Einführung
Elektromagnetische Wellen
Die Größen Frequenz f und Wellenlänge λ sind über die Lichtgeschwindigkeit
c = λ * f
miteinander verknüpft. Sie sind die Hauptcharakteristika von elektromagnetischen Wellen. Die Härte der Strahlung (sehr großes f beziehungsweise sehr kleines λ) ist ein Ausdruck der Ionisierungsfähigkeit von Atomen und Molekülen.
Wirkung
Die Wirkung der elektromagnetischen Welle ist zudem von der Intensität abhängig. Zum Beispiel bezieht sich die Stärke der Gammastrahlung auf die Anzahl von Quanten, die in der Zeiteinheit auf ein Flächenelement auftreffen (Zählereignisse beim Geigerzähler).
Zur ionisierenden Strahlung zählt man die Röntgenstrahlung, die härtere Gammastrahlung und die Teilchenstrahlung (α-, β-, Neutronen-, Protonenstrahlung). Die ionisierende Wirkung (Herauslösen von Elektronen aus der Atomhülle) beginnt allerdings schon bei der kurzwelligen ultravioletten Strahlung.
Abbildung 7.6.1 gibt einen Überblick über Wellenlänge, Frequenzen und Strahlungsarten elektromagnetischer Wellen (ohne Teilchenstrahlung).
Abbildung 7.6-1. Wellenlängen und Frequenzen elektromagnetischer Wellen beziehungsweise Strahlung.
Art der Gefährdungen und deren Wirkungen
Wirkungen auf den Menschen
Die Einwirkung ionisierender Strahlung mit hoher Dosis auf den Menschen kann akute Strahlenschäden (Hautverbrennung, Organschaden, Strahlenerkrankung, Tod) hervorrufen. Auch niedrige Strahlendosen können bei langzeitiger Einwirkung Karzinome, Leukämie und genetische Schäden hervorrufen.
Grenzwerte, Beurteilungskriterien
Strahlenschutzgrundsätze
In der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) und der Röntgenverordnung (RöV) sind folgende Strahlenschutzgrundsätze formuliert: Alle Arten von Strahlenanwendungen müssen gerechtfertigt sein, die Dosis ist möglichst gering zu halten, und eine unnötige Strahlenexposition ist zu vermeiden. In jedem Fall sind die geltenden Dosisgrenzwerte einzuhalten.
Festlegung der Grenzwerte
Die Festlegung der Grenzwerte erfolgt im beruflichen Strahlenschutz durch Vergleich der Risikoakzeptanz mit dem Risiko des Auftretens für strahlenbedingten Krebs. Unter Einbeziehung des aktuellen wissenschaftlichen und technischen Standes werden die Kriterien ständig von nationalen und internationalen Gremien, insbesondere der ICRP, überprüft und gegebenenfalls geändert. Auch unterhalb von Grenzwerten ist die Strahlenexposition so niedrig wie vernünftigerweise möglich zu halten.
Bei Strahlenexpositionen (Heilkunde oder Zahnheilkunde) muss das mögliche Strahlenrisiko des Einzelnen im Verhältnis zum diagnostischen oder therapeutischen Nutzen für den Einzelnen oder für die Gesellschaft stehen.
Grenzwerte für die äußere Bestrahlung sind in der Röntgenverordnung (RöV) und Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) für Personen und Tätigkeiten festgelegt.
Grenzwerte für die Aufnahme von radioaktiven Stoffen in den Körper über Luft, Wasser und Nahrung enthält die Strahlenschutzverordnung. Die Aktivitätszufuhr-Grenzwerte sind so festgelegt, dass bei ihrer Einhaltung auch die Dosisgrenzwerte eingehalten werden.
Dosis-Wirkungs-Modelle
Es werden verschiedene Dosis-Wirkungs-Modelle diskutiert. Bei üblicherweise vorliegenden sehr kleinen Strahlendosen kann für die Dosis-Wirkungsbeziehung ein lineares Modell, das heißt ein Modell ohne ausgeprägten Schwellenwert angenommen werden. Andererseits wurde festgestellt, dass die Strahlenempfindlichkeit bei sehr geringen Dosisraten relativ hoch ist. Mit Erhöhung der Strahlenbelastung wird ab einer gewissen Triggerschwelle die Effizienz der Reparatursysteme deutlich verbessert und bleibt dann auf diesem neuen Niveau. Deshalb favorisieren Wissenschaftler teilweise ein nichtlineares Schwellenwertmodell, das zum Beispiel Reparaturmechanismen der DNA berücksichtigt.
Arbeitsschutzmaßnahmen
Eine geschlossene Darstellung aller Schutzmaßnahmen für den gesamten Bereich der ionisierenden Strahlung ist nicht möglich. Um die Strahlenbelastung zu minimieren beziehungsweise die Einhaltung der Grenzwerte zu sichern, gibt es verschiedene Möglichkeiten wie Abschirmung, Zeitregime, Abstandsvergrößerung, persönliche Schutzausrüstungen (zur Vermeidung von Kontamination beziehungsweise zur Abschirmung).
Einsatz sicherer Arbeitsmittel
Voraussetzung für eine sichere Arbeit ist, dass die eingesetzten Bauteile, Geräte, Maschinen und Komponenten beziehungsweise Anlagen im Sinne des Strahlenschutzes sicher sind. Dies wird dadurch erreicht, dass sie die genormten sicherheitstechnischen Eigenschaften beziehungsweise Anforderungen erfüllen.
Bauartzulassung
Bei Geräten mit besonders hohem Gefährdungsgrad wird eine Bauartzulassung verlangt (zum Beispiel bei Röntgengeräten).
Sicherheitsklassen
Zur Kontrolle der Gefährdung strahlenexponierter Personen werden Klasseneinteilungen vorgenommen, denen abgestufte sicherheitstechnische und betriebsorganisatorische Maßnahmen zugeordnet werden. Dazu gehören Kennzeichnung und Zutrittsbeschränkungen von Räumen.
Beauftragte
Für das sichere Betreiben von Einrichtungen mit ionisierender Strahlung sind unter bestimmten Voraussetzungen Beauftragte für die Sicherheit zu bestellen, die über die erforderliche Fachkunde verfügen:
- Strahlenschutzbeauftragter nach StrlSchV
- Röntgenbeauftragter nach RöV
Messung
Messungen vor Ort sind in jedem Fall schwierig und verlangen große Erfahrung. Zum Beispiel müssen alle Röntgenanlagen durch Sachverständige alle 5 Jahre überprüft werden, Beschleuniger jedes Jahr. Auch für radioaktive Präparate gibt es teilweise zeitlich gestaffelte Überprüfungsfristen. Einige Anwender haben als Auflage ausreichende eigene Messgeräte vorzuhalten und bestimmte Messungen durchzuführen.
Beruflich strahlenexponierte Personen müssen Personendosimeter (Filmdosimeter, TLD, Fingerring-, Füllhalterdosimeter) sowie gegebenenfalls Dosisleistungsmesser (Pegelwarner) tragen.
Organisatorische Maßnahmen
Für die Auswahl der arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen gelten die in der Strahlenschutzverordnung festgelegten Bestimmungen.
Vorschriften, Regelwerk, Literatur
Gesetze, Verordnungen
Literatur
Textbausteine für Prüflisten und Formblätter
Prüffragen
- Ist sichergestellt, dass Geräte, die Röntgenstrahlung erzeugen oder die radioaktiv strahlen, nur entsprechend der Betriebsanweisung des Herstellers verwendet werden?
- Werden die Geräte, die Strahlung erzeugen, regelmäßig sicherheitstechnisch überprüft?
- Gibt es Arbeitsanweisungen für Tätigkeiten mit Geräten oder Stoffen, die Strahlung erzeugen?
- Wurde geprüft, ob die Einwirkzeit der Strahlung verringert werden kann?
Festgestellte Gefährdungen/Mängel
- radioaktive Strahlung
- Gerät nicht sicherheitstechnisch überprüft
- Anweisungen zur sicheren Ausführung der Tätigkeiten fehlen
- Schutzmaßnahmen entsprechen nicht der Betriebsanweisung/Arbeitsanweisung
- Ausführung der Tätigkeit entspricht nicht der Betriebsanweisung/Arbeitsanweisung
Maßnahmen
- Gerät sicherheitstechnisch überprüfen
- Arbeitsanweisung erstellen
- Einwirkungszeit der Strahlung verringern, Abstand erhöhen
- Gefahrenbereich kennzeichnen
- über Betriebsanweisung und Arbeitsanweisung unterweisen
Was ist eine Gefährdungsbeurteilung?
