Die Wirkung von Schweißrauchen Neue Erkenntnisse. Dr. Wolfgang Marschner

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1 Die Wirkung von Schweißrauchen Neue Erkenntnisse Dr. Wolfgang Marschner

2 Charakterisierung der biologischen Wirkung von ultrafeinen Partikel aus Schweißrauchen nach Exposition unter kontrollierten Bedingungen Seite 2

3 Lungenerkrankungen durch Schweißen Welche Schweißverfahren, welche Werkstoffe und Zusatzwerkstoffe sind problematisch? Welche Prozesse führen zur Erkrankung Sind die Grenzwerte adäquat? Seite 3

4 Lungenerkrankungen durch Schweißen Wie entsteht eine Lungenerkrankung durch Schadstoffe? Entzündliche Reaktion in der Lunge Häufige Exposition führt zu chronischer Entzündung chronische Entzündungschädigt die Lunge und kann nach Jahrzehnten eine Lungenerkrankung hervorrufen Seite 4

5 Lungenerkrankung durch Schweißen Beurteilung der Gefährdung Tiermodelle Untersuchungen an Arbeitern Arbeitsplatz Labor Ist der Mensch wirklich eine große Ratte? Mischexpositionen, schwer zu erfassende Expositionsbedingungen Seite 5

6 Studiendesign 12 gesunde Probanden Kontrolle Verfahren 1 Verfahren 2 Exposition mit 2,5 mg/m³ für 6 Stunden Seite 6

7 Studiendesign - Durchführung 4 Probanden Exposition Exposition Urin Atemkondensat IMS LuFu Anamnese Seite 7

8 Verfahren Lichtbogen-Handschweißen Metall-Inertgasschweißen MIG-Löten (verzinkte Bleche) Widerstandspunktschweißen LBH/MAG-Schweißen mit Langzeiteffekten Seite 8

9 Ergebnisse - Untersuchungen Äußere Exposition Partikelmessung Innere Exposition Biomonitoring Biologische Effekte Effektmonitoring Gesundheitliche Effekte Lungenfunktion, EKG Seite 9

10 Ergebnisse - Übersicht MIG-Löten von verzinktem Blech führt zu asymptomatischen, systemischen Entzündungsreaktion nach 24 h. Beim MAG-Schweißen wurden keine Akuteffekte beobachtet Seite 10

11 Ergebnisse - Übersicht Beim LBH-Schweißen wurde eine leichte Immunreaktion beobachtet. Diese Reaktion unterscheidet sich von der Zink-Reaktion. Offensichtlich ist diese Reaktion auf die Umhüllung zurückzuführen (ähnlicher Draht, identisches Grundmaterial) Beim Widerstands-Punktschweißen konnte bei vergleichbarer Anzahlkonzentration keine systemische inflammatorische Reaktion nachgewiesen werden. Seite 11

12 Zink MAK-Wert: 0,1 mg/m³ Beckett et al, 2005 konnten bei 2 h x 0.5 mg/m³ Zinkoxid keine respiratorischen, hämatologischen und kardiovaskulären Effekte nachweisen Auf 8 h und Zink extrapoliert sollten 0.1 mg/m³ sicher sein. möglicherweise ist auch ein höherer Grenzwert noch sicher Seite 12

13 Zink Ermittlung des No-Observed-Adverse- Effekt- Levels beim MIG-Löten von feuerverzinktem Blech Seite 13

14 Studiendesign Exposition mit 1.4 mg/m 3 Interims-Analyse Effekt kein Effekt Expo 0.7 mg/m 3 Expo 2 mg/m 3 Interims-Analyse Effekt kein Effekt Effekt kein Effekt 0.2 mg/m 3 Ende Ende Ende copyright, IASA-RWTH-Aachen (Dr. P. Brand) Seite 14

15 Ergebnis NOEL p = Änderung von CRP 8 6 p = p = mg/m3 2.0 mg/m3 2.5 mg/m3 Zink: 0.9 mg/m3 1.2 mg/m3 1.5 mg/m3 copyright, IASA-RWTH-Aachen (Dr. P. Brand) Seite 15

16 Schweißrauch Zusammensetzung 60 % Zink aus dem Blech 17 % Kupfer aus dem Draht Beide Metalle könnten für die Wirkung verantwortlich sein Weiterer Forschungsbedarf Seite 16

17 Literatur BRAND, P., BAUER, M., GUBE, M., LENZ, K., REISGEN, U., SPIEGEL-CIOBANU, V. E. & KRAUS, T Relationship between welding fume concentration and systemic inflammation after controlled exposure of human subjects with welding fumes from metal inert gas brazing of zinc-coated materials. J Occup Environ Med, 56, 1-5. HARTMANN, L., BAUER, M., BERTRAM, J., GUBE, M., LENZ, K., REISGEN, U., SCHETTGEN, T., KRAUS, T. & BRAND, P Assessment of the biological effects of welding fumes emitted from metal inert gas welding processes of aluminium and zincplated materials in humans. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 217, SPIEGEL-CIOBANU, V. E., BRAND, P., GUBE, M., LENZ, K., REISGEN, U. & KRAUS, T Charakterisierung der biologischen Wirkung ultrafeiner Partikel im Schweißrauch nach kontrollierter Exposition beim MIG-Schweißen von Aluminium, MIG- Löten und Widerstandspunkt schweißen von zinkbeschichteten Werkstoffen. Schweißen und Schneiden, 66, Seite 17

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