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The potential risk from human exposure to Respirable Crystalline Silica (RCS) includes a range of serious non-malignant effects as well as lung cancer, which may occur at relatively low levels. In a previous study, investigating several industrial sectors, we found the highest emission levels of RCS in the industrial silica sand operations. 28 different sand processing facilities were examined in two complex emission measurement programmes. A two-stage cascade impactor was used to separate the particle fractions: > 10 μm, 10 - 4 μm and < 4 μm of aerodynamic diameter. The size of particles of most concern is the so-called particulate matter 4 (PM4). The analytical procedure for determining RCS in emission samples consists of using X-ray diffraction and infrared spectroscopy methods. The relationship between Total Particulate Matter (TPM), PM4 and RCS (as a percentage of PM4) was evaluated. In the case of increased Total Particulate Matter concentration in the stack gas (more than 20 mg/m³) combined with increased percentage of RCS in PM4 an exceedance of an Emission Limit Value (ELV) of 1 mg/m³ is more likely to occur. The evaluation of the emission data helped to formulate differentiated emission control requirements of the plants concerning the draft of the new German Technical Instructions on Air Quality Control (new German TA Luft). It was possible to demonstrate, under which conditions for the specific processing techniques used, emission limits for Total Particulate Matter can be used as a threshold value for the Respirable Crystalline Silica emission. If the mass fraction of quartz in the source rock to be processed is more than 20%, periodic measurements of Respirable Crystalline Silica will be necessary every three years on grinders, whereas they will be only necessary on dryers if the Total Dust concentration exceeds 5 mg/m³.

Das Umweltbundesamt beschäftigt sich im Rahmen der Aktualisierung der Ersten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA Luft) vom 24. Juli 2002 unter anderem mit erforderlichen Anpassungen aufgrund der Europäischen Chemikaliengesetzgebung (Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH)) und speziell mit erforderlichen Überarbeitungen zu krebserzeugenden Stoffen (Nr. 5.2.7.1.1, TA Luft). Im vorliegenden Dokument wurde das Krebsrisiko für 35 chemische Stoffe oder Stoffgruppen bei Exposition gegenüber 1 μg/m³ nach einer Standardmethodik abgeschätzt und entsprechenden Wirkungsklassen (WK) zugeordnet, aus denen sich dann Emissionsbegrenzungen in Abhängigkeit von der krebserzeugenden Wirkstärke ergeben. Es wurden 20 Aktualisierungen von früheren Abschätzungen vorgenommen. Außerdem wurden 4 Stoffe, die bereits vom Länderausschuss Immissionsschutz (LAI) bewertet worden waren, entsprechend aktualisiert. Schließlich wurden Neubewertungen zu 11 Stoffen oder Stoffgruppen vorgenommen. Bei den Aktualisierungen wurde in sechs Fällen Wirkungsklasse I (WK I) mit der höchsten Wirkstärke bestätigt, in einem Fall wurde mit WK I eine höhere Wirkstärke angenommen als in der vorherigen Bewertung (Trichlortoluol). WK II (mittlere kanzerogene Potenz) wurde in acht Fällen bestätigt, in zwei Fällen wurde mit WK II eine höhere Einstufung als zuvor ermittelt (o-Toluidin, Benzol). In sieben Fällen wurde WK III (niedrige Wirkstärke) bestätigt. Bei den Neueinstufungen wurden drei Stoffe in WK I (Furan, Hydrazin, Hydrazinhydrat), fünf Stoffe in WK II (2,4-Butansulton, Phenylhydrazin, Quarz, 4,4-Diaminodiphenylmethan, 2,4-Toluylendiamin) und zwei Stoffe in WK III (Epichlorhydrin, Isobutylnitrit) eingestuft. Bei Formaldehyd wurde aufgrund einer angenommenen Wirkschwelle eine Sonderregelung vorgesehen.