Arsenwasserstoff

Zusammenfassung

Begriff

Arsenwasserstoff wird auch als Arsin oder Arsentrihydrid bezeichnet und ist ein farbloses, eigentlich geruchloses Gas, das durch Verunreinigungen knoblauchartig riecht. Es ist schwerer als Luft, extrem entzündbar und bildet mit Luft explosionsfähige Gemische.

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Es gelten folgende Regelungen:

• Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)
• Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV)
• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
• Störfallverordnung (12. BImSchV)
• TA Luft
• TRBS 1201 Teil 2 "Prüfungen und Kontrollen bei Gefährdungen durch Dampf und Druck"
• TRBS 2141 "Gefährdungen durch Dampf und Druck"
• TRGS 720 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Allgemeines"
• TRGS 721 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Beurteilung der Explosionsgefährdung"
• TRGS 722 "Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Gemische"
• TRGS 723 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Gemische"
• TRGS 724 "Gefährliche explosionsfähige Gemische – Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes, welche die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken"
• TRGS 727 "Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen"
• DIN EN 14513 "Ortsbewegliche Gasflaschen – Berstscheibeneinrichtungen zur Druckentlastung (ausgenommen für Acetylenflaschen)"

1 Anwendungsbereiche

Anwendungsbereiche sind:

• Akkumulatorenherstellung,
• Elektronikindustrie (z. B. Herstellung von Galliumarsenid, als Dotierungsgas in der Halbleiterherstellung),
• organische Synthesen.

Bei metallurgischen und elektrolytischen Prozessen sowie bei der Metallbearbeitung bzw. -reinigung kann Arsenwasserstoff als Nebenprodukt entstehen.

Der Begriff Arsenwasserstoff wird häufig auch als Bezeichnung für Arsenwasserstoff-Verbindungen (Arsane) verwendet.

2 Gefahren

Beim Umgang mit Arsenwasserstoff besteht Brand- und Explosionsgefahr. Die untere Explosionsgrenze liegt bei 3,9 Vol.-% bzw. 125 g/m³, die obere Explosionsgrenze bei 77,8 Vol.-% bzw. 2.510 g/m³. Der AGW beträgt 0,005 ml/m³ (ppm) bzw. 0,016 mg/m³.

Gesundheitsgefährdend ist Arsenwasserstoff v. a. durch seine hämolytische Wirkung, d. h., rote Blutkörperchen werden zerstört.

Mögliche Gesundheitsgefährdungen sind:

• Kopfschmerz, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen,
• Nierenschäden, bis zum Nierenversagen,
• Nervenschäden, Lungen- und Leberschäden, Schädigungen von Herz und Blut (Anämie),
• Erfrierungen beim Umgang mit flüssigem Gas.

3 Maßnahmen

Zum Schutz der Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten müssen im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung mögliche Gefährdungen ermittelt und geeignete Schutzmaßnahmen festgelegt und umgesetzt werden.

3.1 Technische Maßnahmen

• sehr gute Be- und Entlüftung des Arbeitsraumes: Lüftung auch im Bodenbereich, da Arsenwasserstoff schwerer ist als Luft,
• ggf. Abluftreinigung vorsehen,
• nur geschlossene Apparaturen verwenden,
• Ab- und Umfüllen möglichst in dicht schließenden Anlagen mit Absaugung
• Maßnahmen nach "Explosionsschutz-Richtlinie" umsetzen: u. a. Maßnahmen gegen elektrostatische Aufladung treffen, Erden aller Teile, die sich gefährlich aufladen können,
• Einrichtungen zum Erkennen und Melden von Gasgefahren,
• möglichst kleine Druckgasflaschen verwenden und außerhalb des Arbeitsraumes oder im Abzug aufstellen,
• vor dem Einleiten des Gases Ausrüstung luftfrei spülen,
• Lagerung: Arsenwasserstoff in Mengen über 1 l darf nur in Räumen mit Gaswarneinrichtung gelagert werden, weitere Forderungen betreffen u. a. bauliche Anforderungen und Brandschutz. Die Lagerung in Arbeitsräumen ist nur in technisch belüfteten Sicherheitsschränken zulässig (s. Abschn. 6, 7, 8, 10 TRGS 510).

3.2 Organisatorische Maßnahmen

• Betriebsanweisungen erstellen und Unterweisungen regelmäßig durchführen,
• explosionsgefährdete Bereiche in Zonen einteilen und kennzeichnen, Explosionsschutzdokumente erstellen,
• unter Verschluss oder nur für fachkundige Personen zugänglich aufbewahren,
• Zahl der Beschäftigten, die mit dem Gefahrstoff umgehen, so klein wie möglich halten,
• Arbeitsbereich abgrenzen und Verbotszeichen P003 "Keine offene Flamme; Feuer, offene Zündquelle und Rauchen verboten", Warnzeichen W016 "Warnung vor giftigen Stoffen" und Warnzeichen D-W021 "Warnung vor explosionsfähiger Atmosphäre" anbringen,
• Zutritt nur für Beschäftigte,
• Feuerarbeiten nur mit schriftlicher Erlaubnis ausführen,
• Beschäftigungsbeschränkungen für Jugendliche sowie für werdende und stillende Mütter beachten (JArbSchG, MuSchG),
• arbeitsmedizinische Vorsorge sind in Abhängigkeit von der spezifischen Situation am Arbeitsplatz anzubieten bzw. regelmäßig durchzuführen (§ 11 ArbSchG), z. B. wenn Atemschutz getragen werden muss.

3.3 Persönliche Maßnahmen

• Augenschutz: Gestellbrille mit Seitenschutz, ggf. Korbbrille und zusätzlichen Schutzschirm,
• flammhemmende, antistatische Schutzkleidung
• Atemschutz, z. B. bei unbeabsichtigter Stofffreisetzung, Überschreitung des AGW
• Lederhandschuhe beim Hantieren mit Druckgasflaschen und gegen Erfrierungen durch flüssiges bzw. sich entspannendes Gas.