärkung eintritt, was bedeutet, dass der geschützte Geräuschpegel tatsächlich höher ist als der Umgebungsgeräuschpegel, wodurch der Träger einem höheren Risiko ausgesetzt ist, einen lärmbedingten Hörverlust zu entwickeln, als wenn dies der Fall wäre überhaupt nicht getragen.

Abbildung 5. Ein gut angepasster und ein schlecht angepasster vorgeformter Gehörschutzstöpsel

Zweifacher Gehörschutz

Bei einigen Umgebungsgeräuschen, insbesondere wenn die tägliche Äquivalenzbelastung etwa 105 dBA übersteigt, kann ein einzelner Gehörschutz unzureichend sein. In solchen Situationen können Träger sowohl Ohrenschützer als auch Ohrstöpsel in Kombination verwenden, um einen zusätzlichen Schutz von etwa 3 bis 10 dB zu erreichen, der hauptsächlich durch die Knochenleitung des Kopfes des Trägers begrenzt ist. Die Dämpfung ändert sich nur sehr wenig, wenn verschiedene Gehörschutzstöpsel mit demselben Gehörschutz verwendet werden, ändert sich jedoch stark, wenn verschiedene Gehörschutzstöpsel mit demselben Gehörschutz verwendet werden. Für einen doppelten Schutz ist die Wahl des Ohrstöpsels entscheidend für die Dämpfung unter 2,000 Hz, aber bei und über 2,000 Hz bieten im Wesentlichen alle Ohrschützer/Ohrstöpsel-Kombinationen eine Dämpfung, die ungefähr der der Knochenleitungswege des Schädels entspricht.

Störungen durch Brillen und am Kopf getragene persönliche Schutzausrüstung

Schutzbrillen oder andere Geräte wie Atemschutzgeräte, die die ohrumschließende Abdichtung des Kapselgehörschützers stören, können die Dämpfung des Kapselgehörschützers beeinträchtigen. Beispielsweise kann eine Schutzbrille die Dämpfung in einzelnen Oktavbändern um 3 bis 7 dB reduzieren.

Flat-Response-Geräte

Ein Ohrenschützer oder Ohrstöpsel mit flacher Dämpfung ist einer, der ungefähr die gleiche Dämpfung für Frequenzen von 100 bis 8,000 Hz bietet. Diese Geräte behalten den gleichen Frequenzgang wie das unverschlossene Ohr bei und bieten eine unverzerrte Wiedergabe von Signalen (Berger 1991). Ein normaler Ohrenschützer oder Ohrstöpsel kann klingen, als ob die Höhen des Signals heruntergedreht wurden, zusätzlich zu der allgemeinen Absenkung des Schallpegels. Der Flachdämpfungs-Ohrenschützer oder -Ohrstöpsel klingt, als wäre nur die Lautstärke reduziert worden, da seine Dämpfungseigenschaften durch den Einsatz von Resonatoren, Dämpfern und Membranen „abgestimmt“ werden. Flat-Dämpfungseigenschaften können für Träger mit hochfrequentem Hörverlust wichtig sein, für diejenigen, für die es wichtig ist, Sprache zu verstehen, während sie geschützt sind, oder für diejenigen, für die eine hohe Klangqualität wichtig ist, wie z. B. Musiker. Flachdämpfungsgeräte sind als Kapselgehörschützer und Ohrstöpsel erhältlich. Ein Nachteil der Flat-Dämpfungsgeräte ist, dass sie nicht so viel Dämpfung bieten wie herkömmliche Ohrenschützer und Ohrstöpsel.

Passive amplitudenempfindliche Geräte

Ein passiver amplitudenempfindlicher Gehörschutz hat keine Elektronik und ist so konzipiert, dass er Sprachkommunikation in ruhigen Zeiten ermöglicht und bei niedrigen Lärmpegeln wenig Dämpfung bietet, wobei der Schutz mit zunehmendem Lärmpegel zunimmt. Diese Geräte enthalten Öffnungen, Ventile oder Membranen, die dazu bestimmt sind, diese nichtlineare Dämpfung zu erzeugen, die typischerweise beginnt, sobald die Schallpegel 120 dB Schalldruckpegel (SPL) überschreiten. Bei Schallpegeln unter 120 dB SPL fungieren Öffnungs- und Ventilgeräte typischerweise als belüftete Otoplastiken, die eine Dämpfung von bis zu 25 dB bei den höheren Frequenzen, aber eine sehr geringe Dämpfung bei und unter 1,000 Hz bieten. Abgesehen von Schießwettbewerben (insbesondere im Freien) sind nur wenige Berufs- und Freizeitaktivitäten angemessen, wenn erwartet wird, dass diese Art von Gehörschutz wirklich wirksam bei der Verhinderung von lärmbedingtem Hörverlust ist.

Aktive amplitudenempfindliche Geräte

Ein aktiver amplitudenempfindlicher Gehörschutz hat ähnliche Elektronik- und Konstruktionsziele wie ein passiver amplitudenempfindlicher Schutz. Diese Systeme verwenden ein Mikrofon, das an der Außenseite der Ohrmuschel angeordnet oder an der seitlichen Oberfläche des Ohrstöpsels angebracht ist. Die elektronische Schaltung ist so ausgelegt, dass sie immer weniger verstärkt oder in einigen Fällen vollständig abschaltet, wenn der Umgebungsgeräuschpegel zunimmt. Bei den Pegeln normaler Konversationssprache bieten diese Geräte Einheitsverstärkung (die Lautstärke der Sprache ist die gleiche, als ob der Schutz nicht getragen würde) oder sogar eine kleine Menge an Verstärkung. Ziel ist es, den Schallpegel unter dem Kapselgehörschützer oder Ohrstöpsel auf weniger als 85 dBA im Diffusfeldäquivalent zu halten. Einige der in Gehörschutzkapseln eingebauten Einheiten haben einen Kanal für jedes Ohr, wodurch ein gewisses Maß an Lokalisierung aufrechterhalten werden kann. Andere haben nur ein Mikrofon. Die Wiedergabetreue (Natürlichkeit) dieser Systeme variiert zwischen den Herstellern. Aufgrund der in die Ohrmuschel eingebauten Elektronik, die für ein aktives, pegelabhängiges System erforderlich ist, bieten diese Geräte im passiven Zustand bei ausgeschalteter Elektronik etwa vier bis sechs Dezibel weniger Dämpfung als vergleichbare Kapselgehörschützer ohne die Elektronik.

Aktive Geräuschreduzierung

Die aktive Lärmreduzierung ist zwar ein altes Konzept, aber eine relativ neue Entwicklung für Gehörschützer. Einige Geräte arbeiten, indem sie den Schall in der Ohrmuschel erfassen, seine Phase umkehren und das umgekehrte Rauschen in die Ohrmuschel zurücksenden, um den eingehenden Schall zu unterdrücken. Andere Einheiten erfassen Schall außerhalb der Ohrmuschel, modifizieren sein Spektrum, um die Dämpfung der Ohrmuschel zu berücksichtigen, und fügen das invertierte Geräusch in die Ohrmuschel ein, wobei sie die Elektronik effektiv als Zeitgeber verwenden, damit der elektrisch invertierte Schall eintrifft die Ohrmuschel gleichzeitig mit dem durch die Ohrmuschel übertragenen Geräusch. Die aktive Geräuschunterdrückung beschränkt sich auf die Reduzierung von tieffrequenten Geräuschen unter 1,000 Hz, wobei eine maximale Dämpfung von 20 bis 25 dB bei oder unter 300 Hz auftritt.

Ein Teil der durch das aktive Geräuschreduzierungssystem bereitgestellten Dämpfung gleicht jedoch einfach die Verringerung der Dämpfung der Ohrenschützer aus, die durch den Einschluss genau der Elektronik in der Ohrmuschel verursacht wird, die erforderlich ist, um die aktive Geräuschreduzierung zu bewirken. Gegenwärtig kosten diese Geräte das 10- bis 50-fache von passiven Kapselgehörschützern oder Gehörschutzstöpseln. Wenn die Elektronik ausfällt, ist der Träger möglicherweise unzureichend geschützt und kann unter der Ohrmuschel mehr Geräusche wahrnehmen, als wenn die Elektronik einfach abgeschaltet wäre. Da aktive Geräuschunterdrückungsgeräte immer beliebter werden, sollten die Kosten sinken und ihre Anwendbarkeit weiter verbreitet werden.

Der beste Gehörschutz

Der beste Gehörschutz ist derjenige, den der Träger bereitwillig und zu 100 % der Zeit verwendet. Es wird geschätzt, dass etwa 90 % der lärmexponierten Arbeiter im verarbeitenden Gewerbe in den Vereinigten Staaten Lärmpegeln von weniger als 95 dBA ausgesetzt sind (Franks 1988). Sie benötigen zwischen 13 und 15 dB Dämpfung, um ausreichend Schutz zu bieten. Es gibt eine große Auswahl an Gehörschützern, die eine ausreichende Dämpfung bieten können. Die Herausforderung besteht darin, diejenige zu finden, die jeder Arbeiter bereitwillig 100 % der Zeit trägt.

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Gefahren

Es gibt mehrere allgemeine Kategorien von Gefahren für den Körper, vor denen Spezialkleidung Schutz bieten kann. Diese allgemeinen Kategorien umfassen chemische, physikalische und biologische Gefahren. Tabelle 1 fasst diese zusammen.

Tabelle 1. Beispiele für Hautgefahrenkategorien

Chemische Gefahren

Schutzkleidung ist eine häufig verwendete Kontrolle, um die Exposition von Arbeitern gegenüber potenziell toxischen oder gefährlichen Chemikalien zu reduzieren, wenn andere Kontrollen nicht möglich sind. Viele Chemikalien stellen mehr als eine Gefahr dar (beispielsweise ist eine Substanz wie Benzol sowohl giftig als auch brennbar). Bei chemischen Gefahren gibt es mindestens drei wichtige Überlegungen, die beachtet werden müssen. Dies sind (1) die potenziellen toxischen Wirkungen der Exposition, (2) wahrscheinliche Eintrittswege und (3) die mit dem Arbeitsauftrag verbundenen Expositionspotenziale. Von den drei Aspekten ist die Toxizität des Materials der wichtigste. Einige Substanzen stellen lediglich ein Sauberkeitsproblem dar (z. B. Öl und Fett), während andere Chemikalien (z. B. Kontakt mit flüssiger Blausäure) eine unmittelbar lebens- und gesundheitsgefährdende Situation darstellen können (IDLH). Insbesondere die Toxizität oder Gefährlichkeit des Stoffes über den dermalen Aufnahmeweg ist der kritische Faktor. Andere nachteilige Wirkungen des Hautkontakts umfassen neben der Toxizität Korrosion, Förderung von Hautkrebs und körperliche Traumata wie Verbrennungen und Schnitte.

Ein Beispiel für eine Chemikalie, deren Toxizität auf dermalem Weg am größten ist, ist Nikotin, das eine ausgezeichnete Hautdurchlässigkeit aufweist, aber im Allgemeinen keine Gefahr durch Inhalation darstellt (außer bei Selbstverabreichung). Dies ist nur einer von vielen Fällen, in denen der dermale Weg eine viel größere Gefahr darstellt als die anderen Eintrittswege. Wie oben angedeutet, gibt es viele Substanzen, die im Allgemeinen nicht toxisch sind, aber aufgrund ihrer ätzenden Natur oder anderer Eigenschaften für die Haut gefährlich sind. Tatsächlich können einige Chemikalien und Materialien durch Hautabsorption ein noch größeres akutes Risiko darstellen als die gefürchtetsten systemischen Karzinogene. Beispielsweise kann eine einmalige ungeschützte Hautexposition gegenüber Flusssäure (Konzentration über 70 %) tödlich sein. In diesem Fall führt typischerweise eine Oberflächenverbrennung von nur 5 % zum Tod durch die Wirkung des Fluoridions. Ein weiteres Beispiel für eine dermale Gefährdung – wenn auch keine akute – ist die Förderung von Hautkrebs durch Substanzen wie Steinkohlenteer. Ein Beispiel für ein Material mit hoher Humantoxizität, aber geringer Hauttoxizität ist anorganisches Blei. In diesem Fall besteht die Sorge in einer Kontamination des Körpers oder der Kleidung, die später zum Verschlucken oder Einatmen führen könnte, da der Feststoff nicht intakte Haut durchdringt.

Sobald eine Bewertung der Eintrittswege und der Toxizität der Materialien abgeschlossen ist, muss eine Bewertung der Expositionswahrscheinlichkeit durchgeführt werden. Haben Arbeiter beispielsweise genug Kontakt mit einer bestimmten Chemikalie, um sichtbar nass zu werden, oder ist eine Exposition unwahrscheinlich und Schutzkleidung soll nur als überflüssige Kontrollmaßnahme dienen? In Situationen, in denen das Material tödlich ist, obwohl die Kontaktwahrscheinlichkeit gering ist, muss dem Arbeiter natürlich das höchste verfügbare Schutzniveau geboten werden. In Situationen, in denen die Exposition selbst ein sehr geringes Risiko darstellt (z. B. eine Krankenschwester, die 20 % Isopropylalkohol in Wasser handhabt), muss das Schutzniveau nicht ausfallsicher sein. Diese Auswahllogik basiert im Wesentlichen auf einer Einschätzung der schädlichen Wirkungen des Materials in Kombination mit einer Einschätzung der Expositionswahrscheinlichkeit.

Die chemischen Beständigkeitseigenschaften von Barrieren

Von den 1980er bis 1990er Jahren wurden Forschungsarbeiten veröffentlicht, die die Diffusion von Lösungsmitteln und anderen Chemikalien durch „flüssigkeitsdichte“ Schutzkleidungsbarrieren zeigen. Beispielsweise wird in einem Standardforschungstest Aceton auf Neoprenkautschuk (mit typischer Handschuhdicke) aufgetragen. Nach direktem Acetonkontakt auf der normalen Außenfläche ist das Lösungsmittel normalerweise innerhalb von 30 Minuten auf der Innenfläche (der Hautseite) nachweisbar, wenn auch in geringen Mengen. Diese Bewegung einer Chemikalie durch eine Schutzkleidungsbarriere wird als Barriere bezeichnet Durchdringung. Der Permeationsprozess besteht aus der Diffusion von Chemikalien auf molekularer Ebene durch die Schutzkleidung. Die Permeation erfolgt in drei Schritten: Absorption der Chemikalie an der Barrierenoberfläche, Diffusion durch die Barriere und Desorption der Chemikalie auf der normalen Innenfläche der Barriere. Die Zeit, die vom ersten Kontakt der Chemikalie mit der äußeren Oberfläche bis zum Nachweis auf der inneren Oberfläche vergeht, wird als the bezeichnet Durchbruchszeitdem „Vermischten Geschmack“. Seine Permeationsrate ist die stationäre Bewegungsgeschwindigkeit der Chemikalie durch die Barriere, nachdem das Gleichgewicht erreicht ist.

Die meisten aktuellen Tests des Permeationswiderstands erstrecken sich über Zeiträume von bis zu acht Stunden, was normale Arbeitsschichten widerspiegelt. Diese Tests werden jedoch unter Bedingungen mit direktem Flüssigkeits- oder Gaskontakt durchgeführt, die in der Arbeitsumgebung normalerweise nicht vorhanden sind. Einige würden daher argumentieren, dass in den Test ein erheblicher „Sicherheitsfaktor“ eingebaut ist. Dieser Annahme stehen die Tatsachen entgegen, dass der Permeationstest statisch ist, während die Arbeitsumgebung dynamisch ist (mit Biegen von Materialien oder Drücken, die durch Greifen oder andere Bewegungen erzeugt werden) und dass der Handschuh oder das Kleidungsstück zuvor physisch beschädigt worden sein kann. Angesichts des Mangels an veröffentlichten Daten zur Hautpermeabilität und dermalen Toxizität wählen die meisten Sicherheits- und Gesundheitsexperten die Barriere ohne Durchbruch für die Dauer der Arbeit oder Aufgabe (normalerweise acht Stunden), was im Wesentlichen einer No-Dosis entspricht Konzept. Dies ist ein angemessen konservativer Ansatz; Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass derzeit keine Schutzbarriere verfügbar ist, die Permeationsbeständigkeit gegenüber allen Chemikalien bietet. Für Situationen, in denen die Durchbruchzeiten kurz sind, sollte der Sicherheits- und Gesundheitsexperte die Barrieren mit der besten Leistung (d. h. mit der niedrigsten Permeationsrate) auswählen und dabei auch andere Kontroll- und Wartungsmaßnahmen berücksichtigen (z. B. die Notwendigkeit regelmäßiger Kleidungswechsel). .

Abgesehen von dem gerade beschriebenen Permeationsprozess gibt es zwei weitere chemische Beständigkeitseigenschaften, die für den Sicherheits- und Gesundheitsfachmann von Bedeutung sind. Diese sind Degradierung und Eindringen. Abbau ist eine nachteilige Veränderung einer oder mehrerer physikalischer Eigenschaften eines Schutzmaterials, die durch den Kontakt mit einer Chemikalie verursacht wird. Beispielsweise ist das Polymer Polyvinylalkohol (PVA) eine sehr gute Barriere gegen die meisten organischen Lösungsmittel, wird aber durch Wasser abgebaut. Latexkautschuk, der weithin für medizinische Handschuhe verwendet wird, ist natürlich wasserbeständig, aber leicht löslich in solchen Lösungsmitteln wie Toluol und Hexan: Er wäre zum Schutz gegen diese Chemikalien einfach unwirksam. Zweitens können Latexallergien bei manchen Menschen schwere Reaktionen hervorrufen.

Penetration ist das Fließen einer Chemikalie durch Nadellöcher, Schnitte oder andere Mängel in Schutzkleidung auf nichtmolekularer Ebene. Selbst die besten Schutzbarrieren werden unwirksam, wenn sie durchstochen oder zerrissen werden. Penetrationsschutz ist wichtig, wenn die Exposition unwahrscheinlich oder selten ist und die Toxizität oder Gefahr minimal ist. Durchdringung ist normalerweise ein Problem bei Kleidungsstücken, die als Spritzschutz verwendet werden.

Es wurden mehrere Leitfäden veröffentlicht, in denen Daten zur chemischen Beständigkeit aufgeführt sind (viele sind auch in elektronischer Form verfügbar). Neben diesen Leitfäden veröffentlichen die meisten Hersteller in den Industrieländern auch aktuelle chemische und physikalische Beständigkeitsdaten ihrer Produkte.

Physikalische Gefahren

Wie in Tabelle 1 angegeben, umfassen physikalische Gefahren thermische Bedingungen, Vibrationen, Strahlung und Traumata, da sie alle das Potenzial haben, die Haut nachteilig zu beeinflussen. Zu den thermischen Gefahren gehören die nachteiligen Auswirkungen extremer Kälte und Hitze auf die Haut. Die Schutzeigenschaften der Kleidung in Bezug auf diese Gefahren hängen mit ihrem Isolationsgrad zusammen, während Schutzkleidung für Stichflammen und elektrische Überschläge Flammschutzeigenschaften erfordert.

Spezialkleidung kann einen begrenzten Schutz vor einigen Formen ionisierender und nichtionisierender Strahlung bieten. Im Allgemeinen basiert die Wirksamkeit von Kleidung, die vor ionisierender Strahlung schützt, auf dem Prinzip der Abschirmung (wie bei bleigefütterten Schürzen und Handschuhen), während Kleidung, die gegen nichtionisierende Strahlung wie Mikrowellen eingesetzt wird, auf Erdung oder Isolierung basiert. Übermäßige Vibrationen können mehrere nachteilige Auswirkungen auf Körperteile haben, vor allem auf die Hände. Bergbau (mit handgeführten Bohrern) und Straßenreparaturen (für die pneumatische Hämmer oder Meißel verwendet werden) sind beispielsweise Berufe, bei denen übermäßige Handvibrationen zu Knochenabbau und Durchblutungsstörungen in den Händen führen können. Hautverletzungen durch physische Gefahren (Schnitte, Schürfwunden usw.) sind vielen Berufen gemeinsam, mit Baugewerbe und Fleischzerlegung als zwei Beispiele. Spezialkleidung (einschließlich Handschuhe) ist jetzt erhältlich, die schnittfest ist und in Anwendungen wie Fleischschneiden und Forstwirtschaft (mit Kettensägen) verwendet wird. Diese basieren entweder auf der inhärenten Schnittfestigkeit oder dem Vorhandensein von genügend Fasermasse, um bewegliche Teile (z. B. Kettensägen) zu verstopfen.

Biologische Gefahren

Zu den biologischen Gefahren gehören Infektionen aufgrund von Erregern und Krankheiten, die bei Menschen und Tieren sowie im Arbeitsumfeld vorkommen. Biologische Gefahren, die Menschen gemeinsam haben, haben mit der zunehmenden Verbreitung von durch Blut übertragenem AIDS und Hepatitis große Aufmerksamkeit erhalten. Daher erfordern Berufe, die den Kontakt mit Blut oder Körperflüssigkeiten beinhalten könnten, normalerweise irgendeine Art von flüssigkeitsbeständiger Kleidung und Handschuhen. Krankheiten, die durch den Umgang mit Tieren übertragen werden (z. B. Milzbrand), haben eine lange Tradition der Anerkennung und erfordern ähnliche Schutzmaßnahmen wie beim Umgang mit durch Blut übertragbaren Krankheitserregern, die den Menschen befallen. Arbeitsumgebungen, die eine Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe darstellen können, umfassen klinische und mikrobiologische Labors sowie andere spezielle Arbeitsumgebungen.

Arten des Schutzes

Schutzkleidung im allgemeinen Sinne umfasst alle Elemente einer Schutzausrüstung (z. B. Kleidungsstücke, Handschuhe und Stiefel). Daher kann Schutzkleidung alles umfassen, von einem Fingerling, der Schutz vor Papierschnitten bietet, bis hin zu einem vollständig umschließenden Anzug mit einem umluftunabhängigen Atemschutzgerät, das für Notfallmaßnahmen bei einer gefährlichen Chemikalienverschüttung verwendet wird.

Schutzkleidung kann aus natürlichen Materialien (z. B. Baumwolle, Wolle und Leder), künstlichen Fasern (z. B. Nylon) oder verschiedenen Polymeren (z. B. Kunststoffen und Kautschuken wie Butylkautschuk, Polyvinylchlorid und chloriertem Polyethylen) hergestellt sein. Materialien, die gewebt, genäht oder anderweitig porös sind (nicht beständig gegen das Eindringen oder Eindringen von Flüssigkeiten), sollten nicht in Situationen verwendet werden, in denen Schutz vor Flüssigkeiten oder Gasen erforderlich ist. Speziell behandelte oder inhärent nicht brennbare poröse Stoffe und Materialien werden üblicherweise zum Schutz vor Stichfeuer und Lichtbogen (Überschlag) verwendet (z. B. in der petrochemischen Industrie), bieten jedoch normalerweise keinen Schutz vor regelmäßiger Hitzeeinwirkung. Hierbei ist zu beachten, dass für die Brandbekämpfung spezielle Kleidung erforderlich ist, die Flammschutz, Wasserbarriere und Wärmeisolierung (Schutz vor hohen Temperaturen) bietet. Einige Spezialanwendungen erfordern auch einen Infrarot-(IR)-Schutz durch die Verwendung von aluminisierten Abdeckungen (z. B. Bekämpfung von Erdölbränden). Tabelle 2 fasst typische physikalische, chemische und biologische Leistungsanforderungen und gebräuchliche Schutzmaterialien zusammen, die zum Schutz vor Gefahren verwendet werden.

Tabelle 2. Allgemeine physikalische, chemische und biologische Leistungsanforderungen

Schutzkleidungskonfigurationen variieren stark in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung. Normale Komponenten sind jedoch für die meisten physikalischen Gefahren analog zu persönlicher Kleidung (dh Hose, Jacke, Kapuze, Stiefel und Handschuhe). Artikel für besondere Zwecke für Anwendungen wie Flammschutz in Industriezweigen, in denen geschmolzene Metalle verarbeitet werden, können Chaps, Armbinden und Schürzen umfassen, die sowohl aus behandelten als auch aus unbehandelten natürlichen und synthetischen Fasern und Materialien bestehen (ein historisches Beispiel wäre gewebter Asbest). Chemikalienschutzkleidung kann, wie in Bild 1 und Bild 2 dargestellt, spezialisierter aufgebaut sein.

Abbildung 1. Ein Arbeiter mit Handschuhen und Chemikalienschutzkleidung gießt Chemikalien aus

Abbildung 2. Zwei Arbeiter in unterschiedlichen Konfigurationen von Chemikalienschutzkleidung

Chemikalienschutzhandschuhe sind in der Regel in einer Vielzahl von Polymeren und Kombinationen erhältlich; Einige Baumwollhandschuhe sind beispielsweise mit dem interessierenden Polymer beschichtet (mittels eines Tauchverfahrens). (Siehe Abbildung 3). Einige der neuen Folien- und Multilaminat-„Handschuhe“ sind nur zweidimensional (flach) – und weisen daher einige ergonomische Einschränkungen auf, sind jedoch sehr chemikalienbeständig. Diese Handschuhe funktionieren normalerweise am besten, wenn ein formschlüssiger äußerer Polymerhandschuh über dem inneren flachen Handschuh getragen wird (diese Technik wird als doppelte Behandschuhung), um den Innenhandschuh an die Handform anzupassen. Polymerhandschuhe sind in einer Vielzahl von Dicken erhältlich, die von sehr leichtem Gewicht (<2 mm) bis zu schwerem Gewicht (>5 mm) mit und ohne Innenfutter oder Substraten (sog Scrims). Handschuhe sind auch allgemein in einer Vielzahl von Längen erhältlich, die von etwa 30 Zentimetern für den Handschutz bis zu Stulpen von etwa 80 Zentimetern reichen, die sich von der Schulter des Arbeiters bis zur Handspitze erstrecken. Die richtige Längenwahl hängt vom gewünschten Schutzumfang ab; die Länge sollte jedoch normalerweise ausreichen, um sich mindestens bis zu den Handgelenken des Arbeiters zu erstrecken, um ein Ablaufen in den Handschuh zu verhindern. (Siehe Abbildung 4).

Abbildung 3. Verschiedene Arten von chemikalienbeständigen Handschuhen

FEHLT

Abbildung 4. Naturfaserhandschuhe; veranschaulicht auch eine ausreichende Länge für den Handgelenkschutz

Stiefel sind in einer Vielzahl von Längen erhältlich, die von hüftlang bis zu solchen reichen, die nur die Unterseite des Fußes bedecken. Chemikalienschutzstiefel sind nur in einer begrenzten Anzahl von Polymeren erhältlich, da sie ein hohes Maß an Abriebfestigkeit erfordern. Übliche Polymere und Kautschuke, die in der Konstruktion von chemisch beständigen Stiefeln verwendet werden, umfassen PVC, Butylkautschuk und Neoprenkautschuk. Speziell konstruierte laminierte Stiefel, die andere Polymere verwenden, sind ebenfalls erhältlich, aber ziemlich teuer und derzeit international nur begrenzt verfügbar.

Chemikalienschutzkleidung ist als einteilige, vollständig einkapselnde (gasdichte) Kleidung mit angenähten Handschuhen und Stiefeln oder als mehrere Komponenten (z. B. Hose, Jacke, Hauben usw.) erhältlich. Einige Schutzmaterialien, die für den Bau von Ensembles verwendet werden, haben mehrere Schichten oder Schichten. Schichtmaterialien sind im Allgemeinen für Polymere erforderlich, die keine ausreichend gute inhärente physikalische Integrität und Abriebfestigkeitseigenschaften aufweisen, um die Herstellung und Verwendung als Kleidungsstück oder Handschuh zu ermöglichen (z. B. Butylkautschuk gegenüber Teflon®). Übliche Stützgewebe sind Nylon, Polyester, Aramide und Glasfaser. Diese Substrate werden mit Polymeren wie Polyvinylchlorid (PVC), Teflon®, Polyurethan und Polyethylen beschichtet oder laminiert.

In den letzten zehn Jahren hat die Verwendung von Vliesstoffen aus Polyethylen und mikroporösen Materialien für die Herstellung von Einweganzügen enorm zugenommen. Diese Spinnvlies-Anzüge, die manchmal fälschlicherweise als „Papieranzüge“ bezeichnet werden, werden in einem speziellen Verfahren hergestellt, bei dem die Fasern miteinander verbunden und nicht gewebt werden. Diese Schutzkleidung ist kostengünstig und hat ein sehr geringes Gewicht. Unbeschichtete mikroporöse Materialien (als „atmungsaktiv“ bezeichnet, weil sie eine gewisse Wasserdampfdurchlässigkeit zulassen und daher weniger hitzebelastend sind) und Spinnvlies-Kleidungsstücke haben gute Anwendungen als Schutz gegen Partikel, sind aber normalerweise nicht chemikalien- oder flüssigkeitsbeständig. Spinnvlies-Kleidungsstücke sind auch mit verschiedenen Beschichtungen wie Polyethylen und Saranex® erhältlich. Abhängig von den Beschichtungseigenschaften bieten diese Kleidungsstücke eine gute chemische Beständigkeit gegenüber den meisten gängigen Substanzen.

Zulassung, Zertifizierung und Standards

Verfügbarkeit, Konstruktion und Design von Schutzkleidung sind weltweit sehr unterschiedlich. Wie zu erwarten, variieren auch Zulassungssysteme, Standards und Zertifizierungen. Dennoch gibt es ähnliche freiwillige Leistungsstandards in den Vereinigten Staaten (z. B. American Society for Testing and Materials – ASTM – Standards), Europa (Europäisches Komitee für Normung – CEN – Standards) und für einige Teile Asiens (lokale Standards wie z wie in Japan). Die Entwicklung weltweiter Leistungsstandards hat durch das Technische Komitee 94 der Internationalen Organisation für Normung für persönliche Sicherheit – Schutzkleidung und -ausrüstung begonnen. Viele der von dieser Gruppe entwickelten Standards und Testmethoden zur Messung der Leistung basierten entweder auf CEN-Standards oder auf Standards anderer Länder wie den Vereinigten Staaten über ASTM.

In den Vereinigten Staaten, Mexiko und den meisten Teilen Kanadas sind für die meisten Schutzkleidungen keine Zertifizierungen oder Zulassungen erforderlich. Ausnahmen bestehen für spezielle Anwendungen, wie z. B. Kleidung für Pestizid-Anwender (geregelt durch Pestizid-Kennzeichnungsvorschriften). Dennoch gibt es viele Organisationen, die freiwillige Standards herausgeben, wie die bereits erwähnte ASTM, die National Fire Protection Association (NFPA) in den Vereinigten Staaten und die Canadian Standards Organization (CSO) in Kanada. Diese freiwilligen Standards wirken sich erheblich auf die Vermarktung und den Verkauf von Schutzkleidung aus und verhalten sich daher ähnlich wie vorgeschriebene Standards.

In Europa wird die Herstellung von persönlicher Schutzausrüstung durch die Richtlinie 89/686/EWG der Europäischen Gemeinschaft geregelt. Diese Richtlinie definiert sowohl, welche Produkte in den Anwendungsbereich der Richtlinie fallen, als auch klassifiziert sie in verschiedene Kategorien. Für Schutzausrüstungskategorien, bei denen das Risiko nicht minimal ist und der Benutzer die Gefahr nicht ohne weiteres erkennen kann, muss die Schutzausrüstung die in der Richtlinie aufgeführten Qualitäts- und Herstellungsstandards erfüllen.

Innerhalb der Europäischen Gemeinschaft dürfen keine Schutzausrüstungsprodukte verkauft werden, die nicht das CE-Zeichen (Europäische Gemeinschaft) tragen. Um das CE-Zeichen zu erhalten, müssen Prüf- und Qualitätssicherungsanforderungen eingehalten werden.

Individuelle Fähigkeiten und Bedürfnisse

In allen außer einigen wenigen Fällen verringert das Hinzufügen von Schutzkleidung und -ausrüstung die Produktivität und erhöht das Unbehagen der Arbeiter. Es kann auch zu Qualitätseinbußen kommen, da die Fehlerquote mit der Verwendung von Schutzkleidung steigt. Für Chemikalienschutzkleidung und einige feuerfeste Kleidung gibt es einige allgemeine Richtlinien, die hinsichtlich der inhärenten Konflikte zwischen Arbeitskomfort, Effizienz und Schutz berücksichtigt werden müssen. Erstens, je dicker die Barriere, desto besser (erhöht die Zeit bis zum Durchbruch oder bietet eine größere Wärmeisolierung); Je dicker die Barriere ist, desto mehr verringert sie jedoch die Bewegungsfreiheit und den Benutzerkomfort. Dickere Barrieren erhöhen auch das Potenzial für Hitzestress. Zweitens neigen Barrieren mit ausgezeichneter chemischer Beständigkeit dazu, das Unbehagen und den Hitzestress des Arbeiters zu erhöhen, da die Barriere normalerweise auch als Barriere für die Wasserdampfübertragung (dh Schweiß) wirkt. Drittens gilt: Je höher der Gesamtschutz der Kleidung, desto mehr Zeit wird für die Ausführung einer bestimmten Aufgabe benötigt und desto größer ist die Wahrscheinlichkeit von Fehlern. Es gibt auch einige Aufgaben, bei denen die Verwendung von Schutzkleidung bestimmte Risikoklassen erhöhen könnte (z. B. in der Nähe von sich bewegenden Maschinen, wo das Risiko von Hitzestress größer ist als das chemische Risiko). Obwohl diese Situation selten ist, muss sie berücksichtigt werden.

Andere Probleme beziehen sich auf die körperlichen Einschränkungen, die durch die Verwendung von Schutzkleidung auferlegt werden. Beispielsweise wird ein Arbeiter, der ein dickes Paar Handschuhe ausgegeben hat, nicht in der Lage sein, Aufgaben leicht auszuführen, die ein hohes Maß an Geschicklichkeit und sich wiederholende Bewegungen erfordern. Als weiteres Beispiel wird ein Spritzlackierer in einem vollständig einschließenden Anzug normalerweise nicht in der Lage sein, zur Seite, nach oben oder unten zu schauen, da typischerweise das Atemschutzgerät und das Anzugvisier das Sichtfeld in diesen Anzugkonfigurationen einschränken. Dies sind nur einige Beispiele für ergonomische Einschränkungen, die mit dem Tragen von Schutzkleidung und -ausrüstung verbunden sind.

Bei der Auswahl der Arbeitsschutzkleidung muss immer die Arbeitssituation berücksichtigt werden. Die optimale Lösung besteht darin, das Mindestmaß an Schutzkleidung und -ausrüstung auszuwählen, das für eine sichere Ausführung der Arbeit erforderlich ist.

Allgemeine und berufliche Bildung

Eine angemessene Ausbildung und Schulung für Benutzer von Schutzkleidung ist unerlässlich. Die Aus- und Weiterbildung sollte beinhalten:

• Art und Umfang der Gefahren

• die Bedingungen, unter denen Schutzkleidung getragen werden sollte

• welche Schutzkleidung notwendig ist

• die Verwendung und die Grenzen der zuzuweisenden Schutzkleidung

• wie man die Schutzkleidung richtig kontrolliert, an- und auszieht, anpasst und trägt

• Dekontaminationsverfahren, falls erforderlich

• Anzeichen und Symptome von Überbelichtung oder Kleidungsversagen

• Erste Hilfe und Notfallmaßnahmen

• die richtige Aufbewahrung, Nutzungsdauer, Pflege und Entsorgung von Schutzkleidung.

Diese Schulung sollte mindestens alle oben aufgeführten Elemente und alle anderen relevanten Informationen enthalten, die dem Arbeitnehmer nicht bereits durch andere Programme zur Verfügung gestellt wurden. Für die Themenbereiche, die dem Arbeitnehmer bereits zur Verfügung gestellt wurden, sollte dem Benutzer der Kleidung dennoch eine Zusammenfassung zur Auffrischung zur Verfügung gestellt werden. Wenn die Arbeiter beispielsweise bereits im Rahmen ihrer Schulung für die Arbeit mit Chemikalien auf die Anzeichen und Symptome einer Überexposition hingewiesen wurden, sollten Symptome, die auf eine signifikante dermale Exposition im Vergleich zur Inhalation zurückzuführen sind, erneut betont werden. Schließlich sollten die Arbeiter die Möglichkeit haben, die Schutzkleidung für einen bestimmten Job auszuprobieren, bevor eine endgültige Auswahl getroffen wird.

Das Wissen um die Gefahr und die Grenzen der Schutzkleidung reduziert nicht nur das Risiko für den Arbeiter, sondern stellt dem Gesundheits- und Sicherheitsfachmann auch einen Arbeiter zur Verfügung, der Feedback zur Wirksamkeit der Schutzausrüstung geben kann.

Wartung

Die ordnungsgemäße Lagerung, Inspektion, Reinigung und Reparatur von Schutzkleidung ist wichtig für den Gesamtschutz, den die Produkte dem Träger bieten.

Einige Schutzkleidung hat Lagerbeschränkungen, wie z. B. eine vorgeschriebene Haltbarkeit oder einen erforderlichen Schutz vor UV-Strahlung (z. B. Sonnenlicht, Schweißblitze usw.), Ozon, Feuchtigkeit, extremen Temperaturen oder der Verhinderung von Produktfalten. Beispielsweise erfordern Naturkautschukprodukte in der Regel alle gerade aufgeführten Vorsichtsmaßnahmen. Als weiteres Beispiel können viele der einkapselnden Polymeranzüge beschädigt werden, wenn sie gefaltet statt aufrecht hängen gelassen werden. Der Hersteller oder Vertreiber sollte bezüglich möglicher Lagerbeschränkungen seiner Produkte konsultiert werden.

Die Schutzkleidung sollte regelmäßig vom Benutzer überprüft werden (z. B. bei jedem Gebrauch). Die Inspektion durch Mitarbeiter ist eine weitere Technik, die verwendet werden kann, um die Träger in die Sicherstellung der Unversehrtheit der von ihnen zu tragenden Schutzkleidung einzubeziehen. Als Managementrichtlinie ist es auch ratsam, Vorgesetzte zu verpflichten, Schutzkleidung (in angemessenen Abständen) zu inspizieren, die routinemäßig verwendet wird. Die Inspektionskriterien hängen von der beabsichtigten Verwendung des Schutzgegenstands ab; normalerweise würde es jedoch eine Untersuchung auf Risse, Löcher, Unvollkommenheiten und Verschlechterung umfassen. Als ein Beispiel für eine Inspektionstechnik sollten Polymerhandschuhe, die zum Schutz gegen Flüssigkeiten verwendet werden, mit Luft aufgeblasen werden, um sie auf Unversehrtheit gegen Lecks zu prüfen.

Die Reinigung von Schutzkleidung zur Wiederverwendung muss sorgfältig durchgeführt werden. Natürliche Stoffe können mit normalen Waschmethoden gereinigt werden, wenn sie nicht mit giftigen Stoffen kontaminiert sind. Reinigungsverfahren, die für synthetische Fasern und Materialien geeignet sind, sind im Allgemeinen begrenzt. Zum Beispiel verlieren einige Produkte, die für Flammschutz behandelt wurden, ihre Wirksamkeit, wenn sie nicht richtig gereinigt werden. Kleidung zum Schutz vor nicht wasserlöslichen Chemikalien kann oft nicht durch Waschen mit einfacher Seife oder Waschmittel und Wasser dekontaminiert werden. An der Kleidung von Pestizid-Anwendern durchgeführte Tests zeigen, dass normale Waschverfahren für viele Pestizide nicht wirksam sind. Eine chemische Reinigung wird überhaupt nicht empfohlen, da sie oft unwirksam ist und das Produkt zersetzen oder kontaminieren kann. Es ist wichtig, den Hersteller oder Händler der Kleidung zu konsultieren, bevor Sie Reinigungsverfahren versuchen, von denen nicht ausdrücklich bekannt ist, dass sie sicher und praktikabel sind.

Die meisten Schutzkleidungen sind nicht reparierbar. Reparaturen können an einigen wenigen Gegenständen vorgenommen werden, wie z. B. vollständig einkapselnden Polymeranzügen. Für die richtigen Reparaturverfahren sollte jedoch der Hersteller konsultiert werden.

Gebrauch und Missbrauch

Verwenden Sie die. In erster Linie sollten die Auswahl und der richtige Gebrauch von Schutzkleidung auf einer Bewertung der Gefahren beruhen, die mit der Aufgabe verbunden sind, für die der Schutz erforderlich ist. Im Lichte der Bewertung kann eine genaue Definition der Leistungsanforderungen und der ergonomischen Einschränkungen des Arbeitsplatzes bestimmt werden. Schließlich kann eine Auswahl getroffen werden, die Arbeitsschutz, Benutzerfreundlichkeit und Kosten in Einklang bringt.

Ein formellerer Ansatz wäre die Entwicklung eines schriftlichen Modellprogramms, einer Methode, die die Fehlerwahrscheinlichkeit verringert, den Arbeitnehmerschutz erhöht und einen konsistenten Ansatz für die Auswahl und Verwendung von Schutzkleidung etabliert. Ein Modellprogramm könnte folgende Elemente enthalten:

1. ein Organisationsschema und ein Verwaltungsplan
2. eine Risikobewertungsmethodik
3. eine Bewertung anderer Kontrollmöglichkeiten zum Schutz des Arbeitnehmers
4. Leistungskriterien für die Schutzkleidung
5. Auswahlkriterien und Verfahren, um die optimale Wahl zu treffen
6. Einkaufsvorgaben für die Schutzkleidung
7. einen Validierungsplan für die getroffene Auswahl
8. ggf. Dekontaminations- und Wiederverwendungskriterien
9. ein Benutzerschulungsprogramm
10. 10. einen Prüfungsplan, um sicherzustellen, dass die Verfahren konsequent befolgt werden.

Missbrauch. Es gibt mehrere Beispiele für den Missbrauch von Schutzkleidung, die häufig in der Industrie zu beobachten sind. Missbrauch ist in der Regel das Ergebnis eines mangelnden Verständnisses der Grenzen von Schutzkleidung seitens des Managements, der Arbeiter oder beider. Ein klares Beispiel für schlechte Praxis ist die Verwendung von nicht flammhemmender Schutzkleidung für Arbeiter, die mit brennbaren Lösungsmitteln umgehen oder in Situationen arbeiten, in denen offene Flammen, brennende Kohlen oder geschmolzene Metalle vorhanden sind. Schutzkleidung aus Polymermaterialien wie Polyethylen kann die Verbrennung unterstützen und sogar mit der Haut verschmelzen, was zu noch schwereren Verbrennungen führt.

Ein zweites häufiges Beispiel ist die Wiederverwendung von Schutzkleidung (einschließlich Handschuhen), bei der die Chemikalie das Innere der Schutzkleidung kontaminiert hat, so dass der Arbeitnehmer bei jeder weiteren Verwendung stärker exponiert ist. Eine andere Variante dieses Problems sieht man häufig, wenn Arbeiter Naturfaserhandschuhe (z. B. aus Leder oder Baumwolle) oder ihre eigenen persönlichen Schuhe verwenden, um mit flüssigen Chemikalien zu arbeiten. Werden Chemikalien auf die Naturfasern verschüttet, bleiben sie lange erhalten und wandern auf die Haut selbst. Eine weitere Variante dieses Problems ist die Mitnahme kontaminierter Arbeitskleidung zur Reinigung nach Hause. Dies kann dazu führen, dass eine ganze Familie schädlichen Chemikalien ausgesetzt wird, ein häufiges Problem, da die Arbeitskleidung normalerweise zusammen mit den anderen Kleidungsstücken der Familie gereinigt wird. Da viele Chemikalien nicht wasserlöslich sind, können sie einfach durch mechanische Einwirkung auf andere Kleidungsstücke übertragen werden. Mehrere Fälle dieser Ausbreitung von Schadstoffen wurden festgestellt, insbesondere in Industrien, die Pestizide herstellen oder Schwermetalle verarbeiten (z. B. Vergiftung von Familien von Arbeitern, die mit Quecksilber und Blei umgehen). Dies sind nur einige der prominenteren Beispiele für den Missbrauch von Schutzkleidung. Diese Probleme können überwunden werden, indem einfach die richtige Verwendung und die Grenzen der Schutzkleidung verstanden werden. Diese Informationen sollten beim Hersteller und Gesundheits- und Sicherheitsexperten leicht erhältlich sein.

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