Tonerstäube

Beschreibung

Bildquelle: siehe Impressum

Die Belastung der Innenraumluft durch Feinstäube gilt schon seit einigen Jahren als relevantes gesundheitliches Problem. Nun sind Laserdrucker, Laserfaxgeräte und Kopiergeräte in die Diskussion gekommen, die sich in vielen Büros, aber auch immer öfter in Privathaushalten finden. Im Betrieb setzen diese Geräte neben Fein- und Feinststäuben unter anderem auch flüchtige organische Verbindungen (FOV, engl.: VOC), Ozon und – bei Geräten mit russfreiem Toner – auch Metalle frei.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) befasst sich seit dem Jahr 2000 mit gesundheitlichen Risiken, die möglicherweise von Tonern ausgehen. Bis Mitte Juli 2006 sind dem BfR 98 Verdachtsfälle gemeldet worden. Die Interessengemeinschaft Tonergeschädigter spricht von über 1000 Verdachtsfällen.

Druck- und Kopiervorgang

Beim Druck- und Kopiervorgang reagieren Toner und Papierbestandteile unter Einwirkung von Licht und höheren Temperaturen, wobei Tonerstäube freigesetzt werden (BfR, 2005).

Toner bestehen in der Regel zu 90% aus Harzpartikeln (meist Styrol/Acrylat-Copolymere), in die Farbpigmente (künstliche Kohlenstoffpartikel, das so genannte „Carbon Black“) und / oder magnetisierbare Metalloxide eingelagert sind. Beim Druckvorgang werden Tonerpartikel auf einer Bildtrommel elektrostatisch festgehalten, dann auf Papier übertragen und anschließend in einer Fixiereinheit bei hoher Temperatur (ca. 180 Grad) auf dem Papier fixiert (Wikipedia 2006).

Wie viel Tonerstaub bei der Benutzung dieser Geräte frei wird, hängt von den Eigenschaften des Gerätes ab, unter anderem von seinem Alter, der Bauart der Kartuschen, der Betriebstemperatur und der Kopier- oder Druckgeschwindigkeit (Gminski und Mersch-Sundermann, 2006). Auch beim Drucken leerer Seiten werden Tonerpartikel freigesetzt, beim Stand-By-Betrieb geht es hauptsächlich um Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (Jann und Wilke, 2006).

Emissionen von Laserdruckern und -kopierern

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat kürzlich Emissionen aus Laserdruckern und -kopierern unterschiedlicher Hersteller aus den Jahren 2003 und 2004 untersucht (Jann und Wilke, 2006). Grundsätzlich emittierten Tischgeräte geringere Mengen an flüchtigen organischen Verbindungen als die (wesentlich schwereren) Standgeräte. Im Stand-By-Modus war die EmissionAussendung von Strahlen (z. B. Licht, radioaktive Strahlen oder Elektronen) sowie auch die in die Umwelt abgegebenen festen, flüssigen und gasförmigen Stoffe oder Verbindungen sowie Geräusche, Strahlen, Wärme, Erschütterungen und ähnliche Erscheinungen geringer als im Druckbetrieb. Am häufigsten fanden sich Styrol, Xylole, Ethylbenzol, Toluol und Phenol, darüber hinaus fanden sich auch bisher nicht so häufig festgestellte Siloxane. Offenbar entstehen die flüchtigen organischen Verbindungen nicht nur im Druckprozess, sondern werden auch im Stand-By-Modus freigesetzt. Ein Teil der VOC dürfte aus den in den Geräten verwendeten Materialien stammen.

Eine Ozonemission war bei den meisten Tischgeräten nicht feststellbar, bei einigen Standgeräten waren hingegen beachtliche Ozonwerte messbar.

Die freigesetzte Staubmenge wurde durch ein Wiegeverfahren (Gravimetrie) bestimmt, wobei die festgestellte Masse allerdings wenig über die Verteilung auf die Kategorien Feinstaub, Feinststaub und ultrafeine Partikel aussagt. Hier sind detaillierte Untersuchungen geplant (s. auch "Tonerstudie"). Insgesamt waren die ermittelten Staubemissionen bei beiden Gerätearten sehr gering.

Erste Ergebnisse der "Toner-Studie" (Auftragnehmer: Prof. Dr. V. Mersch-Sundermann), die Ende Januar 2007 veröffentlicht wurden, zeigen, daß unter realen Nutzungsbedingungen die EmissionAussendung von Strahlen (z. B. Licht, radioaktive Strahlen oder Elektronen) sowie auch die in die Umwelt abgegebenen festen, flüssigen und gasförmigen Stoffe oder Verbindungen sowie Geräusche, Strahlen, Wärme, Erschütterungen und ähnliche Erscheinungen von Partikeln und Stäuben, aber auch von flüchtigen organischen Verbindungen (TVOC) sehr variabel ist.  Die gemessenen TVOC-Werte reichten von wenigen Mikrogramm bis hin zu 330 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Nachteilige gesundheitliche Wirkungen sind in diesem Bereich  nicht zu befürchten.

Die Konzentration von Partikeln lag im Mittel bei 60 - 80 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Teilweise wurden auch Messungen von ultrafeinen Stäuben (Größe 0.01 - 1 Mikrometer) durchgeführt. Hier wurde eine Verdoppelung während des Druckvorganges festgestellt.

Bei den ultrafeinen Teilchen handelt es sich überwiegend nicht um feinstverteiltes Tonermaterial. Nach einer Untersuchung des Fraunhofer WKI Braunschweig (M. Wensing et al., 2011) entstehen die Partikel während des Druckvorganges durch Kondensation schwerflüchtiger organischer Verbindungen, sie sind also eine Art "Destillat" aus Tonerverbrauchsmaterial und Laserdrucker-Baumaterial. 

Analysen und Grenzwerte

Zulässige Höchstwerte der Emissionsraten für die Vergabe des „Blauen Engels“ während der Druckphase (Angaben in mg pro Stunde):

• TVOC: 10
• Benzol: 0,05
• Styrol: 1,0
• Ozon: 2,0
• Staub: 4,0

Bei der Festlegung dieser Höchstwerte wurde angenommen, dass die Geräte unter normalen Umständen nicht mehr als eine Stunde pro Arbeitstag im Druckbetrieb sein werden. Diese Kriterien gelten jedoch nur noch bis Dezember 2006.

Gesundheitsrisiken

Tonerstaubexponierte klagen häufig über eine laufende Nase, Bindehaut- und Rachenschleimhautentzündung, Hautreizung, Husten, Atemnot, Kopfschmerzen und allergische Reaktionen.

Das BfR hat von 2004 bis 2006 insgesamt 98 gemeldete Verdachtsfälle auf Schädigung durch Toner untersucht. Schwere gesundheitliche Störungen konnten dabei in keinem der Fälle festgestellt werden. In 48 der 98 Fälle konnte ein Zusammenhang mit Toner nicht beurteilt werden, ein wahrscheinlicher Zusammenhang wurde hingegen in 8 Fällen und ein möglicher Zusammenhang in 32 Fällen gefunden (BfR, 2006).

Eine umfassende Risikobewertung ist aufgrund der Komplexität der Symptome und der möglichen Auslöser nur sehr schwer möglich (BfR, 2005).

Möglicherweise reagieren Personen mit einem hyperreagiblen Bronchialsystem empfindlicher auf eine Exposition gegenüber Tonerstäuben. Es gibt auch Hinweise auf eine vermehrte Allergiebereitschaft bei empfindlichen Personen. Belegt ist, dass die in Tonern enthaltenen Schwermetalle auf Haut und Schleimhaut allergisierend wirken können (Palm, 2006).

Inzwischen liegen Zell- und Tierversuchsergebnisse zur Kanzerogenität und zur Wirkung auf die Atemwege vor. Ein mutagenes oder gentoxisches Potenzial geht von heute gebräuchlichen Tonern nicht aus. Bei extrem hohen Konzentrationen finden sich Hinweise auf zellschädigende Wirkungen, Veränderungen in der Lunge und auch Lungentumore. Im normalen Büroalltag werden solche Bedingungen bei weitem nicht erreicht. Einige Studien an Versuchspersonen liefern wissenschaftlich belastbare Hinweise auf irritative und gentoxische Effekte (Gminski und Mersch-Sundermann, 2006).

Die zahlreichen berichteten Einzelfallbeobachtungen tragen wenig zu einer Klärung bei, da sie häufig methodische Mängel aufweisen.

Am 21.2.2007 wurde das  Ergebnis der klinischen Untersuchung von 69 Probanden an Büroarbeitsplätzen durch das Institut für Hygiene und Umweltmedizin der Universität Gießen veröffentlicht. Die Daten weisen nicht auf  spezifische gesundheitliche Probleme durch Toner-Emissionen hin.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung sagte zu den Gesundheitsrisiken in einer abschließenden Bewertung (2008):

"Aufgrund der vorliegenden Befunde zur gesundheitlichen Beeinträchtigung von Exponierten kann nicht ausgeschlossen werden, dass es durch die Exposition gegenüber Emissionen aus Büromaschinen zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommen kann. Ein klarer Zusammenhang kann allerdings nicht hergestellt werden, da die Datenlage hierfür nicht ausreicht."

Desweiteren sagt das BfR nach Analyse diverser Studien:

"Die gesundheitlichen Beeinträchtigungen in den dokumentierten Fällen sind nicht schwerwiegend. Eine orientierende Schätzung der Prävalenz, die stark von den gemachten Annahmen abhängt und mit hoher Unsicherheit behaftet ist, ergibt 1,1 Verdachtsfälle auf 10.000 Exponierte."

Neue Studie zu Ultrafeinstäuben (2009):

Das BMU, die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, das Umweltbundesamt und der Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommuniation und neue Medien e.V. haben auf einander abgestimmte Vorhaben initiiert, bei denen es insbesondere um die Wirkung ultrafeiner Partikelemissionen geht.

Umweltbundesamt zu Nachrüstfiltern (2010):

Das Umweltbundesamt hat in einer exemplarischen Studie gezeigt, daß Nachrüstfilter in Verbindung mit einer gezielten Abluftführung grundsätzlich in der Lage sind, Tonerstäube effektiv zurückzuhalten (Fiedler und Giacomini, UBA 2010). Allerdings hängt die erzielte Wirksamkeit vom Druckertyp ab und es sind auch nicht alle Drucker für die Nachrüstung mit Filtern geeignet.

Vorbeugung

Um „auf der sicheren Seite zu sein“, können folgende Tipps der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin beherzigt werden:

Anschaffung neuer Geräte und Toner:

• Achten Sie beim Kauf neuer Geräte auf das Umweltzeichen „Blauer Engel“ und auf das „BG-Prüfwert-Zeichen sicher, ergonomisch, emissionsarm für Laserdrucker und Kopiergeräte“.
• Achten Sie darauf, dass eine Tonernachfüllung ohne Berühren oder Einatmen des Pulvers möglich ist.
• Toner sollten AMES-Test geprüft sein und keine mutagenen Eigenschaften aufweisen.

Aufstellungsort:

• Stellen Sie die Geräte nicht in unmittelbarer Nähe zu Dauerarbeitsplätzen auf, sondern möglichst in einem getrennten Raum.
• Sorgen Sie für eine gute Durchlüftung des Raumes.
• Stellen Sie Kopierer und Drucker nicht in Räumen auf, in denen gegessen und getrunken wird.

Normalbetrieb:

• Benutzen Sie staubarmes Papier (z.B. nach DIN EN 12281).
• Beim Kopieren ist der Deckel geschlossen zu halten. Die ansonsten erzeugten schwarzen Ränder führen zu einem unnötigen Tonerverbrauch.
• Das Umblättern mit angefeuchteten Fingern sollte vermieden werden.

Tonerwechsel und Wartungsarbeiten:

• Nachfüll- und Wartungsarbeiten sollten von einer Person durchgeführt werden, die vom Servicetechniker eingewiesen wurde.
• Beim Nachfüllen von Tonerpulver und Tonerflüssigkeit ist das Tragen von Handschuhen sinnvoll (nicht notwendig bei Kartuschenwechsel).
• Tonerbeschmutzte Hände sollten Sie mit kaltem Wasser und Seife reinigen.

Noch ausführlichere Sicherheitshinweise erhalten Sie hier.