Interventionsstudie zur Verminderung der Feinstaubkonzentration in Grundschulen (1. Projekt zu LUPE)
Das Projekt wurde vom Sachgebiet Chemikaliensicherheit und Toxikologie des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) gemeinsam mit dem Landeslabor Berlin-Brandenburg (Umweltbezogener Gesundheitsschutz, Landesmessstelle für Gefahrstoffrecht und Innenraumhygiene) und dem Bereich Luft-/Innenraumhygiene des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes durchgeführt.
Hintergrund
Hohe Feinstaub-Konzentrationen in der Außenluft werden mit gesundheitlichen Folgen wie Schädigung des Herz-Kreislauf-Systems und der Atemwege und einer damit verbundenen Erhöhung der Mortalität assoziiert. Entsprechend wurden Grenzwerte für die Außenluft-Konzentration von Feinstaub entwickelt. Da Menschen einen Großteil ihrer Zeit in Innenräumen verbringen, könnte die Feinstaub-Konzentration in Innenräumen von noch größerer gesundheitlicher Relevanz sein als die Konzentration in der Außenluft. Insbesondere die Luftqualität in Schulen ist von Interesse, da sich Kinder im schulpflichtigen Alter, die als besonders empfindlich gegenüber Umweltfaktoren einzuschätzen sind, ungefähr 30 % ihrer Tageszeit in Schulinnenräumen aufhalten. Studien in diesem Bereich zeigten, dass in Schulen vergleichsweise hohe Konzentrationen an Feinstaub vorliegen.
Ziel/Projektdurchführung
Wesentliche Ziele waren das Sammeln von notwendigen Erkenntnissen zu den Quellen des Feinstaubs sowie die Ermittlung der partikulären Feinstaubkonzentration in Schulinnenräumen in Abhängigkeit vom Reinigungsverfahren. Es sollten Hinweise für in der Praxis auch flächendeckend umsetzbare Reinigungsverfahren erarbeitet werden, welche die Feinstaubkonzentration in Schulinnenräumen unter Beachtung der Verhältnismäßigkeit (eingeschränkte finanzielle Möglichkeiten der Schulträger) vermindern und gleichzeitig unter gesundheitlichen und hygienischen Aspekten sinnvoll sind.
Das zwischen den beteiligten Bundesländern abgestimmte Messprogramm war zugunsten von Untersuchungsdauer, einer hohen Untersuchungstiefe und unter dem Aspekt möglichst validier- und vergleichbarer Messergebnisse auf wenige, dafür exemplarische Klassenräume ausgelegt. Die Untersuchungen wurden in Klassenräumen von Grundschulen unter üblichen Bedingungen und über die Unterrichtsdauer durchgeführt. Des Weiteren war es Ziel, auf Basis von Untersuchungsergebnissen Empfehlungen für dringend notwendige Maßnahmen zur Verbesserung der Innenraumluftqualität, wie sie z. B. im Leitfaden für die Innenraumlufthygiene in Schulgebäuden gegeben werden, mit Messdaten aus der Praxis mehr Gewicht zu verleihen.
Ergebnisse – Zusammenfassung
Nach Auswertung der LUPE I-Untersuchungsergebnisse ergaben sich hinsichtlich der Möglichkeiten, die Feinstaubexposition von Schulkindern zu vermindern, folgende Erkenntnisse:
- Die Untersuchungen bestätigen die sowohl gegenüber der Außenluft als auch gegenüber üblicher Innenraumluft vergleichsweise hohen Feinstaubkonzentrationen in den Klassenräumen, wie sie aus den vorangegangenen Studien bekannt sind.
- Die Feinstaubbelastung (PM10) zeigt eine eindeutige jahreszeitliche Abhängigkeit mit den höchsten Konzentrationen im Winter und den niedrigsten im Sommer.
- Durch eine bessere Lüftung von Klassenräumen ergibt sich eine signifikante Minderung der Feinstaubkonzentration.
- Die natürliche Lüftung ist in der Regel nur während der Sommerperiode als ausreichend anzusehen. Zu allen anderen Jahreszeiten werden die gesundheitlich-hygienischen Leitwerte der Ad-hoc-AG Innenraumrichtwerte der Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes und der Obersten Landesgesundheitsbehörden oft deutlich überschritten.
- Eine Verminderung der Feinstaubkonzentration durch verstärkte tägliche Reinigung (feucht/nass) wurde nur in der Winterperiode sichtbar. Es konnte kein signifikanter Minderungseffekt während der anderen Jahreszeiten nachgewiesen werden.
- Für die Reinigungshäufigkeit von Klassenräumen ist somit eine jahreszeitabhängige Leistungserbringung mit staubbindender täglicher Reinigung im Winter zu empfehlen, während zu den anderen Jahreszeiten auch eine Reinigung an jedem zweiten Tag aus Sicht der Feinstaubbelastung ausreicht, wenngleich aus hygienischer Sicht auch hier eine häufigere Reinigung anzustreben wäre. Der ausdrückliche Hinweis der DIN 77400 auf eine häufigere Leistungserbringung, u. a. in Abhängigkeit von der Jahreszeit, wird somit bestätigt.
Hinweise für die Praxis
Auch wenn die bisher durchgeführten Studien nicht immer einheitliche Ergebnisse geliefert haben, stellt eine ausreichende Reinigung neben vernünftigem Lüften den zweiten wichtigen Ansatzpunkt für Minderungsmaßnahmen dar. Es hat sich dabei gezeigt, dass mit der derzeit üblichen Klassenraumreinigung, einem lediglich zweimaligen feuchten Wischen pro Woche, genauso wie mit der Mindestreinigungsfrequenz nach DIN 77400 eine Abnahme der Feinstaubgehalte nicht erreicht werden kann. Bessere Erfolge zeigen demgegenüber eine tägliche Nassreinigung der Bodenflächen und eventuell auch die zusätzliche Benutzung eines Staubsaugers mit Feinstaubfilter (HEPA-Filter). In jedem Fall sind staubaufwirbelnde Reinigungsverfahren (z. B. Fegen der Räume) zu vermeiden. Insgesamt darf durch diese Maßnahmen allein allerdings nur eine begrenzte Reduktion der Feinstaubgehalte erwartet werden.
Eine angemessene Lüftung und Reinigung von Klassenräumen sind essenzielle Grundbedingungen um die gesundheitlichen und hygienischen Voraussetzungen für die schulische Nutzung zu gewährleisten. Dies wurde von der Innenraumlufthygienekommission des Umweltbundesamtes im "Leitfaden für die Innenraumhygiene in Schulgebäuden" bestätigt.
Als weitere Maßnahme sollte die Reinigung nicht nur in den Klassenräumen, sondern darüber hinaus auch auf die Vorräume der Klassen und die Flure ausgeweitet werden, um den Effekt der Reinigung zu intensivieren. Zudem sind alle Interventionen sinnvoll, die einen Eintrag von Bodenpartikeln in die Schule reduzieren, z. B. entsprechende Bodenmatten in den Eingangsbereichen und vor den Klassenräumen. Weiterhin ist eine regelmäßige Grundreinigung vor Beginn jedes Schuljahres notwendig, bei der alle zugänglichen Oberflächen des Raumes gereinigt werden sollten. In diesem Zusammenhang ist auch auf andere Feinstaubquellen wie z. B. Vorhänge, sogenannte Kuschelecken in Grundschulen oder Bastelbereiche zu achten.
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Twardella D., Fromme H., Dietrich S., Dietrich W. C. Reduktion der Feinstaubbelastung in Klassenräumen durch verbesserte Reinigung: Ausmaß der Belastung und Ergebnisse einer Pilotstudie in Bayern. Gesundheitswesen 2009; 71: 70–76.
https://www.thieme-connect.de/DOI/DOI?10.1055/s-0028-1086007
Kurzfassung des Projektberichts
Hier finden Sie eine Kurzfassung des Abschlussberichts: