Baubiologie & Schadstoffanalytik

Sachverständigenbüro                              Dipl.-Biol. Dr. Karsten Stamer

Gesundes Wohnen von A-Z

Allergien

Allergien sind Überempfindlichkeits-Reaktionen des Immunsystems auf zunächst harmlose Stoffe (Antigene = Allergene). Diese Allergene können bei allergischen Personen die Bildung von Antikörpern erzeugen. Allergien können zudem entzündliche Reaktionen und Gewebeschädigungen hervorrufen. Mehr...

Schimmelpilzallergie

Baubiologisch relevant sind hier z.B. Schimmelpilze und deren Toxine: laut Umweltbundesamt können durch Mykotoxine allergische Reaktionen hervorgerufen werden (Umweltbundesamt 2002). Typische Symptome solcher Allergien sind (Heu)Schnupfen, Augentränen, Schleimhautreizungen, Niesen etc. Personen, die durch den Kontakt mit Schimmelpilzen sensibilisiert sind, können auch auf geringe Konzentrationen in der Raumluft reagieren. Durch den Nachweis spezifischer Antikörper (IgG) im Blut der betroffenen Personen kann allerdings lediglich der Kontakt zu Schimmelpilz(sporen) gezeigt werden. Über die Expositionshöhe oder Schimmelpilzart sagt dies zunächst nichts aus. Leider gibt es zur Zeit nur für wenige Schimmelpilzarten eine direkte Nachweismethode. Die meisten in Innenräumen vorkommenden Schimmelpilzarten werden bei diesen Tests nicht erfasst. Ein negatives Testergebnis bietet somit keine ausreichende Sicherheit bezüglich allergischer Reaktionen auf evtl. vorkommende Schimmelpilze.

Zudem werden diverse Mykotoxine von den jeweiligen Schimmelpilzen z.T. nur unter sogenannten "Stressbedingungen", also unter realen Bedingungen und nicht unter Laborbedingungen produziert. Für ein mögliches Testsystem sind diese Stoffe daher nur in unzureichender Quantität zu isolieren. Eine exemplarische Zusammenstellung der häufigsten Allergene befindet sich zur Zeit im Aufbau.

Schimmelpilze, wie z.B. Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Cladosporium, Botrytis oder Mucor sowie Schimmelpilzsporen, Hausstaubmilben, Pollen und Tierhaare können in betroffenen Innenräumen eine Überempfindlichkeits-Reaktion vom Direkt-Typ auslösen. Sie zählen zu den Inhalations-Allergenen.

Kontaktallergene, wie z.B. Schwermetalle, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Terpene, Pestizide etc., die aus Baumaterial, Möbeln etc. freigesetzt werden können, sind baubiologisch in Innenräumen ebenfalls bedeutsam. Mehr...

Die Fachzeitschrift Umwelt-Medizin-Gesellschaft UMG beschreibt in ihrer aktuellen Ausgabe eine deutlich zunehmende Anzahl von Lebensmittelallergien in der europäischen Bevölkerung: mehr als 17 Millionen Menschen seien bereits betroffen. Die Zahl der von Allergien mit schweren Komplikationen betroffenen Kinder habe sich in den letzten zehn Jahren versiebenfacht. umwelt-medizin-gesellschaft | 28 | 2/2015

Chloranisole

Baubiologische Bedeutung von Chloranisolen in älteren Fertighäusern

Chloranisole sind durch einen schimmelig-muffigen Geruch charakterisiert, welcher durch das ARGUK-Umweltlabor erstmals im Jahr 2003 identifiziert und mit Fertighäusern älterer Bauart assoziiert wurde. Der Chloranisol-Geruch ähnelt dem typischen Schimmelgeruch, hängt aber nicht zwingend mit einem Schimmelpilzbefall zusammen.

Chloranisole können in Innenräumen von älteren Fertighäusern aus den damals verwendeten chlororganischen „Holzschutzmitteln“, wie z.B. Pentachlorphenol (PCP), Lindan (g-Hexachlorcyclohexan), Dichlofluanid etc., in Verbindung mit Schimmelpilz- oder bakteriellem Wachstum entstehen. Der typische „Fertighaus-Geruch“ tritt zudem oft in Kombination mit erhöhten Raumluft-Konzentrationen von Formaldehyd auf. Durch Methylierung können Mikroorganismen, wie z.B. Schimmelpilze der Gattung Trichoderma oder Penicillium sowie Bakterien der Gattung Pseudomonas, Pentachlorphenol zu Pentachloranisol abbauen (Fiedler et al., 1996).

Chloranisole bestehen aus einem Benzolring, an den eine Methoxygruppe und ein bis fünf Chloratome gebunden sind, welche die verschiedenen Vertreter dieser Stoffgruppe kennzeichnen.

Die Hauptvertreter der Chloranisole sind 2,4,6-Trichloranisol (TCA) sowie 2,3,4,6-Tetrachloranisol (TeCA) und Pentachloranisol (PCA). TCA ist die geruchsintensivste Verbindung dieser Stoffgruppe, während die Geruchsschwelle für TeCA deutlich höher liegt. Die TCA- und TeCA-Konzentrationen in der Raumluft geruchlich auffälliger Häuser lagen nach Studien der AGÖF zumeist oberhalb der Geruchsschwelle im Nanogrammbereich [ng/m3]. Die Konzentrationen in der Raumluft von untersuchten Fertighäusern waren von TeCA am höchsten, PCA lag im mittleren Konzentrationsbereich, während TCA in deutlich niedrigeren Raumluft-Konzentrationen vorkam (Binder et al., AGÖF, 2004).

Der baubiologische Nachweis und die Identifizierung von Chloranisolen in Innenräumen erfolgt durch Analysen von Raumluftproben.

 

Trichloranisol
2,4,6-Trichloranisol

Elektrosmog

"Als Elektrosmog bezeichnet man künstliche, also durch Menschen hervorgerufene, elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder (EMF).[...]" BUND e. V. (01/2014). Zu diesen EMF zählen die niederfrequenten elektrischen Wechselfelder, wie z.B. Hochspannungs- und Stromleitungen (50 Hz) und die magnetischen Wechselfelder, erzeugt durch z.B. Bahnstrom (16,70 Hz), Hochspannung, Trafo-Haus etc. Auch elektrische Gleichfelder (Elektrostatik), z.B. Lacke, Synthetik, Möbel und die magnetischen Gleichfelder (Magnetostatik), z.B. Metall in Betten, Matratzen, Bewehrung in Gebäuden zählen zum 'Elektrosmog'. Hinzu kommen nunmehr die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen (technische Hochfrequenz), z.B. WLAN, DECT, Radar. »wissenschaftliche Publikationen über EMF

 

Formaldehyd

Formaldehyd ist seit 2014 als krebserzeugender Gefahrstoff eingestuft (Karzinogen Kategorie 1B) und wird dennoch in vielen Baustoffen und Mobiliar verwendet. Mehr unter "Schadstoffe im Mobiliar, Beispiel Formaldehyd"

Holzschutzmittel

Holzschutzmittel im Altbau
Holzschutzmittel Hylotox 59 | Foto: M. Wartchow

Ein erhebliches gesundheitliches Risiko können Altlasten in Bestandsbauten aus den 1960-er bis Ende der 1980-er Jahre darstellen. In den alten Bundesländern sind häufig Holzschutzmittel wie Pentachlorphenol (PCP), Dichlofluanid und Lindan, z.B. unter dem Markennamen Xyladecor, verwendet worden, während in den neuen Bundesländern bis 1989 (Übergangsfrist bis 1991) DDT und Lindan unter dem Namen Hylotox 59 verwendet wurden. Diese Gifte können auch heute noch in hohen Konzentrationen nachgewiesen werden, was insbesondere bei der energetischen Sanierung eine große gesundheitliche Rolle spielt: neu eingebaute Unterspannbahnen und zusätzliche Dampfdiffusions-bremsende Baustoffe bzw. Dämm-Materialien verhindern bzw. verringern die Ablüftung der sehr langsam ausgasenden Schadstoffe deutlich. Somit werden diese bislang nach außen abgelüfteten Schadstoffe zu einer z.T. erheblichen Innenraum-Schadstoffquelle für die Bewohner. Daher ist eine Überprüfung der möglichen Schadstoff-Kontamination vor einer energetischen Sanierung unbedingt anzuraten. »Sick-Building-Syndrom  »Holzschutzmittel in Bestandsbauten

Isothiazolinone

Isothiazolinone werden als Konservierungsmittel für Wandfarben, Lacke, Klebstoffe etc. eingesetzt. Vorrangig werden Methylisothiazolinon (MIT) und Chlormethylisothiazolinon (CMIT) verwendet. Sie wirken z.B. in Wandfarben (Dispersionsfarben) als sogenannte „Topfkonservierer“ fungizid und bakterizid. Bereits in sehr niedrigen Konzentrationen können Isothiazolinone sensibilisierend und ggf. Allergie-auslösend wirken.

Melatonin

Melatonin, melaninkonzentrierendes Hormon MCH, ist ein Hormon, welches in der Zirbeldrüse (Epiphyse) aus Tryptophan synthetisiert wird und den Schlaf-Wach-Rhythmus steuert: insbesondere künstliches blaues Licht hemmt die Sekretion, während Dunkelheit zu einem Anstieg des Melatonin-Spiegels und zur Schlafinduktion führt. Somit kann eine Verringerung des Melatonin-Spiegels durch Kunstlicht Schlafstörungen bewirken. In verschiedenen Studien konnte außerdem gezeigt werden, dass auch EMF die Melatonin-Produktion reduzieren können. R. J. Reiter, J. Cell. Biochem. (1993); C. Graham et al., EHP (2001); S. J. Konturek et al., J. Physiol. Pharmacol. (2007

Parabene

Parabene sind bereits in sehr niedrigen Konzentrationen sowohl allergen als auch hormonell wirksam. Es sind Ester der para-Hydroxybenzoesäure (kurz PHB-Ester) und kommen in Kosmetika »Naturkosmetik vor. Sie besitzen zwar ‚nur' eine geringe Sensibilisierungsquote (1-2%), haben darüber hinaus aber schwache Östrogen-ähnliche Wirkung.

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, PAK

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, PAK, entstehen durch unvollständige Verbrennung organischen Materials, insb. Holz, Mineralöl. Es entstehen hier freie Kohlenwasserstoffradikale, die zu PAK polymerisieren. Sie kommen in Kfz-Abgasen, Bitumen, Teer etc. vor und sind baubiologisch als schwerflüchtige Innenraum-Schadstoffe in Altbauten (»Holzschutzmittel, Carbolineum, Dachbahnen, Parkett-Klebstoffe) gesundheitlich relevant. Benzo(a)pyren gilt als Leitsubstanz, die z.B. in Stadtgebieten in Konzentrationen von 1-10 ng/m3 Luft vorkommen kann. In Innenräumen mit PAK-Quellen und an Arbeitsplätzen können deutlich höhere Raumluftkonzentrationen (über 100 ng/m3) vorkommen. PAK, wie Benzo(a)pyren (-Metabolite), Dibenzo(a,h)anthracen etc., gelten als mutagen und kanzerogen (krebserzeugend). In Tierversuchen wurde eine Tumor-induzierende Wirkung bereits Anfang des letzten Jahrhunderts festgestellt. Die Bewertung des Krebsrisikos durch PAK in der Innenraumluft erfolgt durch Ermittlung der sog. Kanzerogenen Äquivalenzsumme (Zorn et al., Proceedings Indoor Air 2005).

Radon

Radon ist ein radioaktives Gas, welches sich in Häusern und Wohnungen anreichern kann. Es gilt als zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs nach Rauchen (Bundesamt für Strahlenschutz, 2005). Dieses Gas kommt überall auf der Erde in unterschiedlicher Konzentration vor und kann über Risse, Fugen oder Versorgungsleitungen in das Wohngebäude eindringen. Radon stellt den größten Anteil der Strahlungsmenge auf der Erdoberfläche (durchschnittliche Dosis pro Person in Deutschland: etwa 1,1 mSv/Jahr), gefolgt von der direkten terrestrischen und kosmischen Strahlung und anderen radioaktiven Stoffen. Speziell in Altbauten kann die Radonkonzentration deutlich erhöht sein und eine Sanierung erforderlich machen. »Radioaktivität

 

Sick-Building-Syndrom

Das Sick-Building-Syndrom (SBS) bezeichnet das Auftreten Gebäude-spezifischer Gesundheits-Beschwerden. Dabei stehen unklare Beschwerden wie Kopfschmerzen, Augen- und Schleimhautreizungen, Husten, Müdigkeit oder Konzentrationsstörungen im Vordergrund. Festgelegte Grenzwerte möglicher Schadstoffe, Allergene etc. werden hier nicht überschritten.

Bei der Building Related Illness (BRI) sind hingegen deutlich erhöhte Schadstoff- oder Allergen-Konzentrationen oder erhöhte mikrobielle Belastungen in der Raumluft ursächlich.

Bislang konzentrieren sich Studien zur Ursachenforschung des SBS auf hygienische Parameter in der Innenraumluft wie Schimmelpilz-Sporen, Bakterien, Milben, Pollen sowie Schadstoff-Belastungen wie VOC, Fasern etc. und technische Belastungen wie Klimaanlagen.

Was zumeist nicht erfolgt, ist eine umfassende Untersuchung nach dem Standard der baubiologischen Messtechnik ©SBM-2015: Dieser beinhaltet darüber hinaus Belastungen durch eine Vielzahl weiterer Schadstoffe in sehr niedriger Konzentration sowie Elektrosmog. Dies trägt möglichen Wechselwirkungen, eventuellen Langzeit-Belastungen und den individuell unterschiedlichen Empfindlichkeiten der betroffenen Personen evtl. stärker Rechnung.

Desweiteren empfiehlt die Baubiologie, falls möglich, auf zentrale Klimaanlagen zu verzichten und legt besonderen Wert auf die Auswahl Schadstoff-armer Baustoffe wie z. B. der Bodenbeläge. Außerdem wird bei Neubezug oder Renovierung oft übersehen, dass viele Baustoffe noch längere Zeit ‚ausgasen‘, also geringe Mengen an Schadstoffen in die Raumluft emittieren.

P. S. Burge, Sick building syndrome, Occup. Environ. Med. (2004); Sick Building Syndrom, Umweltbundesamt (2014)

VOC (Volatile Organic Compounds, "flüchtige organische Stoffe")

VOC (Volatile Organic Compounds, „flüchtige organische Stoffe“) sind Lösemittel, mit einem Siedebereich von 50°C – 260°C und einem Retentionsbereich von C6-C16 (n-Hexan bis n-Hexadecan). Sie sind in der DIN EN ISO 16000-6 und VDI 4300/6 sowie nach AgBB (Ausschuss für die gesundheitliche Bewertung von Bauprodukten, 2005) und WHO (1989) definiert. Im Baubereich finden diese z.B. in Klebern, Farben, Lacken, Fugenmassen, Fußbodenbelägen sowie in Holzwerkstoffen (z.B. Mobiliar) Verwendung. Häufig werden Aromaten, wie Toluol oder Xylol, aber auch Terpene, Aldehyde, Ketone und immer häufiger auch Glykole als Lösemittel verwendet. Diese Schadstoffe können schon bei Raumtemperatur z.T. über Jahre aus solchen Baustoffen im Wohnbereich ausgasen und über die Atemluft aufgenommen werden.

Eine aktuelle Langzeitstudie des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ, 12/2014) in Leipzig zeigt erstmals einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Ausgasungen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) nach dem Renovieren von Wohnungen und Atemwegserkrankungen (Husten, Bronchitis, Asthma) sowie Allergien bei Kindern (U. Franck et al., Environ. Int., 2014). Aus diesem Grund rät das UFZ davon ab, während oder kurz nach der Schwangerschaft Laminat, Teppichböden oder Fußbodenbeläge neu zu verlegen. Die Konzentrationen dieser Schadstoffe seien "ausreichend, um das Risiko der Kleinkinder an Atemwegsbeschwerden zu erkranken, deutlich zu erhöhen". Siehe auch Ausgasungen von Schadstoffen

Als VVOC (Very VOC, „sehr leicht flüchtige organische Stoffe“) werden Lösemittel mit einem Siedebereich von 0°C – 100°C und einem Retentionsbereich von < C6 bezeichnet. Hierunter fallen u.a. auch Formaldehyd und diverse Alkohole, die häufig Verwendung in Reinigungsmitteln finden.

Als TVOC (Total VOC) wird die Summe aller VOC bezeichnet; für diese hat das Umweltbundesamt (UBA) toxikologisch abgeleitete Richtwerte für Innenräume definiert und nach „hygienischer Auffälligkeit“ eingestuft.

Dabei können höhere VOC-Konzentrationen zu Schleimhautreizungen (z.B. Aldehyde), Kopfschmerzen oder Müdigkeit führen (BMUB, 2016). Bei einigen VOC, wie z.B. Dichlormethan, besteht der Verdacht auf karzinogene Wirkung beim Menschen (GHS Einstufung Kategorie 2).