Metallbearbeitungsflüssigkeiten

Metallbearbeitungsflüssigkeiten (MWFs) werden verwendet, um Wärme und Reibung zu reduzieren und Metallpartikel bei industriellen Bearbeitungs- und Schleifvorgängen zu entfernen. Es gibt zahlreiche Formulierungen, die von reinen Ölen (wie Erdöl) bis zu Flüssigkeiten auf Wasserbasis reichen, einschließlich löslicher Öle und halbsynthetischer / synthetischer Flüssigkeiten. MWFs können komplexe Gemische von Ölen, Emulgatoren, Schweißschutzmitteln, Korrosionsinhibitoren, Extremdruckadditiven, Puffern (alkalische Reserve), Bioziden und anderen Additiven sein. Im Einsatz wird die Fluidkomplexität durch Verunreinigungen mit Substanzen aus dem Herstellungsprozess (wie Fremdölen, Hydraulikflüssigkeiten und Partikeln aus Schleif- und Bearbeitungsvorgängen) verstärkt. Darüber hinaus unterstützen Metallbearbeitungsflüssigkeiten auf Wasserbasis das mikrobielle Wachstum, wodurch biologische Kontaminanten (wie Bakterien- und Pilzzellen oder Zellbestandteile und die damit verbundenen biologischen Nebenprodukte wie Endotoxine, Exotoxine und Mykotoxine) eingeführt werden. Um die Exposition gegenüber MWF richtig abzuschätzen, erkennt das NIOSH-Kriteriendokument an, dass extrahierbare MWF-Aerosolmessungen nützlich sein können, wenn gleichzeitig ungiftige Partikelmaterialien und MWF-Aerosole exponiert werden. Es wurden jedoch auch signifikante Einblicke in die Exposition von Arbeitern gezeigt, indem MWF-Aerosol (durch Extraktion) von toxischen festen Aerosolen wie Schweißrauch getrennt wurde.

Rund 1,2 Millionen Arbeiter in den Bereichen Maschinenbearbeitung, Werkzeugmaschinen und andere Metallbearbeitungs- und Umformarbeiten sind potenziell gefährdet. Arbeiter können den Flüssigkeiten ausgesetzt sein, indem sie Aerosole einatmen, die während des Bearbeitungsprozesses entstehen, oder durch Hautkontakt, wenn sie mit Teilen, Werkzeugen und Geräten umgehen, die mit den Flüssigkeiten bedeckt sind. Das Nationale Institut für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz (NIOSH) definiert MWF-Aerosol als den Nebel und alle Verunreinigungen im Nebel, die beim Schleifen und Bearbeiten von Produkten aus Metall und Metallersatzstoffen entstehen.

Berufliche Exposition gegenüber Metallbearbeitungsflüssigkeiten kann eine Vielzahl von gesundheitlichen Auswirkungen haben. Atemwegserkrankungen umfassen Überempfindlichkeits-Pneumonitis (HP), chronische Bronchitis, beeinträchtigte Lungenfunktion und Asthma. Arbeitsbedingtes Asthma (WRA) ist eine der heute am häufigsten auftretenden beruflichen Störungen, die erhebliche Kosten für die Gesundheitsversorgung und die Arbeitnehmerentschädigung verursacht. Dermatologische Expositionen sind am häufigsten mit allergischer und reizender Dermatitis (Hautausschlag) verbunden, aber nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus zeigen wesentliche Hinweise, dass frühere Expositionen gegenüber einigen Metallbearbeitungsflüssigkeiten mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten verbunden waren. Obwohl die in den letzten Jahrzehnten ergriffenen Maßnahmen dieses Risiko verringert haben, ist nicht bekannt, ob diese Maßnahmen das Risiko vollständig beseitigt haben.

NIOSH empfiehlt, die Exposition gegenüber MWF-Aerosolen auf 0,4 Milligramm pro Kubikmeter Luft (Brustpartikelmasse) oder 0,5 Milligramm pro Kubikmeter Luft (Gesamtpartikelmasse) als zeitgewichtete Durchschnittskonzentration von bis zu 10 Stunden pro Tag zu beschränken eine 40-stündige Arbeitswoche. Die empfohlene Expositionsgrenze (REL) soll Atemwegserkrankungen im Zusammenhang mit MWF-Exposition verhindern oder stark reduzieren. Einige Arbeiter haben WRA, HP oder andere nachteilige Auswirkungen auf die Atemwege entwickelt, wenn sie MWFs in niedrigeren Konzentrationen ausgesetzt waren. Diese REL ist für die meisten Metallbearbeitungsvorgänge technologisch machbar.

NIOSH NMAM Methode 5524 pdf icon [PDF - 217 KB]
NIOSH-spezifizierte Technik zur Schätzung von Dosen aufgrund von Inhilation von MWFs.
Das NIOSH-Verfahren 5524 erfordert, dass MWF-Aerosol unter Verwendung eines Extraktionstrichters von festen Teilchenproben getrennt wird. Solche Trichter waren bis vor kurzem vom Hersteller im Handel erhältlich. Ein Ersatztrichter wurde vom Autor der Methode entworfen und ist jetzt bei einem Spezialanbieter für Laborgeräte im Handel erhältlich.

Es stehen verschiedene vorbeugende Maßnahmen zur Verfügung, um die MWF-Exposition und ihre Auswirkungen zu verringern. Es wurden Formulierungen mit sichereren, weniger reizenden Additiven und MWF-Komponenten entwickelt. Die Maschinen wurden modifiziert, um die Verbreitung von MWF-Nebeln zu begrenzen. Darüber hinaus sind die Verwendung von Schutzhandschuhen, Schürzen und Kleidung, die Aufklärung der Arbeitnehmer über den sicheren Umgang mit MWF und die Bedeutung der persönlichen Hygiene am Arbeitsplatz entscheidend für die Kontrolle der Exposition gegenüber MWF.

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NIOSH-Ressourcen

Was Sie über die berufliche Exposition gegenüber Metallbearbeitungsflüssigkeiten wissen müssen
DHHS (NIOSH) Pub. Nr. 98-116 (1998)
Dieses Dokument enthält eine kritische Überprüfung der verfügbaren wissenschaftlichen und technischen Informationen zu Ausmaß und Art der mit Metallbearbeitungsflüssigkeiten verbundenen Gesundheitsgefahren und zur Angemessenheit der Kontrollmethoden.

Kriterien für einen empfohlenen Standard: Berufliche Exposition gegenüber Metallbearbeitungsflüssigkeiten
DHHS (NIOSH) Pub. Nr. 98-102 (1998)
In diesem Kriteriendokument werden die verfügbaren Informationen zu den gesundheitsschädlichen Auswirkungen einer beruflichen Exposition gegenüber Metallbearbeitungsflüssigkeiten (MWF) und Aerosolen überprüft.

Andere Ressourcen

Metallbearbeitungsflüssigkeiten: Best Practices für Sicherheit und Gesundheit Handbuchexternes Symbol
Dieses OSHA-Dokument wurde vom OSHA Metalworking Fluids Standards Advisory Committee entwickelt.

OSHA-Sicherheits- und Gesundheitsthemen: Metallbearbeitungsflüssigkeitsexternes Symbol
Nützliche Zusammenfassung mit umfangreichen Links zu Informationen zur Gefahrenerkennung, Expositionsbewertung und -kontrolle sowie den geltenden Compliance-Standards.

Prävention von Hautproblemen beim Arbeiten mit Metallbearbeitungsflüssigkeiten pdf-Symbol [PDF - 12.6 KB] externes Symbol
Eine Bildungsbroschüre, die vom Washington State Department of Labour and Industries erstellt wurde. Report 55-7-2001 (2001).

Shop-Leitfaden zur Reduzierung der Verschwendung von Metallbearbeitungsflüssigkeiten: Ein Handbuch für Wettbewerbsvorteile für die Metallverarbeitungs- und Bearbeitungsindustrie pdf-Symbol [PDF - 734 KB] externes Symbol
Erstellt vom Institute of Advanced Manufacturing Sciences und der Waste Reduction and Technology Transfer Foundation.

E1497-00 Standardpraxis für die sichere Verwendung von wassermischbarem Metallentfernungsflüssigkeitsexternes Symbol
ASTM-Standardpraxis, die Produktauswahl, Lagerung, Abgabe und Wartung umfasst.