Staubmessung im Atembereich: Warum die Belastung dort erfasst werden muss, wo Beschäftigte atmen

19.10.2026

Arbeitsplatzgrenzwerte beziehen sich auf die Luft, die Beschäftigte einatmen, nicht auf die durchschnittliche Luft einer Produktionshalle. Dennoch stützen sich viele Beurteilungen auf stationäre Messgeräte, einzelne Messkampagnen oder Werte, die fern der Tätigkeit entstehen. Die Staubmessung im Atembereich schließt diese Lücke. Sie erfasst Partikel bis etwa 30 cm vor Nase und Mund, also dort, wo tatsächlich eingeatmet wird. Wer sich an einer Schleifmaschine oder Abfüllstation durch eine Staubwolke bewegt, nimmt womöglich eine Dosis auf, die kein Gerät an der Wand registriert. Dieser Beitrag erklärt, wie Normen den Atembereich definieren, welche Staubfraktionen gesundheitlich zählen und wo gravimetrische Probenahmegeräte getragen werden sollten. Wie sich Laborverfahren und Echtzeitmessung ergänzen, zeigt das Whitepaper zur gravimetrischen und optischen Staubmessung.

Staubmessung im Atembereich in Normen und Regelwerken

Die DIN EN 1540 definiert den Atembereich als Raum um Nase und Mund, aus dem die Atemluft stammt. Beschrieben wird er als Halbkugel mit 30 cm Radius vor dem Gesicht. Eine Staubmessung im Atembereich erfasst Luftschadstoffe genau in diesem Raum. So zeigen die Ergebnisse, was Beschäftigte tatsächlich einatmen.

Was ist der Atembereich?

Ihr Mittelpunkt liegt nach EN 1540 auf der Mitte einer gedachten Linie zwischen den Ohren. Die US-Behörde OSHA nutzt eine vergleichbare Definition mit einem Radius von 6 bis 9 Zoll, also etwa 15 bis 23 cm. Zudem soll der Probenehmer möglichst nah an Nase und Mund sitzen und außerhalb jeder persönlichen Schutzausrüstung. Beide Definitionen folgen demselben Prinzip: Gemessen wird am Ort der Einatmung, nicht irgendwo im Raum.

Auch die Grenzwerte im DACH-Raum folgen diesem Prinzip. Der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) nach TRGS 900, die MAK-Werte in Österreich und der Schweiz sowie die verbindlichen EU-Grenzwerte beschreiben Konzentrationen in der Atemluft über einen Bezugszeitraum. Wie die Einhaltung geprüft wird, regeln in Deutschland die TRGS 402 und europaweit die EN 689. Beide stützen sich vorrangig auf personenbezogene Messungen.

Etabliert ist die gravimetrische Probenahme: Eine kalibrierte Pumpe saugt Luft durch einen größenselektiven Probenahmekopf und Filter, anschließend wird der Filter im Labor gewogen. In Deutschland kommt dafür etwa das Probenahmesystem PGP des IFA zum Einsatz. Die Gravimetrie bleibt in den meisten Ländern das Referenzverfahren für den Nachweis der Einhaltung. Zudem lässt sich der Filter weiter untersuchen, etwa per Röntgendiffraktometrie auf den Quarzgehalt.

Die Lücke zwischen stationären Werten und persönlicher Exposition

Stationäre Messgeräte erfassen die Luft an einem festen Punkt, ihre Werte gelten daher in der Regel nicht als Expositionswerte. Das IFA empfiehlt, personengetragene Messungen durch ortsbezogene Messungen zur Bestimmung der Grundlast zu ergänzen.

Stationäre Messungen haben dennoch einen klaren Nutzen. Ein fest installiertes Gerät zeigt, ob eine Absaugung wirkt und wo Staub aus einer Einhausung austritt. Es braucht keine Mitwirkung der Beschäftigten und kostet oft weniger als eine personenbezogene Kampagne. Dustlight lässt sich für solche Messungen auch als stationärer Messpunkt betreiben.

Die Grenze liegt im Abstand zwischen Gerät und Mensch. Beschäftigte beugen sich über das Werkstück, halten Werkzeuge auf Brusthöhe und gehen durch Staubwolken, die ein Wandgerät nie erreichen. Eine Studie von Ahmed und Kollegen (2005) zeigt: Personen, die sich nahe einer Quelle bewegten, waren etwa 1,76-mal stärker belastet als Personen, die an vergleichbaren Stellen stillstanden. Die Autoren empfehlen daher, die Exposition möglichst personengetragen zu ermitteln.

Lassen sich stationäre Messwerte mit Arbeitsplatzgrenzwerten vergleichen?

In der Regel nicht direkt. Stationäre Werte eignen sich für den Grenzwertvergleich nur, wenn sie die Exposition an der Person nachweislich abbilden. Ein Raumwert kann die Staubkonzentration an der Quelle unterschätzen oder für Beschäftigte überschätzen, die meist woanders arbeiten. In einer Werkstatt, in der Quarzkomposit geschnitten und poliert wird, meldet ein Gerät an der Absaugwand vielleicht mäßige Werte. Die Person an der Polierstation atmet dagegen deutlich mehr Staub ein. Erst eine Messung im Atembereich zeigt, welche Situation tatsächlich vorliegt.

Staubfraktionen mit Bedeutung für die Gesundheit

Neben dem Messort legen Normen auch fest, welche Partikel eine Probe erfassen muss. DIN EN 481 und ISO 7708 unterscheiden nach dem Ablagerungsort in den Atemwegen einatembare, thorakale und alveolengängige Fraktionen.

Der A-Staub dringt bis in die Alveolen vor, wo Partikel wie Quarz Silikose und Lungenkrebs verursachen können. Auf diese Fraktionen beziehen sich auch die Grenzwerte. Der allgemeine Staubgrenzwert der TRGS 900 liegt für A-Staub bei 1,25 mg/m³ und für E-Staub bei 10 mg/m³ als Schichtmittelwert. Für Quarz gilt in der EU ein verbindlicher Grenzwert von 0,1 mg/m³, in Deutschland nach TRGS 559 ein Wert von 0,05 mg/m³.

Welche Messgröße ist für Staub am Arbeitsplatz die richtige?

PM2,5 und PM10 sind Kenngrößen der Außenluftqualität. Für beide gibt es keinen Arbeitsplatzgrenzwert. Grenzwerte am Arbeitsplatz beziehen sich auf A-Staub und E-Staub; PM4 kommt daher der A-Staub-Konvention unter den PM-Fraktionen am nächsten, ohne mit ihr identisch zu sein. Kleinere Fraktionen bleiben trotzdem aussagekräftig. Ein hoher PM1-Anteil kann auf Schweißrauch oder Dieselpartikel hindeuten, ein Schwerpunkt bei PM10 eher auf groben Staub beim Sägen oder Brechen. Mehr dazu bietet der Überblick zur Messtechnik für A-Staub.

Dustlight erfasst A-Staub und gleichzeitig PM1, PM2,5, PM4 und PM10 mit einem laserbasierten optischen Verfahren. Die Masse wird aus dem optischen Signal abgeleitet und hängt daher von Dichte, Form und Brechungsindex der Partikel ab. Deshalb unterstützt Dustlight materialspezifische Korrekturfaktoren, wie der Beitrag zu Korrekturfaktoren in der optischen Staubmessung erläutert. Die chemische Zusammensetzung erkennt das optische Verfahren nicht, der Quarzanteil erfordert weiterhin eine Laboranalyse.

Sehen Sie, wie ein 149 g leichtes Messgerät vier Partikelfraktionen direkt in der Atemzone erfasst und sofort vor Ort warnt. Alle technischen Daten und Funktionen finden Sie auf der Produktseite.

Position des Probenehmers und ihr Einfluss auf das Messergebnis

Auch innerhalb der Atemzone kann die genaue Position des Ansaugkopfs den Messwert verändern. NIOSH-Untersuchungen im Kohlebergbau zeigten: Werte am Revers wichen deutlich ab von Werten an der Nase. Am Helm gemessene Werte unterschieden sich dagegen statistisch nicht davon.

In der Studie von McWilliams, Vinson und Volkwein (2007) war der Unterschied zwischen Revers und Nase hochsignifikant (p < 0,0001). Zwischen Helm und Nase zeigte sich kein signifikanter Unterschied (p = 0,21). Je näher der Ansaugkopf an Nase und Mund sitzt, desto repräsentativer ist das Ergebnis vermutlich.

Wo sollte ein personengetragenes Staubmessgerät getragen werden?

Ein personengetragenes Messgerät gehört an den Kragen oder die obere Brust, so nah wie praktikabel an Nase und Mund. Der Ansaugkopf sollte außerhalb von Atemschutz und Gesichtsschutz bleiben. Bei einseitigen Tätigkeiten wie Winkelschleifen oder dem Handschliff von Hartholz kann eine Platzierung auf der quellnahen Seite sinnvoll sein. Die gewählte Position sollte dokumentiert werden, damit Wiederholungsmessungen vergleichbar bleiben.

Dustlight nutzt das Klick-Fast-Befestigungssystem mit über 20 kompatiblen Zubehörteilen. Das erleichtert die richtige Platzierung, ersetzt aber keine Kontrolle: Wer das Gerät am Gürtel oder in der Tasche trägt, misst nicht die eingeatmete Luft.

Kurzzeitige Spitzen hinter Schichtmittelwerten

Ein 8-Stunden-Schichtmittelwert kann unter dem Grenzwert bleiben, obwohl kurze Tätigkeiten ein Vielfaches davon erreichen. Eine Echtzeitmessung an der Person löst solche Spitzen minutengenau auf, was ein einzelnes Filterergebnis nicht leisten kann.

Eine gravimetrische Probe liefert einen Mittelwert über ihre Probenahmedauer, die oft einen Großteil der Schicht umfasst. Sie zeigt, ob dieser Wert akzeptabel war, aber nicht, ob die Dosis aus zehn Minuten trockenem Kehren oder sechs Stunden Grundlast stammt. Direktanzeigende Messgeräte zeichnen Konzentrationen fortlaufend auf. So lassen sich Spitzen einzelnen Arbeitsschritten gegenüberstellen. Beispiele sind das Entleeren von Pulversäcken in der Lebensmittelindustrie, das Reinigen von Gießformen in der Gießerei oder das Trockenschneiden auf der Baustelle. Ein zeitliches Zusammentreffen ist dabei ein Hinweis, kein Beleg für die Ursache. Wie beide Bezugszeiträume berechnet werden, erklärt der Beitrag zu Schichtmittelwert und Kurzzeitwert.

Bedeutet ein eingehaltener Schichtmittelwert, dass Beschäftigte sicher sind?

Nicht unbedingt. Wiederholte Spitzen können erheblich zur Gesamtdosis beitragen. Für krebserzeugende Stoffe wie Quarz gilt nach der Gefahrstoffverordnung ein Minimierungsgebot. Die Exposition ist so weit wie technisch möglich zu senken. Ein eingehaltener Mittelwert ist eine Mindestanforderung, kein Beleg für eine beherrschte Belastung.

Dustlight warnt die tragende Person über eine Ampelanzeige und einen akustischen Alarm mit einstellbaren Schwellen. Die Dustlight-Software zeigt Zwischenstände des Schichtmittelwerts, Kurzzeitverläufe und die Partikelgrößenverteilung. Ein während der Schicht berechneter Mittelwert bleibt bis zum Schichtende ein Zwischenstand. Diese Ergebnisse unterstützen die tägliche Prävention, sind aber kein Ersatz für vorgeschriebene Referenzverfahren. Wie sich beide Ansätze verbinden lassen, beschreibt der Grundlagenbeitrag zur gravimetrischen und Echtzeit-Staubmessung.

Praktische Schritte für ein Messprogramm im Atembereich

Ein Messprogramm im Atembereich beginnt mit einer klaren Fragestellung, einer festgelegten Beschäftigtengruppe und dokumentierten Arbeitsbedingungen. Die EN 689 setzt dafür auf Gruppen mit ähnlicher Exposition und wiederholte personenbezogene Messungen statt einer Einzelprobe.

Die folgenden Schritte helfen Sicherheitsteams, vergleichbare und belastbare Ergebnisse zu erzielen:

1. Gruppen mit ähnlicher Belastung bilden: Beschäftigte mit vergleichbaren Tätigkeiten, Materialien und Schutzmaßnahmen zusammenfassen, etwa alle Personen an einer Schleiflinie für Hartholz.
2. Arbeitsbedingungen dokumentieren: Material, Lüftung und Luftfeuchte bei jeder Messung festhalten.
3. Verfahren kombinieren: Gravimetrie für den Nachweis der Einhaltung nutzen, Echtzeitmessung, um vermutlich belastende Tätigkeiten aufzuspüren.
4. Parallele Referenzmessungen durchführen, um einen Korrekturfaktor für das optische Messgerät abzuleiten.
5. Messungen wiederholen, sobald sich Prozesse, Materialien oder Schutzmaßnahmen ändern.

Messwerte aus dem Atembereich als Grundlage wirksamer Schutzmaßnahmen

Messungen dort, wo Beschäftigte atmen, geben Hinweise, welche Arbeitsschritte die Staubexposition bestimmen. Damit wird klar, wo das STOP-Prinzip zuerst ansetzen sollte. Zugleich zeigen sie, ob eine Maßnahme nach der Umsetzung wirkt.

Lassen sich Spitzen einzelnen Arbeitsgängen zuordnen, können Substitution, Nassschneiden, Absaugung am Werkzeug oder Einhausung nach ihrer gemessenen Wirkung verglichen werden. Ein Vorher-Nachher-Vergleich zeigt etwa, ob eine neue Absaugung an einer Polierstation den A-Staub senkt oder nur an den Nachbararbeitsplatz verlagert. Auch die Auswahl von Atemschutz hängt von der Konzentration an Nase und Mund ab, denn der Schutzfaktor muss zum gemessenen Wert passen. Dustlight macht solche Vergleiche Schicht für Schicht sichtbar. Über angemessene Schutzmaßnahmen entscheidet jedoch die fachkundige Person.

Stationäre Werte, gravimetrische Proben und personengetragene Echtzeitmessungen beantworten unterschiedliche Fragen. Gemeinsam genutzt, machen sie aus einer periodischen Momentaufnahme eine fortlaufende Grundlage für Prävention.

Sehen Sie Messverläufe aus realen Schichten und erfahren Sie, wie sich eine kontinuierliche Erfassung in Ihre bestehenden Messroutinen einfügt. Eine kurze persönliche Demo zeigt Gerät, Warnfunktion und Analysesoftware im Einsatz.

Häufig gestellte Fragen