Biostoffe – ein Thema für Maschinenhersteller wie -betreiber

Biologische Arbeitsstoffe oder Biostoffe sind Begriffe aus dem Arbeitsschutzrecht. In der Maschinenrichtlinie werden sie nicht explizit genannt. Dennoch muss sich auch der Hersteller von Maschinen in seiner Risikobeurteilung mit biologischen Gefährdungen auseinandersetzen. Denn Biostoffe, die beim Betrieb einer Maschine oder Anlage entstehen, dürfen den Maschinenbediener nicht gefährden.

Biologische Arbeitsstoffe, das klingt zunächst nicht nach Gefährdung. Denn die Vorsilbe „Bio“ ist in unserem Alltag positiv belegt. Bioprodukte, ob Gebrauchsgegenstände oder Lebensmittel, gelten als besonders gesundheits- oder umweltfreundlich. Für viele Biostoffe an Arbeitsplätzen trifft dies jedoch nicht zu. Im Gegenteil: Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten können Krankheiten oder Allergien auslösen.

Vor diesen biologischen Gefährdungen muss einerseits der Arbeitgeber seine Beschäftigten schützen. Andererseits betrifft das Thema Biostoffe auch die Entwicklung und Konstruktion von Maschinen. Denn an jeder Maschine, die organische Substanzen wie Getreide oder Fleisch verarbeitet oder, etwa in der Abwasserbranche oder Medizintechnik, mit Stoffen biologischen Ursprungs in Kontakt kommt, können potenziell gesundheitsgefährliche Biostoffe entstehen oder freigesetzt werden. Der Maschinenhersteller steht in der Pflicht und Verantwortung, Maschinen so zu konstruieren, dass bei ihrem Betrieb keine Gesundheitsgefahren durch Biostoffe für den Maschinenbediener oder andere Personen bestehen.

Biostoffe? Dieses breite Spektrum an Organismen gehört dazu

Die Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen, kurz Biostoffverordnung (BioStoffV), von 2013 definiert Biostoffe als „Mikroorganismen, Zellkulturen und Endoparasiten (…), die den Menschen durch Infektionen, übertragbare Krankheiten, Toxinbildung, sensibilisierende oder sonstige, die Gesundheit schädigende Wirkungen gefährden können“. Diese Umschreibung macht bereits deutlich, dass Biostoffe keine einheitliche Gruppe von Substanzen darstellt, sondern

  • eine Vielzahl von – biologisch gesehen – ganz unterschiedlichen Lebensformen
  • mit einem stark differierenden gesundheitsgefährlichen Potenzial

umfasst. Die folgende Tabelle nimmt eine grobe Einteilung der Biostoffe vor und zeigt beispielhaft wichtige Spezies (Arten) und die von ihnen ausgehenden Gefährdungen.

Biostoffe in der Arbeitswelt
Biostoffe in der Arbeitswelt
Organismengruppe Beispiele Gesundheitsgefahren
Viren

< 0,3 µm, ohne eigenen Stoffwechsel, infizieren und parasitieren Zellen

HIV (human immunodeficiency virus)

Hepatitis-Viren

Rabies-Virus

HCV (humanes Coronavirus)

AIDS
Gelbsucht/LeberentzündungTollwutSchweres Akutes Respiratorisches Syndrom (SARS)
Bakterien

einige µm groß,
einzellig, ohne Zellkern,
hohe Vermehrungsrate, große Vielfalt an Stoffwechselprozessen, ubiquitär (überall verbreitet)

Bacillus anthracis

Salmonella typhi

Escherichia coli

Helicobacter pylori

Borrelia burgdorferi

Chlamydien

Legionellen

Lungenmilzbrand

Typhus

Durchfall

Magengeschwür

Lyme-Borreliose

Entzündungen

Legionärskrankheit (Lungenentzündung)

auch Vergiftungen durch Endo- und Exotoxine

Pilze

bilden neben Pflanzen und Tieren ein eigenes Organismenreich, benötigen organische Stoffe anderer Lebewesen

Schimmelpilze (Aspergillus, Fusarium, Mucor u.a.)

Bläuepilze auf Holz

Candida

Sensibilisierungen durch Pilzsporen
Allergien, allergisches AsthmaBefall von Haut und Nägeln
humanpathogene Endoparasiten

kleinere Organismen, die im Körper (Darm, Blut, Gewebe) des Menschen schmarotzen und Erkrankungen hervorrufen können; Mensch ist Wirt oder Zwischenwirt

Protozoen (einzellige Urtierchen):

Entamoeba

Plasmodium

Toxoplasma

Amöbenruhr

Malaria

Toxoplasmose

und weitere Krankheiten (häufig in den Tropen)

Helminthen (Würmer), z.B.:

Nematoden (Rundwürmer, Fadenwürmer),
Plattwürmer (Bandwurm)

Eingeweidewürmer: Spulwurm, Bandwurm

Infektion über Larven (Trichinen) oder Wurmeier (Fäkalien)

Zellkulturen

künstliche Vermehrung in von isolierten Zellen aus Tieren oder Pflanzen Labor oder Produktion

vielfach in Forschung und Entwicklung in Biotechnologie, Pharma- und Kosmetikindustrie
z.B. bei der Produktion von Impf­stoffen, Gewebeersatz, Toxikologie-Tests
je nach verwendeten Zelltypen ggf. Infektionsgefährdungen
Sonstige Biostoffe TSE-assoziierte Agenzien, Prion-Proteine BSE, Rinderwahnsinn
Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
gentechnisch veränderte Mikroorganismen je nach Spezies spezifische Gefährdungen denkbar

 

Auch ohne biologische oder medizinische Fachkenntnisse werden in dieser Übersicht die Besonderheiten einer Gefährdung durch Biostoffe deutlich. Sie unterscheidet sich deutlich von anderen typischen Gefährdungen am Arbeitsplatz wie z.B. mechanischen Risiken, Lärm oder Hitze, denn:

  1. Biostoffe sind extrem klein. In aller Regel handelt es um winzige Organismen, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind.
  2. Biostoffe sind lebendig. Sie wachsen und vermehren sich. Viele Arten können sich zudem aktiv bewegen und reagieren auf ihre Umwelt.
  3. Die Gefährdung durch Biostoffe ist meist schwer bis gar nicht wahrnehmbar. Wenn wir ein unerwünschtes Auftreten dieser Organismen bemerken – als Schimmelbelag auf Oberflächen, als fauliger Geruch oder im Extremfall als Erkrankungswelle – bedeutet dies bereits ein massenhaftes Auftreten und damit oftmals ein Versagen der Prävention.

Diese Faktoren machen Prävention und Schutz nicht einfacher. Dazu kommt, dass viele Arten sich nur schwer bekämpfen lassen. Einige Mikroorganismen bilden äußerst resistente Dauerformen (Sporen), die noch nach vielen Jahren wieder auskeimen und sich erneut und rasant vermehren können. Einmalige Probenahmen und mikrobiologische Analysen können daher trügerisch sein.

Beachten Sie, dass tierische Schädlinge wie Kakerlaken, Flöhe, Mäuse, Ratten usw. selbst nicht zu den biologischen Arbeitsstoffen zählen. Sie können jedoch Mikoorganismen und darunter auch krankheitserregende Biostoffe (Salmonellen, Hanta-Virus u.v.a.) auf den Menschen übertragen.

Zur Ehrenrettung der Mikroorganismen muss jedoch gesagt werden, dass der überwiegende Teil der natürlich vorkommenden Mikroorganismen für den Menschen unschädlich ist. Billionenfach leben Bakterien auf und in unserem Körper, die meisten davon in unserem Darm, aber auch unsere Haut oder unser Mund sind dicht von Bakterien besiedelt. Ihre Gesamtmasse macht etwa 2 kg unseres Körpergewichts aus. Sie helfen uns beim Verdauen und schützen uns auch insofern, als sie anderen (krankmachenden) Keimen Platz und Nahrung wegnehmen. Außerdem hat der Mensch sich schon früh – lange vor Elektrizität oder Maschinenbau – die vielseitigen Stoffwechselfähigkeiten von Mikoorganismen zunutze gemacht, um Käse, Yoghurt, Wein, Bier oder Brot herzustellen.

In diesen Branchen müssen Sie gesundheitsgefährliche Biostoffe im Blick haben

Gesundheitsgefährdungen durch Biostoffe werden meist für Arbeitsplätze im Gesundheitswesen oder in der Abwassertechnik erwartet. Wo Beschäftigte, Maschinen und andere Arbeitsmittel mit bereits erkrankten Menschen oder mit Fäkalien und Schmutz in Kontakt kommen, ist eine Infektionsgefahr naheliegend. Doch Biostoffe sind in weit mehr Branchen verbreitet. Etwa jeder achte Beschäftigte in Deutschland hat an seinem Arbeitsplatz regelmäßig mit biologischen Arbeitsstoffen zu tun. Die folgende Tabelle stellt betroffene Branchen mit den wichtigsten Beispielen für Arbeitsplätze und Tätigkeiten vor:

Branchen und Arbeitsplätze mit Kontakt zu Biostoffen
Branche Betriebe/Unternehmen Arbeitsplätze und Tätigkeiten

(typische Gefährdungen in Klammern)

Abfallwirtschaft Abfallsortieranlagen, Wertstoffsortieranlagen, Müllverbrennungsanlagen, Deponien,
Fäkalienentsorgung, Abdeckereien, Tierkörperbeseitigungsanlagen
Papiersortierung, Glassortierung, Bauschuttsortierung, Kompostierung (allergische Atemwegserkrankungen, Asthma)
Fäkalienabfuhr, öffentliche Toilettenanlagen, Wartung mobiler Toilettenanlagen auf Baustellen oder in Verkehrsmitteln (Durchfallerkrankungen)
Abwasserwirtschaft abwassertechnische Anlagen, Klärwerke, Kanalisationsnetze (Durchfallerkrankungen, Wurmerkrankungen, Hepatitis)
Bau Abriss, Sanierung, Gebäudereinigung, Entsorgung von Abrissmaterialien Bedienung von Maschinen und Fahrzeugen, manuelle Tätigkeiten, Reinigungsarbeiten (Infektions- und allergische Risiken durch Schimmelpilze, Kot von Tauben, Mäusen, Fledermäusen)
Forschung und Entwicklung gentechnische, biologische und biotechnol. Forschungslaboratorien,
Tierversuchsanlagen, landwirt­schaftliche Versuchsanstalten
(Infektionsgefahren)
Gesundheitswesen und Wohlfahrtspflege Krankenhäuser, Pflegeheime, Hospize
klinische und diagnostische Laboratorien,
Arzt- und Zahnarztpraxen, Apotheken, medizinische Kosmetik
Unternehmen der Medizintechnik, Hersteller von Medizinprodukten
Blutspendedienste
Rettungsdienste, Krankentransporte
Gerichtsmedizin, Pathologie
Dialyseeinrichtungen
Kinderkrippen, Betreuung von Drogenabhängigen, ambulante Pflegedienste, Pflegeheime
Untersuchung und Behandlung
Wundversorgung
Pflege (insbesondere bei Inkontinenz)
Umgang mit benutzter Wäsche
Urintests, Bestimmung der Blutsenkung
Entsorgung und Transport potenziell infektiöser Abfälle
Reinigung und Desinfektion
Reparatur und Wartung potenziell kontaminierter medizinischer Geräte
(Infektionen mit HIV, Hepatitis u.a.)
Handel Handel mit und Transport von tierischen oder pflanzlichen Produkten und Materialien, z.B. Getreidehandel, Fell- , Häute- und Lederhandel, Handel mit Alttextilien

Verpackung, Transport und Verkauf von Lebensmitteln

(allergische Atemwegserkrankungen, Formen der Exogen-Allergischen Alveolitis, Ekzeme)
Land- und Forstwirtschaft landwirtschaftliche Betriebe, Biogasanlagen, Gartenbau,
Tierhaltung, Tierzucht, Tierparks, Zoologische Gärten,
Veterinärmedizin, Tierkliniken,
Silos für Getreide und andere Futtermittel, Weinkellereien,
Holzeinschlag, Holzverarbeitung, Sägewerke, Papierfabriken
Arbeiten in Kontakt mit Tieren (Fuchsbandwurm)

Schimmel- und Fäulepilze auf Holz

Tollwut, Tetanus, durch Zecken übertragene Krankheiten (Borreliose, FSME)

verschiedene Formen der Exogen-Allergischen Alveolitis (Lungenerkrankung, z.B. Pilzzüchterlunge, Vogelzüchterlunge u.a.)

Lebensmittelindustrie Molkereien, Käsereien,
Brauereien,
Mühlen, Bäckereien,
Imkereien,
Anlagen zur Pilzzucht
Schlachthöfe, Fleisch verarbeitende Betriebe,
Restaurants, Kantinen und Großküchen
Verarbeitung tierischer Produkte wie Milch, Fleisch etc. (BSE/TSE, Geflügelpest, Vogelgrippe, Chlamydien)
Sortierung von Obst und Gemüse
Verarbeitung pflanzlicher Produkte wie Getreide, Nüsse, Gewürze, Kaffee, Tee, Hopfen, Phytopharmaka
(Exogen-Allergische Alveolitis)
Metallindustrie Betriebe der Metallbe- und -verarbeitung (insbesondere bei Einsatz wassergemischter Kühlschmierstoffe) Umgang mit Kühlschmiermitteln (Verkeimungsgefahr),
wasserberieselte Farbnebelabsaugwände
Anlagen zur Teilereinigung
Wartung und Instandhaltung in kontaminierten Bereichen z.B. der Lebensmittelproduktion oder Abwasserentsorgung
Schimmelpilze (allergische Atemwegserkrankungen)
Pharma/Biotechnologie Betriebe der fermentativen Lebensmittelherstellung,
Hersteller von Arzneimitteln und Impfstoffen,
Hersteller von Kosmetika
Umgang mit tierischen oder pflanzlichen Ausgangsstoffen (Infektionsgefahren)
Textilindustrie Fell- und Leder verarbeitende Betriebe, Kürschnerbetriebe, Gerbereien (Ekzeme, allergische Atemwegserkrankungen)
Umwelttechnik Wartungsfirmen für Anlagen der Lüftungs- und Klimatechnik, Warmwasser- und Sanitärtechnik, Bodensanierungsbetriebe Wartung und Reinigung von Klimaanlagen, Anlagen zur Luftbefeuchtung,
Bodensanierung
Verwaltung/Öffentlicher Dienst Archive, Depots, Magazine, Bibliotheken,
Polizei, Strafvollzug, Rettungsdienste, Feuerwehr, Gesundheitsämter
Umgang mit Schimmelpilz-belastetem Archivgut (Asthma, Exogen-Allergische Alveolitis)
Entsorgung von Unfallfahrzeugen
Sonstige Fahrzeugwaschanlagen, Wäschereien
Bestattungswesen
Auslandsreisen
Kontakt mit Körperflüssigkeiten, verkeimten Flüssigkeiten
(Infektionsgefahren, Malariaprophylaxe)

 

Beachten Sie, dass die Biostoffe in den genannten Beispielen in ganz unterschiedlicher Form und Beschaffenheit vorkommen. Sie wachsen auf Oberflächen, haften an festen Partikeln wie Abrieb, Spänen oder Rohstoffen, leben in Flüssigkeiten, aber können auch in Stäuben, Dämpfen oder Rauchen aufgewirbelt werden. Damit wachsen die Anforderungen an eine Risikominimierung für Maschinen und Anlagen. Konstruktive Lösungen sind oft weniger naheliegend als etwa bei Lärm (–> Dämmung) oder Einzugsgefahr (–> Schutzgitter oder Lichtschranke) und verlangen vom Planer und Konstrukteur ein Verständnis für mikrobielles Wachstum und Infektionswege.

Das sind die Rechtsgrundlagen für Biostoffe in Industrie und Gewerbe

Oberste Rechtsgrundlage zu Biostoffen auf europäischer Ebene ist die Richtlinie 2000/54/EG über den Schutz der Arbeitnehmer gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe bei der Arbeit. In den zentralen Punkten dieser Richtlinie geht es um

  • die Einteilung biologischer Arbeitsstoffe in vier Risikogruppen.
  • das Ermitteln und Abschätzen von Risiken für Tätigkeiten mit einer Exposition gegenüber biologischen Arbeitsstoffen.
  • die Pflichten des Arbeitgebers wie Substitutionsgebot, Risikominimierung, Anzeige und Erlaubnis, Hygienemaßnahmen, Unterweisung der Beschäftigten, Gesundheitsüberwachung und Dokumentation.

Nützlich ist insbesondere Anhang III der Richtlinie, der mehrere Dutzend Arten von Bakterien, Viren, Parasiten und Pilzen mit ihrer Einstufung auflistet. Weitere Anhänge nennen beispielhaft empfehlenswerte Sicherheitsmaßnahmen und Verhaltensregeln bei Impfungen. Auch das internationale Symbol für Biogefährdung wird in der Richtlinie vorgestellt (s. Abb.).

Symbol für Biogefährdung

Symbol für Biogefährdung

Bildquelle: http://www.weka-business-portal.de/rdbviewer/contentfigures/figures/331386655.jpg

Hinweis: Ältere Rechtstexte wie die Richtlinie 2005/54/EG verwenden den Begriff „Biologische Arbeitsstoffe“. In neueren Dokumenten wurde dieser durch „Biostoffe“ ersetzt, etwa in der gleichnamigen Verordnung. Beide Begriffe werden synonym verwendet und machen keinen Unterschied zwischen Biostoffen und biologischen Arbeitsstoffen.

Auf nationaler Ebene umgesetzt werden die oben bereits angedeuteten Forderungen in Deutschland durch die Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen, kurz Biostoffverordnung (BioStoffV). Sie greift die Vorgaben der Richtlinie 2005/54/EG auf und ist maßgeblich für den Schutz von Beschäftigten am Arbeitsplatz.

Die Anforderungen der BioStoffV werden konkretisiert durch die Technischen Regeln für Biologische Arbeitsstoffe (TRBA). Diese umfassen einige Dutzend Dokumente, die immer wieder aktualisiert bzw. aufgehoben und durch neue TRBA ersetzt werden. Im Online-Angebot der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin finden Sie stets die Liste der aktuell gültigen TRBA mit Möglichkeit zum Download.

Nützlich für alle Arbeits- und Gesundheitsschützer, die sich mit Gefährdungen durch Biostoffe am Arbeitsplatz befassen müssen, sind zudem die „Leitlinien zu Tätigkeiten mit Biostoffen„. Sie werden vom Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik (LASI) herausgegeben, die aktuelle Fassung dieser LASI-Leitlinien stammt von Dezember 2014.

Die Keksfabrik – Eldorado für Naschkatzen, aber auch für Bakterien und Schimmelpilze

Die Keksfabrik – Eldorado für Naschkatzen, aber auch für Bakterien und Schimmelpilze

Bildquelle: Thinkstock

Eine zentrale Rolle bei der Weiterentwicklung des Vorschriftenwerks zu Biostoffen spielt der Ausschuss für Biologische Arbeitsstoffe (ABAS). Dieses Expertengremium berät das Bundesministerium für Arbeit und Soziales bei Arbeitsschutzfragen im Zusammenhang mit Biostoffen. Außerdem veröffentlicht der ABAS Positionspapiere, Berichte, Stellungnahmen und Empfehlungen. Letztere zeigen, wie ein Unternehmen die Forderungen des Biostoffrechts umsetzen kann.

Einige weitere Gesetze und Verordnungen berühren das Biostoffrecht. Ihre Anforderungen betreffen jeweils bestimmte biostoffrelevante Aspekte wie Hygiene oder Gentechnik und können, etwa bei der Konstruktion von Sondermaschinen, auch für den Maschinenhersteller relevant werden:

  • Gentechnikgesetz (GenTG)
  • Infektionsschutzgesetz (IfSG)
  • Verordnung über das Arbeiten mit Tierseuchenerregern (TierSeuchErV)
  • Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz (LMBG)
  • Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuch (LFGB)
  • Hygieneverordnungen der Bundesländer

Hinweis: Verwechseln Sie Biostoffe nicht mit Bioziden. Biozid ist ein Überbegriff für Mittel, die unerwünschte Lebensformen bekämpfen sollen. Darunter fallen z.B. Unkrautvernichtungsmittel, Holzschutzmittel und Desinfektionsmittel, aber auch Rattengift oder Schneckenkorn. Ein Biozid kann Biostoffe enthalten, für Zulassung und Handel gelten spezielle Vorschriften.

Darum betreffen Biostoffe auch den Maschinenbau

Oberflächlich betrachtet könnte man meinen, der Hersteller von Maschinen und Anlagen habe mit Gefährdungen durch Biostoffe nichts zu tun. In der Maschinenrichtlinie kommen die Begriffe Biostoffe und biologische Arbeitsstoffe gar nicht vor. Viele Maschinen haben bei ihrem späteren Einsatz jedoch Kontakt mit Biostoffen, verarbeiten biostoffehaltige Materialien oder können Biostoffe freisetzen. Dies ist z.B. immer dann der Fall,

  • wenn Maschinen, organische Materialien verarbeiten, etwa in der Lebensmittelherstellung, oder
  • wenn Maschinen mit potenziell infektiösen Körperflüssigkeiten und Ausscheidungen von Mensch oder Tier in Berührung kommen, etwa im Gesundheitswesen oder in der Abwassertechnik.

Die obige Liste nennt viele weitere Beispiele für Prozesse und Tätigkeiten, bei denen Gefährdungen durch Biostoffe bestehen. Aus gutem Grund enthält daher bereits die Richtlinie 2005/54/EG einen

  • Anhang V zu Sicherheitsmaßnahmen und Sicherheitsstufen und einen
  • Anhang VI zu Sicherheitsmaßnahmen für industrielle Verfahren.

Die dort aufgelisteten Maßnahmen je nach Sicherheitsstufe betreffen einerseits organisatorische und personenbezogene Pflichten für den Arbeitgeber und dessen Beschäftigte, etwa zu Zugangsbeschränkungen oder zum Tragen von Schutzkleidung. Anderseits nennen sie technische Aspekte, z.B. zu Lüftung, Abluftfilterung oder Unterdruck am Arbeitsplatz. Auch die Vorgaben zu wasserundurchlässigen und leicht zu reinigenden Oberflächen betreffen nicht nur Böden und Arbeitstische, sondern auch die in den betreffenden Räumen vorhandenen Maschinen und technischen Einrichtungen. Bei der Konstruktion von Maschinen, die in gefährdeten Bereichen, etwa Laboratoren oder Anlagen zur Herstellung von Impfstoffen eingesetzt werden, müssen diese Anforderungen bereits bei der Planung berücksichtigt werden. Das betrifft die klassische Labor- und Biotech-Ausrüstung wie Zentrifugen, Autoklaven und Fermenter, aber z.B. auch die raumlufttechnischen Anlagen für Labore.

Maßgeblich für Gefährdungen durch Biostoffe ist Anhang I 1.1.3 der Maschinenrichtlinie, der eindeutig fordert:

„Die für den Bau der Maschine eingesetzten Materialien oder die bei ihrem Betrieb verwendeten oder entstehenden Produkte dürfen nicht zur Gefährdung der Sicherheit und der Gesundheit von Personen führen.“

Unter die hier genannten Materialien und Produkte fallen selbstverständlich auch alle Biostoffe. Das bedeutet: Auch bei technischen Prozessen mit vermeintlich harmlosen biologisch-organischen Substanzen wie Holz oder Getreide muss der Hersteller zum Einhalten der grundlegenden Anforderungen an Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Konstruktion seiner Maschinen auch Biogefährdungen berücksichtigen.

Biostoffe bei der Metallbearbeitung – Verkeimungsgefahr bei Kühlschmierstoffen

Biostoffe bei der Metallbearbeitung - Verkeimungsgefahr bei Kühlschmierstoffen

Bildquelle: Thinkstock

Ebenfalls für Biostoffe relevant ist Anhang 1.5.13 der Maschinenrichtlinie, der fordert:

„Die Maschine muss so konstruiert und gebaut sein, dass das Risiko des Einatmens, des Verschluckens, des Kontaktes mit Haut, Augen und Schleimhäuten sowie des Eindringens von gefährlichen Werkstoffen und von der Maschine erzeugten Substanzen durch die Haut vermieden werden kann.“

Damit benennt die Maschinenrichtlinie explizit die verschiedenen Aufnahmewege für chemische und biologische Stoffe in den menschlichen Körper:

  • inhalativ: durch Einatmen, über Nase und Mund
  • oral: durch Verschlucken, über den Mund
  • dermal oder kutan: durch Eindringen in die Haut oder in Schleimhäute

Der Leitfaden zur Maschinenrichtlinie führt in § 235 dazu aus: „Zu den gefährlichen Werkstoffen und Substanzen zählen chemische und biologische Werkstoffe und Substanzen(Hervorhebung durch den Autor) und spezifiziert dann die möglichen gesundheitsschädlichen Auswirkungen dieser Substanzen. Die hier genannten Begriffe sind dem Gefahrstoffrecht entlehnt und bedeuten wie folgt:

  • toxisch: giftig
  • gesundheitsschädlich: bewirkt akute oder chronische Gesundheitsschäden
  • ätzend: zerstört lebendes Gewebe
  • reizend: reizt Haut oder Schleimhäute, kann zur Entzündung führen
  • sensibilisierend: ruft eine Überempfindlichkeitsreaktion hervor, kann Allergien auslösen
  • krebserzeugend: kann Krebs erzeugen oder die Krebshäufigkeit erhöhen (Karzinogen)
  • erbgutverändernd: führt zu einem vermehrten Auftreten von Mutationen und einer dauerhaften Veränderung des Erbguts
  • fruchtschädigend: kann Fehlbildungen beim Embryo hervorrufen
  • pathogen: kann krank machen
  • erstickend: kann den Luftsauerstoff verdrängen oder verbrauchen

Alle Maschinen, bei deren Betrieb das Auftreten gefährlicher Biostoffe nicht ausgeschlossen werden kann, müssen diese Risiken bereits durch Planung und Konstruktion minimieren. Was der Maschinenhersteller tun muss, wenn dies nicht möglich ist, ist in Anhang 1.5.13 der Maschinenrichtlinie nachzulesen:

„Kann eine Gefährdung nicht beseitigt werden, so muss die Maschine so ausgerüstet sein, dass gefährliche Werkstoffe und Substanzen aufgefangen, abgeführt, durch Sprühwasser ausgefällt, gefiltert oder durch ein anderes ebenso wirksames Verfahren behandelt werden können.“

Analog zu den klassischen trennenden oder nicht-trennenden Schutzeinrichtungen bei mechanischen Gefährdungen nennt die Maschinenrichtlinie an dieser Stelle konkrete Ansatzpunkte, um biologische Gefährdungen durch die technische Ausrüstung einer Maschine zu beherrschen. Auch der folgende Punkt aus Anhang 1.5.13 ist daher bei Risikobeurteilungen von Maschinen zu berücksichtigen:

„Ist die Maschine im Normalbetrieb nicht vollkommen geschlossen, so sind die Einrichtungen zum Auffangen und/oder Abführen so anzuordnen, dass sie die größtmögliche Wirkung entfalten.“

Ebenso benennt die für Maschinensicherheit zentrale Norm EN ISO 12100 „Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Risikobeurteilung und Risikominderung“ die Problematik einer Gefährdung durch Biostoffe.

Damit gilt auch hinsichtlich gefährlicher Biostoffe der klassische Ablauf: Der Hersteller muss diese Gefahren bereits in seiner Risikobeurteilung betrachten, bestehende Risiken ggf. durch geeignete Maßnahmen minimieren und den späteren Maschinenbetreiber über Restrisiken informieren.

Welche konstruktiven Maßnahmen zu treffen sind, muss der Maschinenhersteller im konkreten Einzelfall ermitteln. Je nach Biostoff, Maschinentyp und Arbeitsumgebung könnten das etwa Fragen wie folgt sein:

  • Sind die Verfahrensschritte, bei denen gesundheitsrelevante biologische Substanzen entstehen oder freigesetzt werden, technisch so ausgeführt, dass diese Emissionen minimiert werden?
  • Sind die Oberflächen der Maschine leicht zu reinigen?
  • Ist die Maschine so gestaltet, dass sie Anheftungs- und Wachstumsmöglichkeiten von unerwünschten Organismen wie Bakterien oder Pilzen minimiert?
  • Ist die Maschine auch im Inneren so gestaltet, dass sich keine organischen Substanzen oder Mikroorganismen festsetzen können, etwa an schwer zugänglichen und schwer zu reinigenden Stellen?
  • Ist die Maschine so ausgeführt, dass sich nach Reinigungsschritten keine Pfützen im Maschineninneren bilden können?
  • Sind alle verwendeten Werkstoffe, z.B. Dichtungen, Anschlüsse, Zuleitungen usw. resistent gegen die zu erwartenden Reinigungs- und Desinfektionsmittel?
  • Muss die Maschine oder Anlage die Möglichkeit bieten, Proben zu entnehmen? Kann die Probennahme automatisiert erfolgen oder muss dazu eine Person eine Maschine von Hand öffnen und hineingreifen?
  • Werden beim Öffnen Stäube oder Dämpfe frei? Ist dabei Atemschutz notwendig? Können die Augen geschädigt werden?
  • Werden mit der Maschine unterschiedliche Materialien verarbeitet und Produkte hergestellt? Muss bei einem solchen Wechsel eine vollständige Entleerung und Reinigung möglich sein? Ist diese Reinigung ohne aufwendige Demontage von Maschinenteilen möglich?
  • Lassen sich alle Bedienelemente der Maschine einwandfrei betätigen, auch wenn das Maschinenpersonal Einmalhandschuhe oder andere Schutzhandschuhe tragen muss?

Denken Sie selbst bei vermeintlich ungefährlichen Substanzen auch an sekundäre Risiken durch Verschmutzung. Überall, wo organische Substanzen vorhanden sind, weil z.B. Stäube aus verarbeiteten tierischen oder pflanzlichen Materialien sich ablagern, finden Schimmelpilze Nahrung und gedeihen. Diese Gefahr wächst in feuchten Umgebungen und wird dann sehr schnell nicht nur zu einer optischen Beeinträchtigung, sondern auch zum Gesundheitsproblem. Durch die Gestaltung der äußeren Formen einer Maschine und Anlage kann schon der Maschinenkonstrukteur dazu beitragen, dass Staubfänger und Schmutzecken vermieden werden und Schimmelpilze oder Bakterienrasen keine Chance erhalten, unentdeckt zu wuchern.

Für Maschinen, Anlagen und technologische Infrastruktur wie Ventile, Leitungen, Elektrotechnik usw. in hochgradig hygienerelevanten Bereichen wie Medizintechnik, Halbleiterfertigung, Optik- und Lasertechnologie oder Nanotechnologie steigen die Anforderungen an Planung und Konstruktion. Überall, wo schon mikrometerkleine Partikel eine Produktion oder Anwendung stören, ist der Schutz vor Biostoffen – die oft genau in die kritische Größenkategorie passen – oberstes Gebot, auch für den Maschinenhersteller.

Spezielle Hygiene-Anforderungen für Maschinen der Lebensmittelverarbeitung

Die oben genannten Anforderungen gelten analog, wenn wie in der Lebensmittel-, Pharma- oder Kosmetikindustrie keimfrei gearbeitet werden muss. Maschinen zum Einsatz in der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie finden daher nicht ohne Grund besondere Erwähnung in Anhang 2.1.1 der Maschinenrichtlinie:

„Maschinen, die für die Verwendung mit Lebensmitteln oder mit kosmetischen oder pharmazeutischen Erzeugnissen bestimmt sind, müssen so konstruiert und gebaut sein, dass das Risiko einer Infektion, Krankheit oder Ansteckung ausgeschlossen ist.“

Zwar werden auch an dieser Stelle Biostoffe nicht explizit genannt. Der Aufruf an den Maschinenhersteller, im Rahmen seiner Konstruktion Verantwortung für „Infektion, Krankheit oder Ansteckung“ zu übernehmen, zielt jedoch eindeutig auf die Risiken durch Biostoffe.

Der Leitfaden zur Maschinenrichtlinie spezifiziert in § 277 die Hygieneanforderungen an Maschinen, die mit Lebensmitteln, kosmetischen oder pharmazeutischen Erzeugnissen eingesetzt werden. Er nennt als Beispiele Maschinen, die für „Herstellung, Zubereitung, Kochen, Verarbeitung, Kühlung, Umschlag, Lagerung, Transport, Aufbereitung, Verpackung und Vertrieb von Lebensmitteln, Kosmetika oder pharmazeutischen Erzeugnissen“ vorgesehen sind. Damit sind es nicht nur die Konstrukteure von Laborequipment oder Abwassertechnik, die sich mit Biostoffen auseinandersetzen müssen, sondern die Hersteller einer Vielzahl von Maschinen und Anlagen, vom Brotbackautomaten bis zum Kühlcontainer, von der Tablettenpresse bis zur Blisterpackmaschine, vom Granuliertrockner bis zur Lippenstiftabfüllung.

Maschinelles Abfüllen von Olivenöl – hohe Anforderungen an die Hygiene

Maschinelles Abfüllen von Olivenöl - hohe Anforderungen an die Hygiene

Darüber hinaus werden Hygieneanforderungen an Maschinen in einer Vielzahl von Normen spezifiziert, nachfolgend eine beispielhafte Auswahl:

  • EN ISO 14159: Sicherheit von Maschinen – Hygieneanforderungen an die Gestaltung von Maschinen
  • EN 1672-2: Nahrungsmittelmaschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Teil 2: Hygieneanforderungen
  • DIN 10505: Lebensmittelhygiene – Lüftungseinrichtungen für Lebensmittelverkaufsstätten – Anforderungen, Prüfung
  • DIN EN 1974: Nahrungsmittelmaschinen – Aufschnittschneidemaschinen – Sicherheits- und Hygieneanforderungen
  • DIN EN 13378: Maschinen zur Teigwarenherstellung – Pressen zur Teigwarenherstellung – Sicherheits- und Hygieneanforderungen
  • DIN EN 13886: Nahrungsmittelmaschinen – Kochkessel mit motorisierten Misch- und/oder Mixwerkzeugen – Sicherheits- und Hygieneanforderungen

Auch vermeintlich harmlose Bio-Stäube sind hochgradig explosionsgefährlich!

Bei Explosionsrisiken geht es nicht nur um Sprengstoffe, Benzin oder chemische Lösungsmittel. Selbst unspektakuläre Substanzen wie Mehl, Kakao- oder Puddingpulver können einen Betrieb in Schutt und Asche legen, wenn sie staubförmig in entsprechenden Mengen vorliegen und mit Luft explosionsgefährliche Gemische bilden (s. Kasten).

Eine der größten Explosionskatastrophen in Deutschland geht auf eine Mehlstaubexplosion zurück. Im Jahr 1979 führte ein Kabelbrand in einer Bremer Mühle zunächst zu kleineren Mehlstaubexplosionen. Die dadurch aufgewirbelten Mehlstäube lösten dann kaskadenartig weitere Staubexplosionen aus, bis auch der große Mehlspeicher in die Luft flog und ein Mehlsilo in Brand setzte. 14 Menschen kamen dabei ums Leben. Der Mehlstaub ging auf einer Fläche von rund 30 Hektar nieder und es dauerte mehr als einen Monat, bis alle Flammen gelöscht werden konnten.

Ein Maschinenhersteller muss daher berücksichtigen, dass sämtliche organischen Stoffe explosiv werden können, sobald sie in Staubform vorliegen. Gerade beim Zerkleinern und Zermahlen, Mischen und Abfüllen von Produkten pflanzlichen oder tierischen Ursprungs ist jedoch das Entstehen von Stäuben oft nicht zu vermeiden. Der Maschinenhersteller muss daher alle notwendigen Maßnahmen eines konstruktiven und präventiven Explosionsschutzes gemäß der ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU umsetzen.

Das muss der Arbeitgeber und Maschinenbetreiber beachten

Biologische Gefährdungen sind eine von etwa einem Dutzend Gefährdungskategorien, die von den Berufsgenossenschaften branchenübergreifend immer wieder im Zusammenhang mit der Gefährdungsbeurteilung aufgelistet werden. Maßgeblich für die notwendigen Schutzmaßnahmen des Arbeitgebers ist die BioStoffV. Zu den darin genannten Grundpflichten zum Schutz der Beschäftigten zählen:

  • Tätigkeiten mit Biostoffen dürfen erst nach Durchführung einer Gefährdungsbeurteilung aufgenommen werden.
  • Der Arbeitgeber muss prüfen, ob und welche gefährlichen Biostoffe er durch weniger gefährliche Stoffe ersetzen kann (Substitutionsgebot).
  • Arbeitsmittel (damit auch Maschinen)und Arbeitsverfahren müssen so gewählt werden, dass die Exposition durch gefährliche Biostoffe ausgeschlossen oder so gering wie möglich ist (Gebot der Minimierung)
  • Unvermeidbare Expositionen sind durch bauliche, technische und organisatorische Maßnahmen zu reduzieren. Ist danach dennoch eine Gefährdung nicht auszuschließen, müssen die Beschäftigten persönliche Schutzausrüstung erhalten und tragen (TOP-Rangfolge der Arbeitsschutzmaßnahmen)
  • Der Arbeitgeber muss die Wirksamkeit der von ihm festgelegten Schutzmaßnahmen überprüfen.

Dazu kommen bei Gefährdungen durch Biostoffe am Arbeitsplatz weitere Forderungen wie

  • Anzeige und Erlaubnispflichten
  • Betriebsanweisungen
  • Unterweisung der Beschäftigten, z.B. zur Hygiene
  • Anforderungen an die Fachkunde, z.B. der Personen, die die Gefährdungsbeurteilung durchführen
  • Kennzeichnungspflichten für Arbeitsbereiche
  • Dokumentationspflichten (Biostoff-Verzeichnis)
  • wirksame Desinfektions- und Inaktivierungsverfahren
  • Anforderungen an Transport- und Abfallbehälter
  • Auswahl zuverlässiger Mitarbeiter bei besonders gefährlichen Tätigkeiten, z.B. mit hochpathogenen Biostoffen
  • Vorgaben zum Einsatz verletzungssicherer Instrumente zum Schutz vor Nadelstichverletzungen
  • arbeitsmedizinische Beratung und Vorsorge
  • innerbetrieblicher Plan zur Gefahrenabwehr (ab Schutzstufe 3)

Versäumnisse können mit bis zu 5.000 Euro Bußgeld geahndet werden.

Gezielte und nicht gezielte Tätigkeiten

Für Tätigkeiten in Laboratorien, in der Versuchstierhaltung, in der Biotechnologie sowie im Gesundheitswesen gilt für den Arbeitgeber außerdem die Pflicht,

  • zu ermitteln, ob gezielte oder nicht gezielte Tätigkeiten ausgeübt werden.
  • alle gezielten Tätigkeiten hinsichtlich ihrer Infektionsgefährdung einer Schutzstufe zuzuordnen.

Als gezielte Tätigkeit definiert die BioStoffV diejenigen Tätigkeiten, für die folgende drei Kriterien zutreffen:

  1. Die Tätigkeit ist unmittelbar auf einen oder mehrere Biostoffe ausgerichtet.
  2. Die Biostoffe sind mindestens der Spezies nach bekannt.
  3. Die Exposition der Beschäftigten im Normalbetrieb ist hinreichend bekannt.

Trifft nur eines der Kriterien nicht zu, handelt es sich um nicht gezielte Tätigkeiten. Demnach fallen viele Tätigkeiten in Laboratorium, wo unter kontrollierten Bedingungen „gezielt“ mit bekannten Mikroorganismen gearbeitet wird, unter die gezielten Tätigkeiten. Viele Arbeiten in der Abwasser- und Abfallwirtschaft, in der Landwirtschaft oder bei Reinigungs- oder Sanierungsaufgaben gelten dagegen als nicht gezielte Tätigkeiten. Für diese Tätigkeiten, etwa Grünpflegearbeiten oder beim Umgang mit wassergemischten KSS, wurde die formale Anforderung einer Zuteilung von Schutzstufen durch die Novellierung der BioStoffV in 2013 aufgehoben und die Gefährdungsbeurteilung somit erleichtert.

Schutzstufen und Risikogruppen

Die erforderliche Schutzstufe geht gemäß BioStoffV auf die Einteilung des Biostoffs in eine Risikogruppe zurück. Alle Biostoffe werden anhand ihrer Infektionsgefährdung einer von vier Risikogruppen zugeordnet. Höhere Ziffern bedeuten steigende Gefährdung. Biostoffe der Risikogruppe 1 sind für den Menschen ungefährlich. Sie können gleichwohl für andere Lebewesen eine Bedrohung darstellen, wie etwa der Erreger der Schweinepest. Unter Biostoffe der Risikogruppe 4 fallen dagegen hochgefährliche Krankheitserreger wie Pocken- oder Ebola-Viren.

Diese Einteilung wird von Anhang III der Richtlinie 2000/54/EG vorgegeben und in § 3 der BioStoffV definiert. Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der daraus resultierenden Einstufung von Biostoffen.

Einstufung von Biostoffen gemäß BioStoffV
Einstufung von Biostoffen gemäß § 3 BioStoffV und 2000/54/EG, Anhang III
Risikogruppe (RG) Verursachung und Schwere einer Erkrankung Gefahr für Beschäftigte Gefahr der Verbreitung in der Bevölkerung wirksame Prophylaxe und Therapie Beispiele
RG 1 unwahrscheinlich gering ohne Bedeutung nicht notwendig Bakterien:  Bodenbakterien, abgeschwächte Bakterienstämme in der Produktion von Impfstoffen,

Viren: europäischer Schweinepest-Virus

Pilze: Joghurtkulturen, Bäckerhefe

RG 2
Krankheit möglich vorhanden unwahrscheinlich normalerweise möglich Bakterien: Durchfallerreger (Salmonellen u.a.), Erreger von Tetanus (Wundstarrkrampf), Angina, Borreliose, Mumps, Masern

Viren: Polioviren (Kinderlähmung), Hepatitis A

Pilze: Candida albicans

Protozoen: Entamoeba (Amöbenruhr), Giardia

Würmer: Ascaris (Spulwurm)

RG 3
schwere Krankheit möglich ernste Gefahr Gefahr kann bestehen normalerweise möglich Viren: Hepatitis B- und C-Viren, HIV (Aids-Virus), Tollwut

Bakterien: Tuberkulose, Typhus, Anthrax

Würmer: Fuchsbandwurm

RG 4
schwere Krankheit möglich ernste Gefahr große Gefahr normalerweise nicht möglich Viren: Erreger der Pocken (Variola-Virus), Ebola-Virus, Erreger des Lassafiebers

Sowohl das technische wie das berufsgenossenschaftliche Regelwerk bieten weitere Hilfestellung bei der Gefahrenermittlung und der Umsetzung von Schutzmaßnahmen. Besonders wichtig und nützlich für den betrieblichen Arbeitsschutz sind die folgenden Dokumente:

  • TRBA 220 „Sicherheit und Gesundheit bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen in abwassertechnischen Anlagen“
  • TRBA 240 „Schutzmaßnahmen bei Tätigkeiten mit mikrobiell kontaminiertem Archivgut“
  • TRBA 250 „Biologische Arbeitsstoffe im Gesundheitswesen und in der Wohlfahrtspflege“
  • TRBA 400 „Handlungsanleitung zur Gefährdungsbeurteilung und für die Unterrichtung der Beschäftigten bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen“
  • TRBA 500 „Grundlegende Maßnahmen bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen“
  • TRBA 460 „Einstufung von Pilzen in Risikogruppen“
  • TRBA 462 „Einstufung von Viren in Risikogruppen“
  • TRBA 464 „Einstufung von Parasiten in Risikogruppen“
  • TRBA 466 „Einstufung von Prokaryonten (Bacteria und Archaea) in Risikogruppen“
  • TRBA 450 „Einstufungskriterien für Biologische Arbeitsstoffe (enthält ein Glossar zur Erläuterung der Einstufungskriterien)“
  • DGUV Information 201-005 „Handlungsanleitung zur Gefährdungsbeurteilung nach Biostoffverordnung (BioStoffV) – Tätigkeiten mit Boden sowie bei Grundwasser- und Bodensanierungsarbeiten“
  • DGUV Information 201-028 „Handlungsanleitung Gesundheitsgefährdungen durch biologische Arbeitsstoffe bei der Gebäudesanierung“
  • DGUV Information 201-032 „Handlungsanleitung Gefährdungsbeurteilung für biologische Arbeitsstoffe bei Arbeiten auf Deponien“
  • DGUV Information 209-051 „Keimbelastung wassergemischter Kühlschmierstoffe“

Tipp: Nutzen Sie auch die GESTIS-Biostoffdatenbank, die zum Gefahrstoffinformationssystem der DGUV gehört. Sie finden dort nicht nur Informationen zum Vorkommen, den Eigenschaften und Infektionsgefahren von etwa 15.000 Biostoffen, sondern auch zu technischen, organisatorischen und persönlichen Schutzmaßnahmen. Die Datenbank ist kostenlos und öffentlich zugänglich, auch per Smartphone und Tablet.

Alle relevanten Informationen zu Risikobeurteilung, Risikoanalyse und Risikobewertung finden Sie hier.

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