Biogene Schadstoffe
Schimmelpilzbelastungen in Wohnhäusern, Holzhäuser
und Massivhäuser sowie auch Fertighäuser sind
eines der häufigsten Umweltprobleme in Innenräumen.
Ursachen von mikrobiellem Wachstum sind neben Baumängeln
und unsachgemäß sanierten Wasserschäden
immer häufiger ein ungenügender Wärmedämmstandard
bei Altbausanierungen im Zusammenspiel mit gleichzeitiger
Verringerung des natürlichen Luftwechsels durch
bauliche Veränderungen. Das Thema Schimmelpilz
in Innenräumen ist heute daher so aktuell wie nie
zuvor.
Die Bezeichnung "Schimmelpilze" ist eine
umgangssprachliche Bezeichnung und keine wissenschaftlich
systematische Einheit. Mit Schimmelpilzen werden Pilze
bezeichnet ohne auffällige Fruchtkörper welche
normalerweise keine Sprosszellen ausbilden. Die in Innenräumen
vorkommenden Pilze gehören bis auf wenige Ausnahmen
zur Klasse der Fungi imperfecti.
Schimmelpilze bilden in Wohnräumen eine zunehmende
Allergenquelle. Nach Studien der New Yorker Mount Sinai
School of Medicine reicht das Spektrum allergischer
Reaktionen von Hautreizungen, grippeähnlichen Beschwerden
über schwere Erschöpfungszustände bis
hin zu Schwindel sowie Gedächtnis- und Sprachstörungen.
Einen weiteren Hauptkomplex bilden Atemwegserkrankungen,
verbunden mit Reizhusten und Engegefühl in der
Brust bis hin zum allergischen Asthma.
Als typische Erkrankungen sind zu nennen: Erkrankungen
der oberen und unteren Atemwege, Rhinitis, Sinusitis,
Laryngitis, Bronchitis, Alveolitis; Reizerscheinungen
in den Augen und auf der Haut; erhöhte Infektanfälligkeit,
chronischer Erschöpfungszustand (chronic fatigue
syndrome) und Allergien. Es gibt auch Hinweise darauf,
dass es bei einigen immungeschwächten Individuen,
sowie immunsubprämierten Patienten, zu ernsten
u.U. auch tödlichen Erkrankungen kommen kann.
Bestimmte Schimmelpilze, wie zum Beispiel Stachybotrys
atra, Aspergillus spp., Penicillium spp., Trichoderma,
Paecilomyces können Mykotoxine produzieren (Ueno
1983, Hendry und Cole 1993). Diese sind hauptsächlich
in den Sporen enthalten und können durch luftgetragene
Sporen zu einer signifikanten Luftkontaminierung beitragen
(Sorenson et al 1987). Einzelne Pilzarten können
mehrere Toxine bilden. Wiederum können einzelne
Toxine unabhängig von mehreren Pilzarten gebildet
werden. In neueren klinisch-epidemiologischen Untersuchungen
und Fallbeschreibungen werden nun auch Zeichen einer
inhalationsbedingten Intoxikation beschrieben.
Der Nachweis von Sporen aus der Raumluft sollte sowohl
kultivierend auf unterschiedliche Nährböden
(als Standard in der Umweltmykologie gelten Malzextrakt
und DG 18), als auch über direktmikroskopische
Verfahren mittels aktiver Probenahme erfolgen, um kultivierbare
und nicht kultivierbare Sporen erfassen zu können.2
Zusätzliche Aussagen ergeben sich durch die Bestimmung
der Keimzahl im Hausstaub. Der Nachweis von MVOC über
chemische Analytik oder speziell trainierter Schimmelhunde
gibt Hinweise über versteckten Schimmelpilzbefall,
insbesondere auf versteckten Schimmelpilzbefall. MVOC
gehören zu der Gruppe von flüchtigen Verbindungen,
sie sind die Stoffwechselprodukte von Bakterien und
Pilzen mit oft charakteristischem Geruch (erdig, pilzartig,
"feuchter Keller", manchmal etwas süßlich).
Sie treten in der Regel in sehr geringen Konzentrationen
in belasteten Innenräumen auf. Die Bildungsrate
und die spezifische Zusammensetzung ist von dem jeweiligen
Nährstoffangebot der verursachenden Mikroorganismen
abhängig.
Der Nachweis von Mykotoxinen im Hausstaub ist bisher
auf wenige Einzelsubstanzen beschränkt und damit
noch nicht umfassend einsetzbar.
Von Senkpiel et al. wurden jahreszeitabhängige
Orientierungswerte zur Bewertung von Schimmelpizen in
Innenräumen veröffentlicht. Das Landesgesundheitsamt
Baden-Württemberg hat einen Qualitätszirkel
für die analytische Qualitätssicherung bei
der Analytik biogener Innenraumschadstoffe eingerichtet.
Hier wird ein umfangreiches Regelwerk angefangen von
der Untersuchungsplanung über die Beschreibung
von Indikatororganismen aus baulicher und medizinischer
Sicht, Probenahmeverfahren bis zur Erstellung von Beurteilungskriterien
erarbeitet. Der Trend geht hierbei dazu, nicht Richtwerte
für die Gesamtzahl der KBE festzulegen, sondern
durch die Definition von Indikatororganismen Hinweise
auf ein Schimmelpilzproblem zu erhalten, was unabhängig
von der zur Zeit der Messung festgestellten Sporenkonzentration
als innenraumhygienisches Problem angesehen wird.
Biozide
Der Einsatz von Bioziden in Innenräumen führen
i.d.R. zu lang anhaltenden Belastungssituationen. Gründe
für den Einsatz sind die Anwendung als Holzschutzmittel,
der Mottenschutz und die Bekämpfung von Insektenbefall.
Eine Übersicht über die Konzentration von
Bioziden und weiteren SVOC im Hausstaub befindet sich
in.7, 8
Holzschutzmittel
Insektenbekämpfungsmittel
Mottenschutzmittel
Konservierungsmittel
Holzschutzmittel
Häufigste Vertreter, die jedoch praktisch nur noch
in Altlasten vorkommen, sind Pentachlorphenol (PCP) und
Lindan. PCP wurde als Fungizid bis in die 80er Jahre eingesetzt
wurde in Deutschland 1989 verboten. Lindan wurde als Insektizid
in Holzschutzmitteln und Insektenbekämpfungsmitteln
wie Holzwurmtod eingesetzt. Der Einsatz dieser Mittel
führte zum Holzschutzmittelsyndrom und einem der
längsten Gerichtsprozesse, dem Holzschutzmittelprozess.9
In den 80er Jahren wurde insbesondere PCP durch eine Vielzahl
andere Wirkstoffe wie das Dichlofluanid, Tolylfluanid,
Furmecyclox, Chlorthalonil oder die Triazole Terbucunazol
und Propiconazol ersetzt.10 In den 90er Jahren setzt sich
die Erkenntnis durch, das in Wohnräumen keine Holzschutzmittel
eingesetzt werden sollten. Das BgVV begründet dies
mit der Vermeidung jeder unnötiger Belastung der
Bevölkerung mit biologisch wirksamen Chemikalien.
Großflächiges Ausbringen von Holzschutzmitteln
in Innenräumen ist laut BgVV als unsachgemäße
Anwendung von Holzschutzmitteln einzustufen, die zu gesundheitlichen
Beeinträchtigungen des Anwenders und seiner Mittel
führen kann.
Ein Problem insbesondere in den neuen Bundesländern
und ehemalig von den amerikanischen Streitkräften
genutzten Gebäuden ist der Einsatz von DDT zum
Holzschutz in Dachstühlen. Während der Einsatz
von DDT in den alten Bundesländern 1972 verboten
wurde, ist in den neuen Bundesländern bis Ende
der 80 er Jahren mit einer Anwendung zu rechnen. Insbesondere
in Leichtbauten wie Pavillons ist bis die frühen
70er Jahre mit Chlornaphthalinen als Holzschutzmittel
zu rechen, die häufig für einen muffigen Geruch
verantwortlich sind.
Obwohl Hexachlorbenzol häufig in der Literatur
als Holzschutzmittel beschrieben wurde, ist es in Innenräumen
praktisch nicht nachzuweisen. Häufig nachgewiesne
Blutbelastungen dürften daher eher auf seinen Einsatz
als Pflanzenschutzmittel, insbesondere als Saatbeizmittel
zurückzuführen sein.
Insektenbekämpfungsmittel
Bei den Insektiziden ist zu unterscheiden zwischen den
alten chlororganischen Wirkstoffen die mittlerweile
nur noch ein Altlastenproblem sind. Probleme mit dem
Einsatz von DDT, Methoxychlor oder Dieldrin sind insbesondere
aus von den amerikanischen Streitkräften genutzten
Gebäuden bekannt. Darüber hinaus können
Importartikel aus dritter Welt wie Teppiche etc. mit
diesen Mitteln kontaminiert sein.
Aktuelle Wirkstoffe sind die in den 80er Jahren als
"natürliche" Wirkstoffe eingeführten
Pyrethrine und Pyrethroide. Während Pyrethrine
wie das Pyrethrum, ein natürlicher Wirkstoff, der
aus Chrysanthemenblüten extrahiert wird, im Innenraum
einem rel. schnellen Abbau unterliegt, führt der
Einsatz der synthetischen Pyrethroiden wie dem Permethrin
oder dem Deltamethrin zu lang anhaltenden Belastungen
in Innenräumen.12 Als Wirkungsverstärker für
Pyrethroide wird bei insektenbekämpfenden Mitteln
in der Regel Piperonylbutoxid eingesetzt, da es deren
Abbau im Körper hemmt.
Weitere aktuelle eingesetzte Wirkstoffe sind Propoxur
als Insektizid mit Fraß und Kontaktgiftwirkung,
in Sprays und in Köderdosen, Phosphorverbindungen
wie Phoxim, Chlorpyrifos oder Dichlorvos.13, 14 Der
Einsatz solcher Organophosphate wird beispielsweise
mit dem Auftreten von neuropsychologischen Verhaltensschäden
in Zusammenhang gebracht.
Mottenschutzmittel
Seit den 80er Jahren wird insbesondere Permethrin als
Mottenschutzmittel für textile Bodenbeläge
aus Wolle verwendet. Während die Teppichindustrie
davon ausgeht, das das Permethrin an den Teppichboden
festgebunden ist, treten im Hausstaub von Gebäuden
in denen solche Böden verlegt sind deutlich erhöhte
Gehalte auf, die insbesondere für Kleinkinder problematisch
sein können.
Eulan WA neu wurde bis 1988 als Mottenschutzmittel
von der Firma Bayer AG produziert. Als Anlass für
die Produktionseinstellung wurden "firmeninterne
Gründe" genannt. Als Vorprodukte, technische
Verunreinigungen und Abbauprodukte treten daneben Polychloro-2-aminodiphenylether
(PCAD) auf. diese Substanzen besitzen dioxinähnliche
Struktur Diese gelten ähnlich dem PCP als produktionstechnisch
verunreinigt mit polychlorierten Dioxinen und Furanen
(PCDD/F).
Konservierungsmittel
Mit dem immer weiter verbreiteten Einsatz von Farben
und Klebestoffen auf wässriger Basis wird deren
Konservierung immer wichtiger. Häufig werden hierzu
Isothiazolone eingesetzt. Darüber hinaus finden
Sie Einsatz in Befeuchtern (Klimaanlagen). Es wird allergenisierend
und sensibilisierend. Nach dem Einsatz von mit Isothiazolonen
konservierten Farben wurden in Innenräumen deutlich
erhöhte Konzentrationen in Raumluft und Hausstaub
nachgewiesen.
PAK (Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe)
Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe sind eine
Gruppe von mehreren hundert Einzelverbindungen, die bei
Erhitzungs- oder Verbrennungsprozessen unter Sauerstoffmangel
(Pyrolyse) und sind daher z.B. in großen Mengen
in Ruß enthalten. Sie sind daher Bestandteil der
Emissionen vieler industrieller Prozesse und des Kfz-Verkehrs
und sind in der Umwelt ubiquitär verbreitet. Innenraumhygienisch
relevant sind PAK vor allem durch den Einsatz von Steinkohlenteer
als Parkettkleber bis Ende der 60er Jahre. Bekannt wurde
das Problem durch die Wohnungen der ehemaligen Alliierten
(Housings), ist aber nicht auf diese beschränkt.
Eine Übersicht über die im Hausstaub zu erwartenden
Konzentrationen befindet sich in.17 Weitere Quellen sind
Teeranstriche18 und der Einsatz von Teerölen als
Holzschutzmittel (Carbolineum), der verbietet die Teerölverbotsverordnung
von 1991. Eine Besonderheit ist das Naphthalin, das früher
als Motten-schutzmittel eingesetzt wurde. Wegen seines
muffigen Geruchs und seiner krebserregenden Eigenschaften
wird es seit Jahren nicht mehr verwendet.
Zahlreiche Vertreter der PAK sind als krebserzeugend
(K2) eingestuft. Für die Aromatengemische des Steinkohlenteers
und der Steinkohlenteeröle ist die krebserzeugende
Wirkung beim Menschen epidemiologisch nachgewiesen.
Deshalb wurden sie als beim Menschen eindeutig krebserzeugend
eingestuft (K1).
Flammschutzmittel/ Weichmacher
Phosphorsäureester
Phthalate
Phthalsäureanhydrid
Phosphorsäureester
Während anorganische Flammschutzmittel festgebunden
im Material vorliegen, kann der Einsatz von organischen
Flammschutzmitteln zu erheblichen Kontaminationen von
Innenräumen über die Raumluft und den Hausstaub
führen. Beispiele sind das Tris(2-chlorethyl)phosphat
(TCEP) und das Tris(monochlorpropyl)phosphat (TCPP).
Sie finden Einsatz in PU-Schäumen, Farbanstrichen
und Tapeten. Neben den beschriebenen Reizwirkungen ist
diese insbesondere problematisch weil TCEP mittlerweile
in Deutschland als krebserregend (K2) eingestuft ist.
Ein weiterer Phosphorsäureester der in Innenräumen
von Relevanz ist, ist das Tris(2-butoxyethyl)phosphat
(TBEP), das in rutschhemmenden Fußbodenpflegemitteln
eingesetzt wird. Darüber hinaus gibt es Hinweise,
dass chlorierte Organophosphonate in Innenräumen
ebenfalls eine relevante Rolle spielen können.
Phthalate
Phthalate werden als Weichmacher in Kunststoffen, insbesondere
in Weich-PVC, in großen Mengen seit über
40 Jahren verwendet. Weltweit werden jährlich mehrere
Millionen Tonnen Phthalate produziert. Weitere Verwendung
finden Phthalate in Lacken, Klebstoffen, in der Kosmetikindustrie
sowie im medizinischen Bereich. Aufgrund des weiten
Anwendungsgebiet sind sie mittlerweile in allen Wohnräumen
nachweisbar (Hausstaub und Raumluft). Hauptquellen für
Innenraumluftbelastungen dürften in der Regel PVC-Fußbodenbeläge
und 'Vinylschaumtapeten' sein. Gesundheitliche Auswirkungen
werden seit Jahren diskutiert. Verdachtsmomente bestehen
für zentralnervöse Effekte, Störungen
des Immunsystems und Fortpflanzungsstörungen. Weiterhin
gibt Hinweise darauf, dass bestimmte Phthalate hormonähnliche
Wirkungen im Körper verursachen. DEHP ist von der
amerikanischen Umweltbehörde EPA als wahrscheinlich
beim Menschen krebserzeugend eingestuft (Gruppe B2).
Eine Übersicht findet sich in.
Phthalsäureanhydrid
Phthalsäureanhydrid. gehört zu den technisch
wichtigsten aromatischen Verbindungen, z.B. bei der
Synthese von Alkydharzen, ungesättigten Polyesterharzen,
Lacken, Kunststoffen oder Phthalat-Weichmachern. Bei
höheren Konzentrationen zeigt es Reizwirkung auf
Augen, Haut und Schleimhäute wobei die Gefahr der
Sensibilisierung besteht, weshalb es zu den relevanten
Innenraumallergenen gehört.
Polychlorierte Biphenyle (PCB)
PCB befinden sich aktuell wieder in der Diskussion.
Sie wurden in Innenräumen insbesondere durch Fugendichtmassen,
Lacke, Farben und Kondensatoren, eingebracht. Verdächtig
sind insbesondere öffentlichen Bauten der 60er
und 70er Jahre. Es konnten jedoch wenn auch relevante
Konzentrationen an PCB bei Wohngebäuden in Plattenbauweise
festgestellt werden (alte Bundesländer).
Die Stoffgruppe der PCB besteht aus 209 unterschiedlichen
Substanzen (Kongeneren), wobei in der Praxis technische
Gemische unterschiedlichster PCB eingesetzt werden.
Die Toxizität der einzelnen Kongenere kann in Abhängigkeit
von ihrem Chlorierungsgrad und damit ihrer Flüchtigkeit
und Ihrer Struktur erheblich differenzieren. Die schwerer
flüchtigen PCB werden hauptsächlich über
die Nahrung aufgenommen und reichern sich im Fettgewebe
an. Ihre biologischen Halbwertszeiten liegen bei bis
zu 28 Jahren. Höher chloriere PCB sind eher für
die systemischen Effekte (Nervensystem, Immunsystem)
verantwortlich.
Für Innenraumbelastungen relevanter sind die leichter
flüchtigen PCB. So ist bei den leichter abbaubaren
flüchtigeren PCB zwar mit geringerer Anreicherung
im Körper aber möglicherweise mit verstärktem
Auftreten von gentoxischen Metaboliten zu rechnen. Es
gibt Hinweise darauf, dass die flüchtigeren PCB
toxischer als die weniger flüchtigen wirken. Ein
besonderes Problem sind die sog. planaren PCB, die in
unterschiedlichen Mengen in allen PCB-Gemischen vorkommen.
Sie sind von der toxischen Wirkung her mit Dioxinen
vergleichbar.
Seit der PCB-Verbotsverordnung (1989) ist in Deutschland
das Inverkehrbringen von Polychlorierten Biphenylen
sowie von Zubereitungen mit einem Gehalt von mehr als
50 mg/kg PCB verboten. Eine aktuelle Übersicht
über die PCB-Problematik findet sich in der Broschüre
PCB: Begrenzter Nutzen - grenzenloser Schaden24 sowie
dem Buch PCB-Belastung in Gebäuden.
Organozinnverbindungen
In den letzten Jahren gerieten zunehmend zinnorganische
Verbindungen, insbesondere das Tributylzinn (TBT), in
das Bewusstsein der Wissenschaft und in die öffentliche
Diskussion. Sie wurden in Sportkleidung, Babywindeln
und Badeartikeln, Sportschuhen, PVC-Fußböden,
Kindergummistiefeln oder Barbiepuppen nachgewiesen.
Eine besondere Rolle als Quellen zinnorganischer Verbindungen
in Innenräumen spielen großflächig behandelte
Einrichtungsgegenstände bzw. ausgelegte Produkte,
weshalb PVC-Fußböden eine besondere Relevanz
zukommen dürfte. In PVC-Artikeln dienen zinnorganischen
Substanzen als Stabilisatoren und werden während
des Fertigungsprozesses zugegeben. Andere Quellen sind
der direkte Eintrag durch früher übliche,
TBT-haltige Desinfektions- und Material- bzw. Holzschutzmittel.
Der Einsatz in diesem Bereich geht stark zurück,
es ist jedoch in betroffenen Gebäuden weiterhin
mit einem diffusen, aber anhaltenden Eintrag der betreffenden
Substanzen zu rechnen. In tierexperimentellen Kurz-
und Langzeit-Untersuchungen sind verschiedene Wirkungen
von TBT-Verbindungen beschrieben worden. Diese betreffen
die Leber, das hämatologische und das endokrine
System. Die Ursache der in einer Kanzerogenitätsstudie
aufgetretenen veränderten Tumorinzidenzen (z.B.
der Hypophyse) wird in einer Beeinflussung endokriner
und immunologischer Funktionen gesehen. Die Wirkungen
auf das Immunsystem werden derzeit als die sensitivsten
Parameter der Toxizität bei der Ratte angesehen.
Für DBT-Verbindungen geht das BgVV von einer ähnlichen
immuntoxischen Wirkpotenz aus.26 Während die Hersteller
davon ausgehen, dass die als Stabilisatoren eingebauten
Organozinnverbindungen ausreichend fest in die Matrix
des Kunststoffes eingebunden sind konnten in Hausstaubwohnungen
relevante Hausstaubkonzentrationen mit Organozinnverbindungen
festgestellt werden.
Isocyanate
Die hochtoxischen Isocyanate sind Ausgangsprodukte der
im Bau- Wohn- und Heimwerkerbereich zunehmend verwendeten
Polyurethane. Sie finden Einsatz beispielsweise in Form
von Schaumstoffen, Ortsschäumen, Teppichbodenbeschichtungen,
Spanplatten und Lacken. Sie gelten aufgrund ihrer sensibilisierenden
Wirkung im beruflichen Bereich als Hauptauslöser
des berufsbedingten Asthmas. Raumluftuntersuchungen
zeigen jedoch, dass aufgrund der hohen Reaktivität,
keine langfristigen isocyanatspeziischen Belastungen
im Wohnbereich zu erkennen sind. Als bedenklich angesehen
muss jedoch die Zeit der und kurz nach der Anwendung,
insbesondere bei Zwei-Komponenten-Systemen wie Ortschäumen,
Reaktionslacken und -Klebstoffen.
Flüchtige organische Verbindungen
In der Innenraumluft lassen sich weit über hundert
flüchtige organische Verbindungen (VOC) nachweisen,
die aus verschiedenen Quellen in die Raumluft emittiert
werden. Da sich die Zusammensetzung vieler in Innenräumen
eingesetzter Produkte im Laufe der Zeit ändert,
ist davon auszugehen, dass sich auch die Zusammensetzung
des in der Innenraumluft beobachteten VOC-Gemisches
über Jahre hinweg ändert. Ursache hierfür
sind z.B. ein geändertes Konsumverhalten der Bewohner,
beispielsweise beim Möbelkauf oder bei der Auswahl
von Anstrichstoffen, und die Substitution von Verbindungen
mit nachgewiesener und vermuteter toxikologischer Relevanz.
Über Prüfkammeruntersuchungen können
die Emissionen von Möbel zur Vergabe von Umweltzeichen
geprüft werden.29 Die Konzentrationsverteilungen
von VOC in der Innenraumluft wurden mittlerweile in
einigen Studien30, 31, 32 beschrieben, wobei der Umwelt-Survey
aus den Jahren 1985/86 aufgrund veränderter Produkte
nicht mehr dem heutigen Stand entsprechen dürfte.
Eine ausführliche Übersicht zu Innenraumbelastungen
durch Lösemittel gibt.
Kohlenwasserstoffe
Terpene
Höhere Aldehyde
Halogenierte Kohlenwasserstoffe
Alkohole
Ester (monofunktionell) und Ketone
Ester und Ether mehrwertiger Alkohole (Glykolverbindungen)
Siloxane
Phenole/ Kresole
Acrylate
Kohlenwasserstoffe
Kohlenwasserstoffe sind Bestandteile des Erdöls
und gelangen als Lösemittel (Testbenzin etc.) oder
als Bestandteile von Heizöl und Kraftstoffen in
Innenräume. Innerhalb der Kohlenwasserstoffe kann
man drei Gruppen unterscheiden: die gesättigten,
die ungesättigten und die aromatischen Kohlenwasserstoffe.34
Problematisch sind insbesondere die aromatischen Verbindungen,
insbesondere das als krebserregend eingestufte Benzol,
das aber mittlerweile nur noch über KFZ-Abgase
beispielsweise aus integrierten Garagen in die Innenräume
gelangt.35 Die ungesättigten Verbindungen wie das
trimere Isobuten oder das 4-Phenylcyclohexen sind hauptsächlich
Verunreinigungen bei der Herstellung von Polymeren (z.B.
Syntheselatex) und sind insbesondere im Zusammenhang
mit Geruchsproblemen relevant.
Terpene
Terpene gehören ebenfalls zu den ungesättigten
Kohlenwasserstoffen. Aufgrund ihrer natürlichen
Herkunft werden Sie jedoch von diesen unterschieden.
Sie sind Bestandteile etherischer Öle und in der
Regel geruchsintensiv. In Innenräumen gelangen
sie als Lösemittel für Naturfarben oder als
Ausdunstungen aus frischem Holz. Problematisch ist insbesondere
das ?³-Caren das in Nadelholz enthalten ist, sensibilisierend,
daher i.d.R. in Naturfarben nicht mehr enthalten. Pinene
stammen aus frischem Nadelholz, und sind Hauptbestandteil
von Terpentinölen. Limonen ist hauptsächlich
in den Schalen von Zitrusfrüchten enthalten und
wird als Lösemittel in Naturfarben und Zitrus-Duft
in Reinigungsmitteln und Kosmetika eingesetzt.
Höhere Aldehyde
Aufgrund ihrer relativ niedrigen Geruchsschwelle besitzen
Aldehyde eine erhebliche Bedeutung für die Qualität
der Innenraumluft. Eine übersicht über die
zu erwartenden Konzentrationen in der Raumluft gibt.38
Insbesondere n-Hexanal stellt eine Leitkomponente dar,
wenn die Geruchsbelästigungen mit Aldehyden in
Verbindung gebracht werden können. Im Vergleich
zu anderen Aldehyden wie Furfural (K3B) und Benzaldehyd
weisen die höhere aliphatische Aldehyde eine vergleichsweise
geringe Toxizität auf.39 Quellen sind einerseits
Materialien aus Holz und zellulosischem Material wie
Paneele, Laminat, Fertigparkett oder OSB-Platten, bei
denen die Aldehyde produktionsbedingt aus Restbeständen
von Harzen entstehen. Hierbei treten in geringeren Konzentrationen
auch ungesättigten Aldehyde und Ketone auf, die
teilweise extrem niedrige Geruchsschwellen besitzen
- z.B. 1-Nonen-3-on = 0,02 µg/m³ - und somit
bereits in Spuren einen deutlichen Beitrag zu der Geruchsbelastung
liefern. Weitere Quellen sind Produkte auf Basis von
Leinöl, das beispielsweise als Bindemittel in Naturfarben
und zur Herstellung von Linoleum eingesetzt wird. Ausreichend
ausgereifte Produkte sind jedoch unproblematisch.
Neben diesen Beispielen der Freisetzung von Aldehyden
aus nachwachsenden Rohstoffen können auch synthetische
Materialien als Ursache hierfür verantwortlich
gemacht werden. So konnten Phthalate, die als Weichmacher-Bestandteil
von PVC-Bodenbelägen sind auf zu feuchten Estrichen
hydrolisiert und allmählich in die entsprechenden
Aldehyde (Ethylhexanal) oxidiert werden. Auch Low Density
Polyethylen (LDPE) kann unter ungünstigen Umständen
im Kontakt mit Metallen als Katalysator durch radikalische
Zersetzung in olefinische Bruchstücke und anschließende
Oxidation in die entsprechenden Aldehyde eine unerwartete
Geruchsproblematik verursachen.
Halogenierte Kohlenwasserstoffe
Der Eintrag halogenierte Kohlenwasserstoffe in die Innenraumluft
hat in den letzten Jahren erheblich nachgelassen. Für
Pflegemittel, Klebstoffe und Fleckenwasser gaben die
auf diesen Gebieten tätigen Industrieverbände
Verzichtserklärungen ab. Im industriellen Bereich
werden sie als Entfettungsmittel verwendet. Haupteintrag
chlorierter Kohlenwasserstoffe, insbesondere von Tetrachlorethen,
ist die Anwendung in chemischen Reinigungen einerseits
durch gereinigte Textilien und andererseits im Umfeld
von Chemischen Reinigungen - auch wenn auch wenn diese
seit Einführung eines Grenzwertes durch die 2.
Bundesimmissionsschutzverordnung erheblich gesunken
ist.40 Da bei einer Reihe von halogenierten Lösungsmitteln
krebserzeugendes Potential besteht (Chloroform [K4],
Trichlorethen [K1], Tetrachlorethen [3B])41, sollte
die Belastung dieser Substanzen in Innenräumen
so gering wie möglich gehalten werden.
Alkohole
Zu den bekanntesten Alkoholen zählt Ethanol, das
durch Gärungsprozesse entsteht und in großen
Mengen in alkoholischen Getränken enthalten ist.
Das Vorkommen von iso-Propanol und Ethanol ist hauptsächlich
auf deren Einsatz in Reinigungsmitteln, Raumluftsprays
und Kosmetika zurückzuführen. Höhere
Alkohole werden als Lösungsmittel für Lacke,
Farben, Harze, Polituren, Extraktions- und Reinigungsmittel
sowie für die Kunststoffherstellung, in Parfümen
und Aromastoffen verwendet.
Erhöhte Konzentrationen des Alkohols 2-Ethyl-1-hexanol
korrelieren in der Regel mit vorliegenden, häufig
versteckten Feuchtschäden und Geruchsproblemen,
wobei in großem Umfang als Weichmacher eingesetzte
DEHP unter alkalischen Bedingungen (z.B. auf einem Estrich)
hydrolisiert (zersetzt) wird. Die gleiche Beobachtung
gilt für den Alkohol n-Butanol, der unter diesen
Bedingungen aus dem Weichmacher Dibutylphthalat (DBP)
entsteht.
Ester (monofunktionell) und Ketone
Ester sind häufig angenehm fruchtig riechende Stoffe
mit guten Lösungsmitteleigenschaften. Ihre Geruchsschwelle
ist individuell stark unterschiedlich und wird beispielsweise
für Ethylacetat als Einzelstoff mit 200 - 665000
µg/m³ angegeben. Ester werden als Extraktionsmittel,
als Lösungsmittel in Klebern, Farben und Lacken
verwendet. Ketone wie Aceton oder Methylisobutylketon
sind klare leichtflüchtige Lösemittel mit
charakteristischem Geruch.
Ketone wie Aceton, Cyclohexanon oder Methylisobutylketon
sind leichtflüchtige Lösemittel mit charakteristischem
Geruch.
Ester und Ether mehrwertiger Alkohole (Glykolverbindungen)
Ester und Ether mehrwertiger Alkohole (EEMAS) werden
vor allem in lösemittelarmen Systemen ("Wasserlacke",
Dispersionsfarben, Dispersionskleber) verwendet, um
den Gehalt leichtflüchtiger Lösemittelbestandteilen
aus Arbeitsschutzgründen zu vermindern. Insofern
steigt deren Gehalt der Innenraumluft in den letzten
Jahren stark angestiegen. Eine Übersicht über
die Konzentrationsverteilung in Innenräumen befindet
sich in.43 Bei der Analytik ist zu beachten, dass bei
der konventionellen VOC-Analytik (Aktivkohle, Elution
mit CS2) deutliche Minderbefunde auftreten.
Wichtig für ihre Bewertung als potentielle raumluftbelastende
Faktoren ist ihre deutlich geringere Flüchtigkeit
im Vergleich zu den "klassischen" Lösemittelkomponenten
aufgrund der höheren Siedepunkte (zwischen 125°C
und 290°C). Dadurch erreichen diese Chemikalien
zwar während und unmittelbar nach der Verarbeitung
entsprechender Produkte bei weitem nicht so hohe Raumluftkonzentrationen
wie die leichtflüchtigen Lösemittel, andererseits
gasen sie über sehr lange Zeiträume aus.
Aus toxikologischer Sicht ist zum Teil recht wenig
über Glykolester und -ether im Niedrig-Dosis Bereich
bekannt, wobei insgesamt die Ethylenglykolether als
deutlich kritischer einzustufen sind als die Propylenglykolether.
In Zusammenhang mit Geruchsproblemen tritt häufig
das 2-Phenoxyethanol auf.
Siloxane
Siloxane treten immer häufiger bei Analysen der
Innenraumluft auf. Quellen sind insbesondere Möbellacke,
in denen sie als Additive zur Verminderung der Oberflächenspannung,
der Verbesserung des Verlaufes oder der Erhöhung
der Kratzfestigkeit zugesetzt werden, Siliconprodukte
beispielsweise zur Hydrophobierung von Baustoffen, Fugendichtmassen
und Produkte des persönlichen Bedarfes. So enthalten
Deoroller bis zu 60 Gewichtsprozent an Siloxanen. Daten
zur toxikologischen Bewertung dieser Substanzen in der
Innenraumluft liegen bisher nicht vor.
Phenole/ Kresole
Aufgrund ihrer recht hohen Siedepunkte um 200°C
gehören die Phenole und Kresole eher zu den Hochsiedern.
Dies hat zu Folge, dass sie über längere Zeiträume
hinweg aus in Innenräumen eingesetzten Materialien
ausgasen können. Sie sind in großen Mengen
in Teerölen enthalten, die durch Erhitzen von Steinkohle,
Braunkohle oder Holz unter Luftausschluss erzeugt werden.
Der charakteristische und unangenehme Geruch vieler
Phenole und Kresole ist stark durchdringend. Aufgrund
ihrer sehr niedrigen Geruchsschwellenwerte (Kresole:
4µg/m³; Phenol: 200µg/m³) kann
dies zu einer langandauernden Geruchsbelästigung
führen. Phenole (K3B) und Kresole (K3A) gelten
laut als möglicherweise krebserzeugend.
Viele Phenole und Kresole wirken stark fungizid und
bakterizid und werden daher als Wirkstoffe in Desinfektionsmitteln
und zur Konservierung von Leim, Klebstoffen und Tinten
eingesetzt. Die biozide Wirkung der Phenole und Kresole
macht Teeröle zu sehr wirksamen Holzschutzmitteln
("Carbolineum"). Neben dem Einsatz als Desinfektions-
und Reinigungsmittel in der ehemaligen DDR, der bis
heute zu erheblichen Geruchsbelästigungen führt,
sind Produkten aus Phenolharzen oder andere Phenolverbindungen
enthalten. In Untersuchungen konnten vor allem Phenolharzgebundene
Spanplatten, Bodenbelagskleber auf der Basis von Sulfithablauge,
Ausgleichsmassen auf Phenolharzbasis, Steinholzestrich,
Mineral- und Glaswolle, PVC-Bodenbeläge, Kassettendecken
und Polstermaterialien konnten als Phenolquellen identifiziert
werden. Weiter relevante Quellen können elektronische
Gebrauchsgegenstände wie z.B. Computer, Fernseh-
oder Rundfunkgeräte sein, da die Leiterplatten
mancher Geräte aus phenolharzgetränktem Papier
(Pertinax) hergestellt sind und beim Erwärmen Phenol
und in geringerem Umfang Kresole abgeben.
Acrylate
Die Produktion von Alkylacrylsäureester hat in
den vergangenen Jahren stark zugenommen. Vereinzelt
sind Alkylacrylsäureester lassen sich leicht polymerisieren
und bieten daher gute Voraussetzungen für die großtechnische
Anwendung bzw. Verarbeitung in den verschiedensten Bereichen.
Während bei Acryllacken, mit "Blauer Engel
Auszeichnung" keine Acrylatausgasung festzustellen
ist, können bei 2-Komponentensysthemen Probleme
auftreten. Die meisten dieser Acrylate sind als Monomere
giftig und stehen im Verdacht, krebserregend zu sein.
Formaldehyd
Formaldehyd ist eine gasförmige, organische Verbindung,
die in der Natur u. a. bei der unvollständigen
Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Material entstehen
kann. Es zählt trotz umfangreicher Reglementierungen
immer noch zu den bedeutsamen Innenraumschadstoffen
und wird in Innenräumen bis hin zu Konzentrationen
im Bereich der maximalen Arbeitsplatzkonzentration in
Höhe von 0,5 ppm nachgewiesen. Formaldehyd zählt
daher zu den Innenraumverunreinigungen, die in einem
vergleichsweise geringen "Sicherheitsabstand"
zu bestehenden Arbeitsplatzgrenzwerten in Innenräumen
auftreten.
Während die Überschreitung des Grenzwertes
nach Chemikalienverbotsverordnung für Holzwerkstoffe
bei Spanplatten derzeit kaum mehr zu beobachten ist,
wird vor allem bei Leim- und Sperrhölzern, verleimten
Parkettdielen, OSB-Platten und Laminatböden sowie
Holzwerkstoffen, die mit säurehärtenden Lacken
behandelt wurden, der Grenzwert für das Verbot
des Inverkehrbringens, bestimmt nach EN 717/2 für
beschichtete Holzwerkstoffe und Leimhölzer, erreicht
oder überschritten. Obwohl es in der Diskussion
über Holzwerkstoffplatten immer wieder auftaucht,
treten in Massivhölzern keine relevanten Formaldehydkonzentrationen
auf.48 Nach wie vor ein Problem ist Formaldehyd in Fertighäusern,
insbesondere der 60er, 70er und frühen 80er Jahre.49
Neben quellspezifischen Größen wie die Quellstärke
besitzen die raumklimatischen Parameter Luftwechsel,
Raumtemperatur, Quellentemperatur, rel. Luftfeuchte
und Anströmgeschwindigkeit der Luft an potentielle
Quellen einen maßgeblichen Einfluss auf die sich
im Innenraum einstellende Ausgleichkonzentration. Die
sich einstellenden Raumluftkonzentrationen sind neben
der Quellstärke und Raumbeladung auch abhängig
von raumklimatischen Bedingungen wie Luftwechsel, Luftfeuchte
und Raumtemperatur.
Das Problem Formaldehyd-haltiger Werkstoffe das Formaldehyd
Bestandteil der eingesetzten Harze und Kunststoffe ist.
Diese Harze werden vor allem bei Zutritt von Feuchtigkeit
(Luftfeuchtigkeit) zersetzt und Formaldehyd wird freigesetzt,
solange das jeweilige Kunstharz noch vorhanden ist.
Die Aufnahme von Formaldehyd erfolgt überwiegend
über die Atmung. Es wird im Atemtrakt vollständig
aufgenommen. Die Ausscheidung erfolgt teilweise nach
Metabolisierung zu Ameisensäure über den Urin,
teilweise als Kohlendioxid über die Lunge.
Bei langandauernder Formaldehyd-Exposition können
sich folgende Symptome zeigen: Husten, Kopf- und Ohrenschmerzen,
Nasen- und Halsentzündungen. Dazu sind allgemeine
Zeichen des Unwohlseins wie Atem- und Kreislaufbeschwerden,
Schwindelgefühl, Übelkeit bis hin zu Erbrechen,
Schlaflosigkeit, Nervosität, Depressionen, Stressanfälligkeit,
Störungen des Erinnerungsvermögens sowie allergische
Erkrankungen (auch Asthma) möglich. Chronische
Belastung mit ständiger Reizung der Atmungsorgane
lässt die Schleimhäute anfällig werden
gegenüber Pollen, Schimmelpilzen und anderen Umweltgiften.
Dies führt wiederum zu weiteren allergischen Reaktionen.
Als Folge chronischer Einwirkung sind auch Nieren-,
Leber- und Lungenschäden möglich.
Bei Personen mit einem gestörten Formaldehydstoffwechsel
wurden Störungen des zentralen Nervensystems beobachtet:
Konzentrationsstörungen, Wortfindungsstörungen,
Übelkeit, Unruhe (häufig mit Diarrhöe),
auch Erbrechen. Diese Symptome werden oft als psychosomatische
Beschwerden gedeutet.
Quellenangabe
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