Quarz
Kristallines Siliziumdioxid in der Form als Quarz ist ein natürliches gesteinsbildendes Mineral, das häufig in unserer natürlichen Umwelt vorkommt und in vielen verschiedenen Gesteinen anzutreffen ist – beispielsweise in Sandstein aber auch in Sand, Ackerboden usw. Kristallines SiO2 macht annähernd 12 % der Erdrinde aus.
Quarzfeinstaub
Quarzfeinstaub entsteht durch Verwitterung und durch Abrieb während der Be- und Verarbeitung von quarzhaltigen Materialien.
Der deutsche Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) hat Tätigkeiten, bei denen Beschäftigte alveolengängigen Stäuben u.a. aus kristallinem Siliziumdioxid (SiO2) in Form von Quarz ausgesetzt sind, in das Verzeichnis krebserzeugender Tätigkeiten oder Verfahren nach § 3 Abs. 2 Nr. 3 GefStoffV (TRGS 906) aufgenommen. Außerdem ist silikogener Staub im Anhang V der GefStoffV als Gefahrstoff gelistet.
Mit Einführung der DIN EN 481 „Arbeitsplatzatmosphäre - Festlegung der Teilchen-größenverteilung zur Messung luftgetragener Partikel“ mit Ergänzungen auch als ISO 7708 erfolgte eine Neudefinition der alveolengängigen und der einatembaren Staubfraktionen. Die Konventionen für die Staubfraktionen der EN 481 wurden im deutschen Arbeitsschutzrecht in der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 900 im Jahr 1994 umgesetzt. Mit der Neudefinition der Staubfraktionen wurde der Feinstaub in die alveolengängige Fraktion, kurz: A-Staub, und der Gesamtstaub in die einatembare Fraktion, kurz: E-Staub, umbenannt.
Alveolengängiger Staub „A-Staub“: Massenanteil der eingeatmeten Partikel, der bis in die nicht cilierten Luftwege vordringt (definierte mathematische Abscheidefunktion nach DIN EN 481). Zum Beispiel besteht gemäß der Konvention zu alveolengängigen Partikeln eine Möglichkeit von 50% (oder eine Wahrscheinlichkeit von 0,5), dass ein Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 4μm in den Alveolenbereich der Lungen eindringt. Analog dazu besteht eine Möglichkeit von 30% (also eine Wahrscheinlichkeit von 0,3), dass ein Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 5μm bis in diesen Bereich der Lunge vordringt. Bei einem Partikel mit dem aerodynamischen Durchmesser von 16μm besteht eine Möglichkeit von 0%.
Einatembarer Staub „E-Staub“: Massenanteil aller Schwebestoffe, der durch Mund und Nase eingeatmet wird (definierte mathematische Abscheidefunktion nach DIN EN 481) definiert bis 100 µm aerodynamischer Durchmesser
Zur Bewertung der Gesundheitsgefährdung durch Staub sind gemäß TRGS 900 nachstehende Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) heranzuziehen:
Allgemeine Staubgrenzwerte:
alveolengängige Fraktion ( A-Staub) = 3mg/m³ Luft am Arbeitsplatz
einatembare Fraktion (E-Staub) = 10mg/m³ Luft am Arbeitsplatz
Kennzeichnungspflicht - Gefahrstoffe
In der Steine- und Erden-Industrie haben Unternehmen seit vielen Jahren Quarzmehle als gesundheitsgefährlich mit dem Gefahrensymbol Xn und den R-Sätzen R 48/20 freiwillig gekennzeichnet, obwohl es keine kommunizierte (Legal-) Einstufung von Quarzfeinstaub in Europa gemäß den Bestimmungen der Stoff-Richtlinie gegeben hat.
Die CLP-Verordnung 1272/2008/EG ist die europäische Umsetzung des auf UN-Ebene erarbeiteten weltweit harmonisierten Einstufungs- und Kennzeichnungssystem (GHS). Die bisher geltenden Regelungen zur Einstufung und Kennzeichnung der Stoffrichtlinie (67/548/EWG) und der Zubereitungsrichtlinie (1999/45/EG) werden nach Ablauf einer gestaffelten Übergangszeit bis 2015 durch die neuen Einstufungs- und Kennzeichnungsanforderungen abgelöst.
Inhaltlich wird geregelt, welche Stoffe und Gemische (Zubereitung) der allgemeinen Einstufungs- und Kennzeichnungspflicht unterliegen, wer als Inverkehrbringer diese Pflichten zu erfüllen hat und wie bei der Einstufung und Kennzeichnung vorzugehen ist. Ziel ist, die Gefahren für die menschliche Gesundheit und für die Umwelt bei Herstellung, Verwendung und Transport von Stoffen und Gemischen zu reduzieren. Dazu werden die bekannten rechteckigen und orangefarbenen Gefahrensymbole durch neue Gefahrenpiktogramme (rot umrandete Rauten mit schwarzen Symbolen auf weißem Grund) abgelöst. GHS sieht zudem sogenannte Gefahrenklassen vor, die die Art der Gefahr beschreiben. Durch GHS werden Gefahrenklassen geschaffen, und zwar 16 für physikalische Eigenschaften (etwa explosiv oder auf Metalle korrosiv wirkend), 10 für die menschliche Gesundheit (etwa akut toxisch oder krazinogen) und 1 für die Umwelt (gewässergefährdend). Die Gefahrenklassen werden in Abhängigkeit vom Gefährdungspotenzial eines Stoffes in Gefahrenkategorien unterteilt.
Weiterhin muss das Kennzeichnungsetikett entsprechend der Einstufung des gefähr-lichen Stoffes oder Gemisches die Signalwörter „Gefahr“ bei schwerwiegenden oder „Achtung“ bei weniger schwerwiegenden Gefahrenkategorien enthalten. Anstelle der heutigen R-Sätze sind auf dem Kennzeichnungsetikett und dem Sicherheitsdatenblatt zukünftig Gefahrenhinweise anzugeben. Auch die heutigen S-Sätze wird es mit Abschaffung der Stoffrichtlinie und der Zubereitungsrichtlinie nicht mehr geben. Kennzeichnungsetikett und Sicherheitsdatenblatt werden Sicherheitshinweise enthalten.
Das Prinzip der eigenverantwortlichen Einstufung (Selbsteinstufung) der Hersteller von Stoffen und Gemischen besteht darin, die gefahrenrelevanten Informationen für den Stoff oder das Gemisch zu ermitteln und zu entscheiden, ob die in der CLP-Verordnung vorgegebenen Einstufungskriterien zutreffen. Unter Federführung von IMA Europe wurden die bestehenden Informationen über die gesundheitlichen Gefährdungen durch lungengängigen Quarz zusammengefasst, einer Bewertung unterzogen und daraus Einstufungs- und Kennzeichnungspflichten gemäß der CLP-Verordnung abgeleitet. Diese Bewertung hat dazu geführt, den lungengängigen Quarz (RCS-Respirable Crystalline Silica) wie folgt einzustufen:
Gefahrenklasse: STOT RE 1 (spezifische Zielorgantoxität – wiederholte Exposition – aufgrund der Silikosegefahren).
Daraus folgt, dass Stoffe und Gemische, die RCS entweder als Verunreinigung, als Zuschlagstoff oder als individuellen Bestandteil enthalten, nach den Vorschriften der CLP-Verordnung wie folgt eingestuft werden sollen:
STOT RE1: falls RCS-Konzentration ≥ 10 %
STOT RE2: falls RCS-Konzentration ≥ 1 % und < 10 %
keine Einstufung: falls RCS-Konzentration < 1 %
Die von IMA vorgeschlagene Einstufung gilt nur für die lungengängige Form des Quarzes (Fraktion ≤ 10 µm), da wissenschaftlich untermauert wurde, dass nur diese Fraktion gesundheitliche Gefahren beinhaltet. Zudem sieht die CLP-Verordnung ausdrücklich vor, dass gemäß Artikel 5.1, 6.1 und 8.6 Prüfungen an dem Stoff oder dem Gemisch in der Form bzw. den Formen oder dem Aggregatzustand bzw. den Aggregatzuständen durchzuführen sind bzw. dieses in Verkehr gebracht und aller Voraussicht nach verwendet wird.
Eine Pauschalaussage, ob und welche Produkte der Gesteinsindustrie einer Einstufungs- und Kennzeichnungspflicht unterliegen, kann nicht getroffen werden. Maßgeblich ist der Gehalt an Quarz in der alveolengängigen Fraktion (Fraktion ≤ 10 µm = RCS). Bei feinen Gesteinskörnungen mit hohem Feinanteil sowie bei Gesteinsmehlen und Füllern ist eine Betroffenheit und damit eine Einstufungs- und Kennzeichnungspflicht gegeben.
Je höher der Quarzanteil im Gestein und je feiner die Kornfraktion des Produktes, desto eher ist eine Kennzeichnung zu vermuten.
Euroquarz hat daher die Verpflichtung zur Kennzeichnung seiner Produkte geprüft.
Zur Ermittlung des A-Staub-Gehaltes in unseren Sanden wurden die Fraktionen
0 – 0,25 mm und Staub aus dem Werk Dorsten sowie 0,71 – 1,25 mm und Staub von dem Standort Ottendorf-Okrilla an das Institut für Gefahrstoff-Forschung (IGF) überstellt.
Hier wurde das Staubungsverhalten der 4 Materialproben untersucht und die Quarz-gehalte in den A-Staub-Proben ermittelt.
Würde der Quarzgehalt der Sandproben zugrunde gelegt werden, würde dieses voraussetzen, dass sich der Quarzanteil des Ausgangsmaterials linear in allen Kornklassen widerspiegelt, was aber nicht der Realität entspricht. Abweichungen können dann vorliegen, wenn die Mineralbestandteile des Sandes unterschiedliche Härten aufweisen und so nicht im gleichen Maße dem Abrieb unterliegen.
Der Quarzgehalt in den gebundenen alveolengängigen Fraktionen lag zwischen 17,7 (Staub QWO) und 55,48 M.-% (0 – 0,25 mm Werk Dorsten).
Bezogen auf die ermittelten Staubwerte und die eingesetzten Massen liegen die Quarzfeinstaubwerte (A-Fraktion) zwischen 0,0002 und 0,017 M.-%.
Bei den ausgewählten Fraktionen handelt es sich um die Produkte der beiden Werke, die den höchsten Anteil an der Korngröße < 63 μm aufweisen, und daraus zu folgern ist, dass hier auch der größte Anteil an A-Staub vorliegt. Z.B. lag der Gehalt an < 63 μm im Staub aus Dorsten 2010 im Mittel bei 2,8 %.
Da die ermittelten A-Staub-Ergebnisse Werte weit unter 1 % erreichen, ist eine Pflicht zur Einstufung und Kennzeichnung unserer Sande nicht gegeben.
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(Aktualisiert Juli 2011)








