Nach der offiziellen Stellungnahme des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) besteht eine komplette persönliche Schutzausrüstung für ABC-Schutz aus den Elementen Bekleidung, Handschuhe, Schuhe und Atemschutz. An dieser Stelle sollte auch erwähnt werden, dass der Begriff „ABC“ vor einigen Jahren durch „CBRN“ ersetzt wurde. Letzterer leitet sich von den Anfangsbuchstaben für „Chemical“, „Biological“, „Radiological“ und „Nuclear“ ab.

Schaut man sich die Elemente für den Schutz unter diesen Gesichtspunkten an, ergibt sich ein interessantes Bild. Die jeweilige persönliche Schutzausrüstung soll einen Schutz gegen:

– Chemikalien

– biologische Agenzien

– ionisierende und nicht-ionisierende Strahlen

– Strahlengefahren durch Kernreaktionen (z. B. Kraftwerken)

bieten. Handelt es sich bei den Expositionen um Stoffe – fest, flüssig, gasförmig oder biologisch – sind die jeweiligen Schutzausrüstungen durch normative Tests der Materialien und der Dichtigkeit gut beschrieben.

Diese Dinge findet man in den Hersteller-Vorgaben für den Chemikalienschutz und den Schutz gegen biologische Agenzien. Schwieriger ist das beim Schutz gegen Strahlen. Hier gilt die Abschirmung des Menschen als Maß für den Schutz. Die dafür geltenden Regeln und Maßnahmen können leider im Rahmen dieses Artikels nicht beschrieben werden. Daher beschränkt sich der folgende Text auf den Chemikalienschutz, den Schutz vor biologischen Agenzien und den sogenannten Kontaminationsschutz.

Chemikalienschutz

Zum Schutz des Menschen vor Chemikalien nutzt man zur Zeit zwei Prinzipien, das Prinzip der Barriere und das Prinzip der Absorption. Die Barriere wird bei Handschuhen, Schuhen (Stiefel) und Schutzanzügen verwendet, das Prinzip der Absorption bei Filtern für den Atemschutz und in seltenen Fällen beim sogenannten OVERGARMENT (Schutzanzug mit Absorptionseigenschaften).

Barrierematerialien lassen Chemikalien nicht durchdringen, bei der Absorption nutzt man die Eigenschaft von Materialien, Chemikalien in sich aufzunehmen und damit nicht durchdringen zu lassen. Beide Schutzprinzipien haben Vor- und Nachteile. Barrierematerialien haben den Vorteil, dass sie sehr dicht, relativ leicht und dünn und gut zu verarbeiten sind. Ihr Nachteil ist die fehlende oder schlechte Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit. Bei Absorptionsmaterialien hat man den Vorteil, dass man sie in Textilien oder andere Träger einbauen kann, die dann auch noch luft- und wasserdampfdurchlässig sind. Ihr Nachteil ist die Aufnahmefähigkeit, die begrenzt ist, und die Aufnahme ist unter Umständen reversibel.

Chemikalien, die für den ABC/CBRN-Schutz relevant sind, sind meist toxische Industriechemikalien (TIC abgekürzt) oder so genannte Kampfstoffe (auch als CWA bezeichnet). Eine Liste dieser Chemikalien findet man bei WIKIPEDIA oder auf der Webseite der OSHA (US-Organisation). Für Chemikalien werden die Barrieredaten von Materialien meist als sogenannte Durchbruchzeit oder als kumulierte Durchbruchzeit (neu) dargestellt. Beide Darstellungen sind für viele Anwender jedoch missverständlich und führen häufig zu Fehlinterpretationen der tatsächlichen sicheren Tragezeit einer PSA. Die durch ein Barrierematerial durchdringende Menge einer Substanz wird über die Durchdringungsgeschwindigkeit definiert. Es wird nach einer normierten Methode (EN ISO 6529, Permeation) bestimmt, welche Menge pro Minute und pro einem Quadratzentimeter Fläche des Barrierematerials durchdringen. Nun kann man entscheiden, bei welcher Geschwindigkeit die Durchbruchzeit erreicht ist. Die europäische Variante setzt diese Entscheidung auf 1,0 µg pro cm2 und min, in den USA wird diese Grenze auf 0,1 µg pro cm2 und min gelegt. Die US-Variante erscheint auf den ersten Blick besser, aber die Messunsicherheit in diesen Bereichen egalisiert dies recht schnell. Die Durchbruchzeit ist nach dieser Definition dann erreicht, wenn die Durchbruchgeschwindigkeit diese Entscheidungsgrenze erreicht.

Berücksichtigt man nun die Einheiten mikro-Gramm, Minute und Quadratzentimeter, dann bedeutet das zum Beispiel, dass für eine beaufschlagte Fläche von der Größe eines A4-Blattes bereits nach einer Minute mehr als 600 mal mehr von dem Stoff durchgedrungen ist. Je nach Giftigkeit der Chemikalie kann das bereits zu viel sein.

Zusammengefasst heißt das in der Praxis, nur wenn man die genaue Dynamik des Durchbruchs kennt (d.h. die Permeationskurve), die jeweilige Giftigkeit des Stoffes bekannt ist, die Größe der Beaufschlagungsfläche und die Dauer der Kontaktzeit, kann man die tatsächliche Tragezeit dieser PSA abschätzen. Dies klingt nicht nur komplex, es ist auch so. Nun haben die Normengremien in USA und Europa versucht, hier eine Abhilfe zu schaffen und verlangen in Zukunft vom Hersteller die Angabe des kumulativen Durchbruchs. Das bedeutet, man bekommt in Zukunft eine Angabe für die Durchbruchmenge pro Zeit und Quadratzentimeter. Grundsätzlich sicher eine gute Information, nur der „normale“ Anwender wird mit dieser Angabe völlig überfordert sein, denn er muss jetzt nachrechnen, ob hier ein Schutz gegeben ist oder nicht. In der Praxis so gut wie unmöglich, denn er kennt nicht alle zusätzlichen Informationen – zum Beispiel, wieviel Luft unter dem Anzug ist und wie stark der arme Träger des Anzugs schwitzt etc. Für Handschuhe ist die Handtemperatur noch ein zusätzlicher Faktor, bei Atemschutzsystemen ist die Feuchtigkeit der ausgeatmeten Luft zu berücksichtigen.

Wichtig ist aber auch die Robustheit von Material und Design. So sollte das Material nicht bei einer typischen Arbeitsbewegung einreißen, die Ärmel zu kurz sein oder der Anzug reißen, wenn der Träger in die Hocke geht. Hier sollen die mechanischen Daten dem Anwender die nötige Information geben. Diese Daten leiten sich von Textilien ab und werden auch so getestet, als sei20150929_037en die Materialien Textilien.

Die Daten werden daher in Newton, Zyklen oder Pascal angegeben. Auch hier verzweifelt so mancher Anwender, weil er diese Information nicht auf seine Arbeitsumgebung umsetzen kann.

Einfacher ist es dagegen, die Dichtigkeit zu beurteilen. Es gibt gasdichte Anzüge, Schutzanzüge gegen Flüssigkeiten unter Druck, staubdichte Anzüge etc. Das klingt gut, ist aber auch nicht immer für den Anwender nutzbar. So weiß kaum ein Anwender, dass die Gasdichtigkeit eines Anzugs mit Luft getestet wird – das ist zwar auch ein Gas, verhält sich aber anders als zum Beispiel Chlorgas.

Um diese Problematik einigermaßen beurteilen zu können, hilft nur, weitere Informationen beim Hersteller einzuholen. Ein seriöser Hersteller wird entsprechende Fragen beantworten und bei der Auswahl der richtigen PSA behilflich sein. Er wird auch zugeben, wenn er für spezielle Problem keine Lösung hat.

Barriere gegen biologische Agenzien

Viren und Bakterien sind im Alltag im Allgemeinen schwierig zu bekämpfen. Die gute Nachricht ist, dass es trotzdem wesentlich einfacher ist als der Chemikalienschutz, denn diese Agenzien sind im Prinzip wie kleine oder kleinste Staubkörnchen zu betrachten. Man braucht also eigentlich nur eine geschlossene Fläche, die beim Arbeiten nicht gleich reißt, und schon hat man eine optimale Barriere. Die hierfür vorgesehenen Testmethoden nach der EN 14126 zeigen für Materialien auch genau dies als Ergebnis an. Ist ein Material flüssigdicht, möglichst auch bei Druck, dann ist es zum Schutz gegen biologische Agenzien gut geeignet. Ein Problem ist allerdings, dass die Dekontamination der PSA mit Desinfektionsmitteln durchzuführen ist, bevor der Träger diese PSA ablegt. Diese Information ist leider keine Verpflichtung für die Hersteller, aber ein Anwender sollte unbedingt danach fragen.

Der Hersteller sollte die Barriere seiner Anzüge gegen die gängigen Desinfektionsmittel kennen und auch die jeweiligen Anwendungsprozedere für diesen Vorgang für seine PSA beurteilen können. Es wäre zum Beispiel problematisch, wenn beim Abbürsten eines Anzugs mit Peroxiessigsäure die Nähte oder Verschlüsse aufgehen.

Schutzanzügen tragen hinter der Typ-Bezeichnung ein „B“, womit bestätigt wird, dass das Material nach der EN 14126 erfolgreich getestet wurde. Ideal ist es, wenn die Ergebnisse dann auch in der Packungsbeilage stehen, bei Handschuhen im Datenblatt. Atemschutz mit Filter sollte auf dem P3-Level liegen.

Kontaminationsschutz

Hier ist meist der Schutz nach zwei Normen gefragt – einmal EN 1073-1 und zum zweiten EN 1073-2. An dieser Stelle sollte man darauf hinweisen: Auch wenn im Titel dieser Norm das Wort „radioaktiv“ vorkommt, bedeutet es nicht zwangsläufig, dass Schutzanzüge, die diese Norm erfüllen, auch wirklichen Schutz gegen Radioaktivität gewährleisten. Die Dichtigkeit dieser Schutzanzüge wird mit der gleichen Methode ermittelt, mit der man einen staubdichten Anzug überprüft. Nur die Berechnung der Leckage ist anders. Bei einem sogenannten nicht-ventilierten Anzug (EN 1073-2) heißt die niedrigste Bewertung der Dichtigkeit Klasse 1 – das entspricht einem Schutzfaktor von 5. Als Vergleich: Ein Typ 5-Schutzanzug (staubdicht) hat umgerechnet einen Schutzfaktor von 6,7 – ist also dichter als ein Klasse 1-Anzug nach EN 1073-2. Die nächste Ebene für Kontaminationsanzüge ist der Anzug nach EN 1073-1 oder belüftete Anzug. Damit ist gemeint, dass die Atemluft in den Anzug geführt wird und die ausgeatmete Luft den Anzug „ventiliert“ – im Prinzip also ein gasdichter Anzug des Typs 1c.

Die Kostenunterschiede sind aus diesem Grund für einen EN 1073-1 Anzug wesentlich höher als für einen EN 1073-2 Anzug.

Zusammenfassung

Die Auswahl von ABC/CBRN PSA ist nicht einfach und erfordert von der jeweiligen Fachkraft detaillierte Kenntnisse. Bei seriösen Herstellern bekommt man umfangreiche Informationen, auch über die gesetzlich vorgeschriebenen hinaus. Es reicht leider nicht, nur die Datenblätter und die Informationen aus Werbung und Packungsbeilage zu kennen, da das Gesamtumfeld im ABC/CBRN-Bereich zu umfangreich ist.

Dipl.-Chem. Rainer Steffens
Consultant 3S-Arbeitsschutz GmbH
Ikarusstr. 24
40474 Düsseldorf