Allgemeines zu Schimmelpilzen

"Schimmelpilze" ist ein Sammelbegriff für Mikroorganismen, die typische Pilzfäden und Sporen ausbilden können und dadurch mit bloßem Auge als Schimmelbelag (oft farbige dunkle Flecken - meist schwarz, dunkelbraun oder grün) sichtbar werden. Schimmelpilze sind ein Bestandteil unseres täglichen Lebens. Bisher sind über 100.000 Schimmelpilzarten beschrieben; es wird jedoch angenommen, dass etwa 250.000 Arten vorkommen. Da die Schimmelpilze sehr genügsam sind, findet man sie nahezu auf allen Materialien. Sie sind allgegenwärtig und in geringen Mengen harmlos. Ihre Sporen finden sich überall in der Luft. Übersteigt allerdings eine Schimmelpilzkonzentration ein bestimmtes Maß, so kann es zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen für den Menschen kommen. Alleine in Deutschland ist die Zahl der Allergiker auf über 30 Millionen Mitbürger angestiegen, wovon allein circa 30% von einer Schimmelpilzallergie betroffen sind, Tendenz zunehmend. Wenn bei Innenraumbelastung mit Schimmelpilzen gesundheitliche Beschwerden auftreten, muß grundsätzlich auch mit dem Auftreten von Bakterien gerechnet werden. Die gesundheitliche Gefährdung kann u.a. durch die von gramnegativen Bakterien stammenden Endotoxine, durch antibiotische Stoffe (vermutlich in der Hauptsache produziert durch Actinomyceten) sowie vermutlich auch durch pathogene Bakterien verursacht sein.

Pilznomenklatur

Die einzelnen Schimmelpilze werden mit lateinischen Doppelnamen bezeichnet. Dabei steht der erste Teil des Doppelnamens für die Gattung (z.B. Aspergillus, Penicillium), der zweite Teil bezeichnet die einzelne Pilzart (z.B. Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum).

Hyphen, Myzel, Fruchtkörper

Während der Entwicklung der Schimmelpilze unterscheidet man die vegetative Phase (Wachstumsphase) und die generative Phase (Vermehrungsphase). In der Wachstumsphase, die mit dem bloßem Auge nicht erkennbar ist, bildet der Schimmelpilz fadenartige, meist farblose Zellfäden (Hyphen), die in ihrer Gesamtheit Myzel genannt werden. Das Myzel kann sich im Substrat entwickeln (Substratmyzel) oder auf der Substratoberfläche, um sich von dort aus in den Luftraum zu erheben (Oberflächenmyzel). Beim Myzel handelt es sich also um das "Wurzelgeflecht" des Pilzes, welches sich im Untergrund des befallenen Materials befindet. Mit zunehmender Verdichtung werden dann erste dunkle Punkte erkennbar: umgangssprachlich Stockflecken. Schon von ihnen geht der typisch modrige Geruch aus, der auch dem Fruchtkörper zu Eigen ist. Dieser zeigt sich, anders als beliebte Waldpilze, als unansehnlicher flächiger, filziger Belag auf der Oberfläche von Wänden usw.. Der Fruchtkörper ist verantwortlich für die Produktion der Sporen.

Sporen

Die Sporen sind praktisch die Samen des Schimmelpilzes. In der generative Phase bilden die Schimmelpilze zur Verbreitung eine Vielzahl dieser Sporen, die je nach Art ihrer Entstehung in ungeschlechtliche (Sporangiosporen, Konidien) und, viel seltener, geschlechtliche Sporen (Zygosporen, Ascosporen) unterteilt werden. Erst mit Hilfe dieser Strukturen sind Schimmelpilze bestimmbar. Da die ungeschlechtlichen Sporen meist in großer Anzahl gebildet werden und oft gefärbt sind, werden die Schimmelpilze in diesem Stadium dann auch mit dem bloßen Auge z.B. als Schimmelpilzflecken erkennbar. Schimmelpilzsporen sind rundlich und umfassen je nach Art den Größenbereich von 2 bis 20 µm, in wenigen Fällen bei 30µm und mehr (1µm entspricht 1/1000 mm). Die meisten Sporen haben Durchmesser unter 10 µm und sind damit lungengängig. Sie können eingeatmet werden sowie in der Luft über weite Strecken schweben und mit dem Wind transportiert werden. Pilzsporen sind schwerer als Luft und sinken daher bei ruhiger Luft ab und können so neue Substrate besiedeln. Aufgrund der dicken Zellwände aus Chitin sind Schimmelpilzsporen sehr widerstandsfähig gegen Austrocknung. In diese Zellwände sind bei vielen Schimmelpilzarten Melanine eingelagert, die die Sporen vor Schäden durch UV-Licht schützen. Außerdem sind einige Schimmelpilzsporen sehr hitzeresistent. Die Sporen sind in unseren Breitengraden in einer bestimmten Konzentration in der Luft praktisch immer vorhanden: im Sommer ca. 3.000, im Winter ca. 50 pro Kubikmeter. In dieser üblichen Konzentration sind sie in der Regel auch ungefährlich für Mensch, Tier und Gebäude. Der wichtigste Faktor für die Keimung der Sporen ist die Wasseraktivität des Nährmediums. Die Wasseraktivität beinhaltet dabei nur das Wasser vom Gesamtwassergehalt, welches nicht an Fasern oder Salzen fest gebunden ist. Außerdem ist die Wasseraktivität von der chemischen Zusammensetzung, der Temperatur und dem ph-Wert abhängig. Die Wasseraktivität steht somit im direkten Zusammenhang mit der relativen Luftfeuchtigkeit.

Verbreitung und Vorkommen

• Boden
• Außenluft
• Innenluft
• Wasser

Schimmelpilze sind an der Zersetzung von organischem Material beteiligt und spielen damit eine große Rolle im Kohlenstoffkreislauf der Natur. Im Gegensatz zu grünen Pflanzen sind Pilze nicht in der Lage, Sonnenlicht als Energiequelle zu nutzen und aus Kohlendioxid und Wasser Biomasse zu bilden. Schimmelpilze sind chlorophylfreie Organismen. Sie brauchen zum überleben Kohlenstoff aus organischen Materialien. Hauptsächlich sind sie deshalb im Erdboden zu finden, von wo sie mit ihren überreich gebildeten Sporen andere Lebensbereiche besiedeln. So gelangen die Sporen, bevorzugt in trockenen Sommermonaten, in sehr großer Anzahl in die Luft. Ihre Konzentration in der Außenluft ist je nach Ort, Klima, Tages- und Jahreszeit großen Schwankungen unterworfen. Diese Schwankungen werden durch natürliche Einflüsse hervorgerufen, beispielweise durch Änderung der Temperatur und Feuchtigkeit im Jahresverlauf sowie durch Abhängigkeit von der geografischen Lage, Ansammlung von verrottendem Material oder Aufwirbelung von Erde. Weiterhin können Schimmelpilze auch durch Produktionsprozesse freigesetzt werden, z.B. in Kompostierungsanlage, Wertstoffsortierungsanlagen, Tierhaltungsanlagen oder in der Getreideverarbeitung. In der Außenluft ist die Lebensdauer der Pilzsporen von der Temeratur, der Luftfeuchtigkeit und der Sonneneinstrahlung abhängig. Farblose Sporen werden rasch durch die UV-Strahlen im Sonnenlicht abgetötet. Dies führt dazu, dass die pigmentierten Sporen von Alternaria und Cladosporum in allen untersuchten Luftproben der verschiedensten Regionen der Erde überwiegen. Schimmelpilze in der Innenraumluft können zwei Quellen haben. Zum einen können sie bei Lüftungsvorgängen aus der Außenluft in den Innenraum gelangt sein; zum anderen können sie aus Quellen im Innenraum (z.B. verschimmelte Wände) stammen. Daher muß bei Schimmelpilzmessungen in der Innenraumluft parallel auch die Außenluft untersucht werden. Da Räume häufig mehr Staub enthalten als die Außenluft und sich die Sporen an die Staubteilchen anhängen, können hohe Keimgehalte auftreten, zumal eine Verdünnung durch Luftbewegung vermindert ist und die abtötende Wirkung der UV-Strahlen hier fehlt. Ein hoher Anteil an Schimmelpilzsporen in der Innenluft entsteht immer dann, wenn in Innenräumen mit staubenden organischen Materialien gearbeitet wird (z.B. Scheunen, Tierställen, Mühlen, Malzfabriken, Lederfabriken, holzverarbeitende Industrie). Im Wasser sind Schimmelpilze nur selten anzutreffen.

Nahrung und Lebensbedingungen

Wie die nachstehende Tabelle zeigt, stellen die Schimmelpilze sehr geringe Ansprüche an ihre Lebensbedingungen, wobei die Feuchtigkeit die entscheidende Rolle für das Wachstum spielt.

Merke: Zugluft ist schädlich für Schimmelpilze!

Aus den Lebensbedingungen der Schimmelpilze lassen sich die Forderungen für einen vorbeugenden Bestandsschutz ableiten wie

• Sauberkeit
• relative Luftfeuchtigkeit unter 55%
• Temperatur unter 20°C
• Konstantes Raumklima (und damit weniger Kondensation)
• Verwendung von alkalischen Materialien
• ausreichende Belüftung

Diese Bedingungen verhindern zwar nicht eine Kontamination mit Schimmelpilzsporen, aber das Auskeimen und damit die Schädigung durch Schimmelpilze wird deutlich verringert.

Gesundheitsgefährdung durch Schimmelpilze

Epidemiologische Studien belegten eindeutig einen Zusammenhang zwischen Schimmelpilzexpositionen und Atemwegsbeschwerden. Es ist aber nicht möglich anzugeben, ab welchen Konzentrationen von Schimmelpilzen in Innenräumen mit welchen Erkrankungshäufigkeiten zu rechnen ist. Die gesundheitlichen Auswirkungen sind abhängig von der Anzahl der Sporen, der sporenproduzierenden Schimmelpilzart und der individuellen Disposition des Menschen sowie der Häufigkeit der Exposition. Daher kann aus gemessenen Schimmelpilzkonzentrationen nicht unmittelbar auf gesundheitliche Wirkungen geschlossen werden. Es gibt zur Zeit in Deutschland noch keine verbindlichen Bewertungskriterien für eine Schimmelpilzbelastung in Innenräumen. Wichtig ist zu beachten, dass allergische und reizende bzw. toxische Wirkungen sowohl von lebenden als auch von abgestorbenen Schimmelpilzen ausgehen können, während zur Auslösung von Infektionen nur lebende Schimmelpilzstrukturen befähigt sind. Schimmelpilze sind in der Lage

• allergene Wirkungen (Allergien)
• reizende Wirkungen
• infektiöse Wirkungen (Mykosen)
• Geruchsbelästigungen (MVOC)
• toxische Wirkungen (Mykotoxine)

auszulösen.

Typische Syptome

Die häufigsten Symptome und körperlichen Reaktionen bei Schimmelpilzbelastungen sind unspezifisch. U.a. sind zu nennen: Hals- und Nasenreizungen, Atemnot, Husten, Asthma, Kopfweh, Reizerscheinungen der Augen, Reizungen der Haut (Neurodermitis), erhöhte Infektanfälligkeit, chronischer Erschöpfungszustand, Konzentrationsstörungen, Muskelschmerzen, Magen-Darm-Beschwerden und Allergien.

Allergene Wirkungen

Grundsätzlich sind alle Schimmelpilze geeignet, Allergien hervorzurufen. Schimmelpilz-haltiger Staub ist in der TRGS 907 (Technische Regel für Gefahrstoffe) als allergen eingestuft. Die Schimmelpilze Penicillium marneffei und Aspergillus fumigatus sind in der TRBA 460 (Technische Regel für biologische Arbeitsstoffe) als besonders allergen eingestuft. Auch nach Desinfektionsmaßnahmen können allergene Bestandteile von Schimmelpilzen noch nachgewiesen werden. Allergene sind nicht nur an den Schimmelpilz oder seine Sporen gebunden, sondern werden auch vom Schimmelpilz an den umgebenden Staub abgegeben. Die Sporen der Schimmelpilze gehören zu den wichtigsten Innenraumallergenen. Sie verbreiten sich im Innenraum und binden sich an Feinstäube, die als Schwebstaub in der Innenraumluft vorhanden sind. So werden sie von den sich dort aufhaltenden Menschen eingeatmet und gelangen über die Atemwege in den menschlichen Organismus. Die gesundheitlichen Auswirkungen der Sporen sind abhängig von der Anzahl der Sporen, der sporenproduzierenden Schimmelpilzart und der individuellen Disposition des Menschen. Allergien als übersteigerte Reaktion des Abwehrsystems auf bestimmte Allergene werden in vielen Fällen durch fremde Eiweißstrukturen, wie sie auch Schimmelpilzsporen darstellen, hervorgerufen. Es gibt vier Typen der durch Schimmelpilze hervorgerufenen allergischen Reaktion. Davon ist Typ I am wichtigsten,aber auch Typ III und Typ IV sind von Bedeutung.
Medizinisch meist leicht erkennbar sind die sogenannten Typ I-Allergien vom Soforttyp, bei denen die allergieauslösende Substanz innerhalb weniger Sekunden (Insektenstich) oder Minuten (Hausstaub, Schimmel) oder auch einer halben Stunde (Nahrungsmittel) zu Beschwerden führt. Symptome dieser "klassischen", leicht erkennbaren Allergie sind Hautrötung und Hautjucken, Quaddelbildung, Bindehautentzündung, Niesen und Naselaufen sowie Asthma. Bereits der einmalige Kontakt mit dem Allergen kann die allergische Reaktion auslösen. Der medizinische Nachweis erfolgt meist durch den EAST-Test (enzyme-allergo-sorbent-test).

Die sogenannte Typ III-Allergie wird durch ein Übermaß von im Blut zirkulierenden Immunkomplexen ausgelöst, die von einer Abwehrreaktion übriggeblieben sind und die Organe schädigen können. Diese Allergie ist typisch für Menschen, die häufig mit demselben Allergieauslöser in Kontakt kommen und daher hohe Antikörperspiegel besitzen, die mit den Allergenen Immunkomplexe bilden. Der Nachweis erfolgt über Bluttests. Typische Beschwerden bei einer solchen Allergie sind, wenn sie durch Schimmel ausgelöst wird, Husten, Atemnot, Fieber, Abgeschlagenheit und Muskelschmerzen. Selbst Gefäßstörungen und Thrombosen lassen sich auf eine langanhaltende Kontamination der Atemluft mit Allergenen wie z.B. Schimmelpilzsporen zurückführen. Von einer Typ III-Allergie durch Schimmel sind insbesondere bestimmte Berufsgruppen betroffen. Bekannt sind u.a. die Farmerlunge, Bäckerlunge, Winzerlunge, Mälzerlunge, Fischmehllunge oder Vogelzüchterlunge.

Beim Allergietyp IV sind im Blut keine Antikörper nachweisbar, sondern zelluläre Botenstoffe. Typisch ist die verzögerte Reaktion, die Symptome treten erst nach 24 bis 72 Stunden nach Kontakt mit dem Allergen auf. Erfolgt eine Aktivierung permanent, wie das z.B. in Schimmelpilz-belasteten Wohnräumen oder in Form von Nahrungsmitteln geschieht, so kann das zu schweren Krankheitsbildern führen (Migräne, Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, Magen-Darm Beschwerden, Autoimmunerkrankungen, Neurodermitis, etc.).

Reizende Wirkungen

Reizende Wirkungen wurden bisher - fast ausschließlich - an belasteten Arbeitsplätzen mit hohen Schimmelpilzkonzentrationen nachgewiesen. Das Organic Dust Toxic Syndrom (ODTS) wird in diesem Zusammenhang ursächlichen mit dem Einatmen hoher Schimmelpilzkonzentrationen gebracht. Das Krankheitsbild äußert sich durch grippeartige Symptome, Fieber, Haut- und Schleimhautreizungen sowie Erschöpfungszustände innerhalb weniger Stunden nach Kontakt mit den Stoffen. Zum ODTS gehören das Drescher-, Getreide- bzw. Mühlenfieber. Unter dem Begriff Mucous Membrane Irritation (MMI) bezeichnet man weitere schleimhautreizende Krankheitsbilder, die ebenfalls nur auf belastete Arbeitsplätze zu übertragen sind und die sich nach mehrwöchiger Exposition mittlerer Schimmelpilzkonzentrationen entwickeln können.

Infektiöse Wirkungen (Mycosen)

Mycosen sind Erkrankungsformen, die durch direkten Kontakt mit Schimmelpilzen auf der Haut (epidermale Mycosen) oder der inneren Organe (Endo- oder Systemmycosen) entstehen. Mycosen kommen nur sehr selten und fast ausschließlich bei stark immungeschwächten Menschen (Krebs- oder HIV-Patienten) hauptsächlich im klinischen Bereich vor. Die am häufigsten beschriebene Mycose ist die durch Aspergillus-Arten (z.B. Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger) hervorgerufene Aspergillose der Haut oder innerer Organe.
Schimmelpilze der Gattungen Rhizopus, Absidia und Mucor, die auf verschimmelnden Lebensmitteln, Früchten, Stroh und auf anderen vermodernden Pflanzen vorkommen, verursachen Mucormycose . Die Erreger gelangen über die Luft in die Lunge oder mit der Nahrung in den Magen-Darm-Trakt. Die Pilzfäden wachsen in die Arterien hinein und verursachen Thrombosen und Infarkte.

Geruchsbelästigung (MVOC)

Schimmelpilze können einen modrigen, faulen (oftmals auch erdigen, pilz-ähnlichen) Geruch, der die Lebensqualität beträchtlich beeinflussen kann, verursachen. Bei diesen riechbaren flüchtigen organischen Verbindungen (MVOC, Microbial Volatile Organic Compounds) handelt es sich um ein Gemisch von verschiedenen Stoffen wie Alkohole, Terpene, Ketone, Ester und Aldehyde. Bisher wurden etwa 30 solcher Verbindungen identifiziert, die von Schimmelpilzen und teilweise auch von Bakterien gebildet werden können. Die besten Indikatoren für einen mikrobiellen Befall sind 3-Methylfuran, Dimethyldisulfid, 1-Octen-3-ol, 3-Octanon und 3-Methyl-1-Butanol. Weniger spezifische Indikatoren sind Hexanon, Heptanon, 1-Butanol und Isobutanol, da diese auch aus Bauprodukten oder Farben ausgasen können. Einige Studien ergaben einen Zusammenhang zwischen MVOC-Exposition und gesundheitlichen Beschwerden, wie Schleimhautreizungen und Kopfschmerzen. Toxische Wirkungen der MVOC in Innenräumen sind aber nach heutigem Kenntnisstand nicht relevant. Insgesamt ist die gesundheitliche Bedeutung der MVOC aber noch nicht ausreichend erforscht. Die Bestimmung der MVOC gibt lediglich einen Hinweis, ob ein verdeckter mikrobieller Schaden vorliegt, welcher dann genauer lokalisiert werden muß.

Toxische Wirkungen (Mykotoxine)

Bestimmte Schimmelpilze, wie z.B. Stachybotrys atra, Aspergillus Arten, Penicillium Arten, Trichoderma, Paecilomyces können sehr potente Giftstoffe, so genannte Mykotoxine, produzieren. Hierbei handelt es sich um Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen sowie um die Zellwandbestandteile (Glukane), die hauptsächlich über die Nahrung in den menschlichen Körper gelangen und dann toxisch wirken können. Schimmelpilztoxine können auch durch Inhalation der begifteten Sporen in den Körper oder auf die haut gelangen. Sich daraus ergebende gesundheitliche Beeinträchtigungen und Störungen stellten sich unter anderem durch extreme Müdigkeit und schwere Wahrnehmungsstörungen dar. Fast alle Mykotoxine sind hitze- und säurestabil. Durch Laugung und starke Oxidationsmittel werden sie rasch inaktiviert. Manche, wie etwa die Aflatoxine, werden auch durch UV-Licht zerstört.

Wichtige Mykotoxine

Von den 16 bekannten Aflatoxinen werden vier (B1, B2, G1, G2) ausschließlich von Aspergillus flavus und Aspergillus parasiticus gebildet. Bereits geringe Mengen Aflatoxin B1, B2, G1, G2 sind gegenüber Warmblütern akut toxisch, mutagen, carcinogen und teratogen, wobei Aflatoxin B1 am häufigsten vorkommt und die höchste Toxizität besitzt. Über eine längere Zeit aufgenommen, entstehen bei vielen Tierarten und beim Menschen Tumoren, vor allem Leberzellkarzinome und Gallengangssarkome. Aflatoxine sind in einigen Lebensmitteln natürlich vorkommend. In der Aflatoxin-Verordnung vom 30.11.1976 sind in Deutschland als tolerierbarer Höchstwert für Aflatoxin B1 ein Wert von 5µg/kg Produkt festgelegt worden. Die häufigsten Aflatoxinträger sind Erdnüsse (bis 3000µg/kg), Paranüsse (bis 8000µg/kg), japanische Pistazien (bis 800µg/kg) und Mais aus warm-feuchten Gegenden (bis 10.000µg/kg).
Patulin wird hauptsächlich von Aspergillus- und Penicillium-Arten gebildet und ist ebenfalls ausgeprägt toxisch gegen Warmblüter. Es findet sich hauptsächlich an Gemüse und Obst, wobei an braunfaulen Äpfeln bis zu 50.000µg/kg Patulin isoliert wurden.
Ochratoxin A wird überwiegend von Penicillium viridicatum produziert und ist überwiegend in Getreide (bis zu 27 mg/kg kanadischer Weizen) gefunden worden. Weitere Mykotoxine, die von vielen Penicillium-Arten gebildet werden, sind Citrinin (Penicillium verrucosum), Gliotoxin (Aspergillus fumigatus), Kojisäure, Rubratoxin und Rugolosin. Entzündungsfördernde Eigenschaften besitzt 1,3-ß-D-Glucan, das Bestandteil der Zellwand von Pilzen ist.

Mykotoxine aus der Geschichte

Im Jahre 1922 wurde das Grab des ägyptischen Königs Tut-ench-Amun (1347 - 1339 v. Chr.) gefunden. Nach der Entdeckung dieses Grabes kamen etwa 30 Personen, die unmittelbar an der Freilegung oder Erforschung des über 3000 Jahre alten Grabes beteiligt waren, auf unerklärliche Weise ums Leben. Die Weltpresse schrieb vom "Fluch der Pharaonen", da es einerseits keine Erklärung für die mysteriösen Todesfälle gab, andererseits aber eine Hiroglyphenschrift in der Grabkammer war "Der Tod soll den mit seinen Schwingen erschlagen, der die Ruhe des Pharaos stört". Ähnliches wiederholte sich 1973 in der polnischen Stadt Krakau bei der Eröffnung der Gräber des Jagellionen-Königs Kazimierz (1492) und seiner Frau Elzbieta. Damals kamen 12 Personen unter rätselhaften Umständen um Leben. Die polnischen Wissenschaftler wollten sich jedoch mit einem Fluch nicht zufrieden geben. Es wurden weitere Untersuchungen durchgeführt und man fand neben bis dahin unbekannten Bakterien und Pilzen auch größere Mengen des Schimmelpilze Aspergillus flavus. Dieser Schimmelpilz enthält Aflatoxine. Diese Stoffgruppe war in den 60er Jahren identifiziert worden, als Grund für ein mysteriöses Sterben von 100 000 englischen Putenküken, die mit verschimmelten brasilianischen Erdnüssen gefüttert worden waren. Die polnischen Wissenschaftler stellten fest, daß das Aflatoxin jeweils die schwächsten oder für Krankheiten anfälligsten Organe des meschlichen Körpers angegriffen hatte. So war auch zu erklären, daß bei den vielen Opfern der Gräberuntersuchungen in Ägypten oder in Krakau von den Medizinern stets verschiedene Todesursachen diagnostiziert worden waren, beispielweise Nierenbluten, Herzversagen oder Krebs.

Materialzerstörung durch Schimmelpilze

Schimmelpilze können im Haushalt der Natur als Nützlinge bezeichnet werden, indem sie totes (organisches) Material abbauen und in Form von Erdboden den Pflanzen als Nährstoffquelle wieder zurückführen. Für uns werden sie aber in dem Augenblick, wo sie vom Menschen genutzte Materialien zerstören, zum Schädling. Die Zerstörung oder Schädigung von Materialien durch Schimmelpilze beruht hauptsächlich auf chemischen Veränderungen. Hier nutzt der Schimmelpilz das Material als Nährsubstrat, was zur Folge hat, dass sich das Material allmählich aufgelöst (z.B. Abbau der Zellulose) oder durch Stoffwechselprodukte nachteilig verändert wird.

Probennahme

Zur Identifizierung von Schimmelpilz - Befall gehört nicht nur eine Inspektion der befallenen Räume, es müssen auch Proben entnommen und analysiert werden. Baubiologische Begehung

Baubiologisch problematisch ist die häufig nicht ohne weiteres mögliche Erkennung eines aktiven oder auch inaktiven Schimmelpilzbefalls. Erste Hinweise für einen verdeckten Schimmelpilzbefall bieten dabei zunächst nur medizinische Diagnosen (s.o), sofern nicht ein bekanntes Feuchteschaden-Ereignis vorsorgliche Untersuchungen nahelegt.

Bei einem entsprechenden Verdacht sollte eine mikrobielle Haus- oder Arbeitsplatzuntersuchung mit adäquaten Methoden durchgeführt werden. Gegenstand der baubiologischen Begehung sind dabei eine ausführliche Gebäudeanamnese, eine visuelle Inspektion der Wohnräume, Feuchtemessungen sowie Probenahmen mit anschließenden Analysen.

Bei der ausführlichen Gebäudeanamnese werden anhand eines Fragebogens alle relevanten Parameter zur Wohnsituation erfasst. Die anschließende visuelle Inspektion umfaßt die Innenräume und Außenwände. Dabei wird der Standort und die Umgebung berücksichtigt. Besondere Aufmerksamkeit wird dem Finden von möglichen Wasserflecken gewidmet.

Hauptwachstumsfaktor für Mikroorganismen ist die Feuchte. Feuchtigkeitsmessungen werden deshalb zur Bestimmung der Raumluftfeuchte und der Baumaterialfeuchte durchgeführt. Die relative Raumluftfeuchte gibt an, zu welchem Prozentsatz die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist. Die Temperaturen und die relative Feuchte innen und außen werden mit einem Hygrometer erfaßt.

Die Bestimmung der Feuchtebelastung von Baumaterialien erfolgt mit einem Feuchtigkeitsmeßgerät, daß über einen Such- und einen Meßmodus verfügt. Der Suchmodus eignet sich besonders zum Aufspüren von Feuchtigkeit hinter Wandverkleidungen, Fußbodenbelägen und Keramikfliesen. Die Feuchtigkeit der Baumaterialien wird als prozentuales Holzfeuchteäquivalent digital und über eine Farbskala angezeigt. Gemäß DIN 68800 "Holzschutz im Hochbau" ist bei Holz mit einem massenbezogenen Feuchtegehalt von mehr als 20 % Schimmelpilzbefall möglich.

Die Menge des ungebundenen Wassers in einem Baumaterial, welches frei verfügbar für das mikrobielle Wachstum ist, wird am besten durch die Wasseraktivität (aW-Wert) beschrieben. Die Bestimmung erfolgt in einem abgegrenzten Raum über dem zu messenden Material (z.B. mit Hilfe einer kleinen Plastikfolie) direkt mit einem Luftfeuchtemesser, so daß das sich zwischen Material und Luft einstellende Feuchtigkeitsgleichgewicht erfaßt werden kann. Aus dieser sog. Gleichgewichtsfeuchte ist der Feuchtegehalt des Materials ableitbar. Dabei wird sich beispielsweise bereits bei einer Raumtemperatur von 20o C , einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % und einer Oberflächentemperatur einer Außenwand von 15oC ein aW-Wert von 0,8 einstellen, bei dem bereits einige Mikroorganismen anfangen zu wachsen.

Die Pilzprobenahme erfolgt bei sichtbarem Schimmelpilzbefall als Oberflächen- oder Materialproben, bei verstecktem Pilzbefall zunächst als Luftprobe.

Üblicherweise werden zunächst die lebensfähigen Keime bestimmt (viable Sampling). Hierzu wird eine definierte Menge Probenahmematerial (Luft- oder Oberflächen-abklatsch) mit einem Anderson-N6-Impaktor oder einem LKS-Impaktor auf Malz-Agar und DG-18-Agar gebracht. Pro Raum empfiehlt es sich, 3 Proben auf DG-18-Agar für xerophile Schimmelpilze (einige Aspergillen Arten) bei einer Inkubationstemperatur von 23-25o C zu bebrüten, 3 Proben auf Malz-Agar mit einer Inkubationstemperatur von 37o C für thermotolerante Schimmelpilze (z.B. Aspergillus fumigatus) und 3 Proben auf Malz-Agar mit einer Inkubationstemperatur von 23-25o C. Eine entsprechende Probenanzahl ist je Messpunkt zu nehmen. Als Referenzwert wird die Außenluft nach dem gleichen Verfahren beprobt.

Als Ergebnis der Analyse wird die Identifizierung und Quantifizierung der Pilz- und Bakterienarten erstellt.

Zur Erfassung der gesamten Schimmelpilzbelastung in einem Innenraum gehört jedoch auch die Erfassung der nicht-lebensfähigen Keime (non - viable Messung). Einige Schimmelpilze wie z.B. Stachybotrys atra lassen sich nicht so ohne weiteres über Kultivierung nachweisen. Ebenso sind die z.B. nach dem Einsatz von Fungiziden in der Raumluft vorhandenen Sporenbruchstücke nur auf diese Art nachweisbar. Auch sie sind gesundheitlich relevanten Allergene.

Für die non-viable-Messung wird eine definierte Raumluftmenge über einen Gebläsemotor auf einen Mikroskop -Objektträger geblasen. Staubteilchen mit anhaftenden Allergenen bleiben auf dem Objektträger auf einer Vaselin-ähnlichen Beschichtung kleben. Der beladene Objektträger wird im Labor angefärbt und unter dem Mikroskop analysiert. Auch hier wird die Außenluft als Referenzwert zusätzlich beprobt.

Bewertung

Zur Bewertung ist zuerst ein Vergleich mit der in der Außenluft vorhandenen Grundbelastung vorzunehmen. In Europa kommen folgende Schimmelpilze am häufigsten in der Außenluft vor (Tab. 1). Dabei sind teilweise jahreszeitlich bedingte große Schwankungen zu berücksichtigen.

Tabelle 1

Für die Bewertung gelten folgende Grundsätze:

• Die Keimzahl im Raum sollte deutlich unter der Keimzahl im Freien liegen.
• Die Keimart im Raum sollte sich nicht wesentlich von der im Freien unterscheiden.
• Besonders pathogene Keime, z.B. Schimmelpilze wie Aspergillus oder Stachybotrys, sollten in Innenräumen gar nicht oder nur in sehr geringen Zahlen meßbar sein.

Zusammenfassend kann gesagt werden:
Versteckter Schimmelpilz in Innenräumen kann erkannt werden, wenn alle relevanten Puzzleteile aus medizinischer Diagnostik, Gebäudeanamese, visueller Inspektion der Wohnräume, Feuchtemessungen und unterschiedlicher Probenahme - Methodik berücksichtigt werden.

Sanierung

Das Vorhandensein von Schimmelpilzen stellt ein hygienisches Problem dar, das aus Gründen der Gesundheitsvorsorge nicht toleriert werden kann. Bei nachweislichem Schimmelpilzbefall müssen fachgerechte Sanierungsmaßnahmen zur Beseitigung der Schimmelpilze durchgeführt werden. Grundvoraussetzung für den Erfolg einer Sanierung ist die Beseitigung der Ursachen, die zum Auftreten des Schimmelpilzbefalls geführt haben. Nach der Sanierung müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden, damit sich nicht durch ungünstige Bedingungen ein Neubefall einstellt.

Persönliche Schutzmaßnahmen

• Schimmelpilze nicht mit bloßen Händen berühren - Schutzhandschuhe tragen
• Schimmelpilzsporen nicht einatmen - Atemschutz (FFP2) tragen
• Schimmelpilzsporen nicht in die Augen gelangen lassen - Staubschutzbrille tragen
• Nach jeder Arbeit duschen und Kleidung wechseln. Empfohlen wir die Verwendung eines Einwegschutzanzuges mit Kapuze, Kat. III, Typ 5 + 6

Kurzfristige Maßnahmen

Wenn nicht sofort mit den Sanierungsmaßnahmen begonnen werden kann, ist zu prüfen, ob die befallenen Stellen übergangsweise möglichst ohne Staubverwirbelung gereinigt und desinfiziert werden können oder ob es Möglichkeiten gibt, die befallenen Stellen übergangsweise abzudecken, abzuschotten oder in Quarantäne zu verbringen. Zu beachten ist, dass auch für diese vorübergehenden Maßnahmen geeignete persönliche Schutzmaßnahmen (Atemschutz etc.) zu treffen sind. Als kurzfristiges Desinfektionsmittel hat sich für trockene Flächen 70%iger Ethylalkohol und für feuchte Flächen 80%iger Ethylalkohol bewährt. Der Einsatz von Fungiziden ist ebenfalls denkbar, wobei diese möglicherweise andere gesundheitliche Nachteile aufgrund der chemischen Zusammensetzung mit sich bringen können. Gezieltes Lüften und Heizen (Infrarot) der Befallsbereiche kann die Feuchtigkeit reduzieren und ein Schimmelwachstum vorübergehend verringern. Hierbei muß aber sichergestellt sein, dass zuvor bereits vorhandene Schimmelpilzsporen entfernt (z.B. geeigneter Staubsauger) worden sind, um hohe Konzentrationen an Schimmelpilzsporen und verwirbelbaren Staub in der Raumluft sowie die Entstehung von Sekundärquellen zu vermeiden.

Langfristige Maßnahmen

Eine Sanierung von schimmelpilzbefallenem Material muß das Ziel haben, die Schimmelpilze vollständig zu entfernen. Eine bloße Abtötung von Schimmelpilzen reicht nicht aus, da auch von abgetöteten Schimmelpilzen allergische und reizende Wirkungen ausgehen können. Bei der Sanierung von Schimmelpilzbefall können sehr hohe Konzentrationen an Sporen freigesetzt werden. Eine Sanierung sollte daher nur unter geeigneten Sicherheits- und Arbeitsschutzbedingungen von fachlich qualifizierten Personen durchgeführt werden. Da ein gesundheitliches Risiko bei der Schimmelpilzsanierung nicht auszuschließen ist, sollten Personen wie z.B. Allergiker oder Vorgeschädigten mit chronischen Atemwegserkrankungen oder geschwächtem Immunsystem derartige Arbeiten nicht ausführen. Der Sanierungsaufwand muß dem Schaden entsprechen und der Art der Raumnutzung angepaßt werden. Dabei spielen u.a. eine Rolle:

• Größe der befallenen Fläche
• Stärke des Befalls
• Tiefe des Befalls (nur oberflächlich oder auch in tieferen Schichten eingewachsen)
• Vorkommende Schimmelpilzarten (Allergierisiko, Infektionsrisiko, Toxine)
• Art der befallenen Materialien
• Art der Nutzung (Lagerraum, Archiv, Wohnraum, Kindergarten, Krankenhaus)

Sanierungsarbeiten kleineren Umfangs

Bei nur oberflächlichem Befall oder wenn die befallene Fläche nicht größer als ca. 0,4 qm beträgt und wenn keine Bauwerksmängel vorliegen, können die Sanierungsmaßnahmen ohne Beteiligung von Fachpersonal durchgeführt werden. In der Regel ist hier kein Risiko für gesunde Personen zu erwarten. Beispielhaft ist dabei folgende Vorgehensweise anwendbar:
Sofern vertretbar, sind die befallenen Teile (z.B. örtlicher Befall an Wohnraumtapeten) zu entfernen. Oberflächlich befallene Stellen sind feucht abzuwischen oder mit einem Staubsauger mit Feinstaubfilter ( Filterklasse H bzw. HEPA-Filter, ältere Bezeichnung K1) unter Beachtung der persönlichen Schutzausrüstung (Handschuhe, Atemschutz, Schutzbrille) abzusaugen. Anschließend können die so vorbehandelten Stellen mit 70-80%igen Ethylalkohol unter Beachtung der Brand- und Explosionsgefahr (nur kleine Mengen verwenden, gut lüften, nicht rauchen, keine offenen Flammen) desinfiziert werden. Nach der Sanierung ist eine Feinreinigung (Entfernung von mikrobiell belasteten Feinstaubpartikel) in der Umgebung der sanierten Flächen vorzunehmen. Alle bei der Sanierung anfallenden, mit Schimmelpilzen belasteten Abfälle, können im Plastikbeutel verpackt mit dem Hausmüll entsorgt werden.

Umfangreichere Sanierungsarbeiten

Grundsätzlich sind hierzu gewerbliche Firmen zu beauftragen, die mit solchen Sanierungsarbeiten, den hierbei auftretenden Gefahren, den erforderlichen Schutzmaßnahmen und den zu beachtenden Vorschriften und Empfehlungen vertraut sind. Zu beachten ist, dass nicht nur der Sanierer, sondern auch die Nutzer/ Bewohner bei der Beseitigung des Schimmelpilzbefalls durch geeignete Schutzmaßnahmen vor Schimmelpilzexposition geschützt werden. Dabei muß vorallem der Gesundheitszustand der Nutzer (Gesunde, Allergiker, Immunvorgeschädigte) berücksichtigt werden. Außerdem muß verhindert werden, dass sich Schimmelpilze durch die Sanierungsmaßnahmen in andere Bereiche der Räume oder Gebäude ausbreiten und dort eventuell zu neuen Problemen führen. Auf jeden Fall sind Lebensmittel und andere Gegenstände wie Kinderspielzeug oder Kleidung vor der Sanierung aus dem Räumen zu entfernen. Bei größeren Schimmelpilzschäden sollten die befallenen Bereiche staubdicht abgeschottet oder andere Maßnahmen ergriffen werden, um eine Ausbreitung der Schimmelpilzsporen zu minimieren. Nach Abschluß einer Schimmelpilzsanierung sollte ein "Freimessung" zum Nachweis, dass keine erhöhten Schimmelpilzsubstanzen mehr vorliegen, vorgenommen werden.

Wichtige Arbeitsschutzmaßnahmen bei Sanierungsarbeiten durch gewerbliche Firmen

Tätigkeiten, bei denen Arbeitnehmer Belastungen mit Schimmelpilzen und Actinomyceten ausgesetzt sind, sind als - nicht gezielte - Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen in die Risikogruppe 1 und 2 gemäß Biostoffverordnung einzustufen. Außerdem liegt eine Gefährdung durch sensibilisierende Gefahrstoffe vor, da Schimmelpilz- und Actinomyceten-haltiger Staub als sensibilisierender Gefahrstoff eingestuft ist. Zu berücksichtigen sind z.B. die Anforderungen der nachfolgenden Regelungen:

• Biostoffverordnung
• TRBA 400 (Technische Regel Biologische Arbeitsstoffe) "Handlungsanleitung zur Gefährdungsbeurteilung bei Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen"
• TRBA 460 "Einstufung von Pilzen in Risikogruppen"
• TRBA 461 "Einstufung von Bakterien in Risikogruppen"
• TRBA 500 "Allgemeine Hygienemaßnahmen: Mindestanforderungen"
• TRGS 540 (Technische Regel Gefahrstoffe) "Sensibilisierende Stoffe"
• TRGS 524 "Sanierung und Arbeiten in kontaminierten Bereichen"
• TRGS 907 "Verzeichnis sensibilisierender Stoffe"

Magazin

In der Studie des Landes NRW zur Erforschung der allergischen Krankheiten von Archivmitarbeitern werden 16 Vorsorgeregeln aufgezeigt, um eine Gefährdung von Archivmitarbeitern zu minimieren, da davon ausgegangen werden muss, dass in den Magazinen mit einem erhöhten Schimmelpilzbefall und damit mit einer höheren Sporenkonzentration in der Luft gerechnet werden muss.20 Hier seien die wichtigsten wiedergegeben.

• Im Magazinbereich dürfen keine Dauerarbeitsplätze existieren.
• Unnötiges Bewegen der Archivalien / Bücher ist zu vermeiden.
• Jeglicher Verzehr von Lebensmitteln ist zu unterlassen; auch das Auftragen von Kosmetika sollte unterbleiben. Das Anfeuchten der Finger zum Umblättern ist ebenfalls zu unterlassen.
• Bei häufigerem Niesreiz, Haut- und Augenrötungen ist ein Arzt aufzusuchen, da der Verdacht auf eine Allergie besteht.
• Neueingänge und das Archivmaterial müssen regelmäßig auf Schimmelpilzbefall kontrolliert werden.
• Kontaminierte Bestände müssen sofort separiert werden.
• Oberflächenreinigungen dürfen nur unter geeigneten Absaugvorrichtungen (reine Werkbank) vorgenommen werden.
• Beim Umgang mit kontaminiertem Material ist eine ausreichende Schutzausrüstung zu tragen.
• Der vorhandene Staub ist, da er als Sporenträger fungiert, durch geeignete Lüftungssysteme und durch Reinigungsmaßnahmen zu minimieren.
• Bei vorhandenen Klimaanlagen ist auf einen regelmäßigen Wechsel der Filter zu achten.
• Diese Maßnahmen und die Aufklärung der Mitarbeiter über die Risiken und den Umgang mit schimmelpilzbefallenem Bibliotheksmaterial können nur die Gefahren minimieren. Ein vollständiger Ausschluss der Sporen ist für eine Bibliothek utopisch und auch nicht nötig, denn eine Bibliothek ist kein Operationssaal.

Übersicht über mögliche Bekämpfungsmethoden

Schwächung oder Abtötung der Schimmelpilze durch

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Binker Materialschutz GmbH, April 2018 © 2018