Forschungsprojekte zur Untersuchung von Hausstaub in Innenräumen
Hausstaub ist ein Sammelbecken für schwerflüchtige Stoffe und hat damit für diese Substanzen in Innenräumen eine wichtige Indikatorfunktion. Unter ungünstigen Bedingungen kann Hausstaub auch eine Quelle für die korporale Belastung mit diesen Stoffen z.B. über den inhalativen oder den oralen (bei kleineren Kindern) Aufnahmepfad darstellen.1 Auch wenn der Aufnahmemechanismus noch nicht genau quantifizierbar ist, konnten solche Effekte in früheren Forschungsvorhaben des Umweltbundesamtes nachgewiesen werden. So konnte im Rahmen der Pilotstudie GerES IV, an der wir für die Hausstaubanalytik beteiligt waren,2 festgestellt werden, dass die Exposition von Kindern gegenüber Pyrethroiden durch das Alter, den Ort der Probenahme, den Verzehr von gekochtem Gemüse und die Verwendung von Bioziden in Innenräumen zu Hause beeinflusst wird. Außerdem konnte eine signifikante Korrelation zwischen Permethrin im Hausstaub und den Metabolitenkonzentrationen im Urin beobachtet werden. Daher scheint es wahrscheinlich, dass die Aufnahme von Hausstaub zur Exposition von Kindern beiträgt.3
Für den AnBUS e.V. war die Analytik von Staubinhaltsstoffen schon lange Zeit wesentlich, um die Belastung von Innenräumen mit Schadstoffen beschreiben zu können und veröffentlichte 1997 eine erste Studie zur Hintergrundbelastung des Hausstaubes von Privathaushalten mit mittel- und schwerflüchtigen organischen Schadstoffen.4 Hierdurch konnten die Erkenntnisse der ersten Hausstaubstudie aus dem Umweltsurvey5 erweitert werden. Im Rahmen dieser Studie führte AnBUS e.V. auch den ersten veröffentlichten Ringversuch zur Hausstaubanalytik durch. Die Erkenntnisse zur Hintergrundbelastung des Hausstaubes mit PAK waren für die Bewertung des Problems mit teerhaltigen Parkettklebern in den ehemaligen US-Housings wesentlich. Im Rahmenmehrerer Gerichtsgutachten konnte nachgewiesen werden, dass wöchentliche Staubprobenahmen über vier Wochen hinweg reproduzierbare Ergebnisse bringen.
Weitere Erkenntnisse zu den chlorierten phosphororganischen Flammschutzmitteln wurden in einer Interlaborstudie auf der Indoor Air 2001 veröffentlicht.6 TCEP war in 85 % von insgesamt 983 Proben vorhanden, während TCPP in 60-90 % von 436 Fällen gefunden wurde (mit Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis 375 mg/kg).
Über die Hintergrundbelastung von Organozinnverbindungen im Hausstaub hat AnBUS e.V. 20027 berichtet.
20088 wurden auf der IndoorAir Ergebnisse eines Forschungsprojektes zu Hintergrundbelastungen des Hausstaubes mit quartären Ammoniumverbindungen (QAV) vorgestellt, das gemeinsam mit dem Labor Friedle durchgeführt wurde. 20119 wurden dort Fallbeispiele und Methodenbeschreibungen für die Hausstaubanalyse auf QAV vorgestellt.
Zur Bewertung einer Vielzahl von Verbindungen im Hausstaub wurde 2007 ein Vorschlag für die Aktualisierung der AGÖF-Orientierungswerte für den Hausstaub veröffentlicht, der mittlerweile von der AGÖF übernommen wurde und nach wie vor die aktuellsten Daten zur Hintergrundbelastung mit einer Vielzahl von Substanzen zur Verfügung stellt.10
Die Untersuchung von Staubinhaltsstoffen bringt nicht nur nützliche Informationen bezügliche einer Belastung von Wohnräumen, sondern ist auch für die Beurteilung der Gefährdung durch Gefahrstoffe als Staubinhaltsstoffe im Rahmen des Arbeitsschutzes in Museen, Archiven und Depots wichtig. 2022 haben wir ein Konzept hierzu auf dem AGÖF- Kongress vorgestellt.11
Aufgrund unserer langen Erfahrung mit der Untersuchung von Hausstaub sind wir an der Vorstudie im Rahmen des GerES VI Forschungsprojekt beteiligt, bei der unter anderem Hausstaub auf Mykotoxine untersucht wird.12
Erste Erfahrungen konnten wir gemeinsam mit dem Labor Friedle in den letzten Jahren mit der Adaption von Untersuchungen von Lebensmittel auf etwa 700 Wirkstoffen (Insektizide, Fungizide) mittels GC/MS und HPLC sammeln, allerdings liegen noch nicht ausreichend Ergebnisse für eine aussagekräftige Veröffentlichung vor.
Die Problematik mit PFAS hat es mittlerweile auf die Titelseiten der Tagespresse und in die Hauptnachrichten gebracht. Es gibt Erkenntnisse über Belastungen im Erdreich, Grundwasser und Trinkwasser. Erkenntnisse über Innenräume liegen bisher nicht vor. Gemeinsam mit dem Labor Friedle führen wir daher ein erstes, orientierendes Forschungsprojekt durch, welcheswir auf den 30. WaBoLu-Innenraumtagen am 30.05.2023 vorgestellt haben.13
An folgenden Projekten waren wir oder unsere Mitarbeiter federführend beteiligt. Hierfür liegen uns Freigaben unserer Auftraggeber zur Veröffentlichung vor.
1: Vorhaben des GerES (2023-2024): Untersuchung von Hausstaub auf Phthalate, Ersatzstoffe für Phthalate und Flammschutzmittel sowie die Identifizierung neuerer Stoffe (z.B. Biozide, schwerer flüchtige Duftstoffe)
2: Umweltsurvey für Kinder und Jugendliche – Pilotphase Teilvorhaben 4: Biozide, Flammschutzmittel und Weichmacher im Hausstaub, Forschungs- und Entwicklungsvorhaben Förderkennzeichen 201 62 212/04
3: Becker, K., Seiwert, M., Angerer, J., Kolossa-Gehring, M., Hoppe, H.-W., Ball, M., Schulz, C., Thumulla, J., Seifert, B., 2006. GerES IV Pilot Study: Assessment of the exposure of German children to organophosphorus and pyrethroid pesticides. Int. J. Hyg. Environ. Health 209, 221–233.
4: Pöhner, A., Simrock, S., Thumulla, J., Weber, S. and Wirkner, T., (1997) “Hintergrundbelastung des Hausstaubes von Privathaushalten mit mittel- und schwerflüchtigen organischen Schadstoffen“, AnBUS e.V., Fürth, Germany 1997,Zusammenfassung in Pöhner,A., Simrock, S., Thumulla, J., Weber, S. andWirkner, T., (1998) “Hintergrundbelastung des Hausstaubes von Privathaushalten mit mittel- und schwerflüchtigen organischen Schadstoffen“, Zeitschrift für Umweltmedizin 6, 337-345 und in Diel F; Feist W; Krieg HU, Linden, W (Hrsg.): Ökologisches Bauen und Sanieren. C.F. Müller (Heidelberg 1998) 122-7.
5: Krause, C.; Chutsch, M.; Henke, C.; Kliem, C.; Leiske, M.; Schulz, C.; Schwarz, E.: Umweltsurvey Band IIIa Wohn-Innenraum: Spurenelementgehalte im Hausstaub, WaBoLu-Hefte Heft 2 (1991).
6: Ingerowski G, Friedle A, ThumullaJ (2001) Chlorinated ethyl and isopropyl phosphoric acid triesters in the indoor environment-an inter-laboratory exposure study. Indoor Air 11:145–149
7: Haumann, T., Thumulla, J.: Semi volatileorganochemicals in indoor environment – chlorinated phosphorous and organotin compounds in material and house dust samples. Proceedings of the 9th International Conference on Indoor Air Quality and Climate - Indoor Air ‘02, Vol. 4. Monterey, CA, 2002, p. 865-870.
8: Albrecht Friedle, Jörg Thumullaand Kees Snepvangers: Quaternary ammonium compounds (QUAT)in house dust, Indoor Air 2008, 17-22 August 2008, Copenhagen, Denmark - Paper ID: 332
9: Kroczek C, Thumulla J, Quaternary AmmoniumCompounds – case studies and sampling methods, conference proceedings 12th International Conference on Indoor Air Quality and Climate, Austin, Texas, Juni 2011
10: Jörg Thumulla und Wigbert Maraun: AGÖF-Orientierungswerte für den Hausstaub - Ein Vorschlag für eine Aktualisierung in AGÖF – Arbeitsgemeinschaft Ökologischer Forschungsinstitute (Hrsg.)Umwelt, Gebäude & Gesundheit: Innenraumschadstoffe, Fogging und Gerüche, AGÖF – Springe-Eldagsen 2007
11: Jörg Thumulla und Carmen Kroczek: Tätigkeitsbezogene Gefahrstoffmessungen zur Festlegung von Arbeitsschutzmaßnahmen beim Umzug von Archiven des GNM, in Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstitute Tagesband 13. AGÖF-Fachkongress am 20./21.Oktober 2022 in Hallstadt bei Bamberg - Umwelt, Gebäude & Gesundheit: Innenraumhygiene, Asbest und Arbeitsschutz
Weitere Forschungsprojekte (Auszug)
- Quartäre Ammonium-Verbindungen (QAV) im Hausstaub von Dipl.-Chem. Jörg Thumulla, anbus analytik GmbH, Fürth und Dipl.-Ing.(FH) Albrecht Friedle, Labor Friedle GmbH, Regensburg. Der Beitrag ist erschienen im Tagungsband der AGÖF, Umwelt, Gebäude & Gesundheit, Innenraumschadstoffe, Fogging und Gerüche, Springe 2007
- Komplexe Luftwechseluntersuchungen am Beispiel der historischen Anna-Amalia-Bibliothek in Weimar: AnnaAmalia.pdf, Projektbeschreibungen unterhttp://www.dbu.de -> Projekte, http://www.dbu.de -> PDF-Files, http://www.baufachinformation.de
- Baubiologische Sanierungsbegleitung an einer Schule – Prüfung neu einzubauender Materialien mittels Thermodesorption (TDS); Berufskolleg Kaufmännische Schulen des Kreises Düren: VirnichThumulla.pdf
- Forschungsprojekt des Umweltbundesamt: Ermittlung der Biozidgehalte sowie der Gehalte an Flammschutzmitteln und Weichmachern im Hausstaub in von Kindern und Jugendlichen bewohnten Wohnungen (Assessing the biocide content and the content of flame protection agents and softening agents in house dust in homes where children and young people live ) DS-Nummer 00077746
Institution: Analyse und Bewertung von Umweltschadstoffen (AnBUS), www.anbus.de
Projektleiter: Dipl.-Chem. Thumulla, J.
Laufzeit: 15.10.2001 - 15.10.2002
Im Rahmen des Umweltsurveys fuer Kinder und Jugendliche sollen eine Vielzahl von Schadstoffen in Blut und Urin der Kinder und Jugendlichen untersucht werden.
Zudem werden Hausstaubproben und die Innenraumluft analysiert.
Es werden Untersuchungsparameter ausgewaehlt und erhoben, von denen bekannt ist oder vermutet wird, dass sie bei hoeherer Belastung zu gesundheitlichen Schaeden fuehren und zu denen fuer die Bundesrepublik bisher keine repraesentativen Daten vorliegen.
Ausserdem ist die Verfuegbarkeit einer standardisierten Analytik (gepruefte Analysenmethoden, Moeglichkeit einer externen Qualitaetskontrolle) fuer die Auswahl von Bedeutung. - Im Rahmen der Pilotphase des Umweltsurveys fuer Kinder und Jugendliche (FKZ 20162212) wird die Ausschoepfung, die Durchfuehrbarkeit und die Praktikabilitaet der Untersuchungsinstrumente geprueft.
Im Hausstaub vorhandene Schadstoffe koennen durch Inhalation oder Ingestion einen Beitrag zur korporalen Belastung des Menschen liefern. Dies trifft vor allem auf Kinder zu. Sowohl die inhalativ als auch oral aufgenommene Staubmenge ist bei Kindern hoeher (etwa durch eine hoehere Atemfrequenz und den wiederholten Hand-zu-Mund Kontakt). Da Kinder ausserdem empfindlicher auf Schadstoffe reagieren, ergibt sich die Notwendigkeit gerade den Hausstaub in von Kindern bewohnten Wohnungen zu untersuchen.
In den Hausstaubproben sollen im Rahmen dieses Teilvorhabens untersucht werden:
a) Biozide (DDT, alpha-HCH, beta-HCH, gamma-HCH, HCB, PCP, PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 138, PCB 153, PCB 180, Propoxur, Methoxychlor, Chlorpyrifos);
b) Flammschutzmittel und Weichmacher (DMP, DEP,DBP, BBP, DEHP, TCEP, TBEP, TEHP, PBDE, PBB);
c) polychlorierte Sulfonamiddiphenylether.
Die Analysen sind entsprechend gepruefter Standardmethoden durchzufuehren. Eine interne und externe Qualitaetskontrolle ist zu belegen. Eine Probenanzahl in Abweichung von der Zahl 500 wird mit 1/500 pro Probe verrechnet. Eine Mindestzahl von 400 gilt allerdings als vereinbart. - Forschungsprojekt des Umweltbundesamt: Umwelt-Survey für Kinder – Analytik und Auswertung: Bestimmung von Blei, Cadmium, Kupfer und Nickel in Stagnationsproben des häuslichen Trinkwassers – Teilvorhaben 05, DS-Nummer 01005623,
Institution: Analyse und Bewertung von Umweltschadstoffen (AnBUS), www.anbus.de
Projektleiter: Dipl.-Chem. Thumulla, J.
Laufzeit: 20.8.2003 - 30.9.2006
a) Problemstellung: Im Trinkwasser vorkommende Verunreinigungen erreichen heute Dank strenger Rechtsvorschriften nur solche Konzentrationen, die als gesundheitlich unbedenklich angesehen werden. Einige Problembereiche sind allerdings verblieben, wie Überschreitungen der Grenz- und Richtwerte im häuslichen Trinkwasser bedingt durch die in der Hausinstallation eingesetzten Materialien. Im Rahmen des Kinder-Umwelt-Surveys sollen daher die Elemente Blei, Cadmium, Kupfer und Nickel in Stagnationsproben des häuslichen Trinkwassers untersucht werden.
b) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Gemäß des APUG ist es zur frühzeitigen Erkennung umweltbedingter Gesundheitsrisiken und zu deren fundierten wissenschaftlichen Bewertung notwendig, die Forschung auf dem Gebiet Kinder, Umwelt und Gesundheit auf hohem Niveau zu erhalten und zu fördern.
c) Ziel des Vorhabens: Die Konzentration an Blei, Cadmium, Kupfer und Nickel in Stagnationsproben des häuslichen Trinkwassers der am Kinder-Umwelt-Survey teilnehmenden Kinder soll, unter hohen Anforderungen an die Qualitätssicherung, analysiert werden.