Bei der Auswahl von Anstrichen, Klebern, Bodenbelägen und Möbeln wird der Verbraucher heute mit einer unübersehbaren Anzahl von Produkten konfrontiert, die durch verschiedene Zertifikate, ÖKO-Siegel und Prüfzeugnisse ihre Unbedenklichkeit beteuern.

Trotzdem kommt es in den letzten Jahren immer öfter zu gesundheitlichen, geruchlichen und visuellen Problemen nach Neubau, Renovierung oder Neukauf von Einrichtungsgegenständen.

Die bis zum Beginn der 90 er Jahre dominierenden Zusammensetzungen auf Lösemittelbasis (Testbenzin, halogenierte Lösemittel) wurden aufgrund des hohen gesundheitsgefährdenden Potentials ihrer Inhaltsstoffe innerhalb kurzer Zeit nahezu vollständig von Dispersionen auf Wasserbasis verdrängt. Diese enthalten eine neue Generation von Lösemitteln (zum Beispiel Glykole und Glykolether), die aufgrund ihres Siedepunktes von > 200°C nicht mehr als solche deklariert werden müssen und daher auch in "lösemittelfreien" Produkten mit Gehalten bis 10% enthalten sein dürfen. Außerdem beinhalten die neuen Anstriche und Kleber eine Vielzahl weiterer Zusätze, wie Weichmacher, Konservierungsstoffe, Alterungsschutzmittel, die keineswegs alle als harmlos eingestuft werden können.

Die neuartigen Anstrich- und Klebersysteme reagieren während der Verarbeitung empfindlicher auf die Umgebungsbedingungen. So kann zum Beispiel durch feuchten Untergrund, Temperatureinfluß oder hohe Raumluftkonzentrationen an Lösemitteln/Weichmachern das Abbinden und Aushärten der Produkte verzögert erfolgen oder unvollständig bleiben. Insbesondere bei Produkten mit höherem Anteil schwerflüchtiger chemischer Zusätze kann dies zu lang anhaltende Restausgasungen führen, die dann Ursache für geruchlichen oder gesundheitlichen Beeinträchtigungen sein können.

In einigen Fällen kommt es zu Kondensationseffekten an kalten Bauteilen und zur Bildung eines schwarzen Schmierfilms auf Wandoberflächen und Mobiliar (Black-Fogging-Effekt).

Raumluftgehalte an flüchtigen organischen Verbindungen

Direkt nach der Verarbeitung von Klebern oder Anstrichen liegt die Summe der flüchtigen organischen Verbindungen in der Raumluft üblicherweise deutlich über 10.000 µg/m³. Diese Konzentra tion reduziert sich jedoch innerhalb der ersten 10 Tage auf < 2000 µg/m³ und stellt sich in den darauffolgenden Wochen bei einer üblichen Hintergrundbelastung von ca. 300 µg/m³ ein ( SEIFERT 1990 ). Sollten nach mehr als 8 Wochen intensiver Beheizung und Stoßlüftung noch immer geruchliche oder gesundheitliche Auffälligkeiten vorhanden sein, empfiehlt es sich ein sachkundiges Ingenieurbüro oder Meßinstitut mit der Untersuchung des Problems zu beauftragen.

Die dann eingesetzte Probenahmetechnik muß auf die ausgebrachten Produkte und die Problematik abgestimmt sein. Da für jede Substanzgruppe eine spezielle Vorgehensweise erforderlich ist, läßt sich mit den im Handel erhältlichen Passivsammelsysteme (Aktivkohle) nur ein kleiner Teil der chemischen Verbindungen analysieren. Bei den schwerflüchtigen Weichmachern sollten ergänzend zur Raumluftmessung auch Hausstaubuntersuchungen durchgeführt werden. Die Untersuchung von Black-Fogging-Effekten basiert dagegen auf gaschromatografischen und rasterelektronischen Analysen.

Gesundheitliche Wirkungen von flüchtigen organischen Verbindungen und Weichmachern

Die klassischen aromatischen oder halogenierten Lösemittel sind bezüglich ihres gesundheitsgefährdenden Potentials ausgiebig untersucht und beschrieben worden. Da sie inzwischen fast ausschließlich in Sonderanwendungen eingesetzt werden, sollen sie nicht Gegenstand dieser Abhandlung sein. Über die gesundheitlichen Wirkungen der Lösemittel wässriger Anstrich- und Klebstoffsysteme existieren bisher nur wenige Daten, die jedoch darauf hindeuten, dass auch mit ihnen sorgsam umgegangen werden muss.

In der Gruppe der Glykol-Verbindungen haben sich die Ethylen-Glykolether und ihre Acetate im Tierversuch als embryotoxisch erwiesen. Das häufig in Wasserlacken eingesetzte 2-Butoxyethanol wirkt außerdem augenreizend, gesundheitsschädlich beim Einatmen und steht in Verdacht blut-, leber- und nierenschädigend zu wirken. Die für die abschließende Bewertung erforderlichen Dosis-Wirkung-Beziehungen liegen zur Zeit noch nicht gesichert vor.

Die mit dem Aufkommen der "Bio-Anstriche" wieder verstärkt auf den Markt angebotenen terpenhaltigen Lösemittel stammen aus Baumrinden beziehungsweise Schalen von Zitrusfrüchten. Die hier- bei auftretenden Gerüche haben aufgrund der natürlichen Aromen eine höhere Akzeptanz als synthetische Lösemittel, trocknen schnell ab und sind biologisch gut abbaubar. Für Allergiker können jedoch sowohl die Terpene, wie Delta-3-Caren und -Pinen, als auch die im Gemisch vorliegenden Alkohole zu Irritationen und Reizungen führen. Um diese Effekte zu minimieren sind namhafte Hersteller in letzter Zeit dazu übergegangen, den Gehalt von Delta-3-Caren bis in den Spurenbereich abzusenken.

Bei den Weichmachern stellen die Phthalsäureverbindungen die wichtigste Substanzgruppe dar. Sie können aus Kunststoffen und Beschichtungen freiwerden, sind jedoch auch wesentliche Eigenschaftsbildner in Klebern und Anstrichen. Die Aufnahme der Verbindungen in den Körper erfolgt über die Haut beziehungsweise partikel- oder dampfgetragen mit der Atemluft. Bei höheren Raumluftkonzentrationen wird oftmals ein metallischer Geschmack und “pelzige” Wahrnehmungen im Mund beschrieben, was auf die chemische Reaktion der Phthalate mit dem Mundspeichel zurückzuführen ist.

Die akuten Reizungen der Schleimhäute können bis zum Nasenbluten gehen, teilweise treten Übel- keit und andere Vergiftungssymptome auf. Im Vordergrund der gesundheitlichen Gefährdung steht je- doch die allergisierende Wirkung und die Beeinträchtigung des Immunsystems. Da die Phthalsäureverbindungen mittlerweile ubiquitär in unserer Umwelt vertreten sind, oft auch in der Außenluft signifikante Gehalte gemessen werden, kann man diesen Verbindungen nahezu nicht mehr entgehen. Zur massiven Freisetzung in die Raumluft bedarf es jedoch meistens einer erhöhten thermischen Belastung oder einer chemischen Sekundärreaktion durch Feuchtigkeit und alkalische Bestandteile in der Bausubstanz.

Für weitere chemische Bestandteile von Anstrichen, Klebern und Imprägnierungen, wie Fettsäureester, höhere Alkohole, langkettige aliphatische Verbindungen sind nur wenige akute gesundheitliche Beschwerden beschrieben. Sie haben jedoch wie die Glykol-Verbindungen und Phthalaten die Eigenschaft, im Körper gespeichert zu werden und nur schwer biologisch abbaubar zu sein.

Empfehlungen für die Auswahl und Verarbeitung von Anstrichen und Klebern

Entscheidend für die Auswahl von Anstrichen sind stets die konkreten Anforderungen an das Produkt vor Ort. Es ist zu bedenken, dass jede "höherwertige" Produkteigenschaft in der Regel mit einen höheren Anteil an Kunststoffen, Lösemitteln, Konservierungsmitteln und Weichmachern erkauft wird.

Der Gehalt an synthetischen Zusätzen sollte hierbei möglichst gering gehalten werden, da sie zu einer Reduzierung des Dampfdiffusionsvermögens und zu einer potentiell höheren Belastung der Raumluft führen. Statt auf die verschiedenen Prüfsiegel und Zertifikate zu vertrauen, sollte man sich in unabhängigen Vergleichstests ( z.B. Stiftung Warentest, Ökotest) über die Zusammensetzung und Eignung der in Frage kommenden Anstriche und Kleber informieren.

Die Bodenbelägen selbst sollten möglichst frei von ausgasungsfähigen Bestandteilen sein. Insbesondere PVC-Beläge sind aufgrund ihrer sehr hohen Weichmachergehalte (< 70%) und des damit verbundenen unkalkulierbaren gesundheitsgefährdenden Potentials nur noch für Sonderanwendungen sinnvoll. Auch verarbeitungsfreundliche Bodenbeläge, wie Laminat und Fertigparkett können hohe Anteile an Kunststoffen und Klebern beinhalten, die zu länger anhaltenden Restausgasungen führen. Bei der Montage der Bodenbeläge ist statt flächiger Kleberausbringung ein Trockeneinbau beziehungsweise eine punktuelle Fixierung des Belages zu bevorzugen. Die Neuversiegelung von alten Parkettböden sollte nur dann durchgeführt werden, wenn die vorhandenen Spalten vorher verschlossen wurden, so dass kein Eindringen des Produktes in die Unterkonstruktion möglich ist. Auch hier gilt, dass wegen der eingesetzten Inhaltsstoffe das Einölen und Wachsen von Parkett dem Versiegeln vorzuziehen ist.

Auch bei der Ausbringung von emissionsarmen Farben und Klebern ist auf trockenen Untergrund und anschließende gute Beheizung und Belüftung der Räume zu achten. Die produktspezifischen Verabei- tungshinweise sind bezüglich der Vorgehensweise und der Materialvorgaben genau zu befolgen. Um spätere Emissionen aus Bodenbelägen oder beschichteten Oberflächen zu vermeiden, sollten die ein- gesetzten Pflegemittel der Oberflächenbehandlung angepasst werden und diese nicht angreifen.

Falls Sie weitere Fragen zum Thema flüchtige organische Verbindungen und Weichmacher in Wohnräumen haben, rufen Sie uns an wir beraten Sie gern! Unser Ingenieurbüro bietet Ihnen das gesamte Leistungsspektrum von der Beratung, Untersuchung bis Bewertung und Sanierung von Belastungen. In Kooperation mit dem Baumarkt ÖKOTEC in Mainz-Kastel können wir gemeinsam mit Ihnen die passende Lösung für gesunde und hochwertige Anstriche und Bodenbeläge finden.

Literaturnachweis: VDI-Berichte 1122:Luftverunreinigung in Inenräumen, VDI-Verlag 1994; ÖKO-TEST-Magazin 2/99, S. 53-59; Lorenz: Feuchtigkeitsinduzierte Weichmacheremissionen, Zeitung für Umweltmedizin 1/99, S. 32-38; Wensing, Moriske: Das Phänomen der “Schwarzen Wohnungen”, Gefahrstoffe-Reinhaltung der Luft 1998, S. 463-468

Lösemittel, VOC und Geruchsbelästigungen in Raumluft

Unter der Bezeichnung flüchtige organische Verbindungen (engl.: VOC= Volatile Organic Compounds) werden nach einer Definition der Weltgesundheitsorganisation WHO unterschiedliche Substanzgruppen mit Einzelverbindungen zusammengefasst, die einen Siedepunkt zwischen 50-100°C bis 250-260°C aufweisen.

Üblicherweise stammen diese Innenraumluft-Verunreinigungen aus gebäudebedingten Emissionsquellen oder der Raumausstattung, wobei Ausgasungen aus Baumaterialien, Anstrichen, Klebern, Bodenbelägen in der Regel die stärksten Quellen sind. Geringere Anteile dieser VOC in Innenraumluft können in Innenstadtlagen oder über Tiefgaragen auch durch die Außenluft eingetragen worden sein (z.B. Verkehrsabgase).

Typische Lösemittelfälle (VOC) treten nach Neubau, Umbau oder Renovierungen in Wohnhäusern, Büros oder Schulen auf und gehen oft einher mit Geruchsbelästigungen oder unspezifischen Gesundheitsbeschwerden, wie Augenreizungen, Schleimhautreizungen oder anderen Befindlichkeitsstörungen. Durch unser Büro wurden bereits häufiger Messungen nach Neuverlegung oder –versiegelung von Linoleumfußböden, Parkettfußböden, Holzdielenfußböden oder Teppichfußböden durchgeführt, wenn es einige Woche nach Beendigung der Arbeiten noch nicht zu einer geruchlichen Normalisierung gekommen ist. Die für die Auffälligkeiten verantwortlichen Verbindungen sind dann Aldehyde oder Fettsäuren bei Linoleum, Abbeizer oder Ausgasungen aus der Versiegelungs bei Holzfußböden, Kleberbestandteile oder Teppichbodenausgasungen bei textilen Bodenbelägen. In einigen Fällen kommt es zu Kondensationseffekten schwerflüchtiger Verbindungen an kühleren Bauteilen oder Einrichtung und zur Bildung eines schwarzen Schmierfilms auf Wandoberflächen und Mobiliar (Black-Fogging-Effekt).

Bezüglich des Wirkungspotentials findet unter der Bezeichnung VOC eine Zusammenfassung sehr unterschiedlicher Verbindungen statt. So sind die aromatischen Verbindungen, wie Toluol, Dichlormethan und Styrol, deutlicher kritischer einzustufen als beispielsweise langkettige, unverzweigte Kohlenwasserstoffe (Aliphaten), wie z.B. Dekan. Aromaten wurden früher häufig als Lösemittel eingesetzt worden und finden heute in Anstrichen oder Abbeizen keine im Innenraum Anwendung mehr. Für diese Lösemittel werden heute andere, nicht deklarierungspflichtige Ersatzstoffe eingesetzt, die aber immer noch als Gefahrstoffe eingestuft sein können und wegen der höheren Siedepunkte oftmals deutlich längere Ausgasungsraten aufweisen, als die früheren Lösemittel.

Für Innenraumluft existieren bislang anders als für den Arbeitsplatzbereich keine gesetzlichen Grenzwerte für einzelne Verbindungen. Es wird daher für die Bewertung von Innenraumluft zwischen Referenzwert, Leitwert und Richtwert unterschieden, wobei die vom früheren IRK am UBA, heute Ausschuss für Innenraumrichtwerte (AIR), veröffentlichten Richtwerte für die relevantesten Innenraumverunreinigungen oft die Basis für rechtliche Bewertungen oder Sanierungsentscheidungen darstellen, da sie von der zuständigen Kommission am Umweltbundesamt auf Basis toxikologischer Ableitungen festgelegt wurden:

(https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/355/bilder/dateien/0_ausschuss_fuer-innenraumrichtwerte_empfehlungen_und_richtwerte20161202.pdf)

Der Richtwert II (RW II) oder „Gefahrenwert“ wird wie folgt definiert:

„Richtwert II (RW II)

Der Richtwert II ist ein wirkungsbezogener, begründeter Wert, der sich auf die toxiko- logischen und epidemiologischen Kenntnisse zur Wirkungsschwelle eines Stoffes unter Einführung von Extrapolationsfaktoren stützt. Bei dem Richtwert II handelt es sich in der Regel um einen Langzeitwert, er kann aber auch als Kurzzeitwert abgeleitet sein und wird in diesem Fall entsprechend gekennzeichnet (RW IIK).

Der Richtwert II stellt die Konzentration eines Stoffes in der Innenraumluft dar, bei deren Erreichen bzw. Überschreiten unverzüglich Handlungsbedarf besteht, da diese Konzentration geeignet ist, insbesondere bei Daueraufenthalt in den Räumen die Gesundheit empfindlicher Personen einschließlich Kindern zu gefährden. Der Handlungsbedarf ist als unverzüglicher Prüfbedarf zu verstehen, z. B. im Hinblick auf Sanierungsentscheidungen zur Verringerung der Exposition. Eine Empfehlung zur Schließung von Räumen kann daher notwendig sein.

Die Anwendung von Richtwerten als Vergleichsmaßstab setzt die Durchführung einer Messung unter üblichen  Nutzungsbedingungen voraus. Die Feststellung der Überschreitung des Richtwertes II sollte umgehend mit einer Kontrollmessung ab- gesichert werden. Im Einzelfall kann - soweit möglich und sinnvoll - eine Bestimmung der internen Belastung der Raumnutzer erfolgen.“

Desweiteren leitet die Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte einen Konzentrationswert ab, unterhalb dessen gesundheitliche Beeinträchtigungen nicht mehr zu erwarten sind. Diese Konzentration wird als Richtwert I (RW I) oder „Vorsorgewert“ bezeichnet und wie folgt definiert:

Richtwert I (RW I)

Der Richtwert I ist die Konzentration eines Stoffes in der Innenraumluft, bei der im Rahmen einer Einzelstoffbetrachtung nach gegenwärtigem Kenntnisstand auch bei lebenslanger Exposition von empfindlichen Personen keine gesundheitlichen Be- einträchtigungen zu erwarten sind. Eine Überschreitung ist mit einer über das übliche Maß hinausgehenden, hygienisch unerwünschten Belastung verbunden. Aus Vorsorgegründen besteht auch im Konzentrationsbereich zwischen RW I und RW II Handlungsbedarf. Der RW I kann als Sanierungszielwert dienen. Er soll nicht ausgeschöpft, sondern nach Möglichkeit unterschritten werden.

Hinsichtlich der bei Überschreitung eines Richtwertes I oder II jeweils im Einzelfall zu ergreifenden Maßnahmen wird auf den Abschnitt 4.3 „Anwendung der Richtwerte beim Risikomanagement“ der Handreichung der Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte verwiesen [1].

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Bezüglich der sich aus den Richtwerten ergebenden Maßnahmenempfehlungen führt die der Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte aus, dass

„Laut Landesbauordnungen ist ein  Gebäude  so zu errichten und zu unterhalten, dass der Nutzer keinen Gesundheitsgefahren oder erheblichen Belästigungen ausgesetzt ist. Richtwert II ist dadurch charakterisiert, dass bei seiner Überschreitung im Sinne von § 3 Absatz 1 Satz 1 und § 16 der jeweiligen Landesbauordnung1 mit Gesundheitsgefahren besonders für empfindliche Personen wie z. B. Schwangere, Säuglinge und Kleinkinder zu rechnen ist. Eine Überschreitung des Richtwertes I weist auf eine erhöhte, aus hygienischer Sicht unerwünschte  Exposition hin.“

Bei Überschreitung des Vorsorgewertes RW I sind neben Intensivierung des Reinigungs- und Lüftungsverhaltens erst einmal die möglichen Emissionsquellen zu ermitteln. Eine längerfristige Überschreitung oder geruchliche Beeinträchtigungen können auch in diesem Konzentrationsbereich zwischen RW I und RW II zu baulichen Minderungsmaßnahmen führen.

Bei einer Überschreitung des RW II (Gefahrenwertes) sollte zuerst eine Messung unter Nutzungsbedingungen, also nach Stoßlüftung und einstündiger Konditionierung vorgenommen werden. Wenn dies ebenfalls zu erhöhten Raumluftkonzentrationen führt, können Nutzungseinschränkungen und/ oder bauliche Sanierungsmaßnahmen angezeigt sein.

Wir betreuen diese Maßnahmen messtechnisch und ingenieurmäßig von der Statusmessung über die Maßnahmenempfehlung bis zur Kontrollmessung.

Hinweise zur möglichst emissionsfreien Verarbeitung

Die einzubauenden Bodenbeläge selbst sollten möglichst frei von ausgasungsfähigen Bestandteilen sein. Der Gehalt an synthetischen Zusätzen sollte hierbei möglichst gering gehalten werden, da sie zu einer Reduzierung des Dampfdiffusionsvermögens und zu einer potentiell höheren Belastung der Raumluft führen. Statt auf die verschiedenen Prüfsiegel und Zertifikate zu vertrauen, sollte man sich in unabhängigen Vergleichstests (z.B. Stiftung Warentest, Ökotest) über die Zusammensetzung und Eignung der in Frage kommenden Anstriche und Kleber informieren.

Insbesondere PVC-Beläge sind aufgrund ihrer sehr hohen Weichmachergehalte     (< 70%) und Flammschutzmittel aus dem Wohnungsbau und in Schulen oft nicht mehr erwünscht und nur noch für Sonderanwendungen sinnvoll. Auch verarbeitungsfreundliche Bodenbeläge, wie Laminat und Fertigparkett können zu länger anhaltenden Restausgasungen führen, dies ist jedoch seltener als bei gewachsten oder geölten Fußbodenbelägen.

Die Vorgaben der Hersteller zu Einsatz, Verarbeitung, Gefahrstoffeinstufung, Schutz- und Sicherheitsmaßnahmen sind heute als Produktinformationen und Sicherheitsdatenblätter in der Regel im Internet abrufbar.

Eine Neuversiegelung von alten Parkettböden sollte nur dann durchgeführt werden, wenn die vorhandenen Spalten vorher verschlossen wurden, so dass kein Eindringen des Produktes in die Unterkonstruktion möglich ist. Auch hier gilt, dass wegen der eingesetzten Inhaltsstoffe das Einölen und Wachsen von Parkett dem Versiegeln vorzuziehen ist.

Auch bei der Ausbringung von emissionsarmen Farben und Klebern ist auf trockenen Untergrund und anschließende gute Beheizung und Belüftung der Räume zu achten. Die produktspezifischen Verarbeitungshinweise sind bezüglich der Vorgehensweise und der Materialvorgaben genau zu befolgen. Um spätere Emissionen aus Bodenbelägen oder beschichteten Oberflächen zu vermeiden, sollten die ein- gesetzten Pflegemittel der Oberflächenbehandlung angepasst werden und diese nicht angreifen

Falls Sie weitere Fragen zum Thema flüchtige organische Verbindungen und Weichmacher in Wohnräumen haben, rufen Sie uns an, wir beraten Sie gern! Unser Ingenieurbüro bietet Ihnen das gesamte Leistungsspektrum von der Beratung, Untersuchung bis Bewertung und Sanierung von Belastungen.

Literaturverzeichnis

/2/   Klaus-Jürgen Schneider, Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen, 14. Auflage 2001, Werner Verlag Düsseldorf

/3/   „Abbeizer, Bericht über das DGUV-Fachgespräch am 02.Dezember 2015“

IPA-Journal 1/2016

A-Journal 01/2016

/4/   http://www.arguk.de/leistung/innenraum/documents/Aldehyde.pdf

       Labor ARGUK Oberursel

/5/   Winfried Cämmerer, Robert Neumann:Wärmeschutz im Hochbau. Kommentar zu DIN 4108, Teil 1 bis Teil 5.    Taschenbuch - 198 Seiten - 2. Aufl. (1992) Beuth, Bln.; ISBN: 3410127178

/6/   Frey, Motzke, Veith: Ursachen und Haftung bei Bauschäden und Baumängeln

WEKA Baufachverlage, Grundwerk einschließlich 73. Aktualisierungs- und Ergänzungslieferung, Rechtstand Mai 2001, ISBN 3-8277-3550-5

/7/   Oswald, Rainer: Mängel, Schäden, Streitigkeiten

       Deutsche Verlagsanstalt GmbH Stuttgart 1997

/8/   VDI 4300 Bl. 1 : Messen von Innenraumluftverunreinigungen, Allgemeine Aspekte der Messtrategie, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft Bd 5, 1995

/9/   Richtwerte für die Innenraumluft: erste Fortschreibung des Basisschemas

Bundesgesundheitsbl 2012 · 55:279–290 DOI  10.1007/s00103-011-1420-0

© Springer-Verlag 2012

/10/ Beurteilung von Innenraumluftkontaminationen mittels Referenz- und Richtwerten, Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 2007 · 50:990–1005, DOI 10.1007/s00103-007-0290-y, Online publiziert: 21. Juni 2007, © Springer Medizin Verlag 2007