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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000979-4

Schimmelpilzbefall in Räumen und Exposition – Messkonzepte für kultivierbare Schimmelpilze im Hausstaub, im Sedimentationsstaub und in der Raumluft

  • In dieser Arbeit werden Wege beschrieben, wie Messfehler bei der Probenahme vermieden werden können, die bisher eine quantitative Bewertung von Schimmelschäden behindert haben. Die kultivierbaren Schimmelpilze dienen hierbei als Leitparameter, um die Exposition zu messen. Die 63-µm-Hausstaubmethode Methoden: Wir haben uns zunächst dem eine Woche alten Hausstaub zugewandt, der mit der herkömmlichen indirekten Kultivierung differenziert und nach Leitgattungen (Aspergillus + Eurotium; Penicillium) in Abhängigkeit von der Gesamtzahl (Gesamtkoloniezahl) bewertet wurde. Zur Eliminierung der zusätzlichen Fehlerstreuung durch die unterschiedliche Verdünnung mit Sand wurde die herkömmliche Hausstaubmethode durch Siebung des Hausstaubs auf 63 µm ergänzt. Im Rahmen einer Studie in 80 unbelasteten Wohnzimmern im Sommer und Winter gelangten 157 Hausstaubproben zur Untersuchung, ergänzt durch weitere 20 Proben aus Räumen mit Schimmelschäden. Ergebnisse: Für die von uns entwickelte Hausstaubmethode lag die Spezifität der Hintergrundwerte bei 98,7 % (1,3 % falsch positive Befunde) und die Sensitivität für Schimmelschäden bei 100% (0 % falsch negativ, n=20) (Anhang 1). Diskussion: Unter Beachtung der Fehler und Grenzen der 63-µm-Hausstaubmethode (Anhang 2) scheint damit eine Messmethode gegeben, die zumindest Schimmelschäden richtig widerspiegelt. Das Langzeitsedimentationsverfahren Methoden: Anschließend haben wir das Sedimentationsverfahren mit dem Ziel modifiziert, Langzeitmessungen zu realisieren, indem die Schimmelpilze nicht direkt über maximal 4 h auf dem Nährboden gesammelt wurden, sondern auf trockenen sterilen Flächen (z.B. Petrischale) oder sterilen Gelatinefiltern. Die Überführung auf den Nährboden erfolgt beim Langzeitverfahren z.B. nach einer Woche (direkte Kultivierung) oder nach spätestens einem Monat (indirekte Kultivierung). Ergebnisse: Die Standardabweichung der Gesamtzahl für 30 Gelatinefilter lag bei 17 %. Im Verlauf eines Monats war auf Gelatinefiltern im Rahmen der Fehlerstreuung kein Verlust von Schimmelpilzsporen nachweisbar. Messungen mit direkter und indirekter Kultivierung auf Gelatinefiltern waren im Rahmen der Fehlerstreuung gleich. Die Messung des Jahresgangs zeigt quantitativ plausible Ergebnisse bei Messungen in einem Testraum, die von den parallel in der Außenluft durchgeführten Messungen und vom Wettereinfluss abhingen. Bei umfangreichen Untersuchungen wegen eines Wasserschadens in der Transfusionsmedizin des Universitätsklinikums Greifswald konnte der Schimmelschaden räumlich eingegrenzt und die Einhaltung der Reinraumklasse A in den anderen Räumen bestätigt werden. Diskussion: Das Verfahren konnte erfolgreich für den Praxiseinsatz validiert werden. Es bietet sich zukünftig z. B. für epidemiologische Studien in Gemeinschaftseinrichtungen, für Immissionsmessungen in der Umgebung von Biostoffemittenten oder für Kontrollmessungen in Reinräumen an. Schimmelpilzmessungen in der Raumluft Methoden: Zum Vergleich von Kurzzeit- und Langzeitmessungen in der Raumluft mit und ohne Aufwirbelung wurden Beispielmessungen gemäß der vorliegenden Normung in einer Stadtkirche und einem Gymnastikraum mit Schimmelschaden und einer Dreifelder-Sporthalle ohne Schimmelschaden durchgeführt. Ergebnisse: Im Gegensatz zu den Messungen mit Aufwirbelung konnten mit den üblichen Kurzzeitmessungen ohne zusätzliche Aufwirbelung die augenscheinlichen Schimmelpilzbelastungen nicht nachgewiesen werden (falsch negative Befunde). Bei Messungen mit natürlicher Staubaufwirbelung unter Nutzungsbedingungen in einer Stadtkirche streuten die Kurzzeitmessungen deutlich stärker als die Langzeitmessungen. Diskussion: Die möglichst standardisierte Staubaufwirbelung ist für quantitative Schimmelpilzmessungen in der Raumluft unabdingbar. Für Expositionsmessungen in der Raumluft mit Pumpen werden Langzeitmessungen unter Nutzungsbedingungen mit ausreichender natürlicher Aufwirbelung empfohlen. Reine Expositionsmessungen haben ihre Berechtigung bei epidemiologischen Studien. Mit der UFOPLAN-Studie zu den Hintergrundbelastungen durch Schimmelpilze liegen bereits Referenzwerte mit Staubaufwirbelung vor. Als Bewertungsgrundlage für Messungen mit Aufwirbelung können die 95. Perzentile der Leitgattungen Aspergillus (210 KbE/m³) und Penicillium (300 KbE/m³) dienen. Fazit: Abschließend erscheint es unter Umgehung wesentlicher Fehlerquellen möglich, quantitativ bewertbare Referenzwerte für kultivierbare Schimmelpilze im Hausstaub, im Sedimentationsstaub (z.B. für Reinräume) und in der Luft abzuleiten. Wesentliche vermeidbare Fehlerquellen sind, unabhängig davon ob chemische oder biologische Agenzien im Staub untersucht werden, die fehlende Mittelung über längere Zeiträume, die fehlende Aufwirbelung bei Luftmessungen, die Nichtbeachtung des Hausstaubalters sowie die fehlende Siebung des Hausstaubs auf 63 µm. Ein Referenzwertvorschlag für den Hausstaub liegt mit dieser Arbeit vor (Anhang 1).
  • In this study, ways will be described as to how measurement errors can be avoided with samples, which have up to now prevented a quantitative assessment of mould damage. The culturable mould spores hereby serve as reference parameters in order to measure exposure. The 63-µm house dust fraction method Methods: We first turned towards the week-old house dust which had been differentiated with the usual indirect cultivation and had been assessed in accordance with indicator genera (Aspergillus + Eurotium, Penicillium) according to the total number (total colony count). In order to eliminate the additional distribution of errors through the various dilutions with sand, the conventional house dust method was complemented by sieving the house dust to 63 µm. As part of a study in 80 uncontaminated living rooms in summer and winter, 157 house dust samples were examined, supplemented by a further 20 samples from rooms with mould damage. Results: When using the house dust method we developed, the specificity of the background values was 98.7 % (1.3 % false positive findings) and the sensitivity for mould damage was 100% (0 % false negative, n=20) (Appendix 1). Discussion: Taking into account the errors and limits of the 63 µm house dust method (Appendix 2), a measurement method that at least correctly reflects the damage caused by mould thus seems to be given. The long-term sedimentation method Methods: Finally, we modified the sedimentation method with the aim of carrying out measurements over a long period of time and not by collecting the mould over a period of 4 hours maximum from the culture medium but from dry, sterile surfaces (e.g. Petri dish) or sterile gelatin filters. Transfer to the culture medium is done with the long-term method e.g. after one week (direct cultivation) or after at most a month (indirect cultivation). Results: The standard deviation of the total count for 30 gelatin filters was 17 %. During the course of a month, no loss of mould spores could be demonstrated on gelatine filters within the framework of the distribution of errors. Measurements with direct and indirect cultivation on gelatin filters were, within the framework of the distribution of errors, the same. The measurement of the seasonal cycle shows quantitatively plausible results with measurements in a test room that depended on the measurements carried out in parallel in the outdoor air and on the weather. With comprehensive studies owing to damage caused by water in the transfusion medicine department of the University Clinic of Greifswald, the damage caused by mould was spatially confined and compliance with clean room category A was confirmed in the other rooms. Discussion: In the future, the method would be the right thing to use, for example, for epidemiological studies in communal facilities, for immission measurements in the environment of emitters of bio aerosols or for control measurements in clean rooms. Mould measurements in indoor air Methods: To compare the short-term and long-term measurements in indoor air with and without resuspension, sample measurements were carried out in accordance with existing standardization in a municipal church and a gymnastic room suffering from mould damage and an indoor sports hall with three pitches without any mould damage. Findings: In contrast to the measurements with resuspension, apparent contamination with mould could not be proven with the usual short-term measurements without additional resuspension (false negative findings). With measurements with natural resuspension of dust during normal conditions of use in a municipal church, the short-term measurements were much more scattered than the long-term measurements. Discussion: Dust that is resuspended in as standardised a way as possible is indispensable for quantitative mould measurements in indoor air. For exposure measurements in indoor air with pumps, long-term measurements under the normal conditions of use with sufficient natural resuspension are recommended. Pure exposure measurements are justified with epidemiological studies. The 95th percentile of the indicator genera Aspergillus (210 CFU/m³) and Penicillium (300 CFU/m³) from the UFOPLAN study on the background concentrations of mould can serve as a basis of assessment for measurements with suspension. Conclusion: Finally, by bypassing significant sources of errors, it appears possible to derive quantitatively assessable reference values for culturable moulds in house dust, in settled dust (e.g. for clean rooms) and in the air. Significant avoidable sources of error are – regardless of whether chemical or organic agencies in the dust are examined – the lack of averaging over longer periods of time, the lack of resuspension with air measurements, the failure to observe the age of the house dust as well as the failure to sieve the house dust to 63 µm. This study contains a suggested reference value for house dust (Appendix 1).

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Metadaten
Author: Christoph Baudisch
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000979-4
Title Additional (English):Mould damage in rooms and exposure – concepts for measuring culturable moulds in house dust, in settled dust and in airborne dust
Advisor:Prof. Dr. Frieder Schauer, Prof. Dr. Werner Butte, Prof. Dr. Axel Kramer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2011/05/19
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2011/03/29
Release Date:2011/05/19
Tag:Expositionsmessung, Schimmelpilzschaden
exposure, house dust, indoor air, mould damage, moulds, settled dust, sieving
GND Keyword:Exposition, Hausstaub, Raumluft, Schimmelpilze, Sedimentation, Sieben <Verfahrenstechnik>
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Hygiene und Umweltmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit