Studie: Indirekte Gesundheitseffekte der 
Luftfeuchtigkeit in geschlossenen Räumen

Indirekte Gesundheitseffekte der
Luftfeuchtigkeit in Innenräumen

Autoren: Arundel A.V., Sterling E.M., Biggin J.H., Sterling T.D.

Originaltitel: Indirect health effects of relative humidity in indoor environments

Quellenlink: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1474709/

Veröffentlicht: 1986


Kurzzusammenfassung



Studienbeschreibung


Der Bericht konzentriert sich auf direkte und indirekte Auswirkungen der relativen Luftfeuchtigkeit auf die menschliche Gesundheit. Direkte Effekte beziehen sich auf Komfortaspekte und auf Auswirkungen auf die Physiologie von menschlichen Organen, insbesondere auf die Atemwegsschleimhäute (einschließlich Immunabwehrmechanismen), die Haut, die Augen und weitere Organe.

Zu den indirekten Effekten gehören alle Folgen einer Veränderung der Luftfeuchtigkeit auf Mikroben (Viren, Bakterien, Pilze), Allergene, die Luftqualität (Partikel, physikalische und chemische Reaktionen), die Eliminationsrate von luftgetragenen Krankheitser¬regern und mögliche schädliche Folgen kontaminierter Luftbefeuchter.

Ein großer Teil der Literatur über gesundheitliche Auswirkungen der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen legt nahe, dass die relative Luftfeuchtigkeit die Häufigkeit von Atemwegsinfektionen und Allergien beeinflussen kann. Experimentelle Studien an luftgetragenen infektiösen Bakterien und Viren haben gezeigt, dass das Überleben oder die Infektiosität dieser Organismen durch eine relative Luftfeuchtigkeit zwischen 40 und 70% minimiert werden.

In neun epidemiologischen Studien wurde der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Atemwegsinfektionen oder der Fehlzeiten und der relativen Feuchtigkeit im Büro, zu Hause oder in der Schule untersucht. Die Häufigkeit von Fehlzeiten oder Atemwegsinfektionen war bei Personen, die in einer Umgebung mit mittlerer Luftfeuchtig¬keit arbeiteten oder lebten, niedriger als bei niedriger oder hoher Luftfeuchtigkeit.

Die meisten Pilzarten können nicht wachsen, bis die relative Luftfeuchtigkeit 60% nicht übersteigt. Die relative Luftfeuch¬tigkeit beeinflusst auch die Entgasungsrate von Formaldehyd aus Baumaterialien in Gebäuden, die Geschwindigkeit der Bildung von Säuren und Salzen aus Schwefel und Stickstoffdioxid und die Geschwindigkeit der Ozonbildung.

Der Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit auf die Häufigkeit von Allergenen, Krankheitserregern und schädlichen Chemikali¬en legt nahe, dass das relative Luftfeuchtigkeitsniveau in Innenräumen als ein Faktor der Raumluftqualität betrachtet werden sollte.

Scofield-Sterling-Diagramm

Fazit


Die meisten gesundheitsschädlichen Auswirkungen einer niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit können minimiert werden, indem die Werte im Innenbereich zwischen 40 und 60% r. F. gehalten werden. Dies erfordert eine Befeuchtung im Winter in Gebieten mit kaltem Winterklima. Für die Befeuchtung sollten vorzugsweise Verdunstungs- oder Dampfluftbefeuchter verwendet werden, da Kaltnebelbefeuchter mit Allergenen, Bakterien und Pilzen kontaminierte Aerosole verbreiten können.



Studie von Anthony V. Arundel



Eine Überprüfung der gesundheitlichen Auswirkungen der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen lässt darauf schließen, dass die relative Luftfeuchtigkeit die Häufigkeit von Atemwegsinfektionen und Allergien beeinflussen kann. Experimentelle Studien von durch die Luft übertragenen infektiösen Bakterien und Viren haben gezeigt, dass das Überleben oder die Infektiosität dieser Organismen durch die Exposition bei relativen Luftfeuchtigkeiten zwischen 40 und 70% minimiert wird. Neun epidemiologische Studien untersuchten den Zusammenhang zwischen der Zahl der respiratorischen Infektionen oder Fehlzeiten und der relativen Luftfeuchtigkeit im Büro, zu Hause oder in der Schule. Es wurde festgestellt, dass die Inzidenz von Fehlzeiten oder Infektionen der Atemwege bei Menschen, die in Umgebungen mit mittleren relativen Feuchtigkeiten arbeiten und leben, niedriger war als bei denen mit niedrigen oder hohen relativen Luftfeuchtigkeiten. Die Größe von allergenen Milben- und Pilzpopulationen in Innenräumen hängt direkt von der relativen Feuchtigkeit ab. Milbenpopulationen werden minimiert, wenn die relative Luftfeuchtigkeit unter 50% liegt, sie erreichen eine maximale Größe bei 80% relativer Luftfeuchtigkeit. Die meisten Pilzarten können nicht wachsen, wenn eine relative Luftfeuchtigkeit von 60% nicht überschritten wird. Die relative Feuchtigkeit beeinflusst auch die Geschwindigkeit der Entgasung von Formaldehyd aus Baumaterialien von Innenräumen, die Geschwindigkeit der Bildung von Säuren und Salzen aus Schwefel und Stickstoffdioxid und die Geschwindigkeit der Bildung von Ozon. Der Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit auf die Häufigkeit von Allergenen, Pathogenen und schädlichen Chemikalien lässt darauf schließen, dass die relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen als ein Faktor für die Raumluftqualität angesehen werden sollte.

Die Mehrheit der gesundheitsschädlichen Auswirkungen, die durch die relative Luftfeuchtigkeit verursacht werden, könnte minimiert werden, wenn man eine relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen zwischen 40 und 60% aufrechterhalten würde. Dies würde in Gegenden mit kalten Winterbedingungen eine Befeuchtung während der Wintermonate erfordern. Bei der Befeuchtung sollten vorzugsweise Verdunstungs- oder Dampf-Luftbefeuchter eingesetzt werden, da Kaltnebel-Luftbefeuchter mit Allergenen belastete Aerosole verbreiten können.


Einführung

In den letzten 15 Jahren wurde die Luftqualität in Innenräumen, wie beispielsweise in Häusern, Wohnungen und Büros, eingehend untersucht. Feldstudien haben häufig unerwünscht hohe Konzentrationen bekannter Atemwegsreizstoffe wie Stickstoff- und Schwefeldioxide, Kohlenwasserstoffe und Partikel (1) sowie bekannte oder vermutete Karzinogene wie Asbest, Radon, einige Partikel und Formaldehyd (2) gefunden. In vielen Fällen wurden hohe Schadstoffkonzentrationen in Innenräumen auf Innenbaustoffe, Einrichtungsgegenstände, Haushaltsgeräte und menschliche Aktivitäten zurückgeführt. Schadstoffkonzentrationen in Innenräumen können sich auch in dicht abgeschlossenen, energiesparenden Gebäuden mit niedrigen Frischluft-Lüftungsraten verschlimmern. Um die Mengen dieser Verunreinigungen zu reduzieren oder zu beseitigen, können sowohl die Quellen von Schadstoffen reduziert als auch die Belüftungsraten erhöht werden – oder beides.

Wasserdampf, der normalerweise als relative Luftfeuchtigkeit gemessen wird, oder der prozentuale Anteil von Wasserdampf, der von der Luft im Vergleich zum Sättigungsgrad gehalten wird, wird normalerweise nicht als Verunreinigung in Innenräumen oder als Ursache von Gesundheitsproblemen angesehen. In der Tat ist ein gewisses Maß an Feuchtigkeit für den Komfort notwendig. Auf der anderen Seite hat die relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen (über den Bereich der normalen Raumtemperaturen von 19 bis 27°C hinaus) sowohl direkte als auch indirekte Auswirkungen auf die Gesundheit und den Komfort. Die direkten Auswirkungen sind das Ergebnis der Wirkung der relativen Luftfeuchtigkeit auf physiologische Prozesse, während die indirekten Wirkungen von der Einwirkung von Feuchtigkeit auf pathogene Organismen oder Chemikalien herrühren.

Diese Übersicht befasst sich hauptsächlich mit den indirekten Auswirkungen der relativen Feuchtigkeit auf die Gesundheit, die komplexer sind als die direkten Auswirkungen und von größerer Bedeutung für die öffentliche Gesundheit. Es lohnt sich jedoch, kurz auf einige der direkten gesundheitlichen Auswirkungen einzugehen, da diese oft zu Lösungen führen (z. B. Befeuchtung), die sich wiederum indirekt auf die Gesundheit auswirken können.


Direkte Gesundheitsauswirkungen

Sowohl sehr niedrige als auch hohe relative Luftfeuchtigkeiten können zu körperlichen Beschwerden führen, da die relative Luftfeuchtigkeit das Temperaturempfinden direkt beeinflusst (3). Extrem niedrige relative Luftfeuchtigkeiten (unter 20%) können ebenfalls Augenreizungen verursachen (4,5), moderate bis hohe Luftfeuchtigkeitsgrade haben gezeigt, dass sie die Schwere von Asthma reduzieren (6). Mehrere Berichte, die offensichtlich auf Erfahrungen von Ärzten beruhten, deren Patienten bei einer niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit über Trockenheit der Nase und des Rachens klagten, haben ebenfalls argumentiert, dass die relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen 30 bis 40% betragen sollte, um ein Austrocknen der Schleimhäute zu verhindern und einen adäquaten nasalen Schleimtransport sowie die Zilienaktivität aufrechtzuerhalten (7-10). Diese bekannten oder vermuteten nachteiligen Auswirkungen einer niedrigen relativen Luftfeuchtigkeit haben zu einer weitverbreiteten Verwendung von Luftbefeuchtern in Gebieten geführt, in denen kalte Winter zu niedrigen Luftfeuchtigkeiten in Innenräumen führen. Es gibt jedoch wenig experimentelle Hinweise darauf, dass die Schleimhäute gesunder Individuen durch eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit negativ beeinflusst werden (11), obwohl es auch wenig Belege für das Gegenteil gibt. Die einzige experimentelle Untersuchung dieses Problems konnte keine Beziehung zwischen einer niedrigen Luftfeuchtigkeit und der Dehydratation von Schleimhäuten finden. Andersen et al. (12) untersuchte den posterioren nasalen mukoziliaren Fluss von acht gesunden männlichen Probanden zwischen 21 und 26 Jahren, die drei Tage lang einer 9%igen relativen Feuchtigkeit in einer Klimakammer ausgesetzt waren. Die Schleimhautströmung erhöhte sich tatsächlich nach drei Tagen der Exposition bei 23°C im Vergleich zur Kontrollzeit der Exposition bei 50% relativer Feuchtigkeit unter denselben Temperaturbedingungen. Es gab wenige Beschwerden von Haut- oder Membrantrockenheit. Es ist auch möglich, dass beträchtlich längere Zeiträume der Exposition gegenüber niedrigen relativen Luftfeuchtigkeiten erforderlich sind, um ein Austrocknen der Schleimhautmembranen zu bewirken, oder dass eine Wechselwirkung zwischen einer niedrigen relativen Feuchtigkeit und Stäuben oder Pollen die Schleimhäute reizen kann. Die relative Luftfeuchtigkeit kann jedoch direkt auf die Schleimhäute von Individuen mit Bronchialkonstriktion, Rhinitis oder Erkältungs- und Influenza-Symptomen einwirken.

Eine Studie fand heraus, dass die Befeuchtungsleistung der vorderen Nase während einer Rhinitis reduziert war (13), eine andere Studie fand eine geringe Abnahme der Befeuchtungskapazität der Nase bei vier Probanden mit atrophischer Rhinitis im Vergleich zu 22 gesunden Probanden (14). Die relative Luftfeuchtigkeit kann auch den Bronchialschleim beeinflussen, wenn die Nasenkongestion zum Atmen durch den Mund zwingt. Eine In-vitro-Studie über die Wirkung der relativen Feuchtigkeit auf die Viskosität von Bronchialschleim fand eine zweifache Abnahme der Viskosität, wenn die relative Feuchtigkeit 100% gegenüber 60% betrug (15). Wassernebel, der absichtlich oder versehentlich durch verschiedene Arten von Luftbefeuchtern erzeugt wird, kann für die vorteilhaften Wirkungen der Befeuchtung mitverantwortlich sein, da festgestellt wurde, dass Nebel die Schleimviskosität verringert (16) und die Häufigkeit von Infektionen der oberen Atemwege, Husten und Schnupfen bei Kindern mit rezidivierender Erkrankung der oberen Atemwege reduziert (11). Eine ebenfalls nachteilige direkte Auswirkung auf die Gesundheit hat die relative Luftfeuchtigkeit, wenn hohe Luftfeuchtigkeiten mit hohen Temperaturen kombiniert werden. Diese Kombination reduziert die Verdunstungskühlung des Körpers und kann erhebliche Unannehmlichkeiten verursachen oder zu Hitzschlag, Erschöpfung und möglicherweise zum Tod führen.


lndirekte Gesundheitsauswirkungen

Fallberichte und epidemiologische Studien deuten darauf hin, dass die relative Luftfeuchtigkeit und Befeuchtungsgeräte indirekt die Häufigkeit von Allergien und infektiösen Atemwegserkrankungen beeinflussen können. Dieser Effekt wird durch den Einfluss sowohl der relativen Feuchtigkeit als auch der Befeuchtungseinrichtung auf das Wachstum und das Überleben von infektiösen oder allergenen Organismen wie Pilzen, Protozoen, Milben, Bakterien und Viren sowie die Wahrscheinlichkeit eines effektiven Kontakts (Exposition, die zu Krankheit oder unerwünschten Symptomen führt) mit diesen Organismen verursacht. Diese indirekten Auswirkungen können zum Teil für den vermuteten Zusammenhang zwischen Atemwegsinfektionen und Reizungen der Nase oder des Rachens und der relativen Luftfeuchtigkeit verantwortlich sein. Zusätzlich beeinflusst die relative Feuchtigkeit die Konzentration von schädlichen Chemikalien in der Luft, indem die Geschwindigkeit der Entgasung von Baumaterialien sowie die Reaktion von Wasserdampf mit Chemikalien in der Luft verändert wird. Ein Überblick über die verfügbaren Daten über die indirekten Auswirkungen der relativen Feuchtigkeit auf die Gesundheit zeigt, dass diese Effekte bei einer Änderung der relativen Luftfeuchtigkeit nicht einheitlich an Häufigkeit oder Schwere zunehmen oder abnehmen. Stattdessen können bei einer gegebenen relativen Luftfeuchtigkeit einige nachteilige Gesundheitsauswirkungen maximal sein, während andere minimal sind. Der Bereich der relativen Luftfeuchte zur Minimierung möglichst vieler gesundheitsschädlicher Wirkungen scheint zwischen 40 und 60% zu liegen. Die Beweise, die diesen optimalen relativen Feuchtigkeitsbereich unterstützen, sind unten dargestellt.


Relative Luftfeuchtigkeit und lnfektionskrankheiten


Krankheiten können durch über die Luft übertragene Pathogene oder durch direkten Kontakt mit Pathogenen, die auf harten Oberflächen wie Möbeln und Sanitäreinrichtungen leben, sowie durch das Berühren einer infizierten Person übertragen werden. Es wurde festgestellt, dass niedrige relative Luftfeuchtigkeiten das Überleben von Rhinoviren, des Influenzavirus (18) und des menschlichen Rotavirus (eine Ursache von Gastroenteritis) (19) auf harten Oberflächen verbessern. Es wird jedoch angenommen, dass die Mehrheit der durch direkten Kontakt verursachten Krankheiten auf den Kontakt mit einer infizierten Person zurückzuführen ist, und es ist nicht bekannt, dass dieser Übertragungsweg von der relativen Feuchtigkeit beeinflusst wird.

Umgekehrt deuten experimentelle Studien über das Überleben von Pathogenen in der Luft bei verschiedenen relativen Luftfeuchtigkeiten sowie epidemiologische Studien über Atemwegsinfektionen darauf hin, dass die relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen die Häufigkeit von Infektionskrankheiten beeinflussen kann, die von über die Luft übertragenen Pathogenen verursacht werden. Die Inzidenz dieser Infektionskrankheiten in der Innenraumumgebung hängt von sechs Faktoren ab: der Anzahl der infizierten Personen, die kontaminierte Aerosole produzieren, der Anzahl der anfälligen Personen, der Expositionsdauer, der Ventilationsrate, der Absetzrate kontaminierter Aerosole und dem Überleben von Pathogenen, die an Aerosole gebunden sind (20).

Die relative Luftfeuchtigkeit im Innenraum kann zwei dieser sechs Faktoren beeinflussen: die Absetzrate von Aerosolen und das Überleben von über die Luft übertragenen Pathogenen. Daher hängt die Bedeutung der relativen Feuchtigkeit als Determinante für das Auftreten von Infektionen d auf der relativen Stärke dieser beiden Faktoren ab, verglichen mit den anderen vier Faktoren. Die relative Luftfeuchtigkeit würde beispielsweise in Umgebungen mit sehr hohen Frischluft-Beatmungsraten wahrscheinlich nur einen geringen oder gar keinen Einfluss auf die Häufigkeit von Infektionskrankheiten haben.


Absetzgeschwindigkeiten von Aerosolen


Die Menge an Aerosolen in einem bestimmten Luftvolumen hängt teilweise von den Absetzgeschwindigkeiten ab, die eine Funktion von Luftbewegung und Aerosoldurchmessern sind (für Aerosole mit einem Durchmesser von weniger als 100 µm). Hohe Absetzgeschwindigkeiten reduzieren die Aerosolzahl, was wiederum die Wahrscheinlichkeit eines effektiven Kontakts mit Aerosolen, die mit pathogenen Substanzen kontaminiert sind, verringert. Niedrige relative Luftfeuchtigkeiten können die Häufigkeit infektiöser Aerosole erhöhen, die beim Husten oder Ausatmen entstehen. Schnelle Verdunstung in trockener Luft kann bewirken, dass der Durchmesser einiger Aerosole unter die Größengrenze fällt, damit ein Partikel in Suspension bleibt, während bei höheren relativen Luftfeuchtigkeiten das gleiche Aerosol den Boden erreichen kann, bevor eine ausreichende Verdampfung auftritt (21). Mittlere relative Luftfeuchtigkeiten (50 bis 70%) haben nur geringe Auswirkungen auf die Aerosolgröße und die anschließenden Absetzgeschwindigkeiten (22). In Abhängigkeit von der anfänglichen Zusammensetzung und der Größe des Aerosols kann jedoch die Aerosolgröße aufgrund der Wasserabsorption schnell ansteigen, wenn die relative Feuchtigkeit 80 bis 90% übersteigt, was zu höheren Absetzgeschwindigkeiten führt (23). In den Vereinigten Staaten und Kanada ist ein Anstieg der Häufigkeit von suspendierten Aerosolen infolge niedriger relativer Luftfeuchtigkeit, die sich auf die Gesundheit auswirkt, wahrscheinlicher als die Abnahme von Aerosolen während Perioden mit sehr hoher relativer Luftfeuchtigkeit. Niedrige relative Luftfeuchtigkeiten in Innenräumen sind im Winter üblich, wenn die Luftzirkulationsraten niedrig und die Belegungsraten hoch sind, während relative Luftfeuchtigkeiten über 80% am wahrscheinlichsten im Sommer auftreten, wenn eine bessere Innenraumbelüftung durch offene Fenster und Türen die Möglichkeit eines Kontakts mit kontaminierten Aerosolen verringert. Außerdem würde die Zunahme der Luftbewegung im Sommer höchstwahrscheinlich die erwartete Zunahme der Absetzgeschwindigkeiten aufgrund einer Zunahme der Aerosolgröße zunichtemachen.


Experimentelle Studien zum Überleben von luftgetragenen Krankheitserregern

Experimentelle Studien haben gezeigt, dass die relative Feuchtigkeit ein wichtiger Faktor für das Überleben von luftübertragenen Pathogenen ist. Es wird angenommen, dass die relative Feuchtigkeit das Überleben beeinflusst, indem sie die Integrität der Zellschicht oder der viralen Hülle verändert (24).


Bakterien


Bakterien, die Lungenentzündung, Tuberkulose, Q-Fieber, Brucellose, Milzbrand und die Legionärskrankheit verursachen, werden durch die Luft übertragen (25). Es ist jedoch wenig über die Wirkung der relativen Feuchtigkeit auf das Überleben oder die Infektiosität von pathogenen Bakterien in der Luft bekannt. Andererseits wurde die Wirkung der relativen Feuchtigkeit auf nicht pathogene Bakterienspezies wie E. coli ausführlich untersucht. Im Allgemeinen sind mittlere Luftfeuchtigkeiten (40 bis 60%) für luftübertragene nichtpathogene Bakterien tödlicher als niedrige oder hohe Luftfeuchtigkeiten (24). Einige Studien mit pathogenen oder eng verwandten Bakterienspezies legen nahe, dass die Reaktion von pathogenen Bakterien auf die relative Luftfeuchtigkeit ähnlich der von nichtpathogenen Arten ist. Mycoplasma pneumoniae ist ein durch die Luft übertragenes Bakterium, das Lungenentzündung oder andere schwere Atemwegsinfektionen verursachen kann. Tests an nichtpathogenen Mycoplasmen zeigen, dass die Mykoplasmen bei hoher oder niedriger relativer Luftfeuchtigkeit länger überleben (26). Ein ähnliches Überlebensmuster wurde für eine nichtpathogene Spezies von Streptococcus gefunden (27). Serratia marcescens, ein opportunistisches Bakterium, das bei Patienten in Krankenhäusern Infektionen der Atemwege verursacht, ist bei einer Exposition gegenüber 50% relativer Luftfeuchtigkeit am wenigsten lebensfähig und erreicht eine maximale Lebensfähigkeit bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 80% (28). Hohe relative Luftfeuchtigkeiten von 70 bis 80% werden auch von Brucella suis (29) und von Staphylococcus albus (30) bevorzugt.


Viren


Die wichtigsten durch die Luft übertragenen Viren sind Influenza, Masern, das Herpesvirus Varicellae (die Ursache von Windpocken), Röteln, die Adenoviren (die Ursache der akuten Atemwegserkrankung mit influenzalen Symptomen) und die Coxsackie-Viren (die Ursache einiger Hautausschläge und Fieber) (20,31,32). Respiratorische Syncytial- und Para-Influenza-Viren (die beide zu grippeähnlichen Symptomen führen) sowie Rhinoviren (die häufigste Ursache des Erkältungssyndroms) können ebenfalls über die Luft übertragen werden, aber die Inzidenz von Infektionen als Folge der Übertragung in der Luft wird im Vergleich zum direkten Kontakt als niedrig angesehen (20,33). Die Wirkung von Feuchtigkeit auf die Lebensfähigkeit von Viren hängt von der viralen Molekülstruktur ab. Eine hohe relative Luftfeuchtigkeit begünstigt tendenziell das Überleben von Viren, die ausschließlich aus Nukleinsäuren und Proteinen bestehen, während lipidhaltige Viren niedrige relative Luftfeuchtigkeiten bevorzugen (34). Die Adenoviren und die Coxsackieviren bevorzugen relative Luftfeuchtigkeiten von über 70% (35,36).

Masern-, Influenza-, Herpesvirus-Varizellen und Rötelnviren überleben länger, wenn sie relativen Luftfeuchtigkeiten unter 50% ausgesetzt werden. Massenimpfprogramme haben die Bedeutung von Masern und Röteln für die öffentliche Gesundheit verringert, während Infektionen durch Adeno- und Coxsackieviren normalerweise mit einer niedrigen Inzidenzrate in der Population auftreten. Folglich ist das Influenzavirus die wichtigste durch die Luft übertragene Viruserkrankung. Mehrere Laborstudien haben die Beziehung zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit und dem Überleben bzw. der Infektiosität des Influenzavirus untersucht. Hemmes et al. (37) und Harper (38) untersuchten unabhängig voneinander die Lebensfähigkeit von an Aerosolen gebundenen Influenzaviren über einen weiten Bereich relativer Luftfeuchtigkeit. Beide Forscher beprobten die Luft zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Aerosolerzeugung und testeten sie auf die Lebensfähigkeit des Virus, indem sie lebende Zellkulturen mit den Luftproben impften.

Hemmes fand heraus, dass die Virusinaktivierungsraten bei relativen Luftfeuchtigkeiten über 40% stark anstiegen. In ähnlicher Weise fand Harper, dass der Prozentsatz an lebensfähigem Influenza-Virus abnahm, wenn die relative Feuchtigkeit von 35% auf 81% erhöht wurde. Schulman und Kilbourne (39) untersuchten direkt den Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit auf die Luftübertragung von Influenza bei Mäusen. Nicht infizierte Mäuse wurden in Käfigen neben Käfigen von Mäusen, die mit Influenza infiziert waren, platziert. Zwischen den Mäusen fand keine Berührung statt. Die Wirkung der relativen Luftfeuchtigkeit wurde nach dem Einstellen des Verdünnungseffekts von Änderungen in der Ventilation bestimmt. Die Infektionsrate nahm ab, wenn die relative Feuchtigkeit von 47% auf 70% erhöht wurde.

Die Ergebnisse dieser Experimente legen nahe, dass die Influenzainfektionsraten in Umgebungen mit relativen Feuchtigkeiten unter 40% am höchsten sind und schnell abnehmen, wenn die relative Feuchtigkeit 40 bis 50% übersteigt. Lester (40) fand jedoch heraus, dass die Infektionsrate bei Mäusen, die Aerosolen ausgesetzt waren, die das Influenzavirus enthielten, sowohl unter 40% als auch über 55% relativer Feuchtigkeit anstieg, bei der Exposition gegenüber 55% relativer Feuchte wurde sie minimiert. Schäffer et al. (41) fanden ähnliche Ergebnisse. In menschlichen Zellen kultivierte Aerosole von Influenzaviren wurden relativen Luftfeuchtigkeiten zwischen 20 und 80% ausgesetzt. Das virale Überleben war nach der Exposition gegenüber 20% relativer Luftfeuchtigkeit am höchsten, fiel nach der Exposition gegenüber relativen Luftfeuchtigkeiten zwischen 40 und 60% auf ein Minimum und stieg nach einer Exposition bei 70 bis 80% relativer Luftfeuchtigkeit wieder an, obwohl die Überlebensrate bei 80% relativer Luftfeuchtigkeit geringer war als bei 20% relativer Feuchte.

Folglich ist es möglich, dass die Infektiosität des Influenzavirus sowohl bei hohen als auch bei niedrigen relativen Luftfeuchtigkeiten zunimmt. Variationen in den experimentellen Ergebnissen könnten auf verschiedene Verfahren zur Herstellung von Aerosolen zurückzuführen sein. Zusammenfassend zeigen die verfügbaren Daten zum bakteriellen und viralen Überleben bei unterschiedlichen relativen Luftfeuchtigkeiten, dass es einen mittleren Bereich relativer Luftfeuchtigkeit gibt, etwa zwischen 40% und 70%, der das kombinierte Überleben oder die Infektiosität dieser Organismen minimiert. Die verfügbaren Daten deuten darauf hin, dass die tatsächliche Inzidenz von durch die Luft übertragenen Krankheiten beim Menschen in Innenräumen mit mittleren relativen Luftfeuchtigkeiten am niedrigsten sein sollte, wenn die Belegung und die Belüftung ähnlich sind.


Epidemiologische Studien zu Atemwegsinfektionen

Mehrere Forscher haben festgestellt, dass die Häufigkeit von Atemwegsinfektionen im Winter zunimmt, wenn Menschen für längere Zeit niedrigen Luftfeuchtigkeitswerten ausgesetzt sind (34,37,42). Neun epidemiologische Studien haben weitere Informationen zu dieser Hypothese geliefert. Acht dieser Studien untersuchten den Effekt der Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit von niedrigen bis mittleren Werten durch die Verwendung von Luftbefeuchtern, eine Studie untersuchte die Häufigkeit von Atemwegsinfektionen in Haushalten mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit im mittleren bis mittleren Bereich.

Gelperin (43) untersuchte die Beziehung zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen und der Häufigkeit von Atemwegserkrankungen bei 800 Rekruten der Armee in zwei Baracken, von denen eine befeuchtet war. Die Ventilationsraten wurden sorgfältig kontrolliert. Die relative Luftfeuchtigkeit betrug in der nicht befeuchteten Baracke durchschnittlich 20% und in der befeuchteten Baracke 40%. Es gab 8% weniger Infektionen der oberen Atemwege bei Soldaten in der befeuchteten Baracke zwischen Oktober und Dezember und 18% weniger Infektionen zwischen Januar und März im Vergleich zu Rekruten in der Baracke ohne Befeuchtung. Sale (44) fand eine signifikante Reduktion der Atemwegsinfektionen bei Kindern, die eine befeuchtete Schule besuchen. Die Wirkung wurde verstärkt, wenn die häusliche Umgebung ebenfalls befeuchtet wurde. Die Kinder wurden in vier Gruppen eingeteilt, je nachdem, ob in der Schule und/oder zu Hause eine Befeuchtung vorhanden war oder nicht. Die durchschnittliche wöchentliche Abwesenheitsrate aufgrund von Atemwegsinfektionen betrug 7,1% für Kinder ohne Befeuchtung in der Schule oder zu Hause, 5,1% für Kinder mit Befeuchtung nur zu Hause, 3,9% für Kinder mit nur Luftbefeuchtung in der Schule und 1,3% für Kinder mit Befeuchtung in der Schule und zu Hause.

Ritzel (45) stellte eine Abnahme der Erkältungen, Niesen, Halsschmerzen und Fieber bei Kindergartenkindern fest, nachdem die durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit im Kindergarten von 40 auf 49% gestiegen war. In mehreren Studien wurden die Abwesenheitsraten als Schätzwert für Atemwegsinfektionen verwendet, da etwa 50% der Fehlzeiten aus Schule oder Beruf durch virale Atemwegserkrankungen verursacht werden (46). Green (47) korrelierte die tägliche relative Luftfeuchtigkeit und die Abwesenheitsrate für sechs Schulen in Saskatoon und sechs in Halifax. Die Abwesenheitsraten sanken mit einem Anstieg der relativen Luftfeuchtigkeit, aber die Korrelation war statistisch nicht signifikant. Eine zweite Studie von Green (48) kombinierte 11 Jahre lang Daten von 12 Schulen in Saskatoon und ermittelte eine statistisch signifikante lineare Korrelation zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit und dem prozentualen Absentismus. Der Absentismus sank um 20% als die durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit von 22% auf 35% anstieg.

Umgekehrt fanden Sataloff und Menduke (49) eine höhere Erkrankungshäufigkeit bei Kindern aus einer befeuchteten gegenüber einer nicht befeuchteten Schule. Die relative Luftfeuchtigkeit in der befeuchteten Schule war jedoch nur 3% höher als in der nicht befeuchteten Schule und der Unterschied in den Krankheitsraten war statistisch nicht signifikant. Der Zusammenhang zwischen Abwesenheitsraten und Feuchtigkeit wurde in zwei Studien an Schweizer Büroangestellten untersucht. Serati und Wuthrick (50) berichteten signifikant weniger Abwesenheiten in einem befeuchteten gegenüber einem nicht-befeuchteten Büro. Andererseits fanden Guberan et al. (51) keinen signifikanten Unterschied in einer ähnlichen Studie, in der Fehlzeiten aufgrund von Atemwegsinfektionen untersucht wurden. Melia et al. (52) verglichen die Häufigkeit von Atemwegserkrankungen wie Erkältungen, Keuchen und Bronchitis bei englischen Kindern mit verschiedenen Faktoren in der häuslichen Umgebung. In den Kinderzimmern wurde die relative Luftfeuchtigkeit gemessen, sie übertraf bei 74% der Wohnungen einen wöchentlichen Durchschnittswert von 55%. Es gab eine höhere Inzidenz von Atemwegserkrankungen bei 31 Kindern aus Haushalten mit einer mittleren wöchentlichen Luftfeuchtigkeit von über 75% im Vergleich zu 125 Kindern aus Haushalten mit einer niedrigeren mittleren relativen Luftfeuchtigkeit. Der Unterschied war für Jungen statistisch signifikant. Es gab keine signifikanten Unterschiede in der Inzidenz von Atemwegserkrankungen bei Kindern aus Haushalten mit mittleren relativen Luftfeuchtigkeiten unter 55% im Vergleich zu denjenigen mit mittleren Luftfeuchtigkeiten von 55 bis 74%. Darüber hinaus wurden keine statistisch signifikanten Beziehungen zwischen der Häufigkeit von Infektionen der Atemwege und dem Alter, dem Geschlecht, der Klasse, der Wohntemperatur oder dem Rauchverhalten der Eltern gefunden.




Epidemiologische Studien zur relativen Luftfeuchtigkeit (r. F.) und zu Infektionen der Atemwege (AI)

Tabelle Epidemiologische Studie

Tabelle 1 fasst die Ergebnisse der acht epidemiologischen Studien zur Inzidenz von respiratorischen Infektionen oder Fehlzeiten unter den Insassen von Gebäuden mit niedrigen gegenüber mittleren relativen Feuchtigkeiten zusammen. In fünf der acht Studien wurde eine statistisch signifikante Reduktion von Atemwegsinfektionen/Fehlzeiten bei Menschen in befeuchteten Gebäuden festgestellt. Eine Studie fand eine nicht signifikante Abnahme der Fehlzeiten bei Kindern, die eine befeuchtete Schule besuchen, zwei Studien fanden eine Zunahme der Fehlzeiten bei Menschen, die einer Befeuchtung ausgesetzt waren, obwohl die Ergebnisse statistisch nicht signifikant waren. Die einzige Studie mit Daten zu hohen relativen Luftfeuchtigkeiten ergab signifikant mehr Atemwegserkrankungen bei Jungen aus Heimen mit einer sehr hohen relativen Luftfeuchtigkeit. Der epidemiologische Befund, kombiniert mit den Ergebnissen zum bakteriellen und viralen Überleben bei verschiedenen relativen Luftfeuchtigkeiten, unterstützt daher die Schlussfolgerung, dass die Häufigkeit von Atemwegsinfektionen teilweise von der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen abhängt und durch eine Änderung der relativen Luftfeuchtigkeit von niedrig oder hoch bis auf ein mittleres Level (40 bis 60%) beeinflusst wird. Die epidemiologische Evidenz kann jedoch nicht als schlüssig angesehen werden, da viele der Studien nicht sorgfältig auf mögliche Störgrößen wie Belüftungs- und Belegungsraten hin untersucht wurden. Sowohl eine Abnahme der Frischluft-Beatmungsrate als auch ein Anstieg der Belegungsrate im Winter können teilweise die saisonale Inzidenz von Atemwegsinfektionen erklären. Die Ventilationsrate wurde in Tierversuchen gezeigt (39), um die Inzidenz von Atemwegsinfektionen signifikant zu beeinflussen, zudem wurde die Belegungsrate in Feldstudien ermittelt, um die Anzahl von Infektionen während Influenza-Epidemien zu beeinflussen (53, 54). Der spezifische Mechanismus, durch den relative Feuchtigkeiten im mittleren Bereich die Häufigkeit von Atemwegsinfektionen verringern können, kann aus den verfügbaren Studien nicht bestimmt werden. Die Abnahme könnte auf Änderungen der Aerosolabsetzgeschwindigkeiten, eine Abnahme des Überlebens von durch Luft übertragenen Viren (und möglicherweise auf das Überleben von Viren, beispielsweise an Oberflächen wie Schüsseln und Möbelstücken, die durch direkten Kontakt übertragen werden) oder auf eine Abnahme in der menschlichen Anfälligkeit für Infektionen zurückzuführen sein. Die letztgenannte Möglichkeit wurde von Lubart (7,8) und Zeterberg (9) untersucht, die auf der Grundlage von Fallberichten vorschlugen, dass geringe Feuchtigkeiten die Anfälligkeit für Erkältungen nach direktem Kontakt, durch Trocknung der schützenden Schleimhäute von Nase und Rachen, erhöhen. Wie bereits erwähnt, gibt es derzeit wenig experimentelle oder epidemiologische Belege für diese Ansicht. Es ist möglich, dass die von Lubart festgestellten trockenen Flecken im Hals und in der Nase von Patienten das Ergebnis von einer Infektion waren und nicht eine mitwirkende Ursache.


Relative Luftfeuchtigkeit und Allergene


Schätzungen zufolge leiden etwa 10% der Bevölkerung an Allergien (55). Die Häufigkeit von zwei Hauptursachen für Allergien, Milben und Pilze nimmt proportional zur durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit zu. Ein zusätzliches Problem wird durch Befeuchtungseinrichtungen eingeführt, die Aerosole erzeugen können, die mit Pilzen oder Bakterien kontaminiert sind und allergische Erkrankungen wie Asthma, Rhinitis und Hypersensitivitätspneumonitis verursachen.


Milben

Milben sind die wichtigste Ursache von Hausstauballergien. Laboruntersuchungen haben ergeben, dass Populationen der Hausmilbe, Dermatnphagoides pteronyssinus, eine maximale Größe erreichen, wenn sie einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% ausgesetzt werden (56). Mehrere Feldstudien haben ergeben, dass die Anzahl der Milben in Wohngebäuden eng mit saisonalen Veränderungen der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen vergleichbar ist. Außerdem wurden Milbenpopulationen im Winter fast eliminiert, wenn die relative Luftfeuchtigkeit unter 40 bis 50% sinkt. Korsgaard (57) fand beispielsweise in einer Stichprobe von 98 Häusern weniger als 10 lebende Milben pro Gramm Hausstaub, wenn die relative Luftfeuchtigkeit unter 45% lag. Arlian et al. (58) fand in einer zweijährigen Studie von Milben in 19 Häusern heraus, dass die Anzahl der Milben pro Gramm Staub bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70% zwischen 400 und 1100 schwankte, aber bei 40% relativer Feuchte auf weniger als 50 sank. Murray und Zuk (59) fanden in einer zweijährigen Milbenstudie in zwei Häusern überhaupt keine Milben, wenn die relative Luftfeuchtigkeit unter 50% lag. Die Studien von Korsgaard und Arlian et al. belegten auch, dass die relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen die wichtigste Determinante der Milbenfülle war. Beide Studien ergaben, dass die Milbendichte durch das Alter des Gebäudes oder die Gründlichkeit der Hausreinigung nicht beeinflusst wurde. Korsgaard untersuchte auch die Beziehung zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit, Milben und Allergien bei 75 Patienten mit Milbenallergie und 23 nichtallergischen Kontrollen. Die mittlere relative Luftfeuchtigkeit in den Häusern der Patienten betrug 50% im Vergleich zu 43% unter den Kontrollen. Der Unterschied stieg bei statistischer Signifikanz mit p = 0,054. Die Anzahl der Milben pro Gramm Staub war auch in den Häusern der Patienten durchgängig höher als bei den Kontrollen an drei Probeentnahmestellen. Die Ergebnisse legen die Möglichkeit einer direkten Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen höheren durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeiten in Innenräumen und Allergien aufgrund von Milben nahe. Die Befeuchtung kann einen erheblichen Einfluss auf die Milbenfülle haben. Eine Studie fand durchschnittlich 703 Milben pro Gramm Staub in sechs befeuchteten Häusern gegenüber 197 in neun Häusern ohne Luftbefeuchtung (60).


Pilze

Pilze, von denen bekannt ist, dass sie allergische Reaktionen wie Asthma oder Rhinitis hervorrufen, gehören zu den Gattungen Alternaria, Cladosporium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus und Merulius (61). Einige Pilze, wie beispielsweise Aspergillus, können auch bei Personen, die normalerweise nicht an Allergien leiden, Überempfindlichkeitsreaktionen auslösen (62). Die Mehrheit der Pilze benötigt zum Wachsen relative Luftfeuchtigkeiten von über 75%. Folglich sind aktiv wachsende Pilzpopulationen üblicherweise auf Bereiche wie Küchen- und Badezimmerwände und Fensterrahmen beschränkt, die einer häufigen Kondensation infolge einer lokal hohen relativen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind (61). Deckenfliesen in Bürogebäuden können eine häufige Quelle von Pilzbefall sein, insbesondere in Gebäuden mit an der Decke montierten Luftführungssystemen, da die Fliesen direkt der Feuchtigkeit ausgesetzt sein können, wenn die Klimaanlage in Gebrauch ist. Darüber hinaus kann feuchtes organisches Material, wie beispielsweise Leder, Baumwolle, Papiermöbelbeläge und Teppiche, mit Pilzen kontaminiert sein (1). Eine Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen hohen relativen Luftfeuchtigkeiten im Innenraum und Allergien wird durch die Tatsache erschwert, dass viele der allergenen Pilze sowohl im Innen- als auch im Außenbereich allgegenwärtig sind. Folglich kann es schwierig sein zu bestimmen, ob eine Pilzkrankheit das Ergebnis einer Freiluft- oder einer Innenexposition ist oder ob eine Innenpilzkontamination von Innen- oder Außenquellen stammt. Solomon (63) fand jedoch zwischen Dezember und März in den Wohnungen von 92 Patienten mit Allergien höhere durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeiten und Pilzisolate pro Kubikmeter Raumluft im Vergleich zu den Haushalten von 58 Kontrollen ohne Allergien. Die relative Luftfeuchtigkeit betrug durchschnittlich 35,5% mit 342 Isolaten pro Kubikmeter Luft in den Patientenheimen im Vergleich zu einer durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit von 26% und 226 Isolaten für die Kontrollgruppe.


Luftbefeuchter


Luftbefeuchter haben sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf Allergien. Die vorteilhafte Wirkung der Befeuchtung auf Allergien wurde durch eine Studie gezeigt, die die Wirkung der Befeuchtung bei 817 Patienten mit Allergien untersuchte. 65% der Patienten berichteten über eine ausgezeichnete Verbesserung ihres Zustands, 30% berichteten von einer guten Verbesserung nach der Installation und Verwendung des Befeuchters. Die Probanden berichteten von einer Abnahme der Trockenheit der Nase und des Rachens und einer verbesserten nasalen und bronchialen Atmung während der Befeuchtung (10). Auf der anderen Seite sind Befeuchtungsanlagen häufig mit allergenen Bakterien, Protozoen oder Pilzen kontaminiert, die Allergien auslösen können, wenn sie in die Luft gelangen. Mikroorganismen in Befeuchtern können sich unter günstigen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen sehr schnell vermehren und als Aerosol durch ein gesamtes Gebäude zirkulieren. Der Prozess von Wachstum und kontinuierlicher Rezirkulation erhöht sowohl die Menge als auch die Dauer der Exposition und kann die Möglichkeit eines effektiven Kontakts erhöhen. Die Verunreinigung durch Luftbefeuchter ist ein besonders ernstes Problem in Krankenhäusern, in denen opportunistische Bakterien und Pilze, die durch Luftbefeuchter verbreitet werden, schwere Infektionen bei immunsupprimierten Patienten verursachen (64,65). Es wurde festgestellt, dass Luftbefeuchter mit den Pilzen Aspergillus (66), Micropolyspora species (67), Alternaria, Penicillium, Mucor und Aspergillus (68) sowie Hormodendrum, Ustilago, Rhodotorula und Crytococcus (69), mit den Bakterien Staphylococcus aureus (68), Pseudomonas aeruginosa (70), Enterobacter-Spezies (71), Acinobacter-Spezies (65) und den allergenen Amöben Naegleria gruberi und Acantharrmobae (72, 73) kontaminiert sind.




Epidemien von Krankheiten, die durch Legionella pneumophila in Krankenhäusern und Büros verursacht werden, wurden auf kontaminierte Klimaanlagen und Kühltürme zurückgeführt, aber es gibt keine berichteten Fälle von Legionärskrankheiten, die auf Luftbefeuchter zurückzuführen sind. Die Wassertemperaturen von Luftbefeuchtern liegen meist unter dem von Legionellen bevorzugten Temperaturbereich von 35 bis 40°C. Jedoch wurde L. pneumophila in einem Krankenhausbefeuchter gefunden, außerdem wurde experimentell gezeigt, dass es eine immunologische Antwort bei Meerschweinchen hervorruft (74). Dies deutet darauf hin, dass kontaminierte Luftbefeuchter möglicherweise L. pneumophila-Infektionen beim Menschen verursachen können. Die meisten Gesundheitsprobleme, die sich auf Luftbefeuchter beziehen, werden verursacht, wenn das Wasser aus einem Reservoir entnommen wird und einen kühlen Nebel erzeugt. Der Nebel kann leicht kleine Schmutzteilchen dispergieren, die in dem Wasserreservoir wachsen. Verdunstungsbefeuchter sind so konstruiert, dass sie nur Wasserdampf erzeugen, der nicht mit anderen Partikeln verunreinigt ist. Burge et al. (75) entnahmen Proben von 111 meist verdunsteten Haushaltsluftbefeuchtern und ermittelte mikrobielle Kontaminationsraten von 77 bis 89%. In diesem Fall schienen die Luftbefeuchter keine Verunreinigung der Innenluft zu verursachen. In einer anderen Studie waren Verdunstungsbefeuchter jedoch mit einer Zunahme der Anzahl von Bakterien in der Luft von Krankenhausräumen verbunden, was darauf schließen lässt, dass einige Verdunstungsbefeuchter neben Dampf auch eine geringe Menge Aerosol produzieren können (71). Verdunstungsbefeuchter können auch kontaminierte Aerosole erzeugen, wenn der Luftbefeuchter Luft durch einen verschmutzten Filter bläst (76). Es gibt eine große Anzahl von berichteten Fällen von allergischen Erkrankungen, die auf Befeuchtungsgeräte zurückzuführen sind. Tabelle 2 fasst die Ergebnisse mehrerer Berichte über Allergien und Überempfindlichkeitserkrankungen zusammen, die durch die Verwendung von Luftbefeuchtern in Wohn-, Büro- und Fabrikumgebungen verursacht werden (66, 69, 77-87).


Relative Luftfeuchtigkeit und schädliche Chemikalien

Mehrere Chemikalien, die in der Raumluft gefunden werden können, interagieren mit Wasserdampf, um Atem- und Hautreizstoffe zu bilden. Gesundheitsprobleme, die auf chemische Wechselwirkungen mit Feuchtigkeit zurückzuführen sind, sind wahrscheinlich weniger verbreitet als Probleme, die durch biologische Wechselwirkungen verursacht werden. Chemische Wechselwirkungen können jedoch in Gebäuden mit einem hohen Anteil an Formaldehyd enthaltenden Materialien, in Gasherden zum Kochen oder in geografisch nahen Quellen von wasserreaktiven Luftschadstoffen im Freien von Bedeutung sein.


Formaldehyd

Eine geringe Exposition gegenüber Formaldehyd hat gesundheitsschädigende Wirkungen wie Reizungen der Haut, der Augen und des Rachens, Atemwegserkrankungen und Allergien hervorgerufen (1). Da Formaldehyd wasserlöslich ist, fördern hohe relative Luftfeuchtigkeiten die Ausgasung von Formaldehyd aus der Isolierung von Harnstoff-Formaldehyd-Schaum und aus zahlreichen anderen Quellen wie Sperrholz, Papier und anderen Holzprodukten, Teppichen und Textilien (88). Eine Klimakammeruntersuchung bezüglich der Rate des Ausgasens von Formaldehyd aus Spanplatten ergab, dass Formaldehydkonzentrationen in der Luft direkt proportional zur relativen Feuchtigkeit bei einer gegebenen Temperatur waren. Die Formaldehydwerte stiegen von 0,5-0,6 mg/min bei 30% r. F., auf 1,2-2,0 mg/min bei 70% r. F. (89). Eine Felduntersuchung von Formaldehyd-Gehalten in 20 Häusern ergab eine statistisch signifikante Korrelation (p < 0,01) zwischen der relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen und der Konzentration des Formaldehyds in der Luft (90).


Schwefeldioxid und Stickstoffdioxide

Schwefeldioxid reizt bei gesunden Probanden die Atemwege und verursacht bei empfindlichen Personen, beispielsweise Asthmatikern, eine Bronchialverengung bei Konzentrationen von nur 0,1 ppm (91). Schwefeldioxid verbindet sich mit Wasserdampf zu Aerosolen, die Sulfatsalze und Schwefelsäure enthalten, die stärker reizen als Schwefeldioxid selbst (92). Salpetrige und Salpetersäure werden in Innenräumen durch die Wechselwirkung von Wasserdampf mit Stickstoffdioxid durch ungelüftete Gaskochfelder und Heizgeräte erzeugt. Es wird angenommen, dass beide Säuren eine ätiologische Rolle bei der Entwicklung von Atemwegserkrankungen und einer verminderten pulmonalen Funktion spielen (93).


Ozon

Die Ozonwerte in Innenräumen werden durch niedrige relative Feuchtigkeiten erhöht, während hohe relative Luftfeuchtigkeiten Ozonkonzentrationen vermindern, indem sie die Adsorption von Ozonmolekülen an Innenflächen beschleunigen (94). Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel und damit ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass es innerhalb einer Wohnumgebung Reizungen an Augen und Schleimhäuten hervorruft (95).


Berufliche Dermatosen

Die Beschwerden von Hautirritationen wie Urtikaria, Erythema und Eczerna unter den Angestellten mehrerer Fabriken und einer Telefonzentrale verringerten sich, nachdem die relative Feuchtigkeit von 30 auf 40% und auf über 50% erhöht wurde. Hautirritationen können zum Teil durch eine Wechselwirkung zwischen niedrigen relativen Feuchtigkeiten und Chemikalien wie Trichlorethylen (96), Cyanoacrylat (97) und einem Methacrylat-Polymer (98) verursacht worden sein.


Schlussfolgerung

Diese Übersicht über die indirekten gesundheitlichen Auswirkungen der relativen Feuchtigkeit zeigt auf, dass negative Einflüsse durch die Aufrechterhaltung einer relativen Feuchtigkeit zwischen 40 und 60% minimiert werden können. Gegenwärtig ist eine relative Feuchtigkeit in Innenräumen unter 40% im Winter weit verbreitet. Eine Erhöhung der relativen Feuchtigkeit auf über 40% sollte die Inzidenz von Atemwegsinfektionen, die Schwere von allergischen und asthmatischen Reaktionen und die Ozonkonzentrationen in Innenräumen verringern. Relative Feuchtigkeitsniveaus über 60% können im Sommer, besonders in klimatisierten Gebäuden, oder zur Winterzeit in Küchen und Badezimmern auftreten. Eine Verringerung der relativen Luftfeuchtigkeit auf unter 60% sollte die Häufigkeit von Allergenen und Pilzen und die Konzentration von Formaldehyd sowie von Säuren und Salzen von Schwefel- und Stickstoffdioxiden in der Luft verringern.

Der Effekt der relativen Feuchtigkeit auf biologische und chemische Faktoren ist in Abbildung 1 grafisch dargestellt. Die Form und die Höhe der Balken in der Figur deuten nur auf eine Zu- oder Abnahme der Wirkung hin und stellen keine quantitativen Daten dar. Die meisten gesundheitlichen Auswirkungen nehmen entweder bei über 60% und/oder bei unter 40% relativer Luftfeuchtigkeit zu. Die Ausnahmen sind meistens chemische Wechselwirkungen, die durchgängig über 30% r. F. ansteigen, und Bedingungen, die Ozon erzeugen, das mit abnehmender relativer Luftfeuchtigkeit stetig an Schwere gewinnt. Der schattierte Teil des Graphen zeigt ungefähr die optimale Zone im mittleren Bereich zur Minimierung nachteiliger Gesundheitseffekte, die der relativen Feuchtigkeit zuzuschreiben sind. Die nachteiligen Gesundheits- und Komforteffekte von niedrigen relativen Luftfeuchtigkeiten weisen darauf hin, dass die Verwendung von Luftbefeuchtern in Regionen mit niedrigen relativen Luftfeuchtigkeiten im Winter gefördert werden sollte. Ein Rückgang der Morbidität und möglicherweise der Influenza-Mortalität kann das wichtigste positive Ergebnis einer Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit von niedrigen bis mittleren Werten sein. Befeuchtungsanlagen müssen jedoch ordnungsgemäß gewartet und sterilisiert werden, um eine mikrobielle Kontamination zu verhindern. Unglücklicherweise waren die üblicherweise verwendeten Sterilisierungsmittel für Luftbefeuchter, wie Bleichmittel, nicht wirksam bei der Verhinderung der Verunreinigung des Luftbefeuchters (75). Sterilisationsmittel können auch eine neue Reihe von Gesundheitsproblemen hervorrufen, wenn sie selbst durch den Befeuchter verbreitet werden. Aus diesem Grund kann es vorzuziehen sein, die Verwendung von Verdunstungs- gegenüber aerosolbildenden Befeuchtungssystemen zu fördern, da es weniger Verbreitungsprobleme gibt, die mit dem früheren System verbunden sind. Eine andere Möglichkeit für die Befeuchtung ist die Verwendung von Dampf.

Eine Befeuchtung muss vorsichtig angegangen werden, da eine Erhöhung der durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit strukturelle Schäden an Gebäuden verursachen kann oder Taschen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit bilden kann, die zu unerwünschtem Milben- oder Pilzwachstum führen. Strukturelle Schäden sind am ehesten in älteren Gebäuden ohne Dampfsperren zu beobachten, da Feuchtigkeit in die Wand eindiffundieren und auf der äußeren Hülle kondensieren kann. Kondensation tritt zum Beispiel auf der Mantelfläche eines nicht isolierten Hauses ohne Dampfsperre auf, wenn die Außentemperatur unter -10°C fällt und die relative Luftfeuchtigkeit im Innenraum 15% überschreitet (99). Taschen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit treten in den meisten Gebäuden aufgrund von Schwankungen in der Lage von Feuchtigkeitsquellen und Raumlüftungsraten auf. Dieses Problem deutet darauf hin, dass die durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeiten in einem Gebäude möglichst am unteren Ende des empfohlenen Bereichs relativer Luftfeuchtigkeit gehalten werden sollten. Die indirekten gesundheitlichen Auswirkungen der relativen Luftfeuchtigkeit können als Folge der fortgesetzten Errichtung energieeffizienter versiegelter Gebäude mit niedrigen Frischlüftungsraten an Bedeutung gewinnen. Die hohen Frischlüftungsraten, die in älteren undichten Gebäuden gefunden werden, können die Konzentration von Pathogenen, Allergenen und schädlichen Chemikalien in der Raumluft verdünnen und somit einige der Gesundheitsprobleme, die mit der relativen Feuchtigkeit verbunden sind, ausgleichen. Im Gegensatz dazu erfordern energiesparende Gebäude die sorgfältige Aufrechterhaltung einer guten Raumluftqualität, indem unter anderem eine optimale relative Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten wird, um potenzielle Gesundheitsprobleme zu minimieren.