Gruppe 1 – Karzinogen für den Menschen (74)

Agenten und Gruppen von Agenten

Aflatoxine [1402-68-2] (1993)

4-Aminobiphenyl [92-67-1]

Arsen [7440-38-2] und Arsenverbindungen²

Asbest [1332-21-4]

Azathioprin [446-86-6]

Benzol [71-43-2]

Benzidin [92-87-5]

Beryllium [7440-41-7] und Berylliumverbindungen (1993)³

Bis(2-chloroethyl)-2-naphthylamine (Chlornaphazine)[494-03-1]

Bis(chlormethyl)ether [542-88-1] und Chlormethylmethylether [107-30-2] (technisch)

1,4-Butandioldimethansulfonat (Myleran) [55-98-1]

Cadmium [7440-43-9] und Cadmiumverbindungen (1993)³

Chlorambucil [305-03-3]

1-(2-Chloroethyl)-3-(4-methylcyclohexyl)-1-nitrosourea (Methyl-CCNU; Semustine) [13909-09-6]

Chrom[VI]-Verbindungen (1990)³

Ciclosporin [79217-60-0] (1990)

Cyclophosphamide [50-18-0] [6055-19-2]

Diethylstilboöstrol [56-53-1]

Erionit [66733-21-9]

Ethylenoxid⁴ [75-21-8] (1994)

Helicobacter pylori (Infektion mit) (1994)

Hepatitis-B-Virus (chronische Infektion mit) (1993)

Hepatitis-C-Virus (chronische Infektion mit) (1993)

Humanes Papillomavirus Typ 16 (1995)

Humanes Papillomavirus Typ 18 (1995)

Humanes T-Zell-lymphotropes Virus Typ I (1996)

Melphalan [148-82-3]

8-Methoxypsoralen (Methoxsalen) [298-81-7] plus UV-A-Strahlung

MOPP und andere kombinierte Chemotherapien einschließlich Alkylanzien

Senfgas (Schwefelsenf) [505-60-2]

2-Naphthylamin [91-59-8]

Nickelverbindungen (1990)³

Östrogenersatztherapie

Östrogene, nichtsteroidal²

Östrogene, steroidal²

Opisthorchis viverrini (Infektion mit) (1994)

Orale Kontrazeptiva, kombiniert⁵

Orale Kontrazeptiva, sequentiell

Radon [10043-92-2] und seine Zerfallsprodukte (1988)

Schistosoma haematobium (Infektion mit) (1994)

Kieselsäure [14808-60-7] kristallin (inhaliert in Form von Quarz oder Cristobalit aus beruflichen Quellen)

Sonnenstrahlung (1992)

Talk, der asbestiforme Fasern enthält

Tamoxifen [10540-29-1]⁶

Thiotepa [52-24-4] (1990)

Treosulfan [299-75-2]

Vinylchlorid [75-01-4]

Mischungen

Alkoholische Getränke (1988)

Analgetische Mischungen, die Phenacetin enthalten

Betelpfand mit Tabak

Kohlenteerplätze [65996-93-2]

Kohlenteere [8007-45-2]

Mineralöle, unbehandelt und mild behandelt

Gesalzener Fisch (chinesischer Stil) (1993)

Schieferöle [68308-34-9]

Ruß

Tabakwaren, rauchfrei

Tabakrauch

Holzstaub

Expositionsumstände

Aluminiumproduktion

Auramin, Herstellung von

Herstellung und Reparatur von Stiefeln und Schuhen

Kohlevergasung

Cola-Produktion

Möbel- und Möbelbau

Hämatitabbau (Untertage) mit Radonbelastung

Eisen- und Stahlgießen

Isopropanolherstellung (Starksäureverfahren)

Magenta, Herstellung von (1993)

Maler (Ausbildung als A) (1989)

Gummiindustrie

Schwefelsäurehaltige Nebel starker anorganischer Säuren (berufliche Exposition gegenüber) (1992)

Gruppe 2A – Wahrscheinlich krebserregend für den Menschen (56)

Agenten und Gruppen von Agenten

Acrylamid [79-06-1] (1994)⁸

Acrylnitril [107-13-1]

Adriamycin⁸ [23214-92-8]

Androgene (anabole) Steroide

Azacitidin⁸ [320-67-2] (1990)

Benz[a]Anthracen⁸ [56-55-3]

Farbstoffe auf Benzidinbasis⁸

Benzo[a]Pyren⁸ [50-32-8]

Bischlorethylnitrosoharnstoff (BCNU) [154-93-8]

1,3-Butadiene [106-99-0] (1992)

Captafol [2425-06-1] (1991)

Chloramphenicol [56-75-7] (1990)

1-(2-Chlorethyl)-3-cyclohexyl-1-nitrosoharnstoff⁸ (CCNU)[13010-47-4]

p-Chlor-o-Toluidin [95-69-2] und seine Salze starker Säuren (1990)³

Chlorzotocin⁸ [54749-90-5] (1990)

Cisplatin⁸ [15663-27-1]

Clonorchis sinensis (Infektion mit)⁸ (1994)

Dibenz[Ah]Anthracen⁸ [53-70-3]

Diethylsulfat [64-67-5] (1992)

Dimethylcarbamoylchlorid⁸ [79-44-7]

Dimethylsulfat⁸ [77-78-1]

Epichlorhydrin⁸ [106-89-8]

Ethylendibromid⁸ [106-93-4]

N-Ethyl-N-Nitrosoharnstoff⁸ [759-73-9]

Formaldehyd [50-00-0])

IQ⁸ (2-Amino-3-methylimidazo[4,5-f]Chinolin) [76180-96-6] (1993)

5-Methoxypsoralen⁸ [484-20-8]

4,4´-Methylenbis(2-chloranilin) ​​(MOCA)⁸ [101-14-4] (1993)

N-Methyl-N´-nitro-N-nitrosoguanidin⁸ (MNNG) [70-25-7]

N-Methyl-N-nitrosoharnstoff⁸ [684-93-5]

Stickstoffsenf [51-75-2]

N-Nitrosodiethylamin⁸ [55-18-5]

N-Nitrosodimethylamin ⁸ [62-75-9]

Phenacetin [62-44-2]

Procarbazinhydrochlorid⁸ [366-70-1]

Tetrachlorethylen [127-18-4]

Trichlorethylen [79-01-6]

Styrol-7,8-oxid⁸ [96-09-3] (1994)

Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat⁸ [126-72-7]

Ultraviolette Strahlung A⁸ (1992)

UV-Strahlung B⁸ (1992)

Ultraviolette Strahlung C⁸ (1992)

Vinylbromid6 [593-60-2]

Vinylfluorid [75-02-5]

Mischungen

Kreosot [8001-58-9]

Dieselmotor-Auspuff (1989)

Heißer Kumpel (1991)

Arsenfreie Insektizide (berufliche Expositionen beim Versprühen und Ausbringen) (1991)

Polychlorierte Biphenyle [1336-36-3]

Expositionsumstände

Kunstglas, Glasbehälter und Pressware (Herstellung von) (1993)

Friseur oder Barbier (berufliche Exposition als a) (1993)

Erdölraffination (berufliche Expositionen in) (1989)

Höhensonne und Solarium (Nutzung) (1992)

Gruppe 2B – Möglicherweise krebserzeugend für den Menschen (225)

Agenten und Gruppen von Agenten

A–α–C (2-Amino-9H-Pyrido[2,3-b]Indol) [26148-68-5]

Acetaldehyd [75-07-0]

Acetamid [60-35-5]

AF-2 [2-(2-Furyl)-3-(5-nitro-2-furyl)acrylamide] [3688-53-7]

Aflatoxin M1 [6795-23-9] (1993)

p-Aminoazobenzol [60-09-3]

o-Aminoazotoluol [97-56-3]

2-Amino-5-(5-nitro-2-furyl)-1,3,4-thiadiazole [712-68-5]

Amitrol [61-82-5]

o-Anisidin [90-04-0]

Antimontrioxid [1309-64-4] (1989)

Aramit [140-57-8]

Atrazin⁹ [1912-24-9] (1991)

Auramin [492-80-8] (technische Qualität)

Azaserin [115-02-6]

Benzo[b]Fluoranthen [205-99-2]

Benzo[j]Fluoranthen [205-82-3]

Benzo[k]Fluoranthen [207-08-9]

Benzylviolett 4B [1694-09-3]

Bleomycine [11056-06-7]

Adlerfarn

Bromdichlormethan [75-27-4] (1991)

Butylhydroxyanisol (BHA) [25013-16-5]

β-Butyrolacton [3068-88-0]

Kaffeesäure [331-39-5] (1993)

Rußextrakte

Tetrachlorkohlenstoff [56-23-5]

Keramische Fasern

Chlordan [57-74-9] (1991)

Chlordecon (Kepon) [143-50-0]

Chlorensäure [115-28-6] (1990)

α-chlorierte Toluole (Benzylchlorid, Benzalchlorid, Benzotrichlorid)

p-Chloranilin [106-47-8] (1993)

Chloroform [67-66-3]

1-Chloro-2-methylpropene [513-37-1]

Chlorphenole

Chlorphenoxy-Herbizide

4-Chlor-o-Phenylendiamin [95-83-0]

CI Säurerot 114 [6459-94-5] (1993)

CI Basisrot 9 [569-61-9] (1993)

CI Direktblau 15 [2429-74-5] (1993)

Zitrusrot Nr. 2 [6358-53-8]

Kobalt [7440-48-4] und Kobaltverbindungen³ (1991)

p-Cresidin [120-71-8]

Cycasin [14901-08-7]

Dacarbazin [4342-03-4]

Dantron (Chrysazin; 1,8-Dihydroxyanthrachinon) [117-10-2] (1990)

Daunomycin [20830-81-3]

DDT´-DDT, 50-29-3] (1991)

N,N´-Diacetylbenzidin [613-35-4]

2,4-Diaminoanisol [615-05-4]

4,4´-Diaminodiphenylether [101-80-4]

2,4-Diaminotoluol [95-80-7]

Dibenz[Ah]Acridin [226-36-8]

Dibenz[ein,j]Acridin [224-42-0]

7H-Dibenzo[c, g]Carbazol [194-59-2]

Dibenzo[a, e]Pyren [192-65-4]

Dibenzo[Ah]Pyren [189-64-0]

Dibenzo[ein, ich]Pyren [189-55-9]

Dibenzo[a, l]Pyren [191-30-0]

1,2-Dibromo-3-chloropropane [96-12-8]

p-Dichlorbenzol [106-46-7]

3,3´-Dichlorbenzidin [91-94-1]

3,3´-Dichloro-4,4´-diaminodiphenyl ether [28434-86-8]

1,2-Dichlorethan [107-06-2]

Dichlormethan (Methylenchlorid) [75-09-2]

1,3-Dichlorpropen [542-75-6] (technische Qualität)

Dichlorvos [62-73-7] (1991)

Diepoxybutan [1464-53-5]

Di(2-ethylhexyl)phthalat [117-81-7]

1,2-Diethylhydrazin [1615-80-1]

Diglycidylresorcinether [101-90-6]

Dihydrosafrol [94-58-6]

Diisopropylsulfat [2973-10-6] (1992)

3,3´-Dimethoxybenzidin (o-Dianisidin) [119-90-4]

p-Dimethylaminoazobenzol [60-11-7]

trans-2-[(Dimethylamino)methylimino]-5-[2-(5-nitro-2-furyl)-vinyl]-1,3,4-oxadiazole [25962-77-0]

2,6-Dimethylanilin (2,6-Xylidin) [87-62-7] (1993)

3,3´-Dimethylbenzidin (o-Tolidin) [119-93-7]

Dimethylformamid [68-12-2] (1989)

1,1-Dimethylhydrazin [57-14-7]

1,2-Dimethylhydrazin [540-73-8]

3,7-Dinitrofluoranthen [105735-71-5]

3,9-Dinitrofluoranthen [22506-53-2]

1,6-Dinitropyrene [42397-64-8] (1989)

1,8-Dinitropyrene [42397-65-9] (1989)

2,4-Dinitrotoluol [121-14-2]

2,6-Dinitrotoluol [606-20-2]

1,4-Dioxan [123-91-1]

Blau zerstreuen 1 [2475-45-8] (1990)

Ethylacrylat [140-88-5]

Ethylenthioharnstoff [96-45-7]

Ethylmethansulfonat [62-50-0]

2-(2-Formylhydrazino)-4-(5-nitro-2-furyl)thiazole [3570-75-0]

Glaswolle (1988)

Glu-P-1 (2-Amino-6-methyldipyrido[1,2-a:3´,2´-d]Imidazol)[67730-11-4]

Glu-P-2 (2-Aminodipyrido[1,2-a:3´,2´-d]Imidazol) [67730-10-3]

Glycidaldehyd [765-34-4]

Griseofulvin [126-07-8]

HC Blau Nr. 1 [2784-94-3] (1993)

Heptachlor [76-44-8] (1991)

Hexachlorbenzol [118-74-1]

Hexachlorcyclohexane

Hexamethylphosphoramid [680-31-9]

Humanes Immunschwächevirus Typ 2 (Infektion mit) (1996)

Humane Papillomaviren: einige andere Typen als 16, 18, 31 und 33 (1995)

Hydrazin [302-01-2]

Indeno[1,2,3-cd]pyren [193-39-5]

Eisen-Dextran-Komplex [9004-66-4]

Isopren [78-79-5] (1994)

Lasiocarpin [303-34-4]

Blei [7439-92-1] und Bleiverbindungen, anorganisch³

Magenta [632-99-5] (enthält CI Basic Red 9) (1993)

MeA-α-C (2-Amino-3-methyl-9H-pyrido[2,3-b]Indol)[68006-83-7]

Medroxyprogesteronacetat [71-58-9]

MeIQ (2-Amino-3,4-dimethylimidazo[4,5-f]Chinolin)[77094-11-2] (1993)

MeIQx (2-Amino-3,8-dimethylimidazo[4,5-f]quinoxaline) [77500-04-0] (1993)

Merphalan [531-76-0]

2-Methylaziridin (Propylenimin) [75-55-8]

Methylazoxymethanolacetat [592-62-1]

5-Methylchrysen [3697-24-3]

4,4´-Methylene bis(2-methylaniline) [838-88-0]

4,4´-Methylendianilin [101-77-9]

Methylquecksilberverbindungen (1993)³

Methylmethansulfonat [66-27-3]

2-Methyl-1-nitroanthrachinon [129-15-7] (unsichere Reinheit)

N-Methyl-N-nitrosourethan [615-53-2]

Methylthiouracil [56-04-2]

Metronidazol [443-48-1]

Mirex [2385-85-5]

Mitomycin C [50-07-7]

Monocrotalin [315-22-0]

5-(Morpholinomethyl)-3-[(5-nitrofurfurylidene)amino]-2-oxazolidinone [3795-88-8]

Nafenopin [3771-19-5]

Nickel, metallisch [7440-02-0] (1990)

Niridazol [61-57-4]

Nitrilotriessigsäure [139-13-9] und ihre Salze (1990)³

5-Nitroacenaphthen [602-87-9]

2-Nitroanisole [91-23-6] (1996)

Nitrobenzol [98-95-3] (1996)

6-Nitrochrysene [7496-02-8] (1989)

Nitrofen [1836-75-5], technische Qualität

2-Nitrofluorene [607-57-8] (1989)

1-[(5-Nitrofurfurylidene)amino]-2-imidazolidinone [555-84-0]

N-[4-(5-Nitro-2-furyl)-2-thiazolyl]acetamide [531-82-8]

Stickstofflost-N-oxid [126-85-2]

2-Nitropropan [79-46-9]

1-Nitropyrene [5522-43-0] (1989)

4-Nitropyrene [57835-92-4] (1989)

N-Nitrosodi-n-Butylamin [924-16-3]

N-Nitrosodiethanolamin [1116-54-7]

N-Nitrosodi-n-Propylamin [621-64-7]

3-(N-Nitrosomethylamino)propionitril [60153-49-3]

4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) [64091-91-4]

N-Nitrosomethylethylamin [10595-95-6]

N-Nitrosomethylvinylamin [4549-40-0]

N-Nitrosomorpholin [59-89-2]

N'-Nitrosonornicotin [16543-55-8]

N-Nitrosopiperidin [100-75-4]

N-Nitrosopyrrolidin [930-55-2]

N-Nitrososarcosin [13256-22-9]

Ochratoxin A [303-47-9] (1993)

Ölorange SS [2646-17-5]

Oxazepam [604-75-1] (1996)

Palygorskit (Attapulgit) [12174-11-7] (lange Fasern, >>5 Mikrometer) (1997)

Panfuran S (enthält Dihydroxymethylfuratrizin [794-93-4])

Pentachlorphenol [87-86-5] (1991)

Phenazopyridinhydrochlorid [136-40-3]

Phenobarbital [50-06-6]

Phenoxybenzaminhydrochlorid [63-92-3]

Phenylglycidylether [122-60-1] (1989)

Phenytoin [57-41-0]

PhIP (2-Amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]Pyridin) [105650-23-5] (1993)

Ponceau MX [3761-53-3]

Ponceau 3R [3564-09-8]

Kaliumbromat [7758-01-2]

Progestine

1,3-Propansulton [1120-71-4]

β-Propiolacton [57-57-8]

Propylenoxid [75-56-9] (1994)

Propylthiouracil [51-52-5]

Steinwolle (1988)

Saccharin [81-07-2]

Safrol [94-59-7]

Schistosoma japonicum (Infektion mit) (1994)

Schlackenwolle (1988)

Natrium o-Phenylphenat [132-27-4]

Sterigmatocystin [10048-13-2]

Streptozotocin [18883-66-4]

Styrol [100-42-5] (1994)

Sulfallat [95-06-7]

Tetranitromethan [509-14-8] (1996)

Thioacetamid [62-55-5]

4,4´-Thiodianilin [139-65-1]

Thioharnstoff [62-56-6]

Toluoldiisocyanate [26471-62-5]

o-Toluidin [95-53-4]

Trichlormethin (Trimustinhydrochlorid) [817-09-4] (1990)

Trp-P-1 (3-Amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido [4,3-b]Indol) [62450-06-0]

Trp-P-2 (3-Amino-1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole) [62450-07-1]

Trypanblau [72-57-1]

Uracil-Senf [66-75-1]

Urethan [51-79-6]

Vinylacetat [108-05-4] (1995)

4-Vinylcyclohexene [100-40-3] (1994)

4-Vinylcyclohexendiepoxid [107-87-6] (1994)

Mischungen

Bitumen [8052-42-4], Extrakte aus Dampf- und Luftraffination

Carrageenan [9000-07-1], abgebaut

Chlorierte Paraffine mit mittlerer Kohlenstoffkettenlänge C12 und mittlerem Chlorierungsgrad ca. 60 % (1990)

Kaffee (Harnblase)⁹ (1991)

Dieselkraftstoff, Marine (1989)

Motorabgase, Benzin (1989)

Heizöle, Rückstand (schwer) (1989)

Benzin (1989)

Eingelegtes Gemüse (traditionell in Asien) (1993)

Polybromierte Biphenyle [Firemaster BP-6, 59536-65-1]

Toxaphen (polychlorierte Camphene) [8001-35-2]

Toxine abgeleitet von Fusarium moniliforme (1993)

Schweißrauch (1990)

Expositionsumstände

Zimmerei und Tischlerei

Chemische Reinigung (berufliche Expositionen in) (1995)

Druckverfahren (berufliche Aufnahmen in) (1996)

Textilindustrie (Arbeit in) (1990)

Gruppe 3 – Nicht klassifizierbar hinsichtlich Karzinogenität für den Menschen (480)

Agenten und Gruppen von Agenten

Acridinorange [494-38-2]

Acriflaviniumchlorid [8018-07-3]

Acrolein [107-02-8]

Acrylsäure [79-10-7]

Acrylfasern

Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere

Actinomycin D [50-76-0]

Aldicarb [116-06-3] (1991)

Aldrin [309-00-2]

Allylchlorid [107-05-1]

Allylisothiocyanat [57-06-7]

Allylisovalerat [2835-39-4]

Amaranth [915-67-3]

5-Aminoacenaphthen [4657-93-6]

2-Aminoanthrachinon [117-79-3]

p-Aminobenzoesäure [150-13-0]

1-Amino-2-methylanthraquinone [82-28-0]

2-Amino-4-nitrophenol [99-57-0] (1993)

2-Amino-5-nitrophenol [121-88-0] (1993)

4-Amino-2-nitrophenol [119-34-6]

2-Amino-5-nitrothiazole [121-66-4]

11-Aminoundecansäure [2432-99-7]

Ampicillin [69-53-4] (1990)

Anästhetika, flüchtig

Angelicin [523-50-2] plus ultraviolette A-Strahlung

Anilin [62-53-3]

p-Anisidin [104-94-9]

Anthanthren [191-26-4]

Anthracen [120-12-7]

Anthranilsäure [118-92-3]

Antimontrisulfid [1345-04-6] (1989)

Apholat [52-46-0]

p-Aramidfibrillen [24938-64-5] (1997)

Aurothioglucose [12192-57-3]

Aziridin [151-56-4]

2-(1-Aziridinyl)ethanol [1072-52-2]

Aziridylbenzochinon [800-24-8]

Azobenzol [103-33-3]

Benz[a]Acridin [225-11-6]

Benz[c]Acridin [225-51-4]

Benzo[ghi]Fluoranthen [203-12-3]

Benzo[a]Fluoren [238-84-6]

Benzo[b]Fluoren [243-17-4]

Benzo[c]Fluoren [205-12-9]

Benzo[ghi]Perylen [191-24-2]

Benzo[c]Phenanthren [195-19-7]

Benzo[e]Pyren [192-97-2]

p-Benzochinondioxim [105-11-3]

Benzoylchlorid [98-88-4]

Benzoylperoxid [94-36-0]

Benzylacetat [140-11-4]

Bis(1-aziridinyl)morpholinophosphinsulfid [2168-68-5]

Bis(2-chlorethyl)ether [111-44-4]

1,2-Bis(chlormethoxy)ethan [13483-18-6]

1,4-Bis(chlormethoxymethyl)benzol [56894-91-8]

Bis(2-chloro-1-methylethyl)ether [108-60-1]

Bis(2,3-epoxycyclopentyl)ether [2386-90-5] (1989)

Bisphenol-A-diglycidylether [1675-54-3] (1989)

Bisulfite (1992)

Blauer VRS [129-17-9]

Brilliant Blue FCF, Dinatriumsalz [3844-45-9]

Bromchloracetonitril [83463-62-1] (1991)

Bromethan [74-96-4] (1991)

Bromoform [75-25-2] (1991)

n-Butylacrylat [141-32-2]

Butylhydroxytoluol (BHT) [128-37-0]

Butylbenzylphthalat [85-68-7]

γ-Butyrolacton [96-48-0]

Koffein [58-08-2] (1991)

Cantharidin [56-25-7]

Kapitän [133-06-2]

Carbaryl [63-25-2]

Carbazol [86-74-8]

3-Carbethoxypsoralen [20073-24-9]

Carmoisin [3567-69-9]

Carrageenan [9000-07-1], nativ

Katechol [120-80-9]

Chloral [75-87-6] (1995)

Chloralhydrat [302-17-0] (1995)

Chlordimeform [6164-98-3]

Chlorierte Dibenzodioxine (außer TCDD)

Chloriertes Trinkwasser (1991)

Chloracetonitril [107-14-2] (1991)

Chlorbenzilat [510-15-6]

Chlordibrommethan [124-48-1] (1991)

Chlordifluormethan [75-45-6]

Chlorethan [75-00-3] (1991)

Chlorfluormethan [593-70-4]

3-Chloro-2-methylpropene [563-47-3] (1995)

4-Chlor-m-Phenylendiamin [5131-60-2]

Chloronitrobenzenes [88-73-3; 121-73-3; 100-00-5] (1996)

Chloropren [126-99-8]

Chlorpropham [101-21-3]

Chloroquin [54-05-7]

Chlorthalonil [1897-45-6]

2-Chloro-1,1,1-trifluoroethane [75-88-7]

Cholesterin [57-88-5]

Chrom[III]-Verbindungen (1990)

Chrom [7440-47-3], metallisch (1990)

Chrysen [218-01-9]

Chrysoidin [532-82-1]

CI Säureorange 3 [6373-74-6] (1993)

Cimetidin [51481-61-9] (1990)

Zimtanthranilat [87-29-6]

CI Pigmentrot 3 [2425-85-6] (1993)

Citrinin [518-75-2]

Clofibrat [637-07-0]

Clomifencitrat [50-41-9]

Kohlenstaub (1997)

Kupfer-8-hydroxychinolin [10380-28-6]

Coronen [191-07-1]

Cumarin [91-64-5]

m-Cresidin [102-50-1]

Crotonaldehyd [4170-30-3] (1995)

Cyclamate [Natriumcyclamat, 139-05-9]

Cyclochlorotin [12663-46-6]

Cyclohexanon [108-94-1] (1989)

Cyclopenta[cd]Pyren [27208-37-3]

D & C Rot Nr. 9 [5160-02-1] (1993)

Dapson [80-08-0]

Decabromdiphenyloxid [1163-19-5] (1990)

Deltamethrin [52918-63-5] (1991)

Diacetylaminoazotoluol [83-63-6]

Dialate [2303-16-4]

1,2-Diamino-4-nitrobenzene [99-56-9]

1,4-Diamino-2-nitrobenzene [5307-14-2] (1993)

2,5-Diaminotoluol [95-70-5]

Diazepam [439-14-5]

Diazomethan [334-88-3]

Dibenz[a, c]Anthracen [215-58-7]

Dibenz[ein,j]Anthracen [224-41-9]

Dibenzo-p-Dioxin (1997)

Dibenzo[a, e]Fluoranthen [5385-75-1]

Dibenzo[h, zuerst]Pentaphen [192-47-2]

Dibromacetonitril [3252-43-5] (1991)

Dichloressigsäure [79-43-6] (1995)

Dichloracetonitril [3018-12-0] (1991)

Dichloracetylen [7572-29-4]

o-Dichlorbenzol [95-50-1]

trans-1,4-Dichlorbuten [110-57-6]

2,6-Dichlor-para-phenylendiamin [609-20-1]

1,2-Dichlorpropan [78-87-5]

Dicofol [115-32-2]

Dieldrin [60-57-1]

Di(2-ethylhexyl)adipat [103-23-1]

Dihydroxymethylfuratrizin [794-93-4]

Dimethoxan [828-00-2]

3,3´-Dimethoxybenzidine-4,4´-diisocyanate [91-93-0]

p-Dimethylaminoazobenzoldiazonatriumsulfonat[140-56-7]

4,4´-Dimethylangelicin [22975-76-4] plus UV-Bestrahlung

4,5´-Dimethylangelicin [4063-41-6] plus ultraviolettes A

N,N-Dimethylanilin [121-69-7] (1993)

Dimethylhydrogenphosphit [868-85-9] (1990)

1,4-Dimethylphenanthren [22349-59-3]

1,3-Dinitropyrene [75321-20-9] (1989)

Dinitrosopentamethylentetramin [101-25-7]

2,4´-Diphenyldiamin [492-17-1]

Gelb verteilen 3 [2832-40-8] (1990)

Disulfiram [97-77-8]

Dithranol [1143-38-0]

Doxefazepam [40762-15-0] (1996)

Droloxifen [82413-20-5] (1996)

Dulcin [150-69-6]

Endrin [72-20-8]

Eosin [15086-94-9]

1,2-Epoxybutane [106-88-7] (1989)

3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexane carboxylate [141-37-7]

cis-9,10-Epoxystearinsäure [2443-39-2]

Estazolam [29975-16-4] (1996)

Ethionamid [536-33-4]

Ethylen [74-85-1] (1994)

Ethylensulfid [420-12-2]

2-Ethylhexylacrylat [103-11-7] (1994)

Ethylselenac [5456-28-0]

Ethyltellurac [20941-65-5]

Eugenol [97-53-0]

Evansblau [314-13-6]

Fast Green FCF [2353-45-9]

Fenvalerat [51630-58-1] (1991)

Ferbam [14484-64-1]

Eisenoxid [1309-37-1]

Fluometuron [2164-17-2]

Fluoranthen [206-44-0]

Fluoren [86-73-7]

Leuchtstofflampen (1992)

Fluoride (anorganisch, im Trinkwasser verwendet)

5-Fluoruracil [51-21-8]

Furazolidon [67-45-8]

Furfural [98-01-1] (1995)

Furosemid (Frusemid) [54-31-9] (1990)

Gemfibrozil [25812-30-0] (1996)

Glasfäden (1988)

Glycidyloleat [5431-33-4]

Glycidylstearat [7460-84-6]

Guineagrün B [4680-78-8]

Gyromitrin [16568-02-8]

Hämatit [1317-60-8]

HC Blau Nr. 2 [33229-34-4] (1993)

HC Rot Nr. 3 [2871-01-4] (1993)

HC Gelb Nr. 4 [59820-43-8] (1993)

Hepatitis-D-Virus (1993)

Hexachlorbutadien [87-68-3]

Hexachlorethan [67-72-1]

Hexachlorophen [70-30-4]

Humanes T-Zell-lymphotropes Virus Typ II (1996)

Hycanthonmesylat [23255-93-8]

Hydralazin [86-54-4]

Salzsäure [7647-01-0] (1992)

Hydrochlorothiazid [58-93-5] (1990)

Wasserstoffperoxid [7722-84-1]

Hydrochinon [123-31-9]

4-Hydroxyazobenzol [1689-82-3]

8-Hydroxychinolin [148-24-3]

Hydroxysenkirkin [26782-43-4]

Hypochloritsalze (1991)

Eisen-Dextrin-Komplex [9004-51-7]

Eisensorbitol-Citronensäure-Komplex [1338-16-5]

Isatidin [15503-86-3]

Isonicotinsäurehydrazid (Isoniazid) [54-85-3]

Isophosphamid [3778-73-2]

Isopropanol [67-63-0]

Isopropylöle

Isosafrol [120-58-1]

Jakobine [6870-67-3]

Kämpferol [520-18-3]

Lauroylperoxid [105-74-8]

Blei, Organo [75-74-1], [78-00-2]

Hellgrün SF [5141-20-8]

d-Limonen [5989-27-5] (1993)

Luteoskyrin [21884-44-6]

Malathion [121-75-5]

Maleinsäurehydrazid [123-33-1]

Malonaldehyd [542-78-9]

Maneb [12427-38-2]

Mannomustindihydrochlorid [551-74-6]

Medphalan [13045-94-8]

Melamin [108-78-1]

6-Mercaptopurin [50-44-2]

Quecksilber [7439-97-6] und anorganische Quecksilberverbindungen (1993)

Metabisulfite (1992)

Methotrexat [59-05-2]

Methoxychlor [72-43-5]

Methylacrylat [96-33-3]

5-Methylangelicin [73459-03-7] plus UV-A-Strahlung

Methylbromid [74-83-9]

Methylcarbamat [598-55-0]

Methylchlorid [74-87-3]

1-Methylchrysen [3351-28-8]

2-Methylchrysen [3351-32-4]

3-Methylchrysen [3351-31-3]

4-Methylchrysen [3351-30-2]

6-Methylchrysen [1705-85-7]

N-Methyl-N,4-Dinitrosoanilin [99-80-9]

4,4´-Methylenbis(N,N-Dimethyl)benzolamin [101-61-1]

4,4´-Methylendiphenyldiisocyanat [101-68-8]

2-Methylfluoranthen [33543-31-6]

3-Methylfluoranthen [1706-01-0]

Methylglyoxal [78-98-8] (1991)

Methyliodid [74-88-4]

Methylmethacrylat [80-62-6] (1994)

N-Methylolacrylamid [90456-67-0] (1994)

Methylparathion [298-00-0]

1-Methylphenanthren [832-69-9]

7-Methylpyrido[3,4-c]psoralen [85878-62-2]

Methylrot [493-52-7]

Methylselenac [144-34-3]

Modacrylfasern

Monuron [150-68-5] (1991)

Morpholin [110-91-8] (1989)

Moschus-Ambrette [83-66-9] (1996)

Moschus-Xylol [81-15-2] (1996)

1,5-Naphthalindiamin [2243-62-1]

1,5-Naphthalindiisocyanat [3173-72-6]

1-Naphthylamin [134-32-7]

1-Naphthylthioharnstoff (ANTU) [86-88-4]

Nithiazid [139-94-6]

5-Nitro-o-anisidin [99-59-2]

9-Nitroanthracen [602-60-8]

7-Nitrobenz[a]Anthracen [20268-51-3] (1989

6-Nitrobenzo[a]Pyren [63041-90-7] (1989)

4-Nitrobiphenyl [92-93-3]

3-Nitrofluoranthen [892-21-7]

Nitrofural (Nitrofurazon) [59-87-0] (1990)

Nitrofurantoin [67-20-9] (1990)

1-Nitronaphthalene [86-57-7] (1989)

2-Nitronaphthalene [581-89-5] (1989)

3-Nitroperylene [20589-63-3] (1989)

2-Nitropyrene [789-07-1] (1989)

N´-Nitrosoanabasin [37620-20-5]

N-Nitrosoanatabin [71267-22-6]

N-Nitrosodiphenylamin [86-30-6]

p-Nitrosodiphenylamin [156-10-5]

N-Nitrosofolsäure [29291-35-8]

N-Nitrosoguvacin [55557-01-2]

N-Nitrosoguvacolin [55557-02-3]

N-Nitrosohydroxyprolin [30310-80-6]

3-(N-Nitrosomethylamino)propionaldehyd [85502-23-4]

4-(N-Nitrosomethylamino)-4-(3-pyridyl)-1-butanal (NNA) [64091-90-3]

N-Nitrosoprolin [7519-36-0]

5-Nitro-o-Toluidin [99-55-8] (1990)

Nitrovin [804-36-4]

Nylon 6 [25038-54-4]

Östradiol-Senf [22966-79-6]

Östrogen-Gestagen-Ersatztherapie

Opisthorchis felineus (Infektion mit) (1994)

Orange I [523-44-4]

Orange G [1936-15-8]

Oxyphenbutazon [129-20-4]

Palygorskit (Attapulgit) [12174-11-7] (kurze Fasern, <<5 Mikrometer) (1997)

Paracetamol (Acetaminophen) [103-90-2] (1990)

Parasorbinsäure [10048-32-5]

Paratheon [56-38-2]

Patulin [149-29-1]

Penicillinsäure [90-65-3]

Pentachlorethan [76-01-7]

Permethrin [52645-53-1] (1991)

Perylen [198-55-0]

Petasitenin [60102-37-6]

Phenanthren [85-01-8]

Phenelzinsulfat [156-51-4]

Phenicarbazid [103-03-7]

Phenol [108-95-2] (1989)

Phenylbutazon [50-33-9]

m-Phenylendiamin [108-45-2]

p-Phenylendiamin [106-50-3]

N-Phenyl-2-naphthylamin [135-88-6]

o-Phenylphenol [90-43-7]

Picloram [1918-02-1] (1991)

Piperonylbutoxid [51-03-6]

Polyacrylsäure [9003-01-4]

Polychloriertes Dibenzo-p-Dioxine (andere als 2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-p-Dioxin) (1997)

Polychlorierte Dibenzofurane (1997)

Polychloropren [9010-98-4]

Polyethylen [9002-88-4]

Polymethylenpolyphenylisocyanat [9016-87-9]

Polymethylmethacrylat [9011-14-7]

Polypropylen [9003-07-0]

Polystyrol [9003-53-6]

Polytetrafluorethylen [9002-84-0]

Polyurethanschäume [9009-54-5]

Polyvinylacetat [9003-20-7]

Polyvinylalkohol [9002-89-5]

Polyvinylchlorid [9002-86-2]

Polyvinylpyrrolidon [9003-39-8]

Ponceau SX [4548-53-2]

Kalium-bis(2-hydroxyethyl)dithiocarbamat[23746-34-1]

Prazepam [2955-38-6] (1996)

Prednimustin [29069-24-7] (1990)

Prednison [53-03-2]

Proflavinsalze

Pronetalolhydrochlorid [51-02-5]

Propham [122-42-9]

n-Propylcarbamat [627-12-3]

Propylen [115-07-1] (1994)

Ptaquilosid [87625-62-5]

Pyren [129-00-0]

Pyrido[3,4-c]psoralen [85878-62-2]

Pyrimethamin [58-14-0]

Quercetin [117-39-5]

p-Chinon [106-51-4]

Quintozen (Pentachlornitrobenzol) [82-68-8]

Reserpin [50-55-5]

Resorcin [108-46-3]

Retrorsin [480-54-6]

Rhodamin B [81-88-9]

Rhodamin 6G [989-38-8]

Riddelliin [23246-96-0]

Rifampicin [13292-46-1]

Ripazepam [26308-28-1] (1996)

Rugulosin [23537-16-8]

Verzuckertes Eisenoxid [8047-67-4]

Scharlachrot [85-83-6]

Schistosoma mansoni (Infektion mit) (1994)

Selen [7782-49-2] und Selenverbindungen

Semicarbazidhydrochlorid [563-41-7]

Seneciphyllin [480-81-9]

Senkirkin [2318-18-5]

Sepiolith [15501-74-3]

Shikimisäure [138-59-0]

Kieselsäure [7631-86-9], amorph

Simazin [122-34-9] (1991)

Natriumchlorit [7758-19-2] (1991)

Natriumdiethyldithiocarbamat [148-18-5]

Spironolacton [52-01-7]

Styrol-Acrylnitril-Copolymere [9003-54-7]

Styrol-Butadien-Copolymere [9003-55-8]

Bernsteinsäureanhydrid [108-30-5]

Sudan I [842-07-9]

Sudan II [3118-97-6]

Sudan III [85-86-9]

Sudanbraun RR [6416-57-5]

Sudanrot 7B [6368-72-5]

Sulfafurazol (Sulfisoxazol) [127-69-5]

Sulfamethoxazol [723-46-6]

Sulfite (1992)

Schwefeldioxid [7446-09-5] (1992)

Sonnenuntergangsgelb FCF [2783-94-0]

Symphytin [22571-95-5]

Talkum [14807-96-6], ohne Asbestfasern

Gerbsäure [1401-55-4] und Gerbstoffe

Temazepam [846-50-4] (1996)

2,2´,5,5´-Tetrachlorobenzidine [15721-02-5]

1,1,1,2-Tetrachlorethan [630-20-6]

1,1,2,2-Tetrachlorethan [79-34-5]

Tetrachlorvinphos [22248-79-9]

Tetrafluorethylen [116-14-3]

Tetrakis(hydroxymethyl)phosphoniumsalze (1990)

Theobromin [83-67-0] (1991)

Theophyllin [58-55-9] (1991)

Thiouracil [141-90-2]

Thiram [137-26-8] (1991)

Titandioxid [13463-67-7] (1989)

Toluol [108-88-3] (1989)

Toremifen [89778-26-7] (1996)

Toxine abgeleitet von Fusarium von Gräsern, F. culmorum undF. krummwellense (1993)

Toxine abgeleitet von Fusarium sporotrichioides (1993)

Trichlorfon [52-68-6]

Trichloressigsäure [76-03-9] (1995)

Trichloracetonitril [545-06-2] (1991)

1,1,1-Trichlorethan [71-55-6]

1,1,2-Trichloroethane [79-00-5] (1991)

Triethylenglycoldiglycylether [1954-28-5]

Trifluralin [1582-09-8] (1991)

4,4´,6-Trimethylangelicin [90370-29-9] plus UV-Strahlung

2,4,5-Trimethylanilin [137-17-7]

2,4,6-Trimethylanilin [88-05-1]

4,5´,8-Trimethylpsoralen [3902-71-4]

2,4,6-Trinitrotoluene [118-96-7] (1996)

Triphenylen [217-59-4]

Tris(aziridinyl)-p-Benzochinon (Triaziquon) [68-76-8]

Tris(1-aziridinyl)phosphinoxid [545-55-1]

2,4,6-Tris(1-aziridinyl)-s-triazine [51-18-3]

Tris(2-chloroethyl)phosphate [115-96-8] (1990)

1,2,3-Tris(chlormethoxy)propan [38571-73-2]

Tris(2-methyl-1-aziridinyl)phosphine oxide [57-39-6]

Bottichgelb 4 [128-66-5] (1990)

Vinblastinsulfat [143-67-9]

Vincristinsulfat [2068-78-2]

Vinylacetat [108-05-4]

Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere [9003-22-9]

Vinylidenchlorid [75-35-4]

Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymere [9011-06-7]

Vinylidenfluorid [75-38-7]

N-Vinyl-2-pyrrolidon [88-12-0]

Vinyltoluol [25013-15-4] (1994)

Wollastonit [13983-17-0]

Xylol [1330-20-7] (1989)

2,4-Xylidin [95-68-1]

2,5-Xylidin [95-78-3]

Gelb AB [85-84-7]

Gelber OB [131-79-3]

Zectran [315-18-4]

Zeolithe [1318-02-1] außer Erionit (Klinoptilolith, Phillipsit, Mordenit, nichtfaseriger japanischer Zeolith, synthetische Zeolithe) (1997)

Zineb [12122-67-7]

Ziram [137-30-4] (1991)

Mischungen

Betelquid, ohne Tabak

Bitumen [8052-42-4], dampfgereinigt, Crackrückstände und luftgereinigt

Rohöl [8002-05-9] (1989)

Dieselkraftstoffe, Destillat (leicht) (1989)

Heizöle, Destillat (leicht) (1989)

Düsentreibstoff (1989)

Kumpel (1990)

Mineralöle, hochraffiniert

Erdöllösungsmittel (1989)

Druckfarben (1996)

Tee (1991)

Terpenpolychlorate (Strobane®) [8001-50-1]

Expositionsumstände

Flachglas und Spezialglas (Herstellung) (1993)

Haarfärbemittel (persönlicher Gebrauch) (1993)

Herstellung von Lederwaren

Ledergerbung und -verarbeitung

Holz- und Sägeindustrie (einschließlich Holzeinschlag)

Lackherstellung (berufliche Exposition in) (1989)

Zellstoff- und Papierherstellung

Gruppe 4 – wahrscheinlich nicht krebserzeugend für den Menschen (1)

Caprolactam [105-60-2]

 

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Die Geschichte der Arbeitsplatzgrenzwerte

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

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

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

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

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

Abbildung 1. Chronologie der beruflichen Expositionswerte (OELS).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Bestimmungsgemäße Verwendung von OELs

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

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

Quelle: Koch 1986.

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

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

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

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

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

 

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

Philosophie und Ansätze bei der Festlegung von Expositionsgrenzwerten

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Grenzwerte für Reizstoffe

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

Grenzwerte für Karzinogene

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

Schützen die TLVs genügend Arbeitnehmer?

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

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

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

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

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

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

Standards und nicht traditionelle Arbeitspläne

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

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

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

Ein Ansatz zur Festlegung internationaler OELs

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

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

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

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

 

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

 

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Während die Prinzipien und Methoden der Risikobewertung für nicht krebserzeugende Chemikalien in verschiedenen Teilen der Welt ähnlich sind, fällt auf, dass die Ansätze zur Risikobewertung von krebserzeugenden Chemikalien sehr unterschiedlich sind. Es gibt nicht nur deutliche Unterschiede zwischen den Ländern, sondern sogar innerhalb eines Landes werden verschiedene Ansätze von verschiedenen Regulierungsbehörden, Gremien und Wissenschaftlern im Bereich der Risikobewertung angewandt oder befürwortet. Die Risikobewertung für Nicht-Karzinogene ist ziemlich konsistent und ziemlich gut etabliert, teilweise aufgrund der langen Geschichte und des besseren Verständnisses der Natur toxischer Wirkungen im Vergleich zu Karzinogenen und eines hohen Maßes an Konsens und Vertrauen sowohl bei Wissenschaftlern als auch in der Öffentlichkeit in Bezug auf die verwendeten Methoden und deren Ergebnis.

Für nicht krebserzeugende Chemikalien wurden Sicherheitsfaktoren eingeführt, um Unsicherheiten in den toxikologischen Daten (die größtenteils aus Tierversuchen stammen) und in ihrer Anwendbarkeit auf große, heterogene menschliche Populationen auszugleichen. Dabei wurden empfohlene oder erforderliche Grenzwerte für sichere Expositionen von Menschen in der Regel auf einen Bruchteil (Sicherheits- oder Unsicherheitsfaktoransatz) der Expositionsniveaus bei Tieren festgelegt, die eindeutig als NOAEL-Wert (No Observed Adverse Effects Level) oder der niedrigste Wert dokumentiert werden konnten Beobachtetes Nebenwirkungsniveau (LOAEL). Es wurde dann davon ausgegangen, dass die gefährlichen Eigenschaften chemischer Stoffe nicht zum Tragen kommen würden, solange die Exposition des Menschen die empfohlenen Grenzwerte nicht überschreite. Für viele Arten von Chemikalien setzt sich diese Praxis in etwas verfeinerter Form bis heute in der toxikologischen Risikobewertung fort.

In den späten 1960er und frühen 1970er Jahren wurden die Aufsichtsbehörden, beginnend in den Vereinigten Staaten, mit einem zunehmend wichtigen Problem konfrontiert, für das viele Wissenschaftler den Sicherheitsfaktoransatz als ungeeignet und sogar gefährlich betrachteten. Das war das Problem mit Chemikalien, die unter bestimmten Bedingungen nachweislich das Krebsrisiko bei Menschen oder Versuchstieren erhöhen. Diese Stoffe wurden betrieblich als Karzinogene bezeichnet. Es gibt immer noch Debatten und Kontroversen über die Definition eines Karzinogens, und es gibt eine breite Palette von Meinungen über Techniken zur Identifizierung und Klassifizierung von Karzinogenen und den Prozess der Krebsentstehung durch Chemikalien.

Die anfängliche Diskussion begann viel früher, als Wissenschaftler in den 1940er Jahren entdeckten, dass chemische Karzinogene Schäden durch einen biologischen Mechanismus verursachten, der von völlig anderer Art war als diejenigen, die andere Formen der Toxizität hervorriefen. Diese Wissenschaftler stellten unter Verwendung von Prinzipien aus der Biologie strahleninduzierter Krebsarten die so genannte „Nicht-Schwellenwert“-Hypothese auf, die sowohl auf Strahlung als auch auf krebserregende Chemikalien anwendbar war. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass jede Exposition gegenüber einem Karzinogen, das sein kritisches biologisches Ziel, insbesondere das genetische Material, erreicht und mit ihm interagiert, die Wahrscheinlichkeit (das Risiko) der Krebsentstehung erhöhen kann.

Parallel zur laufenden wissenschaftlichen Diskussion über Schwellenwerte gab es in der Öffentlichkeit eine wachsende Besorgnis über die nachteilige Rolle chemischer Karzinogene und die dringende Notwendigkeit, die Menschen vor einer Reihe von Krankheiten zu schützen, die zusammenfassend als Krebs bezeichnet werden. Krebs wurde mit seinem heimtückischen Charakter und seiner langen Latenzzeit zusammen mit Daten, die zeigten, dass die Krebsinzidenz in der allgemeinen Bevölkerung zunimmt, von der Öffentlichkeit und der Politik als ein Problem angesehen, das einen optimalen Schutz verdient. Die Regulierungsbehörden standen vor dem Problem, dass viele Menschen, manchmal fast die gesamte Bevölkerung, relativ geringen Mengen chemischer Substanzen (in Konsumgütern und Arzneimitteln, am Arbeitsplatz sowie in Luft, Wasser) ausgesetzt waren oder sein könnten , Lebensmittel und Böden), die bei Menschen oder Versuchstieren unter Bedingungen relativ intensiver Exposition als krebserzeugend identifiziert wurden.

Diese Regulierungsbeamten wurden mit zwei grundlegenden Fragen konfrontiert, die mit den verfügbaren wissenschaftlichen Methoden in den meisten Fällen nicht vollständig beantwortet werden konnten:

1.  Welches Risiko für die menschliche Gesundheit besteht im Expositionsbereich gegenüber Chemikalien unterhalb des relativ intensiven und engen Expositionsbereichs, in dem ein Krebsrisiko direkt gemessen werden könnte?
2.  Was ließe sich über Risiken für die menschliche Gesundheit sagen, wenn Versuchstiere die einzigen Versuchspersonen waren, bei denen Risiken für die Entstehung von Krebs festgestellt worden waren?

 

Die Regulierungsbehörden erkannten die Notwendigkeit von Annahmen an, die manchmal wissenschaftlich begründet, aber oft auch nicht durch experimentelle Beweise gestützt sind. Um Einheitlichkeit zu erreichen, wurden Definitionen und spezifische Annahmen angepasst, die allgemein auf alle Karzinogene angewendet würden.

Karzinogenese ist ein mehrstufiger Prozess

Mehrere Beweislinien stützen die Schlussfolgerung, dass die chemische Karzinogenese ein mehrstufiger Prozess ist, der durch genetische Schäden und epigenetische Veränderungen angetrieben wird, und diese Theorie ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf der ganzen Welt weithin akzeptiert (Barrett 1993). Obwohl der Prozess der chemischen Karzinogenese oft in drei Phasen unterteilt wird – Initiation, Promotion und Progression – ist die Anzahl der relevanten genetischen Veränderungen nicht bekannt.

Die Initiation beinhaltet die Induktion einer irreversibel veränderten Zelle und ist bei genotoxischen Kanzerogenen immer mit einem Mutationsereignis gleichzusetzen. Mutagenese als Mechanismus der Karzinogenese wurde bereits 1914 von Theodor Boveri vermutet, und viele seiner Annahmen und Vorhersagen haben sich später als wahr erwiesen. Da bereits kleinste Mengen eines DNA-modifizierenden Karzinogens irreversible und selbstreplizierende mutagene Wirkungen hervorrufen können, wird kein Schwellenwert angenommen. Promotion ist der Prozess, durch den sich die initiierte Zelle (klonal) durch eine Reihe von Teilungen ausdehnt und (prä)neoplastische Läsionen bildet. Ob während dieser Promotionsphase initiierte Zellen weitere genetische Veränderungen erfahren, ist umstritten.

Schließlich wird im Progressionsstadium die „Unsterblichkeit“ erreicht und es können sich durch Beeinflussung der Angiogenese vollwertige maligne Tumore entwickeln, die der Reaktion der Kontrollsysteme des Wirts entgehen. Sie ist durch invasives Wachstum und häufig metastasierende Ausbreitung des Tumors gekennzeichnet. Die Progression wird durch zusätzliche genetische Veränderungen aufgrund der Instabilität proliferierender Zellen und Selektion begleitet.

Daher gibt es drei allgemeine Mechanismen, durch die ein Stoff den mehrstufigen krebserzeugenden Prozess beeinflussen kann. Eine Chemikalie kann eine relevante genetische Veränderung induzieren, die klonale Expansion einer initiierten Zelle fördern oder erleichtern oder das Fortschreiten zu Malignität durch somatische und/oder genetische Veränderungen stimulieren.

Risikobewertungsprozess

Risiko kann definiert werden als die vorhergesagte oder tatsächliche Häufigkeit des Auftretens einer nachteiligen Wirkung auf Mensch oder Umwelt aufgrund einer gegebenen Exposition gegenüber einer Gefahr. Die Risikobewertung ist eine Methode zur systematischen Organisation der wissenschaftlichen Informationen und der damit verbundenen Unsicherheiten zur Beschreibung und Einstufung der mit gefährlichen Stoffen, Verfahren, Handlungen oder Ereignissen verbundenen Gesundheitsrisiken. Es erfordert die Bewertung relevanter Informationen und die Auswahl der Modelle, die verwendet werden sollen, um Schlussfolgerungen aus diesen Informationen zu ziehen. Darüber hinaus erfordert es die ausdrückliche Anerkennung von Unsicherheiten und die angemessene Anerkennung, dass eine alternative Interpretation der verfügbaren Daten wissenschaftlich plausibel sein kann. Die derzeit in der Risikobewertung verwendete Terminologie wurde 1984 von der US National Academy of Sciences vorgeschlagen. Die qualitative Risikobewertung wurde in Gefahrenbeschreibung/-identifikation geändert und die quantitative Risikobewertung wurde in die Komponenten Dosis-Wirkungs-Beziehung, Expositionsbewertung und Risikobeschreibung unterteilt.

Im Folgenden werden diese Komponenten im Hinblick auf unseren derzeitigen Kenntnisstand zum Prozess der (chemischen) Karzinogenese kurz diskutiert. Es wird deutlich, dass die vorherrschende Unsicherheit bei der Risikobewertung von Karzinogenen das Dosis-Wirkungs-Muster bei niedrigen Dosisniveaus ist, die für Umweltexposition charakteristisch sind.

Gefahrenerkennung

Dieser Prozess identifiziert, welche Verbindungen das Potenzial haben, beim Menschen Krebs zu verursachen – mit anderen Worten, es identifiziert ihre intrinsischen genotoxischen Eigenschaften. Die Kombination von Informationen aus verschiedenen Quellen und zu unterschiedlichen Eigenschaften dient als Grundlage für die Einstufung krebserzeugender Verbindungen. Im Allgemeinen werden die folgenden Informationen verwendet:

• epidemiologische Daten (z. B. Vinylchlorid, Arsen, Asbest)
• Daten zur Kanzerogenität bei Tieren
• genotoxische Aktivität/DNA-Adduktbildung
• Wirkmechanismen
• pharmakokinetische Aktivität
• Struktur-Aktivitäts-Beziehungen.

 

Die Einstufung von Chemikalien in Gruppen auf der Grundlage der Bewertung der Angemessenheit der Beweise für die Karzinogenese bei Tieren oder beim Menschen, wenn epidemiologische Daten verfügbar sind, ist ein Schlüsselprozess bei der Gefahrenidentifizierung. Die bekanntesten Schemata zur Kategorisierung krebserregender Chemikalien sind die von IARC (1987), EU (1991) und EPA (1986). Eine Übersicht über ihre Einstufungskriterien (z. B. Niedrigdosis-Extrapolationsverfahren) ist in Tabelle 1 gegeben.

Tabelle 1. Vergleich von Niedrigdosis-Extrapolationsverfahren

 

Ein wichtiger Punkt bei der Einstufung von Kanzerogenen mit zum Teil weitreichenden Konsequenzen für deren Regulierung ist die Unterscheidung zwischen genotoxischen und nicht-genotoxischen Wirkmechanismen. Die Standardannahme der US-Umweltschutzbehörde (EPA) für alle Substanzen, die in Tierversuchen krebserzeugende Aktivität zeigen, ist, dass es keinen Schwellenwert gibt (oder zumindest keiner nachgewiesen werden kann), sodass bei jeder Exposition ein gewisses Risiko besteht. Dies wird gemeinhin als Annahme ohne Schwellenwert für genotoxische (DNA-schädigende) Verbindungen bezeichnet. Die EU und viele ihrer Mitglieder, wie das Vereinigte Königreich, die Niederlande und Dänemark, unterscheiden zwischen Karzinogenen, die genotoxisch sind, und solchen, von denen angenommen wird, dass sie durch nicht-genotoxische Mechanismen Tumore erzeugen. Für genotoxische Karzinogene werden quantitative Dosis-Wirkungs-Abschätzungsverfahren angewendet, die keinen Schwellenwert annehmen, obwohl die Verfahren von denen der EPA abweichen können. Bei nicht genotoxischen Stoffen wird davon ausgegangen, dass ein Schwellenwert existiert, und es werden Dosis-Wirkungs-Verfahren verwendet, die einen Schwellenwert annehmen. Im letzteren Fall basiert die Risikobewertung im Allgemeinen auf einem Sicherheitsfaktoransatz, ähnlich dem Ansatz für nicht karzinogene Stoffe.

Es ist wichtig zu bedenken, dass diese verschiedenen Schemata entwickelt wurden, um mit Risikobewertungen in unterschiedlichen Kontexten und Umgebungen umzugehen. Das IARC-Schema wurde nicht für Regulierungszwecke erstellt, obwohl es als Grundlage für die Entwicklung von Regulierungsrichtlinien verwendet wurde. Das EPA-System wurde entwickelt, um als Entscheidungspunkt für die Eingabe einer quantitativen Risikobewertung zu dienen, während das EU-System derzeit verwendet wird, um dem Etikett der Chemikalie ein Gefahrensymbol (Einstufung) und Risikosätze zuzuweisen. Eine ausführlichere Diskussion zu diesem Thema findet sich in einer kürzlich erschienenen Übersicht (Moolenaar 1994), die Verfahren abdeckt, die von acht Regierungsbehörden und zwei oft zitierten unabhängigen Organisationen, der International Agency for Research on Cancer (IARC) und der American Conference of Governmental, verwendet werden Industriehygieniker (ACGIH).

Die Klassifikationsschemata berücksichtigen im Allgemeinen nicht die umfangreichen negativen Beweise, die möglicherweise verfügbar sind. Außerdem hat sich in den letzten Jahren ein besseres Verständnis des Wirkungsmechanismus von Karzinogenen herausgebildet. Es häufen sich Hinweise darauf, dass einige Mechanismen der Karzinogenität artspezifisch und für den Menschen nicht relevant sind. Die folgenden Beispiele veranschaulichen dieses wichtige Phänomen. Erstens wurde kürzlich in Studien zur Kanzerogenität von Dieselpartikeln gezeigt, dass Ratten auf eine starke Belastung der Lunge mit Partikeln mit Lungentumoren reagieren. Bei Kohlebergleuten mit sehr starker Partikelbelastung der Lunge wird Lungenkrebs jedoch nicht beobachtet. Zweitens gibt es die Behauptung der Nichtrelevanz von Nierentumoren bei der männlichen Ratte auf der Grundlage, dass das Schlüsselelement der tumorgenen Reaktion die Akkumulation von α-2-Mikroglobulin in der Niere ist, einem Protein, das beim Menschen nicht vorkommt (Borghoff, Kurz und Swenberg 1990). Zu nennen sind in diesem Zusammenhang auch Störungen der Schilddrüsenfunktion von Nagern und der Peroxisomenproliferation bzw. -mitogenese in der Mausleber.

Dieses Wissen ermöglicht eine differenziertere Interpretation der Ergebnisse eines Karzinogenitäts-Bioassays. Forschungen zum besseren Verständnis der Wirkungsmechanismen der Karzinogenität werden gefördert, da dies zu einer geänderten Einstufung und zur Hinzufügung einer Kategorie führen kann, in der Chemikalien als nicht krebserzeugend für den Menschen eingestuft werden.

Expositionsabschätzung

Die Expositionsbeurteilung wird oft als die Komponente der Risikobeurteilung mit der geringsten inhärenten Unsicherheit angesehen, da in einigen Fällen Expositionen überwacht werden können und relativ gut validierte Expositionsmodelle zur Verfügung stehen. Dies trifft jedoch nur teilweise zu, da die meisten Expositionsbeurteilungen nicht so durchgeführt werden, dass die Bandbreite der verfügbaren Informationen voll ausgeschöpft wird. Aus diesem Grund gibt es viel Raum für die Verbesserung der Schätzungen der Expositionsverteilung. Dies gilt sowohl für externe als auch für interne Expositionsbeurteilungen. Insbesondere bei Karzinogenen würde die Verwendung von Zielgewebedosen anstelle externer Expositionsniveaus bei der Modellierung von Dosis-Wirkungs-Beziehungen zu relevanteren Risikovorhersagen führen, obwohl viele Annahmen zu Standardwerten erforderlich sind. Physiologisch basierte pharmakokinetische (PBPK) Modelle zur Bestimmung der Menge an reaktiven Metaboliten, die das Zielgewebe erreichen, sind möglicherweise von großem Wert, um diese Gewebedosen abzuschätzen.

Risikocharakterisierung

Aktuelle Ansätze

Die Dosishöhe oder Expositionshöhe, die in einer Tierstudie eine Wirkung hervorruft, und die wahrscheinliche Dosis, die eine ähnliche Wirkung beim Menschen verursacht, sind eine Schlüsselüberlegung bei der Risikocharakterisierung. Dies umfasst sowohl die Dosis-Wirkungs-Beurteilung von hoher zu niedriger Dosis als auch die Interspezies-Extrapolation. Die Extrapolation stellt ein logisches Problem dar, nämlich dass Daten durch empirische Modelle, die die zugrunde liegenden Mechanismen der Karzinogenität nicht widerspiegeln, viele Größenordnungen unter die experimentellen Expositionswerte extrapoliert werden. Dies verstößt gegen ein Grundprinzip bei der Anpassung empirischer Modelle, nämlich nicht außerhalb des Bereichs der beobachtbaren Daten zu extrapolieren. Daher führt diese empirische Hochrechnung sowohl aus statistischer als auch aus biologischer Sicht zu großen Unsicherheiten. Gegenwärtig wird kein einzelnes mathematisches Verfahren als das geeignetste für die Low-Dose-Extrapolation in der Karzinogenese anerkannt. Die mathematischen Modelle, die verwendet wurden, um die Beziehung zwischen der verabreichten externen Dosis, der Zeit und der Tumorinzidenz zu beschreiben, basieren entweder auf Toleranzverteilungs- oder mechanistischen Annahmen und manchmal auf beiden. Eine Zusammenfassung der am häufigsten zitierten Modelle (Kramer et al. 1995) ist in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2. Häufig zitierte Modelle zur Charakterisierung des Karzinogenrisikos

¹ Time-to-Tumor-Modelle.

Diese Dosis-Wirkungs-Modelle werden normalerweise auf Daten zum Auftreten von Tumoren angewendet, die nur einer begrenzten Anzahl von experimentellen Dosen entsprechen. Dies ist auf das Standarddesign des angewandten Bioassays zurückzuführen. Anstatt die vollständige Dosis-Wirkungs-Kurve zu bestimmen, ist eine Karzinogenitätsstudie im Allgemeinen auf drei (oder zwei) relativ hohe Dosen beschränkt, wobei die maximal tolerierte Dosis (MTD) als höchste Dosis verwendet wird. Diese hohen Dosen werden verwendet, um die inhärente geringe statistische Empfindlichkeit (10 bis 15 % über dem Hintergrund) solcher Bioassays zu überwinden, die darauf zurückzuführen ist, dass (aus praktischen und anderen Gründen) eine relativ kleine Anzahl von Tieren verwendet wird. Da Daten für den Niedrigdosisbereich nicht verfügbar sind (dh nicht experimentell bestimmt werden können), ist eine Extrapolation außerhalb des Beobachtungsbereichs erforderlich. Für fast alle Datensätze passen die meisten der oben aufgeführten Modelle aufgrund der begrenzten Anzahl von Dosen und Tieren gleich gut in den beobachteten Dosisbereich. Im Niedrigdosisbereich weichen diese Modelle jedoch um mehrere Größenordnungen voneinander ab, wodurch große Unsicherheiten in das Risiko eingeführt werden, das für diese niedrigen Expositionsniveaus geschätzt wird.

Da die tatsächliche Form der Dosis-Wirkungs-Kurve im Niedrigdosisbereich experimentell nicht erzeugt werden kann, ist ein mechanistischer Einblick in den Prozess der Kanzerogenität entscheidend, um in diesem Aspekt zwischen den verschiedenen Modellen diskriminieren zu können. Umfassende Übersichtsarbeiten zu den verschiedenen Aspekten der verschiedenen mathematischen Extrapolationsmodelle finden sich in Kramer et al. (1995) und Park und Hawkins (1993).

Andere Ansätze

Neben der derzeitigen Praxis der mathematischen Modellierung wurden kürzlich mehrere alternative Ansätze vorgeschlagen.

Biologisch motivierte Modelle

Derzeit sind die biologisch basierten Modelle wie die Moolgavkar-Venzon-Knudson (MVK)-Modelle sehr vielversprechend, aber derzeit sind diese für den routinemäßigen Einsatz noch nicht weit genug fortgeschritten und erfordern viel spezifischere Informationen, als sie derzeit in Bioassays gewonnen werden. Große Studien (4,000 Ratten), wie sie mit N-Nitrosoalkylaminen durchgeführt wurden, weisen auf die für die Erhebung solcher Daten erforderliche Studiengröße hin, obwohl eine Extrapolation auf niedrige Dosen noch nicht möglich ist. Bis zur Weiterentwicklung dieser Modelle können sie nur im Einzelfall angewendet werden.

Bewertungsfaktoransatz

Die Verwendung mathematischer Modelle zur Extrapolation unterhalb des experimentellen Dosisbereichs entspricht tatsächlich einem Sicherheitsfaktoransatz mit einem großen und schlecht definierten Unsicherheitsfaktor. Die einfachste Alternative wäre die Anwendung eines Bewertungsfaktors auf den scheinbaren „No-Effect-Level“ oder den „niedrigsten getesteten Level“. Der für diesen Bewertungsfaktor verwendete Wert sollte von Fall zu Fall unter Berücksichtigung der Art der Chemikalie und der exponierten Bevölkerung bestimmt werden.

Benchmarkdosis (BMD)

Grundlage dieses Ansatzes ist ein mathematisches Modell, das an die experimentellen Daten innerhalb des beobachtbaren Bereichs angepasst wird, um eine Dosis zu schätzen oder zu interpolieren, die einem definierten Wirkungsniveau entspricht, wie z₀₁, Ed₀₅, Ed₁₀). Da eine Erhöhung um zehn Prozent ungefähr die kleinste Änderung ist, die statistisch in einem Standard-Bioassay, dem ED, bestimmt werden kann₁₀ ist für Krebsdaten geeignet. Die Verwendung einer BMD, die innerhalb des beobachtbaren Bereichs des Experiments liegt, vermeidet die mit der Dosisextrapolation verbundenen Probleme. Schätzungen der BMD oder ihrer unteren Vertrauensgrenze spiegeln die Dosen wider, bei denen Änderungen in der Tumorinzidenz auftraten, sind jedoch ziemlich unempfindlich gegenüber dem verwendeten mathematischen Modell. Eine Benchmark-Dosis kann bei der Risikobewertung als Maß für die Tumorwirksamkeit verwendet und mit geeigneten Bewertungsfaktoren kombiniert werden, um akzeptable Werte für die Exposition des Menschen festzulegen.

Regulierungsschwelle

Krewskiet al. (1990) haben das Konzept einer „Regulierungsschwelle“ für chemische Karzinogene überprüft. Basierend auf Daten aus der Karzinogen-Potenz-Datenbank (CPDB) für 585 Experimente, die Dosis entspricht 10^-6 Das Risiko war ungefähr log-normal verteilt um einen Median von 70 bis 90 ng/kg/d. Die Exposition gegenüber Dosisniveaus, die diesen Bereich überschreiten, würde als inakzeptabel angesehen. Die Dosis wurde durch lineare Extrapolation aus der TD geschätzt₅₀ (die Dosis, die Toxizität induziert, beträgt 50 % der getesteten Tiere) und lag innerhalb eines Faktors von fünf bis zehn der Zahl, die aus dem linearisierten Mehrstufenmodell erhalten wurde. Leider ist der TD₅₀ Werte werden auf die MTD bezogen, was wiederum Zweifel an der Validität der Messung aufkommen lässt. Aber der TD₅₀ liegt oft innerhalb oder sehr nahe am experimentellen Datenbereich.

Ein solcher Ansatz wie die Verwendung einer Regulierungsschwelle würde viel mehr Berücksichtigung biologischer, analytischer und mathematischer Fragen und eine viel breitere Datenbank erfordern, bevor er in Betracht gezogen werden könnte. Eine weitere Untersuchung der Potenzen verschiedener Karzinogene könnte dieses Gebiet weiter beleuchten.

Ziele und Zukunft der KarzinogenRisikobewertung

Rückblickend auf die ursprünglichen Erwartungen an die Regulierung von (Umwelt-)Karzinogenen, nämlich eine deutliche Reduzierung von Krebs zu erreichen, erscheinen die Ergebnisse derzeit enttäuschend. Im Laufe der Jahre wurde deutlich, dass die geschätzte Anzahl von Krebsfällen, die durch regulierbare Karzinogene verursacht wurden, beunruhigend gering war. In Anbetracht der hohen Erwartungen, mit denen die Regulierungsbemühungen in den 1970er Jahren in Gang gesetzt wurden, wurde eine große erwartete Verringerung der Krebstodesrate im Hinblick auf die geschätzten Auswirkungen von Umweltkarzinogenen nicht erreicht, nicht einmal mit ultrakonservativen quantitativen Bewertungsverfahren. Das Hauptmerkmal der EPA-Verfahren besteht darin, dass Niedrigdosis-Extrapolationen für jede Chemikalie auf die gleiche Weise durchgeführt werden, unabhängig vom Mechanismus der Tumorbildung in experimentellen Studien. Es sollte jedoch beachtet werden, dass dieser Ansatz in scharfem Kontrast zu Ansätzen anderer Regierungsbehörden steht. Wie oben angegeben, unterscheiden die EU und mehrere europäische Regierungen – Dänemark, Frankreich, Deutschland, Italien, die Niederlande, Schweden, die Schweiz und das Vereinigte Königreich – zwischen genotoxischen und nicht-genotoxischen Karzinogenen und gehen bei der Risikoabschätzung für die beiden Kategorien unterschiedlich vor. Im Allgemeinen werden nicht genotoxische Karzinogene als Schwellengifte behandelt. Es werden keine Wirkungsstärken bestimmt und Unsicherheitsfaktoren werden verwendet, um einen ausreichenden Sicherheitsspielraum zu bieten. Ob eine Chemikalie als nicht genotoxisch einzustufen ist oder nicht, ist Gegenstand wissenschaftlicher Debatten und erfordert eine klare Expertenmeinung.

Die grundlegende Frage lautet: Was ist die Ursache von Krebs beim Menschen und welche Rolle spielen umweltbedingte Karzinogene bei dieser Verursachung? Die erblichen Aspekte von Krebs beim Menschen sind viel wichtiger als bisher angenommen. Der Schlüssel zu signifikanten Fortschritten bei der Risikobewertung von Karzinogenen ist ein besseres Verständnis der Ursachen und Mechanismen von Krebs. Die Krebsforschung betritt ein sehr spannendes Gebiet. Die Molekularforschung kann die Art und Weise, wie wir die Auswirkungen von Umweltkarzinogenen und die Ansätze zur Kontrolle und Prävention von Krebs sehen, radikal verändern, sowohl für die breite Öffentlichkeit als auch für den Arbeitsplatz. Die Risikobewertung von Karzinogenen muss auf Konzepten der Wirkungsmechanismen beruhen, die tatsächlich gerade erst entstehen. Einer der wichtigen Aspekte ist der Mechanismus von erblichem Krebs und die Wechselwirkung von Karzinogenen mit diesem Prozess. Dieses Wissen muss in die bereits bestehende systematische und kohärente Methodik für die Risikobewertung von Karzinogenen einfließen.

 

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Ein integrierter Ansatz bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen

In der Ergonomie ist die Gestaltung von Arbeitsplätzen eine kritische Aufgabe. Es besteht allgemeine Einigkeit darüber, dass in jedem Arbeitsumfeld, ob Arbeiter oder Angestellter, ein gut gestalteter Arbeitsplatz nicht nur die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer, sondern auch die Produktivität und die Qualität der Produkte fördert. Umgekehrt kann ein schlecht gestalteter Arbeitsplatz zur Entstehung von Gesundheitsbeschwerden oder chronischen Berufskrankheiten sowie zu Problemen bei der Aufrechterhaltung der Produktqualität und Produktivität auf einem vorgeschriebenen Niveau führen oder dazu beitragen.

Für jeden Ergonomen mag die obige Aussage trivial erscheinen. Dass das Arbeitsleben weltweit nicht nur von ergonomischen Mängeln, sondern von eklatanten Verstößen gegen ergonomische Grundprinzipien geprägt ist, wird auch von jedem Ergonomen anerkannt. Es ist deutlich zu erkennen, dass bei den Verantwortlichen – Fertigungsingenieuren, Vorgesetzten und Managern – ein weit verbreitetes Unbewusstsein hinsichtlich der Bedeutung der Arbeitsplatzgestaltung herrscht.

Bemerkenswert ist, dass es in Bezug auf die Industriearbeit einen internationalen Trend gibt, der die Bedeutung ergonomischer Faktoren zu unterstreichen scheint: die steigende Nachfrage nach verbesserter Produktqualität, Flexibilität und Präzision bei der Produktlieferung. Diese Forderungen sind mit einer konservativen Sicht auf die Gestaltung von Arbeit und Arbeitsplatz nicht vereinbar.

Obwohl es im vorliegenden Zusammenhang vor allem um die physikalischen Faktoren der Arbeitsplatzgestaltung geht, ist zu bedenken, dass die physikalische Gestaltung des Arbeitsplatzes in der Praxis nicht von der Arbeitsorganisation getrennt werden kann. Dieses Prinzip wird in dem im Folgenden beschriebenen Entwurfsprozess deutlich gemacht. Die Qualität des Endergebnisses des Prozesses stützt sich auf drei Stützen: ergonomisches Wissen, Integration mit Produktivitäts- und Qualitätsanforderungen und Partizipation. Das Prozess der Umsetzung einer neuen Workstation muss diese Integration berücksichtigen, und das ist das Hauptaugenmerk dieses Artikels.

Entwurfsüberlegungen

Arbeitsplätze sind zum Arbeiten da. Es muss erkannt werden, dass der Ausgangspunkt in der Arbeitsplatzgestaltung darin besteht, dass ein bestimmtes Produktionsziel erreicht werden muss. Der Designer – häufig ein Produktionsingenieur oder eine andere Person im mittleren Management – ​​entwickelt intern eine Vision des Arbeitsplatzes und beginnt, diese Vision durch seine oder ihre Planungsmedien umzusetzen. Der Prozess ist iterativ: Von einem groben ersten Versuch werden die Lösungen nach und nach immer raffinierter. Ergonomische Aspekte müssen im Arbeitsfortschritt bei jeder Iteration unbedingt berücksichtigt werden.

Es sollte angemerkt werden, dass ergonomisches Design von Arbeitsplätzen ist eng verbunden mit ergonomische Beurteilung von Arbeitsplätzen. Tatsächlich gilt die hier zu befolgende Struktur gleichermaßen für die Fälle, in denen der Arbeitsplatz bereits besteht oder in Planung ist.

Im Designprozess bedarf es einer Struktur, die sicherstellt, dass alle relevanten Aspekte berücksichtigt werden. Der traditionelle Weg, dies zu handhaben, besteht darin, Checklisten zu verwenden, die eine Reihe von Variablen enthalten, die berücksichtigt werden sollten. Allzweck-Checklisten sind jedoch in der Regel umfangreich und schwierig zu verwenden, da in einer bestimmten Konstruktionssituation möglicherweise nur ein Bruchteil der Checkliste relevant ist. Darüber hinaus sind in einer praktischen Entwurfssituation einige Variablen wichtiger als andere. Eine Methodik zur gemeinsamen Berücksichtigung dieser Faktoren in einer Entwurfssituation ist erforderlich. Eine solche Methodik wird in diesem Artikel vorgeschlagen.

Empfehlungen für die Arbeitsplatzgestaltung müssen auf einem relevanten Anforderungsprofil basieren. Es ist zu beachten, dass es im Allgemeinen nicht ausreicht, Schwellenwerte für einzelne Variablen zu berücksichtigen. Ein anerkanntes kombiniertes Ziel von Produktivität und Gesundheitserhaltung macht es erforderlich, ehrgeiziger zu sein als in einer traditionellen Entwurfssituation. Insbesondere die Frage der muskuloskelettalen Beschwerden ist ein wesentlicher Aspekt in vielen industriellen Situationen, wobei diese Problemkategorie keineswegs auf das industrielle Umfeld beschränkt ist.

Ein Workstation-Designprozess

Schritte im Prozess

Bei der Gestaltung und Implementierung von Arbeitsplätzen besteht immer zunächst die Notwendigkeit, die Benutzer zu informieren und das Projekt so zu organisieren, dass eine vollständige Benutzerbeteiligung möglich ist und die Chance auf eine vollständige Akzeptanz des Endergebnisses durch die Mitarbeiter erhöht wird. Eine Behandlung dieses Ziels liegt nicht im Rahmen der vorliegenden Abhandlung, die sich auf das Problem konzentriert, zu einer optimalen Lösung für die physische Gestaltung des Arbeitsplatzes zu gelangen, aber der Designprozess erlaubt dennoch die Integration eines solchen Ziels. Dabei sollten immer folgende Schritte beachtet werden:

1. Sammlung von benutzerspezifischen Anforderungen
2. Priorisierung von Forderungen
3. Übertragung von Anforderungen in (a) technische Spezifikationen und (b) Spezifikationen in Benutzerbedingungen
4. Iterative Entwicklung des physikalischen Layouts der Workstation
5. physische Umsetzung
6. Probezeit der Produktion
7. volle Produktion
8. Bewertung und Identifizierung von Ruheproblemen.

 

Der Fokus liegt hier auf den Schritten eins bis fünf. Oft wird nur ein Teil all dieser Schritte tatsächlich in die Gestaltung von Arbeitsplätzen einbezogen. Dies kann verschiedene Gründe haben. Handelt es sich bei dem Arbeitsplatz um eine Standardausführung, wie beispielsweise in manchen Bildschirmarbeitssituationen, können einige Schritte gebührend ausgeschlossen werden. In den meisten Fällen würde jedoch der Ausschluss einiger der aufgeführten Schritte zu einer Arbeitsstation von geringerer Qualität führen, als als akzeptabel angesehen werden kann. Dies kann der Fall sein, wenn die wirtschaftlichen oder zeitlichen Zwänge zu groß sind, oder wenn schlichte Vernachlässigung aufgrund mangelnder Kenntnisse oder Einsichten auf Führungsebene vorliegt.

Sammlung von benutzerspezifischen Anforderungen

Es ist wichtig, den Benutzer des Arbeitsplatzes als jedes Mitglied des Herstellungsbetriebs zu identifizieren, das in der Lage sein könnte, qualifizierte Ansichten zu seiner Gestaltung beizutragen. Zu den Benutzern können beispielsweise die Arbeiter, die Vorgesetzten, die Produktionsplaner und Produktionsingenieure sowie der Sicherheitsbeauftragte gehören. Die Erfahrung zeigt deutlich, dass diese Akteure alle über ihr einzigartiges Wissen verfügen, das im Prozess genutzt werden sollte.

Die Sammlung der benutzerspezifischen Anforderungen sollte eine Reihe von Kriterien erfüllen:

1. Offenheit. In der Anfangsphase des Prozesses sollte kein Filter angewendet werden. Alle Standpunkte sollten ohne geäußerte Kritik zur Kenntnis genommen werden.
2. Nichtdiskriminierung. Standpunkte aus allen Kategorien sollten in dieser Phase des Prozesses gleich behandelt werden. Besondere Beachtung sollte der Tatsache geschenkt werden, dass einige Personen offener sein können als andere und dass die Gefahr besteht, dass sie einige der anderen Akteure zum Schweigen bringen.
3. Entwicklung durch Dialog. Es sollte die Möglichkeit bestehen, die Anforderungen durch einen Dialog zwischen Teilnehmern mit unterschiedlichem Hintergrund anzupassen und weiterzuentwickeln. Die Priorisierung sollte als Teil des Prozesses behandelt werden.
4. Vielseitigkeit. Der Prozess der Sammlung von benutzerspezifischen Anforderungen sollte angemessen wirtschaftlich sein und weder die Einbeziehung von Fachberatern noch einen hohen Zeitaufwand auf Seiten der Teilnehmer erfordern.

 

Der obige Satz von Kriterien kann erfüllt werden, indem eine Methodik verwendet wird, die auf basiert hochwertige Funktionsbereitstellung (QFD) nach Sullivan (1986). Hier können die Benutzeranforderungen in einer Sitzung gesammelt werden, in der eine gemischte Gruppe von Akteuren (nicht mehr als acht bis zehn Personen) anwesend ist. Alle Teilnehmer erhalten einen Block mit ablösbaren selbstklebenden Zetteln. Sie werden gebeten, alle Anforderungen am Arbeitsplatz, die sie für relevant halten, jeweils auf einem separaten Zettel zu notieren. Aspekte in Bezug auf Arbeitsumgebung und -sicherheit, Produktivität und Qualität sollten abgedeckt werden. Diese Aktivität kann so lange fortgesetzt werden, wie es für notwendig befunden wird, typischerweise zehn bis fünfzehn Minuten. Nach dieser Sitzung wird einer nach dem anderen gebeten, seine Forderungen vorzulesen und die Notizen für alle in der Gruppe sichtbar auf eine Tafel im Raum zu kleben. Die Anforderungen werden in natürliche Kategorien wie Beleuchtung, Hebehilfen, Produktionsausrüstung, Reichweitenanforderungen und Flexibilitätsanforderungen gruppiert. Nach Abschluss der Runde erhält die Gruppe die Möglichkeit, den Forderungskatalog kategorieweise hinsichtlich Relevanz und Priorität zu diskutieren und zu kommentieren.

Der Satz von benutzerspezifizierten Anforderungen, die in einem Prozess wie dem oben beschriebenen gesammelt werden, bildet eine der Grundlagen für die Entwicklung der Anforderungsspezifikation. Zusätzliche Informationen in diesem Prozess können von anderen Kategorien von Akteuren produziert werden, beispielsweise Produktdesignern, Qualitätsingenieuren oder Ökonomen; Es ist jedoch wichtig, den potenziellen Beitrag zu erkennen, den die Benutzer in diesem Zusammenhang leisten können.

Priorisierung und Anforderungsspezifikation

Im Hinblick auf den Spezifikationsprozess ist es wesentlich, dass die unterschiedlichen Anforderungstypen entsprechend ihrer jeweiligen Bedeutung berücksichtigt werden; Andernfalls müssen alle berücksichtigten Aspekte parallel betrachtet werden, was die Entwurfssituation tendenziell komplex und schwer handhabbar machen kann. Aus diesem Grund sind Checklisten, die aufwändig sein müssen, um ihren Zweck zu erfüllen, in einer bestimmten Entwurfssituation oft schwierig zu handhaben.

Es kann schwierig sein, ein Prioritätsschema zu entwickeln, das allen Typen von Arbeitsstationen gleichermaßen gut dient. Geht man jedoch davon aus, dass der manuelle Umgang mit Materialien, Werkzeugen oder Produkten ein wesentlicher Aspekt der am Arbeitsplatz durchzuführenden Arbeiten ist, stehen mit hoher Wahrscheinlichkeit Aspekte der muskuloskelettalen Belastung ganz oben auf der Prioritätenliste. Die Gültigkeit dieser Annahme kann in der Benutzeranforderungserfassungsstufe des Prozesses überprüft werden. Relevante Benutzeranforderungen können beispielsweise mit Muskelbelastung und -ermüdung, Greifen, Sehen oder einfacher Handhabung verbunden sein.

Es ist wichtig zu erkennen, dass es möglicherweise nicht möglich ist, alle benutzerspezifischen Anforderungen in technische Anforderungsspezifikationen umzuwandeln. Solche Anforderungen können sich zwar auf subtilere Aspekte wie Komfort beziehen, können aber dennoch von hoher Relevanz sein und sollten im Prozess berücksichtigt werden.

Belastungsvariablen des Bewegungsapparates

In Übereinstimmung mit der obigen Argumentation werden wir hier die Ansicht vertreten, dass es eine Reihe grundlegender ergonomischer Variablen in Bezug auf die muskuloskelettale Belastung gibt, die im Designprozess vorrangig berücksichtigt werden müssen, um das Risiko von zu eliminieren arbeitsbedingte Erkrankungen des Bewegungsapparates (WRMD). Diese Art von Störung ist ein im Bewegungsapparat lokalisiertes Schmerzsyndrom, das sich durch wiederholte Belastung eines bestimmten Körperteils über lange Zeiträume entwickelt (Putz-Anderson 1988). Die wesentlichen Variablen sind (z. B. Corlett 1988):

• Muskelkraftbedarf

• Arbeitshaltung fordern

• Zeitbedarf.

 

Gegenüber Muskelkraftkann die Kriterieneinstellung auf einer Kombination aus biomechanischen, physiologischen und psychologischen Faktoren beruhen. Dies ist eine Variable, die durch die Messung des Ausgangskraftbedarfs in Bezug auf die zu handhabende Masse oder die erforderliche Kraft, beispielsweise für die Betätigung von Griffen, operationalisiert wird. Auch Belastungsspitzen in Verbindung mit hochdynamischen Arbeiten müssen ggf. berücksichtigt werden.

Arbeitshaltung Die Anforderungen können bewertet werden, indem (a) Situationen, in denen die Gelenkstrukturen über den natürlichen Bewegungsbereich hinaus gedehnt werden, und (b) bestimmte besonders unangenehme Situationen wie kniende, verdrehte oder gebeugte Haltungen oder Arbeiten mit der Hand über der Schulter erfasst werden Niveau.

Zeit fordert kann auf der Grundlage der Zuordnung von (a) kurzzyklischer, sich wiederholender Arbeit und (b) statischer Arbeit bewertet werden. Es sollte beachtet werden, dass die Bewertung der statischen Arbeit nicht ausschließlich das Aufrechterhalten einer Arbeitshaltung oder das Erzeugen einer konstanten Ausgangskraft über längere Zeiträume betreffen muss; aus Sicht der stabilisierenden Muskulatur, insbesondere im Schultergelenk, kann scheinbar dynamische Arbeit einen statischen Charakter haben. Es kann daher erforderlich sein, längere Zeiträume der gemeinsamen Mobilisierung zu berücksichtigen.

Die Akzeptanz einer Situation richtet sich in der Praxis natürlich nach der Beanspruchung des am stärksten belasteten Körperteils.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Variablen nicht einzeln, sondern gemeinsam betrachtet werden sollten. Beispielsweise können hohe Kraftanforderungen akzeptabel sein, wenn sie nur gelegentlich auftreten; Hin und wieder den Arm über Schulterhöhe zu heben, ist normalerweise kein Risikofaktor. Aber Kombinationen zwischen solchen Basisvariablen müssen berücksichtigt werden. Dies macht die Festlegung von Kriterien tendenziell schwierig und kompliziert.

Im Überarbeitete NIOSH-Gleichung für die Gestaltung und Bewertung manueller Handhabungsaufgaben (Waters et al. 1993) wird dieses Problem angegangen, indem eine Gleichung für empfohlene Gewichtsgrenzen aufgestellt wird, die die folgenden vermittelnden Faktoren berücksichtigt: horizontaler Abstand, vertikale Hubhöhe, Hubasymmetrie, Griffkopplung und Hubhäufigkeit. Auf diese Weise kann die nach biomechanischen, physiologischen und psychologischen Kriterien unter idealen Bedingungen zulässige Belastungsgrenze von 23 Kilogramm unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Arbeitssituation erheblich modifiziert werden. Die NIOSH-Gleichung bietet eine Grundlage für die Bewertung von Arbeiten und Arbeitsplätzen mit Hebeaufgaben. Es gibt jedoch schwerwiegende Einschränkungen hinsichtlich der Verwendbarkeit der NIOSH-Gleichung: Beispielsweise können nur zweihändige Hebevorgänge analysiert werden; Wissenschaftliche Beweise für die Analyse von einhändigen Hebevorgängen sind noch nicht schlüssig. Dies verdeutlicht die Problematik der ausschließlichen Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse als Grundlage für die Arbeits- und Arbeitsplatzgestaltung: In der Praxis müssen wissenschaftliche Erkenntnisse mit fundierten Ansichten von Personen zusammengeführt werden, die über direkte oder indirekte Erfahrungen mit der betrachteten Art von Arbeit verfügen.

Das Würfelmodell

Die ergonomische Bewertung von Arbeitsplätzen unter Berücksichtigung der komplexen Menge an zu berücksichtigenden Variablen ist in hohem Maße ein Kommunikationsproblem. Basierend auf der oben beschriebenen Priorisierungsdiskussion wurde ein Würfelmodell zur ergonomischen Bewertung von Arbeitsplätzen entwickelt (Kadefors 1993). Hier war das primäre Ziel, ein didaktisches Werkzeug für Kommunikationszwecke zu entwickeln, basierend auf der Annahme, dass Ausgangskraft, Körperhaltung und Zeitmaße in den allermeisten Situationen zusammenhängende, priorisierte Basisvariablen darstellen.

Für jede der Basisvariablen wird anerkannt, dass die Anforderungen in Bezug auf die Schwere gruppiert werden können. Hier wird vorgeschlagen, dass eine solche Gruppierung in drei Klassen erfolgen kann: (1) geringe Ansprüche(2) mittlere Ansprüche oder (3) hohe anforderungen. Die Bedarfsniveaus können entweder unter Verwendung aller verfügbaren wissenschaftlichen Beweise oder durch einen Konsensansatz mit einem Gremium von Benutzern festgelegt werden. Diese beiden Alternativen schließen sich natürlich nicht gegenseitig aus und können durchaus zu ähnlichen Ergebnissen führen, aber wahrscheinlich mit unterschiedlichem Grad an Allgemeingültigkeit.

Wie oben erwähnt, bestimmen Kombinationen der Basisvariablen weitgehend das Risikoniveau in Bezug auf die Entwicklung von muskuloskelettalen Beschwerden und kumulativen Traumaerkrankungen. Beispielsweise können hohe zeitliche Anforderungen eine Arbeitssituation unzumutbar machen, wenn gleichzeitig mindestens mittlere Anforderungen an Kraft und Körperhaltung gestellt werden. Wesentlich bei der Gestaltung und Bewertung von Arbeitsplätzen ist die gemeinsame Betrachtung der wichtigsten Variablen. Hier ein Würfelmodell für solche Bewertungszwecke vorgeschlagen. Die Grundvariablen – Kraft, Körperhaltung und Zeit – bilden die drei Achsen des Würfels. Für jede Anforderungskombination kann ein Unterwürfel definiert werden; insgesamt enthält das Modell 27 solcher Teilwürfel (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1. Das "Würfelmodell" für die Ergonomiebewertung. Jeder Würfel repräsentiert eine Kombination aus Kraft-, Haltungs- und Zeitanforderungen. Licht: akzeptable Kombination; grau: bedingt akzeptabel; schwarz: nicht akzeptabel

Ein wesentlicher Aspekt des Modells ist der Akzeptanzgrad der Nachfragekombinationen. In dem Modell wird ein Drei-Zonen-Klassifizierungsschema für die Akzeptanz vorgeschlagen: (1) Die Situation ist akzeptabel, (2) die Situation ist bedingt akzeptabel oder (3) die Situation ist nicht akzeptabel. Zu didaktischen Zwecken kann jedem Teilwürfel eine bestimmte Textur oder Farbe gegeben werden (z. B. grün-gelb-rot). Auch hier kann die Bewertung nutzerbasiert oder auf wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhen. Der bedingt akzeptable (gelbe) Bereich bedeutet, dass „ein nicht zu vernachlässigendes Krankheits- oder Verletzungsrisiko für die gesamte oder einen Teil der betreffenden Anwenderpopulation besteht“ (CEN 1994).

Um diesen Ansatz zu entwickeln, ist es nützlich, einen Fall zu betrachten: die Bewertung der Belastung auf der Schulter bei mäßig schnellem einhändigem Materialhandling. Dies ist ein gutes Beispiel, da in solchen Situationen normalerweise die Schulterstrukturen am stärksten belastet werden.

Hinsichtlich der Kraftgröße kann dabei auf die handhabbare Masse zurückgegriffen werden. Hier, geringer Kraftbedarf wird als Werte unter 10 % der maximalen freiwilligen Tragfähigkeit (MVLC) identifiziert, die in einem optimalen Arbeitsbereich etwa 1.6 kg beträgt. Hoher Kraftbedarf erfordert mehr als 30 % MVLC, ungefähr 4.8 kg. Mittlerer Kraftbedarf liegt zwischen diesen Grenzen. Geringe Haltungsbelastung ist, wenn der Oberarm nahe am Brustkorb liegt. Hohe Haltungsbelastung ist, wenn die Humerusabduktion oder -flexion 45° überschreitet. Mittlere Haltungsbelastung liegt vor, wenn der Abduktions-/Flexionswinkel zwischen 15° und 45° liegt. Geringer Zeitbedarf ist, wenn die Handhabung weniger als eine Stunde pro Arbeitstag ein- und ausschaltet oder ununterbrochen weniger als 10 Minuten pro Tag dauert. Hoher Zeitbedarf liegt vor, wenn die Handhabung mehr als vier Stunden pro Arbeitstag oder ununterbrochen mehr als 30 Minuten (anhaltend oder wiederholt) stattfindet. Mittelfristiger Anspruch ist, wenn die Exposition zwischen diesen Grenzwerten liegt.

In Abbildung 1 wurden Anforderungskombinationen Akzeptabilitätsgrade zugeordnet. So zeigt sich, dass hohe Zeitanforderungen nur mit kombiniert geringen Kraft- und Haltungsanforderungen kombiniert werden können. Der Übergang von inakzeptabel zu akzeptabel kann durch Reduzierung der Anforderungen in beiden Dimensionen erfolgen, aber die Reduzierung der Zeitanforderungen ist in vielen Fällen der effizienteste Weg. Mit anderen Worten, in einigen Fällen sollte die Arbeitsplatzgestaltung geändert werden, in anderen Fällen kann es effizienter sein, die Arbeitsorganisation zu ändern.

Die Verwendung eines Konsensgremiums mit einer Gruppe von Benutzern zur Definition von Anforderungsniveaus und zur Klassifizierung des Akzeptanzgrades kann den Arbeitsstationsdesignprozess erheblich verbessern, wie unten betrachtet wird.

Zusätzliche Variablen

Zusätzlich zu den oben betrachteten Basisvariablen müssen abhängig von den besonderen Bedingungen der zu analysierenden Situation eine Reihe von Variablen und Faktoren berücksichtigt werden, die den Arbeitsplatz aus ergonomischer Sicht charakterisieren. Sie beinhalten:

• Vorkehrungen zur Verringerung des Unfallrisikos

• spezifische Umgebungsfaktoren wie Lärm, Beleuchtung und Belüftung

• Witterungseinflüssen ausgesetzt

• Exposition gegenüber Vibrationen (durch handgeführte Werkzeuge oder ganzen Körper)

• einfache Erfüllung von Produktivitäts- und Qualitätsanforderungen.

 

Diese Faktoren können weitgehend einzeln betrachtet werden; daher kann der Checklistenansatz nützlich sein. Grandjean (1988) behandelt in seinem Lehrbuch die wesentlichen Aspekte, die in diesem Zusammenhang üblicherweise zu berücksichtigen sind. Konz (1990) stellt in seinen Richtlinien für die Organisation und Gestaltung von Arbeitsplätzen eine Reihe von Leitfragen zur Verfügung, die sich auf die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine in Fertigungssystemen konzentrieren.

Im hier folgenden Designprozess sollte die Checkliste in Verbindung mit den benutzerspezifischen Anforderungen gelesen werden.

Beispiel für ein Arbeitsplatzdesign: Manuelles Schweißen

Als veranschaulichendes (hypothetisches) Beispiel wird hier der Entwurfsprozess beschrieben, der zur Implementierung einer Arbeitsstation für manuelles Schweißen führte (Sundin et al. 1994). Schweißen ist eine Tätigkeit, die häufig hohe Anforderungen an die Muskelkraft mit hohen Anforderungen an die manuelle Präzision verbindet. Die Arbeit hat einen statischen Charakter. Der Schweißer schweißt oft ausschließlich. Die Arbeitsumgebung beim Schweißen ist im Allgemeinen feindlich, mit einer Kombination aus hohen Lärmpegeln, Schweißrauch und optischer Strahlung.

Die Aufgabe bestand darin, einen Arbeitsplatz zum manuellen MIG (Metall-Inertgas)-Schweißen von mittelgroßen Objekten (bis 300 kg) in einer Werkstattumgebung zu entwickeln. Der Arbeitsplatz musste flexibel sein, da eine Vielzahl von Objekten zu fertigen waren. Es gab hohe Anforderungen an Produktivität und Qualität.

Ein QFD-Prozess wurde durchgeführt, um eine Reihe von Workstation-Anforderungen in Bezug auf Benutzer bereitzustellen. Beteiligt waren Schweißer, Produktionsingenieure und Produktdesigner. Benutzeranforderungen, die hier nicht aufgeführt sind, deckten ein breites Spektrum an Aspekten ab, darunter Ergonomie, Sicherheit, Produktivität und Qualität.

Unter Verwendung des Würfelmodellansatzes identifizierte das Gremium im Konsens Grenzen zwischen hoher, mittlerer und niedriger Last:

1. Variable erzwingen. Weniger als 1 kg bewegte Masse wird als geringe Last bezeichnet, während mehr als 3 kg als hohe Last gilt.
2. Haltungsbelastung variabel. Arbeitspositionen mit hoher Belastung sind solche mit erhobenen Armen, verdrehten oder tief nach vorne gebeugten Positionen und knienden Positionen sowie Situationen, in denen das Handgelenk in extremer Flexion/Extension oder Deviation gehalten wird. Eine geringe Belastung tritt dort auf, wo die Körperhaltung gerade aufrecht steht oder sitzt und sich die Hände in optimalen Arbeitszonen befinden.
3. Zeit variabel. Weniger als 10 % der dem Schweißen gewidmeten Arbeitszeit wird als geringe Anforderung angesehen, während mehr als 40 % der Gesamtarbeitszeit als hohe Anforderung bezeichnet wird. Mittlere Anforderungen treten auf, wenn die Variable zwischen die oben angegebenen Grenzen fällt oder wenn die Situation unklar ist.

 

Aus der Auswertung mit dem Würfelmodell (Abbildung 1) ging hervor, dass hohe Zeitanforderungen bei gleichzeitig hoher oder mittlerer Kraft- und Haltungsbelastung nicht akzeptiert werden konnten. Um diese Anforderungen zu reduzieren, wurde eine mechanisierte Objekthandhabung und Werkzeugaufhängung als notwendig erachtet. Über diese Schlussfolgerung wurde Konsens entwickelt. Unter Verwendung eines einfachen computergestützten Konstruktionsprogramms (CAD) (ROOMER) wurde eine Ausrüstungsbibliothek erstellt. Verschiedene Arbeitsplatz-Layouts konnten sehr einfach entwickelt und in enger Zusammenarbeit mit den Anwendern modifiziert werden. Dieser Entwurfsansatz hat erhebliche Vorteile gegenüber der reinen Betrachtung von Plänen. Es gibt dem Benutzer eine sofortige Vorstellung davon, wie der vorgesehene Arbeitsplatz aussehen könnte.

Abbildung 2. Eine CAD-Version einer Arbeitsstation für manuelles Schweißen, die im Konstruktionsprozess entstanden ist

Bild 2 zeigt den mit dem CAD-System erreichten Schweißarbeitsplatz. Es ist ein Arbeitsplatz, der die Kraft- und Körperhaltungsanforderungen reduziert und nahezu alle verbleibenden Benutzeranforderungen erfüllt.

 

 

 

 

 

Abbildung 3. Die implementierte Schweißarbeitsstation

Basierend auf den Ergebnissen der ersten Schritte des Designprozesses wurde ein Schweißarbeitsplatz (Bild 3) implementiert. Zu den Vermögenswerten dieses Arbeitsplatzes gehören:

1. Die Arbeit in der optimierten Zone wird durch ein computergesteuertes Handhabungsgerät zum Schweißen von Objekten erleichtert. Für den Transport ist ein Deckenlifter vorhanden. Als Alternative wird eine ausbalancierte Hebevorrichtung für eine einfache Objekthandhabung geliefert.
2. Die Schweißzange und die Schleifmaschine werden aufgehängt, wodurch der Kraftaufwand reduziert wird. Sie können beliebig um das Schweißobjekt positioniert werden. Ein Schweißstuhl wird mitgeliefert.
3. Alle Medien kommen von oben, wodurch keine Kabel auf dem Boden liegen.
4. Die Arbeitsstation hat eine Beleuchtung auf drei Ebenen: Allgemein, Arbeitsplatz und Prozess. Die Arbeitsplatzbeleuchtung erfolgt über Rampen oberhalb der Wandelemente. Die Prozessbeleuchtung ist im Schweißrauchabzugsarm integriert.
5. Der Arbeitsplatz verfügt über eine dreistufige Belüftung: allgemeine Verdrängungsbelüftung, Arbeitsplatzbelüftung über einen beweglichen Arm und integrierte Belüftung in der MIG-Schweißpistole. Die Arbeitsplatzbelüftung wird über die Schweißpistole gesteuert.
6. An drei Seiten des Arbeitsplatzes befinden sich schallabsorbierende Wandelemente. Ein transparenter Schweißvorhang bedeckt die vierte Wand. Dies ermöglicht es dem Schweißer, sich über das Geschehen in der Werkstattumgebung auf dem Laufenden zu halten.

 

In einer realen Entwurfssituation müssen aufgrund von wirtschaftlichen, räumlichen und anderen Beschränkungen möglicherweise Kompromisse verschiedener Art eingegangen werden. Es sollte jedoch beachtet werden, dass lizenzierte Schweißer für die Schweißindustrie weltweit schwer zu bekommen sind und eine beträchtliche Investition darstellen. Kaum ein Schweißer geht als aktiver Schweißer in den Ruhestand. Den qualifizierten Schweißer am Arbeitsplatz zu halten, ist für alle Beteiligten von Vorteil: Schweißer, Unternehmen und Gesellschaft. Es gibt zum Beispiel sehr gute Gründe, warum Einrichtungen zur Objekthandhabung und -positionierung ein fester Bestandteil vieler Schweißarbeitsplätze sein sollten.

Daten für Arbeitsplatzgestaltung

Um einen Arbeitsplatz richtig gestalten zu können, bedarf es unter Umständen umfangreicher Basisinformationen. Solche Informationen umfassen anthropometrische Daten von Benutzerkategorien, Hebekraft und andere Ausgangskraftkapazitätsdaten von männlichen und weiblichen Populationen, Spezifikationen dessen, was optimale Arbeitszonen ausmacht, und so weiter. In diesem Artikel werden Verweise auf einige Schlüsselpapiere gegeben.

Die vollständigste Behandlung praktisch aller Aspekte der Arbeits- und Arbeitsplatzgestaltung ist wohl immer noch das Lehrbuch von Grandjean (1988). Informationen zu einem breiten Spektrum anthropometrischer Aspekte, die für die Gestaltung von Arbeitsplätzen relevant sind, werden von Pheasant (1986) präsentiert. Große Mengen biomechanischer und anthropometrischer Daten werden von Chaffin und Andersson (1984) angegeben. Konz (1990) hat einen praktischen Leitfaden zur Gestaltung von Arbeitsplätzen vorgelegt, der viele nützliche Faustregeln enthält. Bewertungskriterien für die obere Extremität, insbesondere in Bezug auf kumulative Traumaerkrankungen, wurden von Putz-Anderson (1988) vorgestellt. Ein Bewertungsmodell für die Arbeit mit Handwerkzeugen wurde von Sperling et al. (1993). In Bezug auf das manuelle Heben haben Waters und Mitarbeiter die überarbeitete NIOSH-Gleichung entwickelt, die bestehende wissenschaftliche Erkenntnisse zu diesem Thema zusammenfasst (Waters et al. 1993). Die Spezifikation der funktionellen Anthropometrie und der optimalen Arbeitszonen wurden beispielsweise von Rebiffé, Zayana und Tarrière (1969) sowie Das und Grady (1983a, 1983b) vorgestellt. Mital und Karwowski (1991) haben ein nützliches Buch herausgegeben, das verschiedene Aspekte insbesondere im Zusammenhang mit der Gestaltung industrieller Arbeitsplätze behandelt.

Die große Datenmenge, die benötigt wird, um Arbeitsplätze unter Berücksichtigung aller relevanten Aspekte richtig zu gestalten, wird den Einsatz moderner Informationstechnologie durch Produktionsingenieure und andere Verantwortliche erforderlich machen. Es ist wahrscheinlich, dass in naher Zukunft verschiedene Arten von Entscheidungsunterstützungssystemen verfügbar gemacht werden, beispielsweise in Form von wissensbasierten oder Expertensystemen. Berichte über solche Entwicklungen wurden beispielsweise von DeGreve und Ayoub (1987), Laurig und Rombach (1989) und Pham und Onder (1992) vorgelegt. Es ist jedoch eine äußerst schwierige Aufgabe, ein System zu entwickeln, das es dem Endbenutzer ermöglicht, einfachen Zugriff auf alle relevanten Daten zu haben, die in einer bestimmten Entwurfssituation benötigt werden.

 

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