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
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
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.
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-
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-
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 Differenzierungsschlüssel (1, 3; 4, 5). Es wurden die Schimmelpilzarten differenziert, deren Konzentration mindestens
1.000 KBE / g beträgt, d.h. die in der Ausgangssuspension von 1 g Staub pro 100 ml Sus- pension mit mindestens 1 KBE pro Agarplatte vertreten waren.
Zur Darstellung des Konzentrationsspektrums der Schimmelpilze im Staub wurden die mit der beschriebenen Methode erhobenen Messdaten aus 371 Klassenräumen in 111 Schulen statistisch ausgewertet. Die Auswertung erfolgte mithilfe eines Excel-Programms. Bestimmt wurden die Minimal- und Maximalwerte, die Medianwerte sowie die 90- und 95-
Perzentilwerte. Die Medianwerte verdeutlichen dabei die mittlere Schimmelpilzbelastung des
gesammelten Staubes. Die 95-Perzentilwerte dokumentieren eine vergleichsweise hohe Konzentration, wobei Ausreißer ausgeblendet werden.
3. Ergebnisse
3.1 Ergebnisse aller Räume
Tabelle 1 zeigt die Rangordnung der Bestimmungen sortiert nach Anzahl der Nachweise.
Demnach wurden in dem gesammelten Staub 70 Schimmelpilzspezies und –gattungen von den 105 Standardauswertungen nachgewiesen. Dabei handelte es sich neben den Hefen um 50 konkret zu benennende Spezies, zwölf undefinierte Spezies und fünf Gattungen bzw.
Gruppen. Nicht identifizierbare Spezies wurden unter „andere Spezies“ oder unter „nicht be- stimmte Schimmelpilzart“ subsumiert. Schimmelpilze der Gattung Cladosporium und Penicil- lium wurden am häufigsten nachgewiesen. Die am häufigsten nachgewiesene Spezies war Aspergillus fumigatus, gefolgt von Penicillium brevicompactum, Penicillium chrysogenum und Aspergillus versicolor. Häufig nachgewiesen wurden ebenfalls die Hefen. Nur zehn der aus- gewerteten Spezies und Gattungen wurden inklusive der nicht definierbaren und der Hefen mehr als 100-mal nachgewiesen.
Nachgewiesene Pilzspezies und –gattungen mit hoher Indikation für Feuchteschäden (1, 19), kurz auch Feuchtezeiger genannt, sind in der Tabelle grau hinterlegt dargestellt. So wurden Feuchtezeiger aus den Gattungen Aspergillus und Penicillium häufig nachgewiesen, andere wie Stachybotrys chartarum nur zweimal, davon einmal in höherer Konzentration von mehr als 50.000 KBE/g. Die Ursache hierfür konnte nicht ermittelt werden. Die Feuchtezeiger Phialophora spp. und Tritirachium album fanden keinen Nachweis.
Schimmelpilze sortiert nach Zahl der Nachweise (n=371)
n>BG Maximalwert Min>BG Median 90-Perz 95-Perz
andere Spezies 371 28.729.373 1.383 83.712 330.590 564.847
Cladosporium spp. 335 11.463.415 3.048 48.916 758.998 1.357.111
Penicillium spp. 303 1.562.500 4.000 18.519 95.238 146.091
Aspergillus fumigatus 263 416.667 3.765 7.092 34.632 68.000
Hefen 239 37.777.778 1.221 9.804 135.135 326.527
Penicillium brevicompactum 180 2.118.056 3.972 0 95.814 153.684
Penicillium chrysogenum 155 44.444.444 4.000 0 73.869 199.850
Aspergillus versicolor 144 32.673.267 3.000 0 48.031 101.406
Eurotium sp. 118 203.252 1.323 0 15.335 34.908
Aspergillus spp. 107 72.727 2.232 0 7.634 9.998
Aureobasidium pullulans 97 320.394 1.000 0 27.975 61.275
Penicillium aurantiogriseum-Gruppe 66 40.000.000 4.325 0 41.254 121.996
Aspergillus niger 57 71.849 1.998 0 7.576 16.736
Alternaria sp. 47 145.833 1.000 0 1.667 10.324
Penicillium sp. 45 1.962.175 4.444 0 9.091 54.751
Botrytis cinerea 43 126.263 1.155 0 2.541 16.992
Pencillium olsonii 43 2.310.231 4.197 0 8.055 32.342
Eurotium amstelodami 30 247.863 1.927 0 0 7.607
Wallemia sebi 24 10.396.040 1.000 0 0 4.000
Rhizopus stolonifer 22 212.264 1.000 0 0 1.273
Penicillium glabrum 22 1.526.104 4.264 0 0 5.488
Aspergillus restrictus 21 3.424.658 6.410 0 0 8.154
Trichoderma sp. 18 49.020 1.000 0 0 0
Aspergillus ochraceus oder Aspergillus
westerdijkiae 18 419.162 4.037 0 0 0
Aspergillus sydowii 16 53.383 4.098 0 0 0
Eurotium herbariorum 16 117.067 4.333 0 0 0
Mucor hiemalis 15 1.498.127 1.000 0 0 0
Penicillium variabile 13 2.142.857 7.407 0 0 0
Mucor plumbeus 12 1.872.659 1.102 0 0 0
Cladosporium cladosporioides 10 201.465 5.000 0 0 0
Mucor racemosus 10 21.097 1.026 0 0 0
Aspergillus penicillioides oder Aspergillus
restrictus 8 365.983 10.022 0 0 0
Aspergillus ustus 8 154.589 4.604 0 0 0
Scopulariopsis sp. 8 29.240 1.927 0 0 0
Eurotium spp. 7 32.330 5.636 0 0 0
Paecilomyces variotii 7 48.193 3.300 0 0 0
Penicillium corylophilum 7 365.714 10.703 0 0 0
Phoma glomerata 7 20.661 1.332 0 0 0
Rhizopus oryzae 7 22.727 1.324 0 0 0
Ulocladium sp. 7 10.471 1.441 0 0 0
Penicillium rugulosum 5 167.224 7.264 0 0 0
Alternaria alternata 4 9.772 2.000 0 0 0
Aspergillus flavus 4 63.946 4.004 0 0 0
Mucor circinelloides 4 14.438 1.333 0 0 0
Penicillium digitatum 4 579.710 17.544 0 0 0
Aspergillus sp. 3 85.714 4.902 0 0 0
Chaetmomium globosum 3 40.650 2.755 0 0 0
Penicillium nalgiovense 3 209.644 5.641 0 0 0
Rhizopus sp. 3 143.988 16.835 0 0 0
Trichothecium roseum 3 36.134 17.949 0 0 0
Acremonium strictum 3 6.105.611 1.927 0 0 0
Absidia corymbifera 2 19.841 2.000 0 0 0
Aspergillus candidus 2 673.953 140.351 0 0 0
Aspergillus penicillioides 2 610.561.056 59.524 0 0 0
Chrysonilia sitophila 2 10.101 6.677 0 0 0
Eine nicht bestimmte Schimmelpilzart 2 265.877 66.787 0 0 0
Fusarium sp. 2 4.902 2.172 0 0 0
Mucor sp. 2 31.111 6.667 0 0 0
Penicillium chrysogenum oder Penicillium
expansum 2 5.797 4.667 0 0 0
Stachybotrys chartarum 2 58.333 666 0 0 0
Acremonium sp. 1 131.313 131.313 0 0 0
Chaetomium sp. 1 1.193 1.193 0 0 0
Chromelosporium fulvum 1 1.329 1.329 0 0 0
Cladosporium herbarum 1 12.121 12.121 0 0 0
Paecilomyces farinosus 1 107.527 107.527 0 0 0
Penicillium camemberti 1 71.111 71.111 0 0 0
Penicillium expansum 1 14.815 14.815 0 0 0
Penicillium funiculosum 1 333.333 333.333 0 0 0
Trichoderma viride 1 4.678 4.678 0 0 0
Ulocladium chartarum 1 23.295 23.295 0 0 0
KBE-Gesamt 371 693.069.307 3.333 452.416 2.101.732 3.364.495
Außenluftschimmelpilze 343 11.495.935 1.333 53.601 837.954 1.440.323 KBE-Gesamt-Außenluftschimmelpilze 371 692.920.792 3.333 276.191 1.145.833 1.972.433
Tabelle 1: Nachgewiesene Schimmelpilze in KBE/g Staub nach Anzahl der Nachweise sor- tiert (Feuchtezeiger grau hinterlegt)
In Tabelle 2 sind die Schimmelpilzkonzentrationen in der Rangfolge nach dem 95-
Perzentilwert dargestellt. Acht der zehn am meisten nachgewiesenen Spezies und Gattun- gen befinden sich auch unter den zehn höchsten nach der Rangfolge der 95-Perzentilwerte.
Die höchsten 95-Perzentilwerte fanden sich für die Gattung Cladosporium und Hefen.
Höchste 95-Perzentilwerte für einzelne Spezies wurden für Penicillium chrysogenum und Penicillium brevicompactum sowie für Aspergillus versicolor und Aspergillus fumigatus ermit- telt.
Schimmelpilze sortiert nach dem 95-Perzentilwert (n=371)
n>BG 95-Perz Maximalwert Min>BG Median 90-Perz
Cladosporium spp. 335 1.357.111 11.463.415 3.048 48.916 758.998
andere Spezies 371 564.847 28.729.373 1.383 83.712 330.590
Hefen 239 326.527 37.777.778 1.221 9.804 135.135
Penicillium chrysogenum 155 199.850 44.444.444 4.000 0 73.869
Penicillium brevicompactum 180 153.684 2.118.056 3.972 0 95.814
Penicillium spp. 303 146.091 1.562.500 4.000 18.519 95.238
Penicillium aurantiogriseum-Gruppe 66 121.996 40.000.000 4.325 0 41.254
Aspergillus versicolor 144 101.406 32.673.267 3.000 0 48.031
Aspergillus fumigatus 263 68.000 416.667 3.765 7.092 34.632
Aureobasidium pullulans 97 61.275 320.394 1.000 0 27.975
Penicillium sp. 45 54.751 1.962.175 4.444 0 9.091
Eurotium sp. 118 34.908 203.252 1.323 0 15.335
Pencillium olsonii 43 32.342 2.310.231 4.197 0 8.055
Botrytis cinerea 43 16.992 126.263 1.155 0 2.541
Aspergillus niger 57 16.736 71.849 1.998 0 7.576
Alternaria sp. 47 10.324 145.833 1.000 0 1.667
Aspergillus spp. 107 9.998 72.727 2.232 0 7.634
Aspergillus restrictus 21 8.154 3.424.658 6.410 0 0
Eurotium amstelodami 30 7.607 247.863 1.927 0 0
Penicillium glabrum 22 5.488 1.526.104 4.264 0 0
Wallemia sebi 24 4.000 10.396.040 1.000 0 0
Rhizopus stolonifer 22 1.273 212.264 1.000 0 0
Absidia corymbifera 2 0 19.841 2.000 0 0
Acremonium sp. 1 0 131.313 131.313 0 0
Alternaria alternata 4 0 9.772 2.000 0 0
Aspergillus candidus 2 0 673.953 140.351 0 0
Aspergillus flavus 4 0 63.946 4.004 0 0
Aspergillus penicillioides 2 0 610.561.056 59.524 0 0
Aspergillus penicillioides oder Aspergillus
restrictus 8 0 365.983 10.022 0 0
Aspergillus sp. 3 0 85.714 4.902 0 0
Aspergillus sydowii 16 0 53.383 4.098 0 0
Aspergillus ustus 8 0 154.589 4.604 0 0
Chaetmomium globosum 3 0 40.650 2.755 0 0
Chaetomium sp. 1 0 1.193 1.193 0 0
Chromelosporium fulvum 1 0 1.329 1.329 0 0
Chrysonilia sitophila 2 0 10.101 6.677 0 0
Cladosporium cladosporioides 10 0 201.465 5.000 0 0
Cladosporium herbarum 1 0 12.121 12.121 0 0
Eine nicht bestimmte Schimmelpilzart 2 0 265.877 66.787 0 0
Eurotium herbariorum 16 0 117.067 4.333 0 0
Eurotium spp. 7 0 32.330 5.636 0 0
Fusarium sp. 2 0 4.902 2.172 0 0
Mucor circinelloides 4 0 14.438 1.333 0 0
Mucor racemosus 10 0 21.097 1.026 0 0
Mucor sp. 2 0 31.111 6.667 0 0
Paecilomyces farinosus 1 0 107.527 107.527 0 0
Paecilomyces variotii 7 0 48.193 3.300 0 0
Penicillium camemberti 1 0 71.111 71.111 0 0
Penicillium chrysogenum oder Penicillium
expansum 2 0 5.797 4.667 0 0
Penicillium corylophilum 7 0 365.714 10.703 0 0
Penicillium digitatum 4 0 579.710 17.544 0 0
Penicillium expansum 1 0 14.815 14.815 0 0
Penicillium funiculosum 1 0 333.333 333.333 0 0
Penicillium nalgiovense 3 0 209.644 5.641 0 0
Penicillium rugulosum 5 0 167.224 7.264 0 0
Phoma glomerata 7 0 20.661 1.332 0 0
Rhizopus oryzae 7 0 22.727 1.324 0 0
Rhizopus sp. 3 0 143.988 16.835 0 0
Scopulariopsis sp. 8 0 29.240 1.927 0 0
Stachybotrys chartarum 2 0 58.333 666 0 0
Trichoderma sp. 18 0 49.020 1.000 0 0
Trichoderma viride 1 0 4.678 4.678 0 0
Trichothecium roseum 3 0 36.134 17.949 0 0
Ulocladium chartarum 1 0 23.295 23.295 0 0
Ulocladium sp. 7 0 10.471 1.441 0 0
Aspergillus ochraceus oder Aspergillus
westerdijkiae 18 0 419.162 4.037 0 0
Mucor hiemalis 15 0 1.498.127 1.000 0 0
Mucor plumbeus 12 0 1.872.659 1.102 0 0
Penicillium variabile 13 0 2.142.857 7.407 0 0
Acremonium strictum 3 0 6.105.611 1.927 0 0
KBE-Gesamt 371 3.364.495 693.069.307 3.333 452.416 2.101.732
Außenluftschimmelpilze 343 1.440.323 11.495.935 1.333 53.601 837.954 KBE-Gesamt-Außenluftschimmelpilze 371 1.972.433 692.920.792 3.333 276.191 1.145.833
Tabelle 2: Nachgewiesene Schimmelpilze in KBE/g Staub nach 95-Perzentilwert sortiert
Der Tabelle 3 sind die Schimmelpilzkonzentrationen sortiert nach dem Maximalwert zu ent- nehmen. Sie ist von den Probenahmen in Räumen geprägt, die Auffälligkeiten aufwiesen, wie an späterer Stelle noch erläutert wird.
Schimmelpilze sortiert nach Maximalwert (n=371)
n>BG Maximalwert Min>BG Median 90-Perz 95-Perz
Aspergillus penicillioides 2 610.561.056 59.524 0 0 0
Penicillium chrysogenum 155 44.444.444 4.000 0 73.869 199.850
Penicillium aurantiogriseum-Gruppe 66 40.000.000 4.325 0 41.254 121.996
Hefen 239 37.777.778 1.221 9.804 135.135 326.527
Aspergillus versicolor 144 32.673.267 3.000 0 48.031 101.406
andere Spezies 371 28.729.373 1.383 83.712 330.590 564.847
Cladosporium spp. 335 11.463.415 3.048 48.916 758.998 1.357.111
Wallemia sebi 24 10.396.040 1.000 0 0 4.000
Acremonium strictum 3 6.105.611 1.927 0 0 0
Aspergillus restrictus 21 3.424.658 6.410 0 0 8.154
Pencillium olsonii 43 2.310.231 4.197 0 8.055 32.342
Penicillium variabile 13 2.142.857 7.407 0 0 0
Penicillium brevicompactum 180 2.118.056 3.972 0 95.814 153.684
Penicillium sp. 45 1.962.175 4.444 0 9.091 54.751
Mucor plumbeus 12 1.872.659 1.102 0 0 0
Penicillium spp. 303 1.562.500 4.000 18.519 95.238 146.091
Penicillium glabrum 22 1.526.104 4.264 0 0 5.488
Mucor hiemalis 15 1.498.127 1.000 0 0 0
Aspergillus candidus 2 673.953 140.351 0 0 0
Penicillium digitatum 4 579.710 17.544 0 0 0
Aspergillus ochraceus oder Aspergillus
westerdijkiae 18 419.162 4.037 0 0 0
Aspergillus fumigatus 263 416.667 3.765 7.092 34.632 68.000
Aspergillus penicillioides oder Aspergillus
restrictus 8 365.983 10.022 0 0 0
Penicillium corylophilum 7 365.714 10.703 0 0 0
Penicillium funiculosum 1 333.333 333.333 0 0 0
Aureobasidium pullulans 97 320.394 1.000 0 27.975 61.275
Eine nicht bestimmte Schimmelpilzart 2 265.877 66.787 0 0 0
Eurotium amstelodami 30 247.863 1.927 0 0 7.607
Rhizopus stolonifer 22 212.264 1.000 0 0 1.273
Penicillium nalgiovense 3 209.644 5.641 0 0 0
Eurotium sp. 118 203.252 1.323 0 15.335 34.908
Cladosporium cladosporioides 10 201.465 5.000 0 0 0
Penicillium rugulosum 5 167.224 7.264 0 0 0
Aspergillus ustus 8 154.589 4.604 0 0 0
Alternaria sp. 47 145.833 1.000 0 1.667 10.324
Rhizopus sp. 3 143.988 16.835 0 0 0
Acremonium sp. 1 131.313 131.313 0 0 0
Botrytis cinerea 43 126.263 1.155 0 2.541 16.992
Eurotium herbariorum 16 117.067 4.333 0 0 0
Paecilomyces farinosus 1 107.527 107.527 0 0 0
Aspergillus sp. 3 85.714 4.902 0 0 0
Aspergillus spp. 107 72.727 2.232 0 7.634 9.998
Aspergillus niger 57 71.849 1.998 0 7.576 16.736
Penicillium camemberti 1 71.111 71.111 0 0 0
Aspergillus flavus 4 63.946 4.004 0 0 0
Stachybotrys chartarum 2 58.333 666 0 0 0
Aspergillus sydowii 16 53.383 4.098 0 0 0
Trichoderma sp. 18 49.020 1.000 0 0 0
Paecilomyces variotii 7 48.193 3.300 0 0 0
Chaetmomium globosum 3 40.650 2.755 0 0 0
Trichothecium roseum 3 36.134 17.949 0 0 0
Eurotium spp. 7 32.330 5.636 0 0 0
Mucor sp. 2 31.111 6.667 0 0 0
Scopulariopsis sp. 8 29.240 1.927 0 0 0
Ulocladium chartarum 1 23.295 23.295 0 0 0
Rhizopus oryzae 7 22.727 1.324 0 0 0
Mucor racemosus 10 21.097 1.026 0 0 0
Phoma glomerata 7 20.661 1.332 0 0 0
Absidia corymbifera 2 19.841 2.000 0 0 0
Penicillium expansum 1 14.815 14.815 0 0 0
Mucor circinelloides 4 14.438 1.333 0 0 0
Cladosporium herbarum 1 12.121 12.121 0 0 0
Ulocladium sp. 7 10.471 1.441 0 0 0
Chrysonilia sitophila 2 10.101 6.677 0 0 0
Alternaria alternata 4 9.772 2.000 0 0 0
Penicillium chrysogenum oder Penicillium
expansum 2 5.797 4.667 0 0 0
Fusarium sp. 2 4.902 2.172 0 0 0
Trichoderma viride 1 4.678 4.678 0 0 0
Chromelosporium fulvum 1 1.329 1.329 0 0 0
Chaetomium sp. 1 1.193 1.193 0 0 0
KBE-Gesamt 371 693.069.307 3.333 452.416 2.101.732 3.364.495
Außenluftschimmelpilze 343 11.495.935 1.333 53.601 837.954 1.440.323 KBE-Gesamt-Außenluftschimmelpilze 371 692.920.792 3.333 276.191 1.145.833 1.972.433
Tabelle 3: Nachgewiesene Schimmelpilze in KBE/g Staub nach Maximalwert sortiert
Zusätzlich zu der Gesamtauswertung wurden die Schimmelpilzkonzentrationen auch in Zwei- Monatsintervallen ausgewertet. Stichtag für die Zuordnung zu einem Zwei-Monatsintervall war dabei der Zeitpunkt der Hälfte der Probenahmezeit, also ein Monat nach der Säuberung der Sammelfläche. Abbildungen 2 bis 6 zeigen die Zwei-Monatsauswertungen für die Kon- zentration der fünf am meisten gefundenen Schimmelpilzgattungen und –spezies inklusive der nicht identifizierten Spezies (Andere Spezies). Die Zahl der Auswertungen ist dabei in den Monaten Januar und Februar sowie Juli und August am geringsten, da Ferienzeiten ausgespart wurden. Die Gesamtübersicht der Zwei-Monatsauswertungen ist dem Anhang zu entnehmen.
Die jahreszeitliche Abhängigkeit der Ergebnisse ist bei den Schimmelpilzen der Gattung Cla- dosporium deutlich erkennbar. Die Medianwerte unterscheiden sich zwischen den Winter- und Sommermonaten um deutlich mehr als den Faktor zehn, wobei die Mediane der Kon- zentrationen in den Wintermonaten in einer Größenordnung von 104 KBE/g und in den Sommermonaten bei 105 KBE/g liegen. Die 95-Perzentilwerte erreichen die Größenordnung von 106 KBE/g. Alle anderen Spezies und Hefen zeigen einen gleichmäßigeren Verlauf über das Jahr. Der Medianwert für „Andere Spezies“ liegt bei 105 KBE/g, der für die Gattung Pe- nicillium und für die Hefen bei 104 KBE/g, wobei der Medianwert der Hefen im Juli und Au- gust aufgrund der geringen Nachweise unterhalb der Bestimmungsgrenze liegt. Die Median- werte für alle anderen Gattungen und Spezies liegen darunter, zumeist unterhalb der Be- stimmungsgrenze (s. Anlage).
69.225
76.577
92.092 99.228 101.587
90.699
4.264
1.406 1.622 1.383
5.198
3.213 205.400
457.086
875.200 300.273
574.156 506.625
1.000 10.000 100.000 1.000.000
KBE / g Staub
Andere Spezies
Median Minimum>BG 95-Perzentil
11.500
23.667
296.202
301.075 99.368
17.612
3.765 4.237 5.882 5.333 6.324
3.048 138.982
424.708
4.199.149
1.960.872
639.456
278.486
1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000
KBE / g Staub
Cladosporium spp.
Median Minimal > BG 95-Perzentil
15.525 8.270
20.129
15.332
31.963
24.163
5.020 4.006 4.082 4.000 4.332 4.684
60.809 67.900
142.152 108.704
371.429
253.095
1.000 10.000 100.000 1.000.000
KBE / g Staub
Penicillium spp.
Median Minimum > BG 95-Perzentil
4.758
7.937 8.609
4.920
8.749
6.975
3.765 4.000 4.545 4.000 3.772 4.018
23.791
99.232 84.856
43.497 37.037 45.990
1.000 10.000 100.000
KBE / g Staub
Aspergillus fumigatus
Median Minimum > BG 95-Perzentil
Abbildungen 2 -6: Konzentrationsverläufe in 2-Monatsintervallen für die fünf am meisten nachgewiesenen Spezies und Gattungen
Abbildung 7: Konzentrationsverlauf in 2-Monatsintervallen für Gesamtschimmelpilze 10.336
13.475
8.883
11.981
11.781 1.994
1.332 1.333 1.221 1.663
3.487 116.680
281.753
175.382
68.397
833.333
625.769
1.000 10.000 100.000 1.000.000
KBE / g Staub
Hefen
Median Minimum>BG 95-Perzentil
332.906 287.179
680.433 622.222 570.048 439.863
23.264
3.333
64.378
11.000
38.275 34.519 1.374.360 1.726.010
8.271.357 2.357.315
3.438.596 3.316.425
1000 10000 100000 1000000 10000000
KBE / g Staub
Gesamtschimmelpilze
Median Minimum>BG 95-Perzentil
Analog zur Konzentration der Gattung Cladosporium verhält sich auch der Jahresgang der Gesamtschimmelpilzkonzentration, wenn auch nicht so ausgeprägt wie bei den Cladosporien (Abbildung 7). Im Median liegen die Konzentrationen in der Größenordnung 105 KBE/g und als 95-Perzentilwert in der Größenordnung 106 KBE/g gesehen über das gesamte Jahr.
So war die Gesamtschimmelpilzkonzentration in den Sommermonaten wohl insbesondere von den Schimmelpilzen geprägt, die in der Außenluft auftraten und durch Lüftung eingetra- gen wurden. Neben den Cladosporien sind dies unter anderem Aureobasidium spp.,
Alternaria spp., Fusarium spp. und Botrytis cinerea (1). Diese waren jedoch hinsichtlich ihrer Konzentration und Zahl der Nachweise deutlich weniger auffällig als Cladosporium spp.. In den 371 Proben wurde Aureobasidium pullulans insgesamt nur 97-mal nachgewiesen, Alternaria sp. 47-mal und Botrytis cinerea 43-mal. Die Mehrzahl der Nachweise entstammten dabei den 259 Proben aus den Monaten März bis Oktober. Darin wurden Aureobasidium pullulans 80-mal , Alternaria sp. 42-mal und Botrytis cinerea 37-mal nachgewiesen. Andere Außenluftschimmelpilze wie Fusarium spp.(zwei Nachweise) oder Epicoccum nigrum (kein Nachweis) fanden im Sedimentationsstaub keinen Niederschlag. Der Jahresgang der Sum- me dieser Außenluftschimmelpilze ist in Abbildung 8 dargestellt. So war die Konzentration der Außenluftschimmelpilze in den Sommermonaten im Vergleich zum Winter im Median mehr als zehnfach höher.
Abbildung 8: Konzentrationsverlauf in 2-Monatsintervallen für die Summe der Außenluft- schimmelpilze Cladosporium spp., Alternaria sp., Aureobasidium pullulans, Botrytis cinerea und Fusarium sp.
Reduziert man die Konzentration der Gesamtschimmelpilze um die der Außenluftschimmel- pilze, ergibt sich ein deutlich gleichmäßigerer Jahresgang für die Restkonzentration (Abbil- dung 9). Diese ist in den Sommermonaten nunmehr um mehr als die Hälfte niedriger als die der Gesamtschimmelpilze. Die Gesamtschimmelpilzkonzentration war in dieser Zeit somit zu mehr als 50% durch Außenluftschimmelpilze geprägt, wobei die Gattung Cladosporium überwog. Auf den Abzug von Hefen, die ebenfalls durch Lüftung eingetragen werden kön- nen, wurde verzichtet, da diese in dieser Studie im Jahresgang einen relativ konstanten Ver- lauf darstellten und keine jahreszeitliche Abhängigkeit zu erkennen war. Ferner wurden sie auch in Räumen mit Auffälligkeiten häufiger in höherer Konzentration gemessen, wie an spä- terer Stelle noch gezeigt wird.
16.751 23.667
296.702 311.111
109.430
19.513
3.765 4.237 7.000
1.333
6.280
2.000 159.174
471.444
4.290.865
2.023.606
884.354
291.788
1000 10000 100000 1000000 10000000
KBE /g Staub
Außenluftschimmelpilze
Alternaria sp. und alternata, Aureobasidium pullulans, Botrytis cinerea, Cladosporium spp., Fusarium sp.
Median Minimum>BG 95-Perzentil
Abbildung 9: Konzentrationsverlauf in 2-Monatsintervallen für Gesamtschimmelpilze ohne Cladosporium spp., Alternaria sp., Aureobasidium pullulans, Botrytis cinerea und Fusarium sp.
In Abbildung 10 sind die Konzentrationen für die Gesamtschimmelpilze und der fünf am meisten nachgewiesenen Gattungen und Spezies in Abhängigkeit von der Lage der Schule dargestellt. Demnach waren die Ergebnisse im Bereich der Innenstadt und an viel befahre- nen Straßen deutlich niedriger als in den anderen Gebieten. Dieses gilt insbesondere für die Konzentrationen der Gesamtschimmelpilze und Cladosporium spp.. Ursächlich hierfür kön- nen ein geringerer Grünflächenanteil im Umfeld der Schule oder ein schlechteres Lüftungs- verhalten wegen Lärmbelästigungen von außen sein.
Das Baujahr der Räumlichkeit erscheint für die Schimmelpilzkonzentration in den Räumen dagegen von geringerer Bedeutung gewesen zu sein als die Lage (Abbildung 11). Die Me- dianwerte der um die Außenluftschimmelpilze bereinigten Gesamtschimmelpilzkonzentration sind, über die Baujahre gesehen, annähernd gleich. Nur der Medianwert der in den letzten zwei Jahren vor der Probenahme errichteten Räume ist leicht höher als die Medianwerte in den Vorjahren. Allerdings ist hier die Fallzahl auch deutlich geringer im Vergleich zu den an- deren Baujahren, sodass sich daraus keine gesicherte Tendenz ableiten lässt. Der 95- Perzentilwert für die Räume der Baujahre 1950 bis 1985 ist durch die hohe Fallzahl der
276.333 226.406 302.211 213.636 427.649 362.339
23.264
3.333
37.753
11.000
23.810 33.789 1.337.383 1.277.879 1.691.321 692.222 2.132.316
3.235.266
1000 10000 100000 1000000 10000000
KBE / g Staub
Gesamtschimmelpilze ohne Außenluftschimmelpilze
Median Minimum>BG 95-Perzentil
Räume aus dieser Zeit geprägt.
Abbildung 10: Medianwerte und 95-Perzentilwerte für Schimmelpilze nach Lage der Schule
24250 21169 59 57 123 19 49
461 452
662
383 448
594
375
1.621
2.065
1.085
1.602
1.372 1.398
1.158
3.453 3.516
3.377
1.945
3.257
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000
Innenstadt n=75
viel befahrene Straße n=18
Wohngebiet n=179
Mischgebiet n=57
ländlich n=41 Stadtrand n=12
alle Gebiete n=369 Median-und 95-Perzentilwerte in KBEx103/g Staub
Median Hefen Median Aspergillus fumigatus Median Penicillium spp.
Median Cladosporium spp. Median andere Spezies Median Gesamtschimmelpilze 95-P Hefen 95-P Aspergillus fumigatus 95-P Penicillium spp.
95-P Cladosporium spp 95-P andere Spezies 95-P Gesamtschimmelpilze
Abbildung 11: Medianwerte und 95-Perzentilwerte für die Gesamtschimmelpilzkonzentration ohne Außenluftschimmelpilze in Abhängigkeit von dem Baujahr der Räumlichkeit
Abbildung 12: Medianwerte und 95-Perzentilwerte für die Gesamtschimmelpilzkonzentration in Abhängigkeit von der Fußbodengestaltung des Raumes
226 259 273
378 833
2.019
1.110
1.514
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500
vor 1950 (n=49) 1950-1985 (n=213) nach 1985 (n=76) innerhalb der letzten 2 Jahre (n=27) Gesamt schiimelpilze -Außenluftschimmelplze in KBEx103/ g Staub
Median 95-Perzentil
480 479 436 436 348
3.218
2.062
3.377
4.388
3.291
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000
Holz (n=21) PVC (n=153) Linoleum (n=101)Kautschuk (n=51) Teppich (n=39) Gesamtschimmelpilze in 103x KBE / g Staub
Median 95-Perzentil
Auch die Art des Fußbodens im Raum hat keinen erkennbaren Einfluss auf die Gesamt- schimmelpilzkonzentration im Sedimentationsstaub. Trotz unterschiedlicher Reinigungsarten zeigten Räume mit Teppichfußböden keine erhöhten Konzentrationen im Vergleich zu Räu- men mit einer glatten Fußbodengestaltung (Abbildung 12).
Abbildung 13: Abhängigkeit der Bestimmungsgrenze für Gesamtschimmelpize von der ge- sammelten Staubmenge
Abbildung 13 zeigt die Abhängigkeit der Bestimmungsgrenze der Gesamtschimmelpilzkon- zentration von der gesammelten Staubmenge. 90 % der Probenahmen hatten eine Staub- menge von mindestens 10 g bei einem Medianwert von 46 g. Man erkennt einen deutlichen Anstieg der Bestimmungsgrenze bei geringer Staubmenge. Wenngleich ein gravierender Einfluss auf die Gesamtschimmelpilzkonzentration dadurch in der Mehrzahl der Fälle nicht zu verzeichnen war, sollten Probenahmen mit geringer Einwaage daher kritisch betrachtet und im Falle von Auffälligkeiten nachgemessen werden.
3.2 Räume mit Auffälligkeiten
Als Räume mit Auffälligkeiten werden hier solche bezeichnet, die im Rahmen der Besichti- gung durch Besonderheiten auffielen oder deren Ergebnis bemerkenswert war. 15 der 371
9; 3.704 0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 25000 26000 27000
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
Bestimmungsgrenze in KBE/g Staub
Staubmenge in g
Räume wiesen derartige Auffälligkeiten auf. In der Tabelle 4 sind diese sortiert nach der Höhe des Ergebnisses für die Gesamtschimmelpilze dargestellt. Weitere Kennzahlen zur Beurteilung sind die Gesamtschimmelpilzkonzentration reduziert um die Außenluftschimmel- pilze, die Zahl der Nachweise als Maximalwert und über dem 95-Perzentilwert sowie die Zahl der nachgewiesenen Feuchtezeiger gemäß dem neuen Leitfaden des Umweltbundesamtes (19).
In elf der 15 Räume lagen mindestens die Hälfte der Ergebnisse der nachgewiesenen Gat- tungen und Spezies sowie der Gesamtschimmelpilzkonzentration mit und ohne Außenluft- schimmelpilze über den 95-Perzentilwerten der Hintergrundkonzentration. Ferner wurden in sieben der 15 Räume 20 Maximalwerte ermittelt. Davon zählen 17 zu den 20 höchsten in der Rangfolge der Maximalwerte. In allen Räumen wurden Schimmelpilzarten ermittelt, die einen Hinweis auf Feuchteschäden geben. Die dabei am häufigsten ermittelten Arten waren As- pergillus versicolor sowie Penicillium brevicompactum und Penicillium chrysogenum.
Die mit Abstand höchsten Werte im gesammelten Staub wurden im Raum 1 ermittelt, in dem vorher eine offensichtlich unsachgemäße Sanierung eines Wasserschadens im Bereich der Klassenraumdecke und an der Wand stattgefunden hatte. Hier wurden acht Maximalwerte in sehr hoher Konzentration nachgewiesen. Bis auf eine nachgewiesene Spezies lagen alle Ergebnisse oberhalb der 95-Perzentilwerte. Fünfmal wurden Feuchtezeiger nachgewiesen, zweimal davon als Maximalwert.
Im Raum 2 war ein deutlich sichtbarer Schimmelpilzbefall auf der Außenwand erkennbar. Es handelte sich um ein verputztes Bruchsteinmauerwerk wohl ohne ausreichende Isolierung zum Fundament. Wahrscheinlich war aufsteigende Feuchtigkeit der Grund für die sehr ho- hen Konzentrationen von Schimmelpilzen aus der Penicillium-aurantiogriseum-Gruppe, von Penicillium chrysogenum und Hefen, jeweils als Maximalwert.
Im Raum 3 wurde ein Schimmelpilzbefall hinter einem Schrank festgestellt. Hier ergab sich ein sehr hoher Wert für eine Spezies aus der Penicillium-aurantiogriseum-Gruppe. Ferner wurden zwei Feuchtezeiger nachgewiesen. Da eine weitere zur Kontrolle durchgeführte Zwei-Monatsstaubprobenahme jedoch unauffällig ausfiel, können auch andere Faktoren wie z. B. vergessene Lebensmittel ursächlich für die hohen Werte gewesen sein.
Im Raum 4 waren die hohen Gesamtschimmelpilzkonzentrationen dagegen wohl eher auf die Außenluft zurückzuführen. Die Staubeinwaage war hoch. Jahreszeitlich bedingt wurden
