Gashandling für Sicherheit in kommerziellen Cannabis-Betrieben managen

Kernaussagen

Die Cannabis-Industrie wächst schnell, hat aber noch nicht die Kontrollen implementiert, die nötig sind, um die Sicherheit ihrer Arbeiter zu gewährleisten.

Aktuell erlauben 36 US-Bundesstaaten die medizinische Nutzung von Cannabis. 14 Staaten haben Freizeitnutzung legalisiert, 16 haben sie entkriminalisiert.

Diese Zahlen werden wahrscheinlich wachsen. Mit ihnen wächst die Zahl kommerzieller Cannabis-Betriebe, die das Angebot für die Nachfrage bereitstellen.

Dieses rasante Wachstum bringt die Gesundheits- und Sicherheitsbedenken beim Cannabisanbau in den Fokus. In einer boomenden Branche besteht das Risiko, dass Wachstum die Entwicklung und Implementierung robuster Gesundheits- und Sicherheitssysteme überholt, die die mit Cannabisproduktion und -anbau verbundenen Gefahren adäquat kontrollieren können.

Gasbezogene Gefahren in Cannabis-Betrieben

Cannabis-Betriebe stellen ähnliche Herausforderungen und Risiken wie andere landwirtschaftliche Betriebe, die auf kontrollierte Umgebungen angewiesen sind. Bei Cannabis kommen jedoch zusätzliche Gefahren durch die Produktion von ätherischen Ölen und Extrakten hinzu.

Laut Cannabis Business Executive drehen sich vier der ersten fünf OSHA-Zitate für Cannabis-Verarbeiter um den Einsatz kontrollierter Produkte, insbesondere Gase, die im Anbau und der Verarbeitung von Cannabis verwendet werden.

Sehen wir uns diese Gefahren an.

Kohlenstoffdioxid-Exposition (CO₂)

Kohlenstoffdioxid (CO₂) macht einen sehr kleinen Anteil unserer Atmosphäre aus – aktuell ca. 400 ppm. Pflanzen brauchen CO₂ für Photosynthese, nehmen CO₂ und Wasser auf, um Glukose und Sauerstoff zu produzieren. Die Glukose treibt zelluläre Aktivitäten an, die wiederum das Pflanzenwachstum antreiben. Wegen dieser entscheidenden Rolle erhöhen Anbauer die CO₂-Konzentration im Anbau- und Produktionsbereich künstlich auf 1.200 bis 1.500 ppm.

Diese Konzentration sollte keine direkte Gefahr für Arbeiter darstellen, da der OSHA 8-Stunden-Zeitgewichtete-Durchschnitt bei 5.000 ppm liegt und die IDLH-Konzentration (Immediately Dangerous to Life and Health) bei ca. 40.000 ppm angesehen wird. CO₂ ist jedoch schwerer als Luft und setzt sich daher in niedrig liegenden Bereichen ab und verdrängt Sauerstoff, es sei denn, es gibt ordnungsgemäße Belüftung. Eine CO₂-reiche, sauerstoffarme Atmosphäre kann für Arbeiter lebensgefährlich sein.

Kohlenstoffdioxid ist auch in Extraktionsbereichen ein Risiko. CO₂ in flüssiger, gasförmiger oder Trockeneis-Form wird oft im Extraktionsprozess verwendet, der in autarken Cannabis-Extraktionsräumen durchgeführt wird.

Einer dieser Prozesse ist die überkritische CO₂-Extraktion, die nur Kohlendioxid ohne weitere flüchtige Lösungsmittel nutzt. Das macht sie zu einer sichereren Extraktionsmethode. Doch selbst wenn diese Methode explosive Gase und Dämpfe eliminiert, bleiben die Gefahren einer hohen CO₂-Konzentration bestehen und die Gaskonzentration sollte kontinuierlich überwacht werden.

(Mehr in: Gasdetektion – Manche Jobs könnten nicht ohne sie gemacht werden)

Bei subkritischer CO₂-Extraktion (auch Winterisierung genannt) werden diverse Lösungsmittel verwendet, was Brand- und Explosionsrisiko zum bestehenden Risiko einer toxischen oder sauerstoffarmen Atmosphäre hinzufügt.

Trockeneis wird manchmal im Extraktionsprozess verwendet. Die Hauptgefahr: Es sublimiert schnell in Gasform und reichert plötzlich große CO₂-Konzentrationen in schlecht belüfteten Bereichen an.

Brand

Brand stellt eine weitere große Gefahr in kommerziellen Cannabis-Betrieben dar durch die verschiedenen Lösungsmittel im Extraktionsprozess. Die Lösungsmittel entfernen ätherische Öle aus Pflanzenmaterial. Diese Kombination aus Lösungsmitteln und Ölen wird weiter destilliert, um das Lösungsmittel vom gewünschten Wirkstoff zu trennen.

Die am häufigsten verwendeten Lösungsmittel:

• Ethanol
• Butan
• Isopropylalkohol
• Heptan
• Hexan
• Toluol
• Kohlenstoffdioxid

Obwohl CO₂ technisch kein Lösungsmittel ist, wird es im Extraktionsprozess oft als solches bezeichnet.

Lösungsmittel sind brennbar und flüchtig – jede Konzentrationserhöhung im Extraktionsraum könnte zu Brand oder Explosion führen, wenn eine Zündquelle hinzukommt.

Dieses Brandrisiko ist nicht nur theoretisch. Am 19. Juni 2018 zitierte Cal/OSHA Future2Labs Heath Services für eine Verletzung eines Mitarbeiters. Der Mitarbeiter arbeitete allein in einem 128 sq ft tragbaren Lagercontainer, nutzte Propan als Lösungsmittel zur Ölextraktion aus Cannabis. Das Propan entzündete sich und explodierte, der Mitarbeiter erlitt schwere Verbrennungen und benötigte mehrere Tage Krankenhausaufenthalt. Das Unternehmen wurde mit insgesamt zehn Verstößen belegt, vorgeschlagene Bußgelder summierten sich auf 50.470 $. Ganz oben: Versäumnis, Mitarbeiter in der Nähe brennbarer Dämpfe zu schützen.

Schädliche Dämpfe

Wie besprochen, können alle Lösungsmittel zur Herstellung cannabisinfundierter Öle schädliche Dämpfe erzeugen.

Ein schneller Blick in OSHA-, ACGIH- und NIOSH-Tabellen zeigt, dass all diese Produkte klar definierte Expositionsgrenzwerte haben – was anzeigt, dass Überexposition der Arbeiter zu schweren Gesundheitsschäden und sogar Tod führen wird.

Best Practices für Gassicherheit

Kohlenstoffdioxid

Um das Risiko von CO₂-Überexposition zu eliminieren oder zu minimieren, sollten Anbauer und Extraktor einige Branchen-Best-Practices implementieren:

• CO₂-Überwachungsgeräte in allen Bereichen installieren, wo sich CO₂ anreichern kann. In Anbaubereichen reicht ein CO₂-Monitor. In Extraktionsbereichen ist jedoch ein Mehrgasmessgerät mit LEL-Überwachung erforderlich.
• Technische Kontrollen implementieren, um CO₂-Konzentration unter Expositionsgrenzwerte zu halten. Beispiel: CO₂-Injektionssysteme mit Gasmesssystem verbinden und kalibrieren.
• CO₂-Sicherheitsdatenblatt Mitarbeitern zugänglich machen und sicherstellen, dass Gefahren und Kontrollen der CO₂-Exposition verstanden werden.
• Isolierhandschuhe und Schutzbrille beim Umgang mit Trockeneis tragen – Trockeneis ist bei -79 °C (-109 °F) gefroren und kann bei Kontakt schwere Erfrierungen verursachen.
• Lagerung von Trockeneis in engen Bereichen, Kühlräumen, Umweltkammern und Räumen ohne Belüftung vermeiden. Trockeneis sublimiert schnell beim Erwärmen, sodass freigesetztes CO₂ eine sauerstoffarme oder toxische Atmosphäre erzeugen kann.

Best Practices für Brand und Dämpfe

Abhängig von Konzentration und Anwesenheit anderer Gefahren (offene Flamme, Strom) können die im Extraktionsprozess verwendeten Lösungsmittel entweder Brand- oder Gesundheitsrisiko darstellen. Daher fasse ich Best Practices für beide in einer Liste zusammen.

• Extraktionsräume sollten für den Extraktionsprozess designed und dediziert sein. Sie müssen geltende Brandschutzvorschriften erfüllen – einschließlich erforderlicher Löschanlagen, Gasdetektion und Belüftungssysteme.
• Extraktionsausrüstung muss den Regulierungen des für Ihren Bereich geltenden Brandschutzcodes entsprechen.
• Elektrische Extraktionsausrüstung sollte einen Engineering-Bericht haben, der die Konformität der elektrischen Komponenten mit entsprechenden elektrischen Standards zertifiziert, und ein NRTL-Listing (Nationally Recognized Testing Laboratory) ist erforderlich.
• Vakuumöfen sollten nicht zur Verarbeitung flüchtiger Gase verwendet werden, es sei denn, der Vakuumofen ist für diese Dämpfe ausgelegt und NRTL-gelistet.

Zusammenfassung

Trotz exponentiellem Wachstum steckt die Cannabis-Industrie noch in den Kinderschuhen. Dies, kombiniert mit dem Einsatz brennbarer und toxischer Gase, wird nahezu zwangsläufig zu einer Zunahme von Verletzungen führen – besonders durch gasbezogene Ereignisse wie Brand, Explosionen und sauerstoffarme oder toxische Atmosphären.

Eine 2018 im American Journal of Industrial Medicine veröffentlichte Studie zeigte, dass viel zu wenige Arbeiter in der Cannabis-Industrie adäquates Training zu den Gefahren erhalten haben, denen sie bei der Arbeit begegnen können.

Einer der besten Wege, diese Mängel auszugleichen, ist der Einsatz von Technologie. Die Technologie entwickelt sich weiter und Kontrollen für diese Gefahren sind bereits in Design- und Bauphasen dieser Anlagen integriert – Gasdetektions- und Kontrollgeräte werden wahrscheinlich als Fail-Safe-Systeme genutzt, um Redundanz zu bieten und Mitarbeiter vor gefährlichen Bedingungen zu warnen.

Cannabis-Anbauer und -Verarbeiter sollten ihre Abläufe verstehen und in Lösch-, Belüftungs- sowie Gasdetektions- und Überwachungssysteme investieren, um ein sicheres Arbeitsumfeld für ihre Mitarbeiter zu schaffen. Alles weniger wäre unnötige und unberechtigte Risiken.