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B978-3-437-41169-4.10007-6

10.1016/B978-3-437-41169-4.10007-6

978-3-437-41169-4

Eigenschaften des Gehörs. Kurven gleicher Lautstärke-Empfindung (Isophonen); der Isophonen-Abstand entspricht einer Lautstärkeverdopplung bzw. -halbierung. Eine weitere Kurve zeigt die Einpassung der A-Bewertung (Kap. 7.2.2) in die Isophonen-Schar. Zusätzlich zum Schallpegel sind Schallintensität (I) und Schalldruck (p) eingetragen.

Schallausbreitung, Schallintensität, Abstandsquadratgesetz.

Beispiele von Tonschwellen-Audiogrammen [1].

: Energieflüsse eines Forstarbeiters [5].

Belastung und Beanspruchung durch physikalische Einwirkungen

Vibrationen, Erschütterungen

VibrationenVibrationen Belastung:physikalische EinwirkungenBeanspruchung:physikalische Einwirkungensind – physikalisch betrachtet – mechanische Schwingungen, die durch hohe Frequenzen mit niedriger Amplitude gekennzeichnet sind, ErschütterungenErschütterungen entstehen bei niedrigen Frequenzen mit hoher Amplitude. Beide Begriffsbereiche überlappen sich und werden in der Praxis oft inhaltlich gleichbedeutend verwendet.
Je nach verwendeten Werkzeugen und Maschinen lassen sich Erschütterungen, die nur auf Körperteile des Arbeitenden einwirken, von Ganzkörperschwingungen unterscheiden.

Schwingungen, die auf Teile des Körpers einwirken

Diese werden meist durch handgeführte oder handgehaltene Arbeitsgeräte erzeugt. Bei der Bedienung von hochtourigen Bohrern, Kettensägen und Schlagschraubern, Meißeln, Fräsen, Sägen, Schneide-, Schleif- und Poliermaschinen sowie Niethämmern und Anklopfmaschinen nehmen vor allem Hände und Arme die Schwingungen auf. Solche pneumatisch oder motorbetriebenen Arbeitsmittel werden bevorzugt in der Forstwirtschaft, dem Hoch- und Tiefbau, der metallverarbeitenden Industrie und im Schiffsbau eingesetzt.
Erschütterungsbedingte Erkrankungen (BK 2103)
Ätiologie
erschütterungsbedingte ErkrankungenBei Bedienung von Pressluftwerkzeugen, Bohrern etc., insbesondere bei festem Andruck an das zu bearbeitende Material, werden Rückstöße und Schwingungen mit relativ niedrigen Frequenzen (ca. 8–50 Hz) auf das gesamte Hand-Arm-System des Arbeitenden übertragen. Gefährdet sind Steinbrucharbeiter, Gussputzer, Bauarbeiter und andere. Auch Nageln und Entrinden kann gefährdend sein. Eine Expositionsdauer von bereits 2 Jahren kann ein Gesundheitsrisiko darstellen.
Klinik
Schmerzen, Schwellung und Bewegungseinschränkung an Gelenken und dem Skelett der oberen Extremitäten stehen im Vordergrund. Es kommt vorwiegend zu degenerativen Veränderungen: Zystenbildung, Lunatummalazie, Kahnbeinmalazie oder -fraktur, Osteonekrose, Veränderungen des Kalksalzgehalts der Knochen. In der Häufigkeit abnehmend sind betroffen: Ellenbogengelenk, Handgelenk, selten Schultergelenk. Ferner können auch hier periphere Durchblutungsstörungen, meist an Fingern II bis V der Halte- und Bedienungshand, auftreten.
Therapie und Prognose
Die Schäden sind irreversibel, die Therapie chirurgisch.
Mit vibrationsgedämpften Geräten und Begrenzung der Einsatzzeit wird wirksame Prävention betrieben.
Vibrationsbedingte Durchblutungsstörungen (BK 2104)
Ätiologie
Durchblutungsstörungen:vibrationsbedingtArbeit mit Geräten, die Vibrationen mit Frequenzen von etwa 30–1000 Hz erzeugen, insbesondere in Verbindung mit statischer Haltearbeit, kann zu Störungen der peripheren Durchblutung und der Nervenfunktion der Hände führen. Entscheidend sind hierbei die passiven Vibrationen an der Kontaktstelle der Maschine mit dem Körper, meist am Haltegriff. Presslufthämmer, Bohrer, Sägen, Schleifmaschinen können gefährdend wirken. Gefährdet sind vorrangig Forstleute, Beschäftigte in der Metallbearbeitung und im Hoch- und Tiefbau.
Klinik
Die intermittierenden Durchblutungsstörungen, intermittierendeDurchblutungsstörungen Durchblutungsstörungensind anfangs reversibel und verlieren sich bei fehlender Exposition wieder.
Bei Einwirkung dieser Schwingungen über Jahre kann es zu bleibenden Schäden an den Gefäßen und/oder peripheren Nerven kommen. Die Krankheitsbezeichnung vibrationsbedingtes vasospastisches Syndrom (VVSvibrationsbedingtes vasospastisches Syndrom (VVSVVS) drückt diese ursächliche Beziehung aus (früher: Weißfinger-Krankheit oder traumatisches Raynaud-Phänomen). Bei der Ausbildung der Symptome besteht eine Abhängigkeit von Dauer und Intensität der täglichen Exposition. Meist treten die Beschwerden im Winterhalbjahr bei Arbeitsbeginn auf. Typischerweise werden die Anfälle durch Arbeit bei niedrigen Temperaturen und Nikotinabusus begünstigt, in fortgeschrittenen Stadien auch unabhängig von der Arbeit.
Die überwiegende Zahl der Patienten gibt einseitig bestehende Störungen der Durchblutung und Sensibilität an: Absterbe- und Kältegefühl bei Weißwerden der Finger mit Schwäche und Steifigkeit. Auch eine zyanotische Verfärbung und spätere Rötung mit Wärmegefühl und Parästhesien in Form von Nadelstichen werden oft beschrieben. Die Ausbreitung und Rückbildung dieser Missempfindungen erfolgt innerhalb von Minuten von den Fingerspitzen nach proximal. Die Anfallshäufigkeit variiert von vereinzeltem bis zu täglich mehrmaligem Auftreten. Die Dauer der vasomotorischen Störungen beträgt einige Minuten bis mehrere Stunden und kann durch Aufwärmen verkürzt werden. Zwischen den nur anfallsweise auftretenden Durchblutungsstörungen sind die davon betroffenen Personen beschwerdefrei.
Diagnostik
Die Diagnostik der Erkrankung ist im beschwerdefreien Intervall ohne apparative Hilfe schwierig: Inspektion und Palpation ergeben keine für die Krankheit charakteristischen Veränderungen.
Bedeutsam sind die Arbeitsanamnese und die genaue Beschreibung der Beschwerden im zeitlichen und örtlichen Verlauf.
Im standardisierten Kälte-Provokationstest (Eintauchen der Hände in ein Wasserbad von 15 C und anschließende Temperaturmessung an allen Fingern), ggf. ergänzt durch eine Infrarot-Thermographie, lässt sich ein kälteinduziertes Raynaud-Syndrom sichern. Mittels der Pallästhesiometrie (Prüffrequenz 125 Hz) kann die spezifische Auslösung durch Vibration dokumentiert werden.
Differenzialdiagnose
Abzugrenzen ist die berufsbedingte Erkrankung gegenüber anderen Gefäßveränderungen berufsfremder Genese:
  • klassischer M. Raynaud (typischerweise symmetrischer Befall der Finger jüngerer Frauen, infolge von emotionalen oder Kälte-Reizen)

  • vasospastische Erkrankungen wie Akrozyanose, Livedo reticularis

  • familiär gehäuft zu beobachtende sog. kalte Hände, die allesamt bei Kälteexposition auftreten

  • chronische Erkrankungen der Arterien (z. B. Thrombangiitis obliterans)

  • Zustände nach Medikation mit Ergotamin bzw. Noradrenalin

  • Raynaud-Phänomen, beobachtet man meist als plötzlich auftretendes und zunehmende Beschwerden verursachendes Symptom bei systemischen Erkrankungen (z. B. Kollagenosen, Myelome).

Therapie und Prognose
Kalzium-Antagonisten. Nach Beendigung der Vibrationsbelastung stellt sich eine oft nur sehr zögerliche Besserung ein.
Die Prognose der Erkrankung ist abhängig von der Dauer des Bestehens und dem Schweregrad der Beschwerden. Auch in fortgeschrittenen Fällen kann die Unterlassung der gefährdenden Tätigkeit zu einer Besserung der Erkrankung hinsichtlich Intensität, Häufigkeit und Ausmaß der Beschwerden führen.

Schwingungen des ganzen Körpers

Bandscheibenerkrankungen der LWS durch Ganzkörperschwingungen (BK 2110)
Ätiologie
Bandscheibenerkrankungen:LWSBei Aufenthalt in selbst schwingenden Fahrzeugen (v. a. Gabelstapler, Traktoren, Baumaschinen älterer Bauart) wird der gesamte Körper Erschütterungen ausgesetzt. Nach langjähriger Einwirkung dieser GanzkörperschwingungenGanzkörperschwingungen (v. a. im Sitzen) werden die Bandscheiben der LWS in Mitleidenschaft gezogen, was bis zu einer BK führen kann (BK 2110), die zum Tätigkeitswechsel zwingt (Kap. 9).
Voraussetzung für die Annahme eines beruflichen Kausalzusammenhangs ist eine in der Regel mindestens zehnjährige Einwirkung vorwiegend vertikaler Ganzkörperschwingungen (vor allem niederfrequent, etwa 3–5 Hz).
Klinik
Klinisch stehen folgende Krankheitsbilder im Vordergrund:
  • lokales Lumbalsyndrom, LWS-Syndrom, Lumboischialgie

  • mono- und polyradikuläre lumbale Wurzelsyndrome, pseudoradikuläres Syndrom

  • Kaudasyndrom.

Technisch wird eine individuelle Dosis, die so genannte Beurteilungsschwingstärke (K-Wert), ermittelt, bei deren Überschreitung eine Gesundheitsgefährdung angenommen wird. Zusätzliche stoßhaltige Schwingungen oder solche mit verdrehter, stark gebeugter oder seitgeneigter Rumpfhaltung wirken sich ungünstig aus.
Therapie und Prognose
Diese unterscheiden sich nicht von den nicht berufsbedingten Wirbelsäulensyndromen.

Lärm

Physiologische Grundlagen

Luftschall Lärmwird durch die Ohrmuschel richtungsabhängig gebündelt und über den Gehörgang dem Trommelfell zugeführt, das die Umsetzung in mechanische Schwingungen bewirkt. Die nachfolgende Kette der Gehörknöchelchen verringert als Hebelwerk die Amplitude und sorgt so für die optimale Übertragung der Schwingungen in das mit Flüssigkeit gefüllte Innenohr. Die rund 12 000 äußeren und 3500 inneren Haarzellen des Corti-Organs in der Schnecke erzeugen schließlich aus den Flüssigkeits-Schwingungen elektrische Signale.
Für die Empfindung der Tonhöhe ist die Frequenz (Anzahl der Schwingungen je Sekunde) maßgebend (Hertz, Hz). Die tiefste wahrnehmbare Frequenz liegt bei rund 20 Hz, das jugendliche Gehör hört bis rund 20 kHz (10 Oktaven). Für gutes Sprachverstehen reicht ein Bereich von rund 150 Hz bis 4 kHz aus (Telefonqualität).
Abmessungen und Materialeigenschaften der Schnecke resultieren in maximaler Erregung der Haarzellen an der Schneckenspitze bei tiefen Frequenzen und am ovalen Fenster bei hohen Frequenzen. Zu tiefen Frequenzen hin nimmt die Empfindlichkeit massiv ab, weil die Schallübertragung in das Innenohr wegen der im Vergleich zum Außenohr großen Wellenlängen zunehmend geringer wird; tiefe Frequenzen haben deshalb auch ein geringeres Gefährdungspotential. Für die Lautstärke maßgebend ist die Schallintensität (Kap. 7.2.2). Im Frequenzbereich maximaler Empfindlichkeit kann das Gehör den beeindruckenden Intensitätsbereich von knapp 14 Zehnerpotenzen verarbeiten. Hohe Schallintensitäten führen abhängig von Dauer und Pegel zu einer vorübergehenden Hörminderung, einem temporary threshold shift (TTS); Grund ist eine Haarzell-Ermüdung (Stoffwechsel-Erschöpfung).
Abb. 7.1 gibt einen Überblick über die Gehöreigenschaften in Form der Isophonen (Kurven gleicher Lautstärke-Empfindung) und Bezüge zu den physikalischen Zusammenhängen abhängig von Frequenz und Schallpegel (s. u.).

Physikalische Grundlagen

SchalIintensität
SchalIintensitätDie Intensität mit der Dimension W/m2 (Leistung/Fläche) ist die zentrale Größe für das Verständnis der Erzeugung und Ausbreitung von Strahlung und deren Beurteilung. Wie sichtbares Licht, Ultraviolett- und Infrarotstrahlung u. a. wird auch Schall von einer Quelle mit bestimmter Leistung abgestrahlt und seine Intensität nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab. Abb. 7.2 veranschaulicht den Zusammenhang: Die Schallquelle – der Punkt – im Zentrum erzeuge eine Schallleistung von 100 W; Schall breitet sich bekanntermaßen nach allen Richtungen gleich schnell aus, diese Schallleistung wird sich also zu einem bestimmten Zeitpunkt immer auf einer bestimmten Kugelfläche befinden. In einer Entfernung von z. B. 2,8 m (Radius der inneren Kugel) beträgt die Kugelfläche 100 m2 und die Intensität demnach 100 W/100 m2, also 1 W/m2. In doppelter Entfernung beträgt die Kugelfläche 400 m2 und die Intensität W/m2. Die Intensitäten in diesem Beispiel liegen schon in der Nähe der Schmerzgrenze, und in einem Open-air-Konzert bräuchte man eine Verstärkerleistung von 1 kW und mehr. Die Betrachtung von Teilflächen (a, 4a) führt – etwa beim Projizieren von Dias – zum gleichen Ergebnis.
Schallpegel: Dezibel, dB, dB(A), Beurteilungspegel
SchallpegelDer eminent große Intensitätsbereich, den das menschliche Gehör verarbeiten kann, führt zu Zahlen, mit denen in der Praxis nicht zu hantieren ist. Deshalb bildet man unter Bezug auf einen Referenzwert (I0 1012 W/m2, entspricht ungefähr dem geringsten wahrnehmbaren Wert) den Schallpegel L als logarithmisches Maß:
L=10×lg10(l/l0)(dB)
Damit kommt man zu praktikablen Zahlen; ein Intensitätsbereich von 14 Zehnerpotenzen entspricht nun dem Pegelbereich 0 bis 140 dB (Abb. 7.1). Allerdings macht es die logarithmische Transformation nicht leichter, Zusammenhänge zu durchschauen und zu beurteilen. Deshalb hier einige typische Beispiele: Zwei gleichartige Schallquellen, die z. B. jeweils 80 dB erzeugen, liefern bei gleicher Entfernung zusammen 3 dB mehr (also 83 dB), weil die doppelte Leistung zu doppelter Intensität führt:
10×lg10(2)=3dB
Der subjektiv empfundene Lautstärkezuwachs ist gering. Umgekehrt ergibt eine Halbierung der Schallquellen-Anzahl 3 dB weniger. Dieser Zusammenhang gilt auch z. B. für zwei Quellen mit 0 dB; auch dieser Pegel entspricht ja einer bestimmten Intensität.
Die doppelte Lautstärke erfordert (bei 1 kHz) 10 dB mehr (Abb. 7.1), entsprechend 10facher Intensität:
10×lg10(10)=10dB
Umgekehrt sind 9 von 10 gleichen Schallquellen für eine Halbierung der Lautstärke abzustellen. Bei Verdopplung der Entfernung nimmt die Intensität auf ab; da jede Halbierung 3 dB entspricht, sinkt der Pegel um 6 dB. Für die Berechnung dieser Pegelunterschiede gilt die gleiche Formel wie für den Pegel, man setzt dann einfach die gegebenen Intensitätsverhältnisse ein:
ΔL=10×lg10(l2/l1)
Die Schallintensität kann nur indirekt über den Schalldruck p gemessen werden, der zur identischen Schalldruckpegel-Skala führt:
L=10×lg10(l/l0)=10×lg10(p/p0)2=20×lg10(p/p0)mitp0=2×10-5N/m2
Die Schalldruck-Formeln sind physikalisch korrekt, aber nicht anschaulich; sie seien hier erwähnt, weil sie in vielen Lehrbüchern – ausschließlich – zu finden sind. Abb. 7.1 zeigt, dass jede Änderung des Schalldrucks um eine Zehnerpotenz einer Änderung der Schallintensität um zwei Zehnerpotenzen entspricht; die Schallintensität nimmt mit dem Quadrat des Schalldrucks zu.
Die frequenzabhängige Empfindlichkeit des Gehörs wird bei der SchallpegelmessungSchallpegelmessung mit genormten Filtern berücksichtigt. Der Verlauf der A‑Bewertung (Abb. 7.1) ist angenähert an den der Isophonen bei geringen Lautstärken, der bewertete Schallpegel in dB(A) kommt dem subjektiven Gehöreindruck nahe. Weitere Filter: C (nahezu linear), B und D (beide nur noch historisch). Tiefe Frequenzen erreichen das Innenohr deutlich schwächer als mittlere (Kap. 7.2.1); der A-bewertete Schallpegel bildet also auch die bei tieffrequenten Geräuschen geringere Gehörgefährdung ab.
Der Tages-Lärmexpositionspegel ist der orts- oder personenbezogene, frequenzbewertete Pegel in dB(A) eines über 8 h konstanten Geräusches bzw. der diesem gleichgesetzte (zeitlich gemittelte) äquivalente Dauerschallpegel. Er kennzeichnet die Geräuschwirkung auf das Gehör. Für die zeitliche Mittelung muss die Schallintensität in einzelnen Beurteilungszeiträumen bestimmt werden; keinesfalls dürfen die Pegel gemittelt werden.

Lärmschwerhörigkeit

Definition
Die Lärmschwerhörigkeit Lärmschwerhörigkeit(BK 2301) ist eine durch meist längerdauernde Lärmexposition verursachte periphere, cochleäre Innenohrschwerhörigkeit vom Haarzell-Typ, beginnend mit einem Hörverlust im Bereich um 4 kHz (c5-Senke).
Risikofaktoren
Die Entwicklung einer Lärmschwerhörigkeit hängt wesentlich ab vom (personenbezogenen) Tages-Lärmexpositionspegel und der (langfristigen) Einwirkdauer: Ohrgesunde entwickeln i. d. R. keinen lärmbedingten Gehörschaden bei 90 dB(A) und < 6 Jahre, 87 dB(A) und < 10 Jahre, 85 dB(A) und < 15 Jahre. Unter 85 dB(A) sind Schäden unwahrscheinlich. Wie der Vergleich von Expositionsdaten und Befunden bei Lärmarbeitern zeigte, ist der Hauptrisikofaktor für die Lärmschwerhörigkeit die auf das Gehör einwirkende Schallenergie, also das Produkt aus Schallleistung und Einwirkdauer. Auf der Basis dieser Energieäquivalenz nimmt man gleiche Wirkung bei halbierter Expositionsdauer und doppelter Schallintensität bzw. -leistung an, entsprechend einer Pegelzunahme um 3 dB, dem Halbierungsparameter. Äquivalent sind damit Expositionszeiten und Dauerschallpegel von 8 h und 85 dB(A), 4 h und 88 dB(A), 16 h und 82 dB(A), aber auch 15 min und 100 dB(A) – in einer Diskothek ein moderater Pegel Auch die Art der Schallbelastung scheint von Bedeutung zu sein: In Laboruntersuchungen zeigte sich, dass Industrielärm zu deutlich höherem TTS (temporary threshold shift) und längerer Erholungszeit führt als klassische Musik gleicher Schallenergie.

MERKE!

Halbierung der Expositionsdauer und Erhöhung des Schallpegels um 3 dB sind (energie-)äquivalent!

Ätiologie und Pathogenese
  • Eine Lärmeinwirkung führt abhängig von Dauer und Pegel zu einer vorübergehenden Hörminderung durch Ermüdung (Stoffwechsel-Erschöpfung) der Haarzellen, einem temporary threshold thift (TTS). Die Dauer bis zur vollständigen Gehörerholung hängt u. a. vom Ausmaß des TTS ab; ein zu hoher TTS wird bis zur folgenden Arbeitsschicht nicht voll abgebaut. Mit Kumulation des TTS stellt sich eine bleibende Hörminderung durch Untergang von Haarzellen ein, ein permanent threshold shift (PTS), die c5-Senke wird audiometrisch nachweisbar (c5 steht für das fünfgestrichene c aus der Musik mit 4186 Hz). Fortdauernde Exposition führt zu zunehmender Hörminderung in immer breiter werdendem Frequenzbereich.

  • Akute Gehörschäden können oberhalb von 137 dB(C) schon durch Einzelschallereignisse eintreten (Knall, Explosion).

  • Stark impulshaltige, tonhaltige und schmalbandige Geräusche, besonders im Frequenzbereich 1 bis 4 kHz (Pfeifen), erhöhen die Gefährdung.

  • Breitbandgeräusche (Rauschen) und starke tieffrequente Komponenten (Brummen) gefährden weniger als schmalbandige oder höherfrequente Geräusche.

Diagnostik
Bei der TonschwellenaudiometrieTonschwellenaudiometrie werden die bei verschiedenen Frequenzen gerade noch hörbaren Pegel bestimmt. Beim normal hörenden Menschen ergibt sich im Audiogramm ein horizontaler Verlauf dieser Hörschwelle. Eine beginnende Lärmschwerhörigkeit äußert sich in einer zunächst subjektiv nicht wahrnehmbaren verringerten Empfindlichkeit im Bereich um 4 kHz. Abb. 7.3 zeigt unter anderem ein Audiogramm mit einer solchen c5-Senke. Der Audiometrie muss eine längere Lärmpause vorangehen, damit ein eventueller TTS abklingen kann [10 h unter 70 dB(A)]. Mit dem überschwelligen SISI-Test ( short increment sensitivity index) prüft man, welcher Prozentsatz angebotener 1 dB-Pegelsprünge gehört wird; Gehörgesunde können diese Unterschiede nicht wahrnehmen, Lärmschwerhörige registrieren bei entsprechender Ausprägung alle.
Prognose
Die lärmbedingte Schädigung ist ganz überwiegend irreversibel; sie nimmt nach Beendigung der Exposition nicht weiter zu.

Arbeitsmedizinische Aspekte

Gesetzliche Vorschriften
Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung
Lärm- und Vibrations-ArbeitsschutzverordnungDie LärmVibrationsArbSchV ist seit 6.3.2007 in Kraft, setzt zwei EG-Richtlinien in nationales Recht um und ersetzt die 1974 erstmals erlassene Unfallverhütungsvorschrift Lärm. Neu eingeführt wurden die Begriffe unterer Auslösewert, oberer Auslösewert und Expositionsgrenzwert.
  • Unterer Auslösewert: Tages-Lärmexpositionspegel 80 dB(A) oder Spitzenwert 135 dB (C-bewertet, also nicht mit A!). Falls Überschreitung: Angebot arbeitsmedizinischer Vorsorgeuntersuchung Lärm, Pflicht zur Unterweisung bezüglich Lärmrisiken, Gehörschutz muss zur Verfügung stehen.

  • Oberer Auslösewert: Tages-Lärmexpositionspegel 85 dB(A) oder Spitzenwert 137 dB. Falls Überschreitung: arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung Lärm verpflichtend, Pflicht zur Unterweisung bezüglich Lärmrisiken, Gehörschutz-Tragepflicht, Lärmbereichs-Kennzeichnungspflicht, Pflicht zur Durchführung eines Lärmminderungsprogramms.

  • Expositionswert: Tages-Lärmexpositionspegel 85 dB(A) oder Spitzenwert 137 dB. Dämmwert des Gehörschutzes bei hoch- und mittelfrequentem bzw. bei tieffrequentem Lärm wird (nur hier) berücksichtigt unter Abzug von Sicherheits-Korrekturwerten [Stöpsel 9 dB(A), Kapseln 5 dB(A), Otoplastiken 3 dB(A)]. Falls Überschreitung: Sofortmaßnahmen!

Die Grenzwerte sind damit im Vergleich zur UVV Lärm 5 dB(A) niedriger angesetzt, und das Verbot von Tonwiedergabegeräten mit Kopfhörern ist leider entfallen.
BG-Grundsatz für arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen G 20 Lärm
Der berufsgenossenschaftliche Grundsatz G 20 Lärm schreibt vor erstmaliger Tätigkeit in Lärmbereichen eine Erstuntersuchung mit Kurzanamnese, Gehörschutzberatung, Besichtigung des Außenohres und Audiometrie (Luftleitung, 1–6 kHz) vor. Auffälligkeiten bedingen eine Ergänzungsuntersuchung.
Mögliche Beurteilungen:
  • dauernde gesundheitliche Bedenken (z. B. M. Menire, Z. n. Otosklerose-Op.)

  • befristete gesundheitliche Bedenken (z. B. akute Gehörgangsentzündung)

  • keine gesundheitlichen Bedenken unter bestimmten Voraussetzungen (z. B. mit besonderem Gehörschutz)

  • keine gesundheitlichen Bedenken.

Reguläre Nachuntersuchungen folgen erstmals nach 1 Jahr, dann nach 3 Jahren oder nach fünf Jahren bei Tages-Lärmexpositionspegeln unter 90 dB(A).
Beschäftigungsbeschränkungen
Keine Beschäftigung werdender oder stillender Mütter und Jugendlicher mit (u. a.) Lärmbelastung [ohne Pegelangabe, laut arbeits- und sozialrechtlichen Urteilen nicht über 80 dB(A)]: Jugendarbeitsschutzgesetz (JArbSchG), Mutterschutzgesetz (MuSchG), Verordnung zum Schutze der Mütter am Arbeitsplatz (MuSchArbV).
BK-Anzeige
Die Ärztliche Anzeige bei Verdacht auf eine BK ist zu erstatten, wenn der Versicherte u. a. bei einem Tages-Lärmexpositionspegel von 90 dB(A) und mehr bzw. langjährig von 85 dB(A) und mehr tätig war, eine InnenohrschwerhörigkeitInnenohrschwerhörigkeit vom Haarzelltyp (identische Luft- und Knochenleitung, Hochtonsenke bzw. Hochtonabfall) vorliegt und das Sprachgehör beeinträchtigt ist. Der Hörverlust muss nicht notwendig auf beiden Seiten gleich ausgeprägt sein.
Bis etwa 1965 wurden nur äußerst wenige dieser Erkrankungen anerkannt. Grund war der damals geltende Begriff der Lärmtaubheit – eine so gut wie nicht vorkommende Ausprägung.
Mit der Einführung der Unfallverhütungsvorschrift Lärm um 1974 stieg die Anzahl der jährlichen Fälle rapide und erreichte 1977 ein Maximum mit knapp 20 600 Verdachtsanzeigen und gut 3500 neuen Rentenfällen (17%). In den letzten Jahren nahmen die Zahlen allerdings nur noch wenig ab: 2006 resultierten aus 9413 Anzeigen 5444 Anerkennungen (58 %), davon 417 neue Rentenfälle (4 %). Statistiken finden sich unter
Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.
Gehörschutzmittel
  • Gehörschutzmittel Arten, geordnet nach zunehmender Dämmung: Gehörschutzwatte, Gehörschutzstöpsel, Kapselgehörschützer (bis ca. 40 dB bei 4 kHz), Schallschutzhelme (wegen Knochenleitung, z. B. Militärjet- und Helikopter-Piloten), Schallschutzanzüge (wegen Ganzkörperwirkung über 130 dB(A), selten).

  • Gehörschutzstöpsel und Kapselgehörschützer unterscheiden sich heute kaum mehr in der Dämmwirkung. Sie können deshalb in der weit überwiegenden Zahl der Anwendungen wahlweise verwendet werden: Gehörschutzstöpsel etwa bei dauernder Lärmeinwirkung oder gleichzeitigem Tragen von Brillen, Kapselgehörschützer etwa bei häufiger, kurzer Exposition oder bei Neigung zu Gehörgangsekzemen.

  • Überprotektion verringert Akzeptanz: 10-Tage-Training zur schrittweisen Gewöhnung (veränderte Charakteristik von Arbeitsgeräuschen, erschwerte Kommunikation, Lästigkeit). Gehörschutz kann man ablegen, Schwerhörigkeit nicht.

  • Gebrauch unbedingt während der gesamten Dauer der Lärmbelastung: Schon kurzzeitiges Absetzen macht den Schutzeffekt weitgehend zunichte: Der beste Gehörschutz ist der, der getragen wird. Vorrangig ist immer technische Lärmminderung zu betreiben!

Umweltmedizinische Aspekte

Umweltlärm hat für die Bevölkerung große Bedeutung; mehr als zwei Drittel der Bundesbürger fühlen sich durch Verkehrslärm belastet und belästigt. Er kann zwar nicht zu einer Schwerhörigkeit mit Ausprägung wie von Lärmarbeitsplätzen herrührend führen, wohl aber zu Vorstufen davon, etwa bei Sportschützen und Jägern ohne Gehörschutz oder bei meist jungen Nutzern von MP3-Playern oder vergleichbaren Tonwiedergabegeräten mit Kopfhörern, die wegen der Nähe der Ohroliven zum Trommelfell auch mit geringen Verstärkerleistungen hohe Pegel erzeugen können. Eine Studie von 1995 an fast 700 jugendlichen Probanden zeigte, dass sich immerhin 20 % mit Tages-Lärmexpositionspegeln von über 90 dB(A) und 6 % mit über 100 dB(A) belasteten. Die damalige Prognose einer Generation von Schwerhörigen hat sich allerdings nicht erfüllt, weil die Expositionsdauer dafür im Regelfall zu gering ist.
Verkehrslärm kann vor dem Hintergrund der Aktivierung des sympatho-adrenergen Systems des Organismus das Herz-Kreislaufsystem beeinflussen. Eine Meta-Analyse von 61 methodisch hochqualitativen Untersuchungen zur Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen Straßenverkehrslärm, Bluthochdruck und Herzinfarkten zeigte 2006 einen Anstieg des Risikos für Bluthochdruck ab 55–60 dB(A) und ab 60–65 dB(A) für Herzinfarkte.
Noch geringere Pegel fanden sich als Schwellenwerte für die Wirkung von Fluglärm auf Gesundheit und kognitive Fähigkeiten von 3000 Schulkindern im Alter von 9–10 Jahren, die 2005 in der Nähe von Flugplätzen in Großbritannien, den Niederlanden und Spanien untersucht wurden: ab 55–60 dB(A) stieg einerseits die Belästigung und ließen andererseits Lern- und Lesefähigkeit nach; die Autoren fanden, dass 5 dB(A) mehr einer Lern- und Leseverzögerung von 1–2 Monaten entsprechen.
Wie vom tropfenden Wasserhahn bekannt ist, der den Schlaf raubt, können auch sehr geringe Pegel störend wirken und damit z.B. Fehlerquoten ansteigen lassen. Ein arbeitspsychologisches Labor-Experiment hatte 2008 zum Ziel, die Störung an einem Arbeitsplatz durch das Sprechen standardisierter Sätze an einem benachbarten Arbeitsplatz zu quantifizieren. Man verglich die Störung durch einen direkt benachbarten Büroarbeitsplatz [55 dB(A), gut verständlich] mit der Kontrolle ohne Störschall [25 dB(A)]. Die Test-Aufgabe, sich zehn im Sekundentakt auf einem Bildschirm angezeigte randomisierte Ziffern zu merken und anschließend wiederzugeben, führte unter Kontrollbedingungen bei diesem serial recall test des Kurzzeitgedächtnisses zu einer Fehlerquote von 29 %. Mit der akustischen Störung erhöhte sich die Fehlerquote auf 41 %, mithin um rund 40 %. Selbst bei der Simulation von Störschall aus einem Nachbarraum mit nur 35 dB(A) stieg die Fehlerquote um 34 %.
Viele Maßnahmen, Regeln und Vorschriften haben zum Ziel, die Lärmbelastung der Bevölkerung zu begrenzen oder zu verringern: Seit langem immer wieder verschärfte Zulassungsbedingungen für Kraftfahrzeuge führten immerhin dazu, dass der Verkehrslärm trotz erhöhter Fahrzeugdichte in etwa gleich blieb; durchgreifende Konstruktionsänderungen an Flugzeugtriebwerken und optimierte Ab- und Anflugprofile haben den Lärm am Boden deutlich verringert, und Lärmschutzwände an Schienentrassen und Straßen dämmen den Verkehrslärm um bis zu 20 dB(A) – akustisch sehr wirksam, aber der laufende Meter kostet eben rund 1000 Euro.

Klima/Thermische Bedingungen am Arbeitsplatz

Thermische Beanspruchung

Die thermische BeanspruchungBeanspruchung:thermischeElemente am Arbeitsplatz des Klimas sind LufttemperaturLufttemperatur, FeuchteFeuchte, Windgeschwindigkeit und Wärmestrahlung. Die Klimawirkung auf den Menschen wird durch die Art der BekleidungBekleidung (Wärmedurchgangswiderstand, Wasserdampfdurchgangswiderstand, Absorptionskoeffizient für Strahlung) beeinflusst. Darüber hinaus spielen personenbezogene Faktoren wie Schwere der Arbeit, Alter, Geschlecht und Körpergewicht eine Rolle.
Klimasummenmaße
  • Klimasummenmaße Normaleffektivtemperatur Normaleffektivtemperatur integrierter Zahlenwert für die Temperaturempfindung von Personen mit Straßenbekleidung. (Beispielsweise können 20 C Normaleffektivtemperatur eine Lufttemperatur von 20 C, eine relative Feuchtigkeit von 100 % und eine Luftbewegung von 0,15 m/s bedeuten. Gleichwertig würden eine Lufttemperatur von 25 C und eine Feuchte von 35 % bei gleicher Luftbewegung gefühlt. Die Normaleffektivtemperatur am Arbeitsplatz gibt an, welche Lufttemperatur unter Standardbedingungen erforderlich wäre, um die am Arbeitsplatz vorhandene Temperaturempfindung hervorzurufen.)

  • Basiseffektivtemperatur Basiseffektivtemperatur integrierter Zahlenwert für die Temperaturempfindung von Personen mit unbekleidetem Oberkörper

  • korrigierte EffektivtemperaturEffektivtemperatur Normaleffektivtemperatur bzw. Basiseffektivtemperatur, wenn die WärmestrahlungWärmestrahlung (Strahlungstemperatur) mit berücksichtigt wird.

Isolationswerte
  • Isolationswerte 0,1 clo (für cloth Kleidung) Person mit Turnhose bekleidet

  • 1 clo Person in Straßenbekleidung

  • 5 clo Polarkleidung (maximal mögliche Bekleidung).

Thermoregulation
ThermoregulationUm die Körpertemperatur von 37 C bei verschiedenen Klimaverhältnissen und körperlichen Aktivitäten konstant zu halten, sind komplexe Regelungsmechanismen erforderlich. Die Thermoregulation des Menschen beruht auf einem Gleichgewicht zwischen Wärmebildung und Wärmeabgabe. Dabei bewirkt die so genannte Verhaltensregulation den wesentlichen Teil der Wärmeregulation durch Wahl der Bekleidung, Heizung und Anpassung der Arbeitsschwere an die Außentemperatur, während die Feineinstellung über die autonome Thermoregulation stattfindet: Wärmeproduktion, Kreislauf, Konduktion, Konvektion, Wärmestrahlung und Schweißverdunstung.
Quantifizierung der thermischen Beanspruchung
Die Quantifizierung der thermischen Beanspruchung erfolgt über Wärmebilanzmodelle des Körpers. Basis dieser Modelle ist die WärmebilanzgleichungWärmebilanzgleichung:
M+W+R+C+ED+ESw+ERel+S=0
(M metabolische Rate, W physikalische Arbeit, R Strahlungssaldo, C konvektiver Wärmefluss, ED Wasserdampfdiffusion, ESw Schweißverdunstung, L Atemluftanwärmung, ERel Atemluftbefeuchtung, S Speicherwärmefluss).
Klimabereiche an Arbeitsplätzen (DIN 33403)
  • Kältebereich Kältebereich: Körper hat negative Wärmebilanz (stetige Abkühlung des Körpers)

  • Behaglichkeitsbereich Behaglichkeitsbereich: thermisch neutraler Bereich, Wärmebilanz ausgeglichen

  • Erträglichkeitsbereich Erträglichkeitsbereich: Beanspruchung des Herz-Kreislauf-Systems durch vermehrte Schweißabgabe und

  • Unerträglichkeitsbereich Unerträglichkeitsbereich: Klimabelastung auch für kürzeste Exposition nicht tolerierbar, da Gefahr von Verbrennungen oder eines Hitzekollapses; hier Arbeit nur mit Schutzkleidung möglich.

Neben negativen Einflüssen auf die Behaglichkeit können sich thermische Belastungen am Arbeitsplatz auf die Unfallhäufigkeit auswirken. Zu kühle Bedingungen reduzieren die manuelle Geschicklichkeit, zu warme Bedingungen ermüden den Arbeitenden und erschweren seine Konzentration, und Hitzearbeit kann in extremsten Fällen zu Hitzekollaps oder sogar Hitzschlag führen.
Bestimmte Berufe bedingen extreme Klimakonditionen, z. B. Kühlhäuser (Kältearbeitsplatz) oder Hochöfen (Hitzearbeitsplatz).

Arbeit bei Hitze

In Ruhe produziert der menschliche Organismus eine Wärmemenge von etwa 400 kJ/h, bei leichter bis mittelschwerer Arbeit zwischen 600 und 800 kJ/h und bei schwerer Arbeit zwischen 1200 und 1400 kJ/h, in Extremfällen bis 8000 kJ/h.
Die Wärmeabgabe des Organismus erfolgt unterhalb einer mittleren Hauttemperatur von etwa 33 C im Wesentlichen durch KonvektionKonvektion entsprechend dem thermischen Gefälle. Oberhalb dieses Bereichs findet die Entwärmung im Wesentlichen durch EvaporationEvaporation, d. h. Abgabe von Schweiß statt, wobei Verdunstungskälte entsteht. Bei Schwerarbeit werden Schweißmengen zwischen 0,5 und 1,5 l/h bis zu 4 l/h produziert. Eine genügende Wasserbindungsfähigkeit der Luft vorausgesetzt, verbraucht die Verdunstung von 1 l Schweiß 2400 kJ. Im Gegensatz zur Kompensation von Kälte sind gegen Hitze nur bedingt Schutzmaßnahmen möglich. Bei Unfähigkeit des Organismus zur Wärmeabgabe würde die Körpertemperatur in Ruhe bei einer Außentemperatur von 33 C innerhalb einer Stunde um 1–1,5 C ansteigen.

MERKE!

An einem HitzearbeitsplatzHitzearbeitsplatz wird unter Konditionen gearbeitet, bei denen schon in Ruhe Schweiß abgegeben werden muss, um die Körpertemperatur zu regulieren.

Kritische Schwellen thermischer Beanspruchung
  • Anstieg der Kerntemperatur um mehr als 1,5 C

  • Wasserverlust von über 750 g/h

  • Hautbenetzung über 70 % der Körperoberfläche

  • Hauttemperaturen über 40 C (durch Bestrahlung).

Bedingt ein Arbeitsplatz in kälterer Umgebung eine verstärkte Wärmeisolierung durch Kleidung (z. B. Forstarbeit im Winter, Abb. 7.4), kann sich auch hier der Wärmehaushalt im Lauf der Tätigkeit (Schwitzen!) stark verändern und in Grenzbereiche übergehen.
Hitzekollaps
Definition
HitzekollapsDer Hitzekollaps ist ein Krankheitsbild unter relativ akuter Hitzeeinwirkung, welches sich klinisch mit den Zeichen der orthostatischen Kreislaufstörung ohne Entgleisung des Wasser- und Elektrolythaushalts manifestiert.
Ätiologie und Pathogenese
Bei akut einsetzender Wärmebelastung kommt es zur Steigerung der Hautdurchblutung mit Verschiebung des zirkulierenden Blutvolumens in die Peripherie. Insbesondere bei stehender Körperhaltung mit Reduktion der Muskelpumpfunktion (z. B. statische Haltearbeit) reicht der venöse Rückstrom für eine ausreichende zerebrale Durchblutung nicht aus.
Klinik
Der Patient fühlt sich unwohl, durstig, schwindlig und beengt, klagt evtl. über Kopfschmerzen: Das Gesicht ist hochrot, die Haut feucht und nicht wesentlich überwärmt, die Schleimhäute sind trocken, der Puls ist schnell und flach. Der orthostatische Kollaps tritt vielfach auch ohne wesentliche Prodromi ein. Elektrolytwerte und Hämatokrit sind normal.
Therapie
Leichte Kopftief- und Beinhochlagerung führt rasch zur Wiedererlangung des Bewusstseins sowie zur kräftigeren Füllung des Pulses bei Abnahme der Herzfrequenz; ausreichend Trinkflüssigkeit bereitstellen.
Prognose
Ein unkomplizierter Hitzekollaps hinterlässt keine gesundheitlichen Folgen.
Hitzschlag
Definition
HitzschlagDer Hitzschlag ist ein schweres Krankheitsbild, das aufgrund eines generalisierten Wärmestaus über eine Erschöpfung der Entwässerungsmechanismen zu einer lebensbedrohlichen Dekompensation der Thermoregulation führen kann.
Risikofaktoren
Hitzebelastete Schwerarbeit bei fehlender HitzeakklimatisierungHitzeakklimatisierung erhöht das Risiko. Auch ältere und übergewichtige Personen, Patienten mit allgemeiner Arteriosklerose, Diabetes mellitus, Alkoholkrankheit und Herzinsuffizienz – insbesondere unter Diuretikatherapie – sind häufiger betroffen.
Klinik
Zunächst rote Hyperpyrexie mit maximaler Erweiterung der Gefäßperipherie, Hirnödem, klinisch Kopfschmerzen, Übelkeit, Muskelkrämpfe, Ataxie, Störung der Bewegungskoordination, Benommenheit, Stupor, trockener, heißer und geröteter Haut. Im Stadium der grauen Hyperpyrexie bei Körpertemperaturen von vielfach über 41 C kann es zum schweren protrahierten Schock mit disseminierter intravasaler Gerinnung und Multiorganversagen kommen.
Therapie
Der Hitzschlag ist ein lebensbedrohlicher Notfall, der intensivmedizinische Therapie (Absenkung der Körpertemperatur durch gekühlte Infusionen, kühlende Umgebungstemperatur und andere Maßnahmen, sowie vorsichtige Hydratation unter genauer Elektrolytkontrolle) sowie antikonvulsive Therapie erfordert.
Prognose
Die Prognose wird stark durch das Alter und die Begleiterkrankungen des Patienten sowie die Effektivität der Maßnahmen zur Absenkung der Hyperthermie beeinflusst.

Arbeit bei Kälte

Exogene Kältewirkungen senken die Körpertemperatur und veranlassen über die Thermoregulation eine Absenkung der Durchblutung der Haut und der Extremitäten. Wird der Wärmeverlust durch das Kältezittern der KältezitternMuskeln (Steigerung der Wärmebildung) nicht gedeckt, kommt es zum kontinuierlichen Absinken der Körpertemperatur. Akute Erkrankungen, die mit einer metabolischen Azidose (Urämie, Diabetes, respiratorische Insuffizienz) einhergehen, oder Arzneimittelüberdosierungen können als Komplikation von einer Hypothermie begleitet werden. Temperatur- und belastungsadäquate Schutzkleidung ist daher wichtig.
Typische Arbeitsplätze sind z. B. Tätigkeiten in Kühl- und Gefrierräumen, Gefriertrocknungsräume und Tieftemperaturversuchskammern.
Unterkühlung
Definition
UnterkühlungAls Unterkühlung wird ein Absinken der Körperinnentemperatur unter 35 C bezeichnet, wobei die erhöhte Wärmeabfuhr nicht mehr mit einer verstärkten Wärmebildung kompensiert wird.
Ätiologie und Pathogenese
Ursache können durchnässte Kleidung mit konvektiver Wärmeabfuhr und Entzug von Verdunstungswärme, Wassertemperaturen um 20 C oder Alkohol sein, der die Auskühlung durch die Weitung der (kältebedingt eng gestellten) Hautgefäße verstärkt.
Klinik
Elektrolytstörungen führen zu kardialen Arrhythmien bis hin zum Kammerflimmern, darüber hinaus zum Hirnödem (Kälteschwellung des Gehirns). Die kältebedingte Linksverschiebung der Sauerstoffdissoziationskurve führt zur verminderten Sauerstoffabgabe an die peripheren Organe. Die Hypoxie in den peripheren Organen führt in Verbindung mit der verminderten Gewebeperfusion zur Laktatazidose.
Therapie
Schonende Wiedererwärmung, angewärmte Infusionen. Bei schwerer Unterkühlung ist die periphere Wiedererwärmung über die Haut nur bei guter Kreislaufsituation möglich. Beim früher vielfach praktizierten Eintauchen in erwärmtes Badewasser mit der Folge eines raschen Einstroms kalten Blutes in den Körperkern kann es zu einer schwer beherrschbaren Wiedererwärmungskrise kommen – Kammerflimmern und Erwärmungstod drohen. Es besteht das Risiko von Hautverbrennungen bereits bei Kontakt mit Temperaturen von 37 C.
Prognose
Da bei Unterkühlung der Sauerstoffverbrauch im Gewebe vermindert ist, halten sich die Organschäden oft in Grenzen. Als Spätschäden können jedoch Myokard und ZNS (Kälteblödsinn) beeinträchtigt bleiben.

MERKE!

Bei Unterkühlten können Herzmassage und Beatmung oft noch nach 4–5 Stunden erfolgreich sein. Wiederbelebungsmaßnahmen dürfen nicht zu rasch beendet werden.

Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphäre

Zum Schutz vor Brand wird die sauerstoffreduzierte AtmosphäreAtmosphäre vieler EDV-Anlagen, Chemielager, Tiefkühllager, und anderer Räume mit leicht brennbaren bzw. schwer ersetzlichen Gütern (z. B. Kunstwerken) mit Stickstoff angereichert. Der Sauerstoffgehalt liegt dabei – je nach zu schützendem Gut – zwischen 15 und 13 Vol%. Vom SauerstoffpartialdruckSauerstoffpartialdruck und der physiologischen Wirkung her entspricht diese so genannte normobare HypoxieHypoxie einer hypobaren Hypoxie in 2700–3850 m Höhe. Weit über 1000 Personen in Deutschland verrichten in solchen Räumen berufliche Tätigkeiten in unterschiedlichstem Umfang.
Physiologisch bewirkt ein Abfall des Sauerstoffpartialdrucks bzw. der Sauerstoffsättigung im Blut eine Verstärkung der Atmung und eine Aktivierung des sympathischen Nervensystems. Dies ist durch vermehrte Anstrengung, Kurzluftigkeit u. a. spürbar. Die kognitive und psychomotorische Leistungsfähigkeit ist unter den hier erreichten hypoxämischen Zuständen nicht beeinträchtigt. Gesunde Personen haben ein etwas erhöhtes Risiko, Kopfschmerzen, Müdigkeit und andere Symptome einer akuten, umkomplizierten Höhenkrankheit in milder und schnell reversibler Form zu erleiden; dies wird in der Regel erst relevant, wenn unter sehr niedrigem Sauerstoff (13 Vol%) mit körperlicher Anstrengung oder über mehrere Stunden gearbeitet wird. Personen mit schweren Herz- und Lungenerkrankungen, die bereits in normaler Atmosphäre durch krankheitsbedingte Beschwerden eingeschränkt sind, laufen Gefahr, diese Beschwerden früher oder ausgeprägter zu verspüren bzw. eine Komplikation zu bekommen; solche Personen sollten hypoxische Räume nicht betreten.
Eine arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung mit Beratung zum gesundheitlichen Risiko ist daher vor dem ersten Betreten einer Brandvermeidungsanlage zwingend geboten. Der empfohlene bzw. vorgeschriebene Umfang variiert derzeit stark je nach Berufsgenossenschaft. Vorschlag der Arbeitsmedizin der LMU München ist eine einfache Anamnese und Untersuchung zu einschlägigen Erkrankungen und Beschwerden, die aber ggf. fachärztlich gründlich geklärt werden müssen. Andere Stellen fordern eine Vorsorgeuntersuchung entsprechend der für Personen, die beruflich schweren Atemschutz tragen, inklusive Röntgenbild, Lungenfunktion und Ergometrie. Unter der gängigen Praxis in Deutschland, d. h. den o. g. Arbeitsbedingungen und Vorsorgeuntersuchungen, gibt es nach aktuellen empirischen Untersuchungen (große Kohortenstudie) keine Hinweise auf das vermehrte Auftreten von Erkrankungen durch Arbeit in normobarer Hypoxie.

Fragen zu Kapitel 7

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