Jeder benutzt täglich Gegenstände, die galvanisiert wurden, man denke nur an die meisten Wasserhähne und Duschköpfe. Die ästhetischen und funktionalen Aspekte der Galvanotechnik bringen unbestrittenermaßen zahlreiche Vorteile mit sich, immer häufiger werden Nebel in der Galvanik aber auch als Ursache für Erkrankungen genannt.
Nebel in der Galvanik: Begriffserklärung
Unter Galvanotechnik versteht man die elektrochemische Abscheidung metallischer Niederschläge auf die zu galvanisierenden Werkstücke. Bei der galvanischen Oberflächenbeschichtung werden funktionale, nur wenige μm dicke Schichten auf die Grundmaterialien von Werkstücken aufgetragen. Schätzungen gehen davon aus, dass die galvanische Oberflächenveredelung in Deutschland jedes Jahr Schäden durch Korrosion oder Verschleiß in Höhe von 150 Mrd. Euro verhindert. Der prozessbestimmende Schritt in jeder galvanischen Produktion ist die Metallabscheidung, die meist durch ein elektrochemisches Verfahren passiert. Dabei wandern die Metallionen in einem elektrolytischen Bad, durch das Strom geleitet wird, zur Kathode.
Das aufzubringende Metall (z. B. Chrom, Kupfer oder Nickel) befindet sich also am Pluspol, der Anode, der zu beschichtende Gegenstand am Minuspol der Kathode. So wird der zu veredelnde Gegenstand gleichmäßig mit Metall beschichtet.
Anwendungen der Galvanotechnik
Die Galvanotechnik wird einerseits zur Verschönerung von Gegenständen eingesetzt (beispielsweise verchromte Einrichtungsgegenstände wie Armaturen oder Stahlrohrmöbel), andererseits dient das Verfahren dem Korrosions- und Verschleißschutz sowie der Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit (Verzinkung von Schrauben, Beschichtung von Maschinenteilen mit Hartchrom, etc.). Wird die Galvanik als Korrosionsschutz eingesetzt, so wird mittels eines Salzsprühtests geprüft, ob das Metall genügend vor Korrosion geschützt ist. Dabei schafft der versprühte Salznebel, der um die 5% Natriumchlorid enthält, korrosionsfördernde Bedingungen in der Testkammer, in der sich die galvanisierten Werkstücke befinden.
Durch die mittels Salzlösung herbeigeführte beschleunigte Korrosion zeigt sich, ob die Galvanisierung ausreichend war, um das Metall vor Korrosion zu schützen. Teilweise sind dabei auch DIN EN-Normen zu berücksichtigen, damit ein Bauteil überhaupt für gewisse Zwecke verwendet werden darf. Die Prüfdauer in der Kammer kann zwischen wenigen Stunden bis zu einigen tausend Stunden betragen, je nach Anforderung an die Beschichtung.
Gesundheitsrisken durch Nebel in der Galvanik
Die Kontamination des Labors durch Salznebel aus dem Prüfschrank muss unbedingt vermieden werden, ganz besonders, wenn zusätzlich gefährliche Chemikalien zugesetzt werden. Neben der Salzlösung kommen teilweise auch andere Lösungen zum Einsatz, bei denen der Salzlösung beispielsweise zusätzlich Essigsäure oder Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat zugesetzt wird. Die gesundheitlichen Risken hängen sehr stark vom zur Galvanisierung verwendeten Metall ab.
- Nickel ruft bei zahlreichen Menschen allergische Hautreaktionen hervor, wodurch beim Umgang mit diesem Material besondere Vorsicht geboten ist. Bei längerdauerndem Kontakt steht Nickel auch unter Verdacht, krebserregend zu wirken.
- Chrom wird sehr gerne zur Oberflächenveredelung eingesetzt. Verchromte Armaturen, Stahlrohrmöbel oder Felgen sind nur einige Beispiele für die häufige Verwendung von Chrom in der Galvanik. Bei aller Schönheit ist allerdings nicht zu vergessen, dass Chrom starke Reizungen von Haut und Schleimhäuten hervorrufen und teilweise sogar eine ätzende Wirkung haben kann. Bei längerem direktem Hautkontakt treten Hautgeschwüre auf, langfristig können sogar chronische Auswirkungen auf den Atemapparat auftreten. Zusätzlich belastet das giftige Metall die Nieren, über die ja bekanntlich Schadstoffe ausgeschieden werden.
- Zink wird ebenfalls häufig eingesetzt, um Stahl vor Korrosion zu schützen. Es ist bekannt, dass Zinkdämpfe das sogenannte Metalldampf-Fieber verursachen. Zu den Symptomen gehören Müdigkeit, Schüttelfrost, Muskelschmerzen, Fieber, Husten sowie Kurzatmigkeit. Grundsätzlich gilt Metalldampf-Fieber als Berufskrankheit, es gab aber auch schon Fälle, wo Anrainer durch die resultierende Luftverschmutzung die typischen Symptome zeigten.
- Beim Salzsprühtest kann es zu einem Austreten von Salzsäure kommen, wodurch es ebenfalls zu starken Reizungen von Haut, Schleimhäuten oder Atemwegen sowie langfristig zu Schädigungen im Magen-Darm-Trakt oder zu Zahnschäden kommen kann.
Maßnahmen zur Gefahrenreduktion am Arbeitsplatz
In erster Linie geht es darum, durch eine einwandfreie Abdichtung ein Austreten des Salznebels aus dem Prüfschrank zu verhindern. Dabei sollte jedenfalls auf solide Verarbeitung, Robustheit und Belastungsfähigkeit geachtet werden, weiters ist eine elektronische Überwachung der vollständigen Schließung von Türen bzw. Deckeln zu empfehlen. Die Bereitstellung eines sicheren, einwandfreien und mit Absauganlagen ausgestatteten Arbeitsplatzes dient ebenfalls der Schadstoffreduktion und sorgt dafür, dass die Konzentration von gesundheitsgefährdenden Stoffen in der Luft so gering wie möglich gehalten wird. Durch den Einsatz geeigneter Absaugeinrichtungen an den jeweiligen Prozessbädern können die gesetzlichen Höchst-Konzentrationen für Gefahrstoffe dauerhaft unterschritten und eine Gesundheitsgefährdung der Beschäftigten verhindert werden.
Oftmals sind auch Fehlbedienungen durch die Mitarbeiter der Grund für den Austritt von Schadstoffen. Eine profunde sach- und fachgerechte Einweisung der Mitarbeiter ist essentiell. Weiters ist eine Gefahrstoffschulung für den sicheren Umgang mit gefährlichen Stoffen wichtig.
Grundsätzlich gilt: Maßnahmen zur Arbeitsplatzsicherheit und Mitarbeiterschulungen reduzieren das Risiko von Erkrankungen.
Maßnahmen zum Gesundheitsschutz der Anrainer in der Galvanik
Die Abwässer der Galvanikbetrieben enthalten die verwendeten Metallionen, toxische Anionen wie Cyanid oder Chromat sowie Neutralsalze. Letztere können nur durch energieintensives Verdampfen des Abwassers abgetrennt werden. Eine ordentliche Behandlung des Abwassers beinhaltet die Überführung der gelösten Metallionen in schwerlösliche Verbindungen mittels chemischer Fällung (Ausscheidung eines gelösten Stoffes aus einer Lösung). Dieser geht eine Vorbehandlung voraus, in der giftige Anionen durch Oxidation oder Reduktion zerstört werden. Ein einwandfrei funktionierender Prozess der Abwasseraufbereitung verhindert somit, dass toxische Stoffe, allem voran Schwermetalle, in die Umwelt gelangen.
Der bei der Fällung entstehende Dünnschlamm ist ebenfalls von Profis fachgerecht als Galvanikschlamm entsorgen zu lassen. Der Einsatz der besten verfügbaren Techniken zur Reduktion der Emissionswerte schütz Anrainer vor den gesundheitsschädigenden Folgen durch kontaminierte Luft oder Abwässer.
