Invånarna i tyska storstäder har framför allt i egna händer hur höga koncentrationerna av ultrafint damm är i sina hem. Föroreningsnivån i hemmet beror endast delvis på luftkvaliteten utanför. Dock, det beror också mycket på aktiviteter i hemmet, såsom matlagning eller uppvärmning av fast bränsle. Denna studie leddes av Leibniz Institute for Tropospheric Research (TROPOS) på uppdrag av Federal Environment Agency (UBA). För detta ändamål, fina och ultrafina aerosolpartiklar mättes inuti och utanför under cirka två veckor i var och en av 40 lägenheter i Leipzig och Berlin under olika årstider.

Studien publicerades på engelska i tidskriften Forskning om aerosol och luftkvalitet . Det är den första långtidsstudien på aerosolpartiklar i storleksintervallet 10 nano- till 10 mikrometer som utförs så detaljerat i många lägenheter i Tyskland under så lång tid.

Fina och ultrafina aerosolpartiklar är viktiga för folkhälsan, på grund av sambanden med luftvägs- och hjärt- och kärlsjukdomar. Hur många partiklar som finns kvar i kroppen beror, bland annat, på partiklarnas storlek. Bland de viktigaste källorna till ultrafina partiklar, som är mindre än 100 nanometer och därför kan tränga djupt in i kroppen, är förbränningsmotorer i väg- och flygtrafik, små förbränningsanläggningar, kraftverk eller till och med skogsbränder. Av denna anledning, många industriländer har nu omfattande åtgärder på plats för att minska partiklar i utomhusluften. Enligt uppskattningar, dock, människor i de så kallade utvecklade länderna tillbringar mer än två tredjedelar av sina liv i byggnader och större delen av den tiden i sina egna hem. Hemma, de utsätts för en blandning av föroreningar som kommer från inomhuskällor som matlagning eller uppvärmning, men också från utomhusluften.

För att ta reda på vilken typ av fina och ultrafina partiklar människor exponeras i sina egna hem, TROPOS fick i uppdrag av Federal Environment Agency att undersöka föroreningarna inomhus i 40 rökfria hus eller lägenheter i Leipzig och Berlin mellan 2016 och 2019. Parallellt med inomhusmätningarna, identiska mått togs antingen på balkongen, på terrassen eller i trädgården. För att kunna bedöma effekterna av vägtrafik, ungefär hälften av lägenheterna låg inom 150 meter från trafikerade vägar. Ytterligare lägenheter valdes ut i stadsbakgrund och i ytterområden för att kartlägga olika kvalitetsnivåer på uteluften. För forskningsprojektet, TROPOS-teamet utvecklade speciella mätinstrument för att fastställa högupplösta partikelstorleksfördelningar inom och utanför byggnaderna. Under loppet av två år, var och en av de 40 lägenheterna besöktes två gånger med en mätperiod på en vecka under olika årstider.

Eftersom det antogs att de boendes aktiviteter har stor inverkan på luftkvaliteten i lägenheten, de ombads att föra en digital loggbok där aktiviteter som sändning, matlagning, tända ljus eller dammsugning noterades. Totalt cirka 10, 000 mättimmar registrerades sommar och vinter. Detta var viktigt för utvärderingen, eftersom lägenheter aktivt ventileras i varierande grad beroende på utetemperaturen.

Mätningarna visade att 90 procent av antalet partiklar i husen eller lägenheterna var ultrafina och därmed mindre än 100 Nanometer. Förvånande, tydliga slutsatser kunde dras om inomhusaktiviteterna. Förutom att bränna ljus, betydande mängder ultrafina partiklar frigjordes också under tillagningen, bakning, och rostat bröd. Partiklarna kunde också mätas i rum utanför köket.

När det gäller tid, antalet ultrafina partiklar var lägst under natten men toppade på kvällen och morgonen. Speciellt på vintern, när det är mindre aktiv ventilation, en mycket tydlig daglig profil visades:"Partikelkoncentrationen i inomhusrum visar starka toppar klockan 8:00, 12:00 och 19:00, som är typiska tider för frukost, lunch och middag, " förklarar Jiangyue Zhao från TROPOS, som utvärderade data inom ramen för hennes doktorsavhandling.

På sommaren, topparna av ultrafina partiklar var mindre uttalade, på grund av eller mer aktiv ventilation på grund av öppna fönster. Medan de största mängderna partiklar observerades på sommaren såväl som på vintern på kvällen runt 20.00, morgontoppen skiftade från runt 8 på sommaren till runt 9 på vintern, vilket skulle kunna relateras till att människor blir aktiva senare på dagen på grund av den senare soluppgången på vintern.

Prof. Alfred Wiedensohler från TROPOS sammanfattade resultaten:"De cirka 500 mätdagarna gjorde det möjligt för oss att erhålla ett representativt dagligt och säsongsvariationsmönster för exponering av fina och ultrafina partiklar i hemmen och att analysera motsvarande samband mellan föroreningar inomhus och utomhus. ultrafina partiklar associerades med boendes aktiviteter och visade signifikant högre koncentrationer och större variation än de som bildas utomhus."

Ur vetenskaplig synvinkel, exponeringen för ultrafina partiklar i tyska hem kan inte beskrivas med utomhusmätningar. En anledning till detta är att lägenheterna oftast är välisolerade av moderna energisnåla fönster och luftväxling sker endast kortvarigt genom manuell ventilation. I allmänhet, ett robust dos-effektförhållande för ultrafina partiklar både inomhus och utomhus saknas för närvarande fortfarande. Som ett resultat, forskarvärlden kommer att uppmanas att genomföra riktade studier under de kommande åren för att undersöka hälsoeffekterna av ultrafina partiklar inomhus.