Berufliche Gefahren und Schutzmaßnahmen beim Umgang mit Tetraethylblei

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Tetraethylblei ist ein organisches Metallverbindung. Seine Struktur besteht aus einem Bleiatom, das mit 4 Ethylmolekülen verbunden ist. Es handelt sich um eine farblose, durchsichtige ölige Flüssigkeit mit einem leicht fruchtig-süßen Geruch. Der Anteil an Blei beträgt etwa 64%. Bei Raumtemperatur ist es sehr flüchtig; selbst bei 0 °C entstehen große Mengen an Dampf. Es ist hoch fettlöslich, unlöslich in Wasser und leicht löslich in organischen Lösungsmitteln. Tetraethylblei wurde einst häufig als Zusatzstoff für Benzin verwendet, um das Oktanzahlniveau des Kraftstoffs zu erhöhen und Knallverbrennung im Motor zu verhindern. Dadurch konnte ein höherer Verdichtungsverhältnis eingesetzt werden, was die Effizienz und Leistung des Motors steigerte. In den 1970er Jahren, als das Umweltbewusstsein der Menschen stieg, erließ die US-Umweltschutzbehörde den „Clean Air Act“. Ende der 1970er und Anfang der 1980er Jahre begann die USA, den Einsatz von bleihaltigem Kraftstoff für Fahrzeuge vollständig zu verbieten. Am 1. Januar 2000 veröffentlichte die chinesische **Behörde für Qualitätskontrolle und technische Überwachung** den verbindlichen Standard GB 17930-1999 „Bleifreies Kraftstoff für Kraftfahrzeuge“ (der mittlerweile durch GB 17930-2013 „Kraftstoff für Kraftfahrzeuge“ ersetzt wurde). Damit wurde landesweit der Gebrauch von bleihaltigem Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verboten; bei Flugzeugtreibstoff wird Tetraethylblei jedoch weiterhin verwendet. 　　Tetraethylblei ist entzündlich und kann durch offenes Feuer oder hohe Temperaturen in Brand geraten und explodieren. Bei Kontakt mit Wasser oder unter Wärmeeinwirkung zersetzt es sich und setzt giftige, ätzende Gase frei. Die Hauptprodukte der Verbrennung (Zersetzung) sind: Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Chlorwasserstoff. Toxikologische Eigenschaften und Schäden: Tetraethylblei kann über die Atemwege, den Verdauungstrakt sowie über die Haut aufgenommen werden. Der Dampf von Tetraethylblei wird schnell von der Lunge aufgenommen; daher ist die Lunge der Haupteintrittsweg für Tetraethylblei. Zweitens wird Tetraethylblei aufgrund seiner fettlöslichen Eigenschaften auch leicht von der Haut und den Schleimhäuten aufgenommen. Wenn die Haut über einen längeren Zeitraum mit Tetraethylbleigasoline in Berührung kommt, besteht die Gefahr einer Vergiftung. Das aufgenommene Tetraethylblei kann leicht durch die Blut-Hirn-Schranke in das Gehirn gelangen. Tetraethylblei in der Umwelt zerfällt unter dem Einfluss von Licht und Wärme allmählich zu Triethylblei, das wiederum weiter zu anorganischem Blei abgebaut wird. Tetraethylblei in menschlichem Gewebe wird nach 14 Tagen vollständig zu anorganischem Blei metabolisiert. 　　Tetraethylblei ist ein starkes Neurotoxin, das leicht das zentrale Nervensystem angreift. 　　Akute Vergiftung: Zu den anfänglichen Symptomen gehören Schlafstörungen, allgemeine Schwäche, emotionale Instabilität sowie Störungen der autonomen Nervenfunktion. Oft treten niedrige Blutdruckwerte, Körpertemperatur und Pulsrate auf. In schweren Fällen tritt eine toxische Enzephalopathie auf, mit Symptomen wie Delirium, psychischen Störungen, Koma und Krampfanfällen. Es können außerdem Herz- und Atemstörungen auftreten; bei hohen Konzentrationen kann der Tod sofort eintreten. 　　Chronische Vergiftung: Hauptsächlich zeigt sich dies als Nervenschwächesyndrom und Störung der autonomen Nervenfunktion. Es können niedrige Blutdruckwerte, Körpertemperatur und Pulsfrequenz sowie EEG-Anomalien auftreten. Ursachen und Vorbeugungsmaßnahmen gegen Vergiftungen
Die berufliche Exposition gegenüber Tetraethylblei tritt hauptsächlich bei der Herstellung, Abfüllung und dem Transport von Tetraethylblei auf. Sie entsteht meist durch Unfälle wie unbeabsichtigte Leckagen oder Umkippen, die dadurch verursacht werden, dass die Arbeitsanweisungen nicht befolgt werden bzw. die Anlagen und Rohrleitungen über viele Jahre hinweg nicht gewartet wurden. Einige Vergiftungsunfälle entstanden außerdem dadurch, dass in mangelhaft geschützten oder gar ungeschützten Bedingungen in Tanks eingedrungen wurde, in denen zuvor Benzin mit Tetraethylblei gelagert worden war, um diese zu reinigen oder zu warten. Zudem kam es zu Unfällen, weil Benzin mit Tetraethylblei fälschlicherweise als gewöhnliches Kraftstoffbenzin verwendet und in schlecht belüfteten Räumen in großen Mengen eingesetzt wurde. 　　Maßnahmen zur Prävention von Berufskrankheiten durch Blei: 1. In den Produktionsräumen für Tetraethylblei müssen effektive Belüftungssysteme vorhanden sein. Reinigen Sie bei Bedarf die verschmutzten Wände, Böden sowie die damit verbundenen Geräte mit Chlorkalklösung oder Kaliumpermanganatlösung (Metallgeräte eignen sich nicht). Abwasser und Abgase müssen gereinigt werden. 　　2. Bei der Abfüllung, Mischung, Beförderung und Entladung von Tetraethylblei müssen geschlossene Systeme, Rohrleitungen sowie Maschinen eingesetzt werden, um Austritte, Tropfen oder Verschmutzungen zu verhindern und Hautkontakt auszuschließen. Es ist strengstens untersagt, direkt mit dem Mund abzusaugen und abzufüllen. 　　3. Ethylbenzin sollte in einer besonderen Farbe gefärbt werden, damit es leicht erkennbar ist. Auf den Behältern mit Ethylbenzin muss deutlich die Aufschrift „Extrem giftig“ angegeben sein. Es ist absolut verboten, es als Industrieentferner oder zur Reinigung von Geräten zu verwenden. 　　4. Vor dem Transport von Ethylbenzin müssen die Verbindungsstellen sowie die Festigkeit und Stoßfestigkeit des Tankes gemäß den gängigen Vorschriften überprüft werden. Die verschiedenen Komponenten des Tankwagens dürfen nicht willkürlich modifiziert oder ausgetauscht werden, um Unfälle zu vermeiden. 　　5. Stärken der persönlichen Schutzausrüstung. Nach der Arbeit sollte man duschen und sich umziehen. Bei Hautkontakt mit Tetraethylblei muss die betroffene Stelle innerhalb von 15 Minuten mit Kerosin abgewischt und anschließend mit Seifenwasser gereinigt werden. Der Zutritt zu Öltanks und -behältern muss streng nach den Sicherheitsvorschriften erfolgen. Es ist notwendig, Schutzkleidung zu tragen sowie Atemschutzmasken, Gummihandschuhe und lange Gummistiefel zu verwenden. Es ist dem Fahrer strengstens verboten, den Ölschlauch mit dem Mund zu saugen. 　　6. Verunreinigte Arbeitskleidung und Materialien müssen getrennt aufbewahrt werden. Es sollte jemand speziell dafür zuständig sein, diese mit geeigneten Methoden zu reinigen. Man kann sie mit einer 1–5%igen Chlorlösung reinigen oder mit einer 20%igen Chlorkalklösung einweichen und anschließend mit klarem Wasser abspülen. 　　7. Bei Arbeitnehmern, die mit Tetraethylblei, Ethylflüssigkeiten und Ethylbenzin arbeiten, sollten vor der Einstellung sowie jährlich Gesundheitsuntersuchungen durchgeführt werden. Menschen mit verschiedenen psychischen und neurologischen Erkrankungen sowie schweren Leber-, Nieren- und Endokrinkrankheiten sollten nicht arbeiten. Grundsätze für die Notfallbewältigung: Im Falle eines Lecks von Tetraethylblei müssen das Personal vor Ort schnell aus dem kontaminierten Bereich in einen sicheren Bereich fliehen. Anschließend ist der Bereich abzusperren und der Zutritt streng zu beschränken. Zündquelle abschalten. Die Einsatzkräfte müssen Atemschutzgeräte mit positivem Druck tragen und Schutzausrüstung gegen Gifte anlegen. Kommen Sie nicht in direkten Kontakt mit dem Leckstoff, unterbrechen Sie die Quelle des Lecks so weit wie möglich. Verhinderung des Eindringens in Abwasserkanäle, Entwässerungsrinnen und andere eingeschränkte Räume. Kleine Lecks können mit Sand oder anderen nicht brennbaren Materialien aufgenommen oder aufgesaugt werden. Bei einem großen Auslauf sollten Dämme errichtet oder Gruben ausgehoben werden, um das Material aufzunehmen ； Mit Schaum abdecken, um Schäden durch Dampf zu verringern. Mit einer Pumpe in einen Tankwagen oder einen speziellen Sammelbehälter umleiten, zur Wiederverwertung oder zum Abtransport zu einer Deponie zur Entsorgung. 　　Im Falle eines Brandes müssen die Feuerwehrleute Gasmasken tragen und vollständige Feuerwehruniformen anziehen. Zur Brandbekämpfung werden folgende Mittel eingesetzt: feuchter Nebel, Schaum, Kohlendioxid und Sand. 　　Erste Hilfe und Behandlung bei Vergiftungen: 1. Der vergiftete Patient muss schnell von dem Ort der Vergiftung an einen Ort mit frischer Luft gebracht werden. Die Atemwege frei halten. Bei Atembeschwerden Sauerstoff verabreichen. Falls die Atmung zum Stillstand kommt, muss umgehend künstliche Beatmung durchgeführt werden. Gehen Sie so schnell wie möglich ins Krankenhaus. 　　2. Personen, deren Haut mit dem flüssigen Tetraethylblei kontaminiert ist, sollten umgehend die kontaminierten Kleidungsstücke sowie Schuhe und Mützen ausziehen. Anschließend sollte die Haut mit reinem Benzin oder Kerosin gereinigt werden. Danach muss die Haut, die Fingernägel sowie die Haare gründlich mit Seifenwasser oder Wasser gespült werden. Es ist zudem notwendig, in ein Krankenhaus zu gehen. 　　3. Nach der Aufnahme ins Krankenhaus sollte umgehend das Entgiftungsmittel Mercaptoethamin (β-Mercaptoethamin, Cysteamin) eingesetzt werden. Wenn möglich, kann bereits frühzeitig eine Behandlung mit Sauerstoff in einer Hochdruckkammer oder durch photonenbasierte Methode zur Sauerstoffsättigung des Blutes durchgeführt werden – dies kann die sekundären Schäden durch Sauerstoffmangel im Gehirngewebe verringern. Fallbeispiel 1: Im November 2003 ereignete sich in einer Chemiefabrik in der Provinz Henan ein Unfall mit akuter Vergiftung durch Tetraethylblei. Insgesamt wurden 18 Personen vergiftet; davon hatten 11 Personen eine leichte Vergiftung und 7 Personen eine mittelschwere Vergiftung (davon starben 2 Personen). Der Ablauf des Unfalls war wie folgt: Im Juli 2003 baute das Unternehmen eine neue Testproduktionsanlage zur Herstellung des Kraftstoffadditivs Tetraethylblei. Ab September begann man mit provisorischer Produktion. Nach dem 20. Oktober konnte die Serienproduktion aufgenommen werden. Am 5. November wurde die Produktion eingestellt. Insgesamt wurden etwa 200 kg des Endprodukts Tetraethylblei hergestellt. Nach 2–3 Tagen anhaltender Arbeit verspüren die Arbeiter deutliche Reizsymptome in den oberen Atemwegen: Unbehagen im Rachen oder das Gefühl eines Fremdkörpers, Schwindel, Schlafstörungen usw. Mit zunehmender Exposition zeigen die meisten Arbeiter Symptome wie Übererregbarkeit, schwere Schlafstörungen, häufige Albträume und Angst. Zudem treten Halluzinationen, psychische Anspannung sowie Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Müdigkeit und Überhitzung auf. Am 4. November 2003 wurde ein Arbeiter wegen psychotischer Symptome ins Krankenhaus eingeliefert. Am 5. November wurden weitere 4 arbeitsbedingt vergiftete Arbeiter eingeliefert, von denen einer bereits im Koma lag. Danach wurden weitere 13 Personen nacheinander ins Krankenhaus eingeliefert. 　　Laut einer Vor-Ort-Untersuchung der örtlichen Gesundheitsaufsichtsbehörde im Bereich Arbeitshygiene wurde festgestellt, dass die Produktionslinie für Tetraethylblei im Werk weder einer Bewertung der berufsbedingten Gesundheitsgefahren im Rahmen des Bauprojekts noch einer Zertifizierung und Abnahme unterzogen wurde. Es handelt sich um Ausrüstung, die von der Fabrik selbst entworfen und installiert wurde. Die Ausrüstung ist einfach konstruiert, wodurch es zu erheblichen Problemen mit Leckagen kommt. Der Produktionsprozess ist veraltet und erfüllt nicht die Anforderungen an Sicherheit und Hygiene. Die Veränderungen in den chemischen Reaktionen werden nur durch visuelle Beobachtung festgestellt. Das Hinzufügen von Stoffen sowie das Füllen erfolgt auf manuelle Weise – ohne Schutzmaßnahmen. Dadurch kommt es zu einer Kontamination der Atemwege und der Haut. Die Arbeiter müssen direkt mit Giftstoffen in Berührung kommen, wenn sie die Reaktoren reinigen. In der Werkstatt gibt es keine speziellen Einrichtungen zum Gesundheitsschutz sowie keine abdichtenden, belüftenden und entgiftenden Anlagen; außerdem fehlen Warnschilder für giftige und schädliche Arbeitsvorgänge. Die Arbeiter sind bei der Arbeit nur mit gewöhnlicher Arbeitskleidung, Gummihandschuhen und Gummisohlen ausgestattet. Sie erhalten Schutzmasken aus Aktivkohle, die alle 2–3 Tage ausgetauscht werden müssen. Die Umkleideräume sowie Duschen in den Werkstätten werden nicht genutzt. Die Betriebsgesundheitsvorsorge in diesem Werk ist unzureichend; es wurden keine Richtlinien für sicheres Arbeiten im Bereich der Betriebsgesundheitsvorsorge eingeführt. Die Unternehmensleiter und Arbeiter haben ein geringes Bewusstsein für Sicherheitsschutz; sie wissen wenig über die Toxizität von Tetraethylblei und die daraus resultierenden Gefahren. Es werden weder Einstellungsvoruntersuchungen noch arbeitsmedizinische Untersuchungen während der Beschäftigung durchgeführt. Dass die Arbeiter gegen die Vorschriften vorgingen, ohne die Eigenschaften der Gifte zu kennen, ohne ein Bewusstsein für den eigenen Schutz zu haben und ohne geeignete persönliche Schutzausrüstung zu tragen, war die Hauptursache für diesen Unfall. Fall 2: Patient, männlich, 42 Jahre alt, Arbeiter in einer Raffinerie. Eines Tages gegen 8 Uhr betrat er in Plastiksandalen und Stoffhandschuhen einen Benzinbehälter, tauchte seine Beine ins Schlammwasser und entfernte mit einer Schaufel den Schlamm aus dem Behälter. Nach etwa 2 Stunden traten Symptome wie Schwindel, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen sowie Herzrasen und Blähungen auf, woraufhin er nach Hause ging, um sich auszuruhen. Gegen 14 Uhr ging man erneut in den Tank, um dort etwa 2 Stunden zu arbeiten. Die genannten Symptome verschlimmerten sich, weshalb man ins Krankenhaus ging. Das Krankenhaus verabreicht Metoclopramid und Valium zur Behandlung. Am nächsten Morgen arbeitete er wieder etwa 2 Stunden in dem Behälter. Danach verspürte er Schwindel, Kopfschmerzen sowie eine Verschlimmerung des Blähbauchs. Zudem hatte er Probleme mit seinem Gleichgewicht und war verwirrt. Er suchte erneut das Krankenhaus auf – dort wurden ihm weiterhin Medikamente wie Domperidon und Valium verabreicht, doch es kam zu keiner Besserung. Eine Woche später verschlechterte sich der Zustand allmählich: Der Betroffene wurde gereizt, redete viel und hatte Vergesslichkeit. Zudem traten unkontrollierte Krämpfe in den Beinen auf, die Beine waren schwach, die Muskeln zuckten. Es kam zu schwerer Schlaflosigkeit, Albträumen sowie leichter Reizbarkeit – jede Nacht schlief der Betroffene nur etwa 1 Stunde. Danach suchte man ein örtliches Krankenhaus für Berufskrankheiten auf. 　　Die Untersuchung am Arbeitsplatz des Patienten ergab: Der Benzintank ist eine Metallkonstruktion, in der gewöhnlich etwa 300 t Benzin der Sorte 70 (mit weniger als 1,00 g/kg Tetraethylblei) gelagert werden. Der Öltank wurde seit 8 Jahren nicht gereinigt. Bei der Reinigung durch den Patienten stand kein Belüftungsgerät zur Verfügung; allein der Patient entfernte mehr als 3 Tonnen Ablagerungen aus dem Tank. Nach dem Unfall wurde in ähnlichen Luft-Öl-Tanks eine durchschnittliche Konzentration von Tetraethylblei in der Luft von 0,75 mg/m3 gemessen; im Schlamm enthielt sich 16 % Tetraethylblei. Der Patient wurde mit akuter, leichter Tetraethylbleivergiftung diagnostiziert. Nach 5 Monaten stationärer Behandlung kehrte er zur Normalität zurück. 　　Dieser Fall zeigt, dass bei der Reinigung von Benzinlagertanks zunächst abgespült und anschließend viel komprimierte Luft eingeführt werden muss. Die Arbeiter sollten Atemschutzmasken mit positivem oder passivem Druck tragen, Gummihandschuhe anziehen sowie Schutzausrüstung und lange Gummistiefel verwenden. Zudem sollte die Dauer des Aufenthalts im Arbeitsbereich begrenzt werden. Außerhalb des Behälters muss eine Person zur Überwachung vorhanden sein. Nach der Arbeit sollte man duschen, um sich zu reinigen. Die Rückstände müssen ordnungsgemäß beseitigt werden, um ein Vergiftungsrisiko wirksam zu vermeiden.