Formaldehyd in der Anatomie 01.10.2016, 00:00 Uhr

Formaldehyd in der vorklinischen medizinischen Ausbildung

Formaldehyd wird in medizinischen Bereichen, wie Pathologie, Human- und Veterinäranatomie, zur Fixierung, Konservierung und Lagerung von humanem oder tierischem Gewebe eingesetzt. Der Ausschuss für Gefahrstoffe hat im November 2014 für Formaldehyd einen Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) verabschiedet, der auch für Arbeitsplätze in anatomischen Instituten an deutschen Universitäten gilt, aber nicht immer eingehalten wird. Überschreitungen des AGW treten sowohl bei der Fixierung der Körperspenden als auch im anatomischen Praktikum auf. Es sind technische und organisatorische Maßnahmen zu treffen, da für eine Substitution von Formaldehyd nur beschränkte Möglichkeiten bestehen. Nach umfangreichen Ermittlungen wurde festgestellt, dass die Erfassung der Gefahrstoffe mittels abgesaugter Präpariertische sowie raumlufttechnische Maßnahmen unabdingbar sind. Beide Systeme müssen gut aufeinander abgestimmt sein, daher ist ein hier in Ansätzen skizziertes Forschungsvorhaben notwendig.

Bild 1. Nicht mit einer Absaugung versehene Präpariertische mit aufgelegten Körperspenden. Quelle: IFA

Bild 1. Nicht mit einer Absaugung versehene Präpariertische mit aufgelegten Körperspenden.

Foto: IFA

1 Einleitung

Formaldehyd ist einer der wichtigsten organischen Grundstoffe in der chemischen Industrie und dient als Ausgangsstoff für eine Vielzahl anderer chemischer Verbindungen. Im Gesundheitsdienst wird Formaldehyd heute zum Beispiel als Wirkstoff in sehr wirksamen Flächendesinfektionsmitteln eingesetzt sowie zur Fixierung und Konservierung von humanem oder tierischem Gewebe für die Anatomie und Pathologie verwendet.

2 Einstufung, Kennzeichnung und Grenzwerte von Formaldehyd

2.1 Einstufung und Kennzeichnung

Im Jahr 2004 hat eine Arbeitsgruppe der International Agency for Research on Cancer (IARC) ihre Einstufung von Formaldehyd aus dem Jahre 1995 von Gruppe 2A (Verdacht auf krebserzeugende Wirkung) in Gruppe 1 (humankanzerogen) geändert. Dadurch rückte dieser Stoff – wegen seiner breiten Anwendung – in den Fokus der Diskussionen über die berufliche Exposition gegenüber Formaldehyd [1; 2].

Die zwecks Anpassung an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt veröffentlichte Verordnung (EU) Nr. 605/2014 der Kommission vom 5. Juni 2014 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP-Verordnung) sieht eine Änderung der Einstufung und Kennzeichnung für Formaldehyd vor, die zum 1. April 2015 vorzunehmen war [3; 4] (Tabellen 1 und 2). Mit der Verordnung (EU) Nr. 491/2015 vom 23. März 2015 ist der Umsetzungstermin auf den 1. Januar 2016 verschoben worden [5].

Formaldehydhaltige Lösungen mit einer Konzentration zwischen 0,2 und 4 %, wie sie in der Anatomie zum Einsatz kommen, müssen mit dem Gefahrenhinweis H317 und mit dem Piktogramm GHS 07 „Ausrufezeichen“ gekennzeichnet werden.

2.2 Grenzwerte

Mit dem Inkrafttreten der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) [6] in der Fassung vom 23. Dezember 2004 wurden Luftgrenzwerte für Stoffe mit krebserzeugenden und erbgutverändernden Eigenschaften für ungültig erklärt, da Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) arbeitsmedizinisch-toxikologisch abgeleitet sein müssen. Daher wurde auch der bis dahin geltende Luftgrenzwert für Formaldehyd von 0,62 mg/m³ bzw. 0,5 ml/m³ aus der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 900 gestrichen [7].

In Fällen, in denen vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) kein AGW für einen Gefahrstoff festgelegt wurde, ermöglicht die TRGS 402 „Ermitteln und Beurteilen der Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen: Inhalative Exposition“ [8], zur Beurteilung der Expositionssituation an Arbeitsplätzen auch andere Maßstäbe heranzuziehen. So hat die Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (MAK-Kommission) im Jahr 2000 einen Grenzwert (MAK-Wert) für Formaldehyd in Höhe von 0,37 mg/m³ bzw. 0,3 ml/ m³ mit dem Überschreitungsfaktor von 2 für die Spitzenbegrenzung festgelegt. Für Stoffe der Kategorie I, bei denen die lokale Reizwirkung grenzwertbestimmend ist, oder atemwegssensibilisierende Stoffe sollte der Momentanwert von 1,2 mg/m³ bzw. 1 ml/m³ nicht überschritten werden [9].

Der AGS hat im November 2014 für Formaldehyd einen AGW in Höhe von 0,37 mg/m³ bzw. 0,3 ml/m³ mit dem Überschreitungsfaktor 2 (I) für die Spitzenbegrenzung festgelegt und in die TRGS 900 aufgenommen [7]. Dieser ist mit der Bemerkung „Y“ versehen: Ein Risiko der Fruchtschädigung ist bei Einhaltung des AGW nicht zu befürchten. Für Formaldehyd ist in der TRGS 900 außerdem die Bemerkung „X“ ausgewiesen. Das bedeutet, dass es sich um einen Stoff der Gefahrenklasse „Kanzerogener Stoff der Kategorie 1A oder 1B“ handelt und zusätzlich die Anforderungen des § 10 GefStoffV zu beachten sind.

Tabelle 1. Einstufung und Kennzeichnung von Formaldehyd. Quelle: IFA

Tabelle 1. Einstufung und Kennzeichnung von Formaldehyd.

Foto: IFA

 

Tabelle 2. Stoffspezifische Konzentrationsgrenzen für die Einstufung und Kennzeichnung von formaldehydhaltigen Gemischen nach Verordnung (EU) 605/2014. Quelle: IFA

Tabelle 2. Stoffspezifische Konzentrationsgrenzen für die Einstufung und Kennzeichnung von formaldehydhaltigen Gemischen nach Verordnung (EU) 605/2014.

Foto: IFA

 

3 Expositionen gegenüber Formaldehyd im Gesundheitsdienst

Über Untersuchungen zur Expositionssituation gegenüber Formaldehyd bei Tätigkeiten im Gesundheitsdienst wurde im Laufe der letzten Jahre wiederholt in Fachzeitschriften berichtet. Bereits im Jahr 2003 widmete sich Heft 7/8 dieser Zeitschrift dem Thema Formaldehyd. Parallel zu den Ermittlungen in der Pathologie hat die Unfallkasse Hessen auch die Expositionssituation gegenüber Formaldehyd im veterinäranatomischen Praktikum angehender Tierärzte und bei den vorbereitenden Tätigkeiten für das studen­tische Praktikum untersucht und veröffentlicht [10 bis 18]. Bis dahin wurden nur vereinzelt Untersuchungen im humananatomischen Praktikum durchgeführt, die auffällig hohe Expositionen zeigten. Aus diesem Grund wurde das Projekt „Reduzierung der Formaldehydexposition im anatomischen Praktikum“ initiiert.

4 Formaldehyd in der Humananatomie

In der Geschichte der Anatomie und Pathologie war die Suche nach geeigneten Fixier- und Konservierungsmethoden Gegenstand vieler Untersuchungen. Eine hohe Diffu­sionsgeschwindigkeit, gleichmäßige und schnelle Durchdringung der Gewebe, schnelle Denaturierung der Eiweißstoffe, gleichmäßige Gewebehärtung, Eignung zur Fett­stabilisierung, leichte Löslichkeit in Wasser, hohe Wirksamkeit gegen Mikroorganismen usw. zeichnen ein Fixiermedium aus [19]. Diese Anforderungen erfüllen wässrige Formaldehydlösungen.

4.1 Fixierung und Konservierung

Für das anatomische Praktikum werden fixierte Körperspenden benötigt. Zur Fixierung der Körperspenden stellen medizinische Sektions- und Präparationstechnische Assistentinnen und Assistenten die notwendige Fixierlösung frisch her. Dazu werden die Komponenten der Fixierlösung (u. a. Formaldehyd, Ethanol, Phenoxyethanol) mittels Messbecher abgemessen, in den Fixierbehälter eingefüllt und mit Wasser verdünnt. Für die Fixierung einer Körperspende werden 15 bis 30 l Fixierlösung benötigt. Die Rezepturen der Fixierlösungen sind je nach Institut unterschiedlich. Die Fixier­lösung wird mittels Infusion in die Körperspenden eingeführt. Dazu müssen die Präparatoren ent­weder die Beinschlagader (Arteria femuralis) oder die Halsschlagader (Arteria carotis) der Körperspende freilegen, wobei eine Infusionslanze in die Arterie eingeführt und die Fixierlösung mit einem Druck von maximal 0,5 bar eingebracht wird. Die Fixierung kann mehrere Stunden dauern, insbesondere dann, wenn stark sklero­tische Körperspenden fixiert werden. In diesen Fällen ist es notwendig, zusätzlich per Injektion (subkutan) in die Fingerkuppen und Zehen Fixier- oder Formaldehydlösung (in der Regel 4%ig) nachzuspritzen.

Damit die fixierten Körperspenden präpariert werden können, müssen sie nach der Fixierung mehrere Monate konserviert werden. Diese Konservierung erfolgt entweder in Anlagen (Thalheimer-Wand), in denen die Präparate in zeitlichen Intervallen mit einer 4%igen Formaldehyd­lösung berieselt werden, oder durch mehrmonatige Einlagerung in Edelstahlbecken mit 4%iger formaldehydhaltiger oder formaldehydfreier Lösung – z. B. auf der Basis von Phenoxyethanol oder Ethanol.

4.2 Lagerung

Die Lagerung der Körperspenden erfolgt üblicherweise in Kellerräumen – in der Thalheimer-Wand oder Wannen oder „trocken“ in Foliensäcken – und über einen Zeitraum von bis zu zwei Jahren.

4.3. Anatomisches Praktikum

Für das Praktikum werden die fixierten Körperspenden von den Präparatoren in den Präpariersälen auf Präpariertische aufgelegt (Bild 1) und mit getränkten Tüchern und Folien abgedeckt, um ein Austrocknen zu verhindern. Im Laufe des Praktikums müssen die Präparate zwischendurch abgesprüht und „feucht“ gehalten werden. Dazu werden Sprühflaschen verwendet, die in der Regel die Tuchlösung enthalten. Während des Praktikums werden die Abdecktücher in Behältern mit der Tuchlösung aufbewahrt. Deren Bestandteile sind Wasser, Ethanol, Glycerin, Diethylen­glykol und/oder Thymol, Phenol, selten auch Formaldehyd.

Bild 1. Nicht mit einer Absaugung versehene Präpariertische mit aufgelegten Körperspenden.

Bild 1. Nicht mit einer Absaugung versehene Präpariertische mit aufgelegten Körperspenden.

Anatomische Präpariersäle verfügen in der Regel über zehn bis 20 Präpariertische. Während des Praktikums gruppieren sich um einen Präpariertisch Studierende, eine Dozentin oder ein Dozent und/oder eine wissenschaftliche Hilfskraft (Bild 2, Tabelle 3).

Quelle: IFA

Bild 2. Praktikum im Präpariersaal.

Foto: IFA

 

Tabelle 3. Kennzahlen zum anatomischen Praktikum.

Tabelle 3. Kennzahlen zum anatomischen Praktikum.

 

5 Ermittlung der Expositionssituation im anatomischen Praktikum

Nach Abschluss des Projektes der Unfallversicherungs­träger „Formaldehydexpositionen in Pathologien“ hat die Unfallkasse Hessen auch die Expositionssituation von Dozentinnen und Dozenten sowie Studierenden in Praktika ausgewählter Institute für Anatomie ermittelt. Trotz hoher Frischluftvolumenströme (hohe Luftwechselzahlen) in den Präpariersälen wurden Formaldehydbelastungen oberhalb des MAK-Wertes festgestellt (siehe Abschnitt 7).

Die Expositionszeit für Studierende des ersten bis dritten Semesters beträgt mindestens vier Stunden pro Woche, die der Dozentinnen und Dozenten vier bis acht Stunden pro Tag. In vielen Instituten findet das anatomische Praktikum ausschließlich im Wintersemester statt.

Da diese Situation vermutlich auch auf andere Anatomien übertragbar ist, wurde ein bundesweites Projekt zur „Reduzierung der Formaldehydkonzentration an den Präparier­tischen in Präpariersälen durch verbesserte Lüftungstechnik“ unter der Leitung des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) gestartet.

Zur allgemeinen Bewertung der Expositionssituation – sowohl bei der Fixierung, Konservierung und Lagerung als auch im Praktikum – zeigte sich, dass nur unzureichende Informationen und Erkenntnisse bei einzelnen gesetzlichen Unfallversicherungsträgern vorlagen.

Damit eine strukturierte Datenerhebung stattfinden konnte, wurde zunächst ein Fragebogen zur Expositions- und Lüftungssituation entwickelt, der neben den allgemeinen Informationen zum Institut, zum Beispiel Standort und Ansprechpartner, folgende Punkte enthielt:

  • Ermittlung der Fixier- und Konservierungsverfahren sowie der Art der Lagerung,
  • Ermittlungen zur Ausstattung der Präpariersäle und zum organisatorischen Ablauf des anatomischen Praktikums,
  • Ermittlungen zu den relevanten Gebäudeparametern, speziell zur vorhandenen Lüftungstechnik.

Die Fragebögen wurden den Instituten für Anatomie vorab zugesandt. Da die Fragebögen sehr komplex waren, wurden diese vor Ort mit Beschäftigten der Institute, der technischen Abteilungen der Universitäten sowie mit Beschäftigten der Unfallkassen und des IFA abschließend gemeinsam bearbeitet.

Insgesamt haben sich 18 Einrichtungen an dem Projekt beteiligt. Hinsichtlich der Praktikumsorganisation, zum Beispiel Dauer und Zeitpunkt, waren deutliche Unterschiede feststellbar. Eine Ursache sind beispielsweise verschiedene Studienordnungen. Darüber hinaus differierte die Anzahl der Studierenden in den jeweiligen Praktika sehr. Die Betreuung durch Dozentinnen und Dozenten sowie Tutorinnen und Tutoren und weitere Aufsichtspersonen ist vergleichbar (Tabelle 3).

Deutlich unterschiedlich ist die Aufbereitung der Körperspenden. Dies ist zum einen auf die unterschiedliche Art der Fixierung, zum anderen aber auch auf die unterschiedlichen Rezepturen der Konservierungslösungen sowie die Art der Lagerung der Körperspenden zurückzuführen (Tabelle 4).

Neben der Aufbereitung der Körperspenden wurden die lüftungstechnischen Bedingungen in den Präpariersälen erfasst (Tabelle 5). In vier der besichtigten 18 Einrich­tungen werden abgesaugte Tische eingesetzt. Der Absaugvolumenstrom an den Tischen war nicht überall bekannt und war dort, wo er bekannt war, sehr unterschiedlich.

In allen Anatomiesälen erfolgt die Zuluft oberhalb der Präpariertische und soll eine Raumluftströmung von oben nach unten erzeugen. Die Abluft wird immer bodennah abgeführt. Diese Luftführung unterstellt, dass Formaldehyddämpfe schwerer sind als Luft. In den im Rahmen des Projektes untersuchten Fällen zeigte sich jedoch, dass ein Teilluftstrom an den Personen um den Anatomietisch nach oben strömt. Diese Strömungsuntersuchungen werden durch die ermittelten Formaldehydkonzentrationen in der Raumluft bestätigt.

Tabelle 4. Übersicht der Fixier- sowie Konservierungsverfahren und der Lagerung der Körperspenden.

Tabelle 4. Übersicht der Fixier- sowie Konservierungsverfahren und der Lagerung der Körperspenden.

Tabelle 5. Lüftungstechnische Kennzahlen (k. A.: keine Angaben).

Tabelle 5. Lüftungstechnische Kennzahlen (k. A.: keine Angaben).

Tabelle 6. Messergebnisse für Formaldehyd in ausgewählten Instituten.

Tabelle 6. Messergebnisse für Formaldehyd in ausgewählten Instituten.

 

Tabelle 7. Verbrauch an reinem Formaldehyd pro Körperspende bei der Fixierung.

Tabelle 7. Verbrauch an reinem Formaldehyd pro Körperspende bei der Fixierung.

 

Tabelle 8. Berechnete Formaldehydemissionsrate pro Körperspende (KS).

Tabelle 8. Berechnete Formaldehydemissionsrate pro Körperspende (KS).

6 Messstrategie und Handlungsanleitung zur Durch­führung vergleichbarer Messungen

Alle Messungen basieren auf der Messstrategie der Unfallkasse Hessen, die im Messsystem Gefährdungsermittlung der UV-Träger dokumentiert wird. Diese Messstrategie wurde zur besseren Nachvollziehbarkeit in einer Handlungsanleitung, erstellt vom IFA, der Unfallkasse Hessen und der Unfallkasse Nordrhein-Westfalen, zusammengefasst. Die Handlungsanleitung beschreibt eine verbindliche Vorgehensweise für die Probenahmen und Messungen einschließlich der Datenerfassung und soll den am Projekt beteiligten Unfallversicherungsträgern helfen, die Messungen vor Ort durchzuführen. Folgende Tätigkeitsbereiche werden dabei betrachtet:

  • Fixierung von Körperspenden einschließlich Reinigungstätigkeiten durch die medizinischen Sektions- und Präparationstechnischen Assistentinnen und Assisstenten,
  • Tätigkeiten im anatomischen Praktikum
    • Präparation durch Studierende, Tutoren, Dozenten sowie Dozentinnen,
    • Aufsicht während des Praktikums durch Dozenten/innen bzw. Präparator/innen,
    • zwecks Beurteilung der Schichtmittel- und Kurzzeitwerte gemäß TRGS 402 sind personengetragene sowie zeitlich parallel stationäre Messungen durchzuführen. Die Probenträger für die Messungen vor Ort wurden vom IFA zur Verfügung gestellt und dort anschließend analysiert.

Das eingesetzte Standard-Probenahmeverfahren für Formaldehyd ist unter der Kennzahl 6045 in der IFA-Arbeitsmappe beschrieben [20].

Parallel zur Standard-Probenahme erfolgten Messungen des zeitlichen Konzentrationsverlaufes mit direkt anzeigenden Messsystemen. Als Messgerät für orientierende Messungen wurde der Formaldehyd-Analysator 4100-1000b der Fa. Ansyco mit einer Nachweisgrenze von 0,05 ppm und einem Messbereichsende von 1 ppm eingesetzt werden.

6.1 Messungen während der Fixierung

Entsprechend der Handlungsanleitung wurden möglichst alle an der Fixierung beteiligten Personen mit einem personengetragenen Probenahmesystem ausgestattet. Dabei sollten folgende Tätigkeiten erfasst werden:

  • Herstellung der Fixierlösung,
  • Fixierung der Körperspende, einschließlich der Überführung der Körperspende zur Konservierung,
  • Reinigung des Arbeitsbereiches im Vorbereitungsraum (sofern sie direkt im Anschluss erfolgt).

Am Kopfende des Präpariertisches wurde während der Fixierung immer auch eine stationäre Messung über die Gesamtdauer der oben genannten Tätigkeiten durchgeführt. Ebenso waren die Kurzzeitwerte über die Gesamtdauer der Fixierung und ggf. einschließlich der Reinigungstätigkeiten zu ermitteln.

Bei personengetragenen Messungen nach dem Standardmessverfahren für Formaldehyd während der oben beschriebenen Tätigkeiten wurden sowohl der Schichtmittelwert als auch der Überschreitungsfaktor 2 überschritten. Bei Messungen mit dem oben genannten direkt anzeigenden Messgerät wurde bei diesen Tätigkeiten der Messbereich meistens überschritten.

6.2 Messungen im anatomischen Praktikum

Im anatomischen Praktikum wurden die Messungen bei der Präparation des Muskelgewebes (nach Abpräparation der Haut) und/oder bei der Öffnung des Thorax/Bauchraums durchgeführt. Im Präpariersaal erfolgten die Messungen an mindestens zwei Tischen und an mindestens zwei Prakti­kumstagen über die gesamte Dauer des Praktikums. Je Tisch wurden zwei Studierende und eine Dozentin oder ein Dozent sowie eine Tutorin oder ein Tutor mit personengetragenen Probenahmesystemen ausgestattet. Das Gleiche galt für die Aufsicht im Saal.

7 Ergebnisse der bisherigen Ermittlungen (Messungen/Untersuchungen)

Bisher wurden in fünf Einrichtungen Messungen im anatomischen Praktikum durchgeführt (Tabelle 6). Die Auswahl der Anatomien erfolgte anhand der eingesetzten Lüftungstechnik sowie anhand der Menge des verwendeten Formaldehyds (Tabelle 7) – speziell bei der Fixierung. Körperspendenspezifische Verbrauchsangaben konnten für die Konservierung und Lagerung nicht ermittelt werden.

Aus den raumluftbezogenen Messergebnissen und dem Gesamtluftaustausch kann eine Emissionsrate pro Körperspende qualitativ abgeschätzt werden (Tabelle 8).

Da keine Messwerte für die Abluft vorlagen, wurden für die Abschätzung (Berechnung) Werte von Messorten herangezogen, die nicht direkt an den Körperspenden lagen, sondern eher die allgemeine Hintergrundbelastung des Raumes darstellen, wie z. B. die der Aufsicht oder der stationären Messungen im Raum.

Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die Freisetzung von Formaldehyd in die Raumluft abhängig ist von der Gesamtaufnahme von Formaldehyd während der Fixierung, Konservierung und Lagerung. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass

  • eine niedrige Raumtemperatur während der Praktika,
  • eine niedrige Grundbelastung im Präpariersaal (Körperspenden werden nur bei Bedarf aufgelegt und anschließend z. B. in abgesaugten Schränken aufbewahrt),
  • eine ausreichende Raumgröße/-höhe des Präpariersaals (Verdünnungseffekt),
  • Konservierungsmethoden ohne Formaldehyd (Standort E), „trockene“ Lagerung in Foliensäcken (Standort N) (Tabelle 4),
  • die Durchführung der Praktikumsvorbereitung (Absprühen der Körperspenden mit Wasser nach Entnahme aus Wannen oder Thalheimer-Wand und das Aufdecken der Körperspenden vor dem jeweiligen Praktikum),
  • eine geringere Anzahl von Körperspenden im Präpariersaal,
  • eine geringere Anzahl von Studierenden an einem Präpariertisch,
  • zu einer Verringerung der Formaldehydexposition im Praktikumsbetrieb beitragen und außerdem
  • der Luftaustausch und die Luftführung von entscheidender Bedeutung sind,
  • bei der Auslegung der Raumlufttechnischen Anlagen ein besonderes Augenmerk auf die thermischen Lasten (z. B. Raumbelegung, Heizung, Beleuchtung) zu legen ist,
  • allein der Einsatz abgesaugter Präpariertische nicht ausreicht, um den AGW sicher zu unterschreiten und die üb­licherweise vorhandenen Tische für den Praktikumsbetrieb lüftungstechnisch überarbeitet werden sollten.

8 Expositionsminimierung durch Optimierung der Raumdurchströmung (Ergebnis eines Versuchs am Standort N)

Bei den strömungstechnischen Untersuchungen parallel zu den Gefahrstoffmessungen in verschiedenen Anatomiesälen wurde auch mittels Theaternebel die Strömung oberhalb der Präpariertische untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass an den Personen, die um den Tisch stehen, die Luft nach oben strömt (Bilder 3 und 4), obwohl infolge der installierten Lüftungstechnik (Deckenzuluft und bodennahe Abluft) eine Strömung von oben nach unten erfolgen sollte (Bild 5).

Bild 3. Luftströmungsuntersuchungen mittels Theaternebel.

Bild 3. Luftströmungsuntersuchungen mittels Theaternebel.

Bild 4. Thermografieaufnahme der Studierenden (vergleiche Bild 2).

Bild 4. Thermografieaufnahme der Studierenden (vergleiche Bild 2).

Bild 5. Saal 1 – herkömmliche Luftführung von oben nach unten.

Bild 5. Saal 1 – herkömmliche Luftführung von oben nach unten.

Daraus ergibt sich eine unerwünschte Mischlüftung, sodass sich eine hohe allgemeine Formaldehydkonzentration im Präpariersaal einstellt.

Aus den oben genannten Gründen erfolgten am Standort N einfache und preisgünstige lüftungstechnische Umbaumaßnahmen mit dem Ziel, die Formaldehydkonzentration zu senken. Das Institut N wurde gewählt, weil es zwei nahezu identische Präpariersäle besitzt (Tabelle 9) und eine ausschließlich für die Belüftung dieser beiden Säle installierte raumlufttechnische Anlage. Dadurch konnten die Ergebnisse der lüftungstechnischen Umbaumaßnahmen in Saal 2 direkt mit Saal 1 verglichen werden (Bilder 5 und 6).

Bild 6. Saal 2 – veränderte Luftführung (Schichtlüftung) von unten nach oben.

Bild 6. Saal 2 – veränderte Luftführung (Schichtlüftung) von unten nach oben.

Tabelle 9. Kenndaten der beiden Präpariersäle (Standort N).

Tabelle 9. Kenndaten der beiden Präpariersäle (Standort N).

 

Für diesen Vergleich lässt sich mithilfe von Gl. (1) und (2) die Höhe der Formaldehydkonzentration abschätzen. Dabei wird angenommen, dass die Emissionsrate an Formaldehyd pro Körperspende in beiden Sälen gleich ist:

 

 

 

mit

CSaal = Konzentration an Formaldehyd im Saal in mg/m³

AnzahlKörperspenden = Anzahl der im Saal befindlichen Körperspenden

= Formaldehydemissionsrate pro Körperspende in mg/h

VRaum = Raumvolumen in m³

η = Luftwechselzahl in h-1

 

Aus Gl. (2) ergibt sich im vorliegenden Fall, dass die Formaldehydkonzentration in Präpariersaal 1 im Mittel um ca. 15 bis 20 % niedriger sein müsste als im Präpariersaal 2.

Nach Beendigung der lufttechnischen Umbaumaßnahmen wurden Formaldehydmessungen zur Überprüfung der Wirksamkeit gemäß der Handlungsanleitung durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Konzentration im Mittel in Saal 2 niedriger liegt als in Saal 1 (Tabelle 10). Die veränderte Luftführung (Bilder 5 und 6) bewirkt somit eine Konzentrationsabsenkung für den Präpariersaal 2. Für Personen, die unmittelbar an den Präpariertischen stehen, ist die geänderte Luftführung aber nicht ausreichend. Dies zeigt sich insbesondere dann, wenn einzelne Messwerte für die Präparierenden betrachtet werden.

Um den AGW von 0,37 mg/m³ nachhaltig einzuhalten, ist es somit erforderlich, neben einer lastmindernden Raumlufttechnik eine „Direkterfassung“ an den jeweiligen Präpariertischen vorzusehen. Zu diesem Zweck wurde ein Forschungsvorhaben unter Federführung des IFA und den am Projekt beteiligten Unfallversicherungsträgern (Unfallkassen Hessen, Nordrhein-Westfalen, Nord, Rheinland-Pfalz, Sachsen-Anhalt, Saarland, Baden-Württemberg und Berlin) initiiert.

9 Forschungsvorhaben – erweitertes Lüftungskonzept zur Expositionsminderung von Formaldehyd in der Anatomie

Das IFA hat gemeinsam mit einem langjährig erfahrenen Partner für Gebäude- und Anlagentechnik ein Forschungsvorhaben initiiert, das ein Konzept für einen lufttechnisch aktiven Präpariertisch und eine Raumlufttechnische Anlage für einen Präpariersaal umfasst. Beide Systeme – Direkterfassung an den Tischen und Raumlufttechnik – müssen unter Berücksichtigung der insbesondere an den Tischen auftretenden thermischen Lasten gut aufeinander abgestimmt werden.

Tabelle 10. Ergebnisse (arithmetische Mittelwerte) der vergleichenden Untersuchungen zur Luftführung. Quelle: IFA

Tabelle 10. Ergebnisse (arithmetische Mittelwerte) der vergleichenden Untersuchungen zur Luftführung.

Foto: IFA

Dem Forschungsvorhaben liegt folgendes Lastenheft zugrunde:

  • Modellbau eines Versuchsraums zur lufttechnischen Prüfung von in der Praxis üblicherweise vorhandenen Präpariertischen,
  • lufttechnische Prüfungen bestehender Präpariertischsysteme einschließlich gegebenfalls möglicher baulicher Optimierungsmaßnahmen,
  • Entwicklung und Bau eines Prototyp-Präparier-Modelltisches im Maßstab 1 : 1,
  • Erstellung und Test eines Feldmodells (Computational Fluid Dynamics Modell) für einen bestehenden Präpariersaal unter Berücksichtigung des Prototyp-Präparier-Modelltisches einschließlich Erstellung einer Simulationsrechnung und Dokumentation der Berechnungsergebnisse,
  • Konstruktion und Bau eines in der Praxis einsetzbaren Tischprototyps aus Edelstahl mit messtechnischer Überprüfung vor Ort durch das IFA,
  • Erstellung eines rechnerischen Simulationsmodells für zwei repräsentative Präpariersäle,
  • Dokumentation der Messergebnisse und Simulationsberechnungen,
  • Vorschlag eines pragmatischen Lüftungskonzeptes zur Expositionsminderung von Formaldehyd in der Anatomie.

Voraussichtlicher Start des Projektes wird Frühjahr/Sommer 2015 sein. Mit den Ergebnissen wird Ende 2016 gerechnet.

In einem weiteren Projekt der Unfallkasse Hessen und der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft wurden die in den anatomischen Praktika verwendeten medizinischen Einmalhandschuhe hinsichtlich ihrer Eignung bei diesen Tätigkeiten untersucht. In einer der nächsten Ausgaben dieser Zeitschrift wird über die Ergebnisse berichtet.

 

 

Literatur

  1. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Formaldehyde, 2-Butoxyethanol and 1-tert-Butoxypropan-2-ol. Vol. 88 (2006). Hrsg.: International Agency for Research on Cancer (IARC), Lyon, Frankreich. http:// monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol88/index.php
  2. Wissenschaftliche Bewertung von Formaldehyd: Neue Perspektiven für den Verbraucherschutz? BfR-Fachveranstaltung, Berlin 29. Mai 2006. Hrsg.: Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), Berlin 2006. www.bfr.bund.de/de/veranstaltungen_ 2006.html
  3. Verordnung (EU) 605/2014 der Kommission vom 5. Juni 2014 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen zwecks Einfügung von Gefahren- und Sicherheitshinweisen in kroatischer Sprache und zwecks Anpassung an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt. ABl. EU Nr. L 167 (2014), S. 36-49.
  4. Opinion of the Committee for Risk Assessment on the proposal for the harmonised classification and labelling at EU level: Formaldehyde. Hrsg.: European Chemicals Agency (ECHA), Helsinki, Finnland, 30 November 2012. CLH-O-0000003155–80–01/F. http://echa.europa.eu/ documents/10162/254a73cf-ff8d-4bf4–95d1–109f13ef0f5a
  5. Verordnung (EU) 2015/491 der Kommission vom 23. März 2015 zur Änderung der Verordnung (EU) Nr. 605/2014 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen zwecks Einfügung von Gefahren- und Sicherheitshinweisen in kroatischer Sprache und zwecks Anpassung an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt. ABl. EU Nr. L 78 (2015), S. 12-13.
  6. Verordnung zum Schutz vor Gefahrstoffen (Gefahrstoffverordnung – GefStoffV) vom 26. November 2010. BGBI. I, S. 1643, geänd. durch Artikel 2 des Gesetzes vom 28. Juli 2011. BGBI. I, S. 1622, durch Artikel 2 der Verordnung vom 24. April 2013. BGBI. I, S. 944, und Artikel 2 der Verordnung vom 15. Juli 2013. BGBI. I, S. 2514.
  7. Technische Regel für Gefahrstoffe: Arbeitsplatzgrenzwerte (TRGS 900). BArbBl. (2006) Nr. 1, S. 41-55; zul. geänd. GMBl. (2015) Nr. 7, S. 139-140.
  8. Technische Regel für Gefahrstoffe: Ermitteln und Beurteilen der Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen: Inhalative Exposition (TRGS 402). GMBI. (2010) Nr. 12, S. 231-253; zul. geänd. GMBI. Nr. 12 (2014), S. 254-257.
  9. MAK- und BAT-Werte-Liste 2014. Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen und Biologische Arbeitsstofftoleranzwerte. Hrsg.: Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Weinheim: Wiley-VCH 2014.
  10. Eickmann, U.: Modellierung der Formaldehydbelastung. Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft 63 (2003) Nr. 7/8, S. 325-330.
  11. Kellner, R.; Thullner, I.; Funk, D.; Hallek, B.; Franke, U.; Radtke, R.; Neumann, H.-D.; Overmann, T.: Formaldehydexpositionen in Pathologien und Anatomien. Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft 63 (2003) Nr. 7/8, S. 299-308.
  12. Wegscheider, W.: Messtechnische Untersuchungen in formaldehydbelasteten Arbeitsbereichen des Gesundheitswesens. Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft 63 (2003) Nr. 7/8, S. 309-315.
  13. Waldinger, C.; Jänecke, A.: Ermittlung der Aldehyd-Konzentration bei der Flächendesinfektion in humanmedizinischen Einrichtungen. Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft 63 (2003) Nr. 7/8, S. 317-324.
  14. Wegscheider, W.; Thullner, I.; Walther, C.; Alles, J. U.; Gaiser, T.; Heinmöller, P.; Schraa, S.; Ziemke, K.: Sicheres Arbeiten mit chemischen Stoffen in der Pathologie – Handlungshilfe zur Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen. Hrsg.: Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege – BGW, Hamburg 2006. www.bgw-online.de, Stichwort: Pathologie.
  15. Hagen, C.; Müller-Bagehl, S.; Remé, T.; Thullner, I.; Wegscheider, W.: Mutterschutz in der Pathologie. Leitfaden zur Gefährdungsbeurteilung in Pathologien bei Tätigkeiten mit chemischen und biologischen Stoffen unter besonderer Berücksichtigung des Mutterschutzes. Hrsg.: Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege – BGW, Hamburg 2005. www.bgw-online.de, Stichworte: Pathologie, Mutterschutz.
  16. BG/BIA-Empfehlungen zur Überwachung von Arbeitsbereichen – Flächendesinfektion in Krankenhausstationen (Kennzahl 1039). Stand: Juli 2002. Hrsg.: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), Berlin. www.dguv.de/medien/ifa/de/pra/bg_bgia_empfehlungen/bg_bia_1039.pdf
  17. BG/BIA-Empfehlungen zur Überwachung von Arbeitsbereichen – Desinfektion von Endoskopen und anderen Instrumenten (Kennzahl 1038). Stand: Januar 2002. Hrsg.: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), Berlin. www.dguv.de/medien/ifa/de/pra/bg_bgia_empfehlungen/bg_bia_1038.pdf
  18. Thullner, I.: Formaldehyd im Gesundheitsdienst – Ein Projekt der Unfallkasse Hessen. Hrsg.: Unfallkasse Hessen, Frankfurt am Main 2005. www.ukh.de/uploads/media/fachartikel_ formaldehyd.pdf
  19. Becker, K.: Minimierung der Gefahrstoffexposition in medizinischen Sektionskursen durch Einsatz von Phenoxetol. Vortrag. Anatomisches Institut der Medizinischen Fakultät der Universität des Saarlandes, Homburg/Saar 2007.
  20. IFA-Arbeitsmappe Messung von Gefahrstoffen. Hrsg.: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung, Berlin. Erich Schmidt, Berlin 1989 – Losebl.-Ausg.

Von I. Thullner, R. Stockmann, L. Hohenberger

Dipl.-Ing. Ingrid Thullner - Unfallkasse Hessen, Frankfurt am Main.

Dipl.-Ing. Reinhard Stockmann - Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA), Sankt Augustin.

Dipl.-Ing. Ludger Hohenberger, Unfallkasse Nordrhein-Westfalen, Münster.

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