Atemschutz

Art. 5 und 38 VUV

A. Wann ist ein Atemschutz zu benutzen?

Ein geeigneter Atemschutz ist zur Verfügung zu stellen und zu benutzen, wenn Beschäftigte durch Einatmen von gesundheitsgefährdenden Schadstoffen oder durch Sauerstoffmangel gefährdet werden können.

Zu den Schadstoffen zählen

• Gefährliche Stoffe laut Chemikalienverordnung (z. B. reizende, ätzende, giftige, krebserzeugende Stoffe)
• radioaktive Stoffe
• Mikroorganismen (z. B. Viren, Bakterien, Pilze und deren Sporen)
• Enzyme

soweit sie in atembarer Form vorliegen. Schadstoffe können akute oder chronische Gesundheitsschäden bewirken.

Sauerstoffmangel besteht, wenn die Atemluft weniger als 17 Vol.-% Sauerstoff enthält. Durch Sauerstoffmangel können Gehirnzellen geschädigt werden. Sauerstoffmangel kann Bewusstlosigkeit und Tod zur Folge haben.

B. Welche Atemschutzgeräte gibt es, wie wirken sie?

Atemschutzgeräte werden nach EN 133 (siehe Ergänzung) eingeteilt in

1. Abhängig von der Umgebungsatmosphäre wirkende Geräte: Filtergeräte
2. Unabhängig von der Umgebungsatmosphäre wirkende Geräte: Isoliergeräte

1. Filtergeräte

Das Schutzziel, dem Träger eines Atemschutzgerätes gesundheitlich zuträgliche Atemluft zuzuführen, wird bei Filtergeräten (Tabelle nachfolgend) durch das Entfernen von Schadstoffen erreicht.

Die einzelnen Filter können jedoch nur bestimmte Schadstoffe in gewissen Grenzen aus der Umgebungsluft entfernen. Schadstoffart und -konzentration müssen daher bekannt sein. Sauerstoffmangel wird durch Filtergeräte nicht behoben.

Gasfilter werden unterteilt nach

• ihrem Hauptanwendungsbereich, dem Gasfiltertyp, charakterisiert durch Kennbuchstaben und Kennfarbe (z. B. A, braun)
• ihrer Leistung, der Gasfilterklasse, charakterisiert durch Kennziffern 1, 2, 3.

Die nachfolgenden Filtertypen sind gegen bestimmte Gase, z. B. N2, CO2, CO (ausgenommen CO-Filter), nicht wirksam.

Partikelfilter (Tabelle nachfolgend) sind in der Regel Flächengebilde (Vliese) aus natürlichen oder künstlichen Fasern. Je nach Rückhaltevermögen scheiden sie die in der Einatemluft enthaltenen Partikel ab.
Partikelfilter für Vollmasken, Mundstückgarnituren, Halbmasken und Viertelmasken werden entsprechend ihrem Abscheidevermögen für Partikeln in die Partikelfilterklassen

P1 (geringes Abscheidevermögen),
P2 (mittleres Abscheidevermögen) und
P3 (hohes Abscheidevermögen)

eingeteilt. Sie sind durch den Kennbuchstaben P, die Partikelfilterklasse und die Kennfarbe Weiss gekennzeichnet. Die höhere Partikelfilterklasse schliesst bei gleicher Art des Atemanschlusses das Anwendungsgebiet der niedrigeren Partikelfilterklasse ein.
Kombinationsfilter bestehen aus einem Partikelfilter-Teil und einem Gasfilter-Teil. Der Partikelfilter-Teil ist stets in Strömungsrichtung vor dem Gasfilter-Teil angeordnet. Dadurch werden auch Schadgase entfernt, die von flüssigen und festen Partikeln abgegeben werden.
Filtergeräte mit Gebläse bestehen aus einem Atemanschluss, einem batteriebetriebenen Gebläse, welches gefilterte Luft zum Atemanschluss fördert und einem oder mehreren Filtern zur Reinigung der Atemluft von Partikeln oder Gasen und Dämpfen. Das Gebläse ist entweder direkt oder über einen Atemschlauch mit dem Atemanschluss verbunden. Ausgeatmete Luft und überschüssige Luft strömen durch Ausatemventile oder andere Vorrichtungen ab.
Filtergeräte mit Gebläse besitzen nur einen geringen Einatemwiderstand und weisen bei normalen wie auch erhöhten Umgebungslufttemperaturen ein besonders günstiges Mikroklima im Atemanschluss auf. Bei Temperaturen der Umgebungsluft unter etwa 10°C sind jedoch Beeinträchtigungen des Geräteträgers durch Zugluft nicht auszuschliessen (Reizung der Augen und Schleimhäute).

Einsatz von Partikelfiltern 

2. Isoliergeräte

Bei Isoliergeräten wird die dem Benutzer zugeführte Luft nicht der Umgebungsatmosphäre entnommen. Sie bieten daher Schutz gegen Sauerstoffmangel und Schadstoffkonzentrationen in der Umgebungsatmosphäre.

Einteilung der Isoliergeräte

Nicht frei tragbare (ortsabhängige) Isoliergeräte

Die benötigte Atemluft wird dem Atemanschluss über Schläuche aus einem ungefährdeten Bereich zugeführt. Die Geräteträger sind wegen der begrenzten Schlauchlänge an einen bestimmten Arbeitsbereich gebunden. Die Einsatzdauer ist zeitlich nur dann begrenzt, wenn die Atemluftversorgung aus Druckluftflaschen erfolgt.
Bei Frischluft-Saugschlauchgeräten (Abbildung nachfolgend) saugt der Geräteträger die benötigte Atemluft mir seiner Lunge an. Länge und Innendurchmesser des Frischluft-Zuführungsschlauches werden bestimmt durch den höchstzulässigen Einatemwiderstand des Gerätes. Bei Verwendung von Schläuchen mit einem Innendurchmesser von ca. 25 mm sind Schlauchlängen von ca. 10 bis 20 m erreichbar. Das mit einem Grobstaubfilter ausgerüstete freie Schlauchende (Ansaugseite) ist mit einer Festlegevorrichtung zu sichern. Ein Einatemventil im Atemanschluss stellt sicher, dass die ausgeatmete Luft nicht in den Schlauch, sondern in die Umgebungsatmosphäre geleitet wird.
Da beim Einatmen Unterdruck erzeugt wird, ist besonders auf die Dichtheit aller Teile zu achten.

Bei Frischluft-Druckschlauchgeräten wird dem Geräteträger die Atemluft mit leichtem Überdruck zugeführt. Die Mindestluftmenge beträgt 120 l/min. Der Frischluft-Zuführungsschlauch (Innendurchmesser und Länge) sowie die dazugehörige Atemluftversorgung sind so ausgelegt, dass der maximal zulässige Einatemwiderstand des Gesamtgerätes (einschliesslich Atemanschluss) nicht überschritten wird. Bei der Verwendung von Schläuchen mit einem Innendurchmesser von ca. 25 mm werden Schlauchlängen von ca. 50 m erreicht. Die ausgeatmete Luft und Überschussluft entweichen durch das Ausatemventil des Atemanschlusses.
Durch den geringen Überdruck in Schlauch und Gerätesystem ist ein besserer Schutz gegen Schadstoffe gewährleistet als bei den Frischluft-Saugschlauchgeräten.

Bei Druckluft-Schlauchgeräten wird die Atemluft über den Druckschlauch mit einem Überdruck bis zu 10 bar an das Atemschutzgerät herangeführt. Die Regulierung der Atemluftzufuhr erfolgt entweder über ein am Gürtel des Geräteträgers angebrachtes Regelventil von Hand (nicht ganz zu schliessen, Mindestluftdurchsatz 120 l/min) oder automatisch durch eine atemgesteuerte Dosierungseinrichtung (Lungenautomat). Lungenautomaten dürfen nur in Verbindung mit dicht sitzenden Vollmasken verwendet werden.
Die Abmessungen des Druckluft-Zuführungsschlauches (Innendurchmesser und Länge) sowie die dazugehörige Atemluftversorgung sind so ausgelegt, dass der Träger auch bei schwerer Arbeit mit ausreichend Atemluft versorgt wird und der maximal zulässige Einatemwiderstand des Gesamtgerätes (einschliesslich Atemanschluss) nicht überschritten wird. Bei der Verwendung von Schläuchen mit einem Innendurchmesser von mindestens 8 mm werden Schlauchlängen von ca. 50 m erreicht.

Zur Druckluftversorgung eignen sich Druckluftflaschen, Atemluftnetze und Luftverdichter. Bei Druckluftflaschen sind Druckminderer mit akustischer Warneinrichtung zu verwenden, die spätestens bei einem Restdruck von 30 bar wirksam und unmissverständlich ansprechen.
Für Einsätze mit geringer mechanischer Belastung (z. B. an stationären Arbeitsplätzen) gibt es leichte Druckschlauchgeräte mit Maske (LDM).

Frei tragbare (ortsunabhängige) Isoliergeräte

Die benötigte Atemluft (Behältergeräte) bzw. ein Sauerstoffvorrat (Regenerationsgeräte) werden vom Geräteträger mitgeführt. Der Bewegungsradius ist damit, im Gegensatz zu den Schlauchgeräten, nicht festgelegt, dafür ist aber die Gebrauchsdauer durch den Behälterinhalt begrenzt.

Bei Behältergeräten mit Druckluft (Pressluftatmer) (Abbildung nachfolgend) erfolgt die Atemluftversorgung aus einer oder zwei Druckluftflaschen (Fülldruck 200 oder 300 bar).
Ein Druckminderer bzw. der Lungenautomat reduzieren den Druck auf in der Regel <10 bar. Der Lungenautomat regelt entsprechend den Anforderungen die Luftzufuhr zum Atemanschluss (Vollmaske oder Mundstückgarnitur). An einem Manometer kann der Geräteträger den Atemluftvorrat kontrollieren. Eine Warneinrichtung zeigt deutlich an, wenn nur noch ein bestimmter Restvorrat an Atemluft vorhanden ist.

Bei Pressluftatmern mit Überdruck herrscht auch während des Einatmens ein geringer Überdruck in der Maske. Schadstoffe können nicht eindringen. Bei Pressluftatmern mit Normaldruck stellt sich dagegen beim Einatmen ein leichter Unterdruck ein. Eine geringe nach innen gerichtete Leckage kann daher nicht ausgeschlossen werden.
Die Gebrauchsdauer bei 1600 l Atemluftvorrat liegt je nach Belastung im Bereich von 20 bis 50 Minuten.

Bei Regenerationsgeräten wird die ausgeatmete Luft nicht wie beim Pressluftatmer in die Umgebung geleitet, sondern im Gerät regeneriert. Dazu werden Kohlendioxid und ein Teil des Wasserdampfes in einer Regenerationspatrone gebunden und der verbrauchte Sauerstoff aus dem mitgeführten Vorrat ersetzt. Der Sauerstoff kann in gasförmiger (Sauerstoffschutzgeräte) oder flüssiger Form (Flüssigsauerstoffgeräte) bzw. chemisch gebunden (Chemikaliensauerstoffgeräte) mitgeführt werden.

Die Atemluft der Regenerationsgeräte enthält stets mindestens 21 Vol.-% Sauerstoff. Die Kohlendioxid-Konzentration liegt meistens unter 0,5 Vol.-%, sie kann jedoch bei starker körperlicher Belastung kurzzeitig bis auf 1,5 Vol.-% ansteigen. Die Temperatur der Einatemluft kann bis auf ca. 45 °C ansteigen.

Die Gebrauchsdauer liegt trotz des niedrigen Gewichtes im allgemeinen erheblich über der von Pressluftatmern (je nach Sauerstoffvorrat und CO2-Bindungskapazität zwischen 15 Minuten und mehren Stunden).
Als Atemanschluss sind Vollmasken und Mundstückgarnituren ohne Atemventile geeignet.

3. Atemschutzgeräte für Selbstrettung, Fluchtgeräte

Fluchtgeräte ermöglichen dem Benutzer die Flucht aus Bereichen mit schadstoffhaltiger Atmosphäre. Einige Gerätetypen schützen auch bei Sauerstoffmangel.
Auch bei Fluchtgeräten wird zwischen abhängig und unabhängig von der Umgebungsatmosphäre wirkenden Geräten unterschieden (Filtergeräte bzw. Behältergeräte und Regenerationsgeräte).

In Wirkungsweise und prinzipiellem Aufbau sind diese Geräte vergleichbar mit den beschriebenen Atemschutzgeräten für Arbeit und Rettung. Sie erfüllen jedoch nicht immer alle an diese Geräte zu stellenden Anforderungen.

C. Welche Atemanschlüsse gibt es, wie wirken sie?

Ein wesentlicher Teil eines jeden Atemschutzgerätes ist der Atemanschluss Atemanschlüsse verhindern den Kontakt der Atmungsorgane bzw. von Körperteilen mit der gesundheitsschädlichen Umgebungsatmosphäre. Sie dienen ausserdem als Anschluss für Filter und Isoliergeräte.

Man unterscheidet:

1. Vollmasken
2. Halbmasken, Viertelmasken
3. Filtrierende Halbmasken
4. Mundstückgarnituren
5. Atemschutzhauben
6. Atemschutzhelme
7. Atemschutzanzüge

1. Vollmasken

Vollmasken umschliessen das ganze Gesicht und schützen damit gleichzeitig die Augen. Die Dichtlinie verläuft über Stirn, Wangen und unterhalb des Kinns. Vollmasken sind meistens mit Innenmasken ausgestattet, die einerseits den Masken-Totraum klein halten, andererseits durch die Luftführung das Beschlagen der Sichtscheiben verhindern.

Vollmasken werden in 3 Klassen eingeteilt, die zwar die gleiche Atemschutzfunktion (z. B. zulässige Gesamtleckage) erfüllen, aber hinsichtlich mechanischer Festigkeit (Lebensdauer), Beständigkeit gegen Einwirkung von Flammen, Wärmestrahlung und Zündverhalten in Bereichen mit brennbaren Gasen und Dämpfen deutliche Unterschiede aufweisen:

Vollmasken einer Klasse dürfen nur mit bestimmten Atemschutzgeräten kombiniert werden, siehe nachfolgende Tabelle:

Vollmasken sind für Filtergeräte und für Isoliergeräte geeignet. Vollmasken sind zu verwenden, wenn giftige Stoffe oder hohe Konzentrationen mindergiftiger Stoffe eine optimale Abdichtung erfordern.

2./3. Halbmasken/Viertelmasken/Filternde Halbmasken

Halbmasken umschliessen Mund, Nase und Kinn, Viertelmasken nur Mund und Nase.
Halb- und Viertelmasken bieten nur gegen geringe Konzentrationen mindergiftiger Stoffe einen ausreichenden Schutz. Beim Umgang mit augenreizenden Stoffen bieten Vollmasken einen besseren Schutz als Halbmasken, die in Verbindung mit Korbbrillen getragen werden.

Bei filtrierenden Halbmasken handelt es sich um vollständige Atemschutzgeräte. Filtrierende Halbmasken bestehen ganz oder zum grossen Teil aus Filtermaterial oder das Filter ist untrennbar mit der Halbmaske verbunden. Schutzwirkung wie bei Halb- und Viertelmasken.

4. Mundstückgarnituren

Bei Mundstückgarnituren wird das Mundstück mit den Lippen und die Nase mit einer Nasenklemme abgedichtet.

Das Durchtreten eines Schadstoffes kann nicht mit dem Geruchssinn wahrgenommen werden.
Sprechen mit Mundstückgarnituren ist nicht zulässig, da sonst die Schutzwirkung stark beeinträchtigt wird. Mundstückgarnituren sind bei Zahnvollprothesen ungeeignet. Die Schutzwirkung entspricht mindestens der von Vollmasken.

5./6./7. Atemschutzhauben/Atemschutzhelme/Atemschutzanzüge

Atemschutzhelme umschliessen mindestens das Gesicht, häufig aber Kopf und Hals. Atemschutzanzüge umschliessen den ganzen Körper. Sie enthalten entweder eingearbeitete Masken oder werden mit Atemluft versorgt. Bei der Versorgung mit Atemluft wird durch Überdruck im Inneren ein bestmöglicher Schutz der umhüllten Körperteile gegen Schadstoffe gewährleistet. Die Bewegungsfreiheit ist eingeschränkt.

Bei Atemschutzanzügen werden Handschuhe und Stiefel am stärksten beansprucht. Die Handschuhe müssen ein möglichst ungehindertes Arbeiten ermöglichen. Die Stiefel sollten den Normen für Fussschutz (mehr dazu) entsprechen.

D. Was ist bei der Benutzung eines Atemschutzes besonders zu beachten?

• Träger von Atemschutzgeräten müssen eine theoretische Ausbildung erhalten, die durch praktische Übungen ergänzt wird. Zusätzlich sind Wiederholungsunterweisungen erforderlich.
• Beschäftigte mit Bärten oder Koteletten im Bereich der Dichtlinien von Voll- und Halbmasken sowie filtrierenden Atemanschlüssen sind für das Tragen dieser Geräte nicht geeignet, da der Dichtsitz der Atemanschlüsse nicht gewährleistet ist. Gleiches gilt für Beschäftigte, die z.B. aufgrund ihrer Kopfform oder von tiefen Narben keinen ausreichenden Dichtsitz erreichen.
• Für Korrektionsbrillenträger, die Vollmasken benutzen, sind spezielle korrigierte Gläser einzusetzen, weil die Bügel von Brillen den Dichtsitz verschlechtern.
• Einwandfreies Funktionieren und gute hygienische Bedingungen sind durch geeignete Massnahmen zu gewährleisten.
• Alle Atemschutzgeräte sind vom Gerätebenutzer vor deren Einsatz auf offensichtliche Mängel zu kontrollieren. Mängel sind dem Arbeitgeber zu melden. Mangelhafte Geräte dürfen nicht eingesetzt werden.
• Die Atemschutzgeräte müssen von Verantwortlichen überwacht, zweckmässig gelagert und instandgehalten werden.
• Atemschutzgeräte sind nach deren Gebrauch nach den Wartungsanleitungen des Inverkehrbringers (Herstellers) sorgfältig zu reinigen.
• Atemschutzgeräte, die von mehreren Personen benutzt werden, müssen vor jedem Wechsel gereinigt, desinfiziert und geprüft werden.

Der Lieferant von Atemschützern ist eingehend darüber zu informieren, gegen welche Gefahren der Atemschutz zu schützen hat.

Regelwerke und weitere Informationen zu Atemschutz siehe Ergänzung.