Gebäude werden immer energieeffizienter und damit auch immer mehr abgeschlossen gegenüber der Umwelt. Dabeit spielt die Luftqualität im Innenraum eine immer größere Rolle. In dem entsprechende Filter (Aktiv-Kohle-Filter, Feinstaubfilter, Ionisationsgeräte, Luftbefeuchter mit Filter, usw. ) verwendet werden lässt sich die Luftqualität aktiv beeinflussen. Die Qualität wird maßgeblich davon beeinflusst wie viel Belastung durch Feinstaub, Sporen, Toxine, Keime und andere Mirkopartikel vorhanden ist. Laut einer Studie der Harvard T.H. Chan School of Public Health´s Center for Health and the Global Environment, SUNY Upstate Medical University, and Syracuse University haben Umwelteinflüsse wie die Verschmutzung der Innenraumluft und ihr CO2-Gehalt einen weitaus höheren Einfluss auf unsere geistige Leistungsfähigkeit als bisher vermutet. Untersucht wurde Büros mit Begrünung im Vergleich zu Büros ohne Begrünung
“green” vs. “non-green”. Vorrausgesetzt wurde die Vermutung das Pflanzen die Luftqualität verbessern und damit die kognitive Leistung, wie auch die funktionelle Arbeitsleistung -also die Produktivität insgesamt - erhöhen. Gemessen wurden 9 Parameter, welche die Kognitive Leistung erfassen sollten. 6 Tage lang arbeiteten die Teilnehmer bei diesem Versuch in Umgebungen, bei denen Sie unterschiedlichen Umwelt-Bedingungen ausgesetzt wurden. Teilnehmer in einer "green+" (was Pflanzen + Belüftung bedeutet)-Gruppe schnitten dabei doppelt so gut ab wie Teilnehmer in einer normalen Umgebung. Personen in einer "green"-Umgebung schnitten 66% besser ab.  Die größten Verbesserungen zeigten sich in den Bereichen:

• Krisenmangement (97% höher in "green" und 131% höher in "green+")

• Strategie (183% höher "green" und 288% "green+")

• Informations-Nutzung (172% "green" und 299% green+)

Zusätzlich betrachten die Forscher die Auswirkungen von CO₂ auf die Probanten,  welches normalerweise nicht als Innenraumverschmutzung angesehen wird. Sie fanden heraus das7 von 9 kognitiven Fähigkeits-Parametern sich verschlechterten als die CO₂  -Konzentration auf Werte angehoben wurden, wie Sie häufig in Büros herrschen.

Eine optimales Raumklima besteht aus mehreren Faktoren

• Lufttemperatur

• Wämestrahlung

• Luftfeuchtigkeit

• Luftbewegung/Luftgeschwindigkeit

• Luftqualität

 
Um die Arbeitsumgebung optimal zu gestalten und somit zu einer Steigerung der Aufmerksamkeit, Konzentration und letzlich der Gesundheit der Mitarbeiter zu sorgen, muss neben der Luftfeuchtigkeit und der Luftmenge auch die Temperatur beachtet werden. Eine Anlage die hygienisch sauber arbeitet minimiert hier negative Aspekte. Grob sollte die Temperatur zwischen 20 und 22C° liegen. Zwischen Kopf und Fuß sollte eine Temperatur-Differenz von mehr als 4 Grad vermieden werden. Die Luftgeschwindigkeit sollte höchstens 0,15 m/s betragen und die Luftfeuchtigkeit sollte zwischen 40 und 60% liegen.

 

Mitarbeiterzufriedenheit und Produktivität

Eine erhöhte Mitarbeiterzufriedenheit ist nicht nur auf Grund von gutgläubigen Arbeitgebern und Fachkräftemangel immer mehr in den Fokus von Unternehmensführungen gelangt. Nachweislich erhöht einen gutes Arbeitklima und Arbeitsumfeld die Produktivität, die Identifikation mit dem Unternehmen und bedeutet außerdem eine geringere Fluktuation. Nach einer Meta.Studie vom Havard Buisness Review Magazin, welche hunderte Studien zu dem Thema Mitarbeiterzufriedenheit analysiert und ausgewertet hat, sind zufriedene Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen 31% produktiver und 37% erfolgreicher mit einer dreimal höheren Kreativität. Eine Säule einer guten Mitarbeiterzufriedenheit ist der Standort des Arbeitsplatzes. Dabei ist die Luft unverzichtbar. Der Umstand das Luft ein von uns ständig konsumiertes Medium ist, macht sie neben Wasser zum Grundpfeiler unseres Lebens. Stickige Luft und eine hohe CO2-Konzentration haben weitaus größere Folgen als bisher angenommen.

Lufttemperatur

Die Raumtemperatur sollte allgemein gesundheitlich fördernd und nicht abträglich sein. Je nach Art der Tätigkeit gibt es für die richtige Temperatur andere Richtwerte. Für einen Büroarbeitsplatz sollten die Werte min. 18°C und max. 26°C betragen. All zu große Temperaturschwankungen sind hierbei zu vermeiden. Dem zufolge sollte der Arbeitsplatz gegenüber Wärmeeinstrahlung (z.B. die Sonne) abgedunkelt werden können. Raumtemperaturen über 26°C  sollten vermieden werden. Eine optimale Raumtemperatur ist jedoch schwer zu ermitteln, da das individuelle perönliche Empfinden sehr stark schwankt. 

Wissenschaft belegt Zusammenhang zwischen Temperatur und Produktivität

In einer Studie des Cornell‘s Human Factors and Ergonomics Laboratory in Orlando (Florida) über den Zusammenhang zwischen Raumklima und Produktivität, konnte nachgewiesen werden, das es einen direkten Zusammenhang gibt zwischen den raumklimatischen Bedingungen innerhalb geschlossener Räume und den gemachten Fehlern von Mitarbeitern bei Tastenanschlägen. Darüber hinaus konnte eine direkte Korrelation zwischen den Luftbedingungen und der Aktivität der Mitarbeiter festgestellt werden. Alle 15 Minuten wurde die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit an den Arbeitsplätzen der Probanden erfasst. Im Verlaufe der Studie zeigte sich, das bei 25°C die Produktivität bei 100% die Fehlerquote bei 10% lag. Bei einer Abkühlung der Raumtemperatur auf 20°C sank die Produktivität auf 54% und die Fehlerquot stieg auf 25 %.

Luftbewegung

Die Luftgeschwindigkeit kann wie ein Windzug beschrieben werden der durch den Raum weht. Diese lässt sich durch eine Klimaanlage, einen Ventilator oder durch geöffnete Fenster beeinflussen. Ist der Luftaustausch zu schwach steigt der CO2-Gehalt und wir haben das Gefühl die Luft ist verbraucht. Ist der Luftzug zu stark empfinden wir es oft als kühl oder unangenehm.

C O₂ Gehalt       

Der allgemein angestrebte Höchstwert für CO₂ liegt für Innenräume bei ca 1000ppm. Zum Vergleich liegt der Gehalt an CO₂ in der Außenluft bei aktuell circa 400ppm. Ab einem Wert über 2000ppm sollten unbedingt Maßnahmen ergriffen werden um den Austausch der Raumluft zu ermöglichen, da hier bereits hygienische und kognitive Nachteile zum Tragen kommen

[Sayers et al. 1987] führten Kurzzeitkammerstudien zum Einfluss hoher CO2-Konzentrationen (oberhalb des Arbeitsplatzgrenzwertes von 5000 ppm) auf die geistige Leistungsfähigkeit durch. 21 junge erwachsene Probanden atmeten in je 5 Versuchszyklen 20 Minuten lang CO2-Konzentrationen von 0, 45.000, 55.000, 65.000 oder 75.000 ppm bei einer konstanten Sauerstoff (O2)-Konzentration von 21 Vol-% ein. Vor, während und nach der Exposition wurden Verständnis- und Kurzzeitgedächtnistests durchgeführt. Während das logische Denken und das Kurzzeitgedächtnis von den hohen CO2-Konzentrationen nicht signifikant beeinflusst wurden, war die Denkleistung signifikant verlangsamt.

Sayers JA, Smith REA, Holland RL, Keatinge WR (1987) Effects of carbon dioxide on mental performance. J Appl Physiol 63:25–30 

CO₂ als Hygienischer Leitwert 

"Die US-amerikanische Umweltbehörde  führte  zwischen  1994  und  1998  eine  Studie in 100 zufälligen- ohne konkreten Beschwerdeanlass ausgewählten - Bürogebäuden durch. Ausgewertet wurde unter anderem  der  Zusammenhang  zwischen Schleimhautreizungen, Beschwerden der oberen Atemwege und der Kohlendioxid-konzentration in der Innenraumluft, vermindert um die CO2-Konzentration der Außenluft. Für Schleimhaut- und respiratorische Symptome fand sich eine signifikante  Zunahme  pro  Anstieg  der  CO2-Konzentrationdifferenz um 100 ppm. Eine  signifikante  und  deutliche  Dosis-Wirkungs-Beziehung  des  Anstiegs  der  CO2-Differenz konnte für die Symptomgruppen Halsschmerzen und pfeifendes Atemgeräusch nachgewiesen werden."         

Bekanntmachung des Umweltbundesamtes "Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft"              

Die amerikanischen Wissenschaftler Rudnick und Milton untersuchten 2003,  das Grippe Ansteckungsrisiko in einem Klassenraum bei 30 Personen, die Testgruppen waren vier Stunden lang im Klassenraum, eine Person hatte akut Grippe. Die Ergebnise waren: Bei 1.000 ppm CO₂ steckten sich fünf Personen an, bei 2.000 ppm waren es schon zwölf und bei 3.000 ppm sogar 15.

Relative Luftfeuchtigkeit

„Trockene Luft“ und ihre Auswirkungen auf die Gesundheit – Ergebnisse einer Literaturstudie

"Im Rahmen einer Literaturstudie,die auf Veranlassung der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft vom Berufsgenossenschaftlichen Institut für Arbeitsschutz – BGIA durchgeführt wurde, sollten diese Fragen geklärt werden, damit in Zukunft fundierteEmpfehlungen zur Höhe der relativen Luftfeuchte und zu daraus resultierenden Maßnahmen  abgeleitet werden können. "

"Die meisten Studien kommen zu der Erkenntnis, dass durch eine Erhöhung der relativen Luftfeuchte die Wahrschein-lichkeit, an einem grippalen Infekt zu erkranken,  gesenkt werden kann. Hierfür werden verschiedene direkte und indirekte Effekte der relativen Luftfeuchte verantwortlich gemacht"

In dieser Literatur Studie konnte festgestellt werden, dass Krankheitserreger sich in einer relativen Luftfeuchte über 40% schlechter verteilen und überleben konnten, wobei sie bei einer geringeren Luftfeuchtigkeit von der Staubbildung und der Erhöhung der Schwebeteilchen profitierten.

"Unumstritten ist jedoch die Tatsache, dass Krankheitserreger in der Raumluft eine von der relativen Luftfeuchte abhängige  Lebensdauer aufweisen. Darüber hinaus wächst mit zunehmender relativer Luftfeuchte durch Wasseranlagerungen nicht nur die Partikelgröße der Mikroorganismen, sondern auch von Staubpartikeln, wodurch diese schneller absinken was zu einer Reinigung der Luft führt. Belästigungen durch elektrostatische Effekte können durch eine Erhöhung der relativen  Luftfeuchte auf 40 bis 45% minimiert werden. Auch das Problem trockener Augen bzw. Haut kann unter Umständen durch eine Erhöhung der relativen Luftfeuchte in diesem Bereich verbessert werden. "

„Trockene Luft“ und ihre Auswirkungen  auf die Gesundheit – Ergebnisse einer Literaturstudie N. von Hahn

In fast jedem modernen Gebäude finden sich Raumlufttechnische Anlagen oder Deckenklimageräte. Ob in öffentlichen Gebäuden, Bürogebäuden oder industriellen Komplexen. Die Anforderungen von RLT-Anlagen sie so vielfältig wie deren Einsatzmöglickeiten. Sie ermöglichen es in Gebäuden die klimatischen Bedingungen konstant zu halten und Anpassungen  kontrolliert vorzunehmen. Damit diese Systeme wie gewünscht funktionieren, muss der Betreiber fortlaufende Kontroll- und Instandhaltungsvorgaben erfüllen und diese dokumentieren, vergleichbar mit den Vorgaben des TÜV bei einem Auto. Regelmäßige Reinigung und Hygienekontrollen haben im Sinne des Gesetzgebers deswegen einen hohen Stellenwert. Maßgeblich für den positiven Nutzen einer RLT-Anlage ist deren hygienisch einwandfreier Zustand.

Angefangen bei Bakterienbefall in Befeuchtersystemen oder in den Wäscherkammern über feuchte Luftschächten und Filterstufen: Unsachgemäße Pflege und Unachtsamkeiten können bei einer RLT-Anlage Probleme auslösen, die die angestrebte Verbesserung der Raumluft schnell ins Gegenteil verkehren kann. Allergische Reaktionen auf bestimmte Pilzsporen oder Pollen, durch die Luft übertragbare Infektionskrankheiten, Toxische Alevolitis und zahlreiche weitere Krankheiten können das Resultat einer verschmutzten, unsachgemäß gewarteten RLT-Anlage sein. Krölling (1989) stellte in einer Studie fest, dass fast 20 % von rund 2,5 Millionen Bürger der alten Bundesländer, welche in Gebäuden mit RLT-Anlagen arbeiteten, Beschwerden angaben. Dieser Studie zufolge sind Menschen die in klimatisierten Gebäuden arbeiten doppelt so häufig von Erkältungen und gesundheitlichen Beschwerden betroffen, wie Personen, die keiner RLT-Anlage "ausgesetzt " sind.

"Die Verbreitung von Krankheitserregern durch RLT-Anlagen, sowie die möglichen  Befindlichkeitsstörungen sind seit langem bekannt (Elixmann 1988, Kröling 1989, Seifert 1991).  Die Keime aus der Außenluft, sowie die natürlicherweise im Wasser  vorkommenden Mikroorganismen können  in  die Befeuchtersysteme  von RLT-Anlagen gelangen. Finden sie günstige Bedingungen vor, so sind sie in der Lage zu überleben und sich zu vermehren (Jäggi und Schmidt-Lorenz 1990, Schata 1995, Boe-Hansen 2001). Zu diesem Spektrum gehören Viren, Bakterien, Pilze, Sporen und Algen. Die luftgetragenen biologischen Partikel werden als Bioaerosole bezeichnet. Darunter fallen nicht nur die obengenannten Mikroorganismen selbst, sondern auch deren Stoffwechselprodukte. Dazu gehören auch Zellprodukte (Enzyme), Zellzerfallsprodukte (Glucane und Endotoxine), mikrobiell flüchtige organische Verbindungen (mVOC) sowie Mycotoxine (Pilzgifte). Über die Lüftungsschächte und Filterstufen kann es dann zu einer Kontamination der Arbeitsräume mit krankheitserregenden Keimen und deren Zerfallsprodukte kommen. "*

*Dissertation von Sabine Harder zur Erlangung des Doktortitels in der Medizin
"Untersuchungen zur Verkeimungskinetik von Wäscherk ammerwässern Raumlufttechnischer Anlagen nach unterschiedlichen Reinigungsverfahr en"

Infektionskrankheiten verursacht duch Legionella spez

Die am häufigsten verursachten Krankheiten durch Legionellen sind akute bakterielle Infektionen des Respirationstraktes.
Zur Familie der Legionellacea gehören 48 Gattungen und 70 SeroGruppen. Die wichtigste den Menschen befallende Art ist die Legionella pneumophilia mit ca 16 bekannten Serogruppen, ihr werden ca 90% alle Infektionen zugeschrieben. Sie wurden in Temperaturbereichen von 0-63°C nachgewiesen und fühlen sich im Berreich von 25-42°C am wohlsten.Oft sind die in Amöben und Biofilem eingebunden, damit chlortolerant und überleben dadurch auch Wasseraufbereitungsverfahren (Exner und Schulze Röbbeke 1987, Exner et al. 1987).Sie kolonisieren in allen Wasserführenden Systemen, besonders wenn diese schlecht gewartet werden und still stehen. Auch bei geringer Konzentration kann es schon zu Infektionen kommen dies wurden von Heudorf et al.(2001) nachgewiesen.

Die Ansteckung erfolgt durch das Verschlucken von Wasser oder dem Einatmen des Aersols das mit Legionellen belastet ist. Seit 2001 besteht nach dem Infektionschutzgesetz eine Meldepflicht für Legionellose. Die häufigsten klinischen Krankheitsbilder sind die Legionellose "Legionärskrankheit" und das Pontiac-Fieber.

Legionellose " Legionärskrankheit"

Die Legionellose ist eine atypische, schwer verlaufende Lungenentzündung. Sie wird meist durch das Einatmen von kontaminierten Aerosolen oder dem Verschlucken von kontaminierten Wasser verursacht. Die Legionärskrankheit erhielt ihren Namen, da sie nach einem Treffen der US-Kriegsveteranenvereinigung  American Legiond, dass 1976 in einem Hotel in Philladelphia stattfand, erstmals in großem Maßstab auftrat. Damals erkrankten 181 vorzugsweise ältere Personen an lebensbedrohlichen Lungenentzündungen. Symptome reichen von Kopfschmerzen über Fiber bis hin zu blutigem Stuhl.

Pontiac Fieber

Ähnlich einer Grippe in ihrem Verlauf und bennant nach einer Epidemie 1968 in Pontiac/USA. Mit einer Inkubationszeit von 1-2 Tagen und einer sehr hohen Erkrankungsrate manifestiert es sich bei 90% der Legionellen-Exponierten. Häufig beginnt es mit Kopf- und Gliederschmerzen, Unbehagen, Fieber, Husten und Schwindel. Die Krankheit klingt meist nach einer Woche völlig ab und Bedarf keiner weiteren Therapie.

Krankheiten im Zusammenhang mit dem Arbeitplatz

Sick Building Syndrome

In der Mitte der 70-Jahre wurden vermehrt unspezifische Erkrankungen registriert, die sich bei Personen äußerten, die in Innenräumen von gewerblichen, öffentlichen oder privaten Gebäuden beschäftigt sind. Häufig festgestellte Symptome sind allgemeines Unwohlsein oder Abgeschlagenheit. Weiteren Symptome sind Müdigkeit, Kopfschmerzen, Benommentheit, Konzentrationsstörungen, Augenbrennen, Augenreizung, Nasenbeschwerden, ein trockener Hals, Halsschmerzen und rheumatische Beschwerden. Finnegan et al. (1984) führte eine breitangelegte Studie durch, in der sich herausgestellt hat, das Beschäftigte aus Bürogebäuden mit RLT-Anlagen weitaus mehr Beschwerden mit Schleimhautreizungen und Kopfschmerzen hatten als Beschäftigte in Räumen ohne Klimaanlagen.

Building Related Illness

Hier sind die Symptome spezifisch und im Gegensatz zum Sick Building Syndrom klar definiert. Die Beschwerden können unmittelbar auf den Aufenthalt in einem Gebäude zurückgeführt werden und klingen nach dem Verlassen des Gebäudes für mehrere Tage nicht ab. Klinische Krankheitsbilder sind Legionellose, Schimmelpilz- und Haustaubmilbenallergie, Asthma und Befeuchterfieber (Seifert 1991, Welch 1991, Wiesmüller und Bischof 2006). Die Ursachen für die Erkrankungen können bei einer klinischen Untersuchung direkt auf die Gebäude zurückgeführt werden.

Allergische Erkrankungen

"Nach Coombs und Gell werden die Allergien in 4 Typen unterteilt. Im  Zusammenhang mit lüftungstechnischen Anlagen und Befeuchtung ssystemen können Typ I, Typ III und Typ IV Allergien auftreten. Typische Allergene sind Schimmelpilze und deren Sporen, tierische Proteine und chemische Substanzen die in Form von Stäuben inhaliert werden" (Kampen v. et al. 2000).

Typ I Allgerie 1

5-20 % der Bevölkerung in westlichen Industriestaaten leiden an manifesten Typ I Allergien. Schimmelpilze gehören zu den wichtigen Innenraumallergenen, dabei sind die Gattungen Aspergillus  und Penicillium im Innenraum sowie Alternaria und Cladosporum in d er Außenluft die wichtigsten Vertreter.

Die Typ III / Typ IV Allergie

Sie können gleichzei tig nebeneinander auftreten, klinisches Korrelat ist die exogen -allergische  Alveolitis . Es handelt sich dabei durch die i nhalative Aufnahme von Antigenen um eine immunologisch vermittelte, überwiegend interstitielle Pneumonie (Ring 2004).
*Dissertation von Sabine Harder zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin
Untersuchungen zur Verkeimungskinetik von Wäscherk ammerwässern Raumlufttechnischer Anlagen nach unterschiedlichen Reinigungsverfahren

Exogen-Allegische Alveolitis

Auch in der Allgemeinbevölkerung treten mit Luftbefeuchtern und Kaltverneblern zusammenhängende Erkrankungen auf. Die Patienten haben Fieber, Husten, Auswurf und Atemnot. Da sie in verschiedenen klinischen Krankheitsbildern auftritt wurden die Exogen-allergische Alveolitis in Europa als EAA in den Katalog der Berufskrankheiten aufgenommen. Sie tritt verstärkt in Berufen auf, bei denen verstärkt organischer Staub mit Schimmelpilzen oder Tiereiweißbestandteilen  eingeatmet werden. Es kommt zu einer allergischen Entzündung des Lungengewebes. Sie wird auch als Farmerlunge, Vogelhalterlunge oder Befeuchterlunge bezeichnet. Es kann eine akuter und ein chronischer Verlauf unterschieden werden.

Toxische Erkrankungen

Toxische Alveolitis

Von der EEA abzugrenzen ist die toxische Alveolits. Eine durch Stoffwechselprodukte wie Mycotoxine, Enzyme, Organische Bestandteile von Bakterien, von Bakterien produzierte Endotoxine und Bestandteile von Pilzen verursacht. Die Toxische Alveolitis tritt schnell nach der Exposition auf und klingt meist binnen 24-48 wieder ab. Die Symptome sind ählich der EEA.

Organic dust Toxic Syndrome

Das sogenannte ODTS wird durch die toxische Bestandteile sogenannter Endotoxine und Glucanen verursacht. Hierbei wird  keine Sensibilisierungphase vorrausgesetzt. Fast direkt nach der Expositon treten die ersten Syptome auf (1 bis 2 Stunden).
Die Syptome verlaufen ähnlich der toxischen Alveolitis. Teilweise tritt  nach ca. 4- 12Stunden leichte Fieberschübe mit Husten auf.