Bewertung optischer Messgeräte zur Bestimmung partikelförmiger Gefahrstoffe am Arbeitsplatz

  • Projektnummer: F 2405
  • Projektdurchführung: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) / Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA)
  • Status: Abgeschlossenes Projekt

Projektbeschreibung:

Optische Partikelmessgeräte, wie z. B. Aerosolspektrometer, werden zunehmend zur Bestimmung der alveolengängigen Staubkonzentration (A-Staub) an Arbeitsplätzen eingesetzt. Auch zur Erfassung der Aerosolausbreitung im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie werden diese Messgeräte häufig verwendet.

Die Geräte messen das von Partikeln gestreute Licht und bestimmen daraus deren Anzahl- und/oder Massenkonzentration. Bei der Kalibrierung der Geräte sind Annahmen über die Partikeleigenschaften nötig, die sich je nach Arbeitsplatz unterscheiden können.

Das Ziel des Projektes, das vom Institut für Energie- und Umwelttechnik (lUTA) und dem Institut für Gefahrstoffforschung (IGF) bearbeitet wurde, war ein Vergleich verschiedener optischer Messtechniken und -geräte, sowohl unter reproduzierbaren Laborbedingungen als auch an unterschiedlichen Arbeitsplätzen. Neben den herkömmlichen optischen Messgeräten wurden auch kostengünstige Staubsensoren verwendet. Die verschiedenen gravimetrischen Messergebnisse wurden mit Ergebnissen des Referenzgerätes MPG II verglichen, um die generelle Eignung der Geräte zur Expositionsüberwachung einschätzen zu können.

Die Projektergebnisse zeigen, dass die untersuchten Geräte geeignet sind, Expositionsmessungen durchzuführen, in fast allen Fällen aber eine arbeitsplatzabhängige Datenkorrektur erforderlich ist. Hierzu muss jeweils zumindest einmalig eine gravimetrische Bestimmung der Staubkonzentration durchgeführt werden. Mit einer derartigen Korrektur lassen sich Genauigkeiten von ±30% oder besser erreichen. Die Genauigkeit der kostengünstigen Sensoren ist niedriger. Für Messungen, die keine hohen Anforderungen an die absolute Genauigkeit erfordern, lassen sich diese Sensoren allerdings gut einsetzen. Hierzu zählt z. B. ein kontinuierliches Monitoringsystem zur Detektion relativer Änderungen der A-Staub Konzentration.

Alle Geräte waren auch in der Lage, luftgetragene Tröpfchen zu detektieren, die bei der Übertragung von SARS-CoV-2-Infektionen eine Rolle spielen. Diese Tröpfchen sind allerdings nur im direkten Nahbereich der Atmung relevant, da der Wasseranteil bei üblichen Umgebungsbedingungen sehr schnell verdunstet und anschließend feste Partikel vorliegen. Die festen Partikel können, sofern sie im Größenbereich der optischen Aerosolspektrometer liegen, ebenfalls gut detektiert werden.

Publikationen

Bewertung optischer Aerosolspektrometer zur Bestimmung arbeitsplatz- und coronarelevanter Aerosole

Erscheinungsjahr: 2021

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Fachgruppe 4.I.5 "Materialien und partikelförmige Gefahrstoffe"

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