Bericht Schimmelpilze im Frischstaub 2018 07 12 mit ...· Schimmelpilze wie z.B. Aspergillus fumigatus

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  • Gesunde L

    Gesunde Luft in Schulen

    Teil 3

    -Schimmelpilze im Sedimentationsstaub

    von Klassenräumen-

    Heinz-Dieter Neumann1), Martin Buxtrup2), Andreas Sander3), Klaus Klus4)

    1) Dr.-Ing. Heinz-Dieter Neumann, ehemals Unfallkasse NRW, Düsseldorf

    2) Martin Buxtrup, Unfallkasse NRW, Münster

    3) Andreas Sander, I Cee u clinical solutions, Essen

    4) Dr. rer. nat. Klaus Klus, BMA-Labor, Bochum

  • 3

    Inhaltsangabe:

    Zusammenfassung Seite 4

    1. Einleitung Seite 5

    2. Material und Methoden Seite 5

    3. Ergebnisse Seite 8

    3.1 Ergebnisse aller Räume Seite 8

    3.2 Räume mit Auffälligkeiten Seite 23

    3.3 Routine zur Beurteilung von Auffälligkeiten Seite 29

    4. Diskussion Seite 31

    5. Schlussfolgerungen Seite 37

    6. Literatur Seite 39

    7. Danksagung Seite 41

    Anhang Seite 42

  • 4

    Zusammenfassung

    Die Beurteilung von Schimmelpilzbefall in Innenräumen, sei es durch Feuchteschäden

    oder eingetragene Quellen, ist eine komplexe Aufgabe. Als Beurteilungsmethoden

    dienen Luftmessungen, Materialproben und Staubproben. Bei Staubproben ist es al-

    lerdings bislang nicht gelungen, ein standardisiertes Verfahren zur Analytik und Beur-

    teilung zu erarbeiten. Daher können Ergebnisse von Staubuntersuchungen nicht ein-

    deutig interpretiert werden. Ziel dieser Arbeit war es daher, durch eine Langzeitauf-

    nahme von luftgetragenen Schimmelpilzen im Sedimentationsstaub auf höher gelege-

    nen Ablagerungsflächen eine Interpretationshilfe zu erarbeiten. Die Untersuchungen

    erfolgten über einen Zeitraum von sechs Jahren in 371 Räumen von 111 Schulen in

    Nordrhein-Westfalen, in denen es keine Beschwerden über eine unzureichende Raum-

    luftqualität gab. Um sicherzustellen, dass der Staub luftgetragen war, wurden als

    Staubsammelfläche höher gelegene Flächen in Klassenräumen ausgesucht. In der

    Regel waren es Tafelkonsolen, die vor Beginn der Staubsammlung intensiv gereinigt

    wurden. Die Sammelzeit betrug zwei Monate, so dass eine jahreszeitliche Zuordnung

    der Ergebnisse möglich war. Im Rahmen der Standardauswertung wurden 105

    Schimmelpilzspezies und -gattungen differenziert. Als Ergebnis ist festzustellen, dass

    die Methode geeignet ist, Schimmelpilzbefall in Innenräumen aufzuspüren. Maßgeblich

    für die Beurteilung mit Hilfe der Methode sind dabei der Nachweis der nicht oder sel-

    ten ermittelten Feuchtezeiger sowie das Überschreiten der 95-Perzentilwerte der er-

    mittelten Hintergrundwerte.

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    1. Einleitung

    Gesundheitliche Beschwerden in Innenräumen werden häufig mit vermuteten oder erkenn-

    baren Schimmelpilzbelastungen in Verbindung gebracht. Wenngleich Dosis-

    Wirkungsbeziehungen für solche Beschwerden durch Schimmelpilze in Innenräumen bislang

    noch nicht abgeleitet werden konnten, sollten Schimmelpilzbelastungen in Innenräumen

    sachgerecht beurteilt werden können. Da Schimmelpilze aber ubiquitär vorhanden sind, ist

    die Beurteilung von Schimmelpilzbefall in Innenräumen, sei es durch Feuchteschäden oder

    eingetragene Quellen, eine komplexe Aufgabe. In der Regel dient dazu eine punktuelle Pro-

    benahme der Schimmelpilze in den betroffenen Räumen und in der Außenluft. Dabei ist es

    oft zweifelhaft, ob das Ergebnis aussagekräftig ist, da die gemessenen Konzentrationen vom

    Sporenflug zum Messzeitpunkt abhängt. Alternativ zu den Luftproben können Materialpro-

    ben, Abklatsch- oder Klebefilmproben sowie Staubproben genommen werden. Bei Staub-

    probenahmen auf Fußböden werden allerdings auch die Schimmelpilze erfasst, die durch

    Verschmutzungen in den Raum eingetragen werden.

    Ziel dieser Arbeit war es daher, ein Beurteilungsverfahren zu entwickeln, das die beschrie-

    benen Nachteile von Luft- und Staubproben nicht enthält. Dazu wurde im Rahmen des Pro-

    jektes „Gesunde Luft in Schulen“ der Unfallkasse NRW, eine Langzeitaufnahme von luftge-

    tragenen Schimmelpilzen im Sedimentationsstaub auf höher gelegenen Ablagerungsflächen

    in Klassenräumen durchgeführt. Die Probenahmezeit betrug jeweils zwei Monate. Der Spo-

    renflug von Spezies aus Innenraumquellen wird somit sicherer erfasst als bei Luft- oder Bo-

    denstaubproben und ist nicht vom Messzeitpunkt abhängig. Dabei ist sichergestellt, dass die

    Schimmelpilze luftgängig und somit inhalativ verfügbar waren. Ferner ist das Alter des Stau-

    bes bekannt, sodass die Ergebnisse der Staubproben jahreszeitlich interpretiert werden kön-

    nen. Im Gegensatz zu Bodenstaubproben unterbleiben Kontaminationen durch eingetrage-

    nen Staub und das Gewicht und die Zusammensetzung des Staubes sind nicht abhängig

    von der Art, dem Alter und dem Zustand des Bodenbelages.

    2. Material und Methoden

    Die Untersuchungen erfolgten über einen Zeitraum von 6 Jahren in 371 Räumen von 111

    Schulen in Nordrhein-Westfalen, in denen es keine Beschwerden über eine unzureichende

    Raumluftqualität gab. Vertreten waren 41 Grundschulen, zwölf Hauptschulen, 13 Realschu-

    len, 19 Gymnasien, acht Gesamtschulen, neun Berufskollegs und neun Sonderschulen. Um

    eine Kontamination durch Bodenstaub zu vermeiden und sicherzustellen, dass der Staub

    luftgetragen war, wurden als Staubsammelfläche höher gelegene Flächen in Klassenräumen

    ausgesucht. In der Regel waren es Tafelkonsolen, die vor Beginn der Staubsammlung inten-

    siv feucht gereinigt wurden. Standen keine Tafelkonsolen zur Verfügung, erfolgte die Staub-

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    sammlung auf der Deckenplatte von Klassenraumschränken oder auf höher gelegenen Re-

    galflächen. Die Sammelzeit betrug zwei Monate. Diese wurde so geplant, dass längere Leer-

    zeiten des Raumes in Ferienzeiten ausblieben. Nach der Sammelzeit von zwei Monaten

    wurden die Oberflächen mittels eines Industriestaubsaugers der Firma Kärcher Typ 2701 mit

    einer Luftmenge von 68 l/s abgesaugt. Die Abscheidung des Staubes erfolgte auf einem Ge-

    latinefilter mit einem Durchmesser von 50 mm in einem Filterhalter der Firma Sartorius. Die

    Ansaugöffnung hatte einen Durchmesser von 7mm. Durch die strömungsgünstige Form-

    gebung war eine gleichmäßige Mikroorganismen- und Partikelbelegung gegeben (Abbildung

    1). Das Stützsieb des Filters wurde im Heißluftsterilisator für vier Stunden bei 180 °C sterili-

    siert.

    Abbildung 1: Probenahmekopf

    Die Analytik der Proben erfolgte in der BMA-Labor GbR in Bochum mit einer Standardaus-

    wertung auf 105 Schimmelpilzspezies. Die Auswertungsmethode richtete sich nach dem ab-

    gestimmten Arbeitsergebnis „Schimmelpilze in Innenräumen – Nachweis, Bewertung, Quali-

    tätsmanagement“ des Arbeitskreises „Qualitätssicherung – Schimmelpilze im Innenraum“ am

    Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg (1) sowie nach der Methode des 4. Ringver-

  • 7

    suchs „Differenzierung von innenraumrelevanten Schimmelpilzen“ des Landesgesundheits-

    amtes Baden-Württemberg (2).

    Der Staub wurde einschließlich der Filter mit jeweils dem 100-fachen seines Gewichts mit

    einer NaCl / Tween-Lösung (0,9% / 0,01%) versetzt und 30 min bei 35°C auf einem 2D-

    Schüttler in dem Gefäß geschüttelt, das zuvor zur Probengewinnung mit dem Filter ausge-

    wogen worden war. Staubmengen unter 100 mg wurden in 10 ml suspendiert. Von der erhal-

    tenen Suspension und weiteren Verdünnungsstufen dieser Suspension (1:10 und 1:100)

    wurden pro Verdünnungsstufe 100 µl auf jeweils drei DG-18-Agarplatten und drei Malzex-

    trakt-Agarplatten zur Inkubation bei 25 + 3°C sowie pro Verdünnungsstufe auf weitere drei

    Malzextrakt-Agarplatten zur Inkubation bei 37 + 1°C ausgespatelt. Zur Bestimmung der kulti-

    vierbaren Schimmelpilzeinheiten und zur Differenzierung der Schimmelpilz-Spezies erfolgte

    die Auszählung der Schimmelpilzkolonien zwischen dem 2. und dem 10. Tag.

    Zur Bestimmung der Gesamt-KBE wurde in der Regel das Ergebnis der DG-18-Agarplatten

    verwendet. Schimmelpilze, die auf DG-18-Agar nicht kultiviert werden konnten, wurden auf

    Malzextrakt-Agar ausgewertet und zu der auf DG-18-Agar ermittelten KBE-Zahl zur Gesamt-

    KBE zusammengeführt. Für die Gesamt-KBE wurden die Platten der Verdünnungsstufe mit

    möglichst zwischen 10 und 100 KBE pro Platte ausgewertet.

    Zur Quantifizierung der einzelnen Arten wurden alle Platten der Verdünnungsstufe ausge-

    wertet, auf denen 1 bis 50 (in Ausnahmen bis 100) KBE dieser Spezies auszählbar waren.

    Die Ergebnisse der DG-18-Agarplatten wurden vollständig wiedergegeben und die der Malz-

    extrakt-Agarplatten nur für die Spezies, die auf DG-18-Agar nicht kultiviert werden konnten.

    Dieses erfolgte z.B. für die Art Stachybotrys chartarum oder Chaetomium spp. sowie für die

    Ergebnisse der bei 37°C kultivierten Agarplatten zur Differenzierung der thermophilen

    Schimmelpilze wie z.B. Aspergillus fumigatus.

    Die Differenzierung der Schimmelpilzspezies erfolgte aufgrund der Morphologie des makro-

    skopischen und mikroskopischen Bildes anhand üblicher Di