Die Fakten zu Siliziumkarbidfasern

Es liegen keine Schätzungen zur aktuellen Zahl der beschäftigten Personen vor, die in der EU Siliziumkarbidfasern ausgesetzt sind. Es ist jedoch bekannt, dass eine Exposition vor allem in Branchen auftritt, die mit der Herstellung und Verarbeitung von Siliziumkarbid sowie mit der Verwendung von siliziumkarbidhaltigen Materialien befasst sind.

Eine berufsbedingte Exposition erfolgt hauptsächlich durch das Einatmen von Fasern in der Luft, die bei industriellen Prozessen wie dem Betrieb von Öfen, beim Zerkleinern, Mahlen oder bei der maschinellen Bearbeitung entstehen. Diese Fasern sind sehr klein und können in der Luft schweben bleiben, wodurch sie leicht eingeatmet werden können.

Siliziumkarbidfasern werden gemäß der CLP-Verordnung als kanzerogen der Kategorie 1B eingestuft (kann beim Menschen durch Einatmen Krebs verursachen). Das kanzerogene Potenzial hängt hauptsächlich mit der Form, der Größe und der Verweildauer der Fasern in der Lunge zusammen.

Die Exposition gegenüber Siliziumkarbidfasern kann schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben. Die bei beschäftigten Personen am häufigsten beobachtete Krebsart ist Lungenkrebs; zudem bestehen Bedenken hinsichtlich des Mesothelioms.

Wo Risiken auftreten

Eine berufliche Exposition gegenüber Siliziumkarbidfasern tritt vor allem in Branchen auf, in denen Siliziumkarbid hergestellt oder verwendet wird, darunter die Herstellung von nichtmetallischen Mineralien, feuerfesten Produkten und technischen Keramikprodukten sowie die Metallverarbeitung, der Maschinenbau und der Transportmittelbau.

Zu den Berufen mit dem höchsten Expositionsrisiko zählen Ofen-, Brech-, Mahl- oder Prozessbeteiligte, Mitarbeiter der Produktion, Beschäftigte in der Instandhaltung, Metallmechaniker, Metallschleifer und -polierer sowie Arbeitnehmer, die mit Verbundwerkstoffen umgehen. Diese beschäftigten Arbeitnehmer können dem Risiko einer gleichzeitigen Exposition gegenüber anderen kanzerogenen Substanzen ausgesetzt sein, wie beispielsweise kristallinem Siliziumdioxid, PAK, Dieselabgasen, Metallen wie sechswertigem Chrom oder Nickel, Asbest oder Schweißrauch. Die Exposition der beschäftigten Arbeitnehmer kann in verschiedenen Phasen der Produktion und Handhabung erfolgen. Staubintensive Tätigkeiten können zudem zur Kontamination der Kleidung führen und eine indirekte Exposition zur Folge haben.

Eine Exposition gegenüber Siliziumkarbidfasern ist zudem bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen sowie im Bauwesen (z. B. bei Mitarbeitern, die Strahlarbeiten durchführen) wahrscheinlich.

Mehr über den Stoff

Siliziumkarbidfasern sind feste anorganische Fasern, die aus Silizium und Kohlenstoff bestehen. Sie sind extrem hart, chemisch stabil und in Wasser unlöslich; bei der Handhabung und Verarbeitung können sie als Staub und Fasern in die Luft gelangen.

Sie können unbeabsichtigt während des Herstellungsprozesses entstehen oder gezielt als Whiskers für spezielle Anwendungszwecke hergestellt werden.

Die Größe und Form der Fasern sind entscheidend für das Gesundheitsrisiko. Siliziumkarbidfasern weisen typischerweise einen Durchmesser von unter 3 Mikrometern und eine Länge von über 5 Mikrometern auf. Aufgrund ihrer geringen Größe, die der von Asbestfasern ähnelt, können sie beim Einatmen bis in die tiefsten Bereiche der Lunge vordringen, dort über lange Zeiträume verbleiben und lassen sich nicht ohne Weiteres aus dem Körper ausscheiden.

Siliziumkarbidfasern werden vor allem in Hochleistungsverbundwerkstoffen eingesetzt, bei denen hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen erforderlich sind, beispielsweise in Triebwerken für die Luft- und Raumfahrt, Raumfahrzeugen, Verteidigungsanwendungen, industriellen Hochtemperaturanlagen und anderen Bereichen der Spitzentechnik.

Mögliche Gesundheitsrisiken

Die Hauptaufnahmeweg für Siliziumkarbidfasern ist das Einatmen.

Eine kurzfristige Exposition kann zu Reizungen und Entzündungen der Atemwege führen.

Eine langfristige Exposition kann Lungenkrebs und möglicherweise Mesotheliome verursachen. Zu den weiteren schwerwiegenden nicht-malignen Auswirkungen zählen Pneumokoniose und chronische Lungenerkrankungen, die die Lungenfunktion beeinträchtigen und Atembeschwerden verursachen können. All diese Erkrankungen weisen oft lange Latenzzeiten auf, wobei zwischen der Exposition und dem Ausbruch der Erkrankung in der Regel mehrere Jahrzehnte vergehen.

Was Sie tun können

Wo immer möglich, sollte eine Substitution in Betracht gezogen werden, indem Siliziumkarbidfasern durch sicherere Alternativen oder Verfahren ersetzt werden. Für bestimmte Anwendungen (z. B. Hitzeschutzkomponenten, Hitzeschilde oder Heißgaskanäle) wurden Oxidkeramikfasern oder Endlos-Kohlenstofffasern als Ersatzstoffe vorgeschlagen.

Aufgrund der Eigenschaften von Siliziumkarbidfasern sollte der Schwerpunkt des Risikomanagements auf der Eindämmung der Freisetzung von Fasern in die Luft und der Verhinderung des Einatmens liegen und nicht auf der Eindämmung von Dämpfen oder Flüssigkeiten. Eine wirksame Belüftung (allgemeine oder lokale Absaugung), Staubunterdrückung und Eindämmung sind daher wesentliche Maßnahmen an Arbeitsplätzen, an denen mit Siliziumkarbidfasern umgegangen wird. Zu den organisatorischen Maßnahmen sollten die Schulung der beschäftigten Personen, die Begrenzung der Expositionszeit, regelmäßige Reinigungsmaßnahmen sowie die Expositionsüberwachung gehören.

Die beschäftigten Personen sollten die Grundsätze der guten Hygiene befolgen und persönliche Schutzausrüstung (wie Atemschutzmasken) nur als letztes Mittel einsetzen, wenn dies erforderlich ist und nachdem zunächst mögliche technische und organisatorische Lösungen umgesetzt wurden. In einigen Fällen ist jedoch ein Atemschutz für beschäftigte Arbeitnehmer vor dem Einatmen von Siliziumkarbidfasern erforderlich, beispielsweise bei Eingriffen an Öfen oder in Produktionsprozessen oder bei der Bearbeitung/dem Schleifen von Verbundwerkstoffen, bei denen einatembarer, faserhaltiger Staub entsteht. Arbeitgeber müssen sicherstellen, dass das Atmen nicht zusätzlich körperlich belastend ist (z. B. durch den Einsatz von motorbetriebenen Atemschutzgeräten mit Luftfilterung). Es wird dringend empfohlen oder ist gemäß nationalem Recht oder nationaler Praxis vorgeschrieben, bei jeder Person eine Dichtsitzprüfung durchzuführen, um einen angemessenen Schutz zu gewährleisten. Atemschutzmasken müssen regelmäßig gereinigt bzw. ausgetauscht werden.

Quellenangaben: ECHA, IARC, RAC