Mögliche Auswirkungen auf die Luftqualität durch E-Shishas
Heimliches Vapen auf dem Schulklo oder in abgelegenen Ecken von Bibliotheken und Büros ist keine Seltenheit. Ein Problem beim Vapen ist der wohlriechende Dampf der Vape-Liquids. Dieser parfümierte Dampf kann zunächst angenehm duften und wird daher oft nicht sofort als störend empfunden. In einigen Fällen wird er sogar als eine Art duftender Kosmetikartikel interpretiert. Diese Wahrnehmung kann dazu führen, dass das heimliche Vapen in Innenräumen weniger ernst genommen wird, obwohl die chemischen Bestandteile des Dampfes die Luftqualität erheblich beeinträchtigen können. Denn trotz des irreführenden, angenehmen Geruchs stoßen E-Zigaretten Schadstoffe aus. Wir wollten wissen, wie stark die Luftzusammensetzung durch E-Shishas beeinflusst wird. Dafür führten wir einen Selbsttest durch.
Das air-Q Praxisbeispiel „Nachgeahmte Schulsituation“
In unserem aktuellen Test setzten wir das Luftmessgerät air-Q ein, um die Luftqualität in Innenräumen während des Rauchens einer E-Zigarette zu überwachen. Damit das Experiment eine Schulsituation nachahmt, wurde es in einem 24,5 m² kleinen Büroraum durchgeführt. Durch die Größe des Raumes konnten wir die räumlichen Gegebenheiten einer Schultoilette in etwa nachstellen.
Vor dem Experiment lüfteten wir den Raum für ca. 20 Minuten. Dabei drang Feinstaub durch die nahegelegene Hauptstraße in den Raum und der Messwert stieg von unter 1 µm/m³ auf über 2 µm/m³. Anschließend war der Raum für knapp eine Stunde verschlossen und wurde nicht betreten. Der Feinstaubwert erreichte kurz vor dem Versuchsbeginn wieder seinen Ausgangswert. Während des Tests vapten zwei Personen und zogen jeweils dreimal an ihren E-Zigaretten. Dieses kurze Rauchintervall sollte das Verhalten der Jugendlichen beim heimlichen Vapen imitieren und somit die Situation realistisch abbilden.
air-Q Lab: Entwicklung Feinstaub PM 10 beim Vapen
Kurz nach 11 Uhr begann das Vapen. Zu diesem Zeitpunkt lag die Feinstaubkonzentration (PM10) knapp über 1 µm/m³. Zunächst betrachten wir die Veränderung der Feinstaubkonzentration. Dabei stand die Feinstaubkonzentration im Fokus, speziell PM10, deren Partikel einen Durchmesser von höchstens 10 Mikrometer besitzen, die tief in die Lunge eindringen und gesundheitsschädlich sein können.
Bereits nach nur zwei Minuten ist die unmittelbare Auswirkung des Vapens sichtbar und stieg sprunghaft an. Der Peak erreichte fast 4 µm/m³. Kurz danach begannen die Werte schnell wieder zu sinken. Nachdem der Höchstwert erreicht und wieder abgesunken war, sind Schwankungen erkennbar. Die Ausschläge erreichten jedoch nur noch maximale Werte von etwa 1,5 µm/m³. Diese sind typisch für Räume, in denen wiederholt kleinere Mengen an Dampf freigesetzt werden, ohne dass ein erneuter massiver Ausstoß stattfindet.
Gegen Ende des Tests um 12:30 Uhr hatte sich die Feinstaubbelastung wieder auf den Ausgangswert von 1 µm/m³ eingependelt. Dies zeigt, dass die erhöhte Konzentration von PM10-Partikeln durch das Vapen vorübergehend war und sich die Luftqualität nach einer gewissen Zeit ohne weitere Dampffreisetzungen wieder normalisierte.
air-Q Lab: Entwicklung Feinstaub PM 2,5 beim Vapen
Die kleineren Feinstaubpartikel, PM₂,₅, zeigen ein ähnliches Verhalten während des Tests. Auch die kleineren Partikel stiegen sprunghaft in denselben Zeitraum an. Dabei erreichte der Messwert einen Peak von etwa 3 µm/m³ statt 4 µm/m³ bei den größeren Teilchen. Analog zum Abfall des vorherigen Feinstaubwerts sinkt auch der PM₂,₅-Wert rapide nach Erreichen des Höchstwertes. Danach zeigt die Auswertung auch hier eine unstete Kurve und pegelt sich bei Versuchsende bei etwa 0,5 µm/m³ ein.
air-Q Lab: Entwicklung realtive Luftfeuchtigkeit beim Vapen
Neben der Feinstaubkonzentration wurde auch die relative Luftfeuchtigkeit im Raum gemessen, um die Auswirkungen des Vapens auf die Innenraumluft umfassend zu analysieren. Vor dem Lüften um 9:52 Uhr betrug die relative Luftfeuchtigkeit im Raum etwa 54 %. Beim Start der Lüftung fiel die relative Luftfeuchtigkeit schnell auf 48 %. Dies entspricht einem prozentualen Rückgang von etwa 11,1 %. Nachdem dieser Tiefpunkt erreicht war, stieg die Luftfeuchtigkeit konstant an, bis fast der ursprüngliche Wert von 54 % wieder erreicht war. Nach Beendigung der Lüftung sank die relative Luftfeuchtigkeit geringfügig auf etwa 53 %, bevor das Vapen begann.
Während des Vapens stieg die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb von nur drei Minuten rasch auf 56 %. Dies stellt eine prozentuale Zunahme von etwa 5,7 % dar. Nach diesem schnellen Anstieg sank die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb von etwa vier Minuten wieder auf den Ausgangswert von 53 % ab und blieb auf diesem Niveau stabil bis zum Ende des Experiments.
air-Q Lab: Entwicklung von Kohlendioxid (CO₂) beim Vapen
Ein wesentlicher Aspekt bei der Überwachung der Luftqualität ist die Messung der Kohlendioxidkonzentration (CO₂) in der Luft, gemessen in parts per million (ppm). Diese Einheit gibt die Anzahl der CO₂-Moleküle pro Million Luftmoleküle an und ist ein wichtiger Indikator für die Luftqualität und Belüftung eines Raumes. Vor Beginn der Lüftung betrug die CO₂-Konzentration im Raum etwa 810 ppm. Zu Beginn der Lüftung stieg der CO₂-Messwert kurzzeitig auf 825 ppm an. Dies entspricht einer prozentualen Erhöhung von etwa 1,9 %. Nach diesem anfänglichen Anstieg kam es zu Schwankungen der CO₂-Konzentration, bis sich der Wert bei etwa 820 ppm einpendelte. Nach dem Lüften stieg der CO₂-Wert weiterhin leicht an: auf etwa 825 ppm.
Auch in Bezug auf den Messwert Kohlendioxid ließ sich ein Ausschlag mit dem Luftmessgerät air-Q feststellen. Während des Vapens stieg die CO₂-Konzentration rasch innerhalb von nur drei Minuten auf 900 ppm an, was einer prozentualen Zunahme von etwa 9,1 % entspricht. Der Höchstwert wurde gegen 11:18 Uhr erreicht.
Nach diesem rasanten Anstieg sank die Exposition innerhalb von etwa vier Minuten wieder auf einen überhöhten Wert von 875 ppm und stabilisierte sich bei dieser Konzentration. Die durchschnittliche Höhe des Messwerts lag bei 835 ppm.
Die empfohlene Obergrenze für CO₂ in Innenräumen liegt bei etwa 1000 ppm. Werte darüber können zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen wie Kopfschmerzen, Müdigkeit und Konzentrationsschwierigkeiten führen. Der beobachtete Anstieg der durch das Vapen, der fast 900 ppm erreichte, nähert sich gefährlich diesem Grenzwert.
air-Q Lab: Auswirkungen des Dampfens auf die VOC-Konzentration
Um die Entwicklung Flüchtiger Organischer Verbindungen (VOC) während des Rauchens von E-Zigaretten zu messen, nutzen wir einen anderen Raum. Der Raum, in dem wir die bisherigen Versuche durchführten, wird als Lager für Kartons genutzt. Das dort gelagerte Verpackungsmaterial dünstet jedoch VOC aus, sodass der VOC-Wert des Versuchs verfälscht werden könnte. Für klarere Ergebnisse entschieden wir uns daher für einen (diesen Messwert betreffenden) neutralen Versuchsort.
Volatile Organic Compounds (VOC) sind flüchtige organische Verbindungen, die durch verschiedene Quellen in die Luft gelangen und gesundheitsschädlich sein können. Vor Beginn des Tests lag die VOC-Konzentration im Raum bei etwa 150 ppm. Beim Start des Dampfens gegen 11:30 Uhr zeigte sich im Vergleich zu den anderen Messwerten ein deutlicher, aber weniger rasanter Anstieg der VOC-Konzentration. Der Anstieg war eher konstant und gleichmäßig. Nach einer kontinuierlichen Zunahme erreichte der VOC-Messwert gegen 11:36 Uhr seinen Höchstwert mit etwa 225 ppm. Dies entspricht einer prozentualen Erhöhung von etwa 50 %.
Nach der Verdopplung der Exposition sank der VOC-Wert etwas und erreichte gegen 11:38 Uhr ein kurzzeitiges Tief von etwa 220 ppm. Anschließend stieg die VOC-Exposition erneut fortlaufend an. Gegen Ende des Tests um 11:54 Uhr maß das Luftmessgerät air-Q einen VOC-Gehalt von etwa 240 ppm. Dies stellt eine Gesamtsteigerung von 60 % vom Testbeginn bis zum Testende dar.
Die empfohlenen Grenzwerte für VOC in Innenräumen variieren, aber viele Richtlinien, u. A. das Umweltbundesamt setzen den sicheren Grenzwert bei etwa 200 bis 400 ppm. Die während des Tests beobachteten VOC-Konzentrationen stiegen deutlich an und erreichten 240 ppm, was im höheren Bereich des empfohlenen Grenzwerts liegt.
Fazit
Die Ergebnisse des Tests zeigen, dass das Vapen in Innenräumen zu einem signifikanten Anstieg aller betrachteten Messwerte führt. Diese Veränderungen können nicht nur die Gesundheit derjenigen beeinträchtigen, die sich regelmäßig in diesen Räumen aufhalten, sondern auch empfindliche technische Geräte in ihrer Funktion stören. Unsere Auswertung verdeutlicht, dass der Dampf sowohl Feinstaub und die relative Luftfeuchtigkeit als auch die CO₂-Auslastung sowie VOC-Belastung erheblich erhöht. Regelmäßiges Vapen in geschlossenen Räumen könnte somit zu einer dauerhaften Erhöhung der Schadstoffkonzentration führen, was langfristig gesundheitsschädlich sein könnte. Verschiedene gesundheitliche Auswirkungen sind möglich, darunter Reizungen der Atemwege, Kopfschmerzen, Schwindel, Konzentrationsschwäche sowie Leistungsabfall und langfristige gesundheitliche Schäden bei einer dauerhaften Exposition.
Daher ist es empfehlenswert, das Vapen in geschlossenen Räumen zu regulieren und Maßnahmen zur Überwachung und Verbesserung der Luftqualität zu ergreifen, um die Gesundheit der Personen im Raum zu schützen. Insgesamt zeigt sich, dass die Überwachung der Luftqualität in Innenräumen ein wichtiger Schritt ist, um den Herausforderungen durch das Vapen gerecht zu werden. Mit präzisen Messungen lassen sich die unmittelbaren Auswirkungen auf die Luftqualität erkennen und heimliches Rauchen aufdecken.
Luftmessgeräte wie der air-Q bieten eine Möglichkeit, die Schadstoffkonzentrationen zu detektieren und dadurch gezielte Maßnahmen zum Schutz der Gesundheit und Sicherheit in Innenräumen zu ergreifen. Schulen und öffentliche Einrichtungen können so nicht nur die Luftqualität verbessern, sondern auch präventive Schritte einleiten, um das heimliche Vapen zu unterbinden.
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