Saubere Innenluft zum Atmen
Zusammenwirken gesundheitsbeeinflussender Raumluftparameter
Für das Wohlbefinden und die Gesundheit des Menschen spielt die Innenraumluftqualität (Indoor Air Quality – IAQ) eine wichtige Rolle. Die Luft in Gebäuden ist bis zu 8-mal mehr verschmutzt, als die Außenluft. Auch hält sich der „moderne Mensch“ deutlich länger in Büros, Werkhallen oder Wohnungen auf, als im Außenbereich.
Aber auch die dort vorzufindende „frische Luft“ verdient dieses Prädikat oft nicht. Mit zunehmender Häufigkeit übersteigen besonders in den verkehrsreichen Innenstädten Feinstaub- und Stickstoffdioxidwerte die amtlichen Grenzwerte. In der Regel jedoch hat die Innenraumluftqualität die stärkeren Auswirkungen auf die Gesundheit. Weil für eine hohe IAQ das Auftreten und Zusammenwirken zahlreicher Faktoren eine Rolle spielt, ist deren Erfassung und Umsetzung in charakterisierende Kenngrößen notwendig.
Luftbestandteile
Idealerweise besteht eine schadstoffarme atmosphärische Luft aus den gasförmigen Bestandteilen (Bild 1):
- Stickstoff (N),
- Sauerstoff (O),
- Edelgasen,
- Kohlenstoffdioxid (CO2) und
- Wasserstoff (H).
Eine detailliertere Aufstellung ist Tabelle 1 zu entnehmen. Alle Spurengase zusammen umfassen weniger als 1 % des Atmosphärenvolumens. Neben den darin genannten Gasen enthält die Luft noch:
- Wasser in wechselnder Konzentration und in allen drei Aggregatzuständen (fest, flüssig, gasförmig),
- Staubpartikel (Feinstaub),
- Aerosole,
- Schwefel- und Stickstoffverbindungen,
- flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compound – VOC),
- Ozon,
- in der Atmosphäre erzeugte Radikale.
Tabelle 2 gibt eine Übersicht über die durchschnittlichen Hintergrundkonzentrationen in Europa. Diese natürlichen Bestandteile der sauberen Außenluft sind zwar mengenmäßig äußerst gering, einige von ihnen können jedoch bei intensiverem Auftreten in der Innenraumluft mehr oder weniger starke Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen haben.
Luftqualität
Eine qualitativ hochwertige Atemluft ist durch die An- bzw. Abwesenheit bestimmter Stoffe gekennzeichnet. Diese können in Form von Gasen oder Stäuben vorliegen und haben charakteristische Grenzwerte, bei denen die Verträglichkeit für den Menschen endet.
Die meisten auf dem Markt befindlichen Messgeräte erfassen nur einen kleinen Teil der Qualitätskriterien, vorwiegend Temperatur, Luftfeuchte und CO2-Gehalt. Daneben beeinflussen insbesondere flüchtige organische Verbindungen und Schwebstoffe in der Luft (Staub) in zunehmender Konzentration Gesundheit und Wohlbefinden des Menschen.
Sauerstoff ist in normaler Atemluft mit einem Anteil von knapp 21 Vol.-% enthalten und sollte nach Möglichkeit 18 Vol.-% nicht unterschreiten. Die Folgen geringerer O2-Konzentrationen sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Dagegen sind erhöhte Sauerstoffkonzentrationen bis zu 60 Vol.-% bei Normaldruck für Erwachsene unbedenklich. In der Medizin wird Patienten mit schwacher Lungenleistung durch Sauerstofftherapien Atemluft mit erhöhtem Sauerstoffgehalt zugeführt, um ihnen Erleichterung zu verschaffen.