KAN-Bericht 39

	Zeitabhängige Leistungsmerkmale von Persönlicher Schutzausrüstung (PSA) und ihre Berücksichtigung in Normen, 09/2007, K.-H. Noetel u.a. (4 MB)
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Zusammenfassung

1.    Hintergrund

Persönliche Schutzausrüstung (PSA) wird von einer Person getragen oder gehalten, um sie vor Risiken zu schützen, die ihre Gesundheit oder Sicherheit gefährden können. Jedoch kann die Schutzwirkung von PSA – bedingt durch Intensität und/oder Dauer der Nutzung, Pflege und Lagerung – abnehmen. So wurde bei elektrostatischen Filtern beobachtet, dass die Filterleistung insbesondere gegen ölhaltige, flüssige Aerosole durch Gebrauch über einen längeren Zeitraum, aber auch bei einer Wiederverwendung, nachlassen kann. Diese Problematik hat die Kommission Arbeitsschutz und Normung (KAN) veranlasst, die vorliegende Studie durchführen zu lassen. Mit der Ausarbeitung wurde die Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG BAU) beauftragt.

In der Studie wurden 186 harmonisierte PSA-Normen und 53 PSA-Normentwürfe unter der Fragestellung untersucht, inwieweit sie zeit- und nutzungsabhängigen Leistungsänderungen persönlicher Schutzausrüstung und ihrer Komponenten Rechnung tragen. Keine Berücksichtigung unter den rund 330 PSA-Normen und Normentwürfen fanden diejenigen für den Sport- und Freizeitbereich, für Arbeiten an unter Spannung stehenden Teilen elektrischer Anlagen und Schutzkleidung für die Benutzer von handgeführten Kettensägen. Die Auswertungen stützen sich auch auf die Befragung von Herstellern, Fachleuten von Prüf- und Zertifizierungsstellen für PSA und von Experten aus dem Fachausschuss Persönliche Schutzausrüstung (FA PSA).


2.    Zusammenfassung

Insgesamt kommt die Studie zu einem zufriedenstellenden Ergebnis. Die Minderung der Schutzwirkung aufgrund des Gebrauchs oder des Alterns ist in vielen Normen zu PSA bereits weitgehend berücksichtigt. Trotz alledem wird in einigen Bereichen ein Überarbeitungsbedarf gesehen, auch aufgrund technischer Weiterentwicklungen und neuer Erkenntnisse.

Die Studie zeigt auf, dass verschiedene Möglichkeiten genutzt werden, zeit- oder nutzungsabhängige Leistungsmerkmale von PSA in einer Norm zu berücksichtigen:

•    durch direkte Produktanforderung,
•    durch Anforderungen an die Materialeigenschaften der PSA,
•    durch Festlegungen in Prüfverfahren,
•    durch Kennzeichnung der PSA und schließlich
•    durch (Warn-) Hinweise in der Benutzerinformation.

Während die ersten drei Punkte direkt das Produkt betreffen, werden durch die beiden letztgenannten Punkte Festlegungen getroffen, durch die indirekt einer Gefährdung durch Abnahme der Schutzwirkung entgegengewirkt oder durch die eine Abnahme erkannt werden kann.


2.1    Zeitabhängige Leistungsmerkmale in Produktanforderungen und Prüfungen

Die praxisnahe Berücksichtigung von zeit- und nutzungsabhängigen Leistungsmerkmalen in Normen durch reine Produktanforderungen gestaltet sich allgemein schwierig. Aufgrund unzähliger Kombinationsmöglichkeiten der Einflussfaktoren, wie z. B. der Art und Dauer der Nutzung, äußeren Einwirkungen (u. a. UV-Strahlung oder klimatische Bedingungen) und der Intensität der Einwirkungen auf die PSA, sind Voraussagen über eine mögliche Beanspruchung nicht uneingeschränkt möglich.

Normen, die mögliche Leistungsabnahmen durch Produktanforderungen oder durch Prüfverfahren berücksichtigen, sind in allen Bereichen von PSA vorhanden. Nachfolgend sind einige PSA-Arten beispielhaft angeführt:

Beim Kopfschutz hängt das Alterungsverhalten der Helmschalen u. a. vom jeweils verwendeten Werkstoff und dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber Witterungseinflüssen wie Sonneneinstrahlung, Luftverunreinigung, Luftfeuchtigkeit oder Temperatur ab. Hinzu kommen mechanische Beanspruchungen während des Gebrauchs bzw. der Umgang des Anwenders mit dem Schutzhelm (Einsatzdauer, Einsatzort, Pflegeverhalten, Lagerung).
In Prüfanforderungen werden deshalb Änderungen im Materialverhalten, die einen Leistungsabfall der PSA zur Folge haben können, durch verschiedene Vorbehandlungen (Hitze, Kälte, UV-Alterung, Wasser etc.) simuliert.

Anforderungen, die eine Abnahme der Schutzwirkung durch Gebrauch berücksichtigen, sind z. B. in den Normen für den Fußschutz enthalten. Für die Laufsohle wird z. B. der Gebrauch simuliert, indem sie gebogen, gedehnt oder gestreckt wird. Außerdem werden durchtrittsichere Einlagen vor der Prüfung der Durchtrittsicherheit und Zehenkappen aus nicht metallischen Werkstoffen vor der Prüfung auf Widerstandsfähigkeit gegenüber Stoßbeanspruchung einer chemischen oder thermischen Alterung ausgesetzt. Dadurch sollen mögliche negative Einflüsse auf die Leistungsfähigkeit und somit eine Abnahme der Schutzwirkung festgestellt werden können.

In der prEN-ISO-Reihe 12402 für PSA gegen Ertrinken wird u. a. eine Mindestbeständigkeit gegen Verschleiß gefordert und mittels Falltrommelversuch abgeprüft.


2.2    Zeitabhängige Leistungsmerkmale in Informationen für den Benutzer einschl. Kennzeichnung

Wenn zeit- oder nutzungsabhängige Leistungsmerkmale nicht unmittelbar durch Anforderungen an das Produkt oder durch Festlegungen in Prüfverfahren berücksichtigt werden (können), muss der Benutzer allein einschätzen können, ob ihn die PSA noch schützt.

Dafür benötigt er geeignete Informationen des Herstellers, woran ein mögliches Nachlassen der Schutzwirkung zu erkennen ist. Die Anforderungen an den Inhalt der Benutzerinformation berücksichtigen dies bereits zum großen Teil: Angaben zu Einsatzbereichen und Anwendungsgrenzen, Hinweisen über mögliche negative Einwirkungen auf die PSA sowie Hinweisen zu Wartung und Pflege.

So wird in Normen für den Augenschutz u. a. gefordert, in der Benutzerinformation

• darauf hinzuweisen, dass Schutzbrillen nicht mehr verwendet werden sollen, wenn die Sichtscheiben zerkratzt oder zerstört sind,
• dem Anwender ein Verfallsdatum oder die Verwendungsdauer zu nennen und
• Empfehlungen u. a. zu Wartung, Reinigung und Lagerung zu geben.

Bei PSA gegen Absturz sind die Einflüsse auf die Ausrüstung so zahlreich, dass zwar die ungünstigste Belastung, aber nicht die reale Anwendung nachgestellt werden kann. Daher werden in den Normen andere Instrumente zur Bewertung der „Ablegereife“ für diese PSA herangezogen, z. B. Gebrauchsanleitung, Sachkundigenprüfung, Prüfung der Ausrüstung vor dem Einsatz durch den Benutzer oder der Ausschluss der Ausrüstung nach einem Sturz. Nach Expertenmeinung müsste der Benutzer in der Lage sein, mit Hilfe der Informationen des Herstellers die Schutzwirkung der PSA zu beurteilen. Des Weiteren muss jede PSA eine Chargen- oder Seriennummer des Herstellers oder ein anderes Zeichen für die Rückverfolgung haben. Diese Anforderung soll es dem Benutzer oder Sachkundigen ermöglichen, Informationen vom Hersteller über das Produkt zu erhalten, wie z. B. das Herstelldatum.
Auch im Sachgebiet „Abseilgeräte“ kann der Benutzer die Gebrauchsdauer anhand der Kennzeichnung am Gerät feststellen. Analog zu PSA gegen Absturz ist er auch hier in der Lage, mit Hilfe der Informationen des Herstellers die Schutzwirkung der PSA zu beurteilen.

In den Normen zum Fußschutz wird verlangt, ergänzend zu den Informationen des Herstellers jedem Paar Schuhe Merkblätter u. a. zu den elektrischen Eigenschaften beizulegen. Sie beinhalten u. a. Anwendungsempfehlungen, Warnhinweise und weitere Informationen zum Produkt, die für den Benutzer für den richtigen Umgang mit den leitfähigen, antistatischen oder elektrisch isolierenden Schuhen wichtig sind.


2.3    Keine ausreichende Berücksichtigung zeitabhängiger Leistungsmerkmale

In den Normen für Atemschutzgeräte wird die Möglichkeit, dass die Schutzwirkung während des Gebrauchs abnimmt, nicht immer ausreichend abgedeckt. Dies wird damit begründet, dass der Gebrauch, wie er in der Praxis vorkommt, nicht simuliert werden kann: Unzählige Faktoren nehmen Einfluss auf den Atemschutz und können eine Minderung der Schutzwirkung zur Folge haben. Auch wenn in den Normen versucht wird, Prüfungen und Anforderungen so weit wie möglich der Praxis anzupassen, erlaubt dies nur bedingt Rückschlüsse auf reale Einwirkungen und somit auf die Gebrauchsdauer.

Anforderungen an Kennzeichnung, Verpackung und Benutzerinformationen hinsichtlich zeitabhängiger Leistungsmerkmale sind in den Normen vorhanden. Mit diesen Informationen kann der Benutzer von filtrierendem Atemschutz allerdings nur bedingt feststellen, inwieweit die Schutzwirkung gegenüber der schadstoffhaltigen Atmosphäre auch nach Gebrauch oder Lagerung der Atemschutzgeräte gegeben ist. Im Bereich des isolierenden Atemschutzes kann der Benutzer dagegen mit Hilfe von Warneinrichtungen und der Benutzerinformation die sichere Funktion der Atemschutzgeräte beurteilen.

Auch in den Normen zum Gehörschutz (EN 352-1 bis -3:2002 „Allgemeine Anforderungen verschiedener Kapselgehörschützer und Gehörschutzstöpsel“) finden zeitabhängige Leistungsänderungen (Gebrauch und Alterung) keine ausreichende Berücksichtigung. Kennzeichnung, Verpackung und Benutzerinformationen entsprechend den Normanforderungen bieten dem Benutzer nur mit Einschränkungen eine Grundlage zur Beurteilung der Schutzwirkung.

Bei Schutzhandschuhen findet die Degradation, die großen Einfluss auf die Schutzwirkung haben kann, derzeit noch keinen ausreichenden Niederschlag in Prüfverfahren. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass der Gebrauch, so wie er in der Praxis vorkommt, nicht simuliert werden kann. Hauptsächlich liegt das an unzähligen Faktoren, die eine Minderung der Schutzwirkung zur Folge haben können.
Anforderungen an die Kennzeichnung, Verpackung und Benutzerinformationen hinsichtlich zeitabhängiger Leistungsmerkmale sind in den Normen vorhanden. Nach EN 420 müssen die Verpackung und jeder Schutzhandschuh mit dem Verfallsdatum gekennzeichnet werden, wenn die Schutzwirkung durch Alterung deutlich beeinträchtigt wird. Allerdings ist der Benutzer nur bedingt in der Lage festzustellen, ob die Schutzwirkung auch nach Gebrauch oder Lagerung in ausreichendem Maße gegeben ist.

Wenn das Reinigen Einfluss auf die Schutzwirkung der Schutzkleidung haben kann, sei es durch Schrumpfen oder Dehnen oder durch Abnahme der fluoreszierenden Eigenschaften bei Warnkleidung, wird normativ eine Reinigungsprüfung gefordert. In einigen Normen werden auch Festigkeitsprüfungen verlangt, bevor und nachdem die Probe der maximalen Anzahl an Reinigungszyklen nach Angabe des Herstellers ausgesetzt war. Die dabei ermittelte niedrigste Leistungsstufe wird in der Benutzerinformation angegeben, um dem Anwender auch nach der möglichen negativen Einwirkung der Reinigung den höchstmöglichen Schutz zu gewährleisten. Derartige Anforderungen sollten in alle Normen aufgenommen werden, die die Reinigung von PSA behandeln.


3.    Empfehlungen

Gesamteinschätzung

Der Bericht gibt einen guten Überblick über den zum Zeitpunkt der Untersuchung vorliegenden Stand der Normung. Die detaillierte Auflistung der einzelnen Normen und der darin berücksichtigten zeitabhängigen Leistungsmerkmale bietet eine praktische Hilfe bei der Überarbeitung der Normen.

Die KAN ist der Meinung, dass die Normen für persönliche Schutzausrüstungen ein mögliches Nachlassen der Schutzwirkung weitgehend berücksichtigen. In einigen Bereichen werden jedoch, auch aufgrund von neuen Erkenntnissen, Anregungen für Verbesserungen gegeben.

Handlungsbedarf für die Normung

Das DIN wird gebeten, den Bericht an die deutschen Normenausschüsse für PSA und über diese auch an die entsprechenden europäischen Normungsgremien weiterzuleiten, damit die Ergebnisse bei Überarbeitung der Normen zur Verfügung stehen.


Empfehlungen an alle Normenausschüsse für PSA

Unabhängig von den detaillierten Verbesserungsvorschlägen, die der Bericht zu den einzelnen Normen und PSA-Arten macht, sind die folgenden von grundlegender Bedeutung.

Um die Rückverfolgung zu erleichtern und dem Benutzer oder Sachkundigen zu ermöglichen, Informationen vom Hersteller über das Produkt zu erhalten, z. B. das Herstelldatum, sollten Produkte eine Chargen- oder Seriennummer oder ein anderes Zeichen des Herstellers tragen, wie es z. B. bei PSA gegen Absturz und bei Augen- und Gesichtsschutzgeräten bereits Pflicht ist.

Viele Normen zu PSA fordern in der Benutzerinformation Angaben u. a. zu Lagerung, Gebrauch, Reinigung, Instandhaltung und Wartung. Insbesondere in überarbeiteten Normen sowie in Normen jüngeren Datums sind weitgehende Anforderungen enthalten. Es sollte geprüft werden, inwieweit auch ältere Normen alle notwendigen Angaben in der Benutzerinformation fordern und ob auch weitergehende Anforderungen in der Benutzerinformation Berücksichtigung finden können. Zudem sollte geprüft werden, ob durch die Normen sichergestellt werden kann, dass detailliertere Hinweise z. B. zu Lagerbedingungen durch den Hersteller gegeben werden.

Wo Einsatzfähigkeit und Schutzleistung der PSA stark von der Beanspruchung und Pflege abhängig sind, wird empfohlen, weitergehende Informationen des Herstellers vorzusehen, die über den Augenschein hinausgehen und dem Benutzer die Feststellung erlauben, ob die Schutzwirkung auch nach Gebrauch oder Lagerung in ausreichendem Maße gegeben ist. In Normen für PSA gegen Schnitte und Stiche sind beispielsweise hilfreiche Empfehlungen hinsichtlich der Prüfung der Ausrüstung auf Abnutzung und Güteabfall enthalten.

Die KAN empfiehlt, eine standardisierte Gebrauchsanleitung (Mustergebrauchsanleitung) zu entwickeln. Nicht nur für das Sachgebiet Atemschutzgeräte – wie es in der Studie vorgeschlagen wird –, sondern für alle PSA-Arten sollte auf diese Weise der Inhalt der Benutzerinformation einheitlich strukturiert werden. Der Anwender kann dadurch sowohl beim Einsatz von Produkten verschiedener Hersteller als auch beim kombinierten Einsatz mehrerer PSA-Arten leichter die benötigten Informationen finden, z.B. über den sachgemäßen und unsachgemäßen Gebrauch, die Einsatzgrenzen, Reinigungs- und Pflegemaßnahmen oder Warnhinweise.

Es wird empfohlen, bei der Normungsarbeit zu prüfen, inwieweit weitere PSA-Arten als bisher schon in Leistungsstufen / Schutzklassen eingeteilt werden können. Durch Einführung einer Klassifizierung können mit jeder höheren Stufe auch steigende Leistungsanforderungen gestellt werden. Dadurch könnte es dem Benutzer u. a. ermöglicht werden, durch Auswahl einer PSA einer höheren Klasse die Schutzwirkung zu erhöhen und entsprechend seiner Tätigkeit die angemessene PSA auszuwählen. Dadurch könnte u. a. auch eine mögliche Abnahme der Schutzwirkung während des Gebrauchs reduziert werden.


Zusammenfassend wird empfohlen, Normen bei einer Überarbeitung daraufhin zu prüfen, ob sie die folgenden Anforderungen, wenn sie auf die PSA-Art zutreffen, ausreichend berücksichtigen:

Anforderungen an das Produkt:

• Witterungs- und Temperaturbeständigkeit, Entzündlichkeit des Materials,
• Widerstandsfähigkeit des Materials gegenüber mechanischer Beanspruchung, Korrosion, UV-Strahlung, chemischen Substanzen,
• Widerstandsfähigkeit von elektrischen Funktions- oder Warneinrichtungen gegenüber elektromagnetischen Wellen,
• Widerstandsfähigkeit des Materials gegenüber Reinigungs-/ Desinfektionsmitteln und -verfahren,
• keine Freisetzung von Schadstoffen aus dem PSA-Material während des Gebrauchs (Unschädlichkeit).

Anforderungen an die Bedienungsanleitung / Information des Herstellers:

• Einsatzgrenzen,
• Kontrolle vor und nach Gebrauch,
• Gebrauchsdauer / Verfallsdatum, Wartungs-/Austauschintervalle,
• Hinweise für den richtigen Umgang mit dem Produkt.

Besondere Empfehlungen für einzelne Sachgebiete

Für den Bereich des filtrierenden Atemschutzes wird empfohlen, dass der betreffende Normenausschuss eine Grundlage für die grobe Abschätzung der Gebrauchsdauer in der Benutzerinformation bzw. eine technische Anzeige des Verbrauchs bzw. der verbleibenden Nutzungsdauer normativ fordert [Bsp. Gasfilter].

Die Normen zum Kopfschutz sollten dahingehend geprüft werden, inwieweit weitergehende Anforderungen an die Benutzerinformation festgelegt werden können, um neben Angaben bezüglich Lagerung, Gebrauch, Reinigung, Instandhaltung, Wartung und Desinfektion auch Hinweise auf visuelle Inspektion und Angaben zur voraussichtlichen Lebensdauer zu geben. Beispielhaft kann hier die prEN 443:2004 für Feuerwehrhelme für die Brandbekämpfung angeführt werden, in deren Überarbeitung eine Erweiterung des Prüfrahmens zur Gebrauchstauglichkeit und weitergehende Anforderungen an die Benutzerinformation vorgesehen sind.

Es sollte geprüft werden, ob die Hinweise der deutschen BG-Regel 192 („Benutzung von Augen- und Gesichtsschutz“), wann Sichtscheiben ersetzt werden sollten, als Anforderung an die Benutzerinformation in die Europäische Norm übernommen werden können.

Auf dem Gebiet der PSA gegen Ertrinken sollten die Normen für Tariermittel, EN 1809:1997 und EN 12628:1999, an die höheren Anforderungen der Normenreihe prEN ISO 12402-1 bis -10 angepasst werden, um die technische Weiterentwicklung sowie die besonderen Gefährdungen, die vom Benutzungsort ausgehen, zu berücksichtigen.

Handlungsbedarf für alle in der KAN vertretenen Kreise

Es wird empfohlen, sich für die Durchführung „post-normativer“ Studien einzusetzen, die der Bestimmung der Effektivität und der Eignung der Festlegungen und Prüfverfahren in Normen dienen sollen. Diese könnten zudem genutzt werden, die Abweichungen zwischen Prüfergebnis und Praxis so gering wie möglich zu gestalten, um dadurch Prüfverfahren (weiter) zu entwickeln, die einerseits die erforderliche Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit bei akzeptablem Aufwand gewährleisten und andererseits die Leistungsfähigkeit der PSA für die Praxis erfassen können.  

Das Expertenwissen in Bezug auf die Einsatzbedingungen der PSA wie auch auf Unfallgeschehen und Unfallursache sollte verstärkt in die Normungsarbeit einfließen. Dadurch kann zum einen besser auf die Bedürfnisse der Anwender eingegangen werden und zum anderen können Anforderungen definiert und Informationen gegeben werden, die zur Vermeidung von Unfällen, z. B. durch unsachgemäßen Gebrauch, beitragen könnten.

Es wird empfohlen, neue technische Entwicklungen daraufhin zu untersuchen, ob sie im Bereich PSA eingesetzt werden können, um einer Abnahme der Schutzwirkung durch Alterung oder Gebrauch entgegenzuwirken. So könnten RFID-Systeme für Instandhaltung und Reparatur genutzt werden, aber auch für das Erkennen, ob Schutzausrüstung und Werkzeuge am richtigen Arbeitsplatz eingesetzt werden und den Arbeitsplatzvorschriften entsprechend gepflegt werden.  Eine mögliche Anwendung der Nanotechnologie ist vorstellbar bei der Imprägnierung von Textilien (z. B. Schutzkleidung), um z.B. durch wasser- und ölabweisende Eigenschaften das Abperlen von Flüssigkeiten zu verbessern.