Inwoners van grote Duitse steden hebben vooral zelf in de hand hoe hoog de concentraties ultrafijnstof in hun huizen zijn. De mate van vervuiling in huis hangt slechts gedeeltelijk af van de luchtkwaliteit buiten. Echter, het hangt ook sterk af van activiteiten in huis, zoals kookactiviteiten of verwarming van vaste brandstof. Deze studie werd geleid door het Leibniz Institute for Tropospheric Research (TROPOS) in opdracht van het Federaal Milieuagentschap (UBA). Hiertoe, fijne en ultrafijne aerosoldeeltjes werden gedurende ongeveer twee weken binnen en buiten gemeten in elk van de 40 appartementen in Leipzig en Berlijn tijdens verschillende seizoenen van het jaar.

De studie werd in het Engels gepubliceerd in het tijdschrift Aerosol- en luchtkwaliteitsonderzoek . Het is de eerste langetermijnstudie naar aërosoldeeltjes in het groottebereik van 10 nano- tot 10 micrometer die zo gedetailleerd is uitgevoerd in veel appartementen in Duitsland gedurende zo'n lange periode.

Fijne en ultrafijne aerosoldeeltjes zijn belangrijk voor de volksgezondheid, vanwege de verbanden met luchtweg- en hart- en vaatziekten. Hoeveel deeltjes er in het lichaam achterblijven, hangt af van onder andere, op de grootte van de deeltjes. Een van de belangrijkste bronnen van ultrafijne deeltjes, die kleiner zijn dan 100 nanometer en daardoor diep in het lichaam kunnen doordringen, zijn verbrandingsmotoren in het weg- en luchtverkeer, kleine stookinstallaties, elektriciteitscentrales of zelfs bosbranden. Om deze reden, veel geïndustrialiseerde landen hebben inmiddels uitgebreide maatregelen genomen om fijnstof in de buitenlucht te verminderen. Volgens schattingen, echter, mensen in de zogenaamde ontwikkelde landen brengen meer dan twee derde van hun leven door in gebouwen en het grootste deel van die tijd in hun eigen huis. Thuis, ze worden blootgesteld aan een mengsel van verontreinigende stoffen die afkomstig zijn van bronnen binnenshuis, zoals kookactiviteiten of verwarming, maar ook vanuit de buitenlucht.

Om erachter te komen aan welke fijn- en ultrafijnstof mensen thuis worden blootgesteld, TROPOS heeft in opdracht van de Federale Milieudienst tussen 2016 en 2019 onderzoek gedaan naar de vervuiling binnenshuis in 40 rookvrije huizen of appartementen in Leipzig en Berlijn. Parallel aan de metingen binnenshuis, identieke metingen werden gedaan op het balkon, op het terras of in de tuin. Om de effecten van het wegverkeer te kunnen beoordelen, ongeveer de helft van de appartementen ligt binnen 150 meter van drukke wegen. Er zijn nog meer appartementen geselecteerd in de stedelijke achtergrond en in de buitenwijken om verschillende kwaliteitsniveaus van de buitenlucht in kaart te brengen. Voor het onderzoeksproject het TROPOS-team ontwikkelde speciale meetinstrumenten om de deeltjesgrootteverdelingen met hoge resolutie binnen en buiten de gebouwen te bepalen. In de loop van twee jaar, elk van de 40 appartementen is twee keer bezocht met een meetperiode van een week in verschillende seizoenen.

Aangezien werd aangenomen dat de activiteiten van de bewoners een grote invloed hebben op de luchtkwaliteit in het appartement, hen werd gevraagd een digitaal logboek bij te houden waarin activiteiten zoals luchten, Koken, het aansteken van kaarsen of stofzuigen werden opgemerkt. In totaal ongeveer 10, In zomer en winter werden er 000 meeturen geregistreerd. Dit was belangrijk voor de evaluatie, omdat appartementen actief worden geventileerd in verschillende mate, afhankelijk van de buitentemperatuur.

Uit de metingen bleek dat 90 procent van het aantal deeltjes in de huizen of appartementen ultrafijn was en dus kleiner dan 100 Nanometer. Verrassend genoeg, over de binnenactiviteiten konden duidelijke conclusies worden getrokken. Behalve kaarsen branden, er kwamen ook aanzienlijke hoeveelheden ultrafijne deeltjes vrij tijdens het koken, bakken, en roosteren. De deeltjes konden ook in kamers buiten de keuken worden gemeten.

Qua tijd, het aantal ultrafijnstof was 's nachts het laagst maar piekte in de avond en ochtend. Vooral 's winters, wanneer er minder actieve ventilatie is, een zeer duidelijk dagprofiel werd getoond:"De deeltjesaantalconcentratie in binnenruimtes vertoont sterke pieken om 8:00 uur, 12.00 uur en 19.00 uur, dat zijn typische tijden voor het ontbijt, lunch en diner, " legt Jiangyue Zhao van TROPOS uit, die de gegevens evalueerde in het kader van haar proefschrift.

In de zomer, de pieken van ultrafijne deeltjes waren minder uitgesproken, door of meer actieve ventilatie door openstaande ramen. Terwijl de grootste hoeveelheden deeltjes zowel in de zomer als in de winter 's avonds rond 20.00 uur werden waargenomen, de ochtendpiek verschoof van rond 8 uur in de zomer naar rond 9 uur in de winter, wat te maken kan hebben met het feit dat mensen later op de dag actief worden door de latere zonsopgang in de winter.

Prof. Alfred Wiedensohler van TROPOS vatte de resultaten samen:"De ongeveer 500 meetdagen stelden ons in staat om een ​​representatief dagelijks en seizoensgebonden variatiepatroon van blootstelling aan fijne en ultrafijne deeltjes in woningen te verkrijgen en de bijbehorende relaties tussen binnen- en buitenvervuiling te analyseren. Concentraties van ultrafijne deeltjes werden geassocieerd met de activiteiten van bewoners en vertoonden significant hogere concentraties en grotere variabiliteit dan die van buiten."

Vanuit wetenschappelijk oogpunt, de blootstelling aan ultrafijnstof in Duitse huizen kan niet worden beschreven door buitenmetingen. Een reden hiervoor is dat de appartementen doorgaans goed geïsoleerd zijn door moderne energiebesparende ramen en luchtverversing slechts kortstondig wordt uitgevoerd door handmatige ventilatie. In het algemeen, een robuuste dosis-effectrelatie voor ultrafijnstof zowel binnen als buiten ontbreekt op dit moment nog. Als resultaat, de wetenschappelijke gemeenschap zal gevraagd worden om de komende jaren gericht onderzoek te doen naar de gezondheidseffecten van ultrafijnstof binnenshuis.