In den letzten Monaten haben wir alle viel über Aerosole gehört und gelernt, dass in geschlossenen und nicht gelüfteten Räumen die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass man diese einatmet. Was grundsätzlich unkritisch ist, kann zu schwerwiegenden Problemen führen.
Inhaltsverzeichnis
Was sind Aerosole?
Als Aerosole bezeichnet man feinste Partikel, die in einem Gas oder Gasgemisch, wie zum Beispiel der Luft, verteilt schweben. Sie können fest oder auch flüssig sein. Bei Aerosolen kann es sich beispielsweise um Zigarettenrauch oder Staub handeln. Befindet sich eine Person im Raum, kann diese bei der Ausatmung Viren abgeben, die sich dann im Innenraum verteilen. Je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit können sie über Stunden im Raum schweben, bevor sie zu Boden sinken.
Von Aerosolen spricht man auch, wenn man zum Beispiel einen Sprühstoß aus einer Spraydose sprüht. Dabei kann es sich auch um Medikamente wie Asthmasprays handeln, dessen feine Teilchen tief eingeatmet werden sollen. Auch Nebel, also feinste Wassertröpfchen, sind Aerosole.
Wie verhalten sich Aerosole in der Luft?
Ab einer Größe von mindestens 5 μm – die Einheit Mikrometer bedeutet ein Tausendstel Millimeter – spricht man im Allgemeinen von Tröpfchen. Trotzdem werden sie auch als Aerosole bezeichnet. Aerosole schweben – je nach Teilchengröße – mehr oder weniger lange in der Luft. Bei einer Größe von 100 µm und mehr sinken sie innerhalb von Sekunden zu Boden, sodass ein Einatmen unwahrscheinlich ist. Bei einem Durchmesser von maximal 2 µm halten sich Aerosole über Stunden in der Raumluft. Corona-Viren haben eine Größe von etwa 0,12–0,16 μm und können sich rund zwei Tage in der Luft halten. Diese Werte beziehen sich alle auf einen Raum, ohne jede Luftströmung und unter der Prämisse, dass die Partikel eine Dichte von 1 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen. Somit sind alle Werte nur theoretisch und rein rechnerisch. Sie zeigen allerdings, dass man sich auch in einem Raum anstecken kann, wenn der Infizierte diesen Raum bereits längst wieder verlassen hat.
Nun atmet eine infektiöse Person nicht nur ein einziges Virus aus, sondern eine Vielzahl. Damit steigt die Konzentration an Viren in der Raumluft, was das Infektionsrisiko erhöht. Bei normalen Erkältungsviren ist dies auch kein Problem, da unser Immunsystem bereits regelmäßig Erfahrungen mit ihnen gemacht hat und sich zu wehren weiß. Handelt es sich bei den Viren allerdings um das ansteckende und für unser Immunsystem weitgehend unbekannte SARS CoV 2 Virus, so besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, sich zu infizieren.
Dabei sind oft die ausgeamtmeten Aerosolpartikel, die meist sehr klein sind, gefährlicher als die durch Husten oder Niesen ausgeschiedenen. Denn diese sind oft größer und sinken damit rascher zu Boden.
Wie kritisch sind Aerosole in der Luft?
Grundsätzlich sind Aerosole nicht kritisch. Staub in der Luft, ebenso wie Tabakrauch können zwar eingeatmet werden und sicher auch in einer hohen Konzentration einen nicht unbeträchtlichen Schaden anrichten, sie vermehren sich allerdings nicht, sobald sie in den Körper eingedrungen sind. Es kann sich auch um Gase oder Partikel handeln, die unmittelbar zu Reaktionen wie Übelkeit oder Vergiftungserscheinungen führen können.
Aerosole 1) können neben Staub und anderen Partikeln auch Viren und Bakterien enthalten. Das muss kein Problem sein, insbesondere, wenn die Partikel groß sind und schnell zu Boden sinken. Wir sind permanent einer Vielzahl von Viren und Bakterien ausgesetzt, was nicht zwangsläufig zu Infektionen und Erkrankungen führt. Zum einen muss die Virenlast ausreichend groß sein, damit sich diese im Menschen vermehren können. Zum anderen bekämpft die körpereigene Immunabwehr eindringende Erreger. Problematisch wird es, wenn die Viren neuartig und infektiös sind und auf Organismen treffen, die noch keine entsprechenden Antikörper gebildet haben.Wie lassen sich Aerosole filtern oder deaktivieren?
Ein Weg sich vor Aerosolen zu schützen, ist FFP2 Masken über Mund und Nase zu tragen. Allerdings bieten sie nur dann einen hinreichenden Schutz, wenn sie rundherum gut abschließen. Auch muss diese Maske regelmäßig gewechselt werden, um einen dauerhaften Schutz zu gewährleisten. Das Tragen einer Maske kann als unangenehm empfunden werden.
Abstand und Lüften
Eine weitere Maßnahme ist das häufige und regelmäßige Lüften. Das kann durchaus sinnvoll sein, Bei Viren mit einer hohen Infektiosität, wie die Delta-Variante des Corona Virus, kann es allerdings möglicherweise nicht ausreichen. Grundsätzlich ist das Ansteckungsrisiko draußen deutlich geringer als in geschlossenen Räumen. Aerosole werden in der Regel durch die Luftströmung schnell verteilt. Reicht jedoch eine geringere Viruskonzentration aus, um einen Organismus zu infizieren, so steigt auch draußen das Ansteckungsrisiko. Natürlich bietet auch ein größerer Abstand zu anderen Menschen einen gewissen Schutz vor Ansteckung. Eine räumliche Distanz von mehr als 1,5 Metern zu anderen Menschen kombiniert mit regelmäßigem Lüften bietet also einen gewissen Schutz, doch spätestens wenn die Temperaturen fallen, zeigen sich Schwachpunkte dieses Konzepts.
HEPA-Filter für eine gereinigte Raumluft
Eine weitere Möglichkeit sich vor schädlichen Viren, Bakterien und Schimmelpilzgiften in der Raumluft zu schützen ist die Installation eines HEPA-Filters. Dabei steht das Wort HEPA für High Efficiency-Particulate Airfilter, was bedeutet, dass (fast) alle Partikel, die größer sind als 0,1 — 0,3 µm aus der Raumluft gefiltert werden. Dazu gehören unter anderem Viren, Bakterien oder auch Pollen. Die Filter sind effizient, wenn man sie fachkundig und regelmäßig wartet, den passenden Filter und Standort wählt. Stimmt auch nur ein Parameter nicht, so reduziert sich die Reinigungsleistung. Auch wenn diese Geräte einen relativ geringen Anschaffungspreis haben, so darf man die laufenden Kosten für Wartung und Ersatz- beziehungsweise Verbrauchsteile wie Filter nicht unterschätzen.
Nicht-thermische-Plasma-Technologie für deaktivierte Erreger
Eine weitere Möglichkeit Viren, Bakterien, Schimmel, Allergene und flüchtige chemische Verbindungen zu neutralisieren, ist die nicht-thermische-Plasma-Technologie, deren Wirksamkeit unter anderem in Studien der Universität von Padua (Italien) belegt wurde. Die Geräte geben Ionen an den Raum ab, die sich mit den Aerosolen verbinden, was zu einer Deaktivierung der Erreger führt. Ein herausfiltern und das damit verbundene Verstopfen von Filtern ist damit hinfällig. Diese Technik hat sich bereits in Krankenhäusern und Operationssälen bewährt.
Fazit
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, sich vor einer Infektion zu schützen. Angefangen bei Maßnahmen, die jeder von uns ergreifen kann wie Masken und Abstand, bis hin zu Luftreinigungsanlagen. Letztere gibt es in unterschiedlichen Versionen, je nach Vorliebe, äußeren Gegebenheiten und Aufgabenstellung. In Räumen mit hoher Fluktuation bieten sich Geräte an, die nach dem Prinzip der nicht-thermische-Plasma-Technologie arbeiten. Auch in Räumen, in denen mit einer hohen Virenlast gerechnet werden kann, wie beispielsweise Wartezimmer in Arztpraxen, sind diese Geräte sinnvoll. Denn somit können alle neu eingeschleppten Erreger direkt deaktiviert werden, während bei einem Filter die Luft angesaugt und gefiltert werden muss.