Wie hoch ist die Kohlendioxid-Konzentration unter der Mund-Nasen-Schutzmaske ? Ein kleiner Test beweist: Sie liegt zwischen 4 Vol.% und 5 Vol.% ! (entspricht 40.000 ppm und 50.000 ppm) Die gesetzlichen Arbeitsplatzgrenzwerte in Österreich und Deutschland für Kohlendioxid (CO2) liegen bei 0,5 Vol.%, kurzfristige Überschreitungen bis 1,0 Vol.% sind möglich. Alle höheren Konzentrationen sind gesundheitsschädlich!! 06.09.2020 Sieben Ärzte zu Corona und seinen schlimmen Folgen Ramin Nikzad - Allgemeinmediziner: In meiner Ordination und bei meiner Arbeit in der allgemeinmedizinischen Akutversorgung im Wiener AKH bin ich immer wieder mit Menschen konfrontiert, die Corona bloß in milder Form hatten - aber jetzt, Monate nach der Infektion, große gesundheitliche Probleme haben. Die Betreffenden - viele von ihnen hatten sich in Skiurlauben angesteckt, sind eher jung und galten „davor“ als topfit - klagen vor allem über Atemlosigkeit, peinigende Kopfschmerzen und ständige Müdigkeit. Bei genaueren Untersuchungen stellt sich dann oft heraus, dass das Virus bei ihnen Schäden an den Lungen, den Nieren, den Blutgefäßen, am Herzen oder im Gehirn verursacht hat. Covid-19 mit einem „normalen Grippevirus“ zu vergleichen, halte ich daher für völlig absurd. Warum es solch schreckliche Folgen verursacht, ist leider noch nicht erforscht. Martina Prewein, Kronen Zeitung Auszug aus Grenzwerteverordnung 2018 (GKV 2018), zugehörig zu ArbeitnehmerInnenschutzgesetz 1994 i.d.g.F. Kohlenstoffdioxid (Kohlendioxid) Tagesmittelwert: max. 5.000 ppm (entspricht 0,5 Vol. %) Kurzzeitwert: max. 10.000 ppm (entspricht 1,0 Vol. %) (darf nicht überschritten werden !) Kohlenstoffdioxid Im normalen Sprachgebrauch auch als „Kohlendioxid“ bezeichnet. MAK Maximale Arbeitsplatz-Konzentration. Gültig für gesunde Personen im erwerbsfähigen Alter. Bei Einhalten des MAK-Werts wird im Allgemeinen die Gesundheit von ArbeitnehmerInnen nicht beeinträchtigt. TMW Tagesmittelwert: Beurteilungszeitraum: 8 Stunden pro Tag, 40 Stunden pro Woche. KZW Kurzzeitwert: Beurteilungszeitraum: 15 Minuten oder Festlegung des Zeitraums in Tabelle. Mow Momentanwert: Kurzzeitwert, dessen Höhe in seinem Beurteilungszeitraum zu keiner Zeit überschritten werden darf. Die GKV 2018 ist kostenlos ppm „part per million“ 10.000 ppm entsprechen 1,0 Vol.% im Internet downloadbar. Auszug aus TRGS 900, Technische Regeln für Gefahrstoffe, Arbeitsplatzgrenzwerte Kohlenstoffdioxid (Kohlendioxid) Arbeitsplatzgrenzwert: 5.000 ppm (entspricht 0,5 Vol. %) Spitzenbegrenzung: Überschreitungsfaktor 2(II) 10.000 ppm (entspricht 1,0 Vol. %) (darf nicht überschritten werden !) Kohlenstoffdioxid Im normalen Sprachgebrauch auch als „Kohlendioxid“ bezeichnet. Arbeitsplatzgrenzwert Durchschnittliche Konzentration eines Stoffs in der Luft am Arbeitsplatz. Er gibt an, bei welcher Konzentration eines Stoffes akute oder chronische schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit im Allgemeinen nicht zu erwarten sind (§2 Absatz 7 GefStoffV). Beurteilungszeitraum: 8 Stunden pro Tag, 5 Tage pro Woche Spitzenbegrenzung Kurzzeitwerte ergänzen die Arbeitsplatzgrenzwerte, indem sie die Konzentrationsschwankungen um den Schichtmittelwert nach oben hin sowie in ihrer Dauer und Häufigkeit beschränken. Es wird ein Überschreitungsfaktor festgelegt. Für Stoffe der Kategorie II (resorptiv wirksame Stoffe) gilt: Basiswert ist ein Überschreitungsfaktor 2, Mittelwertbildung über 15 Minuten. Bei Stoffen der Kurzzeit- Kategorie II sind auch längere Überschreitungsdauern zulässig, solange das Produkt aus Überschreitungsfaktor und Überschreitungsdauer eingehalten wird. ppm „part per million“ 10.000 ppm entsprechen 1,0 Vol.% DFG Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der DFG (MAK-Kommission) Die TRGS 900 ist kostenlos EU Europäische Kommission (Von der EU wurde ein Luftgrenzwert festgelegt: Abweichungen bei Wert und Spitzenbegrenzung sind möglich.) im Internet downloadbar. < 0,08 Vol. % < 0,1 Vol. % 0,1 – 0,2 Vol. % > 0,2 Vol. % < 1,0 Vol. % < 1,4 Vol. % < 0,5 Vol. % > 0,5 Vol. % Kohlendioxid-Konzentrationen > 5000 ppm (entspricht 0,5 Vol. %) sind NICHT AKZEPTABEL ! Kohlendioxid-Konzentrationen > 2000 ppm (entspricht 0,2 Vol. %) sind NICHT AKZEPTABEL ! ………… Beide Studien sind kostenlos im Internet downloadbar. Kontrollversuche zu Kohlendioxid-Tests vom 08.09.2020 Video auf YouTube: „Kohlendioxid-Test mit Ing. Dr. Helmut Traindl – Mund-Nasenschutz ist gesundheitsgefährdend“ Kontrollversuch 1: Der Schlauch wurde zwischen Mund und Nase in geringfügigem Abstand zum Gesicht positioniert. Die Position entsprach etwa den Experimenten mit MNS-Masken. Der Schlauch war mit seiner Öffnung senkrecht zur Atmungsrichtung ausgerichtet. Ergebnis: 0,4 Vol.% Kohlendioxid Kontrollversuch 2: Der Schlauch wurde vor dem Mund in geringfügigem Abstand (ca. 1cm) zum Gesicht positioniert. Der Schlauch war mit seiner Öffnung senkrecht zur Atmungsrichtung ausgerichtet. Ergebnis: 0,4 – 0,5 Vol.% Kohlendioxid Kontrollversuche zu MNS-Masken-Tests vom 08.09.2020 Seite 1 von 4 (Video auf YouTube: Kohlendioxid-Test mit Ing. Dr. Helmut Traindl – Mund-Nasenschutz ist gesundheitsgefährdend) Kontrollversuch 3: Der Schlauch wurde vor dem Mund in geringfügigem Abstand (ca. 1cm) zum Gesicht positioniert. Der Schlauch war mit seiner Öffnung parallel zur Atmungsrichtung ausgerichtet. Ergebnis: 0,5 – 0,8 Vol.% Kohlendioxid Kontrollversuch 4: Der Schlauch wurde im Mund platziert, die Lippen geschlossen und in den Schlauch geatmet. Ergebnis: 3,6 Vol.% Kohlendioxid Beurteilung: Ohne Maske kommt es schon im Nahbereich des Gesichts zu einer raschen Durchmischung der ausgeatmeten Luft mit atmosphärischer Luft. Mit Maske kommt es zu einer Rückatmung von Kohlendioxid. Ähnliches wurde bereits in einer medizinischen Dissertation im Jahr 2004 festgestellt. Die Dissertation ist im Internet downloadbar. https://mediatum.ub.tum.de/doc/602557/602557.pdf Auszüge der Dissertation auf den nächsten beiden Seiten. Kontrollversuche zu MNS-Masken-Tests vom 08.09.2020 Seite 2 von 4 (Video auf YouTube: Kohlendioxid-Test mit Ing. Dr. Helmut Traindl – Mund-Nasenschutz ist gesundheitsgefährdend) Kontrollversuche zu MNS-Masken-Tests vom 08.09.2020 Seite 3 von 4 (Video auf YouTube: Kohlendioxid-Test mit Ing. Dr. Helmut Traindl – Mund-Nasenschutz ist gesundheitsgefährdend) 1 2 1 Akkumulation: Ansammlung 2 Hyperkapnie: Unter Hyperkapnie versteht man einen erhöhten Gehalt an Kohlendioxid (CO2) im Blut. Dieses Abfallprodukt des Zellstoffwechsels wird normalerweise über die Lunge abgeatmet. Meist liegt es an mangelnder Belüftung der Lunge (Hypoventilation), wenn sich das Gas im Blut anreichert. Quelle: Netdoktor, Artikel von Martina Feichter, Medizinredakteurin und Biologin Kontrollversuche zu MNS-Masken-Tests vom 08.09.2020 Seite 4 von 4 (Video auf YouTube: Kohlendioxid-Test mit Ing. Dr. Helmut Traindl – Mund-Nasenschutz ist gesundheitsgefährdend) Institut zur Erforschung und Bildung ganzheitlicher Gesundheit Bewusstseinsforschung | HerzRad, das E-Vollkabinenfahrrad www.seimensch.net Medizinische INFORMATION COVID-19-LV Wenn Sie eine Maske tragen, passiert aus medizinischer Sicht folgendes: 1. Sie atmen Ihre eigene ausgeatmete Luft wieder ein! Das heißt, sie haben mehr Kohlendioxid in ihrem Blut! 2. Sie nehmen weniger Sauerstoff als sonst auf! (Sauerstoff ist für alle Lebensfunktionen des Körpers wichtig!) 3. Ihre Lunge wird nicht mehr so „belüftet“ wie es soll! (Das fördert Lungenkrankheiten!) 4. Wenn die Maske länger als eine ½ Stunde getragen wird, wird sie durch Bakterien verkeimt! 5. Die Maske kann keine „Viren“ zurückhalten. Dr. Gradnig Franz Praktischer Arzt Blücherstr. 14, 8280 Fürstenfeld +43 664 6497272 Hier können Sie online ein Maskenbefreiungs-Attest von Dr. med. univ. Peer Eifler anfordern: https://www.eifler.at/deutsch/maskenbefreiungs-attest/ Häufige gesundheitliche Gründe sind: Atembeschwerden (Atemnot), verstopfte Nase, Husten, Konzentrationsschwierigkeiten, Kopfschmerzen, Fieberblasen, Hautentreizungen oder Schwitzen im Gesichtsbereich, Konzentrationsschwierigkeiten, Schnupfen, Kreislaufprobleme, Ohnmachtsgefühl bis zur Ohnmacht, Schwindel, Nervosität, innere Unruhe, Angstzustände, Panik, Asthma, Herzrhythmusstörungen usw. Glauben Sie nicht blind Regierungen oder Medien, sondern informieren Sie sich unabhängig: www.corona-querfront.com www.initiative-corona.info/wissen coronadatencheck.com ärzte-für-aufklärung.de Institut zur Erforschung und Bildung ganzheitlicher Gesundheit Bewusstseinsforschung | HerzRad, das E-Vollkabinenfahrrad www.seimensch.net (…) Rechtsanwalt erklärt mögliche Vorgehensweise, wenn Bezahlung im Supermarkt abgelehnt wird: https://youtu.be/xc5YAO-vxr0?t=61 Wenn Sie jemand nötigt, eine Maske zu tragen: Der Straftatbestand der Nötigung ist im Strafrecht Österreichs im § 105 StGB geregelt. Strafbar ist die Nötigung eines anderen zu einer Handlung, Duldung oder Unterlassung durch Gewalt oder durch gefährliche Drohung. Die Strafdrohung beträgt bis zu einem Jahr Freiheitsstrafe. Sollten Sie im Zusammenhang mit den Coronaverfügungen der Bundesregierung eine Strafverfügung bekommen, dann bezahlen Sie nicht, sondern setzen Sie sich sofort (!) mit info@corona-querfront.com in Verbindung. Erfahrene Juristen werden Ihnen beratend kostenfrei zur Seite stehen! Auf der Startseite von www.seimensch.net können Sie dieses Dokument ausdrucken, verteilen und weiterleiten. Die Quellen sind dort verlinkt. Melden Sie sich gerne bei Fragen oder Verbesserungsideen. Institut für Anaesthesiologie der Technischen Universität München Klinikum rechts der Isar (Direktor: Univ.-Prof. Dr. E. Kochs) Rückatmung von Kohlendioxid bei Verwendung von Operationsmasken als hygienischer Mundschutz an medizinischem Fachpersonal Ulrike Butz Vollständiger Abdruck der von der Fakultät für Medizin der Technischen Universität München zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Medizin genehmigten Dissertation. Vorsitzender: Univ.-Prof. Dr. D Neumaier Prüfer der Dissertation: 1. apl. Prof. Dr. M. Blobner 2. Univ.-Prof. Dr. E. Kochs Die Dissertation wurde am 29.11.2004 bei der Technischen Universität München eingereicht und durch die Fakultät für Medizin am 11.05.2005 angenommen. Meinen Eltern Florentina und Karl Butz in Dankbarkeit gewidmet 2 INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 7 1.1 Historischer Überblick über die Entwicklung der Operationshygiene 7 1.2 Atemphysiologie: Ventilation, Perfusion und Gasaustausch 10 1.3 Aspekte der Qualitätssicherung 14 1.4 Ziel dieser Studie 16 2. MATERIAL UND METHODEN 17 2.1 Probanden 17 2.1.1 Einschluss und - Ausschlusskriterien 18 2.2 Messparameter 18 2.3 Verwendete Messgeräte 18 2.3.1 Operationsmasken 18 2.3.1.1 Maske 1 19 2.3.1.2 Maske 2 20 2.3.2 Transkutane Blutgasanalyse 20 2.3.3 Herzfrequenz und Atemfrequenz 23 2.4 Versuchsablauf 24 2.4.1 Messung der Ausgangswerte 24 2.4.2 Ermittlung der Messwerte 25 2.5 Statistik 26 3. ERGEBNISSE 28 3.1 Demoskopie 28 3.2 Verlaufsanalyse der Messwerte 29 3.2.1 Transkutanes CO2 29 3.2.2 Atemfrequenz 30 3 3.3 Beobachtung der Kontrollparameter 31 3.3.1 Herzfrequenz 31 3.3.2 Sauerstoffsättigung 32 3.3.3 Kohlendioxidkonzentration unter der Operationsmaske 32 3.3.4 Subjektiver Komfort 33 4. DISKUSSION 34 4.1 Vergleich der verschiedenen Ergebnisse 34 4.2 Methodische Durchführbarkeit der Untersuchungen 37 4.3 Klinische Relevanz der Ergebnisse 41 5. ZUSAMMENFASSUNG 43 6. ANHANG 44 7. LITERATURVERZEICHNIS 45 DANKSAGUNG 52 LEBENSLAUF 53 4 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS AF Atemfrequenz (1/min) ATPS Spirometerbedingungen BL Baseline Werte BTPS Körperbedingungen C Celsius (°) CaO2 Arterielle O2 -Konzentration (mmol·l-1 ) CaCO2 Arterielle CO2 -Konzentration (mmol·l-1 ) CvO2 Gemischtvenöse O2 -Konzentration (mmol·l-1 ) CvCO2 Gemischtvenöse CO2 -Konzentration (mmol·l-1 ) CO2 Kohlendioxid-Gas Fe Expiratorische Gaszusammensetzung Fi Inspiratorische Gaszusammensetzung FR Atemfrequenz (1/min) HF Herzfrequenz (l/min) HZV Herzzeitvolumen (l/min) K Kelvin N2 Stickstoff-Gas O2 Sauerstoff-Gas p Signifikanz Pb Umgebungsluftdruck (mmHg) PE Expiratorischer Partialdruck (mmHg) PI Inspiratorischer Partialdruck (mmHg) PaCO2 arterieller Blutgaspartialdruck für CO2 (mmHg) PaO2 arterieller Blutgaspartialdruck für O2 (mmHg) PH2O Sättigungsdruck des Wassers (kPa) PiaO2 intraarteriell gemessenes O2 (mmHg) PpetCO2 massenspektrometrisch bestimmtes CO2 (mmHg) PtcCO2 transkutan gemessene Näherung für den pCO2 (mmHg) 5 PtcO2 transkutan gemessene Näherung für den pO2 (mmHg) Q Lungenkapillardurchblutung (l/min) RR Blutdruck nach Riva Rocci (mmHg) RQ Respiratorischer Quotient SpO2 arterielle periphere Sauerstoffsättigung (%) SPSS US-Software für statistische Analysen STPD Standartbedingungen T Temperatur (°C) Ts Spirometertemperatur (°C) VA Alveoläre Ventilation (lSTPD ·min-1) VCO2 CO2 -Abgabe (lSTPD ·min-1 ) VO2 O2-Abgabe (lBTPS ·min-1 ) VD Totraumventilation (lBTPS ·min-1 ) VE expiratorisch gemessenes Atemzeitvolumen (lBTPS ·min-1 ) VT Atemzugvolumen (lBTPS ) 6 1. EINLEITUNG 1.1 Historischer Überblick der Entwicklung der Operationshygiene Seit Etablierung der Chirurgie war die Bekämpfung der Wundinfektion ein entscheidendender Parameter für eine erfolgreiche Operation. Am Ende des 19. Jahrhunderts wurde die mögliche Übertragung von infektiösen Keimen erforscht. Dabei wurde entdeckt, dass die Infektion über den Luftweg eine bislang unterschätzte Rolle spielte (26). In unmittelbarem Zusammenhang mit den neuen Erkenntnissen der aufstrebenden wissenschaftlichen Hygiene standen Bemühungen um keimarmes bzw. keimfreies Arbeiten in der Geburtshilfe und bei operativen Behandlungsmethoden. Mit der Festigung der wissenschaftlichen Bakteriologie reifte die Erkenntnis, dass Keime, die durch die Luft oder durch die Hände des Operateurs in eine Wunde gelangten, für eine dramatische Wundinfektion verantwortlich waren, die dem chirurgischen Arbeiten bis weit in das 19. Jahrhundert hinein die Schranken gewiesen hatten. Die Einführung der Antisepsis und Asepsis war eng mit den beiden Ärzten Ignaz Philip Semmelweis (1818-1865) und Joseph Lister (1827-1912) verbunden. Semmelweis hatte als erster erkannt, dass das gefürchtete Kindbettfieber keineswegs von miasmatischen Verunreinigungen der Luft oder überwiegend von der „Unrein- lichkeit der Wöchnerinnen“ und der damit verbundenen Autoinfektion ausging, sondern in erster Linie von den Händen der gynäkologischen Untersucher und Geburtshelfer. Semmelweis hatte beobachtet, dass insbesondere solche Frauen dem Kindbettfieber zum Opfer fielen, die von Ärzten oder Studenten unmittelbar nach Sektionen untersucht oder behandelt wurden. Er trieb seine Beobachtung weiter voran und fand sie bald vielfach bestätigt. Als Konsequenz schrieb er gründliches Hände waschen in einer Chlorkalklösung, regelmäßiges Waschen des Bettzeuges sowie eine sorgfältige Reinigung der gynäkologischen Instrumente vor. In der Chirurgie hat sich insbesondere Lister der antiseptischen Methode angenommen. Er wurde auf die keimtötende Wirkung der Karbolsäure aufmerksam, auf deren desinfizierenden Effekt 7 bereits der Franzose Jules Lemaire hingewiesen hatte. Von den Arbeiten Pasteurs beeinflusst, war Lister am Ende der sechziger Jahre des 19. Jahrhunderts zunächst der Desinfektionswirkung von Chlorzink, Sulfid und Phenol nachgegangen, konzentrierte sich dann aber aus Kostengründen und aufgrund der größeren Wirksamkeit auf Versuche mit Karbolsäure. Hinter diesen Versuchen stand die Einsicht, dass man die Wunde vor dem Kontakt mit der Luft und den in ihr enthaltenen Luftkeimen schützen müsse. Deshalb kam es darauf an, den gesamten Operationsbereich durch Zerstäubung des Desinfektionsmittels einzunebeln. Dieses Verfahren steigerte die Effektivität der Maßnahme und verringerte noch dazu ihre Kosten. Die erste Publikation der neuen Methode datiert aus dem Jahre 1867. In Deutschland wurde dieses antiseptische Verfahren vor allem durch Richard von Volkmann (1830-1889) eingeführt. Tatsächlich gelang es, die Infektionshäufigkeit durch den Einsatz von zerstäubter Karbolsäure drastisch zu reduzieren. Ein weiteres bewirkte die Reinigung der Instrumente und der Hände der Operateure. Neben diesen unbestrittenen Vorteilen war aber die Einnebelung des Operationstisches mit Karbolsäure für Ärzte und Schwestern nicht gefahrlos. Allergische Reaktionen, Hautverätzungen sowie Nieren- und Leberschädigungen, die durch das Einatmen der Karbolsäuredämpfe bewirkt wurden, häuften sich. Darüber hinaus zeigte sich im Laufe der Jahre, dass ganz offensichtlich die Bakteriendichte und die Bakterienvermehrung in der Luft überschätzt worden war. Beide Erkenntnisse führten zu einer Aufgabe des Verfahrens. Ernst von Bergmann propagierte die Sublimat-Desinfektion (HgC12), jedoch kam auch dieser Methode ein hohes Gefahrenpotential zu. Curt Schimmelbusch (1860- 1895) gelang in den achtziger Jahren der Nachweis, dass strömender heißer Wasser- dampf die keimtötende Wirkung der Karbolsäure bei weitem übertreffen könnte. Ausgehend von dieser Beobachtung konstruierte Schimmelbusch Dampfsterilisatoren. In diesen sogenannten Schimmelbuschtrommeln wurde endlich eine nahezu 100%ige Sterilisation der Operationsinstrumente erreicht. Eine wirklich aseptische Operations- technik war jedoch erst möglich, nachdem sich auch systematische Handwaschungen, die Desinfektion des Operationsfeldes und schließlich das Tragen von hauchdünnen 8 Gummihandschuhen durchgesetzt hatten. Um die Desinfektion der Hände mit den weniger aggressiven Mitteln Seife und Alkohol, hat sich in den späten achtziger Jahren des 19. Jahrhunderts insbesondere Paul Fürbringer (1849-1930) verdient gemacht. Das Aufstreichen von Jodtinktur geht auf Antonio Grossich (1849-1926) zurück, während Paul Friedrich (1867-1925) in Deutschland und William Stuart Halsted (1852-1922) in Amerika das Tragen von Gummihandschuhen einführten. Gleichzeitig wurden experimentelle Arbeiten zur Verhütung von Tröpfcheninfektion durch Mundschutz in Form von Operationsmasken, bestehend aus einer Mullbinde, entwickelt. Mirkulicz postulierte 1897 die Verwendung von sterilisierten Zwirnhandschuhen und Mullbinden während der Operation als Beitrag zur Sicherung des aseptischen Verlaufs von Operationswunden (46). Hübener bestätigte 1898 mit seinen zahlreichen Versuchen die Möglichkeit der oralen Bakterienübertragung. Weiterhin erbrachten seine Tests über die Verwendung erster Operationsmasken zur Vermeidung der Krankheitsübertragung bei Leprakranken interessante Ergebnisse (31). Die Bestrebungen der Antisepsis und der Asepsis vereinigten sich etwa um die Jahrhundertwende und das Bild des im Frack, ohne Mundschutz und ohne Gummi- handschuhe operierenden Chirurgen verschwand allmählich (19). Seit dem Einführen des Mundschutzes findet neben dem Effekt der aseptischen Operationsbedingungen auch eine persönliche Beeinflussung des Chirurgen durch die Operationsmaske statt. Diese Veränderungen ergeben sich aufgrund von atem- physiologischen Vorgängen, welche im nachfolgenden Kapitel dargestellt sind. 9 1.2 Atemphysiologie: Ventilation, Perfusion und Gasaustausch Die Atmung des Menschen ist ein wesentlicher Bestandteil zur Aufrechterhaltung und Regulation der Stoffwechselvorgänge des Körpers. Zur Energiegewinnung aus aufgenommenen Nährstoffen brauchen menschliche Zellen in der Regel Sauerstoff. Als Abbauprodukt muss das Kohlendioxid aus dem Körper eliminiert werden. Dieser Vorgang wird ganz allgemein als Atmung bezeichnet. Mit jedem Liter Luft atmen wir etwa 170 ml O2 (STPD) ein. Ein Teil des Sauerstoffes gelangt in den Alveolarraum und von dort ins Blut, so dass die ausgeatmete Luft bei normaler Atmung in Ruhe noch etwa 130 ml O2 je Liter enthält. Wird die Ventilation bei unveränderter O2-Aufnahme ins Blut gesteigert, so wird sogar noch mehr O2 wieder ausgeatmet. Wird umgekehrt der O2-Bedarf des Organismus gesteigert, ohne dass die Ventilation in gleichem Maße erhöht wird, so wird auch mehr O2 aus der Atemluft ausgeschöpft. Die wichtige Beziehung zwischen exspiratorisch gemessener Ventilation VE, O2-Aufnahme VO2 und exspiratorischer Gaszusammensetzung lässt sich durch folgende Bilanzgleichung ausdrücken: VO2 = VE ⋅ (FI – FE) O2 (Gl. 1) FI und FE sind hier die O2-Fraktionen in der Inspirationsluft bzw. Exspirationsluft. Für die CO2-Abgabe (abgegebene CO2-Menge pro Zeit, VCO2) gilt eine analoge Beziehung: VCO2 = VE ⋅ FECO2 (Gl. 2) Die Ventilation, auch Atemzeitvolumen genannt, wird meist aus Atemzugvolumen (VT) und Atemfrequenz (fR) bestimmt: VE = VT ⋅ fR (Gl. 3) 10 Inspiratorisches und exspiratorisches Atemzugvolumen (unter BTPS- Bedingungen) sind nahezu gleichgroß; geringfügige Unterschiede ergeben sich daraus, dass die CO2-Abgabe in der Regel etwas niedriger ist als die O2-Aufnahme (RQ < 1), so dass insgesamt etwas weniger Volumen aus - als eingeatmet wird. Für die weitere Betrachtung sollten diese Unterschiede, die durch Einführung der sogenannten Stickstoffkorrektur berücksichtigt werden können, vernachlässigt werden, und das Symbol VT kennzeichnet das (expiratorisch gemessene) Atemzugvolumen. Entsprechende Unterschiede gibt es zwischen der inspiratorischen und der expiratorischen Ventilation, welche jedoch als gering vernachlässigt werden sollen. Statt des Symbols VT für die Ventilation hat sich allgemein das Symbol VE ein- gebürgert. Es trägt der Tatsache Rechnung, dass die Ventilation meist expiratorisch, z.B. durch Sammeln im Spirometer, gemessen wird. Bei der Verwendung der Gleichungen 1 und 2 müssen die Messbedingungen beachtet werden. So sind VO2 und VCO2 in STPD, VE aber in BTPS einzusetzen. Mit der Gleichung 3 und den folgenden Gleichungen 4 und 5 können diese Untersuchungen in die Gleichungen 1 und 2 eingeführt werden und es kann die Fraktion F ersetzt werden durch den Partialdruck P (der bei der weiteren Betrachtung des Gasaustausches vorgezogen wird). Daher ergibt sich: VO2 = 1/115 ⋅ VE ⋅ (PI – PE) O2 (Gl.4) VO2 = 1/115 ⋅ VE ⋅ (PE) CO2 (Gl.5) (VO2 und VCO2 in lSTPD ; P in kpa; die Zahl 115 hat die Dimension kPa und besitzt einen anderen Wert, wenn P in anderen Einheiten gemessen wird). Die Gleichungen 4 und 5 zeigen die Messung der pulmonalen O2-Aufnahme (VO2) und CO2-Abgabe (VCO2). Hierzu wird die Ausatemluft gesammelt (gemischt-expiratorisches Gas) und die darin enthaltene O2- und CO2-Fraktion oder deren Partialdruck gemessen. Die Ventilation (Atemzeitvolumen) VE ergibt sich als gesammeltes Gasvolumen pro Zeit. Der in die Lungen eingeatmete Sauerstoff wird von dem die Lungenkapillaren 11 durchstömenden Blut aufgenommen; nur ein sehr kleiner Anteil von höchstens einigen Prozent wird vom Lungengewebe selbst verbraucht. Wegen der O2- Aufnahme in den Alveolen hat das Blut in den Pulmonalvenen eine höhere O2- Konzentration als in der Pulmonalarterie. Letzteres entsteht im Herzen als gemischt- venöses Blut. Die Zusammensetzung des Blutes in den Pulmonalvenen ist nahezu gleich derjenigen in irgendeiner peripheren Arterie. Ist also Q die Lungenkapillar- durchblutung und sind CaO2 und CvO2 arterielle und gemischt-venöse O2- Konzentration, so gilt die Fick’sche Gleichung als Massenbilanz: VO2 = Q ⋅ (Ca – Cv) O2 (Gl.6) VCO2 = Q ⋅ (Cv – Ca) CO2 (Gl.7) Die Lungenkapillardurchblutung Q ist normalerweise etwa gleich dem Herzzeit- volumen HZV. Die praktische Bedeutung der Gleichung 6 liegt daher darin, dass sie das Herzzeitvolumen aus der Messung von O2-Aufnahme und arteriovenöser Konzentrationsdifferenz zu messen gestattet (Ficksches Prinzip): HZV= VO2 / (Ca – Cv) O2 (Gl.8) Bei bekannter Herzfrequenz lässt sich aus Gleichung 7 auch das Herzschlagvolumen berechnen. Das Verhältnis von CO2-Abgabe zu O2-Aufnahme wird respiratorischer Quotient, RQ, genannt: RQ = VCO2 / VO2 (Gl.9) Nur wenn sich der Organismus im Fließgleichgewicht (steady state) befindet, sind pulmonale O2-Aufnahme und CO2-Abgabe dem O2-Verbrauch bzw. der CO2-Bildung im Stoffwechsel gleich; nur dann ist also der im Atemgas gemessene Lungen- RQ gleich dem durch die Zellatmung bestimmten Stoffwechsel-RQ. Abweichungen 12 des Lungen-RQ vom Stoffwechsel-RQ ergeben sich besonders bei Veränderung der Ventilation. Die Belüftung der luftleitenden Wege wie Mundhöhle, Nase, Pharynx, Larynx, Trachea, Bronchien bis zu den Bronchioli terminales, trägt nicht zum Gasaustausch bei und bilden den sogenannten anatomischen Totraum. Von dem anatomischen Totraum unterscheidet sich der physiologischen Totraum. Dieser entsteht, weil nicht alle anatomisch vorhandenen Alveolen am Gasaustausch teilnehmen, sondern ein Anteil der Alveolen zwar perfundiert, das sauerstoffarme Blut dabei jedoch nicht oxygeniert wird. Durch den Anteil des nichtoxygenierten Blutes, welcher sich mit dem oxygenierten Blut vermischt, ergibt sich ein funktioneller Shunt. Nach Abzug dieser Totraumbelüftung von der gesamten Ventilation verbleibt die alveoläre Belüftung, deren Höhe die Zusammensetzung des Alveolargases bestimmt. Bei der Einatmung eines Atemzugvolumens sind die Atemwege von der letzten Expiration mit Gas aus dem Alveolarraum (Alveolargas) gefüllt. Wird nun ein Atemzugvolumen VT mit Frischluft eingeatmet, so gelangt in den Alveolarraum zunächst das Alveolargas, das sich noch im Totraum befindet (Volumen VD) und nur mit dem Rest VT-VD kommt Frischluft in die Alveolen; der übrige Teil der Frischluft bleibt im Totraum liegen. Nur der alveoläre Teil des Atemzugvolumens VTA=VT-VD wird mit dem Alveolargas durchmischt und dient so der Frischgasbelüftung des Alveolarraumes; das Totraumvolumen wird unverändert wieder ausgeatmet. Ist also VA die alveoläre Ventilation, d.h. die gesamte Ventilation (VE) abzüglich der Totraumventilation (VD = VD · fR), gilt: VA = VE – VD (Gl.10) Je höher die alveoläre Ventilation, desto “frischer” ist das Alveolargas, d.h. desto ähnlicher ist seine Zusammensetzung der eingeatmeten Luft. Nicht die gesamte Ventilation sondern nur die alveoläre Ventilation bestimmt die alveolären Partialdrücke von CO2 und O2 und damit auch die arteriellen Partialdrücke dieser Gase. Man charakterisiert die Zustände normaler oder veränderter alveolärer Ventilation daher auch nach dem Verhalten des arteriellen PCO2 : 13 • Normoventilation. Normale alveoläre Ventilation, d.h. PCO2 ist normal (=5,3 kPa / 40 mmHg). • Hyperventilation. Alveoläre Ventilation über den Stoffwechselbedarf hinaus gesteigert, so dass PCO2 erniedrigt ist (< 5,3 kPa / 40mmHg). • Hypoventilation. Alveoläre Minderbelüftung in Relation zum Stoffwechsel- bedarf mit Anstieg von PCO2 (>5,3 kPa / 40mmHg). Beschreibend und ohne Bezug auf Gasaustausch oder Blutgase sind die Begriffe Eupnoe (normale Ruheatmung), Hyperpnoe (erhöhte Atemzeitvolumen), Tachypnoe (Atemfrequenz gesteigert) und Apnoe (Atemstillstand). Dyspnoe und Orthopnoe bezeichnen subjektiv empfundene Atemnot (36). Unter Verwendung von Operationsmasken findet kein ungehindertes Entweichen des unter Normoventilation ausgeatmeten CO2 statt. Dadurch kann es zu einer Akku- mulation von CO2 unter den Operationsmasken kommen. Die mit CO2 vermehrt angereicherte Luft wird wieder eingeatmet, was einen daraus resultierenden Anstieg von CO2 im Blut zur Folge hätte. Eine Erhöhung des CO2 -Partialdruckes im Blut kann zu einer kompensatorischen Hyperventilation führen. Diese Effekte können einen Einfluss auf die Qualität des Operationsergebnisses haben, worauf im folgenden Kapitel näher eingegangen werden soll. 1.3 Aspekte der Qualitätssicherung Bei der Einführung und Entwicklung des Mundschutzes war der gewünschte Effekt, die bakterielle Infektion offener Wunden durch den Chirurgen zu verhindern. Die Sicherung des Aseptischen Operationsfeldes stellte hierbei das Hauptkriterium für die Qualität der Maske dar. 14 Ford und Peterson untersuchten die Effektivität von 11 verschiedenen Maskentypen durch quantitative Messung der zurückgehaltenen Bakterien. Die dabei erzielten Ergebnisse erbrachten eine Variabilität der Effektivität von 15,5 bis 99,19% (23). Für eine optimale chirurgische Leistung spielen jedoch neben der Keimverhütung weitere Faktoren eine Rolle. In der Literatur wird von Effekten, wie die der persönlichen Beeinflussung des Chirurgen durch subjektive Faktoren wie Diskomfort berichtet. Weiterhin liegen Studien über objektive physiologische Veränderungen vor, welche sich durch das Tragen der Maske ergeben. So widmeten sich Enerson, Eisenfeld und Kajikuri der Wärme - und Feuchtigkeitsentwicklung unter Operationsmasken und des subjektiven Komforts als beeinflussende Faktoren der chirurgischen Leistung. Dabei zeigte sich bei allen 6 getesteten Masken eine Temperaturerhöhung um 5°C und eine relative Feuchtigkeitszunahme um 16%. Beide Messwerte wurden dabei im unkomfortablen Bereich liegend gewertet (20). Es ist eine Tatsache, dass das Operationspersonal, vor allem bei längeren Operationen, über Müdigkeit und wiederholtes Gähnen klagt. Dies könnte Folge einer durch CO2- Rückatmung bedingten Veränderung des physiologischen Gasaustausches sein. Ramanathan untersuchte die unmittelbare Umgebung unter Operationstüchern bei wachen Patienten während Augenoperationen. Neben einer signifikanten Temperaturerhöhung um 6,9 °C und Zunahme der relativen Luftfeuchtigkeit um 26% wurde eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration von durchschnittlich 3,4% und eine Zunahme der Kohlendioxidkonzentration von durchschnittlich 3,5% unter dem Operationstuch bestätigt. Nach Einsatz eines Absaugers und Applikation eines Sauerstoffzuführenden Schlauches wurde eine zufriedenstellende Annäherung an die Umgebungswerte erzielt (51). 15 Schlager untersuchte die Rückatmung von CO2 unter Operationstüchern und beschreibt eine Zunahme der Kohlendioxidkonzentration unter dem Operationstuch zwischen 8 mmHg und 10 mmHg. Weiterhin stellte er erhöhte transkutan ermittelte PCO2 -Werte und eine reflektorisch erhöhte Atemfrequenz fest. Die Zuführung von 2 l.min-1 konnte dabei Hypoxie, nicht jedoch Hyperkapnie vermeiden (58). 1.4 Ziel dieser Studie Bislang existieren keine Studien, welche prüfen, ob es neben den genannten und bislang untersuchten Effekten, zu einer CO2-Rückatmung bei Operationsmasken kommt. Die vorliegende Studie geht auf diesen Effekt, welcher sich durch das Tragen einer Operationsmaske ergibt, ein. Es soll bewiesen werden, dass es zu einer CO2- Akkumulation unter der Maske und infolgedessen zu einer CO2-Rückatmung und einem daraus resultierenden Anstieg des Kohlendioxid im Blut kommt. Als Hauptvariable gilt hierbei der transkutan gemessene CO2-Partialdruck. Als Nebenvariable wird die Atemfrequenz bestimmt, dabei wird untersucht, ob eine reflektorische Zunahme der Atemfrequenz infolge von Hyperkapnie zu verzeichnen ist. Als Nullhypothese 1 wurde formuliert: Verglichen mit der Gruppe ohne OP-Maske führt die Verwendung einer OP-Maske zu keinen Unterschieden in den Hauptzielkriterien. Als Alternativhypothese 1 gilt: Die Verwendung der OP-Maske führt im Vergleich zur Gruppe ohne Maske zu einer Rückatmung von Kohlendioxid und einem Anstieg der Parameter für Kohlendioxid und einer Zunahme der Atemfrequenz. Die hieraus resultierenden Ergebnisse sind von Interesse in Bezug auf die sich hieraus ergebenden gesundheitlichen Überlegungen für medizinisches Personal. Sie sollen jedoch vor allem unter dem Aspekt der Qualitätssicherung, in Bezug auf die mögliche Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des OP-Personals beleuchtet werden. Mögliche qualitätssichernde Konsequenzen sollen dargelegt und diskutiert werden. 16 2. METHODEN Es handelt sich um eine nicht geblindete, randomisierte Pilotstudie im Cross-over Design. Die experimentellen Untersuchungen zur Bestimmung der CO2-Parameter wurde nicht invasiv durchgeführt und von der Ethikkommission der Universität Innsbruck genehmigt. 2.1 Probanden 2.1.1 Einschluss und - Ausschlusskriterien Die Messungen wurden an 15 männlichen Probanden durchgeführt. Die Teilnahme an der Untersuchung war freiwillig. Eine schriftliche Einverständniserklärung wurde von jedem Probanden eingeholt. Einschlusskriterien waren ein Body-Mass-Index von 20 bis 25 und ein Alter von 18 bis 40 Jahren. Als Ausschlusskriterien wurden eine regelmäßige Einnahme von Medikamenten, kardiorespiratorische, metabolische und neurologische Erkrankungen herangezogen. Außerdem wurden Personen mit fieberhaften Infekten und Probanden, welche 24 h vor Messbeginn besonderen körperlichen Belastungen ausgesetzt waren, von der Untersuchung ausgeschlossen. Rauchen stellte ein weiteres Ausschlusskriterium dar. Die anamnestischen Angaben, die vor Zulassung der Probanden als Versuchs- teilnehmer erhoben wurden, waren durch eine klinische Untersuchung ergänzt worden. Hierbei wurde neben dem allgemeinen körperlichen Status besonderer Wert auf Normalbefunde hinsichtlich Körpergewicht, beziehungsweise Body-Mass- Index, Puls und Atemfrequenz gelegt. Die Studie wurde so entworfen, dass die Messungen in drei Studiengruppen durchgeführt werden sollten. So nahmen alle Probanden an jeder der drei 17 Studiengruppen in zufälliger Reihenfolge teil. Die Reihenfolge der Testreihen wurde anhand eines Randomisierungsschemas (siehe Anhang) zufällig bestimmt. Die Zuteilung der Probanden zu den Studiengruppe erfolgte unter zu Hilfenahme eines Zufallsgenerators (Microsoft® Excel). 2.2 Messparameter Unter Durchführung der drei Testreihen wurden die Versuche in Studiengruppe A ohne Maske durchgeführt, während in den Studiengruppen B Testmaske 1 und in Studiengruppe C Testmaske 2 Verwendung fanden. In jeder der genannten Studien- gruppen wurden die transkutane CO2-Konzentration und die Atemfrequenz zu unterschiedlichen Zeitpunkten als Messparametern ermittelt. Als Kontrollparameter wurden die nicht invasive pulsoximetrische Sauerstoffsättigung, die Herzfrequenz sowie die gemessene CO2-Konzentration unter der Operationsmaske, d.h. die Konzentration des CO2-Gehaltes in der Einatemluft, herangezogen. Des weiteren wurden die Testpersonen nach dem subjektiven Komfort beim Tragen der beiden Masken befragt. 2.3 Verwendete Messgeräte 2.3.1 Operationsmasken Für den Versuch wurden zwei handelsübliche OP-Masken verwendet, welche im täglichen Klinikalltag der Universitätsklinik Innsbruck Verwendung finden. Es wurde darauf geachtet, dass die Masken so angelegt wurden, dass eine hohe Dichtigkeit gewährleistet war, um die am Maskenrand entweichende Rate der Ausatemluft so gering wie möglich zu halten. Dies wurde durch eine sachgemäße, relativ straffe Schnürung der Masken erreicht. Um der Situation der Benutzung der Masken im Operationssaal gerecht zu werden, wurde auf größtmöglichen subjektiven Komfort geachtet. Es kamen die beiden folgenden Masken zum Einsatz: 18 2.3.1.1 Maske 1 Abb.1: Maske 1 vom Typ 3M® OP-Maske 1810F 2.3.1.2 Maske 2 19 Abb.2: Maske 2 vom Typ SURGINE® 4238 Antifog-Gesichtsmaske, Mölnlynche Health Care 2.3.2 Transkutane Blutgasanalyse Zur Bestimmung des Kohlendioxidgehaltes im Blut wurde die nicht invasive transkutane CO2-Bestimmung herangezogen. Hierbei wird eine Elektrode mit Hilfe eines separaten Fixierringes auf die Haut des Patienten festgeklebt. Die Elektrode erwärmt das darunter liegende Hautareal auf 43° C. Dies führt zu einer starken Erhöhung der Durchlässigkeit der Hautkapillaren für CO2 und O2 Die Gase diffundieren durch die Haut und können in ihrer Konzentration mittels einer kombinierten Platin- und Silberelektrode polarographisch für O2 und über eine pH- Glaselektrode für CO2 bestimmt werden. Nach rechnerischer Elimination des Messverzuges von 20 s für PtcO2 und 50 s für PtcCO2 liegt die Messabweichung für PtcCO2 im Messbereich von 0 mmHg bis 999 mmHg bei 1 mmHg. PtcO2 liegt im Messbereich von 5 mmHg bis 200 mmHg unter 0,5% (50). 20 Vor Beginn der Untersuchung findet eine Kalibrierung des Gerätes statt. Hierzu wird Raumluft für die O2 und ein spezielles Gasgemisch für die für CO2-Kalibrierung verwendet. Das Gasgemisch, bestehend aus 5% CO2, 20,9 % O2 und ergänzendem N2, wird vom Hersteller als standardisiertes Prüfgas geliefert. Die Temperatur für die Kalibrierung beträgt 43° C. Vor dem Ende der Messung erfolgte zur Überprüfung einer systemischen Drift nochmals eine Kalibrierung des Messgerätes. Die Untersuchung wurde mit einem Gerät vom Typ Radiometer® (Abb.3) mit kombinierter O2 /CO2 -Elektrode (Abb.4 und 5) Copenhagen, Denmark sowie einem zugehörigen TCM-3®-Monitor (Abb.3) durchgeführt. ® ® Abb.3: RADIOMETER™ -Überwachungssystem mit TCC3 mit TCM3 -Monitor 21 Abb.4: RADIOMETER ™ PtcO2 /Ptc CO2 –Festkörperelektrode Der PCO2 –Meßteil befindet sich in der Mitte der Elektrode Abb.5: Quergeschnittene Ansicht auf einen kombinierten PO2/P CO2 –Sensor 22 2.3.3 Herzfrequenz, Atemfrequenz und Sauerstoffsättigung Bei allen Probanden wurde über die gesamte Versuchszeit die arterielle Sauerstoff- sättigung als Kontrollparameter bestimmt. Hierfür wurde die nichtinvasive Pulsoxymetrie verwendet. Benutzt wurde das Gerät vom Typ Ohmeda Biox 3700®. Das Pulsoxymeter misst über eine angelegte Fingersonde den Anteil des oxygenierten Hämoglobins am Gesamthämoglobin. Dies geschieht unter Ausnutzung der unter- schiedlichen Infrarotabsorption für oxygeniertes und nichtoxygeniertes Hämoglobin. Der Anteil des gemessenen oxygenierten Hämoglobins wird verrechnet und prozentual angegeben. Gleichzeitig wird aus der Pulswelle des Messsignals die periphere Pulsfrequenz pro Minute errechnet und angezeigt. Der Messfehler liegt für einen Messbereich von 80% bis 100% unter 2% (49). Als Monitor kam ein Anästhesiemonitor vom Gerätetyp Cardiocap®, Datex® zum Einsatz. Die Atemfrequenz wurde anhand der atmungsanhängigen Thoraxexkursion der Probanden bestimmt. Gezählt wurden die Atemzüge im Zeitraum von einer Minute, ab dem Messzeitpunkt. Als weiterer Kontrollparameter wurde die CO2-Konzentration unter der Operations- maske ermittelt. Hierfür wurden zwei Plastikschläuche verwendet. Die Schläuche wurde mit einem handelsüblichen Klebeband unter der Maske festgeklebt. Um einen konstanten Fluss der Atemluft zu gewährleisten, bzw. atmungsabhängige Schwankungen der CO2-Werte zu vermeiden, wurde eine spezielle Konstruktion zwischengeschaltet. Diese Konstruktion übernahm die Funktion eines Reservoir. Dies wurde erreicht, indem zwei großkalibrige Spritzkanülen luftdicht miteinander verbunden wurden, an deren vorderen Enden jeweils die Schläuche befestigt waren. 23 2.4 Versuchsablauf Es fanden drei verschiedene Testreihen zu zufälligen Zeitpunkten statt. Dabei wurden zwei Testreihen mit zwei verschiedenen Operationsmasken und eine Testreihe ohne Operationsmaske durchgeführt (Tab.1). Studiengruppe Untersuchung A ohne Maske B Maske 1 C Maske 2 Tab.1: Untersuchungsmerkmal der Studiengruppen 2.4.1 Messung der Ausgangswerte Der Proband wurde aufgefordert auf einer Untersuchungsstuhl mit Rückenlehne Platz zu nehmen. Das Pulsoxymeter war am Zeigefinger der rechten Hand angebracht worden. Anschließend wurde die Elektrode für die transkutane Datenerhebung fixiert. Hierbei wurde ein separater Fixierring auf die Haut des Probanden geklebt, in welchen die Elektrode platziert wurde. Diese befand sich am linken lateralen Thorax, in der Höhe des vierten Intercostalraumes. Nach Abschluss aller Vorbereitungen wurden unter Ruhebedingungen in Studiengruppe A die folgenden Ausgangswerte bestimmt: - Atemfrequenz (AF) - Herzfrequenz (HF) - Sauerstoffsättigung (SpO2 ) 24 Nach 10 Minuten wurde der annähernd konstante Wert des - Transkutanen CO2 -Partialdruckes (PtcCO2) dokumentiert. Bei Durchführung der Messungen in den Studiengruppen B und C wurden nach Anlage des Pulsoxymeters und der Elektrode zusätzlich die Plastikschläuche mit einem handelsüblichen Klebeband in Mundnähe an der Gesichtshaut festgeklebt. Nach Ende der Versuchsvorbereitungen wurden vor dem Anlegen der Maske die Ausgangswerte AF, HF, PtcCO2 und SpO2 als erste Kontrollwerte dokumentiert. 2.4.2 Ermittlung der Messwerte Nach dem ersten Erfassen von PtcCO2, AF, HZ und SpO2 als Ausgangswerte zum Zeitpunkt 0 wurde der Versuch fortgeführt und dem Probanden in Studiengruppe B die Maske 1 (3M® OP-Maske 1810 F) und in Studiengruppe C die Maske 2 (Surgine® 4238 Antifog Gesichtsmaske) angelegt. Es wurde darauf geachtet, dass eine hohe Dichtigkeit der Maske gewährleistet wurde, um die am Maskenrand entweichende Ausatemluft so gering wie möglich zu halten. Dies wurde durch eine sachgemäße, relative straffe Schnürung der Masken erreicht. Nun wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten neun weitere Messungen zu den Zeitpunkten nach 3, 6, 9, 12, 15, 20, 25, und 30 Minuten durchgeführt (Tab.2). Wiederum wurden AF, HZ, PtcCO2 , SpO2, sowie die CO2-Konzentration unterhalb der Maske gemessen. Nach 30 Minuten wurde die Maske entfernt. Nach weiteren 5 Minuten wurde ein weiterer Wert erfasst. Dieser Wert nach Abnehmen der Maske wurde als Kontroll- werte für die Studiengruppe A herangezogen. 25 A |⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯> min 0 3 6 9 12 15 20 25 30 35 B |⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯> min 0 3 6 9 12 15 20 25 30 35 C |⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯|⎯⎯⎯> min 0 3 6 9 12 15 20 25 30 35 Tab.2: Versuchsverlauf nach Gruppen Für die Darstellungen der Messwerte wurde ein TCM 3®-Monitor sowie ein Anästhesiemonitor verwendet. Die exakte Erfassung der Messzeitpunkte erfolgte mit einer Stoppuhr. Am Ende der drei verschiedenen Untersuchungen wurden die Versuchspersonen nach dem subjektiv empfunden Komfort beim Tragen der Masken befragt. Dabei sollten beide Masken hinsichtlich des angenehmeren Tragens miteinander verglichen werden. Die Teilnehmer sollten bewerten, welche der beiden Testmasken während des Versuchszeitraumes als angenehmer zu Tragen empfunden wurde. 2.5 Statistik Für die Statistische Analyse wurde MS Excel (Microsoft® ) und SPSS® 8.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA) benutzt. Es wurde der experimentelle Effekt auf einer Maske zu Maske Basis untersucht und graphisch dargestellt. Die Veränderung von PtcCO2 in mmHg sowie die Atemfrequenz in min-1 wurden gegen die Zeit aufgetragen. Die demographischen Daten und die Ausgangswerte wurden innerhalb der Gruppe mit dem einseitigen Anova-Test verglichen. Weil die individuellen Ausgangsmesswerte für Atemfrequenz, Herzfrequenz und PtcCO2 variierten, wurden die Berechnungen der Datenanalyse und die graphischen Darstellungen mit Deltawerten durchgeführt. Diese errechneten sich aus den 26 Differenzen der Messwerte zum jeweiligen Zeitpunkt X der Untersuchung und den Ausgangswerten. Die Datenanalyse wurde mit dem Anova-Test für wiederholte Stichproben, gefolgt von dem zweiseitigen ungepaarten T-Test durchgeführt (Tallaria and Murray 1986) . In jeder Gruppe wurde die PtcCO2 und Atemfrequenzänderung quantitativ bestimmt. Nach der Bonferroni Korrektur für wiederholende Vergleiche wurden Unterschiede als signifikant gewertet, wenn p ≤ 0,05. 27 3.ERGEBNISSE 3.1 Demoskopie Während dieser Pilotstudie wurden 45 Testversuche an 15 verschiedenen Probanden durchgeführt. Die Studienteilnehmer waren im Alter von 21 bis 38 Jahren. Alle Probanden waren hinsichtlich kardiorespiratorischer, metabolischer und neurologischer Erkrankungen gesund. Dementsprechend nahm keiner der Versuchsteilnehmer regelmäßig Medikamente ein. Der Body-Mass-Index der Teilnehmer lag zwischen 20 und 25 (Tab.3). Außerdem waren alle Teilnehmer zum Zeitpunkt der Untersuchung Nichtraucher. Die angegebenen Werte der Herzfrequenz (HZ) sowie der Atemfrequenz (AF) wurden durch die Mittelwerte der jeweils gemessenen Einzelwerte bestimmt (Tab.4). Proband Alter Gewicht Größe BMI (Jahre) (kg) (cm) 1 32 81 185 23 2 25 73 180 22 3 28 67 186 20 4 21 90 190 24 5 33 84 196 21 6 28 68 172 22 7 28 88 187 25 8 24 66 178 20 9 25 74 182 22 10 26 86 185 25 11 28 85 182 25 12 36 82 184 24 13 27 79 182 23 14 28 86 183 25 15 29 81 179 25 Tab. 3: Angaben zu den Probanden 28 Alter KG Größe BMI 1 MEAN 27,4 79,26 183,93 23,0 2 STDEV +/- 3,60 7,87 6,02 1,77 Tab. 4: Mittelwerte (1) und Standardabweichung (2) der untersuchten Probanden 3.2 Verlaufsanalyse der Messwerte 3.2.1 Transkutanes CO2 In den Studiengruppen B und C, d.h bei den Messungen mit den Masken 1 und 2 nahmen die transkutan gemessenen Partialdrucke des intrakapilären Kohlendioxid im Vergleich zu den Ausgangswerten signifikant zu. Im Vergleich dazu waren in Studiengruppe A, d. h bei den Betrachtungen ohne Maske, erwartungsgemäß keine Unterschiede zu verzeichnen. Sobald die Operationsmaske angelegt wurde, stiegen die Werte für transkutanes CO2 kontinuierlich an. Nach Entfernung der Maske fielen die Messergebnisse wieder auf die Ausgangswerte bzw. bei Maske 1 teilweise unter die Ausgangswerte ab (Abb.6). Im Vergleich der beiden Studiengruppen miteinander zeigte sich, dass bei Maske 2 zu den Messzeitpunkten nach 3 min, 6 min und 9 min ein stärkerer Anstieg des CO2- Partialdruckes zu beobachten war, als dies bei Maske 1 sowie bei der Versuchsreihe ohne Maske zu finden war. Alle Ergebnisse der mit Maske 1 durchgeführten Testreihe waren durchgehend niedriger, als die der vergleichenden Maske 2 und der Gruppe ohne Maske. Die beobachteten Unterschiede zwischen den Studiengruppen waren jedoch nicht signifikant. 29 Abb. 6:Zeitlicher Verlauf der transkutanen CO2 –Partialdrücke unter Anwendung der verschiedenen Operationsmasken (B=Maske 1, C=Maske 2) sowie ohne Maske (A) 3.2.2 Atemfrequenz Die Atemfrequenz der untersuchten Probanden verhielt sich erwartungsgemäß in der Bandbreite der physiologischen Schwankungen (Tab.5). Eine signifikante Veränderung der Atemaktivität unter Verwendung der Operationsmaske 1 in Testreihe B im Vergleich zur Testreihe A ohne Maske wurde nicht bestätigt. Die Testversuche mit Maske 2 in Testreihe C ergaben geringfügig erhöhte Ausgangs- werte, ein signifikanter Effekt war auch hier nicht zu finden (Abb.7). Proband 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 AF 10 12 14 15 12 10 12 12 8 8 11 11 13 14 14 Tab.5: Ausgangswerte der Atemfrequenz 30 Abb.7: Zeitlicher Verlauf der Atemfrequenz unter Verwendung der beiden Operationsmasken (B=Maske 1, C=Maske 2) und ohne Maske (A) 3.3 Beobachtungen der Kontrollparameter 3.3.1 Herzfrequenz Die Herzfrequenz während der Versuche wurde als einer der Kontrollparameter erfasst. Sie unterlag der physiologischen Schwankung (Tab.6). Ein signifikanter Effekt hinsichtlich einer Erhöhung oder Verringerung der Herzfrequenz wurde während der gesamten Messzeit nicht beobachtet (Abb.8). Proband 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 HZ 66 68 64 72 66 65 73 72 63 66 85 71 64 75 70 Tab.6: Ausgangswerte der Herzfrequenz 31 Abb.8: Zeitlicher Verlauf der Herzfrequenz. Als Einheit wurden die Schläge pro Minute (Beats (b)/min) verwendet. 3.3.2 Sauerstoffsättigung Sauerstoffsättigung wurde als Kontrollparameter beobachtet und erfasst. Die gemessenen Werte lagen alle im Normbereich. Eine signifikante Änderung während der Tests war nicht zu beobachten. 3.3.3 CO2 -Konzentration unter der Operationsmaske Die Konzentration des Kohlendioxids unter der Operationsmaske ergab Partialdrucke von 21,33 mmHg bis 24,13 mmHg. Die Kumulation setzte rasch nach dem Anlegen der Maske ein. Nach Entfernen der Maske fielen die Werte wiederum rasch auf den Ausgangswert ab (Abb.9). 32 Abb.9: Druck-Zeit-Kurve der Akkumulation des Kohlendioxids unter der Operationsmaske 3.3.4 Subjektiver Komfort Bei allen Testpersonen wurde eine Befragung nach dem subjektiv empfundenen Komfort beim Tragen der beiden Einwegmasken durchgeführt. Alle Probanden gaben einstimmig an, Maske 1 als angenehmer zu empfinden als die vergleichende Maske 2. Als Begründung wurde der subjektiv niedriger empfundene Temperaturunterschied und die subjektiv als besser beurteilte Belüftung der OP-Maske angegeben. 33 4. DISKUSSION 4.1 Vergleich der verschiedenen Ergebnisse Verschiedene Studien ergaben eine Zunahme der Kohlendioxid Konzentration im Blut von Patienten, deren Kopf während Augenoperationen mit Operationstüchern bedeckt war (39, 57, 58, 68 ). Dies führte zu der Fragestellung, ob medizinisches Personal beim Tragen von chirurgischen Operationsmasken von ähnlichen Effekten betroffen ist. In der vorliegenden Pilotstudie wurden zwei verschiedene Einwegoperationsmasken an medizinischem Fachpersonal getestet. In der Literatur wird von einer Abhängigkeit der Atmungsparameter von Geschlecht und Alter berichtet (33, 40, 62). Um eine bessere Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, wurden nur männliche Probanden im Alter von 18 bis 40 Jahren ausgewählt. Steinschneider und Weinstein berichteten von einer Beeinflussung der Atmung durch fieberhafte Infektionen. Deshalb führten auch akute Infekte zum Ausschluss von den Messungen (61). Es gibt keine Untersuchungen in Bezug auf Veränderungen der Atmung und CO2- Empfindlichkeit in Abhängigkeit vom körperlichen Trainingszustand. Weiterhin wird die Bedeutung von körperlicher Arbeit für die CO2-Empfindlichkeit der Atmung in der Literatur unterschiedlich bewertet (5, 14, 41,45). Daher wurden nur Probanden mit einem durchschnittlichen Trainingszustand zugelassen, welcher durch den Body-Mass- Index quantifiziert wurde. Alle Probanden wiesen einen Body-Mass-Index von 20 bis 25 auf. Insbesondere 24h von Messbeginn waren die Probanden keiner besonderen körperlichen Belastung ausgesetzt. 34 Das Ergebnis dieser Studie zeigt bei beiden untersuchten Maskentypen einen signifikanten Anstieg des Partialdruckes für Kohlendioxid im Blut der Probanden. Die transkutan gemessenen arteriellen CO2-Werte nahmen bis zu 5,5 mmHg zu. Dieser Anstieg wurde durch die eingeschränkte CO2-Permeabilität der Masken verursacht. Das ausgeatmete CO2 konnte nur teilweise durch die OP-Masken entweichen, dadurch kam es unter den Masken zu einer Akkumulation von CO2. Dieser Effekt führte zu dem Ergebnis, dass die Probanden Luft einatmeten, deren CO2-Gehalt höher war als derjenige, der umgebenden Raumluft. Dies wiederum führte zu einem Anstieg der Kohlendioxid-Konzentration im Blut der Versuchspersonen, welcher sich unmittelbar nach Anlegen der Operationsmaske zeigte. Die Konzentrationsänderung wurde durch die transkutan gemessenen CO2-Partialdrucke erfasst. In Vergleich der beiden Masken war bei Maske 2 ein schnellerer Anstieg des transkutan gemessenen CO2-Partialdruckes zu verzeichnen. Ingesamt wurden bei der untersuchten Maske 2 höhere Blutwerte für PCO2 gefunden. Dieser Unterschied zwischen den beiden Masken war jedoch nicht signifikant. Eine Zunahme der Atemfrequenz als hyperkapnischer Kompensationsmechanismus, wie sie in vorausgegangenen Studien (57) beschrieben wurde, konnte in dieser Studie nicht bestätigt werden. Eine mögliche Erklärung könnte eine kompensatorische Erhöhung des Atemminutenvolumens sein. Dieser Effekt konnte anhand dieser Pilotstudie nicht weiter untersucht werden, da hierbei ein anderer Versuchsaufbau erforderlich sein würde. Auch stellt sich die Frage, ob die vorangegangene Studie auch deshalb einen signifikanteren Effekt auf die Atmung zeigte, weil das dabei untersuchte Patienten- kollektiv bereits höheren Lebensalters war, während bei der vorliegenden Studie jüngere Probanden in mittlerem Fitnesszustand untersucht wurden. Aufgrund von physiologischen Veränderungen beim ausdauertrainierten Organismus 35 (17, 34) und pathophysiologischen Variablen während des Alterungsprozesses (62, 69) kann davon ausgegangen werden, dass sich die Effekte entsprechend diskreter zeigen, desto besser die allgemeine Anpassungsfähigkeit des Körpers ist, für welche das Lebensalter, körperliche Gesundheit und der Trainingszustand eine Rolle spielen. Es wurden nur Versuchspersonen zugelassen, bei welchen keine bekannten pulmonalen Beschwerden vorlagen. Auch Raucher wurden von der Studie ausgeschlossen. Aparici, Arabaci und Frans untersuchten die pulmonalen Veränderungen bei Rauchern (2, 3, 25). Die Studien zeigen eine signifikant verminderte pulmonale Diffusionskapazität, eine verminderte Hypoxietoleranz sowie eine Einschränkung der spirometrisch erfassten Lungenparametern. Es wäre denkbar, dass sich bei Personen mit restriktiven pulmonalen Erkrankungen, sowie bei Rauchern, die in dieser Studie gezeigten Effekte, aus oben genannten Gründen, stärker auswirken könnten. Die vorliegende Studie konnte auch zeigen, dass alle an der Studie teilnehmenden Probanden, ausnahmslos Maske 1 als jene Maske nannten, bei welcher ein höherer Tragekomfort gewährleistet würde. Als Kriterien waren der subjektiv empfundene Temperaturanstieg und eine wiederum subjektiv wahrgenommene Belüftung beschrieben worden. Beide genannten Kriterien wurden als unkomfortabel bewertet. Die Passform und Verarbeitung der Masken wurden dabei nicht berücksichtigt. 36 4.2 Methodische Durchführbarkeit der Versuche Die Methode der transkutanen Blutgasmessung wird als effektive Methode für die nicht invasive CO2-Bestimmung beschrieben. Der Einsatz des transkutanen Blutgas- analysesystems erfolgt vor allem in Bereichen, in welchen eine kontinuierliche, präzise CO2-Bestimmung gewährleistet werden soll. Zahlreiche Studien zeigen die Eignung dieses Systems um Veränderungen des CO2-Partialdruckes im Blut zu quantifizieren. Reid, Martineau und Miller verglichen in ihrer Studie transkutan, arteriell und massenspektrometrisch gemessenes Kohlendioxid, an lungengesunden 22 Patienten, welche sich einem elektiven operativen Eingriff in Vollnarkose unterzogen. Dabei handelte es sich um allgemeinchirurgische, urologische, orthopädische und gynäkologische Operationen. Die Prämedikation der Patienten erfolgte jeweils mit einem oralen Diazepam, 0,15 mg·kg-1 . Mit Fentanyl, 2-4 μg mg·kg-1 und Thiopentan, 4-5 mg·kg-1 und einem Muskelrelaxans wurde die Narkose durchgeführt. Die Herzfrequenz und der mittlere arterielle Blutdruck waren mit einem nichtinvasiven Dinamapp 1846 SXP® - Monitor gemessen worden. Die Sauerstoffsättigung wurde mit der Pulsoxymetrie und die Temperatur mit einer nasopharyngealen Temperatursonde bestimmt. Das transkutane Kohlendioxid wurde mit dem Fastrac® PtcCO2 -Monitor bestimmt. Die Messelektrode ist hierbei am vorderen Brustkorb angebracht worden. Eine weitere Bestimmung von Kohlendioxid erfolgte unter Zuhilfenahme eines massenspektrometrischen Systems (Anesthetic and Respiratory Analysis® , PPC, Missouri), welches am oberen Ende des Endotrachealtubus zwischengeschaltet war. Die arteriellen CO2 -Werte wurden aus Blutgasproben, welches aus der Radialarterie gewonnen wurde, gemessen und mit einem Blutgasanalysierer (Ciba-Corning) ausgewertet. Durch die simultane Messung von PtcCO2 , PetCO2 und PaCO2 wurden 66 Datensätze gewonnen. Die Auswertung ergab einen Korrelationkoeffizienten von PtcCO2 und PaCO2 von 0,92. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die transkutane Methode eine genaue, einfache und nichtinvasive Methode darstellt, eine kontinuierliche CO2 -Überwachung durchzuführen. Weiterhin schlussfolgerten sie, 37 dass diese Methode eine in Zukunft größere Rolle in der perioperativen Behandlung spielen könnte (55). Von Green, Hassell und Mahutte wurde die Korrelation zwischen intraarteriell- und transkutanen angebrachten O2 / CO2 - Sensoren untersucht. Das Testkollektiv umfasste 47 hämodynamisch stabile Patienten mit respiratorischen Erkrankungen. Die transkutanen Messungen wurden mit einer an der vorderen Bauchwand applizierten Methode durchgeführt. Die Versuchsleiter wechselten den Ort der Elektrode alle 8 Stunden. Die transkutanen Messungen wurden simultan zu arteriell ermittelten vollzogen. Insgesamt wurden 514 korrespondierende Datenstichproben gewonnen. Als Ergebnis konnte gezeigt werden, dass beide Systeme zur kontinuierlichen PO2 - Erfassung geeignet sind. Die erzielten Ergebnisse erbrachten einen sehr hohen Korrelationskoeffizienten zwischen PtcO2 und PiaO2 . Dieser Koeffizient konnte durch einen Ortswechsel der Klebeelektrode nach 4 Stunden noch gesteigert werden (27). Bhat, Diaz-Blanco und Chaudhry berichten in ihrer Studie über die sichere Nutzung von kombinierte O2/CO2- Sensoren in der Neonatologie. Dabei wurden neu entwickelte kombinierte O2/CO2- Sensoren getestet, bestehend aus einer Clark® PO2- Elektrode mit Platinmikrokathode und einer Silberchloridanode, sowie einer Severinghaus® PCO2- Elektrode. Die Messungen wurden an beatmeten Neugeborenen mit Umbilikalarterienkatheter durchgeführt und berücksichtigten den Effekt von Kathodengröße, Membrandurchmesser und integriertem Korrekturfaktor der verschiedenen Elektroden. Die Studie wurde an 42 Neugeborenen in drei verschiedenen Phasen durchgeführt und belegt eine sichere Anwendung der neuen kombinierten O2/CO2-Sensoren (10). Hand, Shepard und Krauss untersuchten ebenfalls Diskrepanzen zwischen dem transkutan und dem massenspektrometrisch bestimmten Kohlendioxidpartialdruck und verglichen die Werte mit dem arteriell ermittelten CO2–Partialdruck. Diese Studie wurde an 12 Neugeborenen mit einem klinisch und röntgenologisch diagnostizierten 38 Respiratory Distress Syndrome am New York Hospital- Cornell Medical Center durchgeführt. Das Gestationsalter der Säuglinge reichte von der 24 bis zur 36 Woche und das Geburtsgewicht variierte zwischen 760g bis 2322g. Die Studie ist in den ersten zwei Lebenswochen der Neugeborenen vollzogen worden. Dabei waren die Kinder beatmet und hatten einen arteriellen Katheter, mit welchem die arteriellen Blutgaswerte ermittelt und analysiert worden sind (Bloodgas Analyzer 168, Corning Medical, Medfield, MA). Die transkutanen Werte wurden simultan mit einem Blutgasmonitor (Transend, Sensormedics, Anaheim, CA) und einem kombinierten O2/CO2-Sensor (Duo-Sense, Sensormedics, Anaheim, CA) gemessen. Die CO2- Elektrode vom Typ Stowe-Severinghaus wurde am Brustkorb oder Abdomen angebracht, alle 4 Stunden mit einer Gasmischung aus 4% CO2 , 12% O2 und 10% CO2 , 0% O2 neu kalibriert und platziert. Die massenspektrometrische Messung wurde mit einem Bloodgas Analyzer (7754D, Beckman Instruments, Fullerton, CA) und einem Polygraph (7754D, Hewlett, Waltham, CA) durchgeführt. Dabei wurde der Schlauch 3cm tief in den Endotrachealentubus der intubierten Säuglingen hineingeschoben. Die Werte wurden direkt nach Ermittlung der arteriell ermittelten Werte gemessen. Bei insgesamt 153 Messungen ergaben sich 51 simultan gewonnene Messungen für PtcCO2, PaCO2 und PpetCO2 Als Ergebnis zeigte sich eine lineare Korrelation zwischen PtcCO2 und PaCO2 und damit wiederum eine gute Eignung der transkutanen CO2 -Analyse. Weiterhin wurde eine weniger gute Korrelation zwischen PaCO2 und PpetCO2 und damit eine schlechtere Eignung dieses Verfahrens auf diesem Einsatzgebiet gezeigt (28). Nakamura, Kanai und Mizushima untersuchten die Genauigkeit von transkutan gemessenen Kohlendioxid während laparoskopischen Operationen an Erwachsenen Patienten und bestätigten eine sehr Enge Korrelation zwischen transkutan und intraarteriell gemessenen Kohlendioxid. Die Autoren dieser Studie sprechen sich ebenfalls für die Nutzung der nicht invasiven transkutanen Überwachung von Kohlendioxid aus (47). 39 Zusammenfassend erlaubt die Methode der transkutanen Messung von Kohlendioxid den Vorteil einer nichtinvasiven Bestimmung des CO2-Partialdruckes. Um die Gefährdung und Beeinträchtigung der Testpersonen so gering wie möglich zu halten, wurde dieser Methode den Vorzug gegeben. Die getesteten Operationsmasken stellen den handelsüblichen, in der täglichen Krankenhausroutine verwendeten Mundschutz der Universitätsklinik Innsbruck dar. Durch die unterschiedlichen Varianten des Anlegens der OP-Maske können sich Unterschiede in der Zirkulation ergeben. Bei einer unsachgemäß locker angelegten Maske kann eine bessere Zirkulation unter der Maske stattfinden, da der mittlere Bereich beidseitig lateral nicht dem Gesicht anliegt. Eine entsprechende Verschlech- terung der Mikrozirkulation ist zu finden, wenn die Maske so eng am Gesicht anliegt, dass es bei längerem Gebrauch zu einer Durchfeuchtung im Bereich der Öffnungen von Nase und Mund kommt. Um diese Varianz im Anlegen des Mundschutzes auszuschalten und dieVergleichbarkeit der Messergebnisse zu gewährleisten, wurden die Masken vom Untersucher angelegt. Hersteller von OP-Masken geben keine konkreten Empfehlungen bezüglich der Zeitdauer nach welcher der Einwegmundschutz gewechselt werden sollte. Es ist jedoch denkbar, dass sich die Eigenschaften der Maske nach längerer Tragedauer verändern, besonders wenn es zu oben genannter Durchfeuchtung in Nasen und - Mundbereich kommt. Dies stellte eine Fehlerquelle dar. Der gewählte Messzeitraum von 30 Minuten schaltete diese Fehlerquelle aus und stellte sicher, dass die Untersuchungen unter sachgerechten Bedingungen durchgeführt wurden. 40 4.3 Klinische Relevanz der Ergebnisse In der vorliegenden Studie wurde die Hypothese der Akkumulation von CO2 bei der Verwendung von chirurgischen Operationsmasken bewiesen. Die Akkumulation führte zu einer verstärkten Rückatmung von CO2 und dies führte wiederum zu einem signifikanten Anstieg von CO2 im Blut der getesteten Probanden. Die Messzeit von 30 Minuten und der bestehende Versuchsaufbau führten zu keiner signifikanten Steigerung der Atmung im Sinne einer kompensatorischen Hyper- ventilation. Es darf jedoch angenommen werden, dass die Effekte in der täglichen Klinikroutine ausgeprägter ausfallen würden: Die Operationsmasken werden häufig sehr viel länger getragen als dies in der vorliegenden Studie geschah. Des weiteren wurde die Studie an normal atmenden Personen im Ruhezustand gemessen. Bei körperlicher Arbeit und psychischer Anspannung wird die Atmung aktiviert, was zu einer stärkeren Rückatmung von CO2 und wiederum zu einer Erhöhung der CO2- Konzentration im Blut des OP-Personals führen könnte. Eine Änderung der Blutgase kann Ursache eingeschränkter kognitiver Fähigkeiten sein. Van der Post beschreibt eine Zunahme der Reaktionzeiten bei Hypoxämie (64). Noble, Jones und Davis untersuchten ebenfalls die kognitive Leistung unter moderater Hypoxämie und berichten von einer Abnahme psychomotorischer Fähigkeiten, einer Steigerung der Reaktionszeit und einer insgesamt eingeschränkten kognitiven Leistungsfähigkeit (48). Fothergill untersuchte den Effekt eines erhöhten CO2- Partialdruckes auf das Nervensystem und bewies eine Abnahme der Geschwindigkeit und der Genauigkeit beim Lösen von psychomotorischen Aufgaben (24). Es wäre denkbar, dass die gezeigten Effekte das chirurgische Ergebnis beeinflussen könnten. Von klinischem Interesse ist auch der in der vorliegenden Studie beschriebene Unterschied in Komfortabilität der Masken. Das Ziel sollte sein, ein weitgehend störungsfreies Arbeitsfeld zu schaffen, um ein möglichst optimales chirurgisches 41 Ergebnis zu erreichen. Diese Studie soll Hersteller von chirurgischen Operationsmasken aufrufen, neue Möglichkeiten zur Steigerung der Permeabilität insbesondere der Kohlen- dioxidpermeabilität ihrer Produkte zu finden. Dies sollte dazu führen, dass eine verminderte Akkumulation und Rückatmung von Kohlendioxid bei medizinischem Fachpersonal gewährleistet und deren subjektiver Komfort beim Verwenden der Produkte gesteigert wird. Weiterhin sollte eine kritische Diskussion über den Einsatzbereich der OP-Masken angeregt werden, um unnötig lange Tragezeiten zu vermeiden. 42 5. ZUSAMMENFASSUNG Die Akkumulation von Kohlendioxid unter chirurgischen Operationsmasken wird bei normal atmenden Personen durch die beeinträchtigte Permeabilität der Masken verursacht. Diese Effekte wurden an zwei verschiedenen Masken und 15 gesunden, männlichen Probanden getestet. Es wurden drei verschiedene Testreihen durchgeführt, wobei eine Testreihe mit dem Maskentyp 1 (3M® OP-Maske 1810 F), eine zweite Testreihe mit Maskentyp 2 (Surgine® 4238 Antifog Gesichtsmaske) sowie eine dritte Testreihe ohne chirurgische Operationsmaske vollzogen wurde. Jeder Proband nahm an jeder Testreihe in zufälliger Reihenfolge teil. Vor dem Aufsetzen der Maske, zu acht Zeitpunkten während 30 min Tragedauer und 5 min nach Entfernen der Maske, wurden der transkutane Kohlendioxid-Partialdruck, die Atemfrequenz, die Herzfrequenz und die pulsoxymetrische Sauerstoffsättigung gemessen. Die Akkumulation von Kohlendioxid (22,49 mmHg, STEV 2,30) unter jeder untersuchten chirurgischen Operationsmaske erhöhte den transkutan gemessenen Kohlendioxid-Partialdruck (5,60 mmHg, STEV 2,38). Eine kompensatorische Erhöhung der Atemfrequenz oder ein Abfall der Sauerstoffsättigung wurde dabei nicht nachgewiesen. Da Hyperkapnie verschiedene Hirnfunktionen einschränken kann, soll diese Studie Hersteller von chirurgischen Operationsmasken aufrufen, Filtermaterialien mit höherer Permeabilität für Kohlendioxid zu verwenden. Dies sollte dazu führen, dass eine verminderte Akkumulation und Rückatmung von Kohlendioxid bei medizinischem Fachpersonal gewährleistet wird. Solange muss der Einsatzbereich der OP-Masken kritisch diskutiert und definiert werden, um unnötige Tragezeiten zu vermeiden. 43 6. ANHANG RANDOMISIERUNG CO2-REBREATHING OP-MASKE GRUPPE NAME DATUM B A A A A B C A A C C C C C C B B C B B C B B A C B B B A B A A C B A A C A A C C B C B B B A Anhang 6: Randomisierung der Probanden für die Versuchsreihen 44 7. LITERATURVERZEICHNIS 1. Altman DG. Statistics and ethics in medical research. V. Analyzing data. Br Med J 1980; 281:1473. 2. Aparici M, Fernandez F, Gonzales AL, Alegria E. Respiratory function test. Differences between smokers and non smokers. Effects of withdrawel. Rev Clin Esp 1993; 192:169-72. 3. Arabaci U, Akdur H, Yigit Z. Effects of smoking on pulmonary functions and arterial blood gases following coronary artery surgery in turkish patients. Jpn Heart J 2003; 44:61-62. 4. Arai T, Hantano Y, Kamatsu K. Real-time analysis of change in arterial oxygen tension during endotracheal suction with a fiberoptic bronchoscope. 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Schlager an der Universität Innsbruck für die Überlassung des interessanten Themas, die Bereitstellung des Arbeitsplatzes und der erforderlichen Mittel sowie seine stets unbürokratische Bereitschaft zur Diskussion und Unterstützung während des gesamten Entstehungsprozesses der vorliegenden Arbeit. Herrn Univ.-Prof. Dr. med. C. Werner an der TU München für die Bereitschaft der Weiterbetreuung der vorliegenden Studie und seine freundliche fachliche Betreuung während der Verfassung und Ausarbeitung des Themas. Den Mitarbeitern der Aufwachstation der Klinik für Anaesthesie- und Notfallmedizin an der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck, für deren freundliches Interesse und die Rücksichtnahme am Arbeitsplatz. Meiner Schwester Karin Butz-Laule für die Durchsicht und die Anregungen bei der redaktionellen Überarbeitung dieser Dissertation. Nicht zuletzt danke ich allen Probanden, die sich mit nicht unerheblichem Zeitauf- wand dazu bereit erklärt haben, diese Untersuchung als Versuchspersonen zu unterstützen. 52 LEBENSLAUF Ulrike Petra Butz Geburtstag: 24.12.1974 Geburtsort: Bad Säckingen Eltern: Karl Butz Florentina Butz Familienstand: ledig Nationalität: Deutsche Schulbildung 1981 - 1985 Grundschule in Rippolingen/ Harpolingen 1985 - 1991 Werner-Kirchhofer-Realschule Bad Säckingen 1991 - 1994 Ernährungswissenschaftliches Gymnasium Waldshut Juni 1994 Ablegung der Allgemeinen Hochschulreife Hochschulausbildung Okt. 1997 Beginn des Medizinstudiums an der Friedrich-Schiller- Universität Jena Aug. 1999 Ärztliche Vorprüfung Aug. 2000 Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung Okt. 2000 Beginn der klinisch- experimentellen Doktorarbeit bei Herrn A.Univ.-Prof. Ing. Dr. med. A. Schlager an der Universitätsklinik für Anaesthesie und Allgem. Intensivmedizin Innsbruck Okt. 2001 Fortführung des Studiums an der Technischen Universität München und Weiterführung der Dissertation bei Herrn Univ.- Prof. Dr. med. C. Werner am Institut für Anaesthesiologie des Klinikums Rechts der Isar Aug. 2003 Zweiter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung Okt. 2003 Erstes Tertial des Praktischen Jahres an der Abteilung für Chirurgie, Klinikum Rechts der Isar, München Feb. 2004 Zweites Tertial des Praktischen Jahres an der Abteilung für Innere Medizin, Kreuzspital Chur, Schweiz Juni 2004 Drittes Tertial des Praktischen Jahres an der Abteilung für Gynäkologie, Klinikum Rechts der Isar, München Okt 2004 Dritter Abschnit der Ärztlichen Prüfung Tätigkeiten neben dem Studiums 1995-1996 Einjähriger Auslandsaufenthalt in Nord, Mittel,- und Südamerika Feb. 1997 Krankenpflegepraktikum an der Herzchirurgischen Abteilung, Universitätsklinik Barcelona, Spanien Feb. 2000 Famulatur an der Gynäkologischen Abteilung, Universitätsklinik Basel, Schweiz März 2001 Famulatur an der Neurologischen Abteilung, Universitätsklinik Innsbruck Aug 2001 Famulatur am Emergency Department, Rockingham- Kwinana District Hospital, Rockingham, Australien 54 Feb. 2002 Famulatur in der Praxis für Kardiologie, Dr. Joachim Rockstroh, Friedrichsdorf Ehrenamtliche Tätigkeiten Mitglied in der Deutschen Gesellschaft für Berg- und Expeditionsmedizin Sprachkenntnisse Deutsch (Muttersprache), Englisch (fließend), Spanisch, Französisch (Grundkenntnisse) Persönliche Interessen Bergsport, Literatur, Reisen. München, November 2004 55 TRGS 900 - Seite 34 von 67 (Fassung 07.06.2018) Stoffidentität Arbeitsplatzgrenzwert Spitzenbegr. Änderung 3 3 Bezeichnung EG-Nr./ CAS-Nr. ml/m mg/m Überschrei- Bemerkungen Monat/ Listen-Nr. (ppm) tungsfaktor Jahr Kaliumbenzoat (als Benzoat) 209-481-3 582-25-2 10 E 2 (II) DFG, Y, H 03/18 Kaliumcyanid (als CN) 205-792-3 151-50-8 1E 5 (II) EU, H, Y 09/17 Kieselglas 262-373-8 60676-86-0 0,3 A DFG, Y 01/06 Kieselgur, gebrannt 272-489-0 68855-54-9 0,3 A DFG, Y, 1 05/10 Kieselgur, ungebrannt 61790-53-2 4E DFG, Y, 1 01/06 Kieselgut 231-716-3 7699-41-4 0,3 A DFG, Y 01/06 Kieselrauch 273-761-1 69012-64-2 0,3 A DFG, Y, 1 05/10 Kieselsäuren, amorphe 231-545-4 7631-86-9 4E DFG, 2, Y 01/06 Kohlenstoffdioxid 204-696-9 124-38-9 5000 9100 2() DFG, EU 01/06 Kohlenstoffdisulfid 200-843-6 75-15-0 10 30 2(II) AGS, EU, H 02/09 Kohlenstoffmonoxid 211-128-3 630-08-0 30 35 2() DFG, Z 07/12 Kohlenstofftetrachlorid 200-262-8 56-23-5 0,5 3,2 2() DFG, H, Y 05/09 Kohlenwasserstoffgemische, Verwendung als Löse- 2(II) AGS 09/17 mittel (Lösemittelkohlenwasserstoffe), additiv-frei Fraktionen (RCP-Gruppen): Vgl. Nummer 2.9  C6-C8 Aliphaten  C9-C14 Aliphaten - Ausschuss für Gefahrstoffe - AGS-Geschäftsführung - BAuA - www.baua.de/ags - BGBl. II - Ausgegeben am 24. September 2018 - Nr. 254 59 von 101 Stoff CAS MAK Fortpflan- Krebs- Grenzwert Verweis oder oder zungsge- erzeug- Bemerkung TRK fährdend end TMW KZW Dauer Häufigkeit H, S [min] pro [ppm] [mg/m³] [ppm] [mg/m³] Schicht Kieselgur b) Kieselglas, [60676-86-0] 0,3 A Kieselgut [7699-41-4] Kieselrauch, [69012-64-2] gebrannter Kieselgur [68855-54-9] Kobalt siehe Cobalt Kohlenoxid siehe Kohlenstoffmonoxid Kohlenstoffdioxid [124-38-9] MAK 5000 9000 10000 18000 60(Mow) 3x Kohlenstoffdisulfid [75-15-0] MAK f, d 5 15 20 60 15(Miw) 4x H Kohlenstoffmonoxid [630-08-0] MAK D 20 23 60 66 15(Miw) 4x * gilt für Arbeiten im 30*) 33*) 60*) 66*) 15 (Miw)*) 4x*) Tunnel- und Untertagebau bis 21.8.2023, § 33 Abs. 5 Kohlenstofftetrabromid [558-13-4] MAK 0,1 1,4 0,2 2,8 15(Miw) 4x Kohlenstofftetrachlorid siehe Tetrachlormethan Kohlenwasserstoffdämpfe siehe § 6 GKV, MAK- Wert für Kohlen- wasserstoffdämpfe Kokereirohgase siehe Pyrolyse- produkte aus orga- nischem Material p-Kresidin (2-Methoxy-5- [120-71-8] TRK III A2 0,5 2 15(Miw) 4x H methylanilin) Kresol (alle Isomeren): [1319-77-3] MAK 5 22 10 44 5(Mow) 8x H o-Kresol [95-48-7] m-Kresol [108-39-4] p-Kresol [106-44-5] Kresoxim-methyl (ISO) [143390-89-0] III B Seite 59 von 101 www.ris.bka.gv.at Studie zu psychologischen und psychovegetativen Beschwerden durch die aktuellen Mund-Nasenschutz-Verordnungen in Deutschland (Stand Juni/Juli 2020) Daniela Prousa, Dipl. Psych. – 20.07.2020 Abstract Diese deutschlandweit erste umfangreiche und abgeschlossene „Research-Gap“-Studie mit merkmalsspezifisch ausreichender Repräsentativität und einer Stichprobengröße von 1.010 fokussiert Belastungen, Beschwerden und bereits eingetretene Folgeschäden im Rahmen der aktuellen Mund-Nasenschutz-Verordnungen. Basis der Datenerhebung war der spezifisch konstruierte, reliable Fragebogen „FPPBM“ mit 35 Items. Insbesondere mehrere Fragen mit völlig freien Antwortmöglichkeiten (hunderte anonymisierter Original-Antworten: Anhang 4!) verleihen eine besondere Validität. Die populationsbeschreibende Untersuchung operiert statistisch vor allem mit dem erwartungstreuen, konsistenten, effizienten und suffizienten Schätzer P (Prozentwert) und konfidenzintervall-basierten Aussagen über die Grundgesamtheit: die sich durch die aktuellen Mund-Nasenschutz-Verordnungen nennenswert belastet erlebenden Menschen. Als in den Rahmen der Attributionstheorie und des biopsychologischen Modells einordnebares Ergebnis steht zum einen der statistisch signifikante Zusammenhang eines solchen Belastungsempfindens mit den Merkmalen „hohes Gesundheitsbewusstsein“, „hohe kritische Geisteshaltung“, „sehr geringe Erkrankungsangst“ und „Hochsensibilität/Hochsensitivität“. Zum anderen hat „die Maske“ das Potenzial, über entstehende Aggression starke psychovegetative Stressreaktionen zu bahnen, die signifikant mit dem Grad belastender Nachwirkungen korrelieren. Depressives Selbsterleben wird hingegen weniger direkt ausgelöst/verstärkt, sondern über ein als beeinträchtigt erlebtes Selbst- und Körperempfinden. Allgemeiner „Corona-Stress“ hingegen löst häufiger direkt depressives Erleben statt Aggression aus bzw. verstärkt dies. Die Tatsache, dass ca. 60% der sich deutlich mit den Verordnungen belastet erlebenden Menschen schon jetzt schwere (psychosoziale) Folgen erlebt, wie eine stark reduzierte Teilhabe am Leben in der Gesellschaft aufgrund von aversionsbedingtem MNS-Vermeidungsbestreben, sozialen Rückzug, herabgesetzte gesundheitliche Selbstfürsorge (bis hin zur Vermeidung von Arztterminen) oder die Verstärkung vorbestandener gesundheitlicher Probleme (posttraumatische Belastungsstörungen, Herpes, Migräne), sprengte alle Erwartungen der Untersucherin. Die Ergebnisse drängen auf eine sehr zeitnahe Prüfung der Nutzen-Schaden-Relation der MNS- Verordnungen. Keywords: Mund-Nasenschutz-Verordnung / Maskenpflicht / Mundschutz / Masken / MNS / psychologische Wirkungen / psychische Auswirkungen / Beschwerden / Folgen / Risiken / Schäden / Corona / COvid-19 Hauptteil S. 2 Literatur S. 23 Anhang 1: Anmerkungsverzeichnis S. 25 Anhang 2: Statistiken S. 28 Anhang 3: Fragebogen FPPBM S. 86 Anhang 4: Original-Antworten (Zitat-Aufstellungen) S. 90 ............... Original-Antworten zu Item Nr. 20 S. 90 ............... Original-Antworten zu Item Nr. 22 S. 103 ............... Original-Antworten zu Item Nr. 28 S. 106 ............... Original-Antworten zu Item Nr. 29 S. 122 1 Introduction Die vorliegende wissenschaftliche Arbeit stellt die erste umfangreiche und abgeschlossene „Research-Gap“-Studie ihrer Art über psychologische (auch psychosoziale) und psychovegetative Beschwerden durch die aktuellen Mund-Nasenschutz-Verordnungen dar (Stand Juni/Juli 2020), an der Grundgesamtheit der sich mit diesen Verordnungen nennenswert belastet erlebten Menschen in Deutschland. Dass hier derzeit noch eine relativ große Forschungslücke besteht, noch relativ einseitig Studien hinsichtlich des Nutzens der Masken vorliegen (vgl. als wohl bedeutendsten Vertreter die WHO- finanzierte Metaanalyse mit systematischem Review, Chu et. al, 2020), mögliche negative Auswirkungen nicht genauso stark in den Blick gerückt erscheinen, verwundert: Lt. WHO (05.06.2020, S.8, Übers. D.P.) sollte der Entscheidungsträger in dem Fall, dass Masken für die Allgemeinheit empfohlen werden, „die Wirkungen (positive, neutrale oder negative) des Gebrauchs von Masken in der Allgemeinbevölkerung evaluieren (unter Einbezug von Verhaltens- und Sozialwissenschaft).“ Wie können andernfalls etwaige kritische Auswirkungen im Rahmen einer hochwertigen „Gesundheitsfürsorge für die Bevölkerung“ zeitnah festgestellt werden? Wie kann andernfalls der rechtsstaatliche Grundsatz der Verhältnismäßigkeit (auch unter Beachtung der Nutzen-Schaden- Relation) überhaupt geprüft werden? In diesem Sinne möchte diese Studie mit ihrer Beleuchtung der potenziellen „Schadensseiten“ der Mund-Nasenschutz-Verordnungen (im Folgenden: „MNS-Verordnungen“) den wissen- schaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Blick weiten. Und das Oberthema scheint es zu verdienen: Wie Cooper in seiner Doktorarbeit über die psychologischen Effekte von Maskentragen feststellen musste, ist es auch „an extremly complex one“ (Cooper, 1999, S. 41/42, auch noch folgende Zitate ab S. 40 dort). Er stellte Veränderungen im subjektiven Selbsterleben und in der eigenen Identitätswahrnehmung fest („a mask can transform ist wearer“) sowie bei der Hälfte der Probanden „various psychosomatic changes“, letzteres vorwiegend negativer Natur (Klaustrophobie, Plastikgeschmack, Diskomfort, S.122), vor allem wohl dann, wenn sich die Probanden durch das Tragen der Masken „more restricted or constricted“ fühlten (S. 122), was schon die Bedeutung der persönlichen Attribution (bewertenden Einordnung des Tragens der Maske) anklingen lässt (s. u.). So stellt die Kassler Psychologin Antje Ottmers aus ihrer jüngsten Praxiserfahrung heraus fest (HNA, 06.07.2020): „Auch Traumapatienten sind durch den neuen Zwang angetriggert worden. Das Ohnmachtsgefühl hat teils zu massiven Selbstverletzungen geführt.“ Bezieht sich diese Aussage von ihr noch auf die allgemeine „Corona-Situation“, so ergänzt sie aber auch klar: „Aber seit alle in bestimmten Bereichen eine Maske tragen müssen, haben die psychischen Auswirkungen massiv zugenommen.“ Und sie wird noch deutlicher: „Der Mensch wird nicht mehr als Mensch, sondern als Gefahr wahrgenommen – und eine Gefahr gilt es oftmals zu bekämpfen. Mit den Masken wird ein sozialer Zündstoff geschaffen.“ Das habe „massive“ Folgen. Sie sagt 2 klar: „Aus meiner Sicht ist der Nutzen der Maske zu vernachlässigen, mit Blick auf den Schaden, den sie in der Psyche anrichtet.“ Dass es sich bei den MNS-Verordnungen nicht nur um eine trivialpragmatische Angelegenheit handelt sondern um eine massive Intervention, wird auch bei der Feststellung des bekannten Neurobiologen Gerald Hüther deutlich: Das allgemeine Maskentragen kann, über neuropsychologische Prozesse, unser Verhalten nachhaltig verändern (vgl. Hüther, 2020). Bei diesen Worten wird die Wichtigkeit der Empfehlung der WHO erahnbar (2020, S. 8), die Entscheidungsträger sollten im Rahmen von MNS-Empfehlungen für die Allgemeinheit auch „die soziale und psychologische Akzeptanz (von beidem, dem Tragen und dem Nicht-Tragen verschiedener Arten von Masken in verschiedenen Kontexten) berücksichtigen“ (Übers. D. P.). Masken können lt. Studie der Uni Bamberg die Emotionswahrnehmung beim Gegenüber erschweren, zu Fehldeutungen führen und das so Vertrauen in die eigene Wahrnehmung angreifen (Universität Bamberg, 28.05.2020), selbst wenn Menschen theoretisch über Kompensationsmöglichkeiten verfügen. Insbesondere für psychisch „vorbelastete“ Menschen, vor allem die zahlreichen Menschen mit sogenannten „frühen Störungen“ (Störungen in der frühen Bindungserfahrung, vgl. z. B. Rudolf & Henningsen, 2008, S. 371) so lässt sich psychologisch daraus schlussfolgern, aber vermutlich auch für situativ Destabilisierte (z. B. aufgrund der allgemeinen Corona-Belastungen Destabilisierte), könnte dies eine deutliche Belastung darstellen. Noble, Jones und Davis (1993 zit. n. Butz, 2005) stellten unter moderater Hypoxämie in Folge von längerem Maskentragen eine Abnahme psychomotorischer Fähigkeiten, eine Steigerung der Reaktionszeit und eine insgesamt eingeschränkte kognitive Leistungsfähigkeit fest. Auch der erlebte Diskomfort von Masken wird in der Literatur, insbesondere auch in Bezug auf Wärme- und Feuchtigkeitsentwicklung, als potenziell leistungsbeeinträchtigend dargestellt (Butz, 2005 S. 15). Die WHO gibt in ihrer Auflistung der potenziellen Beeinträchtigungen / Nachteile durch Masken u. a. an (05.06.2020, S.8): „potential headache and / or breathing difficulties, depending on type of mask used“, „potential development of facial skin lesions, irritant dermatitis or worsening acne, when used frequently for long hours“, „difficulty with communicating clearly“, „potential discomfort“, „poor compliance (...)“. In Bezug auf den Zusatz “depending on type of mask used” muss wohl dazu gesagt werden, dass man wohl noch nicht genau wissen kann, ab welchem Zeitpunkt welche Maske bei welchen konstitutionellen Voraussetzungen meistens diese Symptome auslöst oder eben nicht. Auch hier besteht wohl noch Forschungsbedarf. Bzgl. der von der WHO angeführten potenziellen Kommunikationsprobleme sei auf die sehr hohe Bedeutung der nonverbalen Mutter-Kind-Abstimmung hingewiesen, die ferner sogar für potenzielle Gefahrensituationen eine Rolle spielen könnte (Sorce et. al., 1985). All diese Punkte sind in jedem Fall potenziell stressrelevant und haben dadurch das Potenzial einer psychophysiologischen Einwirkung auf den Menschen, allein schon beim Wissen um die 3 bloße Möglichkeit einer der o. g. Beeinträchtigung – sofern diese nicht eindeutig als den (pandemischen) Umständen entsprechend verhältnismäßig eingeordnet wird, so nun hier die Überleitung zur renommierten Attributionstheorie: Die von der Verfasserin gesehene Notwendigkeit, die psychologischen Beschwerden durch die MNS-Verordnungen zu fokussieren, steht im Rahmen von zwei wesentlichen basalen Annahmen: 1) Menschen nehmen ein und dieselbe Situation aufgrund ihrer individuellen „Zuschreibungen“ (z. B. von „Ursachen“ und „Sinn“) sehr individuell wahr: So wie „die Maske“ für den einen eine Solidaritätsbekundung ist im Sinne eines „Schützen wir uns gegenseitig!“, ist sie für den anderen eine unverhältnismäßige, unausgereifte Verordnung in Verbindung mit der Frage: „Schaden wir uns nicht vielmehr gegenseitig?“ Während der eine primär das Virus als Verursacher der unzweifelhaft berechtigten Verordnungen erlebt, erlebt der andere die Entscheidungsträger als unberechtigte Verursacher. Das führt zu ganz unterschiedlichen Wahrnehmungs- und Erlebniswelten (Grundlage der Attributionstheorie nach Heider, 1958, zit. n. Zimbardo, 1999, S. 427). 2) Diese Kognitionen in Bezug auf die soziale Umwelt um einen herum stehen im Rahmen eines biopsychologischen Modells (George L. Engel, 1977, vgl. z. B. Egger, 2018) in engen Verbindungen und Wechselwirkungen mit physiologischen Prozessen (z. B. der sich durch Anspannung verändernden Atmung), mit Emotionen und Motivationen: Während für den einen aufgrund bestimmter (auch mit erfahrungsabhängiger) Attributionen „die Maske“ bzw. die dahinter stehende Verordnung als „Schutz“ erlebt wird und so wenig Stress auslöst (bzw. diese Attribution das Vermögen besitzt, entstehenden Stress herab zu regulieren), wird der MNS für einen anderen primär zum aversiven Stressfaktor. Stress wird psychophysiologisch und physio-psychologisch wiederum verschieden verarbeitet, je nach subjektiver Intensität des aversiven Reizes, Vermeidungs- und Bewältigungsmöglichkeiten („coping“), Vorerfahrungen mit Stress („Immunisierung“ vs. Traumatisierung im weiteren Sinne), Dauer und Häufigkeit der Reize, konstitutioneller „Stressempfindlichkeit“, sozialer Unterstützung. „Bei Bestehenbleiben der Belastung und neuen Vermeidungsversuchen bleiben einige der hormonellen und autonomen Reaktionen erhöht, auch in Zwischen- und Ruhezeiten, Immunsuppression (reduzierte T-Lymphozyten-Zellaktivität) und eine Reihe anderer – oft durch anhaltende Kortikosteroidaktivität verursachte – Organschäden treten auf (psychosomatische Krankheiten)“(Birbaumer & Schmidt, 1996, S. 94-96). Dies ist in Bezug auf die Dauer der MNS- Verordnungen von Bedeutung. In der Zusammenschau beider sich ergänzender Modelle ist es psychologisch hochplausibel anzunehmen, dass es, je nach persönlicher Attribution „der Maske“ bzw. ihrer Verordnung, und abhängig von all den anderen hier aufgezählten Faktoren, Menschen gibt, die sich damit kaum gestresst fühlen, und andere, die sich sehr belastet fühlen. 4 Für die mehr gesundheitliche Risiken tragende Gruppe der beiden interessiert sich die Verfasserin hier nun besonders und widmet sich mit ihrer Untersuchung den folgenden vier Fragestellungen: • Wer sind die sich mit den aktuellen Mund-Nasenschutz (MNS)-Verordnungen in Deutschland psychisch belastet erlebten Menschen? Durch welche Merkmale zeichnen sie sich statistisch aus? • Welche Art von Belastungen erleben sie genau? Wie ausgeprägt erleben sie diese? • Erleben die Betroffenen bereits jetzt regelrechte negative Folgen, die ihr Leben / ihre Lebensqualität beeinträchtigen, aus ihrem Belastungsdruck? • Mit welchen externen Faktoren hängen erlebter Belastungsdruck und Folgen noch zusammen? Methode Es handelt sich hier um eine populationsbeschreibende Untersuchung, bei der auf der Datenbasis einer großen Stichprobe Auskunft über Ausprägung und Verteilung von Merkmalen in der Grundgesamtheit gegeben werden kann (relativ „enge“ / relativ genaue Parameter- Schätzungen, begründet durch insbesondere die „erwartungstreuen Schätzer“ Prozentanteile und Mittelwerte (und ferner auch korrelative Zusammenhänge), sowie begründet durch die Berechnung von Konfidenzintervallen; vgl. auch Anhang 1, Anmerkung 1). Als Grundgesamtheit wurde definiert: Die sich mit den aktuellen Mund-Nasen-Schutz- Verordnungen psychisch (auch: psychosozial) und psychovegetativ nennenswert belastet erlebenden Menschen in Deutschland. Schwerpunkt der Datenerhebung war Bayern (gut ¼ der Studienteilnehmer); die diesen Schwerpunkt ergänzende deutschlandweite Teilnahme spiegelt das Einwohnerverhältnis der anderen Bundesländer weitgehend annähernd repräsentativ wider (vgl. Anhang 2, Abb. 1 und 2 sowie Anhang 1, Anmerkung 2). Auch die Altersverteilung erreicht ausreichend annähernde Repräsentativität, bei Schwerpunkt auf Erwachsenen (vgl. Anhang 2, Abb. 3 und 4), ebenso die Geschlechterverteilung (vgl. Anhang 2, Abb. 11). Die für die statistische Auswertung verwendete Stichprobengröße beträgt 1.010; der Erhebungszeitraum war vom 01.06.2020 bis 16.06.2020 und musste aufgrund überwältigender Teilnahme-Resonanz zwei Tage vor dem eigentlich angedachten 18.06.2020 beendet werden (vgl. Anhang 1, Anm. 3). Erhebungsinstrument war der von der Untersucherin vorab konzipierte „Fragebogen zu psychologischen und psychovegetativen Beschwerden durch die aktuellen Mund-Nasenschutz- Verordnungen (FPPBM)“, der in 35 Items neben vorgegebenen Antwortmöglichkeiten (dichotom: „ja / „nein“; 3-, 5- und 11-stufige Ratingskalen) an mehreren Stellen auch den Freiraum für ganz 5 eigenständige, an zwei Stellen sogar für „kreative“ Beantwortungen lässt, um möglichst neue Erkenntnisse über das wirkliche subjektive Erleben der Betroffenen zu gewinnen, peripher auch unter der verstärkten Einfließ-Möglichkeit von aus dem Unbewussten / Vorbewussten aufsteigenden Assoziationen (vgl. Anhang 1, Anm. 4 und ferner der Fragebogen selbst im Anhang 3). Der umfangreiche Fragebogen war online (auf wordpress und eclipso) zum Herunterladen, Ausfüllen und Einsenden per Mail verfügbar und bedeutete damit für interessierte Studienteilnehmer einen recht hohen Aufwand, der die Untersuchung zum einen gegen missbräuchliche Mehrfach-Teilnahme absicherte (dies zudem durch die Regel der nur einmaligen Verwendung einer E-Mail-Absender-Adresse) und zum andren sicherstellte, dass wirklich die nennenswert belastete Zielgruppe erreicht wurde (die aufgrund ihrer bedeutsamen Belastung eine entsprechende Motivation zur Leistung dieses hohen Aufwandes aufbringt). Publik gemacht wurde der Fragebogen vorwiegend in den sozialen Netzwerken (insbes. Facebook, Twitter), wobei darauf geachtet wurde, dass er sowohl einschlägige Gruppen erreichte („gegen die Maskenpflicht“) als auch viele völlig themenneutrale Gruppen („Apothekenumschau 50+“; „Mamas in Bayern“; Einzelhandelsforen, Gastronomieforen). Einige Menschen ohne ausgeprägte Internet-Aktivitäten wurden zumindest in Bayern potenziell dadurch erreicht, dass der Fragebogen auch ausgelegt wurde am Rande einer kleineren Grundrechts-Demonstration einer Kleinstadt, die direkt neben einer offiziellen Gegendemonstration stattfand, an einem auch von Passanten frequentierten Platz im Stadtkern (Mitnahme-Möglichkeit für alle diese Gruppe gleichermaßen). Weitere wichtige Teilnahmevoraussetzung war das fehlende Vorliegen eines ärztlichen Attests zur Vollbefreiung von der „Maskenpflicht“ sowie keine bestehende Diagnose für eine allgemein anerkannte Vollbefreiung (z. B. COPD). Etwa 7% der insgesamt eingesandten Fragebögen wurden wegen Ungültigkeit nicht in die Auswertung einbezogen, einbezogen wurden 1.010 Bögen (Ungültigkeit durch vereinzelt Teilnahmen aus dem benachbarten Ausland, in drei Fällen Mehrfacheinsendung des exakt gleich ausgefüllten Bogens, vereinzelt Teilnahmen trotz vollständig genutzter Vollbefreiung, Bögen mit zu vielen „Missing Values“, versehentlich leer eingesandte Bögen). Der Kode-Plan für die statistische Auswertung war bis auf die beiden Fragen mit den „Kreativ- Antworten“ (Fragen 28 und 29) vorher festgelegt (bzgl. der Fragen 28 und 29 siehe Anhang 1, Anm. 4) und ergibt sich explizit oder implizit aus den Abbildungen (Werten und Wertelabels, Abbildungs-Beschriftungen) zu den erfassten Merkmalen im Anhang 2. Es wurden mit den 35 Items insgesamt 51Variablen erhoben (vgl. Anhang 2, in Kombination mit Anhang 3, auch bzgl. der Operationalisierungen der ersichtlichen latenten Konstrukte). Die Realibilität (Mehr-Item-Maß Crombachs Alpha) beträgt für die themenspezifischen, bzgl. der Skalierung grob vergleichbaren und als inhaltlich zusammenhängend erachteten Items aus dem zentralen Fragebogen-Teil B mit den Nr. 15, 18, 21 (in Nr. 21 Anzahl der psychovegetativen 6 Symptome) sowie alle Unter-Items der Item-Nr. 26 (insgesamt 11 Items) = 0,77 (also rund 0,80) und genügt damit den klassischen Anforderungen an ausreichende Güte der Reliabilität. Zur Besonderheit einiger Merkmals-Verteilungen in der Gesamtstichprobe vgl. Anhang 2, Abb. 108, 109, zu o. g. Crombachs Alpha Abb. 107). Neben der logisch-inhaltlichen Konstruktvalidierung der Fragbogen-Items bei deren Konstruktion vorab lässt sich zur vorliegenden Konstruktvalidität sagen: Die ganz überwiegend sehr aussagekräftigen Testwerte (vgl. das nachfolgende Kap. „Ergebnisse“) bestätigen die mit den Items zu Grunde gelegten Konstrukte sowie das zentrale Hauptkonstrukt der „psychischen Belastung mit den MNS-Verordnungen“ sehr gut; die Antworten aus den „Kreativ-Items“ (Nr. 28, 29) belegen letzteres besonders valide. Dezente Einschränkungen bilden zwei Items: In Item Nr. 26 weist das letztes Unteritem („Einbettung des Menschen in die Natur“), das etwas abstrakt und potenziell inhaltlich „fern liegend“ ist, mit einer verhältnismäßig hohen Missing-Value-Rate (ca. 9%) eine relativ hohe Itemschwierigkeit auf. Das Item Nr. 34 („Bereitschaft zur Annahme von offiziell als ‚gewagt‘ geltenden Theorien“) war offensichtlich für einige zu komplex und nicht eindeutig verstehbar (vgl. dazu Anmerkungen in Anhang 2, unter Abb.105). Diese beiden Items erhalten deshalb in dieser Arbeit eine Nachrangstellung, das letztgenannte am meisten. Ergebnisse Vorbemerkung: Dem detailfreudigen Bildschirm-Leser wird für eine entspannte Lektüre die doppelte Dokumentenöffnung von Hauptteil und Anhang in zwei Programmfenstern empfohlen. Die wesentlichen deskriptiven Statistiken aller erhobenen 51 Merkmale (Häufigkeitsverteilungen mit ggf. expliziten Perzentilen, Mittelwerte bzw. Modi bzw. Mediane, Variabilitätsmaße wie Standardabweichungen oder Inter-Quartilsabständen sowie Korrelationsmaße für die zentralen intervallskalierten Variablen) sind bitte Anhang 2 entnehmbar, sowie auch kurze Darlegungen von bspw. den Rating-Skalen. Nach den zehn vorangestellten Grafiken und Tabellen zu den Variablen „Bundesland“, „Alter“ und „Grad der Belastung / des Stresses mit MNS“ geschieht die Darstellung dort in der Abfolge der Fragebogen-Items (Fragebogen: vgl. Anhang 3). Hier in diesem Abschnitt findet nun eine bewusste Begrenzung auf die Darstellung der bedeutsamsten Ergebnisse der populationsbeschreibenden Untersuchung statt (Beschreibung der o. g. Grundgesamtheit in der Bevölkerung von Deutschland zum aktuellen Zeitpunkt anhand der umfangreichen Stichprobendaten; Grunddaten auch dazu: siehe jeweils Anhang 2). • Ergebnisse zur ersten Fragestellung: Wer sind die sich mit den aktuellen Mund- Nasenschutz (MNS)-Verordnungen in Deutschland psychisch belastet erlebten Menschen? Durch welche Merkmale zeichnen sie sich statistisch aus? 7 1) Bemerkenswert ist vor allem ein vergleichsweise hohes Gesundheitsbewusstsein, von dem in dieser Population durchschnittlich ausgegangen werden kann: - Mit ca. 9% (8,96%) Rauchern ist diese Merkmalsausprägung unterrepräsentiert, die Nichtraucher sind überrepräsentiert (Mittelwerte, je nach Geschlecht und Altersgruppe, bei zumeist mindestens 20% in der Gesamtbevölkerung, für den in dieser Arbeit hier gegebenen Altersgipfel bei 51-55J. sogar bei rund 25%; vgl. Seitz & al., 2019). Das 95%-Konfidenzintervall für 9%, also für ߨ= 0,09, liegt mit (0,07; 0,11), also mit 7%-11%, entfernt von ߨ0 = 0,20 bzw. letzterer Wert liegt eindeutig außerhalb dieses Intervalls. (Vgl. zum Merkmal Anhang 2, Abb. 12, 13.) - Mit ca. 67% (67,44%) Normalgewichtigen ist diese Merkmalsausprägung deutlich überrepräsentiert (der Gesamt-Mittelwert für Frauen liegt bzgl. Normalgewicht in der Gesamtbevölkerung bei 47%, der Gesamt- Mittelwert für Männer bzgl. Normalgewicht bei 33% - im Mittel beider Werte also bei 40% (vgl. RKI, 2014). Das 95%-Konfidenzintervall für ߨ=0,67 liegt mit (0,64; 0,698) klar über ߨ0=0,40 bzw. letzterer Wert liegt eindeutig außerhalb dieses Intervalls. (Vgl. zum Merkmal Anhang 2, Abb. 14, 15.) - Mit rund 65% (64,82%) „Gesundheitsbewussten“ ist diese Gruppe deutlich überrepräsentiert (nur rund 1/3 der Bevölkerung in Deutschland ab 14 J. zählt sich normalerweise dazu; vgl. Statista, 2020). Das 95%- Konfidenzintervall für ߨ=0,65 liegt mit (0,62; 0,68) klar über ߨ0=0,33 bzw. letzterer Wert liegt eindeutig außerhalb dieses Intervalls. (Vgl. zum Merkmal Anhang 2, Abb. 18, 19.) - Auch das Merkmal „Fitness“ weist in der deskriptiven Statistik (vgl. Anhang 2) ähnlich augenfällige Werte auf, die im Rahmen eines 95%-Konfidenzintervalles auf die o. g. Population in Deutschland übertragen werden können (zum Populations-Begriff vgl. auch Diskussionsteil dieser Arbeit) und deren Gesundheitsbewusstsein noch untermauern. - Dabei ist zu sagen, dass diese Ergebnisse sicherlich nicht zum größten Teil durch eine etwa zufällige Exklusion von Menschen mit (auch schweren) Vorerkrankungen erklärt werden können, denn sie sind hier durchaus auch repräsentiert (Vgl. Anhang 2, Abb. 20 und 21). Geht man von durchschnittlich ca. 25% (erheblich) Vorerkrankter in Deutschland aus (Schröder et al., 2020; dort andere Erfassungskategorien als in dieser Studie hier, da anderer Fokus der Ausarbeitung, rechnerische Vergleiche wären deshalb ungünstig), erscheint diese Gruppe hier zumindest nicht extrem unterrepräsentiert, sodass das gefundene hohe Gesundheitsbewusstsein durchaus diese Population in ihrem Durchschnitt charakterisiert. Das in diesen Formen hohe Gesundheitsbewusstsein bedeutet in der Attributionstheorie eine hohe „internale Kontrollüberzeugung: Diese Menschen leben den Grundsatz: Ich habe meine Gesundheit „selbst in der Hand“. MNS-„Verordnungen“ können sie somit rasch als Erschütterung ihres Selbstwirksamkeitserlebens erfahren, was dann Stress auslöst. 2) Die aktuelle Erkrankungsangst bzgl. Covid-19 ist in dieser Population durchschnittlich extrem niedrig: Die Mitte µ liegt für die eigene Erkrankungsangst (auf einer von 0 bis 10 reichenden Rating-Skala) mit dem Wert 0,34 in dem 95%-Konfidenzintervall (0,28; 0,40). Dabei gibt es einen statistischen Zusammenhang zwischen den Merkmalen „Gesundheits- bewusstsein“ und „Angst, selbst an Covid-19 zu erkranken“, der auch varianzanalytische bestätigt wird (vgl. Anhang 2, Abb. 117 mit mehreren Komponenten): Die „sehr Gesundheitsbewussten“ haben 8 signifikant häufiger gar keine Angst (Wert „0“ auf dieser Rating-Skala von 0-10) ( ܿܽ. 84% ܾ‫ݓݖ‬. ߨ=0,84 (0,81; 0,86) als die „mittelgradig Gesundheitsbewussten“ (ܿܽ. 73% ܾ‫ݓݖ‬. ߨ=0,73 (0,70; 0,76), die „wenig Gesundheitsbewussten“ wiederum haben ebenfalls signifikant häufiger gar keine Angst als die „mittelgradig Gesundheitsbewussten“ (ܿܽ. 79% ܾ‫ݓݖ‬. ߨ=0,79 (0,76; 0,81). Auch die Angst, andere zu infizieren, ist mit µ = 0,44 (0,38; 0,50) sehr niedrig, beide Ängste korrelieren hoch: p=0,60 (0,56; 0,64), 95%-Intervall. (Vgl. zu beiden Merkmalen auch Anhang 2, Abb. 26-29.) Trotzdem haben die Menschen durchschnittlich in dieser Population ein wenig mehr Angst, andere zu infizieren, als selbst zu erkranken (signifikanter Mittelwertunterschied von -0,11 (-0,16; -0,05) für zwei- sowie einseitige Testung auf einem Testniveau von 0,05 und Signifikanzniveau = 0,00; t = -3,83, df=995). Die Angst bzw. relative Unängstlichkeit hinsichtlich einer möglichen eigenen Erkrankung hängt tendenziell weniger mit dem hohen Gesundheitsbewusstsein zusammen (p=0,12 (0,06; 0,19), 95%- Intervall, Rangkorrelationskoeffizient p, geringer Effekt) als mit der persönlichen Sichtweise, dass der Mensch „Teil der Natur“ ist (Bezug zum „Immunsystem“ und zu „endlichem Leben“; vgl. Fragebogen-Item Nr. 26 das letzte, Anhang 3 sowie Item-Erläuterung in Anhang 2, Abb. 88 und 89): p=-0,18 (-0,25; -0,12), 95%-Intervall, kleiner bis mittlerer Effekt). 3) Es sind ganz überwiegend Menschen aus der politischen Mitte unserer Gesellschaft: Mindestens rund 69% dieser Population (69,2% bzw. im 95%-Konfidenzintervall für ߨ=0,69 (0,66; 0,72)) sprechen sich in ihrer politischen Grundhaltung für „eine Demokratie, mit Balance zwischen sozialer Gerechtigkeit und Freiheit des Einzelnen“ aus oder für „eine Demokratie, vor allem aber mit Schutz vor zu viel staatlicher Kontrolle“ (vgl. Anhang 2, Abb. 96 und Abb. 97). Rechnet man noch das gemäßigt konservativere Lager hinzu, das gemäßigte linksorientierte sowie diejenigen, die extreme Positionen ablehnen, sich aber auch in den eben genannten Kategorien explizit nicht ausreichend wiederfinden, umfasst das insgesamt mindestens rund 87% (86,82% bzw. ߨ=0,87 (0,84; 0,89), gerechnet bei „politischer Enthaltung“ auf derartige Fragen von noch einmal bis zu ca. 9% (9,11% bzw. ߨ=0,09 (0,07; 0,11) (vgl. Anhang1, Anmerkung 5). 4) Diese Menschen haben im Durchschnitt eine relativ hohe „kritische Geisteshaltung“ (zur Konzeptualisierung und Operationalisierung dieses Begriffs vgl. Anhang 2, Abb. 106 und 107, unter Beachtung dortiger Verweise auch auf den Fragebogen selbst): Ca. 77% (77,35% bzw. ߨ =0,77 (0,74; 0,80) im 95%-Konfidenzintervall) der Populations-Zugehörigen in Deutschland fallen aktuell auf einer entsprechenden 5-stufigen Rating-Skala (indirekte Selbsteinschätzung dazu über 4 Items) in die beiden obersten Kategorien – das sind ca. 3/4 dieser Population. 5) Die Belasteten erfüllen besonders häufig die Kriterien für Hochsensibilität / Hochsensitivität (zur Konzeptualisierung und Operationalisierung dieser Kategorie vgl. Anhang 3: Fragbogen Item 32): Ca. 52% (51,98% bzw. ߨ =0,52 (0,49; 0,55) im 95%-Konfidenzintervall) der mit den aktuellen MNS- Verordnungen nennenswert Belasteten stufen sich gemäß der „griffigen“ Kriterien als allgemein hochsensibel / hochsensitiv ein, weitere ca. 28% (27,51% bzw. ߨ =0,28 (0,25; 0,31) als „etwas“ 9 hochsensibel / hochsensitiv. Nur ca. 21% (20,51% bzw. ߨ =0,21 (0,19; 0,24) verneinen dies (eher), vgl. Anhang 2, Abb. 100 und 101. Das ist ein annähernd gegenteiliges Verhältnis zur durch Studien geschätzten Zahl Hochsensibler in der Gesamtbevölkerung (ca. 20%, vgl. Wolf et al., 2008), die Hochsensiblen sind in dieser Population also deutlich überrepräsentiert (bei solch extrem auseinander klaffenden Zahlen entbehrt sich jede Konfindenz- Intervall-Berechnung oder Signifikanztestung; ferner vgl. Anhang 1, Anmerkung 6). Dieses hiermit vorliegende Ergebnis lässt vorläufig den hochplausiblen Schluss zu: Die durchschnittlich besonders häufig hochsensiblen MNS-Verordnungs-Belasteten werden durch die aktuelle MNS-Pflicht und ggf. dessen Rahmenbedingungen regelmäßig bis fast permanent (man beachte auch die Nachwirkungen des MNS, siehe weiter unten) über ihr konstitutionelles Limit „gereizt“ (vgl. das biopsychosoziale Modell in der Introduction sowie Anhang 1, Anmerkung 7). Diese Durchbrechung ihrer Toleranzschwelle ist in multipler Hinsicht gut erklärbar: Hochsensible reagieren im Durchschnitt stärker und emotionaler auf äußere Reize, auch auf die Gefühlsausdrücke anderer Menschen, haben ein höheres Stressempfinden, haben auch eine gesteigerte ästhetische Empfindsamkeit, eine niedrigere sensorische Wahrnehmungsschwelle und eine leichtere Erregbarkeit (vgl. z. B. Werner, 1999; Gerstenberg, 2012; Jagiellowicz et. al, 2011; Aron et. al.,2005; zit. n. https://hochsensibilitaet.net/ueberblick-zum-wisenschaftlichen-forschungsstand-von-hochsensibilitaet/ ). Die auch im gerade benannten Forschungs-Überblick angegebenen Traumatisierungen (damit auch Gewalterfahrungen) als ein Faktor für Hochsensibilität konnten in der vorliegenden Studie nun wiederholt nebenbei untermauert werden: Ca. 70% (70,34% bzw. ߨ =0,70 (0,67; 0,73), 95%-Konfidenzintervall) der mit den MNS-Verordnungen nennenswert belasteten Menschen, die frühere Gewalterfahrungen bejahen, bejahen auch klar Hochsensibilität, wohingegen nur ca. 45% (44,82% bzw. ߨ =0,45 (0,42; 0,48), 95%- Konfidenzintervall) dieser Population, die solche Gewalterfahrungen verneinen, sich eindeutig als hochsensibel einstufen (vgl. Anhang 2, Abb. 113). Die hohe Rate Hochsensibler in der hier interessierenden Population erklärt sich allerdings wohl trotzdem nicht etwa durch eine starke Überrepräsentation von Menschen mit nennenswerten Gewalterfahrungen in unterschiedlichsten Lebenszusammenhängen: Der Anteil von ca. 27% (27,42% bzw. ߨ =0,27 (0,24; 0,30), 95%-Konfidenzintervall) erscheint der Verfasserin erfahrungsgemäß kaum augenfällig höher als in der Gesamtbevölkerung (vgl. auch Anhang 1, Anmerkung 8). Ein statistischer Zusammenhang zwischen Hochsensibilität und einer oben angegebenen „kritischen Geisteshaltung“ konnte in dieser Studie allerdings nicht gefunden werden (extrem niedriger Effekt beim Rangkorrelationstest (Spearman), vgl. Anhang 2, Abb. 114). 6) Die mit Abstand meisten Menschen der interessierenden Population erleben aktuell den Mund- Nasen-Schutz (eher) nicht als Schutz, sondern halten ihn für „(eher) übertrieben“: Ca. 99,5% (99,49% bzw. ߨ =0,995 (0,97; 1), 95%-Konfidenzintervall) der sich durch die aktuellen MNS- Verordnungen nennenswert belastet erlebten Menschen empfindet den MNS derart (vgl. auch Anhang 2, Abb. 66, und Abb. 67). Eine solche Attribution führt psychologisch selbstverständlich häufig zu (verstärktem) Stresserleben. 10 7) Entsprechend würden sich die allermeisten Menschen dieser Population durch MNS-Verzicht gegen diese Verordnung wehren, würden sei keine so deutlichen Nachteile erleiden (z. B. Ordnungsstrafe, Verweis aus Geschäften; vgl. auch Anhang 1, Anmerkung 9): Dies betrifft ca. 94,5% (94,58% bzw. ߨ =0,95 (0,93; 0,96), 95%-Konfidenzintervall). (Vgl. Anhang 2, Abb. 90 und 91.) Dieses hier deutlich werdende enorme Widerstands-Potenzial wird derzeit also fast nur durch deutliche Konsequenzen „niedergehalten“ / kontrolliert. 8) Konform mit den bis hierher aufgeführten Parametern „trickst“ die Mehrheit dieser Grundgesamtheit „bei jeder Gelegenheit“ mit dem MNS: Das betrifft ca. 65% (65,4% bzw. ߨ =0,65 (0,62; 0,68), 95%-Konfidenzintervall). (Vgl. Anhang 2, Abb. 42 und 43.) Allerdings hat dieses Tricksen für die meisten keinen klar entlastenden, sondern wiederum einen (teilweise) stressenden Effekt (ca. 71% (70,98% bzw. ߨ =0,71 (0,68; 0,74), 95%-Konfidenzintervall). Gemäß biopsychosozialem Modell verstärkt sich der Stresskreislauf dadurch noch, in längerfristig riskanter Weise (vgl. Introduction. (Vgl. Anhang 2, Abb. 44 und 45, gerechnet mit den zusammengelegten Ausprägungen 2 und 3.) 9) Dabei erklärt sich dieses Tricksen nicht etwa durch eine persönlichkeitsbedingt starke „Freiheitsliebe“ mit evtl. entsprechend höherer Reaktanz-Neigung: Die Untergruppe der „Freiheitsfordernden“ trickst, statistisch gesehen, nicht gehäufter „bei jeder Gelegenheit“ als die weniger „Freiheitsliebenden“: Das 95%-Konfidenzintervall für π=0,68 (67,58% „Freiheitsfordernde“, die „Tricksen bei jeder Gelegenheit“ bejahen) beinhaltet mit (0,65; 0,71) den Wert π0=0,65 (ca. 64,60% Freiheitsfordernde“, die dieser „Tricks- Kategorie“ angehören. (Vgl. zum Merkmal Anhang 2, Abb. 102, 103, Abb. 115.) Hinsichtlich der Subkategorie „nie/selten“ Tricksen unterscheiden sich beide ebenfalls auf dem gewählten Testniveau nicht, es gibt aber eine zum gerade Dargelegten gegenteilige Tendenz: Ca. 2,5% (2,47% bzw. ߨ=0,03 (0,02; 0,05), 95%-Konfidenzintervall) der stärker freiheitsfordernd strukturierten Menschen der Population sehen sich dieser „Tricks-Kategorie angehörig, von den nicht Freiheitsfordernden sind es ca. 5% (5,15% bzw. ߨ =0,05 (0,04; 0,07), 95%-Konfidenzintervall). Trotz der Tatsache, dass die Mehrheit der Grundgesamtheit dieser Studie zufolge nicht „freiheitsfordernd“ strukturiert ist, liegt ihr Anteil über dem von der Verfasserin erwarteten, woraus die Hypothese erwächst, dass er unter den nennenswert durch die aktuellen MNS-Verordnungen belasteten Menschen in Deutschland womöglich höher liegt als in der Gesamtbevölkerung. 10) Der Grad des empfundenen Stresses explizit beim Tragen des MNS hängt innerhalb dieser Population von den Faktoren „Freiheitsliebe“, „kritische Geisteshaltung“ und „Hochsensibilität“ ab, und korreliert knapp mittelgradig mit dem allgemeinen Stresserlebens bzgl. der „Corona-Krise“: 11 Für die erstgenannten drei Faktoren ergeben sich durch Varianzanalysen signifikante Ergebnisse, was für den Faktor „Gewalterfahrungen“ hingegen nicht direkt der Fall ist (diese wirken aber wohl indirekt über die so oft resultierende Hochsensibilität auf den Grad des Stresses beim Tragen des MNS, so kann aus Punkt 5 dieser Aufzählung hier geschlossen werden). (Zu den detaillierten Ergebnissen der Varianzanalyse: vgl. Anhang 2, Abb. 116.) Die Varianzanalyse für den Faktor „Gesundheitsbewusstsein“ weist keinen signifikanten Zusammenhang mit dem Stresserleben beim MNS-Tragen innerhalb dieser Population aus (vgl. ebenda). (Da die Population aber im Durchschnitt, wie oben dargelegt, ein sehr hohes Gesundheitsbewusstsein aufweist und einen sehr hohen Stressgrad beim Tragen des MNS, besteht in dieser Form trotzdem eine klare „Verknüpfung“, auch wenn innerhalb der Population nicht noch zusätzlich eine signifikante Korrelation besteht.) Die Korrelation zwischen dem Grad des Stresses beim Tragen des MNS und dem allgemeinen Stresserleben bzgl. der Corona-Krise beträgt für die interessierende Population p=0,27 (0,21; 0,33), der größte Anteil des Stresses bzgl. des MNS kann mit diesem anderen Stressgrad somit nicht einfach hauptsächlich erklärt werden (vgl. zur Korrelation auch Anhang 2, Abb. 110). Weitere Charakteristika dieser Population können eigenständig in Anhang 2 recherchiert werden (z. B. die soziale Einbettung, die Art der von dieser Population präferierten bzw. tendenziell abgelehnten Maske, etc.). • Ergebnisse zur zweiten Fragestellung: Welche Art von Belastungen erleben sie ? Wie ausgeprägt erleben sie diese? 11) Das Stresserleben mit dem MNS ist in dieser Population extrem hoch, höher als das Stresserleben durch die „Corona-Krise“ allgemein, und geringfügig geschlechtsabhängig; außerdem ergibt sich die Hypothese einer altersspezifischen Stressbelastung mit MNS: Die Mitte µ liegt in dieser Population hinsichtlich der MNS-Stressbelastung auf einer Rating-Skala von 0-10 (kein bis sehr hoher Stress) bei 9,17 (9,09; 9,25) und damit ganz offensichtlich höher als das durchschnittliche allgemeine „Corona-Stresserleben“ bei diesen Menschen mit µ = 7,28 (7,12; 7,44). Frauen haben durchschnittlich ein leicht höheres Stresserleben mit MNS als Männer (µ = 9,30 bzw. µ= 8,97; auch signifikantes t-Test-Ergebnis für Mittenunterschied auf dem 0,05%-Testniveau bei zweiseitiger Testung und Mittelwertdifferenz von -0,33 (-0,51; -014), vgl. Anhang 2, Abb. 118). Hinweise auf möglicherweise auch vorliegende altersspezifische Effekte auf die Stressbelastung mit MNS, die aber in weiteren Untersuchungen noch genauer geprüft werden müssten, ergeben sich aus der Varianzanalyse und der Untersuchung der Kontingenztabelle: Während in der Stichprobe in den Altersgruppen 2, 3 und 4 durchschnittlich rund 60% eine MNS-Stressbelastung von „10“ mit MNS angeben (und in der Altersgruppe 5, 6, 7, 8 durchschnittlich rund 65% dies tun), sind es in den Altersgruppen 9 und 10 nur durchschnittlich rund 53%, in der Altersgruppe 12 wiederum durchschnittlich rund 87,50%. (Vgl. zu diesem Absatz, insbes. dem letzten Punkt, Anhang 1, Anmerkung 10; vgl. Anhang 2, Abb. 119). 12 12) Die sehr geringe Erkrankungsangst an Covid-19 und das sehr hohe Stresserleben mit MNS sind in dieser Population sehr eng mit einander „verknüpft“: Ca. 53% (52,88% bzw. ߨ =0,53 (0,50; 0,56), 95%-Konfidenzintervall) der Populationsmitglieder bejaht die Kombination aus Grad „10“ der MNS-Stressbelastung (auf Rating-Skala 0-10, s. o.) und Grad „0“ der eigenen Erkrankungsangst (vgl. Anhang 2, Abb. 120; in der theoretisch resultierenden 11x11- Kontingenztabelle sieht man gut diese Häufung.) Die psychologisch nahe liegendste Interpretation hierzu ist, dass die MNS-Verordnungen aufgrund der sehr geringen Erkrankungsangst als sehr stressend erlebt werden und dadurch auch der MNS beim Tragen selbst, als unmittelbar und unweigerlich erlebter Ausdruck dieser Verordnungen (Attribution). 13) Die Belastung ist auch darum so hoch, weil der MNS in dieser Population zumeist in keiner Weise als positiv erlebt wird. Ca. 97% (96,6% bzw. ߨ =0,97 (0,95; 0,98), 95%-Konfidenzintervall) der zur Population Gehörenden benennt nichts Positives am MNS. (Vgl. Anhang 2, Abb. 64, 65.) Diese fehlende positive Attribution ist auch auf der Ebene des psychologischen Verständnisses (quasi selbsterklärend) eng mit einer erhöhten Stressreaktions-Neigung in Bezug auf den MNS bzw. zumindest mit einem fehlenden inneren „Schutzfaktor“ gegen MNS-Stressaufkommen verbunden. 14) Die Population leidet auch unter der erlebten „Endlosigkeit“ der Maßnahme. Das Wort „Endlosigkeit“ fiel auch immer wieder in den freien Antwortmöglichkeiten zu Frage 29 (vgl. Anhang 2, Abb. 95 mit Untertext) und gehört zu der Kategorie, die bei dieser Variablen mit 12 Ausprägungs-Kategorien den Modus bildet. Außerdem bejahen auf die Frage, wann ihr Stresserleben wohl geringer wäre, ca. 75% (75,07% bzw. ߨ =0,75 (0,72; 0,78), 95%-Konfidenzintervall), „wenn ich wüsste, dass die MNS-Pflicht zu einem klaren, baldigen Zeitpunkt endet. Unter den drei Antwortoptionen (mit Mehrfachauswahl) wurde diese am häufigsten bejaht (vgl. Anhang 2, Abb. 68, 69, im Vergleich dazu die vier nachfolgende Abb.). 15) Die statistischen Korrelationen, in Zusammenhang mit deren abgewogener psychologischer Einordnung, sprechen dafür, dass der Stress beim Tragen des MNS in Menschen dieser Population nennenswert Aggression (und auch Depression) auslösen kann, die wiederum weitere gesundheitliche Belastungen (mit) bahnt: Zwischen innerlich empfundener aggressiver Reaktion und MNS-bezogenem Stress besteht eine mittlere Korrelation: p=0,34 (0,28; 0,40), 95%-Intervall. Sie liegt tendenziell (wenngleich bei 95%-Intervallen gerade noch nicht signifikant) höher als die Korrelation zwischen innerlich empfundener aggressiver Reaktion und „allgemeinem Corona-Stress“ (p=0,29 (0,23; 0,35). Diese Korrelation ist gemäß der sich vom Wortlaut her selbst erklärenden „Frustrations-Aggressions“- Theorie sehr plausibel, ebenso aufgrund der freien Antworten in den offenen Fragen, die nicht selten, auch 13 ganz explizit, davon zeugen (vgl. z. B. insbes. Antworten zu Item 22, „Nachwirkungen“: 2. Zitat-Aufstellung in Anhang 4). Die Anzahl psychovegetativer Reaktionen hängt signifikant zusammen mit dem Grad an „MNS- Stresserleben“, bei wie oben mindestens tendenzieller Überlegenheit gegenüber einem Zusammenhang zwischen Anzahl psychovegetativer Reaktionen und „allgemeinem Corona-Stresserlen“ (vgl. genaue Ergebnisse des Wilcoxon-Tests in Anhang 2, Abb. 121). Die Anzahl psychovegetativer Reaktionen hängt ebenfalls signifikant zusammen mit dem Grad des aggressiven Empfindens, mit dem Grad des depressiven Erlebens - in ersichtlich etwas geringerem Ausmaß - ebenfalls (vgl. auch hierzu Wilcoxon-Test-Ergebnisse in Anhang 2 , Abb. 122). Der Grad an „Nachwirkungen“ nach MNS-Tragen hängt, biopsychologisch hochplausibel, signifikant zusammen mit der Anzahl beim Tragen erlebter psychovegetativer Reaktionen sowie, in mindestens tendenziell etwas geringerem Ausmaß, auch mit dem Grad an depressivem Erleben (vgl. Anhang 2, Abb. 123, 124). Stresserleben mit MNS bahnt demnach über aggressive Reaktionen (sowie über depressive Reaktionen) und damit verbundene psychovegetative Reaktionen, biopsychologisch hochplausibel, belastende Nachwirkungen. Dies ist hochbedeutsam, da es von sehr regelmäßig erlebten, sich chronifizierenden Nachwirkungen, vor allem wenn diese schwererer Natur sind, nur „ein Katzensprung“ zu regelrechten schweren psychosozialen und gesundheitlichen Folgen ist (vgl. nachfolgender Ergebnisteil zur Beantwortung der Fragestellung bzgl. der bereits jetzt in dieser Population existierenden (schweren) Folgen sowie vgl. auch z. B. Homepage der Stiftung Deutsche Schlaganfall-Hilfe:https://www.schlaganfall-hilfe.de/de/verstehen-vermeiden/risiken-erkennen-und- vermeiden/schlaganfall-risiken/stress ). (Vgl. zu diesem gesamten Absatz Nr. 15 Anhang 1, Anmerkung 11. sowie auch die deskriptiven Statistiken zu „aggressivem“ und „depressivem“ Erleben in Anhang 2, Abb. 74-77) 16) Das Selbst- und Körpererleben der Belasteten leidet durchschnittlich von allen untersuchten Bereichen am meisten unter „MNS-Stress“, was wiederum signifikant zusammenhängt mit depressiven Reaktionen: Auf den ersten Blick besteht vor allem ein gut mittlerer Zusammenhang zwischen allgemeinem „Corona- Krisen“-Stress und depressiven Reaktionen im Selbsterleben (p=0,38 (0,32; 0,44), 5%-Konfidenzintervall, wohingegen der direkte Zusammenhang zwischen letzterem und MNS-bedingtgem Stress signifikant geringer ausfällt (p=0,21 (0,16; 0,27), auch 5%-Intervall. Bei genauerem Hinsehen fällt aber auf: „Masken-Stress“ hat auch einen gut mittleren Effekt das störbare Selbst- und Körpererleben (p=0,38 (0,32; 0,44), 5%-Intervall, welches wiederum immerhin knapp mittelgradig mit depressivem Selbsterleben korreliert (p=0,26 (0,21; 0,32), o. g. Intervall. Es ist, unter Abwägung der Alternativen, die psychologische Interpretation zulässig: In der Population „bahnt“ der Stress beim Tragen eines MNS über das beeinträchtigte Selbst- und Körpererleben z. T. ein depressives Selbsterleben. (vgl. zu diesem Absatz folgende Verweise: Anhang 1, Anmerkung 12; Korrelationstabelle in Anhang 2, Abb. 110; Item Nr. 26 („Selbst- und Körpererleben“) im Fragebogen, Anhang 3). 14 17) Der Grad des Stresserlebens beim Tragen des MNS hat in der Population auch auf folgende weitere Bereiche einen entsprechend signifikant beeinträchtigenden Effekt: „a) zwischenmenschlicher Kontakt/Nähe“, „b) Selbstwert“, „c) das Erleben der Freiheit der Gesellschaft“, d) das Erleben der „Menschenrechte“, „e) das Erleben der Einbettung des Menschen in die Natur“: Die Korrelationskoeffizienten seien hier in der o. g. Reihenfolge benannt, bezogen auf ein 95%-K.-Intervall: a) p=0,21 (0,16; 0,27); b) p=0,28 (0,22; 0,34); c) p=0,25 (0,20; 0,31); d) 0,21 (0,16; 0,27), 0,19 (0,14; 0,24). Sämtliche Korrelationskoeffizienten für hingegen den Zusammenhang des allgemeinen „Corona-Stress“- Erlebens mit diesen fünf o. g. Bereichen liegen, je nach präferiertem Testniveau, statistisch allermindestens tendenziell unterhalb dieser Werte, was den stärkeren Einfluss des „MNS-Stress“-Erlebens auf sie für diese Population belegt. (Vgl. zu diesem Absatz Fragebogen-Unter-Items zu Item 26, Anhang 3 sowie in Anhang 2 Abb. 110 (Korrelationstabelle), ferner die deskriptiven Statistiken zu diesen Bereichen in Anhang 2, Abb. 80-89). 18) Bereits jetzt erleben ca. 28% der sich mit den aktuellen MNS-Verordnungen nennenswert belastet erlebten Menschen in Deutschland schwere Nachwirkungen nach dem Tragen des MNS, weitere ca. 15% erleiden mehrere Nachwirkungen; nur weniger als die Hälfte (ca. 43%) erfahren keine Nachwirkungen. Wissenschaftliche Präzisierung: 28,16% bzw. ߨ=0,28 (0,25; 0,31), 95%-Konfidenzintervall); in den gleichen Intervallen: 14,83% bzw. ߨ=0,15 (0,13; 0,18) und 43,08% bzw. ߨ=0,43 (0,40; 0,46). Original-Antworten (anonymisiert) bzgl. der Nachwirkungen: Anhang 4, Zitat-Aufstellung 2! Besonders hingewiesen sei explizit auch mit auf die psychosozial und damit auch gesundheitlich hoch relevanten Nachwirkungen wie Aggressivität und Depressivität. (Zur Operationalisierung und Kategorisierung der „Nachwirkungen“: vgl. Anhang 2, Abb. 62 mit Untertext; vgl. dort auch Abb. 63.) 19) Während des MNS-Tragens erlebt ca. die Hälfte dieser Population mindestens des Öfteren sieben oder mehr psychovegetative Stressreaktionen: Ca. 53% (53,01% bzw. ߨ=0,53 (0,50; 0,56), 95%-Konfidenzintervall) sind dies. (Vgl. Anhang 2, Abb. 48, 49; vgl. Item Nr. 21 im Fragebogen, Anhang 3 bzgl. Operationalisierung.) Diese hohe Anzahl an körperlich spürbaren Stressreaktionen stellt bei regelmäßiger oder gar regelmäßig langer Betroffenheit das wissenschaftlich gut belegte Risiko einer Chronifizierung bzw. Entwicklung von Folgeschäden dar, vgl. hier Aufzählungspunkt 15). 20) Ca. 91% der Population erleben beim Tragen des MNS mindestens des Öfteren regelrechte psychovegetative Reaktionen aus dem Bereich „Atmung“, gefolgt von ca. 69%somatischen Missempfindungen, ca. 68% geistiger/körperlicher Ermüdung, ca. 66% Herz-Kreislauf- Reaktionen, ca. 62% psychischen/gedanklichen Stresssymptomen und ca. 41% Kopfschmerzen. 15 Wissenschaftliche Präzisierung: 91,00% bzw. ߨ=0,91 (0,89; 0,93), 95%-Konfidenzintervall); in den gleichen Intervallen: 68,77% bzw. ߨ=0,69 (0,66; 0,72), 67,50% bzw. ߨ=0,68 (0,65; 0,71), 65,80% bzw. ߨ=0,66 (0,63; 0,69), 62,42% bzw. ߨ=0,62 (0,59; 0,65) und 41,00% bzw. ߨ=0,41 (0,38; 0,44). (Vgl. Anhang 2, Abb. 50-61; vgl. Item Nr. 21 im Fragebogen, Anhang 3 bzgl. Operationalisierung.) Zum gesundheitlichen, auch psychologischen, Risiko dieser Tatsache: Vgl. Anmerkung unter 19) direkt hier rüber sowie dortige Weiterverweise. 21) In den sich nennenswert durch die aktuellen MNS-Verordnungen belastet erlebten Menschen in Deutschland rufen diese diese Verordnungen ganz überwiegend emotional stark negativ besetzte innere Bilder und Assoziationen (auch Attributionen) hervor (bei offener Frage mit völlig freien Antwortmöglichkeiten), die zumeist einen großen Leidensdruck widerspiegeln: Dies lässt sich sehr gut an den Daten der Stichprobe hier erkennen, wenngleich die genauen Prozentwerte nicht ohne eine bislang immer ausgeführte Konfidenzintervall-Berechnung auf die Gesamtpopulation zu übertragen sind. Für eine exemplarische Übertragung seien hier diese Parameter benannt: Kategorie „Zwang, Repression, polit. Willkür“: ca. 17% (17,33% bzw. ߨ =0,17 (0,15; 0,20), also zwischen 15% und 20% in der Grundgesamtheit; Kategorie „Panikmache, Angsteinflößung, Hysterie“: ca. 4% (4,16% bzw. ߨ = 0,04 (0,03; 0,05), also zwischen 3% und 5% in der Population. ( Vorsichtshalber ist aufgrund der Missing Values mit der beobachteten Prozentzahl zu rechnen statt mit der Umlegung der fehlenden Antworten auf die anderen Kat., da dies letztgenannte „nach oben verfälschen“ könnte.) Für eine ausführliche Lektüre von Original-Antworten: siehe Anhang 4, Zitat-Aufstellung Nr. 3! 16 „subjektive Sinnbilder der MNS- Abb. 93 aus Anhang 2: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „subjektive Verordnungen“ (Item 28) in der Gesamtstichprobe, mit Modus. (Zu Beispiel-Einordnungen von Antworten: siehe Beschriftung unter Abb. 93 in Anhang 2.) (Zur Entstehung der Wertelabels /Kategorien: vgl. auch Anhang 2, Abb. 92 mit Untertext.) (Fehlerhinweis: Die „7“ gehört nur in Bezug auf „Unmenschlichkeit“ / „Dehumanisierung“ mit in Kombi-Kat. 11, ansonsten, bei Kombi, in Kat. 13. !!!) 22) Am meisten stört die sich nennenswert mit den aktuellen MNS-Verordnungen in diesem Land belastet Erlebenden zumeist etwas aus den Bereichen „Willkür“, „Zwang“ oder „Unverhältnismäßigkeit“; es gibt aber vieles mehr, das sie benennen und das ihre Belastungen ausdrückt (beinhaltet auch Attributionen): Dies lässt sich sehr gut an den Daten der Stichprobe hier erkennen, erkennen, wenngleich die genauen Prozentwerte nicht ohne eine bislang immer ausgeführte Konfidenzintervall-Berechnung auf die Gesamtpopulation zu übertragen sind. Für eine exemplarische Übertragung seien hier diese Parameter benannt: Kategorie 3 „(mögliche) Gesundheitsgefährdung, Nicht-Beachtung negativer Folgen“: ca. 6% (5,64% bzw. ߨ =0,06 (0,04; 0,08), damit zwischen 4% und 8% in der Grundgesamtheit. (Vorsichtshalber ist aufgrund der Missing Values mit der beobachteten Prozentzahl zu rechnen statt mit der Umlegung der fehlenden Antworten auf die anderen Kategorien, da dies letztgenannte sonst „nach oben verfälschen“ könnte.) Für eine ausführliche Lektüre von Original-Antworten (anonymisiert): siehe Anhang 4, Zitat- Aufstellung Nr. 4! Abb. 95 aus Anhang 2: Differenzierte Häufigkeiten der Merkmalsausprägungen „Am meisten stört mich an der aktuellen MNS-Verordnung...“ in der Gesamtstichprobe; Gesamtstichprobe; Modus: Kategorie (= Wertelabel) „1“. (Zur Entstehung der Wertelabels /Kategorien: vgl. auch Anhang 2, Abb. 92, 94 mit Untertext.) 23) Das durchschnittlich sehr rasche Einsetzen des Stressempfindens beim MNS-Tragen (Modus innerhalb der ersten Minute) in dieser Population spricht für eine (auch) stark Attributions- abhängige Belastung (was in Zusammenschau mit 21) und 22) verifiziert wird): 17 Ca. 53% (53,05% bzw. ߨ =0,53 (0,50; 0,56) erleben den einsetzenden Stress bereits innerhalb der ersten Minute, ca. weitere 13% (13,21% bzw. ߨ =0,13 (0,11; 0,15) sogar direkt nach dem Aufsetzen (und damit quasi beim Aufsetzen) des MNS. (Vgl. Anhang 2, Abb. 38, 39; die Frage wurde mit völlig offener Antwortmöglichkeit gestellt, vgl. Anhang 3, Fragebogen Item 16.) 24) Es werden von der Population diverse Bedingungen angegeben, unter denen sich ihr Stresserleben mit MNS noch steigert; nur sehr wenige erleben keinerlei belastungsintensivierende Faktoren: Nur ca. 3% (2,89% bzw. ߨ =0,03 (0,02; 0,05) der Grundgesamtheit erleben keinerlei belastungsintensivierende Faktoren. Als Faktoren werden u. a. erlebt: „warmes Wetter“ (dies ist ein Indiz für belastungsintensiviertes Erleben im (Hoch)sommer), „schlechte Luft“, „häufiges Sprechen“, „Bewegung“, „antizipierte Tragezeit“ (z. B. mehrstündige Zugfahrten), „psychische Belastung“, „Zeitdruck“, „veränderte Eigenwahrnehmung“, „Beschlagen der Brille“, „immer feuchter werdende Maske durch die eigene Atemluft“, „Anblick anderer mit MNS“, „Sozialdruck“, „dass ich gezwungen werde“ (bzw. der Gedanke an diese Tatsache). (Vgl. Anhang 2, Abb. 40, 41, dort weitere Zitate; die Frage wurde, neben den Auswahlmöglichkeiten der beiden hier zuerst genannten potenziellen Faktoren, mit auch offener Antwortoption gestellt, vgl. Anhang 3, Fragebogen Item 17; vgl. bzgl. „warmes Wetter“ auch Anhang 1, Anmerkung 13.) • Ergebnisse zur dritten Fragestellung: Erleben die Betroffenen bereits jetzt regelrechte negative Folgen, die ihr Leben / ihre Lebensqualität beeinträchtigen, aus ihrem Belastungsdruck? 25) Eines der eklatantesten, weil Besorgnis erregendsten Ergebnisse dieser Studie ist: Bereits jetzt erleiden ca. 63% dieser sich mit den aktuellen MNS-Verordnungen nennenswert belastet erlebenden Menschen schwere Folgen: Zu den Zahlen und Parametern: „keine Folge“ ca. 4% (4,08% bzw. ߨ =0,04 (0,03; 0,06), „eine Folge“ ca. 19% (19,28% bzw. ߨ =0,19 (0,17; 0,22), „mehrere Folgen“ ca. 13% (13,32% bzw. ߨ =0,13 (0,11; 0,13), „schwere Folgen“ ca. 63% (63,32% bzw. ߨ =0,63 (0,60; 0,66). 18 Abb. 46 aus Anhang 2: Prozentuale Verteilung der Angaben der Studienteilnehmer zu den bereits selbst erlebten Folgen der MNS-Verordnung (zur differenzierteren Verteilung vgl. dort Abb. 47; Bezug: Item 20 im Fragebogen, Anhang 3). (Die Angaben der Studienteilnehmer wurden von der Untersucherin auf der in der Abbildung implizit abgebildeten Rating-Skala (von „keine“ bis „schwer(e)“) eingestuft und kodiert.) Zahlreiche Beispiele von Original-Antworten (anonymisiert) in Anhang 4, Zitat-Aufstellung 1!) Folgen“: Als schwer eingestuft wurden von der Studienleiterin * Erläuterung zum Konzept „schwere Folgen“: primär jene Folgen, die diese Bereiche betreffen: - deutlich reduzierte soziale Teilhabe an der Gesellschaft durch bewusste aversionsbedingte Vermeidung von Orten mit Maskenpflicht wie Kultureinrichtungen, Gottesdienste, Restaurantbesuche, Einkäufe vor Ort bzw. im Inland, Nutzung des ÖPNV, Tierarztbesuche oder gar weitgehende Vermeidung des Verlassens des Hauses; - MNS-bedingte soziale Distanzierung über das offiziell gebotene gebotene Maß hinaus / deutliche Reduzierung oder gar Vermeidung sozialer Kontakte bis hin zu erlebter Isolation, wiederkehrende Streitigkeiten / soziale Spannungen, soziale Ächtung und Ausgrenzung oder eigene Aggressivität im Rahmen der MNS- Verordnungen), - deutliche Einschränkung in der gesundheitlichen Selbstfürsorge (bewusste MNS-bedingte Vermeidung von Arztbesuchen, Physiotherapieterminen oder den gewohnten regelmäßigen Einkäufen von frischem Obst und Gemüse / Ernährungsumstellung auf Tiefkühl- und Dosenkost oder auf Online-Handel auch von Lebensmitteln) - MNS-bedingte Krankschreibungen, Verstärkung der Symptome vorbestandener gesundheitlicher Probleme (z. B. Posttraumatische Belastungsstörungen mit Panikzuständen und nun Alpträumen von „Maskenmenschen“; MNS-assoziierte, starke Migräne-Anfallhäufung) - andere schwerwiegende Veränderung der Lebensgewohnheiten (in einem Fall bereits glaubhaft erfolgte MNS-bedingte Auswanderung; in einem anderen Fall Verlust des Ausbildungsplatzes im Zshg. mit der MNS-Pflicht). (Aufgrund der mangelnden Trennschärfe der auch häufig angegebenen Schlafstörungen, die auch angesichts des „allgemeinen Corona-Stresses“ bestehen können, angesichts anderweitiger Belastungen oder gar somatischer Faktoren, wurden diese an und für sich ebenfalls ebenfalls recht schweren Folgen von der Untersucherin vorsichtshalber NICHT als solche eingestuft, sondern als einfache Folge, um das Ergebnis 19 nicht ggf. „nach Oben zu verfälschen“. Die hier präsentierten Zahlen müssten also im Zweifelsfall höchstens noch nach Oben als nach Unten korrigiert werden.) • Ergebnisse zur vierten Fragestellung: Mit welchen externen Faktoren hängen erlebter Belastungsdruck und Folgen zusammen? Abgesehen von den hier unter 21) und 22) zusammenfassend dargestellten und in den Auszügen aus den Original-Antworten deutlich werdenden politischen Kritikpunkten (vgl. Anhang 4, Zitat- Aufstellungen 3 und 4) lässt sich folgendes sagen: 26) Die unklare zeitliche Perspektive der MNS-Verordnungen ist ein deutlicher Belastungsfaktor für die Population. Wenn sie wüssten, die MNS-Pflicht würde zu einem klaren, baldigen Zeitpunkt enden, wäre das Stresserleben der sich in Deutschland mit den aktuellen MNS-Verordnungen nennenswert belastet erlebenden Menschen wohl geringer, gemäß Selbsteinschätzung: Dies betrifft ca. 75% (75,07% bzw. ߨ =0,75 (0,72; 0,78), also zwischen 72% und 78% von ihnen. (Vgl. Anhang 2, Abb. 68, 69; vgl. Anhang 3, Fragebogen, Item Nr. 25.) Dies ist sehr plausibel in Anbetracht des auch vom Deutschen Ethikrat in seiner Ad-hoc- Stellungnahme zu den Corona-Maßnahmen im März 2020 benannten kritischen zeitlichen Faktors (die Akzeptabilität in der Bevölkerung sei u. a. abhängig vom Verhältnismäßigkeitsprinzip der Maßnahmen unter Einbezug der „Zeitdimension“; vgl. S. 5 in der im Literaturverzeichnis angegebenen Quelle). 27) Mit „Notwendigkeits-Belegen“ für die MNS-Verordnungen in ihren aktuellen Formen würden sich hingegen nur ca. 50% der Betroffenen (ߨ=0,50 (0,47; 0,53) „beruhigen“ lassen, mit „Unschädlichkeits-Belegen“ des MNS sogar nur ca. 29% (ߨ=0,29 (0,26; 0,32). Der erstgenannte Wert kommt wohl nicht nur in Bezug auf den MNS selbst zustande, sondern auch durch die Mit-Assoziation (Attributionen) der Art der aktuellen MNS-Verordnungen (insbes. „der Zwang“ statt Freiwilligkeit stößt in der Population auf großen Widerwillen, gemäß 22) hier oben). (Vgl. Anhang 2, Abb. 70-73; vgl. Anhang 3, Fragebogen-Item Nr. 25.) Diskussion Die Ergebnisse dieser „Research-Gap“-Studie zeigen in der Zusammenfassung eine massive psychische Belastung von Menschen unter den aktuellen Mund-Nasenschutz-Verordnungen, mit, davon abhängig, überwiegend vielen psychovegetativen Stressreaktionen beim Tragen des MNS, die wiederum signifikant den Grad der oft deutlichen Nachwirkungen bedingen. Die Tatsache, dass über 60% der sich deutlich mit den Verordnungen belastet erlebenden Menschen schon jetzt schwere (psychosoziale) Folgen erlebt, wie eine stark reduzierte Teilhabe am Leben in der Gesellschaft aufgrund von aversionsbedingtem MNS-Vermeidungsbestreben, 20 sozialen Rückzug, herabgesetzte gesundheitliche Selbstfürsorge (bis hin zur Vermeidung von Arztterminen) oder die Verstärkung vorbestandener gesundheitlicher Probleme (posttraumatische Belastungsstörungen, Herpes, Migräne), sprengte alle Erwartungen der Untersucherin. Dass der gut zweiwöchige Erhebungszeitraum wegen überwältigender Teilnahme-Resonanz vorzeitig beendet werden musste, zeigt, dass es sich bei den Betroffenen um keine verschwindend kleine Minderheit handelt, was sich mit den Zahlen der COSMO-Studie (Uni Erfurt, RKI, et. al, 2020, Stand: 09.07.2020) deckt: Im FPPBM-Erhebungszeitraum (erste Junihälfte) gaben dort 23% der Befragten eine hohe/sehr hohe Reaktanz bzgl. der Corona- Maßnahmen allgemein an sowie weitere 27% eine mittlere Reaktanz, was zusammen genommen hochgerechnet 50% der Bevölkerung ausmacht. 25% lehnen die Maskenpflicht in Geschäften ab. 18% halten die Maßnahmen für übertrieben. Wenn man vorsichtig davon ausgeht, dass auch nur 10% der Bevölkerung in Deutschland (die Einstellungen spiegeln ja das Erleben und damit auch das Belastungserleben wider) sich mit den aktuellen MNS-Verordnungen als nennenswert belastet erfährt, so sind dies Millionen von Menschen. Sucht man nach Merkmalen, die diese Gruppe von Menschen durchschnittlich besonders kennzeichnen, so sind es diese: sehr hoher Grad an Gesundheitsbewusstsein, an „kritischer Geisteshaltung“, sehr niedrige Erkrankungsangst und häufige Erfüllung der Kriterien für Hochsensitivität/Hochsensibilität (sehr hohe Wahrnehmungsfähigkeit und Empfindsamkeit). Aus diesen Merkmalen erwächst das Stressempfinden in Bezug auf den MNS/die Verordnung. Frühere Gewalterfahrungen hingegen waren in der Stichprobe nicht klar überrepräsentiert. Die große Belastung drückt sich auch darin aus, dass einige Merkmale in der Population der „MNS-Belasteten“ keineswegs normalverteilt sind, sondern sich die Verteilung zu den Extrempolen verschiebt. Zwar muss womöglich aufgrund der von Teilnehmern geforderten Anstrengung (umfangreicher Online-Fragebogen, der per Mail zurückgesandt werden musste, und der deshalb eher deutlicher belastete Menschen als mäßig belastete ausreichend motivierte) die hier untersuchte Grundgesamtheit, leicht enger gefasst, redefiniert werden, von „nennenswert belastet“ zu „deutlich belastet“ (was hier im Diskussionsteil bereits geschehen ist und was mit dieser Nuancenverschiebung leicht auf die Untersuchung übertragen werden kann). Solche Ausprägungs-Verteilungen sind aber auch Hinweis auf eine „Spaltung in der Gesellschaft“ und auf einen wirklich sehr hohen Leidensdruck der hier untersuchten offiziellen „Minderheit“ (vgl. zur „Spaltung“ auch Stellen in der o. g. COSMO-Studie sowie Spiegel, 05.05.2020). Aus den detaillierteren Ergebnissen der hier vorliegenden Studie an „MNS-Belasteten“ ist z. B. „die Zeitdimension“ (vgl. dazu auch Deutscher Ethikrat, 2020) der Maßnahmen ein wesentlicher Faktor; außerdem steigert sich ihre Belastung den Daten nach jetzt im Sommer noch zusätzlich durch das warme Wetter. Des Weiteren ist bedeutsam, dass allgemeiner „Corona-Stress“ im Durchschnitt stärker direkt mit depressivem Selbsterleben korreliert, „Masken-Stress“ stärker mit aggressiven Reaktionen im Selbsterleben. Dabei bahnt der Grad des beim Tragen des MNS empfundenen Stresses über 21 innerlich entstehende/sich verstärkende Aggression bei vielen den Grad an psychovegetativen Stressreaktionen und Nachwirkungen, was gesundheitlich hochrelevant ist (bzgl. Aggression auch gesellschaftlich). Über ein beeinträchtigtes Selbst- und Körpererleben bahnt er außerdem (bei anderen) indirekt depressives Selbsterleben. Auch dies ist im Rahmen von Attributionstheorie biopsychologischem Modell hochplausibel, da die konkrete Maske auf dem eigenen Leib viel eher durch sich selbst kontrollierbar (auch „beseitigbar“) wahrgenommen werden kann und so bei Belasteten eine entsprechende „Handlungsenergie“ dazu bereit stellt, die aber unterdrückt werden muss, was den Stresskreislauf verstärkt. Auch alle weiteren Ergebnisse lassen sich exzellent im Rahmen der Verbindung aus Attributionstheorie und modernem biopsychologischem Modell einordnen. Die an mehreren Stellen freien, auch bildsprachlichen Antworten zeigen dabei den zentralen Stellenwert dieser persönlichen inneren Erfahrungswelt für das „MNS-Stresserleben“ / die Stressverarbeitung sehr gut: Während der MNS für einzelne dieser deutlich belasteten Population „ein Schutz“ ist, der mit Selbstwirksamkeitserleben einhergeht, leidet die überwiegende Mehrheit von ihnen unter den aktuellen Verordnungen hingegen erregt an der als verloren wahrgenommenen Selbstwirksamkeit, bei authentischem Unverhältnismäßigkeits- und Übergrifferleben. Und dies eben oft auf allen oben dargestellten Ebenen (Psyche, Psychosoziales, Psychosomatik/Psychovegetatives). Damit befindet sich ein großer Teil der Belasteten mindestens auf dem Grenzbereich zur Traumatisierung, der sich genau durch diese Merkmale auszeichnet (vgl. z. B. Levine, 2016). Im Sinne der Gesundheitsfürsorge für diese Menschen wäre dringend unsere Realität zu prüfen: Ist ihr Unverhältnismäßigkeitserleben wirklich „falsch“? Aus psychologischer Sicht erscheint Freiwilligkeit statt MNS-Verordnung wohl die einzige längerfristige Lösung zu sein, beide „Erlebniswelten“ von Menschen zu achten. Zudem wird in der vorliegenden Untersuchung deutlich, welch ein großes Widerstands-Potenzial gegen die Verordnungen derzeit nur mit der Drohung von „harten Konsequenzen“ niedergehalten wird, was gesellschaftsdynamisch für die weitere Entwicklung gefährlich erscheint. Die MNS-Verordnungen sind vor diesem Hintergrund keine trivialpragmatische Angelegenheit, sondern bedürfen hochsensibler Abwägungsprozesse der Entscheidungsbevollmächtigten und, spätestens jetzt, zeitnah, einer äußerst ernsthaften Prüfung der Nutzen-Schadens-Relation. Dies ganz besonders hier, da Deutschland ein Land ist, das auch angesichts seiner Geschichte für sich beansprucht, Menschen mit Erfahrungshintergründen von politischem Zwang / Gewalt, mangelnder staatlicher Gesundheitsfürsorge und gesellschaftlichen Hochspannungen mit einer „viel besseren“ Heimat „die viel bessere Alternative“ zu bieten. Die hier vorliegenden Ergebnisse sind die klare Aufforderung an die Regierenden und an die Gesundheitsbehörden: Stellen Sie mit den hier vorliegenden Daten bitte umgehend eine differenzierte Nutzen-Schaden-Relation in Bezug auf die MNS-Verordnungen auf – oder wiederholen Sie umgehend diese Untersuchung. 22 (Wenn eine einzelne Psychologin eine solche Studie unter Aufbietung all ihrer Kräfte in nur 6 Wochen erstellen kann, darf man Ihre Ergebnisse durchaus in den nächsten 3 Wochen erwarten.) Danksagung Ich danke Jonny („Programmier-Genius“), Dani („Happy Managerin“ & Office), R. K. (Fragebogen-Distribution), Renate ( Office-Marathon) und allen Unterstützern, D. P. Literatur Aron, E. et al. (2005): Adult Shyness: The interaction of Temperamental Sensitivity and an Adverse Childhood Environment. In: Personality and Social Psychology Bulletin, H. 31, Nr. 2: 181-197. Birbaumer, N., Schmidt, R. F. (1996). Biologische Psychologie (3. Aufl.). Berlin: Springer. Bortz, J., Döring, N. (2002). Forschungsmethoden und Evaluation. Berlin: Springer. Butz, U. (2005). Rückatmung von Kohlendioxid bei Verwendung von Operationsmasken als hygienischer Mundschutz an medizinischem Fachpersonal. Verfügbar unter: https://mediatum.ub.tum.de/602557 [19.07.2020] Chu K. D. , Akl, E. A., Duda, S., Solo, K., Yaacoub, S., Schünemann H. J. on behalf of the Covid-19 Systematic Urgent Review Group Effort (Surge) study authors. Physical distancing, face masks, and eye protection to prevent person-to- person transmission of SARS-CoV-2 and COVID-19: a systematic review an meta-analysis. [On-line]. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31142-9 [18.07.2020] Cooper, M. (1999). An empirical and theoretical investigation into the psychological effects of wearing a mask. Verfügbar unter: https://www.semanticscholar.org/paper/An-empirical-and-theoretical-investigation-into-the-Cooper/ [18.07.2020]. Deutscher Ethikrat, 27.03.2020. Solidarität und Verantwortung in der Corona-Krise. Ad-Hoc Empfehlung. Verfügbar unter: https://www.ethikrat.org/fileadmin/Publikationen/Ad-hoc-Empfehlungen/deutsch/ad-hoc-empfehlung-corona- krise.pdf [18.07.2020] Freud, S. (1900/1990). Die Traumdeutung. GWII. Frankfurt am Main: Fischer. Gerstenberg, F. X. R. (2012): Sensory processing sensitivity predicts performance on a visual search task followed by an increase in perceived stress. Verfügbar unter: https://www.researchgate.net. [16.07.2020] Greve, G. (2009). Bilder deuten. Psychoanalytische Perspektiven auf die Bildende Kunst. Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht. Heider, F. (1985). 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Die Dynamik der Symbole. München: DTV. 23 Kähler, W.-M. (2002). Statistische Datenanalyse. Braunschweig / Wiesbaden: Vieweg. Levine, P. A. Trauma und Gedächtnis. München: Kösel-Verlag. Mentzos, S. (1982/2003). Neurotische Konfliktverarbeitung. Eine Einführung in die psychoanalytische Neurosenlehre unter Berücksichtigung neuer Perspektiven. Frankfurt am Main: Fischer. Nasio, J.-D. (1992/2005). Le Fantasme. Le plaisir de lire Lacan. Paris : Èditions Payot & Rivages. Noble, J., Jones, J. G., Davis, E. J. Cognitive function during moderate hypoxaemia. Anaesth Intensive Care 1993; 21:180-184. RKI (2014). Übergewicht und Adipositas. Schaubild aus der DEGS1-Studie. Verfügbar unter: https://www.rki.de/DE/Content/Gesundheitsmonitoring/Themen/Uebergewicht_Adipositas/Uebergewicht_A dipositas_node.html [15.07.2020] (Anmerkung: Die im Ergebnisteil angegebenen Werte ergeben sich durch Subtraktion der in dieser RKI- Publikation angegebenen Übergewichtshäufigkeiten von 100%, woraus der Anteil der Normalgewichtigen (inklusive einiger Untergewichtsfälle) resultiert. In der vorliegenden Arbeit wurden die Untergewichtigen (Einzelfälle!) allerdings nicht in die Normalgewichtigen eingeschlossen, was hier aber rechnerisch nicht ins Gewicht fällt. Weitere Anmerkung: Diese RKI-Daten sind nicht hochaktuell, aber es ist allgemein bekannt, dass Übergewicht in der Bevölkerung in den letzten Jahren keinesfalls stark rückläufig ist, sodass die Verwendung dieser Daten legitim erscheint. Rudolf, G. & Henningsen, P. (2008). Psychotherapeutische Medizin und Psychosomatik. Stuttgart: Thieme. Schröder, H., Brückner, G., Schüssel, K., Breitkreuz, J., Schlotmann, A., Günster, C. (2020). Monitor: Gesundheitliche Beeinträchtigungen – Vorerkrankungen mit erhöhtem Risiko für schwere Verläufe von Covid-19. Verbreitung in der Bevölkerung Deutschlands und seinen Regionen. Berlin: WIdO. Seitz, N.-N., John, L., Atzendorf, J., Rauschert, C. & Kraus, L. (2019). Kurzbericht Epidemiologischer Suchtsurvey 2018. Tabellenband: Tabakkonsum und Hinweise auf Konsumabhängigkeit nach Geschlecht und Alter im Jahr 2018. München: IFT, Institut für Therapieforschung. (Anmerkung: In der hier vorliegenden Arbeit wurde das Merkmal „Raucher“ definiert als täglich mind. 5 Zig. o. dergl. konsumierend, das kann zwar von der Definition der angegebenen Literatur abweichen, aber diesen deutlichen Unterschied sicherlich nicht erklären; ebenso wenig ist anzunehmen, dass er sich durch hochaktuelle Daten aus der Gesamtbevölkerung allein erklären würde.) Sorce, J. F., Emde, R. N., Campos, J. J., Klinnert, M. D.. Maternal emotional signaling : Its effects on visual cliff behaviour in 1-year-olds. Developmental Psychology, 21:185-200. Spiegel. (2020, 05.05.). „Es tun sich Bruchlinien auf.“ Spiegel Wissenschaft [On-line]. Verfügbar unter: https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/corona-krise-studie-erkennt-spaltung-der-gesellschaft/ [18.07.2020] Statista (2019). Anzahl der Personen in Deutschland, die sehr auf ihre Gesundheit achten (Gesundheitsbewusste), von 2015 bis 2019. AWA. Verfügbar unter: https://www.statista.com/statistik/daten/studie/272609)umfrage/gesundheit- anzahl-der-gesundheitsbewussten-in-deutschland/ [15.07.2020]. Anmerkung: Diese Statistik in Kombination verwenden mit der als nächstes aufgeführten! Statista Research Department (2020). Bevölkerung – Zahl der Einwohner in Deutschland nach relevanten Altersgruppen am 31. Dezember 2019. Verfügbar unter: https://www.statista.com/statistik/daten/studie/1365/umfrage/bevoelkerung-deutschlands-nach-altersgruppen/ [15.07.2020]. Anmerkung: Diese Statistik in Kombination verwenden mit der als nächstes aufgeführten! Stiftung Deutsche Schlaganfall-Hilfe. Chronischer Stress erhöht das Schlaganfall-Risiko. Verfügbar unter: https://www.schlaganfall-hilfe.de/de/verstehen-vermeiden/risiken-erkennen-und-vermeiden/schlaganfall-risiken/stress [17.07.2020]. Universität Bamberg (28.05.2020, Pressemitteilung). Masken erschweren es, Mimik zu lesen. Verfügbar unter: https://www.uni-bamberg.de/presse/pm/artikel/masken-erschweren-mimik-lesen/ Universität Erfurt, RKI, BZgA, ZPID, SMC, BNTM, YIGH (2020). COVID-19 Snapshot Monitoring (COSMO) (Stand: 09.07.2020). Verfügbar unter: https://projekte.uni-erfurt.de/cosmo2020/cosmo-analysis.html [19.07.2020] Werner, E. E. (1999). Trouhg the eyes of Innocents – Children witness World War II. 24 WHO. (05.06.2020). Advice on the use of masks in the context of COVID-19. Interim Guidance. WHO Reference number: WHO/2019-nCov/IPC_Masks/2020.4 . Wolf, M., Van Doorn, S., Weissing, F.J. (2008). Evolutionary emergence of responsive and unresponsive peronalities. IN: PNAS, 2008; 105: 15825-15830. Verfügbar unter: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18838685 [16.07.2020]. Zimbardo, P. G., Gerrig, R. J. (1999). Psychologie (7. Aufl.). Berlin: Springer. (Amerikanische Originalausgabe: (1996) Psychology and Life. New York: HarperCollins. --- ANHANG --- Anhang 1 (Anmerkungsverzeichnis) 1 Nicht wenig Merkmale der Stichprobe geben Hinweise darauf, dass das Merkmal „psychische Belastung mit den aktuelle MNS-Verordnungen in der Grundgesamtheit und damit anzunehmender Weise auch in der Gesamtbevölkerung nicht wirklich normalverteilt ist, es eine „Spaltung in der Gesellschaft“ gibt (vgl. auch z. B. Spiegel, 05.05.2020), die durch die eigene Attribution der MNS-Verordnungen die erlebte Belastung in Richtung der Extrempole verteilt, zumindest in der hier untersuchten Population der sich von der MNS- Verordnungen als nennenswert beeinträchtigt erlebten Menschen (vgl. auch Introduction dieser Studie hier). (Wahrscheinlich verstärkt sich deren Belastungserleben auch noch zusätzlich durch diese Wahrnehmung der Spaltung der Gesellschaft sowie der Wahrnehmung ihrer eigenen Position aktuell fernab jeder politischen und allgemeingesellschaftlichen Lobby.) Die vorgefundene mangelnde Normalverteilung nicht weniger erhobenen Variablen bedurfte in der vorliegenden Arbeit eines besonderen Augenmerks auf ausreichende statistische Bedachtsamkeit. Daher wurde sich vor allem auf den (auch gemäß Maximum-Likelihood-Perspektive) robusten erwartungstreuen, suffizienten und vergleichsweise effizienten Parameter-Schätzer „der Prozentanteile“ fokussiert, an einigen Stellen auch auf Mittelwerte und Mittelwertsvergleiche, die bei derart großen Stichproben auch bei stärkeren Abweichungen von einer Normalverteilung noch als verlässlich gelten (vgl. hierzu auch Bortz % Döring, 2002), denn die Verteilung von Mittelwerten aus beliebig verteilten Grundgesamtheiten ist bei großen Stichproben normalverteilt und in ihrer Effizienz sind sie Median-Schätzungen bekanntlich überlegen. Auf letztere wurde hier deshalb z. B. bewusst verzichtet. Auch kommt der Güte der hier getätigten Parameter-Schätzungen zu Gute, dass die meisten der betreffenden Merkmale in der Stichprobe sehr gering streuen, der Standardfehler des Mittelwertes ebenfalls recht gering ist, etc. . Auch wurde durchgehend mit „Ca.-Angaben“ operiert und angegebenem Konfidenzintervall, was bei nicht wenig anderen Studien durchaus des Öfteren fehlt. Gemäß des zentralen Grenzwertsatzes sind bei einer derart großen Stichprobe auch einige ausgewählte weitere Verfahren (Signifikanztests) unter den in dieser Anmerkung vorliegenden Voraussetzungen anwendbar (vgl. Kähler, 2002), auf die sich hier begrenzt wurde. 2 Diese Schwerpunktsetzung beeinträchtigt die ausreichend annähernde Repräsentativität der Studie deshalb nicht, weil das zentrale Merkmal „Grad von Stresserleben beim Tragen des Mund-Nasenschutzes (MNS)“, wie vorhergesehen, über die Bundesländer hinweg statistisch gleich verteilt ist (vgl. Perzentile, Mediane, Mittelwerte, Varianzen, Varianzhomogenität, einfaktorielle Varianzanalyse, t-test für unabhängige Stichproben für einen augenscheinlich vermeintlich herausstechenden Paar-Vergleich in einem Einzelfall; siehe hierzu Abb. 5 – 10 im Anhang 2). 3 Da die angestrebte Stichprobengröße bereits am 15.06.2020 mit ca. 1.400 eingegangenen Fragebögen weit überschritten war, musste die Erhebung am 16.06.2020 frühzeitig beendet werden. Bis zum Ende des 18.06.2020 betrug die eingegangene Menge an Fragebögen dann ca. 1.600. In die statistische Untersuchung wurden die ersten eingegangenen 1.010 Fragbögen einbezogen. Alle weiteren Fragbögen werden als gleichsam wertvoll erachtet, wurden ebenso anonymisiert archiviert und werden so gleichsam einbezogen in die sich aus dieser Untersuchung hier ableitenden Schritte (z. B. Angabe der Gesamtzahl an eingegangenen Fragbögen bei der geplanten Rechtswegbeschreitung). Geplant war diese Studie ehemals als lediglich „explorative Mini-Studie“ mit einer angestrebten Stichprobe von ca. 120. Durch die überwältigende Teilnahme-Resonanz wurde nun eine in wesentlichen Merkmalen ausreichend annähernde Repräsentativität erreicht, sodass die Studienkategorie noch vor Beginn der Dateneingabe gewechselt werden konnte zu einer populationsbeschreibenden Untersuchung mit der Möglichkeit von recht konkreten Aussagen über die Grundgesamtheit der sich mit den Mund-Nasenschutz- Verordnungen psychisch belastet erlebten Menschen in Deutschland. 4 Das Konzept, dass das gegenwärtige subjektive Erleben aller möglicher Dinge prinzipiell auch bedeutsam mit von den Inhalten unseres Unbewussten bestimmt wird, das über das Vorbewusste bis z. T. in unser Bewusstsein aufsteigen kann, vor allem durch innere Bilder, Assoziationen und Phantasien, ist in der 25 Tiefenpsychologie und Psychoanalyse zentral. (Vgl. hierzu z. B. Freud, S., 1900/1999; Kast, 1996; Nasio, 2005; Greve, 2009). Die statistischen Kategorien aus den entsprechenden „Assoziations-Fragen“ (Fragen Nr. 28 und 29) wurden nicht zuvor festgelegt, sondern erst kontinuierlich im Prozess der Dateneinspeisung, anhand der zu lesenden Antworten. 5 Aufgrund der bei dieser Frage verhältnismäßig hohen Missing Values („Antwortverweigerern“) wurde die Rechnung bewusst zurückhaltend vorgenommen, indem nicht die hochgerechneten „gültigen Prozente“ aus der Stichprobe verwendet wurden, sondern die real beobachteten Prozente, und die fehlenden Werte vorzugsweise als Gruppe der auch in der Grundgesamtheit und in der Gesamtbevölkerung bekanntlich auftretenden „Antwortverweigerer“ (politisch „Enthaltsame“ / kaum politisch Interessierte, mit derartigen Fragen Überforderte etc.) aufgefasst wurde, abzüglich einer gewissen (unbekannten) Zahl situativer Antwortverweigerer (z. B. aufgrund von „Ermüdung“ angesichts der komplexen Frage relativ am Ende des umfangreichen Bogens). Deshalb wurde in diesen Rechnungen vorsichtshalber mit dem Ausdruck „mindestens ... xy%“ gearbeitet. Wäre mit den „gültigen Prozenten“ operiert worden, wäre zwar die eben letztgenannte Gruppe annähernd korrekt aufgeteilt worden auf die Kategorien, aber eben nicht die auch in Grundgesamtheit und Gesamtbevölkerung real existierende hier in dieser Anmerkung erstgenannte Gruppe. 6 Zusätzlich zu diesem eindrücklichen prozentualen Verhältnis einen Signifikanztest zur Prüfung der Korrelation dieses Zusammenhanges einzusetzen, würde aufgrund der relativen „Extremgruppe“ als Stichprobe mit wenig Fällen im ganz unteren Belastungsfeld bzgl. des MNS-Tragens keinen Sinn ergeben. 7 Zwar könnte bei der hier erhobenen Hochsensibilität/ Hochsensitivität auch die Störvariable einer aktuellen Belastungsreaktion im Zusammenhang mit der „Corona-Krise“ mit hinein spielen – der gezogene Schluss würde aber gerade dann für auch die davon Betroffenen umso mehr gelten. 8 Die Dunkelziffer für physisch und psychisch erlebte Gewalterfahrungen in den hier berücksichtigten verschiedensten Lebenszusammenhängen ist bekanntlich hoch, insbesondere für länger zurückliegende Zeiträume, die die Generation 50+ betreffen. Von daher wird an dieser Stelle bewusst auf einen Vergleich über prozentuale Punkt- bzw. Intervallschätzungen verzichtet. 9 Darüber hinaus ist aus den Zuschriften und Antworten zu anderen Items eine recht oft erlebte soziale Spannung oder Diskriminierung ersichtlich, die man sich ebenfalls als Hemmnis / negative Folge vorstellen kann, so sei hier zur tendenziellen Vervollständigung dazu gesagt. 10 Zur ersten Rechnung: bei einem Standardfehler des Mittelwertes von 0,04. Bzgl. des geschlechtsspezifischen Mittelwertvergleiches sei dazu gesagt, dass für en Einbezug der Geschlechtskategorie „x/d/3...“ zu wenig Daten vorliegen, außerdem dass durch die etwas ungleichen Stichprobenumfänge der Frauen und Männer in der Gesamtstichprobe die unterschiedliche Varianz sicherlich ein Stück weit mit erklärbar ist; da der Mittelwert aber ein „erwartungstreuer Schätzer“ für die Mitte µ ist bei derart großen Stichproben und das Ergebnis der Unterschiedlichkeit nicht grenzwertig ist, erscheint die Berechnung von µ hier trotzdem zulässig. Zu den altersspezifischen Einflüssen auf das MNS-Stresserleben: aufgrund der geringen Sub-Stichprobe an den Altersrandgruppen ist die Annahme eines solchen Einflusses, insbesondere bei Vergleich dieser Altersklassen mit den mittleren, „hochbesetzten“ Klassen, nicht ohne Weiteres haltbar. Allerdings ist doch interessant, dass bei annähernd vergleichbarer Sub-Stichprobengröße zwischen den Altersgruppen 2, 3, 4 einerseits und 9, 10 andererseits tendenzielle bis grenzwertige Effekte zu sehen sind (vgl. Haupttext an dieser Stelle mit der Anmerkung, dass sich die 95%-Konfidenzintervalle der hypothetischen µ gerade grenzwertig berühren würden), und dass die Altersgruppe 12 (wenngleich eben sehr wenig besetzt) sogar eine bei knapp 90% liegende Bejahungsrate in der Stichprobe aufweist für Rating „10“ des MNS-Stresses. Daraus lässt sich die angegebene Hypothese altersspezifischer Effekte durchaus aufstellen. Auf einen Inferenzschluss / eine Parameter-Berechnung für die Grundgesamtheit wird aufgrund der einschränkenden Darlegungen aber selbstverständlich verzichtet. 11 Vereinzelte psychovegetative Reaktionen bahnen, so die allgemeine Meinung der Fachleute, selbstverständlich in der Regel keine schwerwiegenden Krankheiten oder schweren psychosozialen Folgen. Aber es muss gesehen werden, dass die MNS-Verordnungen die Menschen regelmäßig betrifft, oft täglich. Psychovegetative Reaktionen haben so ein höheres Risiko, sich nach den Prinzipien der Konditionierung mit dem MNS / oder gar dem Verlassen des Hauses „zu koppeln“, was bei stetiger Wiederholung leicht Vermeidungsbestreben nach sich ziehen kann. Außerdem können sich die psychovegetativen Reaktionen durch die Regelmäßigkeit viel eher chronifizieren als bei vereinzelt und divers auftretenden, alltäglichen Stressoren (vgl. auch Introduction dieser Studie hier). Da korrelative Zusammenhänge nicht unmittelbar Ursache-Wirkungs-Gesetze abbilden, ist hier durchaus zu überlegen, ob die gegenteilige Zusammenhangsrichtung jeweils nicht auch plausibel oder sogar noch plausibler ist: So erscheint es möglich, dass zu aggressivem Empfinden neigende Menschen eher ein erhöhtes Stresserleben bzgl. der MNS-Verordnungen haben, ebenso depressiv „veranlagte“. Da in den Items aber klar nach der hier präferierten Haupt-Zusammenhangsrichtung gefragt wurde (vgl. Fragebogen in Anhang 3, Item 26) und die „Freitext“-Antworten zu den Fragen 22, 28, 29 etc. depressive und aggressive 26 Reaktionen belegen (vgl. Anhang 4), erscheint die Existenz der hier fokussierten Ursache-Wirkungs- Zusammenhänge gewiss gegeben, selbst wenn Einflüsse aus der gegenteiligen Zusammenhangs-Richtung nicht verneint werden sollten (psychologisch plausibel sind) und interessant wären, ebenfalls differenziert in weiteren Untersuchungen aufzufalten. 12 Das Konzept des „Selbst- und Körpererlebens und dessen Operationalisierung findet man im Fragebogen, Item 26, dort mittleres Unter-Item (vgl. Anhang 3). Mit den „hier erhobenen Bereichen“ sind insbesondere die Unter-Items von Item Nr. 26 gemeint. Da die Sub-Items 26 eine klare Zusammenhangs-Richtung erfragen, die insbesondere für das Selbst- und Körpererleben nicht beliebig umgekehrt werden kann (z. B: „eingeengtes Sichtfeld“ etc.), wird, auch unter Verweis auf Anmerkung 10, von der Zulässigkeit der Forcierung dieser Zusammenhangs-Richtung ausgegangen. Dies stützt sich auch durch „depressive“ Bemerkungen in den auf die offenen Fragen gegebenen Antworten (s. o.). Psychologisch interessant ist allerdings tatsächlich, dass der allgemeine „Corona-Krisen“-Stress direkt depressives Erleben triggert, während der „Masken-Stress“ direkt eher aggressives Erleben auslöst. Man könnte evolutionspsychologisch und attributionstheoretisch die Erklärung in Betracht ziehen, dass ersteres abstrakter ist und darum, so ohne „Angriffspunkt“, eine etwa aggressive Gegenwehr viel weniger möglich erscheint, wohingegen der ganz körpernahe MNS durchschnittlich viel mehr aggressives Potenzial zur Gegenwehr bereit stellt. 13 Ein gewisser „Suggestions“-Effekt für die auf dem Fragebogen zuerst angebotene Antwortoption „warmes Wetter“ ist denkbar (wie aber bei jedweden zuerst auf Fragebögen überhaupt erstplatzierten Antwortoptionen). Doch auch unter Abzug eines solchen Effektes würden noch viele Bejahungen übrig bleiben. 27 --- Anhang 2 --- Statistiken Abb. 1: Prozentuale Verteilung der Studienteilnehmer nach Bundesländern. Abkürzungen: BY: Bayern, BW: Baden-Württemberg, B: Berlin, BB: Brandenburg, HB: Bremen, HH: Hamburg, H: Hessen, MV: Mecklenburg-Vorpommern, NI: Niedersachsen, NW: Nordrhein-Westfalen, R: Rheinland-Pfalz, SL: Saarland, SN: Sachsen, ST: Sachsen-Anhalt, SH: Schleswig-Holstein, TH: Thüringen. Abb. 2: Differenziertere Häufigkeitsverteilung der Studienteilnehmer nach Bundesländern (auch Modus). (Zu den Abkürzungen der Bundesländer: siehe oben stehende Abb. 1.) 28 Abb. 3: Prozentuale Verteilung der Studienteilnehmer nach Altersgruppen. Altersgruppen: 1: bis 25 Jahre, 2: 26-30 J., 3: 31-35 J., 4: 36-40 J., 5: 41-45 J., 6: 46-50 J., 7: 51-55 J., 8: 56-60 J., 9: 61-65 J., 10:66-70 J., 11:71-75 J., 12:76J+. Abb. 4: Differenziertere Häufigkeitsverteilung der Studienteilnehmer nach Altersgruppen (mit Median und Modus). Ergänzend hier noch die Quartile explizit: Q1: Wert 5, Q2: Wert 7, Q3: Wert 8; Q10: Wert 12, sowie die Variabilität in Form des Inter-Quartilsabstandes Q3-Q1 mit = 3. (Werte / Wertelabel: siehe Beschriftung der oben stehenden Abb. 3.). Abb. 5: Verteilung der Ausprägungen des Merkmals „Grad der Belastung/Stress mit Mund-Nasen-Schutz (MNS) in der Gesamtstichprobe in Prozent. (Wertelabels: Rating-Skala 0 – 10, von keiner bis absoluter Belastung.) 29 Abb. 6: Differenziertere Häufigkeitsverteilung der Variable „Grad der Belastung / des Stresses mit MNS“ (Ratingskala 0-10, von keiner bis absoluter Belastung) in der Gesamtstichprobe, dazu Mittelwert, Median, Modus und Standardabweichung (Perzentile: siehe nä. Abb.). Abb. 7: Perzentile, auch Median, der Variable „Grad der Belastung / des Stresses mit MNS“ für die Gesamtstichprobe Abb., zu den Wertelabels vgl. Abb. 5.). über alle Bundesländer hinweg (zum Vgl. dazu siehe nachfolgende Abb., 30 Abb. 8: Perzentile, auch Mediane, der Variable „Grad der Belastung / des Stresses mit MNS“ für jeweils alle Bundesländer in der Gesamtstichprobe (Wertelabels: vgl. Abb. 5). Abb. 9: Die einfaktorielle Varianzanalyse (Robustheit auch bei nicht gegebener Normalverteilung aufgrund der sehr großen Stichprobe) zeigt: Es gibt keine bundesländerspezifischen Unterschiede im Hinblick auf den Grad des Stresses mit Mund-Nasenschutz (Signifikanzniveau für F=0,67 mit 0,820 > Testniveau 0,05). (Zwar ist die Analyse unter Einbezug der beiden am wenigsten vertretenen Bundesländer (Hamburg: 6 TN; Saarland: 7 TN) evtl. etwas kritisch zu betrachten, aber viel mehr, wenn es aus diesen Sub-Stichprobe Hinweise auf Ungleichverteilung gäbe, die evtl. nur der größeren Dispersion geschuldet sein könnten, was hier nicht der Fall ist.) Abb. 10: Levene-Test der Varianzgleichheit und T-Test der Mittelwertgleichheit für die beiden für Bremen (HB) und Bayern (BY) augenscheinlich vermeintlich verschiedenartigen Verteilungen „Grad des Stresses mit MNS“, die sich aber hier statistisch als ebenfalls gleichartig erweisen (trotz n=6 für HB; Signifikanzniveau mit 0,873 > Testniveau 0,05). (Vgl. hierzu auch Anmerkung unter vorangehender Abb.) 31 Abb. 11: Häufigkeitsverteilung der Ausprägungen des Merkmals „Geschlecht“ in der Gesamtstichprobe, auch Modus.(Wertelabel 3 „x/d/3/...“ beinhaltet alle über die Kategorien 1 und 2 hinaus von Teilnehmern angegebenen Geschlechts-Bezeichnungen). Abb. 12: Häufigkeitsverteilung der Ausprägungen des Merkmals „Raucher“ in der Gesamtstichprobe in Prozent. („Raucher“ wurde operationalisiert mit „mind. 5 Zigaretten oder dergl. täglich“.) Abb. 13: Differenzierte Häufigkeiten, auch Modus, der Ausprägungen des Merkmals „Raucher“ in der Gesamtstichprobe.(„Raucher“ wurde operationalisiert mit „mind. 5 Zigaretten oder dergl. täglich“.) 32 Abb. 14: Gewichtsverteilung in Prozent in der Gesamtstichprobe. Abb. 15: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Gewicht“ in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Bei ordinalskalierter Betrachtung ergibt sich als Variabilitätsmaß für den Inter-Quartilsabstand Q3-Q1 der Wert = 1. 33 Abb. 16: Prozentuale Häufigkeiten für das Merkmal „Fitness“ („Kondition/Ausdauer/Fitness“) in der Gesamtstichprobe. Abb. 17: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Fitness“ („Kondition/Ausdauer/Fitness“) in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Bei ordinalskalierter Betrachtung ergibt sich als Variabilitätsmaß für den Inter-Quartilsabstand Q3-Q1 der Wert = 1. 34 Abb. 18: Prozentuale Häufigkeiten für das Merkmal „gesundheitsbewusstes Leben“ in der Gesamtstichprobe. (Zur Operationalisierung dieses Merkmals vgl. die Item-Erläuterung (Item Nr. 7 im Fragebogen, Anhang 3). Abb. 19: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „gesundheitsbewusstes Leben“ in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Bei ordinalskalierter Betrachtung ergibt sich als Variabilitätsmaß für den Inter- Quartilsabstand Q3-Q1 der Wert = 1. 35 Abb. 20: Häufigkeitsverteilung der Vorerkrankungen „Atmung“, „Herz-Kreislauf“, „Chronische Schmerzen“, „Diabetes“, „psychische Erkrankungen“, „andere“ (z. B: Allergien, Stoffwechselstörungen, Schwermetallvergiftung), „keine“, „mehrere“ und „schwere“ (letzteres: eine sehr schwere Vorerkrankung Vorerkrankung wie z. B. Krebs oder mehrere eher schwere Vorerkrankungen wie z. B. Morbus Crohn mit Asthma. Für weitere Kategorien-Erläuterungen siehe Item Nr. 8 des Fragebogens, Anhang 3). Abb. 21: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Vorerkrankungen“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus. 36 Abb. 22: Prozentuale Verteilung der Anzahl der Vorerkrankungen in der Gesamtstichprobe (von „keine“ bis „ab drei Bereiche“, sich ergebend aus den Beantwortungen des Items 8, vgl. Fragebogen in Anhang 3). Abb. 23: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Anzahl der Vorerkrankungen“ in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Bei ordinalskalierter Betrachtung ergibt sich als Variabilitätsmaß für den Inter- Quartilsabstand Q3-Q1 der Wert = 1. 37 Abb. 24: Häufigkeitsverteilung des Merkmals „positive soziale Einbettung“ in der Gesamtstichprobe in Prozent. Abb. 25: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „positive soziale Einbettung“ in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Bei ordinalskalierter Betrachtung ergibt sich als Variabilitätsmaß für den Inter- Quartilsabstand Q3-Q1 der Wert = 1. 38 Abb. 26: Prozentuale Häufigkeiten für die Variable „aktuelle Angst, an Covid- Covid-19 zu erkranken“ in der Gesamtstichprobe. (Einstufung durch die Teilnehmer auf einer Rating-Skala von 0-10 (keine bis sehr starke Angst); angegeben wurde in der Stichprobe nie einer Wert > 5). „aktuelle Angst, an Covid-19 zu erkranken“ in der Abb. 27: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „aktuelle Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Median und Modus, Standardabweichung sowie Perzentilen. (Die Wertelabels entsprechen den Punkten auf der Rating-Skala von 0-10 (keine bis sehr starke Angst). 39 andere mit Covid-19 zu infizieren“ in der Abb. 28: Prozentuale Häufigkeiten für die Variable „aktuelle Angst, andere Gesamtstichprobe. (Einstufung durch die Teilnehmer auf einer Rating-Skala von 0-10 (keine bis sehr starke Angst). Abb. 29: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „aktuelle Angst, andere mit Covid-19 zu infizieren“ in der Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Median und Modus, Standardabweichung sowie Perzentilen. (Die Wertelabels entsprechen den Punkten auf der Rating-Skala von 0-10 (keine bis sehr starke Angst). 40 Abb. 30: Häufigkeitsverteilung der erlebten Stressbelastung durch die „Corona-Krise“, trotz Bemühungen um Ausgleich, in der Gesamtstichprobe in Prozent (zur näheren Definition dieses Merkmals vgl. Item Nr. 12, Fragebogen in Anhang 3). Die Wertelabels entsprechen der vorgelegten Rating-Skala von 0-10 (keine bis sehr starke Belastung). „erlebte Stressbelastung durch die `Corona-Krise`“ in der Abb. 31: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „erlebte Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Median und Modus, Standardabweichung sowie Perzentilen. (Die Wertelabels entsprechen den Punkten auf der Rating-Skala von 0-10 (keine bis sehr starke Angst). 41 Abb. 32: Häufigkeitsverteilung der Tragedauer der Mund-Nasen-Bedeckung in Prozent in der Gesamtstichprobe. (Wertelabels: TRAGEDAUER pro Woche (5-Tage-Woche), ggf. umgerechnet von der angegebenen täglichen Tragedauer: 1: bis einschl. 1 Std. pro Woche*; 2: bis einschl. 3 Std.; 3: bis einschl. 5 Std.; 4: bis einschl. 8 Std.; 5: bis einschl. 10 Std.; 6: bis einschl. 12 Std.; 7: bis einschl. 15 Std.; 8: bis einschl. 18 Std.; 9: bis einschl. 20 Std. 10: bis einschl.25 Std.; 11: über 25 Std./Woche.) *niedrige Tragezeiten z. T. durch Vermeidung/Rückzug bedingt. 42 Abb. 33: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Tragedauer des MNS“ in der Gesamtstichprobe, mit Median , Modus (und ferner Mittelwert und Standardabweichung) sowie Perzentilen. Als Variabilitätsmaß für den Inter- Quartilsabstand ergibt sich durch Q3-Q1 der Wert = 2. (Wertelabels etc.: vgl. Beschriftung der Abb. 32). Abb. 34: Häufigkeitsverteilung der Art des MNS in Prozent in der Gesamtstichprobe. Abb. 35: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Art des MNS“ in der Gesamtstichprobe, mit Median, Modus sowie Perzentilen. Als Variabilitätsmaß für den Inter-Quartilsabstand ergibt sich durch Q3-Q1 der Wert = 2 (wenn man eine Ordinalskala zu Grunde legt mit der Idee „Grad der Unnatürlichkeit der Bedeckung“.) Wertelabels: „Tuch“ = Tuch/Schal; „Tx“ = genähte Textilmaske; „EM“ = Einmalmaske/OP-Maske; „Sp“ = Spezialmaske ohne Filter; „SpF“ = „Spezialmaske mit Filter“. 43 Abb. 36: Häufigkeitsverteilung in Prozent des Merkmals „Grad des Stresserlebens beim Tragen des MNS“ in der Gesamtstichprobe. „Grad des Stresserlebens beim Tragen des MNS“ in der Abb. 37: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Grad Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Median und Modus, Standardabweichung sowie Perzentilen. (Die Wertelabels entsprechen den Punkten auf der Rating-Skala von 0-10 (kein Stress bis sehr hoher Stress). 44 Abb. 38: Häufigkeitsverteilung des Merkmals „ab wann Stresserleben mit MNS“ in Prozent in der Gesamtstichprobe. (Zu den Wertelabels: STRESS / MISSBEFINDEN SETZT EIN AB: 1: 0 Minuten (sofort) 2: > 0 bis einschl. 1 Minute; 3: > 1 bis einschl. 3 Minuten; 4: > 3 bis einschl. 5 Minuten; 5: > 5 bis einschl. 10 Minuten; 6: > 10 bis einschl. 20 Minuten; 7: > 20 bis einschl. 30 Minuten 8: > 30 bis einschl. 60 Minuten; 9: > 1 Std. bis einschl. 3 Std.; 10: > 3 Std. bis ... Abb. 39: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „ab wann Stresserleben mit MNS“ in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Ergänzend als Variabilitätsmaß der Inter-Quartilsabstand: Q3-Q1 = 1. (Zu den Wertelabels vgl. Beschriftung der vorherigen Abb..) 45 Abb. 40: Häufigkeitsverteilung der Ausprägungen des Merkmals „Steigerung des Missempfindens / der Belastung mit MNS durch...“ in Prozent in der Gesamtstichprobe. Wertelabels: „warm“ = durch warmes Wetter; „Luft schlecht“: durch schlechte Luft; anderes; mehreres; nichts. Bei der freien Antwortmöglichkeit „anderes“ nannten die Menschen wiederholt die in diesen exemplarischen Beispielen abgebildeten Bereiche: „ häufiges Sprechen“ / „Verstehen und Sprechen“ / „Kommunikation mit Kind“, „beschlagene Brille“, „enge Räume / geschlossene Räume“, „körperliche Anstrengung“ / „Bewegung“ / „Sport vor Tragen der Maske“, „ Länge der Tragezeit“ / „antizipierte Tragedauer (z. B. mehrstündige Zugfahrten)“, „feuchte Luft“, „psychische Belastung“ / „Gefühl von Identitätsverbot“, „aufsteigendes Trauma“, „veränderte Eigenwahrnehmung“, „Anblick anderer mit MNS“ / „wenn ich gestresste Menschen sehe, die Masken aufhaben“, „durch viele Menschen“, „Zeitdruck“, „den eigenen verbrauchten Atem wieder einatmen müssen“, „immer feuchter werdende Maske durch eigene Atemluft“, „stinkende Maske“, „durch ansteigenden Puls und Atemfrequenz“, „alles so unwirklich, selbst Freunde erkennt man nicht mehr“, „Beschwerden anderer bei vermeintlich nicht korrektem Tragen des MNS“ / „Sozialdruck“, „die Sinnfreiheit“ / „gezwungen werden“. Abb. 41: Differenzierte Häufigkeiten für die Ausprägungen des Merkmals „Steigerung des Missempfindens / der Belastung mit MNS durch...“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus.. (Zu den Wertelabels vgl. Beschriftung der vorherigen Abb..) 46 Abb. 42: Häufigkeitsverteilung der Ausprägungen des Merkmals „Tricksen“ (meint: Tricksen bzgl. MNS) in Prozent in der Gesamtstichprobe. (5-stufige Ratingskala.) Abb. 43: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Tricksen“ (meint: Tricksen mit MNS) in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Ergänzend als Variabilitätsmaß der Inter-Quartilsabstand: Q3-Q1 = 1. 47 Abb. 44: Häufigkeiten des Merkmals „Effekt des Tricksens“ in Prozent in der Gesamtstichprobe. (Vgl. zur differenzierteren Einordnung auch die Beschriftung der nachfolgenden Abb..). Abb. 45: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Effekt des Tricksens“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. Der recht hohe Prozentsatz an fehlenden Werten beinhaltet sicherlich nennenswert einige Fälle, in denen die Teilnehmer damit indirekt „keinen Effekt“ angeben, was hiermit explizit benannt sei. Abb. 46: Verteilung der Ausprägungen des Merkmals „Folgen“ (bereits erlebte Folgend der MNS-Verordnungen) in der Gesamtstichprobe in Prozent. (Die Angaben der Studienteilnehmer wurden von der Untersucherin auf der in der 48 Abbildung implizit abgebildeten Rating-Skala (von „keine“ bis „schwer(e)“) eingestuft und kodiert. Viel mehr dazu im Kap. „Ergebnisse“ des Hauptteils dieser Arbeit sowie anonyme Original-Zitate im Anhang 4.) Abb. 47: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „Folgen“ (bereits erlebte Folgen durch die MNS-Verordnungen) in der Gesamtstichprobe, mit Median (Modus = Wert 4, schwere Folge(n)) sowie Perzentilen. Ergänzend als Variabilitätsmaß der Inter-Quartilsabstand: Q3-Q1 = 1 bei Annahme eines Ordinalskalenniveaus. (Wertelabels: vgl. unter der vorherigen Abb. genannte Rating-Skala durch die Untersucherin.) Abb. 48: Häufigkeitsverteilung der Anzahl der psychovegetativen Stressreaktionen, die das Befinden stören, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe in Prozent. (Die Anzahl wurde von der Untersucherin in den abgebildeten Kategorien (von „keine“ bis „7 oder mehrere“ geratet.) 49 Abb. 49: Differenzierte Häufigkeiten für das Merkmal „psychovegetative „psychovegetative Stressreaktionen, die das Befinden stören, beim Tragen des MNS“) in der Gesamtstichprobe, mit Median und Modus sowie Perzentilen. Ergänzend als Variabilitätsmaß der Inter-Quartilsabstand: Q3-Q1 = 2. (Zu den Wertelabels vgl. Beschriftung unter der vorangehenden Abb..) Abb. 50: Prozentuale Häufigkeit von Stress-Symptomen aus dem Bereich „Atmung/Beklemmungsgefühl“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe. (Wenn mind. ein Symptom aus dem Bereich angegeben wurde, wurde er von der Untersucherin mit „ja“ kodiert.) Abb. 51: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Stress-Symptome aus dem Bereich Atmung/Beklemmungsgefühl“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (Zur Kodierung vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb.). 50 Abb. 52: Prozentuale Häufigkeiten der Stress-Symptome aus dem Bereich „Herz/Kreislauf“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe. (Wenn mind. ein Symptom aus dem Bereich angegeben wurde, wurde er von der Untersucherin mit „ja“ kodiert.) Abb. 53: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Stress-Symptome aus dem Bereich Herz/Kreislauf“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (Zur Kodierung vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb.). Abb. 54: Prozentuale Häufigkeit der Ausprägungen des Merkmals „Kopfschmerzen als psychovegetatives Symptom“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe. 51 Abb. 55: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Kopfschmerzen als psychovegetatives Symptom“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. Abb. 56: Prozentuale Häufigkeit von körperlicher und/oder geistiger Ermüdung beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe. (Wenn mind. ein Symptom aus dem Bereich angegeben wurde, wurde er von der Untersucherin mit „ja“ kodiert.) Abb. 57: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Ermüdung als psychovegetatives Symptom“ (geistig und/oder körperlich), beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (Zu den Wertelabels bzw. der Kodierung vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb..) 52 Abb. 58: Prozentuale Häufigkeit von somat. Missempfindungen beim Tragen des MNS in der Gesamtstichprobe. (Zu Missempfindungen gehören im Item 21 des in Anhang 3 zu findenden Fragebogens folgende Reaktionen: Schwitzen, Mundtrockenheit, Sehprobleme, Jucken / Gesichtsrötung / Beginn von Ausschlag. Wurde mind. eine Reaktion angekreuzt, gilt dieser Bereich als bejaht.) Abb. 59: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „somatische „somatische Missempfindungen“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (Zu den Wertelabels bzw. der Kodierung vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb..) Abb. 60: Prozentuale Häufigkeit von wichtigen psychischen und gedanklichen Stress-Symptomen beim Tragen des MNS in der Gesamtstichprobe (dazu zählen gedankliche Fixierung und/oder erhöhte Wachsamkeit bis hin zur Alarmbereitschaft als Anzeichen für Hyperarousal). 53 Abb. 61: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „wichtige „wichtige psychische und gedankliche Stresssymptome“, beim Tragen des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (Zu den Wertelabels bzw. der Operationalisierung und Kodierung vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb..) Abb. 62: Prozentuale Verteilung von Nachwirkungen des Tragens des MNS in der Gesamtstichprobe. (Die freien Antworten der Teilnehmer wurden von der Untersucherin dann entsprechend der hier zu sehenden Rating- Skala kodiert (von „keine“ bis „schwere“). Exemplarische Kodierungsbeispiele: „eine“ Nachwirkung: Ermüdung oder Jucken im Gesicht oder Anspannung oder beschleunigter Herzschlag. „Mehrere“: mehrere der eben genannten oder vom Schweregrad her ähnlicher Reaktionen. „Schwere Nachwirkungen“: Kopfschmerzen, Hautausschlag, regelmäßige Halsschmerzen seit Beginn des Tragens im April, lange gedankliche Nachwirkungen mit Weinen / Aggression / Ohnmacht / Verzweiflung bis hin zu in einigen Fällen Suizidgedanken (Hinweis auf Hyperarousal, psych. Belastungssymptomatik), Aufbau von regelrechter Aversion / Ekel und Vermeidungsbestreben bzgl. MNS mit sozialem Rückzugsbestreben, Panikanfälle im Rahmen eines dargelegten Retraumatisierungserlebens. (Anonyme Original-Zitate dazu im Anhang 4.) 54 Abb. 63: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Nachwirkungen“ des Tragens des MNS, in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (Zu den Wertelabels bzw. der Operationalisierung und Kodierung vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb..) Abb. 64: Prozentuale Häufigkeit (auch) positiver Empfindungen bzgl. des MNS in der Gesamtstichprobe. Einige Teilnehmer nannten z. B.: geschütztes eigenes Mimikspiel (z. B. nicht mehr lächeln müssen, wenn einem nicht danach ist; gähnen dürfen ohne Hand vor dem Mund), mehr Anonymität, der stärkere Blick „in die Augen“ des Gegenübers, die herabgesetzte Wahrnehmung unangenehmer Gerüche (z. B. in der U-Bahn), Kindheitserinnerungen (z. B. Cowboy-Spielen), solidarische Schutzfunktion für das Gegenüber, erotische Empfindung des Gegenübers. „positive Empfindungen bzgl. MNS“ in der Abb. 65: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „positive Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. 55 (Zu Bsp., was Teilnehmer als positive Empfindungen angaben, vgl. Beschriftung der vorangehenden Abb.) Abb. 66: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „subjektive MNS-Einstufung aktuell als Schutz?“ in der Gesamtstichprobe. Abb. 67: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „subjektive MNS-Einstufung aktuell als Schutz?“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. 56 Abb. 68: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „Mein „Mein Stresserleben wäre wohl geringer bei klarem baldigen Ende der MNS-Verordnungen“ in der Gesamtstichprobe. Abb. 69: Differenzierte Häufigkeiten des Merkmals „Mein Stresserleben wäre wohl geringer bei klarem baldigen Ende der MNS-Verordnungen“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. Abb. 70: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „Mein Stresserleben wäre wohl geringer, wenn die aktuelle Datenlage o. ä. die Notwendigkeit eines MNS belegen würde“ in der Gesamtstichprobe. 57 Abb. 71: Differenzierte Häufigkeiten des Merkmals „Mein Stresserleben wäre wohl geringer, wenn die aktuelle Datenlage o. ä. die Notwendigkeit eines MNS belegen würde“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. (vgl. auch Anmerkung bzgl. „Notwendigkeit“ in der Beschriftung der vorherigen Abb..) Abb. 72: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „Mein Stresserleben wäre wohl geringer, wenn ich mir sicher wäre, dass der MNS in keiner Hinsicht schadet“ in der Gesamtstichprobe. Abb. 73: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „Mein Stresserleben wäre wohl geringer, wenn ich mir sicher wäre, dass der MNS in keiner Hinsicht schadet“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Modus. 58 Abb. 74: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigende Stimmungsveränderung mit MNS in Richtung aggressiv“ in der Gesamtstichprobe. (Rating-Skala des Items von 0-10, von „nicht beeinträchtigt“ bis „sehr stark beeinträchtigt“.) Abb. 75: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigende „beeinträchtigende Stimmungsveränderung mit MNS in Richtung aggressiv“ in der Gesamtstichprobe, Gesamtstichprobe, einschließlich Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur zu Grunde liegenden Ratings-Skala vgl. Beschriftung der vorherigen Abb..) 59 „beeinträchtigende Stimmungsveränderung mit MNS in Richtung Abb. 76: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „beeinträchtigende depressiv“ in der Gesamtstichprobe. (Erläuterung zur Operationalisierung von „depressiv“: „landläufige“, alltagssprachliche Bedeutung, die erfahrungsgemäß die Aspekte deutlich herabgesetzte Stimmung und Antriebsverlust (Energielosigkeit) , ggf. auch Rückzugsneigung, beinhaltet, die von Erwachsenen intuitiv richtig als wesentliche Aspekte der klinischen Depression erfasst werden.) Abb. 77: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigende „beeinträchtigende Stimmungsveränderung mit MNS in Richtung depressiv“ in der Gesamtstichprobe, Gesamtstichprobe, einschließlich Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Bedeutung des Begriffs „depressiv“: siehe Beschriftung der vorherigen Abb..) 60 Abb. 78: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „beeinträchtigtes Selbst- und Körperempfinden mit MNS“ in der Gesamtstichprobe. (Zur Operationalisierung des Merkmals: siehe Fragebogen, bei Item 26, hier in Anhang 3.) „beeinträchtigtes Selbst- und Körpererleben mit Abb. 79: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigtes MNS“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Operationalisierung des Merkmals: siehe Fragebogen, hier in Anhang 3, bei Item 26.) 61 Abb. 80: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „zwischenmenschlicher Kontakt / Nähe mit MNS“ in der Gesamtstichprobe. (Zur Merkmals-Operationalisierung: siehe Attribute dazu bei Item 26 im Fragebogen, Anhang 3.) Abb. 81: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „„zwischenmenschlicher Kontakt / Nähe mit MNS“ in der Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Merkmals-Operationalisierung: siehe Attribute dazu bei Item 26 im Fragebogen, Anhang 3.) 62 Abb. 82: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „beeinträchtigter Selbstwert/Selbstakzeptanz mit MNS“ (einschließlich Erleben bzgl. der eigenen „Würde“) in der Gesamtstichprobe. (Zur Operationalisierung von „Selbstwert“: Durch das Wort „Selbstakzeptanz“ sowie den im Item genannten Zusatz „sich wertvoll fühlen“ sowie den Verweis auch auf die Würde (wer sich entwürdigt fühlt, dessen Selbstwertgefühl ist selbstverständlich verletzt) ist dieses Merkmal ausreichend umfasst, zumal es erfahrungsgemäß von Erwachsenen alltagssprachlich in seiner psychologischen Grundbedeutung relativ relativ gut erfasst werden kann). Abb. 83: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigter Selbstwert / Selbstakzeptanz mit MNS“ in der Gesamtstichprobe, einschließlich Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Operationalisierung des Begriffs „Selbstwert“: vgl. Beschriftung der vorherigen Abb..) 63 Abb. 84: Prozentuale Häufigkeiten des Merkmals „beeinträchtigtes „beeinträchtigtes Erleben der Freiheit in der Gesellschaft, der Mäßigkeit staatlicher Kontrolle“ in der Gesamtstichprobe. (In der systemischen-psychologischen Sicht ist das Individuum besonders eng verwoben mit seinen Lebenszusammenhängen konzeptualisiert, damit auch mit den gesellschaftlichen Zusammenhängen; in einer freiheitlich-demokratischen Gesellschaft wie der unseren ist dies also, selbstverständlich, ein wichtiger (sozial)psychologischer Lebenszusammenhang.) Abb. 85: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigtes „beeinträchtigtes Erleben der Freiheit in der Gesellschaft, der Mäßigkeit staatlicher Kontrolle“ Kontrolle“ in der Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Begründung des Konzepts im Fragebogen vgl. Beschriftung der vorherigen Abb..) 64 „beeinträchtigtes Erleben der Menschenrechte“ in Abb. 86: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigtes der Gesamtstichprobe. (Zur Begründung des Einschlusses derartiger Konzepte in der Fragebogen: siehe Beschriftung der Abb. 84.) „beeinträchtigtes Erleben der Menschenrechte“ in Abb. 87: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigtes der Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Begründung des Einschlusses derartiger Konzepte in der Fragebogen: siehe Beschriftung der Abb. 84.) 65 Abb. 88: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigtes Erleben der Einbettung des Menschen in die Natur“ in der Gesamtstichprobe. (Zur Begründung des Einschlusses derartiger Konzepte in den Fragebogen: siehe Beschriftung der Abb. 84.. 84.. Zur Operationalisierung vgl. Stichworte dazu im Item 26.) Abb. 89: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „beeinträchtigtes Erleben der Einbettung des Menschen in die Natur, mit MNS“ in der Gesamtstichprobe, mit Mittelwert, Modus, Median, Standardabweichung und Perzentilen. (Zur Begründung des Einschlusses derartiger Konzepte in den Fragebogen: siehe Beschriftung der Abb. 84.. Zur Operationalisierung vgl. Stichworte dazu im Item 26.) (Zu Beachten sind bei diesem Merkmal in der Gesamtstichprobe die ausnahmsweise recht hohe Zahl an fehlenden Werten (rund 9%). Dies deutet am ehesten auf eine zu hohe Abstraktionsanforderung (zu wenig nahe liegender Zusammenhang für eine nennenswerte Zahl der Teilnehmer) hin. Dies wird in der Auswertung berücksichtigt.) 66 Abb. 90: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „Würde „Würde mich wehren, wenn keine Ordnungsstrafe oder Verweis aus Geschäften drohen würde“ in der Gesamtstichprobe. (Wertelabels: „ja“, „nein“ und „in meinem Bundesland gibt es derzeit keine derartigen Sanktionen“ – letztere Antwort wurde wahrscheinlich nicht von allen gewählt, auf die dies mit ihrem Wohnsitz zutrifft, evtl. aufgrund aufgrund von Desinformation oder aber aufgrund eines zum Liberalismus gegenteiligen und letztlich ausschlaggebenden, restriktievn Erlebens.) Abb. 91: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „Würde „Würde mich wehren, wenn keine Ordnungsstrafe oder Verweis aus Geschäften drohen würde“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus. (Zu den Wertelabels: vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb.) 67 Abb. 92: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „subjektive Sinnbilder der MNS-Verordnungen“ in der Gesamtstichprobe. (Wertelabels / Kategorien der Sinnbilder: vgl. nächste Abb.. Die Kategorien waren nicht vorgegeben, die Antwortmöglichkeiten völlig frei. Die Kategorien wurden von der Untersucherin bewusst erst bei Einspeisung der Daten aus den gelesenen Antworten fortlaufend gebildet, um wirklich das subjektive Erleben der Menschen aus den Daten „herauszusehen“ anstatt nur das herauszulesen, was man zuvor eingespeist hat (explorativer Ansatz; deduktiv- induktiver, also ablativer wissenschaftlicher Ansatz in diesem Punkt). Die Zuordnung zu den Kategorien erfolgte dann schwerpunktmäßig durch die ersten zwei Antworten jedes Probanden, Antworten, sofern drei gegeben wurden.) nachranging auch durch das Oberthema aller drei gegebenen Antworten, „subjektive Sinnbilder der MNS-Verordnungen“ in Abb. 93: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „subjektive der Gesamtstichprobe, mit Modus. (Zur Entstehung der Kategorien / Wertelabels vgl. Beschriftung unter der vorherigen Abb..) Abb..) Zu Beispielen der Original-Formulierungen der Teilnehmer vgl. die vollständig anonymisierten Zitate in Anhang 4!) - Einkategorisierung der Antworten durch die Untersucherin: 68 1: umfasst auch: Kontrolle, Unterdrückung, Grundrechtsverletzung, Sinnlosigkeit, Nötigung, Übertreibung, Machtmissbrauch, Strafe sowie das Pendant „Gehorsam, sofern es nicht mit einem weiteren Begriff in Kat. 17 fällt,... 2. umfasst auch: Angstschüren, Verunsichern, Angst, Angstpropaganda, Dramatisierung,... 3: umfasst auch: Ignoranz der Wissenschaft, „Psycho-Wahnsinn“, Intrigantentum,... 4: umfasst auch: soziale Distanzierung, Ausgrenzung, Asozialisierung / Aomisierung der Gesellschaft, Fehlen von Verbundenheit, Konformität, Entfremdung, Einsamkeit, Identitätsverlust,... 5: umfasst auch: DDR, Nazi-Zeit, Drittes Drittes Reich, Nordkorea, „1984“, Polizeistaat, Staatsterror, SED, ... 6: umfasst Kat. 5 plus Assoziationen aus vor allem folgenden Kategorien: 2, 3, 7, 8, 9, 14, 15. 7: umfasst auch: „Marionette“, Diskriminierung, Stigmatisierung, Schikane, Gesslerhut, „Verblödung“, Kindergarten,... 8: umfasst auch: „Gasmaske“, Apokalypse, Genozid, Zweiter Weltkrieg, psychologische Kriegsführung,... 9: umfasst auch: große Traurigkeit, Hoffnungslosigkeit, „Grauschleier über der Gesellschaft“, Beklemmung,... 10: umfasst auch: Ausgeliefertsein, Verzweiflung, psychische Gewalt, „Körperverletzung“, „Alptraum“, Folter, eigene abstrakte Gewaltphantasien bei Hilflosigkeitserleben,... 11: umfasst auch: siehe im Wertelabel der Tabelle genannte Kat.-Kombinationen; !!! Bzgl. „7“ nur Unmenschlichkeit !!! 12: umfasst auch: Hannibal Lector, Zombie, Allien, Gesichtslosigkeit, Roboter, totale Vermummung, Empathieverlust,... 13: siehe entspr. Kategorien-Bsp. hier in der Liste; !!! Tippfehler: „Unmenschlichkeit“ gehört zur Kombi in Kat. 11 !!! 14: umfasst auch: „Bankräuber“, „Verbrecher“, „Verstecken / Verheimlichen“,... 15: umfasst auch: Menschen unter Generalverdacht der Infektiösität, Masken = „Biotop“, OP-Saal, Schwächung des Immunsystems... 16: umfasst auch: „Geldmacherei“, „wir sollen zum Impfen gezwungen werden“, „Politiker-Karriere“, „gesamtpolitisches Hintergrundgeschehen“, Enttäuschung von der Politik, „Lügen“,... 17: umfasst auch: Zwanghaftigkeit der Bürger, „Massenbewegung“, „gestörte Gesellschaft“, sich schuldig machen,... 18: umfasst z. B. „Hygiene“, „Tragedauer“, Solidaritätszeichen (andere schützen),... . Anmerkung: Gerechnet wurde für die Parameterschätzung vorsichtshalber mit den beobachteten Prozenten und nicht der „Hochrechnung“ mittels der Missing Values, um zu vermeiden, dass dass Menschen, die aus neutraler, unemotionaler Haltung heraus nichts zu antworten gewusst haben, versehentlich auf die anderen Kategorien „umgelegt“ werden. Abb. 94: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „am „am allermeisten stört mich an der aktuellen MNS- Verordnung dies:....“ in der Gesamtstichprobe. (Wertelabels / Kategorien: vgl. nächste Abbildung.) 69 Abb. 95: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „am allermeisten stört mich an der aktuellen MNS- Verordnung dies:... “ in der Gesamtstichprobe, mit Modus. (Anonyme Original-Zitate: siehe Anhang 4.) (Die Wertelabels /Kategorien wurden erst im Dateneingabe-Prozess festgelegt, entsprechend des Vorgehens beim vorangehend vorgestellten Item 28 (siehe Erläuterungen dort.) Zur Einkategorisierung der Antworten durch die Untersucherin: 1: umfasst auch „kontraproduktiv“, Endlosigkeit der Maßnahme, „unverständlich“, „grundlos“, „keine Entziehungsmöglichkeiten“, „Sturheit, es aufzuheben“,... 2. umfasst auch: „alternativlos“, „ohne „ohne Rücksicht auf individuelles Befinden“, Festhalten daran trotz der guten Erfahrungen anderer Länder ohne MNS, Diffamierung andersdenkender Wissenschaftler,... 3. umfasst auch: „fehlender Nachweis der Unschädlichkeit“, erlebte psychische Gesundheitsgefährdung, persönlich berichtete Symptome durch den MNS, fehlende Eruierung von Risiken,... 4: umfasst auch Abnahme jeder Selbstverantwortung, Bußgeld, Einschränkung der Grundrechte,... 5: umfasst auch Befindlichkeitsstörungen durch den MNS (keine enger umschriebenen umschriebenen Krankheitssymptome),... 6: umfasst auch „grausam“, „soziale Kälte“, „Gesichtslosigkeit“, andere nicht erkennen und einschätzen können,... 7: selbsterklärend; 8: umfasst auch „Menschheitsexperiment“, „Kontrolle durch Angst“, „jeder ist ansteckend / Mensch = Virus“, „Angst vor Diktatur“,... 9: umfasst auch Gesellschafswandel, Menschenbild-Wandel, „Entmenschlichung der Gesellschaft“, „gegenseitige Überwachung“, „viele halten sich nicht daran“,... 10: umfasst auch: „bürokratische Bestimmungen, schadet mehr als es nutzt“, „nicht regional differenziert“, „MNS-Pflicht auch da, wo Abstand möglich“, unverhältnismäßig angesichts der aktuellen Zahlen / Situation / aktuellen Erkrankungsrisikos, „undifferenziert, da für alle Menschen gleichsam“, „zu viel Aufsehen darum (meint in diesem Fall: vor dem Widerstand gegen den MNS)“,... 12: umfasst auch „seelischer Angriff“, „ich mag nirgends mehr hingehen“,... 13: umfasst auch „Politiker halten sich selbst nicht daran, wenn die Kamera aus ist“, „Lügen der Politik und Gesundheitsbehörden“, „Geldmacherei“, „das weltpolitische Hintergrundgeschehen“, „Lobbyagenda“,... (11 herausgenommen und mit Kat. 9 zusammengelegt.) 70 Abb.96: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „grundlegende politische Haltung“ in der Gesamtstichprobe. Zu den erhobenen Ausprägungen / Kategorien / den Wertelabels: siehe nachfolgende Abb.. (Die Kategorien wurden bewusst nicht explizit durch Verwendung Verwendung der Begriffe „Mitte“ / „links“ / „rechts“ erfragt, sondern nach inhaltlichen Kriterien; siehe Fragebogen in Anhang 3, Item 30.) Abb. 97: Differenzierte Häufigkeiten der „politischen Verteilung“ in der Grundgesamtheit, mit Modus. (Die hier vergleichsweise hohe Zahl an fehlenden Werten kommt setzt sich anzunehmender Weise im Wesentlichen aus zwei Komponenten zusammen: Zum einen gibt es auch in der Grundgesamtheit und in der Gesamtbevölkerung auf derartige Fragen bekanntlich nennenswert viele „Antwortverweigerer“ „Antwortverweigerer“ (aus politischer „Enthaltsamkeit“, Desinteresse, Schutz der Privatsphäre oder Überforderung). Zum anderen ist ein gewisser Anteil der Missing Values evtl. auch darauf zurückzuführen, dass die Frage am Ende des langen Bogens mit ihrem Differenziertheitsanspruch für einige „ermüdete“ Teilnehmer überfordernd gewesen sein könnte. Die Besonderheit der nicht geringen Missing Values findet in der Auswertung Berücksichtigung. 71 Abb. 98: Prozentuale Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „frühere „frühere Gewalterfahrungen“ in der Gesamtstichprobe. (Zur genaueren Definition dieses Merkmals vgl. Fragbogen in Anhang 3, Item 31.) Abb. 99: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „frühere Gewalterfahrungen“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus.(Zur genaueren Definition dieses Merkmals vgl. Fragebogen in Anhang 3, Item 31.) Abb. 100: Verteilung der Ausprägungen des Merkmals „Hochsensibilität / Hochsensitivität“ in Prozent in der Gesamtstichprobe. (Zur Operationalisierung des Merkmals vgl. Erläuterungen im Fragebogen, Anhang 3, Item 32). 72 Abb. 101: Differenzierte Häufigkeiten der Ausprägung des Merkmals „Hochsensibilität / Hochsensitivität“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus, Median und Perzentilen. (Zur Operationalisierung des Merkmals vgl. Fragebogen in Anhang 3, Item 32.) Abb. 102: Prozentuale Verteilung der Ausprägungen des Merkmals „freiheitsfordernd“ in der Gesamtstichprobe (Bezug auf Item 33 im Fragebogen in Anhang 3).. (Zur Konzeptualisierung dieses Merkmals in der Studie: Studie: Die Untersucherin geht davon aus, dass es „freiheitsliebendere“ Menschen gibt und solche, denen dieser Aspekt ihres Erlebens und Lebens etwas weniger wichtig ist. Diese Konzeptualisierung lässt sich ableiten aus dem psychoanalytischen und tiefenpsychologischen Konzept der unterschiedlichen Verarbeitung des basal ubiquitären Abhängigkeits-Autonomie-Konfliktes: Menschen können diese potenzielle Konflikthaftigkeit in ihrem Leben mehr in Richtung Autonomie oder in Richtung Abhängigkeit / Unterordnung zum Schutz von Beziehungen lösen (vgl. z. B. Rudolf & Henningsen, 2008 oder Mentzos 1982 / 2003). Es liegt psychologisch auch nahe anzunehmen, dass Menschen mit einer starken Autonomieforcierung eher Reaktanz („Widerständigkeit“) gegen Begrenzungen) erleben/zeigen als die von den Persönlichkeit her gegenteilig strukturierten Menschen, wenngleich Reaktanz grundlegend ein sozialpsychologisches Phänomen ist und prinzipiell alle Menschen potenziell betreffen kann. Aber Persönlichkeit und sozialpsychologische Dynamiken interagieren bekanntlich. 73 Abb. 103: Differenziertere Häufigkeiten für die Ausprägungen des Merkmals „freiheitsfordernd“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus. (Zur Merkmals-Operationalisierung: siehe Beschriftung der vorherigen Abb..) Abb. 104: Prozentuale Verteilung der Ausprägungen des Merkmals „Bereitschaft zur Annahme von offiziell als „gewagt“ geltenden Theorien“ in der Gesamtstichprobe. (Zur Operationalisierung siehe Fragebogen in Anhang 3, Item 34.) Abb. 105: Differenziertere Häufigkeiten der Ausprägungen des Merkmals „Bereitschaft zur Annahme von offiziell als „gewagt“ geltenden Theorien“ in der Gesamtstichprobe, mit Modus. (Zur Operationalisierung siehe Fragebogen in Anhang 3, Item 34.) Anmerkung: Dieses Item führte zu Ausfüll-Schwierigkeiten, die sich in ein paar E-Mail-Zuschriften und ein paar nicht vorgesehenen Item-Bearbeitungen ausdrückten (Streichung einzelner Phrasen und damit Beantwortung von nur Teilaspekten dieser Frage, Anmerkungen zu einschränkender einschränkender Zustimmung, Bitte um differenziertere Frage, etc.). Die Untersucherin legt diese hiermit offen und schließt, dass einige Probanden diese Frage z. B. zu komplex fanden für ein eindeutiges Verständnis, was auf eine unzureichende Inhaltsvalidität dieses Items hinweist. Diese Personenanzahl war nicht so hoch und auch die Anzahl der fehlenden Werte ist nicht so hoch, dass von dem Item jedwede Aussagekraft verloren zu gehen scheint; zu weitreichenden Schlussfolgerungen wird es aber vorsichtshalber nicht herangezogen. 74 Abb. 106: Prozentuale Verteilung des Merkmals „kritische Geisteshaltung“ in der Gesamtstichprobe. (Zur Operationalisierung: vgl. Fragebogen in Anhang 3, Item 35. 35. Zur Konzeptualisierung dieses Merkmals sei noch dazu gesagt, dass es auf das Konzept der „Aufklärung“ (I. Kant) mit den Forderungen nach eigenständigem Denken und kritischem Hinterfragen von „vorgesetzten“ Inhalten abhebt.) Anmerkung: Anstatt Schulabschluss oder Beruf mit dem vorliegenden Fragebogen zu erheben (und damit noch mehr persönliche Daten anzufordern), präferierte die Konzipierende bewusst, dieses Merkmal hier zu erfragen, vor allem auch da es für die vorliegende Thematik noch Ausschlag gebender / differenzierter / den Menschen „gerechter werdend“ erschien. (Allerdings verweisen berufliche Absende-Mail-Adressen und sehr oft elaborierter Sprachstil in den Freiantworten auf eine keinesfalls unterdurchschnittlich gebildete Stichprobe Stichprobe hin, sondern auf eine tendenziell ihre Mitte eher etwas im oberen Durchschnittsbereich habende Stichprobe.) Abb. 107: Differenzierte Verteilung des Merkmals „kritischer Geist“ in der Gesamtstichprobe, inklusive Median und Modus. Ergänzend sei hier noch als Variabilitätsmaß der Inter-Quartilsabstand Q3-Q1 erwähnt mit Wert = 1. (Zu Operationalisierung und Konzeptualisierung: vgl. Beschriftung vorheriger Abb..) 75 Abb. 108: Crombachs Alpha für die in dieser Abbildung oben genannten 11 Items des zentralen Fragebogen-Teils B. (Wie am nachfolgend abgebildeten Boxplot ersichtlich, liegen ein paar übrige inhaltlich zusammenhängende Items allerdings mit ihren Modi und ihrer sehr geringen Streuung so auf Extremwerten, dass sich mit ihnen rechnerisch kaum eine Inter-Item-Korrelation errechnen lässt, trotz in keiner Weise zufälliger, sondern systematischer Messwertverteilung (Extremwertneigung, die auch in der Beantwortung der Items untereinander quasi eine „Verknüpfung“ in Form dieser Systematik herstellt). Sofern keine starken „Messfehler“ vorliegen, kann diese zu sehende klare Systematik durchaus als Beleg für die Genauigkeit (Reliabilität), mit dem die Merkmale gemessen wurden, hier angeführt werden (vgl. näheres dazu im Kapitel „Diskussion“ des Hauptteils der Arbeit), da die Verteilung sonst zufällig sein müsste. Zudem ist bekannt und mit Blick auf diesen umfangreichen Fragbogen bedeutsam, dass die Genauigkeit mit der Anzahl der Items zunimmt.) (In der übernächsten Abb. 110 dann allerdings die Korrelationstabelle für alle intervallskalierten Merkmale und in Abb. 111 die Mittelwerte dieser Merkmale im Vergleich.) Abb. 109: Sich auf die Ausführungen unter der vorherigen Abbildung beziehender Boxplot von inhaltlich als zusammenhängend erachteten Variablen von Items aus allen Fragebogen-Teilen (Teile A, B, C; Items Nr. 10-16,18, 20, 21, 22, Unter-Items von 26, 32, 35). Zu beachten istist die z. T. unterschiedliche Länge der Rating-Skalen (vgl. Variablen-Darstellungen im ersten Teil dieses Anhangs 2). 76 Ersichtlich ist die Extremwertneigung bei der Beantwortung einiger Items in der Gesamtstichprobe (insbesondere der beiden Items, die sich auf die Angst beziehen, selbst an Covid-19 zu erkranken bzw. andere zu infizieren.). Abb.110:Korrelationstabelle für alle intervallskalierten Variablen des Fragebogens. (Items: 10, 11, 12,15, Unter-Items der Item-Nr. 26.) 77 Merkmale des Fragebogens im Vergleich (Items: 10, 11, 12,15, Unter- Abb. 112: Mittelwerte der intervallskalierten Merkmale Items der Item-Nr. 26, bei allen Items wurde eine 11-stufige Rating-Skala von 0-10 zu Grunde gelegt). Abb. 113: Kontingenztabelle für die Merkmale „frühere Gewalterfahrungen“ und „Hochsensibilität / Hochsensitivität“; man vergleiche z. B. die beiden „Ja“-Zellen des letztgenannten Merkmals mit einander, dort die zuerst genannten Prozentzahlen. 78 Abb. 114: Kreuztabelle und unten Spearmans Korrelation zu den Merkmalen „kritische Geisteshaltung“ und „“Hochsensibiltät / Hochsensitivität“. Abb. 115: Kreuztabelle für die Variablen „freiheitsfordern“ und „Tricksen“; man vergleiche die erste und die letzte Spalte jeweils innerhalb, und darin z. B. den jeweils zweiten Wert der jeweils beiden oberen Zellen in dem im Ergebnisteil dargestellten Kontext. 79 Abb. 116: Ergebnisse der Varianzanalyse für die Prüfung wichtiger statistischer Abhängigkeiten für das Merkmal „Grad des Stresses beim Tragen des MNS“ ; man vergleiche das Testniveau von 0,05 jeweils mit den Signifikanzniveaus für das Ersehen der bedeutsamen statistischen Abhängigkeiten / Mittelwertunterschiede Mittelwertunterschieden. 80 Abb. 117: Ergebnis der Varianzanalyse für die Prüfung der statistischen Abhängigkeit des Merkmals „Angst, an Covid- „Gesundheitsbewusstsein“ (Testniveau: 0,05), sowie Kontingenztabelle. Man beachte 199 zu erkranken“ vom Merkmal „Gesundheitsbewusstsein“ vor allem die erste Spalte. Abb.118: T-test für unabhängige Stichproben für die Prüfung auf geschlechtsspezifische Mittenunterschiede bei der Stressbelastung mit MNS, bei ungleichen Varianzen, bei Testniveau 0,05 und zweiseitiger Testung. 81 Abb. 119: Varianzanalyse (oben; Testniveau 0,05) und Kreuztabelle für die Prüfung auf geschlechtsspezifische Unterschiede. In der Kreuztabelle beachte insbesondere die letzte Spalte (Vgl. auch Anhang 2, Anmerkung 9.) 82 Ab.120: Kontingenztabelle für die Merkmale „Angst, selbst an Covid-19 zu erkranken“ und „Grad des Stresses mit MNS“. Man beachte vor allem die Zelle ganz oben rechts (Angst =0, Stress = 10) mit 524 „Zustimmungen“ von den 991 für diese Tafel gültigen Stichprobenelementen. Abb. 121: Wilcoxon-Test zur Prüfung des Zusammenhangs zwischen den Merkmalen „Grad des Stresses mit MNS“ und „Anzahl psychovegetativer Reaktionen“ sowie zwischen „Grad der Stressbelastung allgemein (Corona)“ und der „Anzahl psychovegetativer Reaktionen“. Man vergleiche das Testniveau 0,05 mit den Signifikanzniveaus, zweiseitig. 83 Abb. 122: Wilcoxon-Tests zur Prüfung der Zusammenhänge zwischen den Merkmalen „Stimmung aggressiv“ bzw. „Stimmung depressiv“ mit jeweils dem Merkmal „Anzahl psychovegetativer Reaktionen“. Man vergleiche das Testniveau 0,05 mit den Signifikanzniveaus, zweiseitig, sowie die beiden Z-Werte für einen ersten Eindruck per Augenschein mit einander. Abb. 123: Wilcoxon-Test zur Prüfung des Zusammenhangs zwischen den Merkmalen „Nachwirkungen“ nach MNS- Tragen und „Anzahl psychovegetativer Symptome beim MNS-Tragen“. Man vergleiche das Testniveau 0,05 mit dem Signifikanzniveau, zweiseitig. (Darüber hinaus besteht ein Zusammenhang zwischen „Nachwirkungen“ und „Folgen“, allerdings in der Form: Je mehr jemand (noch) unter unmittelbaren Nachwirkungen leidet, desto weniger leidet er (schon) unter regelrechten Folgen, die über einfache Nachwirkungen weit hinausgehen). 84 Abb. 124: Wilcoxon-Test zur Prüfung des Zusammenhangs zwischen den Merkmalen „Nachwirkungen“ nach MNS- Tragen und „depressive Reaktionen“. Man vergleiche das Testniveau 0,05 mit dem Signifikanzniveau, zweiseitig. 85 --- Anhang 3 --- ---- Fragebogen (FPPBM): --- (Bitte Verzicht auf zusätzliche Ausführungen, das verzögert die Auswertung). TEIL A: Allgemeine Daten, die mit Einfluss auf die Beschwerden haben könnten: 1) Alter:___ 2) Geschlecht:___ 3) Bundesland:___ 4) Raucher (mit mindestens 5 Zigaretten o. dergl. täglich): ja O nein O 5) Gewicht: Untergew. O Normalgew. O etwas Übergew. O starkes Übergew. O 6) Kondition/Ausdauer/Fitness: gering O mittel bis eher gut O recht gut bis sehr gut O 7) Gesundheitsbewusstes Leben: wenig O mittel bis eher ja O weitgehend ja/sehr O 8) Vorerkrankungen: Atmung (inkl. z. B. oft Nebenhöhlenentzündungen, Schlafapnoe): O Herz-/Kreislauf (inkl. z. B. Bluthochdruck) O chron. Schmerzen (auch z. B. Kopfschmerzneigung und Migräne) O Diabetes: O Psychische Erkrankungen (inklusive z. B. Depression): O andere, nämlich: _____________________________ O keine: O 9) Positive familiäre und/oder soziale Einbettung: wenig O mittel bis eher gut O sehr gut O 10) Aktuelle Angst, an Covid-19 zu erkranken: ___ (Bitte ganze Zahl zwischen 0 und 10; (0=keine Angst, 10= sehr viel Angst) 11) Aktuelle Angst, andere mit dem Virus anzustecken; ___ (Bitte ganze Zahl zw. 0 und 10). (0=keine Angst, 10= sehr viel Angst) 12) Erlebte Stressbelastung durch die „Corona-Krise“, trotz Bemühungen um Ausgleich (Stress z. B. auch berufl., finanz., familiär, gesundheitl., sozial, wertebezogen, ...) : ___ (ganze Zahl zwischen 0 und 10; 0=kein Stress, 10=sehr viel). 13) Durchschnittliche Tragedauer d. MNS: ___Std./Woche oder ___Std./Tag (eine Angabe) 14) Meistens trage ich folgenden MNS (nur eine Nennung, bitte): Tuch/Schal O genähte Textilmaske O Einmal-Hygiene-/OP-Masken O dichtere Spezialmasken O TEIL B: Fragen zum Thema „MNS - Beschwerden, Befinden, Erleben“: 15) Grad von Unbehagen/Missbefinden/Stresserleben beim Tragen des MNS insgesamt: ___ (ganze Zahl zwischen 0 und 10; 0=kein Stress, 10=sehr viel Stress). 16) Das o. g. Missbefinden setzt weitgehend ein ab ___ Minuten mit MNS. 17) Das o. g. Missbefinden steigert sich nochmal durch 86 warmes Wetter O schlechte Luft O anderes, nämlich: ___________________________ 18) Der Stress ist so groß, dass ich „trickse“ (z. B. unbemerkte Lochvergrößerung mit Nadeln o. ä., häufiges kurzes „Lüften“ des MNS, „Vorbeiatmen“ am lockeren Rand etc.): nie / selten O manchmal O des Öfteren O regelmäßig O bei jeder Gelegenheit O 19) Das „Tricksen“... entlastet mich eher O stresst mich wiederum z. T. O beides O 20) Stress/Missbefinden durch den MNS führten bei mir bereits zu negativen Folgen (z. B. Verkürzung von Einkäufen und dadurch ungesündere Ernährung, Vergessen von Einkäufen und dadurch Stress; soziale Distanzierung auf der Arbeit; negative Träume von Masken; Krankschreibung;...) ja O, nämlich _________________________________________________________ nein O 21) Beim Tragen des MNS erlebe ich des Öfteren folgende psychovegetative Reaktionen, die mein Befinden stören (Mehrfachnennungen möglich): Erschwertes Atmen O Durch das erschwerte Atmen versuche ich, schneller/tiefer/öfter Luft zu holen/ verändere meinen unwillkürlichen Atemrhythmus O Durch das erschwerte Atmen fühle ich körperliche „Beklemmungen“ O Muskuläre Anspannung O Beschleunigter Herzschlag O Empfinden von steigendem Blutdruck (z. B. „Druck“ im Hals, im Kopf) O Kreislaufschwäche, Schwindel O Körperliche Ermüdung O Geistige Ermüdung, Konzentrationsprobleme, Vergesslichkeit O Kopfschmerzen O Schwitzen O Mundtrockenheit O Sehprobleme O Jucken / Gesichtsrötung / Beginn von Ausschlag O Gereiztheit, aggressive Stimmung O Niedergestimmtheit und / oder Lustlosigkeit O Gedankliche Fixierung auf den MNS O Erhöhte Wachsamkeit, fast Alarmbereitschaft O anderes, nämlich: ______________________________________ O 22) Nach dem Tragen des MNS wirken einige Symptome des Öfteren noch länger nach (mehr als 5 Minuten) oder es tauchen andere auf (falls nicht, einfach weiter mit der nä. Frage): _____________________________________________ O _____________________________________________ O _____________________________________________ O _____________________________________________ O _____________________________________________ O 87 23) Der MNS löst aber auch positives Befinden in mir aus (z. B. Angstreduktion, erhöhte Aufmerksamkeit, erotische Empfindungen, mehr Anonymität, oder etwas völlig anderes; falls nicht, einfach weiter mit der nä. Frage): _____________________________________________ O _____________________________________________ O _____________________________________________ O 24) Aktuell halte ich den MNS... (eher) für einen Schutz O (eher) für übertrieben O 25) Mein Stresserleben wäre wohl geringer, wenn... (Mehrfachnennungen möglich) ich wüsste, dass die MNS-Pflicht zu einem klaren, baldigen Zeitpunkt endet O die aktuellen Daten o. ä. die Notwendigkeit eines MNS belegen würden O ich mir sicher wäre, dass der MNS in keiner Hinsicht schadet O etwas anderes, nämlich: __________________________________________ O 26) Die folgenden (sozial)psychologischen Bereiche erlebe ich aktuell mit MNS als beeinträchtigt (jeweils ganze Zahl zwischen 0 und 10; 0=nicht beeinträchtigt; 10=sehr stark beeinträchtigt): Stimmungsveränderung: in Richtung aggressiv: ___ in Richtung depressiv: ____ Selbst- und Körpergefühl (z. B. sich „fremd“ fühlen, „unlebendig“; mangelnd sinnlicher Genuss der Umgebung; verengtes Sichtfeld): ___ Zwischenmenschlich spontaner, intuitiver, nonverbaler, feinabgestimmter Kontakt/Nähe: ___ Selbstwert (sich wertvoll fühlen), Selbstakzeptanz und damit auch die „Würde“: ___ Die Freiheit der Gesellschaft an und für sich, die Mäßigkeit staatlicher Kontrolle: ___ Ab 16 Jahren zusätzlich diese beiden Bereiche: Sogar, noch stärker formuliert: Die Menschenrechte: ___ Die Einbettung des Menschen in die Natur (Stichworte „Immunsystem“, „endliches Leben“ o. ä.): 27) Würde keine so hohe Ordnungsstrafe und der Verweis auf Geschäften drohen, würde ich mich gegen die MNS-Verordnung durch MNS-Verzicht wehren: ja O nein O in meinem Bundesland gibt es derzeit keine derartigen Sanktionen O 28) Folgende drei Gedankenverbindungen (Assoziationen), innere Bilder oder Vergleiche kommen mir in den Sinn, wenn ich an die aktuelle MNS-Verordnung denke (der Kreativität sind bei den Antworten keinerlei Grenzen gesetzt): ________________________ ___________________________ ________________________ 29) Am allermeisten stört mich an der aktuellen MNS-Verordnung dies (1 Stichwort oder Satz): _____________________________________________________________________________ ERST AB 16Jahren: TEIL C: Persönliche Faktoren, die mit Einfluss haben könnten : 30) Meine grundlegende politische Haltung (bitte eine Nennung): O Wir brauchen keine Demokratie, sondern ein völlig herrschaftsfreies System, in dem alle gleich sind. O Wir brauchen eine Demokratie, aber mit viel sozialer Gerechtigkeit und sozialistischen Elementen. O Wir brauchen eine Demokratie, mit Balance zw. sozialer Gerechtigkeit und Freiheit des Einzelnen. O Wir brauchen eine Demokratie, vor allem aber mit Schutz vor zu viel staatlicher Kontrolle. O Wir brauchen eine Demokratie, dabei traditionelle Werte und gewissen Schutz vor Überfremdung. O Wir brauchen keine Demokratie, eher eine Volksgemeinschaft im Nationalstaat mit starker Führung. 88 O Nichts von dem trifft auf mich ausreichend klar zu. 31) Ich habe nennenswerte frühere psychische oder physische Gewalterfahrungen erlitten (familiär, partnerschaftlich, beruflich, sozial, politisch, religiös,...): ja O nein O 32) Ich bin in vielen Angelegenheiten sehr sensibel /sensitiv (z. B. in Bezug auf Lärm, viele Reize / Menschen um mich herum, eigene Körperwahrnehmung, Atmosphären und Stimmungen anderer sowie deren Körpersprache, bin ein sehr intuitiv wahrnehmender Mensch): ja O etwas O eher nicht / nein O 33) Mindestens zwei der folgenden Themen halte ich für grenzenlose Übertreibungen, aufgrund der wir uns unnötig einschränken sollten: Betretungsverbote in Naturschutzgebieten, CO2/Klimawandel, Vegetarismus/Veganismus, Geschwindigkeitsbegrenzungen auf Autobahnen o. ä., Risiken von Nikotin und Alkohol. ja O nein O 34) Der folgenden Aussage stimme ich zu O stimme ich nicht zu O : Das Corona-Virus existiert (so gut wie) gar nicht. Alles soll uns ablenken von G5-Sendemasten, verdeckten Flüchtlingsströmen oder der Bargeldabschaffung. 35) Bitte zählen, wie viele der folgenden Punkte persönlich zutreffen, und Summe hier eintragen: ___ (ganze Zahl zwischen 0 und 4) Ich mag längere Dokumentationen (z. B. ARTE) über gesellschaftliche/politische Themen und / oder investigativen Journalismus (z. B. die Sendung „Monitor“, Zeitungsartikel). Ich habe schon mal das Beziehungsklima riskiert (zu Lehrern, Ausbildern, Vorgesetzen etc.), weil ich auf wichtige Dinge / Missstände hingewiesen habe. Ich vermisse in Bezug auf Corona mehr wirklich kritische Talkrunden unter Einbezug stark unterschiedlicher Positionen. Ich suche des Öfteren selbst die ursprünglichen Quellen zu Themen heraus, wenn ich Posts in den sozialen Medien lese. Danke! ☺ 89 Anhang 4 --- Original-Antworten (Auszüge) --- Zitat-Aufstellung Nr. 1: Anonyme Original-Zitate zu Item 20 des Fragebogens (bereits selbst erlebte Folgen des MNS). (Der Untersucherin liegen allein aus der statistisch ausgewerteten Stichprobe rund 1.000 derartige Zitate vor, außerdem weitere Zitate aus den darüber hinaus reichenden Einsendungen, insgesamt somit ca. 1.200 derartige Zitate. Diese Auswahl ist nur ein kleiner Einblick.) 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 Zitat-Aufstellung Nr. 2: Anonyme Original-Zitate zu Item 22 des Fragebogens (Nachwirkungen des MNS, mehr als 3 Minuten). (Der Untersucherin liegen allein aus der statistisch ausgewerteten Stichprobe mehrere hundert derartige Statements vor, außerdem weitere Statements aus den darüber hinaus reichenden Einsendungen, insgesamt also zahlreiche derartige Zitate. Diese Auswahl ist nur ein kleiner Einblick. Die letzteren Statements sind aufgrund des mit der beschriebenen Gefühlslage einhergehenden Hochstresses psychovegetativ von Relevanz, weshalb sie auch mit zu Nachwirkungen gerechnet werden.) • „Ich habe nach dem Abnehmen des MNS das Gefühl, als hätte ich den MNS noch auf.“ • „Augenjucken, stundenlang“. • „Wiederkehrende Augenentzündungen.“ • „Konjunktivitis, Hochatmung.“ • „Kontaktdermatitis 20 Tage.“ • „Schwäche und Übelkeit“. • „Schwindel, Unwohlsein, Sehstörungen.“ • „Hustenreiz.“ • „Funktionaler Husten, seit Beginn der Maskenpflicht stark verstärkt. Herpes (sogar auf der Nase! mehrfach seit Beginn der Maskenpflicht.“ • „Reizung im Rachen – lässt erst nach Stunden nach.“ • „Husten. Augenbrennen (Kontaktlinsen).“ • „Halsschmerzen, dauerhaft seitdem.“ • „Mundtrockenheit, Halstrockenheit, erhöhter Herzschlag.“ • „Würgereiz.“ • „Angstschweiß und Panik vor dem nächsten Mal.“ • „Ermüdung, Kopfschmerzen, Erstickungsanfälle.“ • „Der Kopfschmerz kommt nach ca. 15 Min. und verringert sich an frischer Luft. Die Übelkeit kommt nach ca. 10 Min. und bleibt für 1-2 Stunden. Der zittrige Körper (...).“ • „Veränderung des Atemverhaltens 1-5h.“ • „Ich habe später immer noch das Gefühl, nicht genug Luft zu bekommen.“ • „Atemnot, Schweratmigkeit (obwohl Langstreckenläuferin).“ • „Erschwertes Atmen durch Fixierung auf das Atmen und schlecht Luft bekommen. Depressive Verstimmung durch soziale Missstimmigkeit, wenn alle mit Maske schauen.“ • „Sobald die Maske ab ist, schnappe ich nach Luft und brauche ca. 30 Min. um mich wieder einigermaßen normal zu fühlen.“ • „Vergesslichkeit, Müdigkeit, Lufthunger.“ • „Benommenheit, Kopfdruck, Kreislaufbeschwerden.“ • „Schwindel, Stress, Depression, Wut.“ • „Schwitzen, Herzrasen, Erstickungsgefühle.“ • „Nasenbluten: 2 Tage!“ • „Habe nach 1 Tag arbeiten mit 10h Maske noch Stunden nach dem Abnehmen der Maske starke Kopfschmerzen, Schwindel und die Nase ist zu und ich muss Nasenspray nehmen.“ • Erhöhtes Trinkbedürfnis. Ekel.“ • „Bekomme Herpes im Lippen- und Nasenbereich.“ • „Herpes (Lippe).“ • „Ausschlag im Gesicht.“ • „Herzschlag beruhigt sich nur langsam. Alpträume, Anhaltende Kopfschmerzen.“ • „Kopfschmerzen den ganzen Tag über.“ • „Jucken im Gesicht, schlechter Geschmacks- und Geruchssinn, genervt sein.“ • „Jucken, besonders bei den derzeit zu erhaltenden Einwegmasken, die schon sehr chemisch riechen.“ • „Erschöpfung. Permanente Frage über Sinnhaftigkeit.“ 103 • „Schleimbildung auf den Bronchien. Juckreiz im Gesicht mit ständigem Anfassen der Stellen. Beklemmung mit gefühlter Atemnot und Druck auf Lungen.“ • „Massive Verspannungen in Nacken und Schultern, die Sinne sind nicht wach.“ • „Gereiztheit, Kreislaufschwäche, Schwindel, körperliche Ermüdung, geistige Ermüdung, Konzentrationsprobleme, Vergesslichkeit, Kopfschmerzen.“ • „Alarmbereitschaft, erhöhter Blutdruck.“ • „Seelischer Stress.“ • „Ich stehe unter Dauerstrom durch diesen Druck.“ • „Unaufmerksamkeit im Straßenverkehr.“ • „Panikattacken wegen PTBS.“ • „Panik.“ • „Weinkrämpfe.“ • „Starkes Herzklopfen und Gefühl der Ausgrenzung beim Schummeln.“ • „Wut und Ohnmachtsgefühl gegenüber der staatlich oktroyierten Maskenpflicht. Gleiches nach Denunziantentum beim „Tricksen.“ • „Trauma als Kind kommt hoch (Tuch und Gas).“ • „Gedankenschleife über die negativen Empfindungen beim Tragen des MNS.“ • „Wut bleibt.“ • „Danach habe ich Angst, durch das ständige Ins-Gesicht-Fassen (wegen Brille) mich angsteckt zu haben, vor der MNS-Pflicht gar keine Angst gehabt.“ • „Frust mindestens eine Stunde.“ • „Das aggressive Verhalten meines Mannes nach dem Tragen des MNS.“ • „Extremes Level von Wut /Aggression. Mangelnde Geduld mit meinen Kindern.“ • „Eine unglaubliche Wut kommt hoch.“ • „Ich erkenne die Leute nicht und frage mich dann, ob die Person jemand bekanntes ist / war.“ (gedankliche Nachbeschäftigung, D. P.) • „Schamgefühl, einen MNS getragen zu haben.“ • „Trübsinnige Gedanken, Traurigkeit, Sinnlosigkeit, Wut über Entmündigung und Fremdbestimmung, Schlaflosigkeit, Ohnmachtsgefühle und Ausweglosigkeit.“ • „Wenn ich nach Hause komme und unterwegs zum Maskentragen gezwungen wurde, bin ich für den restlichen Tag für nichts mehr zu gebrauchen. Die komplette Energie ist verbraucht. Ich liege dann nur noch auf dem Bett, weine und starre die Decke an.“ • „Gefühl von Kontrollverlust, Angst, Trauer, Aggression.“ • „Unverständnis für diese Maßnahme, Wut, Machtlosigkeit.“ • „Ich fühle mich entwürdigt, sich zu wehren wird einem verwehrt.“ • „Ich bin der doofe Lemming, der alles mit sich machen lässt, nur damit ich am öffentlichen Leben teilhaben kann.“ • „Im Beruf Kindern mit vermummten Gesichtern gegenüber zu sitzen, belastet mich psychisch.“ • „Aggressivität wirkt nach, Verlust an Lebensfreude taucht danach auf.“ • „Ich bekomme eine Aversion gegen alles und alle um mich herum.“ • „Innere Aggression wirkt deutlich nach. Innere Aggression stellt sich schon ein allein bei dem Gedanken, einkaufen zu müssen.“ • „Erhöhtes Aggressionsverhalten im Straßenverkehr.“ • „Allgemein bedenklicher Gemütszustand, sehr leicht reizbar und teils aggressiv, auch gegenüber engen Familienangehörigen.“ • „Permanente Aufregung über die Sinnlosigkeit der Maskenpflicht.“ • „Angst vor Regierung und Schlafstörungen wegen totalitärer Maßnahmen ohne Kommunikation.“ • „Das Gefühl, wie krank die Gesellschaft in kurzer Zeit geworden ist. Und wie sich die Gesellschaft durch Unbewusstheit und Angst leiten lässt.“ • „Ärger über Personen, die aus Sturheit Masken auch noch im Freien tragen.“ 104 • „Ich fühle mich beklommen, entmündigt, beschämt, mundtot gemacht. Ich habe Wut und schlechte Laune, fühle mich erniedrigt und potenziell gefährlich für andere und die Umwelt als krankmachen.“ • „Verzweiflung, weil Zwang nicht aufhört.“ • „Kreisende Gedanken um die Verpflichtung des MNS; wie lange soll das noch gehen bzw. endet das irgendwann?“ • „Hass auf Politiker, die uns das antun.“ • „Gedankliche Fixierung über Stunden, Aufregung über die aktuell völlig überzogenen Einschränkungen, Angst vor weiteren Impfpflichten, Angst vor weiterer monatelanger MNS-Pflicht, Angst die Einschränkungen jedes Jahr erleben zu müssen.“ • „Wut und Verärgerung über diese unsinnige Maßnahme, Vertrauensverlust, Ängste in Verbindung mit zukünftigen Maßnahmen.“ • „Ich muss jetzt fliegen wegen (...). Ich schäme mich für jede Sekunde, in der ich der Diktatur nicht die Stirn biete und kann es nur unter Aufbietung all meiner emot. Kräfte mit mir vereinbaren, dieses Ding für 5h Flughafen / Flug aufzulassen. Werde Tage brauchen, um mich davon zu erholen.“ (Antizipation von Stress beim nächsten Mal Tragen der Maske aufgrund negativer Masken-Vorerfahrung bzw. Attribution, Anmerkung D. P..) • „Habe Angst, in so einem menschenfeindlichen System zu leben.“ 105 Zitat-Aufstellung Nr. 3: Anonyme Original-Zitate zu Item 28 des Fragebogens („3 Gedankenverbindungen“ zu den aktuellen MNS-Verordnungen), also subjektive Sinnbilder für das persönliche Erleben der MNS-Verordnungen: (Der Untersucherin liegen allein aus der statistisch ausgewerteten Stichprobe rund 1.000 derartige Zitate vor, außerdem weitere Zitate aus den darüber hinaus reichenden Einsendungen, insgesamt somit ca. 1.200 derartige Zitate. Zitate. Diese Auswahl ist nur ein kleiner Einblick.) 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 Zitat-Aufstellung Nr. 4: Anonyme Original-Zitate zu Item 29 des Fragebogens („Am allermeisten stört mich an der aktuellen MNS-Verordnung dies“): (Der Untersucherin liegen allein aus der statistisch ausgewerteten Stichprobe rund 1.000 derartige Zitate vor, außerdem weitere Zitate aus den darüber hinaus reichenden Einsendungen, insgesamt somit ca. 1.200 derartige Zitate; diese Auswahl ist nur ein kleiner Einblick.) • „Der Druck, der Zwang, die Angstmacherei, ohne wirkliche Belegung bzw. ohne zweifelhafte Akteure, die Geld von noch zweifelhafteren Zeitgenossen bekommen und somit nicht unabhängig uns neutral sind. Die Hilflosigkeit, all dem ausgesetzt zu sein.“ • „Dass der gesunde Menschenverstand Pause hat, die negativen Folgen überhaupt nicht beachtet werden.“ • „Es wird zum gesellschaftlichen Zwang. Sogar mit Asthma traue ich mich nicht ohne Maske in ein Gebäude, weil die Leute mich regelrecht attackieren.“ • „Dass es eine Demonstration von Macht unter dem Deckmantel der Solidarität ist.“ • „Die Tatsache, gegen besseres Wissen handeln zu müssen – es ist wie eine Vergewaltigung.“ • „Dass sie in fast schon religiöser Manier verteidigt wird.“ • „Dass sie ein Symbol der Unfreiheit ist.“ • „Diebstahl des Gesichts.“ • „Das Versagen von Exekutive, Legislative, Judikative sowie der Presse.“ • „Ich fühle mich zutiefst gedemütigt, werde nicht mehr als Mensch angesehen sondern als Virus.“ • „Dass sie genutzt wird, um gesellschaftliche Veränderungen einzuleiten.“ • „Erst erklärt man, wie sinnlos und gefährlich (Pilze, Viren und Bakteriennährboden) ein MNS ist, und 6 Wochen später wird er zu Pflicht.“ • „Dass sie im umliegenden Ausland (NL, CH, A) nicht gilt und bei uns als `Heilige Kuh`“ angesehen wird.“ • „Es ist ein Angriff auf meine Persönlichkeit. Ich fühle mich gegängelt und angegriffen durch die Verordnung. Auch weil ich kein Auto habe.“ • „Sie haben den einzelnen Menschen nicht im Blick, der z. B. immun, sensibel oder taub ist.“ • „Keine Beachtung der Kontraindikationen.“ • „Dass sie eine Pflicht ist und keinen Freiraum bietet für Menschen, die angstfrei sind und die Krise kritisch sehen.“ • „Verzweiflung, da keine Möglichkeit besteht, dem zu entgehen.“ • „Ich kann nicht mehr unbeschwert irgendwo hingehen.“ • „Mangelnde Fahrtauglichkeit.“ • „Dass sie ohne Grund aufrecht erhalten wird. Und immer wird uns Angst gemacht.“ • „Ich fühle mich erniedrigt und habe das Gefühl, dass es einfach nur eine Schikane ist.“ • „Ich empfinde es als die größte mir jemals angetane Demütigung.“ • „Die schlimmste Ungerechtigkeit, die ich bisher in meinem Leben ertragen musste.“ • „Der Ausdruck der Reduktion von Menschen auf eine `gefährliche Virenschleuder` mit einhergehender Entmenschlichung.“ • „Gefühl, dass ich in meinem Körper nicht mehr sicher bin.“ • „Fühle mich nicht mehr sicher in meinem eigenen Körper.“ • „Todeswunsch.“ • „Die meisten Menschen halten sich dadurch nicht an den 1,5m-Abstand.“ • „Spaltung und Entmenschlichung der Gesellschaft.“ • „Atomisierung der Gesellschaft.“ • „Was es mit der Gesellschaft macht: Sie schürt Angst, schürt Misstrauen, schürt Denunziation.“ • „Der Versuch, Menschen durch Angst zu kontrollieren.“ 122 • „Ich verzweifle an den Menschen, die das alles mitmachen und Angst vor dem Virus haben, weil sie sich nicht informieren. Ich kenne diese Manipulation aus der DDR und habe Angst vor einer Diktatur.“ • „Dass sie scheinbar nur dazu dient, den Menschen weiterhin Ängste einzuimpfen.“ • „Es ist, also ob wir denken sollen: Mein Atem könnte jemand anders töten. Ich darf deshalb nicht atmen und werde dafür bestraft.“ • „Wir sehen alle aus wie Sklaven, ohne Rechte, ohne Meinung.“ • „Sie ist eine Drohung.“ • „Zombifizierung.“ • „Dass einem der Zugang zu Lebensmitteln unnötig verwehrt wird.“ • „Über der Gesellschaft liegt ein unangenehmer Grauschleier. Ich fühle mich durch die Politik stark betrogen.“ • „Dass meine Intelligenz seit Monaten verhöhnt wird.“ • „Nachweislich keine Pandemie durch Killervirus vorhanden.“ • „Gefühl des Ausgeliefertseins, da ich zur Maske gezwungen werde.“ • „Verletzung meiner Würde.“ • „Die VO ist die konsequente Umsetzung von falschen Annahmen.“ • „Diese VO auch noch unter Strafandrohungen zu stellen.“ • „Entzweiung der Gesellschaft durch Falschinformation der staatlichen Medien.“ • „Dass hochkarätige Wissenschaftler ignoriert und diffarmiert werden, dass die Erforderlichkeit einer ‚neuen Normalität‘ bis hin zur Erfindung eines fragwürdigen Impfstoffes suggeriert wird.“ 123 124 125 126 127 --- Ende --- 128 Bekanntmachung des Umweltbundesamtes Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 2008 · 51:1358–1369 DOI 10.1007/s00103-008-0707-2 Gesundheitliche Bewertung © Springer Medizin Verlag 2008 von Kohlendioxid in der Innenraumluft Mitteilungen der Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte der Innenraumluft- hygiene-Kommission des Umweltbundes- amtes und der Obersten Landesgesundheits- behörden Vorbemerkung Landesgesundheitsbehörden (Ad-hoc-AG In genutzten Innenräumen hängt die IRK/AOLG) leitet aus diesem Grunde für CO2-Konzentration im Wesentlichen von Mit seiner Atmung und seinen Ausdün- Kohlendioxid in der Innenraumluft nicht folgenden Faktoren ab: stungen stellt der Mensch eine wesentliche – wie sonst nach dem Basisschema üblich F Anzahl der Personen im Innenraum, Quelle von Verunreinigungen in der In- – toxikologisch begründete Richtwerte, F Raumvolumen, nenraumluft dar. Als Abbauprodukt der sondern gesundheitlich-hygienisch be- F Aktivität der Innenraumnutzer, menschlichen Atmung spiegelt der Koh- gründete Leitwerte zur Beurteilung der F Zeitdauer, die Raumnutzer im Innen- lendioxidgehalt der Innenraumluft die aktuellen Luftqualität in einem Innen- raum verbringen, Anwesenheit eines oder mehrerer Men- raum ab. F Verbrennungsvorgänge im Innen- schen in einem Raum und die Intensität raum, seiner Nutzung wider. Der Anstieg der 1 Einleitung F Luftwechsel bzw. Außenluftvolumen- Kohlendioxidkonzentration in der Raum- strom. luft korreliert mit dem Anstieg der Kohlendioxid (chemische Kurzbezeich- Geruchsintensität menschlicher Aus- nung: CO2) ist ein farb- und geruchloses Ein rascher Anstieg der CO2-Konzentra- dünstungen. Bei Abwesenheit anderer Gas. Mit einer Konzentration um tion in der Raumluft ist die typische Folge CO2-Quellen gilt deshalb die Kohlendio- 400 ppm1 ist es ein natürlicher Bestandteil der Anwesenheit vieler Personen in relativ xidkonzentration in der Innenraumluft der Umgebungsluft. CO2 entsteht bei der kleinen Räumen (z. B. Versammlungs-, als allgemeiner Indikator für die Gesamt- vollständigen Verbrennung von kohlen- Sitzungs- oder Schulräumen) bei gerin- menge der vom Menschen abgegebenen stoffhaltigen Substanzen bei ausreichender gem Luftwechsel. Kritische CO2-Konzen- organischen Emissionen einschließlich Sauerstoffzufuhr. Im Organismus von Le- trationen treten in der Regel zusammen der Geruchsstoffe und als Leitparameter bewesen bildet es sich als Abbauprodukt mit anderen Luftverunreinigungen, ins- zur Beurteilung der Lüftungssituation. der Zellatmung. besondere Geruchsstoffen u. a. aus dem Kohlendioxid wird als Expositions- Schweiß oder von Kosmetika sowie Mi- marker auch in Wirkungsstudien heran- 1 Für die Angabe einer Kohlendioxidkonzentra- kroorganismen, auf. gezogen. In der Regel können die gefun- tion in der Luft werden mehrere Maßeinheiten Bei luftdichter Bauweise und damit denen Wirkungen allerdings nicht alleine verwendet. Die Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innen- einhergehend sehr geringen Luftwechsel- dem Kohlendioxid, sondern der Gesamt- raumrichtwerte verwendet die im internationa- zahlen kann die CO2-Konzentration auch belastung der Luft eines Innenraums len Gebrauch übliche Einheit ppm (aus dem bei Anwesenheit weniger Personen (z. B. zugeschrieben werden. Die Ad-hoc-Ar- Englischen parts per million – Volumenteile pro in Wohnungen oder Büroräumen) zuneh- Million Volumenteile). 1000 ppm CO2 entspre- beitsgruppe Innenraumrichtwerte der chen 1 Volumenpromille (Vol.-‰) oder 0,1 Volu- men. Innenraumlufthygiene-Kommission des menprozent (Vol.-%) oder 1,83 g CO2 pro Kubik- Während Versammlungs- oder Sit- Umweltbundesamtes und der Obersten meter (bei 1013 mbar und 20°C). zungsräume in der Regel nur gelegentlich 1358 | Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 und kurzzeitig genutzt werden, sind F Räume in öffentlichen Gebäuden telungsdauer üblicherweise < 2 min) er- Schulinnenräume wegen der regelmä- (z. B. Schulen, Kindergärten, Jugend- mittelt werden. ßigen und stundenlangen Aufenthalts- häuser, Krankenhäuser, Sporthallen, dauer von Schülern und Lehrern hin- Bibliotheken, Gaststätten und andere Außenluftvolumenstrom/Lüftungsrate. sichtlich ihrer CO2-Konzentration in der Veranstaltungsräume), Der Außenluftvolumenstrom bzw. die Klassenraumluft besonders kritisch zu F Arbeitsräume und Arbeitsplätze in Lüftungsrate beschreibt die Größe des betrachten. In mehreren Bundesländern Gebäuden, die nicht im Hinblick auf Stroms (in l/s oder m3/h) von Außenluft laufende oder abgeschlossene Untersu- Luftschadstoffe den Regelungen des in einen Raum oder ein Gebäude entwe- chungen zur Belastung der Innenraum- Gefahrstoffrechtes (insbesondere zu der durch die Lüftungsanlage oder durch luft von Schulräumen mit Kohlendioxid Arbeitsplatzgrenzwerten) unterliegen, Infiltration durch die Gebäudehülle. Für haben übereinstimmend erhebliche Defi- F Fahrgasträume von Kraftfahrzeugen Räume, die für den Aufenthalt von Men- zite hinsichtlich einer diesbezüglich aus- und öffentlichen Verkehrsmitteln. schen bestimmt sind, werden die erfor- reichenden Innenraumluftqualität in derlichen Außenluftvolumenströme per- Schulen aufgezeigt [1, 2, 3, 4]. Offenbar Für Arbeitsräume (Räume, in denen Ar- sonenbezogen als l/s Person oder m3/h werden Empfehlungen der Innenraum- beitsplätze innerhalb von Gebäuden Person angegeben. lufthygiene-Kommission des Umwelt- dauerhaft eingerichtet sind) sind die An- Die Luftwechselzahl (n in 1/h) ist der bundesamtes [5] und der Landesgesund- forderungen an Arbeitsstätten gemäß Quotient aus dem Zuluftvolumenstrom in heitsbehörden zum richtigen Lüften in Arbeitsstättenverordnung zu beachten. m3/h und dem Raumvolumen in m3. Schulen nicht konsequent umgesetzt. Grundsätzlich gelten Räume in Arbeits- Nach Auffassung der Ad-hoc-Arbeits- stätten (wie z. B. Büroräume) als Innen- 3 Messstrategie und Messung gruppe Innenraumrichtwerte kann Un- räume im obigen Sinn, wenn die dort auf- von Kohlendioxid in der Innen- kenntnis über die Dynamik und Bedeu- tretenden Luftschadstoffe nicht als Ar- raumluft tung von Anstieg und Verlauf der CO2- beitsstoffe verwendet werden oder wenn Konzentration in der Raumluft und damit ein Arbeitsstoff aus einem gefahrstoff- Messungen von Kohlendioxid in der über die Notwendigkeit von Maßnahmen rechtlich geregelten Bereich in diese Räu- Raumluft sind vor allem angezeigt, wenn hierfür ursächlich sein. me übertritt. die Kombination aus Nutzung (z. B. hohe Nachfolgend werden gesundheitlich- Personenzahl) und baulichen Gegeben- hygienische Leitwerte für Kohlendioxid in Gesundheitlich-hygienische Leitwerte. heiten mit eingeschränkter Lüftungsmög- der Raumluft zur Beurteilung einer aus- Gesundheitlich-hygienische Leitwerte lichkeit (z. B. nur ein Fenster, das geöffnet reichenden Luftqualität bzw. Lüftung in sind systematisch entwickelte Hilfen zur werden kann; Flure mit Brandschutz- Innenräumen vorgestellt. Diese sind vor Entscheidungsfindung über eine ange- türen) vermuten lassen, dass Überschrei- allem für Innenräume von Bedeutung, in messene Vorgehensweise bei speziellen tungen eines Leitwertes für Kohlendioxid denen sich eine größere Anzahl von Men- gesundheitlichen oder hygienischen Pro- in der Raumluft zu besorgen sind. schen aufhält, wie z. B. Schul- und Ver- blemen. Sie sind eine Orientierungshilfe Die VDI-Richtlinie VDI 4300-9 gibt sammlungsräume oder (Großraum-)Bü- im Sinne von Handlungswerten und Ent- Hinweise, welche Messbedingungen bei ros, können aber auch zur Beurteilung scheidungsoptionen, von denen nur in welchem Messziel einzuhalten sind [10]: von Räumen in energiedichten Gebäuden begründeten Fällen abgewichen werden „Die Überprüfung des Richtwertes ist da- hilfreich sein. Um ein unmittelbares Han- sollte. Die Leitwerte für Kohlendioxid in her nur unter üblichen Nutzungsbedin- deln zu ermöglichen, dienen als Bezugs- der Raumluft sind wissenschaftlich be- gungen und mit der üblichen Personenbe- größe keine Expositionsdaten über einen gründete, praxisorientierte Handlungs- legung sinnvoll. Der Raum sollte vor Be- längeren Zeitraum (z. B. Tagesmittel- empfehlungen. Leitwerte begrenzen einen ginn der Messung für einige Minuten werte), sondern die zum jeweiligen Zeit- Konzentrationsbereich einer Verbindung kräftig gelüftet werden, am besten durch punkt im Innenraum anzutreffende CO2- oder Verbindungsklasse in der Innen- Querlüftung.“ Bei der Untersuchung von Konzentration (Momentanwert). raumluft, für den systematische praktische Räumen, die über eine Raumlufttech- Erfahrungen vorliegen, dass mit stei- nische Anlage verfügen, ist die Anlage 2 Begriffsbestimmungen gender Konzentration die Wahrschein- während der Messung unter den für den lichkeit für Beschwerden und nachteilige Raum üblichen Betriebsbedingungen zu Innenräume. In Anlehnung an die Festle- gesundheitliche Auswirkungen zunehmen betreiben. gung des Sachverständigenrates für Um- (s. [9]: Kap. 5]). Davon abzugrenzen sind Zum Zeitpunkt der Messung wird aus- weltfragen [6], die Richtlinie VDI 4300 toxikologisch begründete Richtwerte. geführt: „Wenn überprüft werden soll, ob Blatt 1 [7] und die ISO 16000-1 [8] werden in einem Raum hinsichtlich der CO2- als Innenräume definiert: Momentanwerte. Momentanwerte be- Konzentration hygienisch einwandfreie F private Wohn- und Aufenthaltsräume schreiben die aktuellen CO2-Konzentrati- Bedingungen herrschen, wird die Kon- wie Wohn-, Schlaf- und Badezimmer, onen, die während der Messung an einem zentration bei der vorgesehenen Nutzung Küche, Bastel-, Sport- und Keller- repräsentativen Ort im Raum mit einer (Personenbelegung) des Raumes über ei- räume, ausreichenden zeitlichen Auflösung (Mit- nen bestimmten Zeitraum hinweg konti- Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 | 1359 Bekanntmachung des Umweltbundesamtes nuierlich registriert, z. B. über den Zeit- rischen Schulen, bei denen sich die mittle- geführt ist die Verteilung der Mediane raum der üblichen Nutzungsdauer. Dabei ren Konzentrationen (Mediane) zwischen und der 95. Perzentilwerte der Kohlendi- wird mit der Messung begonnen, nach- 383 ppm in der Sommermessperiode und oxidkonzentrationen von Unterrichtsein- dem der Raum kräftig durchgelüftet wur- 405 ppm bei den Wintermessungen be- heiten (45 Min.) in ausgewählten Thürin- de, sodass sich als Ausgangspunkt die wegten [3]. ger Schulen. Es wird deutlich, dass derzeit CO2-Konzentration der Außenluft er- in Schulen CO2-Konzentrationen von gibt.“ Der Ort der Messung sollte sich „in Wohnungen. Baek et al. [11] untersuchten über 2000 ppm bis in den Bereich von einer Höhe von 1,5 m und einem Abstand 12 Einfamilienhäuser zu je 2 Messzeit- 5000 ppm nicht selten sind. Die ermit- von mindestens 1 m–2 m von den Wänden punkten. Die mittlere CO2-Konzentration telten CO2-Konzentrationen liegen deut- befinden“. Abweichend davon kann ent- über die jeweils 2-stündigen Messungen lich über denen der Außenluft, in einigen sprechend der Fragestellung der Messort betrug 790 ppm (369–3634 ppm). Frisk et Fällen beträgt das Verhältnis der CO2- auch beispielsweise dem Aufenthaltsort al. [12] registrierten die CO2-Konzentrati- Konzentrationen innen zu außen mehr als einer Person angepasst werden (z. B. Bü- onen in den Schlafräumen von 195 Woh- das Zehnfache. Weitere Ergebnisse aus roarbeitsplatz), wobei darauf zu achten ist, nungen in Schweden und Estland über Deutschland sind in . Tabelle 2 aufge- dass die Messung nicht durch die direkt jeweils eine Woche. Die Wochenmittel la- führt. ausgeatmete Luft der betreffenden oder gen im Bereich von 820–920 ppm. Kim et einer anderen Person beeinflusst wird al. [13] untersuchten 172 koreanische Woh- Büroräume. In der ProKlimA-Studie (Mindestabstand: 1 m). nungen und ermittelten eine mittlere CO2- wurden 610 natürlich belüftete Arbeits- Für Schulen empfiehlt die Ad-hoc- Konzentration von 564 ppm. Lundqvist plätze untersucht; das CO2 wurde IR- Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte als und Revsbech [14] berichteten über Mes- spektrometrisch gemessen. Der Median Messzeitraum die Nutzungsdauer eines sungen in 33 Wohnungen mit dichten Fen- der CO2-Konzentrationen betrug 750 ppm Schultages mit einer ausreichenden zeit- stern und 11 ohne solche. Sie fanden in den und das 90. Perzentil 1160 ppm. An lichen Auflösung unter 2 Minuten. Ziel ist Schlafräumen CO2-Konzentrationen von 850 Arbeitsplätzen in klimatisierten Büro- die Erstellung eines Konzentrationszeit- 800–4300 ppm bzw. 600–2700 ppm. Fehl- gebäuden fanden sich entsprechende profiles (s. Beispiel in Abschnitt 4) zur mann und Wanner [15] untersuchten Konzentrationen von 465 ppm bzw. Ermittlung von Nutzungszeiten mit unzu- Schlafzimmer unter unterschiedlichen Be- 700 ppm [20]. reichender Lüftung sowie die Bestimmung legungs- und Lüftungsbedingungen und In einer Untersuchung des berufsge- der jeweils aktuellen CO2-Konzentrati- geben Medianwerte für jeweils eine Nacht nossenschaftlichen Instituts für Arbeits- onen der Innenraumluft (Momentan- zwischen 519 ppm und 2973 ppm an. medizin (BGIA) in 293 Büroräumen fand werte), die der hygienischen Bewertung sich ein Median von 780 ppm und ein anhand der in Abschnitt 6.2 (in . Tabel- Kindertagesstätten. In Berlin wurden 90. Perzentil von 1380 ppm CO2. Die Bü- le 4) aufgeführten Leitwerte dient. von Oktober 2000 bis April 2001 insge- roräume waren über Nacht und zum Zeit- Als Verfahren zur Messung der CO2- samt 70 Gruppenräume von Kindertages- punkt der Messung ungelüftet, nachdem Konzentration der Innenraumluft stehen stätten kontinuierlich während der Be- am Vortag intensiv gelüftet wurde; zur z. B. die nicht-dispersive Infrarotspektro- treuungszeiten untersucht [16]. Die über Messung wurden direkt anzeigende Mes- skopie (NDIR) oder die photoakustische den Tag gemittelten CO2-Werte lagen zwi- seinrichtungen (CO2-Sonde, Prüfröhr- Spektroskopie (PAS) zur Verfügung [10]. schen 300 ppm und 1900 ppm (Median: chen) eingesetzt. Bei der Messung mit ei- In der Regel wird die CO2-Konzentration 500 ppm), wobei nur in 4 Fällen 1000 ppm ner CO2-Sonde wurde der Momentanwert der Innenraumluft mit einem automa- überschritten wurden. als Ergebnis angegeben [21]. tischen Gerät registriert, das in einem be- stimmten zeitlichen Abstand (z. B. alle Schulen. Zum Vorkommen von CO2 in Verkehrsmittelinnenräume. CO2-Mes- 10 s) einen Messwert erhebt. Damit wird der Raumluft von Klassenräumen liegen sungen wurden z. B. in der Berliner U- es auch möglich, die zeitliche Verände- Ergebnisse umfangreicher Messungen vor Bahn (Wagen ohne Klimaanlage) und in rung der CO2-Konzentration der Innen- [1, 2, 3, 4, 17]. Typisch für Gemeinschafts- einem Pkw durchgeführt, der durch die raumluft zu verfolgen. räume mit Pausenlüftung ist ein säge- Berliner City fuhr [22]. In der U-Bahn zahnartiger Verlauf (. Abb. 1). wurden im Rahmen von Wintermes- 4 Exposition gegenüber Kohlen- Das Lüftungsverhalten hängt stark von sungen Gehalte bis 1600 ppm (Median: dioxid in der Innenraumluft der Außentemperatur ab. In . Abb. 2 500 ppm) und im Sommer bis 2000 ppm wird beispielhaft der Zusammenhang (Median: 400 ppm) beobachtet. Im Auto- Für den Außenluftbeitrag zur CO2-Kon- zwischen der Außenlufttemperatur und innenraum stiegen die Spitzenkonzentra- zentration der Innenraumluft werden der- der Kohlendioxid-Konzentration in einer tionen im Winter bis 10.400 ppm (Medi- zeit für ländliche Gebiete übliche Werte Grundschule dargestellt [18]. an: 700 ppm) und im Sommer bis von 350 ppm, für kleine Städte von 375 ppm Ein aktuelles Beispiel zur Belastung der 2300 ppm (Median: 400 ppm). Das Auto und für Stadtzentren von 400 ppm ge- Innenraumluft von 251 Klassenräumen verfügte über keine Klimaanlage, und die nannt. Diese Werte werden bestätigt durch mit Kohlendioxid während einer Schul- Lüftung wurde vom Fahrer individuell 58 Messungen in der Außenluft vor baye- stunde ist in . Tabelle 1 dargestellt. Auf- festgelegt. 1360 | Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 CO2 Temperatur relative Luftfeuchte 5000 35 80 30 4000 60 25 Kohlendioxid (CO2) [ppm] relative Luftfeuchte [%] Temperatur [°C] 3000 20 40 2000 ppm-CO2 15 2000 10 Pettenkofer-Zahl (1000 ppm-CO2) 20 1000 5 Abb. 1 9 Typischer Verlauf der 0 0 0 CO2-Konzentrationen und 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 verschiedener Raumklima- Uhrzeit parameter während der Unterrichtszeit in einer Schule 4000 y = –35,305x + 1647,8 R2 = 0,226 3000 Median ppm CO2 2000 1000 0 Abb. 2 9 Abhängigkeit der –10 –5 0 5 10 15 20 25 30 Kohlendioxid-Konzentration Außentemperatur [°C] der Innenraumluft von der Temperatur der Außenluft Tabelle 1 Kohlendioxid-Konzentrationen in der Innenraumluft von Schulen während einer Unterrichtsstunde, Untersuchungs- objekt: 10 Erfurter Schulen, Untersuchungszeitraum: Heizperiode 2005/2006 CO2-Konzentration (ppm) in einer Schulstunde N 5. Perz. 25. Perz. Median 75. Perz. 95. Perz. 99. Perz. Max. Mediane 251 882 1261 1576 2141 3069 3966 4186 95. Perzentile 251 1154 1653 2046 2685 3632 4994 4996 Methoden: Messung während 251 Schulstunden, Wechsel des Klassenraumes und der Klasse nach jeder Stunde, Erfassung von Bau- und Nutzungs- merkmalen, kontinuierliche Messung von Raumtemperatur, Luftfeuchte und CO2-Konzentration unter definierten Bedingungen (Fenster während des Unterrichts geschlossen, Lüftung nur in den Pausen), Erhebung der Anzahl an Fehltagen aller Schüler der einbezogenen Schulen. Dargestellt sind jeweils der Median und das 95. Perzentil über die Schulstunde, errechnet aus jeweils 270 Einzelwerten (Dataloggeraufzeichnung der CO2-Konzentration im 10-Sekunden-Takt). Das 95. Perzentil stellt ein Maß für den Anstieg der CO2-Konzentration innerhalb einer Schulstunde dar. Die CO2-Konzentrationen der Außenluft betrugen zwischen 330 und 400 ppm [19]. Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 | 1361 Bekanntmachung des Umweltbundesamtes Tabelle 2 Kohlendioxid-Konzentrationen in Klassenräumen deutscher Schulen Anzahl Median % Überschreitung % Überschreitung Messzeitraum Ort Bemerkungen Quelle der Klassen- (Min-Max)a >1000 pmm >2000 pmm räume während der während der Unterrichtszeit Unterrichtszeit 90 1412 82 30 Winter München und Messungen während [3] (367–5359) 2004/2005 Umgebung der Unterrichtszeit; je Klassenraum 1 ganzer Unterrichts- tag 75 728 29 5 Sommer (314–2742) 2005 39 1600 80 17 Winter Berlin Messungen während [2] (300–6000) 2002/2003 der Unterrichtszeit; je Klassenraum 1 ganzer Unterrichts- tag 220 1654 86 32 Winter Erfurt Messung während [19] (355–4998) 2005/2006 der Unterrichtszeit, je Klassenraum eine Schulstunde, Fenster während der Messung geschlossen 19 1459 79 23 Winter Baden- Auswertung der [18] (431–4380) 2005/2007 Württemberg Unterrichtszeit, je (überwiegend Klassenraum 1 ganzer Stuttgart) Unterrichtstag (aus Messungen ganzer Schultage) 18 820 36 3 Sommer (304–3554) 2006 36 1510 89b Winter Hannover und Sommer- und Winter- [1] (730–4177) 2001/2002 Umgebung messung erfolgten an 22 581 32b Sommer denselben (7) Schulen. (339–1270) 2001/2002 Die Messungen er- folgten üblicherweise über ca. 48 Stunden/ Klassenraumc a Aus Kurzzeitmessungen (überwiegend minütlich); b prozentuale Überschreitung von 1500 ppm; c Auswertung der Unterrichtszeit 5 Gesundheitliche Wirkungen von delt, die in wässrigem Milieu in Wasser- wirkt CO2 erweiternd auf die Bronchien, Kohlendioxid in der Atemluft stoff- und Hydrogencarbonat-Ionen zer- wodurch sich das Totraumvolumen er- fällt. Über die Alveolarmembran der Lunge höht. Die dilatorische Wirkung des CO2 Kohlendioxid entsteht in den Körperzellen wird das Kohlendioxid abgeatmet. auf periphere und zentrale Arteriolen (in einer Menge von 0,7 kg pro Tag) und Eine wesentliche physiologische Funk- führt jedoch nicht zu einem Blutdruckab- diffundiert von dort in die umliegenden tion des Kohlendioxids im Organismus fall, da eine erhöhte Adrenalinausschüt- Kapillaren. Im Blut wird es nach che- besteht darin, dass es über die Chemore- tung eine kompensatorische Vasokon- mischer Bindung an Proteine, wie z. B. Hä- zeptoren der Aorta und der Medulla ob- striktion bewirkt. moglobin, oder in gelöster Form transpor- longata, die das Atemzentrum im Hirn- In den folgenden Abschnitten werden tiert. Dabei ist CO2 überwiegend physika- stamm reflektorisch erregen, die Atmung Untersuchungen zur gesundheitlichen lisch gelöst, nur ein kleiner Teil davon wird regelt. Erhöhte CO2-Konzentrationen in Wirkung des Kohlendioxids in einem re- durch die Carboanhydrase in den roten der Einatmungsluft erhöhen die Atemfre- levanten Konzentrationsbereich (s. vori- Blutkörperchen zu Kohlensäure umgewan- quenz und das Atemzugvolumen. Dabei ges Kapitel) der Raumluft beschrieben. 1362 | Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 Zusammenfassung · Abstract Dabei handelt es sich in den meisten Fäl- Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 2008 · 51:1358–1369 len um Studien, bei denen Kohlendioxid DOI 10.1007/s00103-008-0707-2 © Springer Medizin Verlag 2008 lediglich als Indikator für die Luftqualität bzw. für die Lüftungssituation verwendet Bekanntmachung des Umweltbundesamtes wurde und weitere Parameter (andere Verunreinigungen der Innenraumluft, Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft. Temperatur- und Feuchteanstieg etc.) Mitteilungen der Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte der meist nicht erfasst wurden. Nur wenige, Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes und meist experimentelle Arbeiten hatten die der Obersten Landesgesundheitsbehörden Exposition gegenüber Kohlendioxid allein zum Gegenstand. Zusammenfassung Sayers et al. [23] führten Kurzzeitkam- Seit 150 Jahren gilt die Konzentration von Leitwerte für Kohlendioxid in der Raumluft merstudien zum Einfluss hoher CO2-Kon- Kohlendioxid in der Raumluft als Indikator ab. Danach gelten Konzentrationen unter zentrationen (oberhalb des Arbeitsplatz- für die Luftqualität in Aufenthaltsräumen 1000 ppm Kohlendioxid in der Raumluft grenzwertes von 5000 ppm) auf die geistige des Menschen. Im Gegensatz zu mecha- als unbedenklich, Konzentrationen zwi- Leistungsfähigkeit durch. 21 junge erwach- nisch belüfteten Gebäuden, für die mit der schen 1000 und 2000 ppm als auffällig und sene Probanden atmeten in je 5 Versuchs- DIN EN 13779 vier gestufte Wertebereiche Konzentrationen über 2000 ppm als in- zyklen 20 Minuten lang CO2-Konzentra- eingeführt wurden, liegt seit dem 1858 akzeptabel. Damit stellt die Ad-hoc-Ar- tionen von 0, 45.000, 55.000, 65.000 oder von Pettenkofer vorgeschlagenen Richt- beitsgruppe nach den TVOC-Werten eine 75.000 ppm bei einer konstanten O2-Kon- wert von 1000 ppm Kohlendioxid keine weitere übergreifende Hilfe zur Bewertung zentration von 21 Vol-% ein. Vor, während neuere Bewertung für natürlich belüftete der Luftqualität in Innenräumen zur Ver- und nach der Exposition wurden Ver- Innenräume vor. Die Ad-hoc-Arbeits- fügung. ständnis- und Kurzzeitgedächtnistests gruppe Innenraumrichtwerte des Umwelt- [Reasoning test (Baddeley), short-term bundesamtes und der Obersten Landes- Schlüsselwörter memory test, long-term memory test, gesundheitsbehörden leitet aus der Kohlendioxid · Innenraumluft · Lüftung · mood assessment] durchgeführt. Während Bewertung aktueller Interventionsstudien Bewertung · Wirkungen · Leitwert das logische Denken und das Kurzzeitge- gesundheitlich-hygienisch begründete dächtnis von den hohen CO2-Konzentra- tionen nicht signifikant beeinflusst wur- den, war die Denkleistung signifikant Health evaluation of carbon dioxide in indoor air verlangsamt. Yang et al. [24] untersuchten den Einfluss hoher CO2-Konzentrationen Abstract auf die visuelle Wahrnehmung kohärenter For over 150 years, carbon dioxide has been Authorities therefore recommends the Bewegungen. Sie fanden bei ihren Unter- an acknowledged indicator of indoor air following guide values, based on health and suchungen an 3 Probanden eine Wahrneh- quality. To estimate the air quality in hygiene considerations: concentrations of mungsbeeinträchtigung bei einer Exposi- mechanically ventilated buildings, DIN EN indoor air carbon dioxide below 1000 ppm tion gegenüber Konzentrationen von 13779 proposes four different levels of in- are regarded as harmless, those between 25.000 ppm CO2; Angaben zur Expositi- door carbon dioxide concentration. How- 1000 and 2000 ppm as elevated and those onsdauer fehlen. ever, apart from the early guideline value of above 2000 ppm as unacceptable. In addi- Langzeitwirkungen höherer CO2-Kon- 1000 ppm carbon dioxide recommended by tion to the recommendations for TVOC zentrationen von 7000 bzw. 12.000 ppm Pettenkofer in 1858, there is no actual values, this further assists in the assessment wurden an 4 Probanden vor, während und guideline value for naturally ventilated of indoor air quality. nach einem 26-tägigen Aufenthalt in einer buildings. Regarding recent intervention Tauchkammer untersucht [25]. Dazu wur- studies, the German Working Group on In- Keywords de eine Reihe kognitiver und optisch-mo- door Guideline Values of the Federal Envi- carbon dioxide · indoor air · ventilation · torischer Tests angewendet. Im Vergleich ronmental Agency and the States´ Health evaluation · health effects · guideline value mit einer nicht exponierten Probanden- gruppe zeigten sich bei der unteren CO2- Konzentration geringe nicht-signifikante und bei der höheren Konzentration signi- fikante Verschlechterungen bei der Durchführung der optisch-motorischen Tests. Neuere Studien evaluierten die Frage einer möglichen Einschränkung der Leis- tungsfähigkeit bei CO2-Konzentrationen Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 | 1363 Bekanntmachung des Umweltbundesamtes unter 5000 ppm an Büroarbeitsplätzen einer einfachen Reaktionszeitaufgabe, richtes unter 1000 ppm lag, erhöhte sich und in Schulen. Bei der Bewertung dieser einem Farb-Wort-Vigilanztest und einer dementsprechend von 34, 15 bzw. 58 % vor Studien ist anzumerken, dass in den un- Wahlreaktionszeitmessung errechnet der Intervention auf 56, 41 bzw. 75 % da- tersuchten Situationen eine Reihe weiterer wurde. Die in den Schulräumen gemes- nach. Aus der deskriptiven Darstellung Verunreinigungen der Innenraumluft senen CO2-Konzentrationen von 601 bis der Ergebnisse ergaben sich erste Hinwei- vorlag und auch die raumklimatischen 3827 ppm wurden in 3 Bereiche eingeteilt: se, dass die Senkung der CO2-Konzentra- Bedingungen einbezogen werden müssen. 601–999 ppm (48,9 %), 1000–1499 ppm tion in der Innenraumluft durch verstär- Insbesondere eine erhöhte Raumtempera- (24,9 %) und 1500–3827 ppm (26,4 %). Im ktes Lüften mit den Aufmerksamkeitslei- tur führt allein schon zu deutlichen Ein- Ergebnis zeigte sich eine altersjustierte stungen der Schüler, einer intensiveren schränkungen in der Leistungsfähigkeit Abnahme der mentalen Leistung mit der Kommunikation zwischen Schülern und [26]. Die im Folgenden dargestellten Stu- CO2-Konzentration, die jedoch das Signi- Lehrern und einem reduzierten Geräusch- dien weisen deshalb Einschränkungen fikanzniveau nicht erreichte. Eine deut- pegel verknüpft ist und mit einer Senkung auf, die eine vergleichende Bewertung der liche Zunahme von ZNS-Symptomen wie der Beanspruchung (gemessen an der Ergebnisse der Studien erschweren. Kopfschmerzen, Müdigkeit, Schwindel Herzfrequenz) einhergehen könnte. Da- In 2 Kammerstudien an jeweils 10 Pro- und Konzentrationsschwäche fand sich rüber hinaus ergab die externe Beobach- banden in einem mittleren Alter von 22,5 bei CO2-Konzentrationen über 1500 ppm. tung Hinweise darauf, dass sich die An- bzw. 21,3 Jahren wurden Wohlbefinden Die in den Schulräumen herrschenden zahl der störenden Schüleraktivitäten und und Aufmerksamkeit bei mehrstündiger raumklimatischen Bedingungen wurden der hierdurch bedingten Disziplinierungs- Exposition bei sonst gleichen Tempera- nicht mitgeteilt. maßnahmen verringerten. Da andere Ein- tur- und Lüftungsbedingungen gegenü- Eine vergleichbare Studie ist kürzlich flussfaktoren auf die vorgenannten Para- ber einer eingestellten CO2-Konzentrati- in Bremen abgeschlossen worden [29]. meter nicht berücksichtigt werden konn- on von 600, 1500, 2500 und 5000 ppm Die Untersuchungen wurden während ten, sind vertiefende Untersuchungen (Experiment 1) sowie 600, 1500, 3000 und 225 Unterrichtsstunden aus 16 Klassen mit notwendig, um einen möglicherweise be- 4000 ppm (Experiment 2) untersucht. freier Lüftung in 2 Grundschulen und ei- stehenden Zusammenhang zu belegen. Der Aufmerksamkeitstest bestand in ner Kooperativen Gesamtschule durchge- Im Rahmen einer Interventionsstudie einem 2-mal oder 3-mal 70-minütigen führt. Kontinuierlich erhoben wurden die haben Wargocki und Wyon [30] den Ein- Fehlersuchen in einem Text, wobei die CO2-Konzentration, die Herzfrequenz als fluss unterschiedlicher CO2-Konzentrati- Zahl der Fehler sowie Anzahl der gele- Beanspruchungsparameter, Schallpegel in onen auf die Leistungsfähigkeit von 10– senen Textspalten erfasst wurden. Vor, der Klasse und parallele Beobachtungen 12 Jahre alten Schülern aus 2 dänischen während und nach dem Test wurden des Unterrichtsverlaufes. Das Kommuni- Parallelklassen untersucht. Die beiden Raumtemperatur und Raumfeuchte ge- kationsprotokoll und das Aktivitätsproto- bauartgleichen Klassenräume befanden messen sowie subjektiver Komfort und koll wurden durch 2 im Unterricht anwe- sich in einem 1950 erbauten Schulgebäude Wohlbefinden per Fragebogen erfasst. In sende Beobachterinnen mittels dafür ent- und waren mechanisch belüftet, zusätz- beiden Experimenten fanden sich Einbu- wickelter Registrierungssoftware lich konnten auch die Fenster bei Bedarf ßen an Komfort und Wohlbefinden mit kontinuierlich aufgezeichnet. Die Prüfung geöffnet werden. Während der gesamten steigender CO2-Konzentration. Im ersten der Aufmerksamkeit vor und nach dem Unterrichtszeit wurde kontinuierlich die Experiment zeigte sich weder ein signifi- Unterricht erfolgte mittels eines Zahlen- CO2-Konzentration in den Klassenräu- kanter Einfluss der Kohlendioxidexposi- symboltests. Die Erfassung der Daten er- men erfasst; die mittlere Raumtemperatur tion zwischen 600 und 5000 ppm auf die folgte sowohl bei den in den Schulen üb- betrug im Winter zwischen 18,7 und gelesene Textmenge noch auf die Anzahl lichen Lüftungsverhältnissen als auch 19,4°C und im Sommer 23,7–24,1°C. Mit- der erkannten Fehler. Im zweiten Experi- nach Einführung einer Lüftungsinterven- tels der raumlufttechnischen Anlage wur- ment wurde mit einem Text erhöhten tion bei vergleichbarer Unterrichtsstruk- de der Außenluftvolumenstrom wochen- Schwierigkeitsgrades für Expositionen in tur, bestehend aus regelmäßiger Lüftung weise von 3 auf 8,5 l/s Person (bzw. von 11 Höhe von 3000 ppm eine signifikant ge- vor dem Unterricht, in den Pausen und auf 31 m3/h Person) erhöht und damit die ringere Zahl erkannter Fehler im Ver- einer zusätzlichen Stoßlüftung nach der mittlere CO2-Konzentration von 1300 ppm gleich zu 600 ppm ermittelt. Ein Einfluss Hälfte jeder 45-minütigen Unterrichts- auf 900 ppm erniedrigt. Die Studie be- auf die Leseleistung zeigte sich nicht stunde. Durch die Intervention wurden stand aus 4 Untersuchungen über jeweils [27]. sowohl die Anfangs- als auch die mittleren eine Woche im Winter und 2 im Sommer. Myhrvold et al. [28] untersuchten an CO2-Konzentrationen während des Un- In den einzelnen Untersuchungszeiträu- 548 Schülern aus 22 Klassen im Alter von terrichtes gesenkt, wobei insgesamt ein men sanken die mittleren CO2-Konzen- 15–20 Jahren den Einfluss der Kohlendio- vergleichsweise eher niedriges Belastungs- trationen von 1260 auf 910, von 1300 auf xidkonzentration auf ausgewählte ZNS- niveau vorlag. Ausgehend von 1100, 1440 930 bzw. von 1130 auf 900 ppm und die und Haut- bzw. Schleimhautsymptome bzw. 950 ppm sanken die mittleren CO2- gemittelten CO2-Spitzenkonzentrationen sowie das mentale Leistungsniveau. Letz- Konzentrationen in den Klassenräumen von 1620 auf 1170, von 1700 auf 1090 bzw. teres wurde als Leistungsindex angegeben, der 3 Schulen auf 970, 1000 bzw. 790 ppm. von 1760 auf 1190 ppm. Jeweils am Ende welcher anhand einer Faktorenanalyse aus Der Zeitanteil, der während des Unter- der Schulwoche wurden die Kinder u. a. 1364 | Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 auch zur empfundenen Qualität der onsmodell stellt die CO2-Konzentration über der Außenluftkonzentration (d. h. Schulluft befragt. diejenige Variable mit der höchsten ca. 1400 ppm absolut) auf. Anhand multi- Die Leistungsfähigkeit der Kinder Varianzaufklärung für die Bakterienkon- variater Regressionsanalyse fanden die wurde anhand der Schnelligkeit und Feh- zentration dar. Dem Zusammenhang von Autoren pro 1000 ppm CO2-Anstieg eine lerfreiheit der Bearbeitung altersgemäßer erhöhter CO2-Konzentration und dem signifikante Erhöhung der relativen Ab- Schulaufgaben getestet. Die Aufgaben Anstieg der Krankschreibungs- bzw. In- wesenheitsrate von 10–20 %. stammten aus 9 unterschiedlichen Be- fektionsrate gehen Milton et al. [32] sowie Die US-amerikanische Umweltbehör- reichen des Lesens und Rechnens, die im Rudnick und Milton [33] nach. Das rela- de führte zwischen 1994 und 1998 eine regulären Unterricht integriert waren. tive Risiko für kurzzeitige Abwesenheit Studie in 100 zufällig ohne konkreten Be- Von den 9 durchgeführten Aufgabenblö- durch Krankschreibung wurde mit 1,53 schwerdeanlass ausgewählten Bürogebäu- cken erfüllten 7 die Auswertungskriterien, (95 %-Konfidenintervall: 1,22–1,92) für den durch. Ausgewertet wurde unter an- insbesondere hinsichtlich der Vollstän- Arbeitsräume mit Außenluftvolumen- derem der Zusammenhang zwischen digkeit der Aufgabenlösung. Ein signifi- strömen von 12 l/s Person im Vergleich zu Schleimhautreizungen, Beschwerden der kanter Effekt der erhöhten Lüftungsrate solchen mit sehr hohen Volumenströmen oberen Atemwege und der Kohlendioxid- zeigte sich in 70 % der Tests (5 von 7), vor von 24 l/s Person ermittelt [32]. Basierend konzentration in der Innenraumluft, ver- allem bei den im Winter durchgeführten auf diesen Untersuchungen stellen mindert um die CO2-Konzentration der Tests.2 Im Vergleich mit der jeweils hö- Rudnick und Milton [33] einen direkten Außenluft. Für Schleimhaut- und respira- heren CO2-Konzentration war bei der Zusammenhang zwischen CO2-Konzen- torische Symptome fand sich eine signifi- niedrigeren CO2-Konzentration die Ge- tration und Infektionsrate auf Basis einer kante Zunahme pro Anstieg der CO2- schwindigkeit bei der Durchführung der modifizierten Wells-Riley-Gleichung Konzentrationdifferenz um 100 ppm [36]. Aufgaben signifikant erhöht. In einigen dar. Eine signifikante und deutliche Dosis- Test war auch die Anzahl der Fehler signi- Voronova et al. [34] verfolgten Schüler Wirkungs-Beziehung des Anstiegs der fikant erniedrigt. zweier Klassen bei 20 m3/h (Kontrollklas- CO2-Differenz konnte für die Symptom- Im Ergebnis führte eine Verdopplung se) (entspricht 5,6 l/s und Person) bzw. gruppen Halsschmerzen und pfeifendes der Luftzufuhrrate zu einer Verbesserung 40 m3/h (Experimentalklasse; entspricht Atemgeräusch nachgewiesen werden. der Leistungsfähigkeit um 8–14 %, bezo- 11 l/s und Person) über ein Schuljahr. Der Kim et al. [13] untersuchten 181 Kinder gen auf die Schnelligkeit und Fehlerfrei- physische Zustand der Kinder wurde an- aus 110 Wohnungen und stellten einen heit bei der Bearbeitung von Aufgaben im hand der Parameter Pulsfrequenz, Bela- Zusammenhang zwischen der CO2-Kon- Schulunterricht. Da in dieser Studie die stungsblutdruck und Blutkörpersen- zentration und Asthmaanfällen bei Pro- Kinder als ihre eigene Kontrollgruppe kungsgeschwindigkeit eingeschätzt. Re- banden mit asthmatischen Erkrankungen dienten, können die beobachteten Unter- gistriert wurden auch krankheitsbedingte in der Anamnese fest (OR = 1,12 pro schiede in der Leistung nicht auf Unter- Fehlzeiten der Kinder. Weiterhin gaben 10 ppm CO2-Anstieg, p < 0,05). schieden zwischen den Kindergruppen die Autoren einen über das Untersu- In einer Studie an 49 kanadischen Inu- beruhen. Die Autoren weisen darauf hin, chungsjahr gemittelten CO2-, VOC- und it-Kindern unter 5 Jahren wurde ein Zu- dass die Effekte bei den untersuchten Kin- Ammoniak-Konzentrationsverlauf für sammenhang der CO2-Konzentration in dern größer waren als bei den bisherigen den Schultag (1.–4. Stunde) an. In der der elterlichen Wohnung und der Häu- Studien an Erwachsenen. Kinder reagie- Kontrollklasse stieg CO2 auf Werte um fung von tiefen Atemwegsinfektionen un- ren auf ihre Umgebungsbedingungen 1000 ppm an, in der Experimentalklasse tersucht. Atemwegsinfektionen waren si- möglicherweise empfindlicher als Er- blieb ein Anstieg aus. Auch hinsichtlich gnifikant mit der durchschnittlichen CO2- wachsene. Unabhängig davon, welcher der VOC und des Ammoniaks zeigte die Konzentration in der Wohnung assoziiert Mechanismus zu den gefundenen Effek- Experimentalklasse eine bessere Raum- [OR 2,85 (95 %-Konfidenzintervall 1,2– ten führt, ist es unübersehbar, dass sich luftqualität. Die Bewertung des physischen 6,6) pro 500 ppm CO2-Anstieg] [37]. die Leistungsfähigkeit der Schulkinder Zustandes der Kinder zu Beginn und am Seppänen et al. [38] untersuchten in verbessert hat. Nach Auffassung der Auto- Ende des Schuljahres wies auf eine Ver- einer umfangreichen, auch graue Literatur ren lassen sich die Ergebnisse auf andere besserung für die Experimentalklasse im einschließenden Analyse den Zusammen- Schulen im europäischen Bereich übertra- Vergleich zur Kontrollklasse hin. Weiter- hang zwischen CO2-Konzentration und gen. hin zeigte sich eine geringere Prävalenz an Befindlichkeitsstörungen in kommerzi- Bartlett et al. [31] analysierten die akuten Erkrankungen in der Experimen- ellen und öffentlichen Gebäuden. Kritisch Keimzahlen in der Luft von 116 Schul- talklasse. wurde von den Autoren angemerkt, dass räumen. Im multiplen linearen Regressi- Shendell et al. [35] untersuchten den von den 21 analysierten Studien nur 10 aus Zusammenhang zwischen der CO2-Kon- Zeitschriften mit externer Gutachterprü- zentration in US-amerikanischen Schulen fung (Peer-Review) stammten und in den 2 Eine ergänzende Untersuchung der Autoren und den Fehlzeiten von Schülern infolge meisten Fällen mögliche weitere Einfluss- dieser Studie ergab auch einen signifikanten, aber etwas kleineren Effekt der Absenkung der von Erkrankungen. 45 % der untersuchten faktoren nicht angemessen kontrolliert Raumtemperatur in der Klasse auf die Leis- 434 Klassenräume wiesen mittlere CO2- worden waren. Die häufigste Wirkung hö- tungsfähigkeit von Schülern. Konzentrationen von 1000 ppm und mehr herer CO2-Konzentrationen war das Auf- Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 | 1365 Bekanntmachung des Umweltbundesamtes Tabelle 3 Klassifizierung der Raumluftqualität nach DIN EN 13779: 2007–09 (DIN 2007–09). Die Tabelle enthält in den Spalten 1–3 und 5 die Vorgaben der DIN EN 13779. Spalte 4 stellt beispielhaft für eine CO2-Außenluftkonzentration von 400 ppm absolute CO2-Konzentrationen in der Innenraumluft vor Raumluft- Beschreibung Erhöhung der Absolute Lüftungsrate/Außenluft- Kategorie CO2-Konzentration CO2-Konzentration volumenstrom (Indoor Air) gegenüber der in der Innenraumluft [l/s Person] Außenluft [ppm] [ppm] ([m3/h Person]) IDA 1 Hohe Raumluftqualität ≤ 400 ≤ 800 > 15 (> 54) IDA 2 Mittlere Raumluftqualität > 400–600 > 800–1000 10–15 (> 36–54) IDA 3 Mäßige Raumluftqualität > 600–1000 > 1000–1400 6–10 (> 22–36) IDA 4 Niedrige Raumluftqualität > 1000 > 1400 < 6 (< 22) treten selbstberichteter Symptome aus ist, welche in Folge der Respiration die mittlerweile in einer überarbeiteten dem sog. Sick-Building-Syndrom. Bei Be- und Perspiration der Menschen mehr Fassung vorliegt [43]. schränkung der Übersichtsarbeiten auf als 1 pro mille Kohlensäure enthält. Die von den zuständigen europäischen die in extern begutachteten Zeitschriften Wir haben somit ein Recht, jede Luft Normungsgremien im CEN entwickelte publizierten Studien fanden sich kaum als schlecht und für einen beständigen und in Deutschland eingeführte DIN EN noch Zusammenhänge zwischen CO2- Aufenthalt als untauglich zu erklären, 13779 „Lüftung von Nichtwohngebäuden Konzentration und Befindlichkeitsstö- welche in Folge der Respiration und – Allgemeine Grundlagen und Anforde- rungen. Perspiration der Menschen mehr als 1 rungen an Lüftungs- und Klimaanlagen Schon länger bekannt ist ein Zusam- pro mille Kohlensäure enthält.“ und Raumkühlsysteme“ [43] enthält eine menhang zwischen der Kohlendioxid- „Ich bin auf das lebendigste überzeugt, differenzierte Bewertung der Kohlendio- konzentration und der Unzufriedenheit dass wir die Gesundheit unserer Ju- xidkonzentration in der Innenraumluft. von Raumnutzern mit der Luftqualität gend wesentlich stärken würden, In dieser Norm werden zur Klassifizie- [39, 40]. Die European Collaborative Ac- wenn wir in den Schulhäusern, in de- rung der Raumluftqualität von „Aufent- tion (ECA) kommt aufgrund von Mo- nen sie durchschnittlich fast den fünf- haltsräumen, in denen Rauchen nicht er- dellrechnungen zu folgenden Unzufrie- then Theil des Tages verbringt, die laubt ist und Verunreinigungen haupt- denheitsraten: Bereits ab 1000 ppm ist Luft stets so gut und rein erhalten sächlich durch menschlichen Stoffwechsel mit etwa 20 % und ab 2000 ppm mit ca. würden, dass ihr Kohlensäuregehalt verursacht werden“, die vier Qualitätskate- 36 % unzufriedenen Raumnutzern zu nie über 1 pro mille anwachsen gorien IDA 1 bis IDA 4 eingeführt (. Ta- rechnen [39]. könnte.“ belle 3). Grundlage dieser Kategorien ist die Kohlendioxidkonzentration in der 6 Bewertung Obwohl die Pettenkofer-Zahl vielfach ver- Raumluft, vermindert um die Kohlendio- wendet wird, ist die Bedeutung dieses In- xidkonzentration in der Außenluft. Bei- 6.1 Bestehende Regelungen und dikators aus heutiger Sicht nicht ausrei- spielsweise würde eine Innenraumkon- Einstufungen chend klar, da die heutige Situation in In- zentration von 1500 ppm Kohlendioxid in nenräumen nicht mehr den damaligen einer Schule bei einer typischen Außen- Zur hygienischen Bewertung der Kohlen- Gegebenheiten von Wohnungen ent- luftkonzentration um 400 ppm in Groß- dioxidkonzentration in der Innenraum- spricht. Die Pettenkoferzahl wurde des- städten einem Wert über Außenluft von luft dient seit 150 Jahren die sog. Pettenko- halb auch nicht in Normen übernommen. 1100 ppm und damit der Kategorie RAL 4 ferzahl von 1 Vol.-‰ (1000 ppm) [41]. Ein auf der Basis der Pettenkoferzahl mo- (> 1000 ppm) „niedrige Raumluftqualität“ Pettenkofer erläuterte dazu: difizierter Beurteilungsmaßstab fand sich entsprechen. „Der Kohlensäuregehalt allein macht die in der DIN 1946. In ihrem Teil 2 wurde ein In der DIN EN 15251 „Eingangspara- Luftverderbnis nicht aus, wir benüt- hygienischer Beurteilungswert von meter für das Raumklima zur Auslegung zen ihn bloss als Maassstab, wonach 1500 ppm CO2 genannt [42]. Eine Begrün- und Bewertung der Energieeffizienz von wir auch noch auf den grössern oder dung oder Beschreibung der gesundheit- Gebäuden – Raumluftqualität, Tempera- geringeren Gehalt an andern Stoffen lichen Bedeutung dieses empfohlenen tur, Licht und Akustik“ [44] wird ausge- schliessen, welche zur Menge der aus- Wertes fehlte in der DIN 1946. Diese DIN führt: „Das Innenraumklima beeinflusst geschiedenen Kohlensäure sich pro- galt nur für Räume mit RLT-Anlagen. Im auch Gesundheit, Produktivität und Be- portional verhalten.“ Mai 2005 wurde diese Norm durch die haglichkeit der Nutzer. Neuere Studien „Aus diesen Versuchen geht zur Evidenz DIN EN 13779 mit demselben einge- haben gezeigt, dass die Kosten für die Be- hervor, dass uns keine Luft behaglich schränkten Geltungsbereich (s. u.) ersetzt, hebung von Problemen im Zusammen- 1366 | Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 hang mit schlechtem Innenraumklima für nutzten, natürlich belüfteten Innenräu- Azidose verwiesen. Ferner wird die unge- den Arbeitgeber, den Gebäudeeigentümer men darf über 1500 ppm plus Außenluft nügende Abklärung der beobachteten und die Gesellschaft oft höher sind als die (entspricht etwa 1900 ppm innen) liegen. Wirkung von CO2 auf den Knochenstoff- Energiekosten der betreffenden Gebäude. Für mechanisch belüftete Räume werden wechsel bemängelt [52]. Kurzzeitig Es wurde auch nachgewiesen, dass eine strengere Maßstäbe angelegt. Der Zielbe- (15 Min. lang) wird am Arbeitsplatz eine geeignete Qualität des Innenraumklimas reich beträgt < 400 ppm über der Außen- Exposition bis zu 10.000 ppm Kohlendio- die Gesamtleistung beim Arbeiten und luftkonzentration, während als Mindest- xid zugelassen, da sich der Blut-pH in die- Lernen verbessern und Fehltage verrin- vorgabe die gleitenden Stundenmittel- ser Zeit nur um 0,04 Einheiten ändert und gern kann.“ Diese Norm gilt in erster Li- werte 600 ppm und kein Einzelwert somit die untere Grenze des Normbe- nie für nicht-industrielle Gebäude, bei 1000 ppm über der Außenluftkonzentra- reichs von 7,35 nicht unterschreitet [53]. denen die Kriterien für das Innenraumkli- tion liegen darf [49]. Hinsichtlich der Bewertung von CO2 ma durch die menschliche Nutzung be- Eine umfangreiche Empfehlung spezi- an Arbeitsplätzen, die nicht den Rege- stimmt werden. Der Anwendungsbereich ell zur Lüftung von Schulgebäuden hat das lungen der Gefahrstoffverordnung unter- umfasst u. a. Gebäudearten wie Wohn- britische Ministerium für Kinder, Schulen liegen, führte die DFG [52] aus: „Bei der häuser, Bürogebäude, Schul- und Hoch- und Familien vorgelegt [50]. In dem Buil- Beurteilung der künstlich betriebenen Be- schulgebäude, Restaurants und Handels- ding Bulletin 101 „Ventilation of School lüftung von Arbeitsräumen wird die CO2- gebäude. Es werden Kategorien des In- Buildings – Regulations, Standards, De- Konzentration als Kriterium einer ausrei- nenraumklimas festgelegt, denen neben sign Guidance“ lautet die Anforderung, chenden Luftumwälzung benutzt. Die Lüftungsraten auch CO2-Konzentrationen dass angemessene Mittel zur Lüftung für Intensität der störenden Gerüche geht mit in Anlehnung an die DIN EN 13779 zuge- Gebäudenutzer vorhanden sein müssen.3 der Ansammlung des ausgeatmeten CO2 ordnet werden. Der empfohlene Lüftungsstandard soll parallel. 0,1 Vol.-% (1000 ppm) gelten als Eine Reihe europäischer Nachbarlän- sich dabei an der CO2-Konzentration im oberer Grenzwert für eine ausreichende der hat Richtlinien und Empfehlungen Schulraum orientieren: Während der ge- Durchlüftung solcher Arbeitsräume. Die- zur Lüftung von Gebäuden einschließlich samten Unterrichtszeit soll die durch- ser für geschlossene, künstlich belüftete Schulen veröffentlicht, die u. a. auch Vor- schnittliche CO2-Konzentration in Sitz- Arbeitsräume geltende Grenzwert kann gaben zur Begrenzung der CO2-Konzen- höhe 1500 ppm nicht überschreiten. Zu durch den derzeit vorgesehenen MAK- tration in der Innenraumluft enthalten. In jedem Nutzungszeitpunkt müssen die Wert von 0,5 Vol.-% (5000 ppm) CO2 Finnland beträgt die maximal zulässige Raumnutzer in der Lage sein, die CO2- nicht ersetzt werden. Demnach gilt der CO2-Konzentration in der Innenraumluft Konzentration auf 1000 ppm herabsetzen MAK-Wert von 0,5 % CO2 nicht als Beur- bei üblichen Wetterbedingungen und un- zu können. Im Abschnitt 7.2.2 „Kontrolle teilungskriterium für die Belüftung von ter Nutzung 1200 ppm [45]. Die norwe- durch den Nutzer“ heißt es: „Es wäre hilf- geschlossenen Arbeitsräumen (z. B. Bü- gischen und schwedischen Richtlinien reich, Nutzer mit einer optischen Anzeige ros).“ sehen für Wohnräume, Schulen und der Raumbedingungen auszustatten. Dies Gemäß Arbeitsstättenverordnung [54] Büroräume eine maximale CO2-Konzen- könnte beispielsweise eine direkte Anzei- muss in umschlossenen Arbeitsräumen tration von 1000 ppm vor [46, 47]. In Dä- ge der CO2-Konzentration oder eine Lüf- unter Berücksichtigung der Arbeitsver- nemark soll nach der Richtlinie der Ar- tungsampel sein, anhand der die Raum- fahren, der körperlichen Beanspruchung beitsschutzbehörde die Kohlendioxidkon- nutzer einen erhöhten Lüftungsbedarf und der Anzahl der Beschäftigten sowie zentration in Kindertagesstätten, Schulen beurteilen könnten.“4 der sonstigen anwesenden Personen aus- und Büroräumen 1000 ppm nicht über- An Arbeitsplätzen, die den Regelungen reichend gesundheitlich zuträgliche schreiten. Der Luftwechsel wird als unzu- der Gefahrstoffverordnung unterliegen, Atemluft vorhanden sein. Diese Anforde- reichend bezeichnet, wenn die CO2-Kon- gilt gemäß TRGS 900 ein Arbeitsplatz- rung wird erfüllt, wenn die vom Ausschuss zentration mehrmals am Tag für kurze grenzwert von 5000 ppm Kohlendioxid für Arbeitsstätten ermittelte und vom Zeit den Wert von 2000 ppm überschrei- [51]. In der Begründung des MAK-Wertes Bundesministerium für Arbeit und Sozi- tet [48]. In Österreich gilt für natürlich für CO2 wird auf eine bereits nach kurz- ales bekannt gemachte Regel für Arbeits- belüftete Räume während des Beurtei- zeitiger Exposition gegenüber 10.000 ppm stätten hinsichtlich der Lüftung eingehal- lungszeitraumes (für die Nutzungsdauer CO2 auftretende Verstärkung der unter ten wird. Da sich die Konkretisierung repräsentativer Zeitraum) für Einzelwerte körperlicher Belastung zu beobachtenden dieser Anforderung gegenwärtig noch in als auch die gleitenden Stundenmittel- Bearbeitung befindet, ist entsprechend werte ein Zielbereich von < 600 ppm CO2 3 Requirement F1: There shall be adequate der noch gültigen Arbeitsstättenrichtlinie plus Außenluftkonzentration (entspricht means of ventilation provided for people in the [55] ausreichend gesundheitlich zuträg- etwa < 1000 ppm als Innenraumluftkon- building. liche Atemluft in Arbeitsräumen dann 4 It would be beneficial to provide the occu- zentration). Als sogenannte Mindestvor- vorhanden, wenn die Luftqualität im We- gabe dürfen die gleitenden Stundenmittel- pants with some visual display of the conditions sentlichen der Außenluftqualität ent- in the room. For example, this may be a display werte den Wert von 1000 ppm über der of the CO2 level either directly or by means of a spricht. Für freie Lüftung ist eine ausrei- Außenluftkonzentration nicht überschrei- “traffic light” system by which the occupants chend gleichmäßige Durchlüftung der ten, und kein Einzelwert in dauernd be- could judge the need for increased ventilation. Arbeitsräume zu gewährleisteten, für lüf- Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 | 1367 Bekanntmachung des Umweltbundesamtes Tabelle 4 Hygienische Bewertung der Kohlendioxid-Konzentration in der Innenraumluft mithilfe von Leitwerten (bezogen auf die aktuell vorliegende Konzentration – Momentanwert). Die Empfehlungen mit kurzfristig durchzuführenden Maß- nahmen bauen aufeinander auf. Die Kohlendioxid-Leitwerte können z. B. im Sinne einer Lüftungsampel (grün–gelb– rot) verwendet werden CO2-Konzentration (ppm) Hygienische Bewertung Empfehlungen < 1000 Hygienisch unbedenklich Keine weiteren Maßnahmen 1000–2000 Hygienisch auffällig Lüftungsmaßnahme (Außenluftvolumenstrom bzw. Luftwechsel erhöhen) Lüftungsverhalten überprüfen und verbessern > 2000 Hygienisch inakzeptabel Belüftbarkeit des Raums prüfen ggf. weitergehende Maßnahmen prüfen tungstechnische Anlagen ist für überwie- mittelt werden. Hinsichtlich der Messstra- quenzen zu erheblichen Störungen (z. B. gend sitzende Tätigkeit ein Außenluftvo- tegie siehe Abschnitt 3 bzw. VDI 4300-9 des Unterrichtsverlaufes in einem Klas- lumenstrom von 20–40 m3/h Person zu- [10]. senraum) führen, sind weitergehende or- grunde zu legen. ganisatorische, lüftungstechnische oder – Bei Überschreitung eines Wertes von bauliche Maßnahmen erforderlich. Hier- 6.2 Hygienische Bewertung von 1000 ppm CO2 soll gelüftet werden. zu zählen z. B. die Überprüfung der Be- Kohlendioxid in der Innenraumluft Wenn Lüftungsmaßnahmen und eine lüftbarkeit des Raumes, eine Verringerung Verbesserung des Lüftungsverhaltens der Anzahl der Personen im Raum oder Innenraumluftkonzentrationen über nicht den gewünschten Erfolg zeigen, der Einbau einer technisch geregelten Lüf- 1000 ppm werden allgemein – insbeson- sollte ein Lüftungsplan mit festgelegten tung (z. B. einer CO2-gesteuerten Fenster- dere im Hinblick auf Körpergerüche – als Verantwortlichkeiten aufgestellt und um- öffnung oder eines mechanischen Raum- ein Indikator für inakzeptable Lüftungsra- gesetzt werden. Die Durchführung einer belüftungssystems). ten angesehen [56]. Jedoch garantieren Kontrollmessung zur Überprüfung der Empfehlungen zur besonderen Proble- auch CO 2 -Konzentrationen unter Wirksamkeit der Lüftungsmaßnahmen ist matik in Unterrichtsräumen mit hoher 800 ppm nicht immer, dass die Lüftungs- zu prüfen. In Räumen mit sehr hoher Per- Personendichte (z. B. in Klassenräumen), raten ausreichen, um Luftverunreini- sonenanzahl bei beschränktem Raumvo- den dort notwendigen Lüftungsmaß- gungen aus anderen Quellen im Innen- lumen sollte darauf geachtet werden, dass nahmen sowie praktische Hinweise zu raum zu entfernen [38]. Eine systema- vor Nutzungsbeginn gründlich gelüftet weitergehenden organisatorischen und tische Interventionsstudie hat kürzlich wird, damit die Raumluft weitgehend der lüftungstechnischen Maßnahmen gibt der eindrücklich gezeigt, dass Absenkungen Außenluftqualität entspricht. Es ist außer- überarbeitete Schulleitfaden der Innen- der mittleren CO2-Konzentration von dem sinnvoll, bereits vor dem Erreichen raumlufthygiene-Kommission des Um- 1300 ppm auf 900 ppm bzw. der mittleren einer CO2-Konzentration von 1000 ppm weltbundesamtes [57]. CO2-Spitzenkonzentration von 1700 auf für einen angemessenen Luftwechsel5 zu 1100 ppm zu einer signifikanten Lei- sorgen. Anmerkungen stungssteigerung bei Schulkindern führen Der Text dieser Empfehlung wurde feder- [30]. Zu einem vergleichbaren Ergebnis – Bei Überschreitung eines Wertes von führend von Thomas Lahrz, Dr. Wolfgang kommt auch eine in Deutschland durch- 2000 ppm CO2 muss gelüftet werden. Bischof und Dr. Helmut Sagunski unter geführte Studie [29]. Vor diesem Hinter- Eine Unterschreitung von 1000 ppm CO2 Beteiligung von Christoph Baudisch, Dr. grund ist der bisher in Deutschland übli- ist dabei anzustreben. Wenn der Wert der Hermann Fromme, Herbert Grams, Dr. cherweise verwendete Beurteilungswert CO2-Konzentration von 2000 ppm trotz Thomas Gabrio, Dr. Birger Heinzow und von 1500 ppm CO2 als zu hoch anzusehen. verstärkter Lüftung nicht dauerhaft unter- Dr. Ludwig Müller erarbeitet. Die Litera- Im benachbarten europäischen Ausland schritten wird und höhere Lüftungsfre- turrecherche wurde im Januar 2008 abge- liegen die Zielwerte überwiegend bei schlossen. 5 Die notwendige Luftwechselzahl ist abhängig 1000 ppm [45, 46, 47, 48, 49]. Die Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innen- von der Anzahl der Personen und dem zur Ver- Literatur fügung stehenden Raumvolumen. Sie ergibt raumrichtwerte schlägt deshalb die in sich für eine Personenanzahl als Quotient aus . Tabelle 4 genannten hygienischen Leit- 1. Grams H, Hehl O, Dreesman J (2003) Aufatmen in der angestrebten Lüftungsrate (Gesamt-Außen- Schulen – Untersuchungsergebnisse und Model- werte vor. Sie beschreiben die aktuellen luftvolumenstrom) und dem Raumvolumen. lierungsansätze zur Raumluftqualität in Schulen. CO2-Konzentrationen (Momentanwerte), Gemäß DIN EN 13779 sollte der Außenluftvolu- Gesundheitswesen 64:447–456 die während der Messung (an einem re- menstrom zur Gewährleistung einer mittleren Raumluftqualität (siehe Tab. 3) mindestens präsentativen Ort im Raum) mit einer 36 m³/h Person betragen (entspricht z. B. einer ausreichenden zeitlichen Auflösung (Mit- Luftwechselzahl von 4,5 je Std. bei 25 Personen telungsdauer üblicherweise < 2 min) er- in einem Raumvolumen von 200 m³). 1368 | Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 11 · 2008 2. Lahrz T, Piloty M, Oddoy A, Fromme H (2003) 21. Schlechter N, Pohl K, Barig A, et al. (2004) Beurtei- 39. ECA (1992) Guidelines for ventilation requirements Schwerpunktprogramm – Gesundheitlich bedenk- lung der Raumluftqualität an Büroarbeitsplätzen. in buildings. European Collaborative Action Indoor liche Substanzen in öffentlichen Einrichtungen in Gefahrstoffe Reinhaltung Luft 64:95–99 Air Quality & its Impact on Man. 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November 2017 Herausgegeben vom Arbeitskreis Innenraumluft am Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW), Stubenbastei 5, 1010 Wien unter Mitarbeit der Kommission Klima und Luftqualität (KKL) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), Dr. Ignaz Seipel-Platz 2, 1010 Wien Werden Personenbezeichnungen aus Gründen der besseren Lesbarkeit lediglich in der männlichen oder weiblichen Form verwendet, so schließt dies das jeweils andere Geschlecht mit ein. -2- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter INHALTSVERZEICHNIS 1 Präambel......................................................................................................... 4 2 Allgemeine Eigenschaften ............................................................................ 5 2.1 Chemisch-physikalische Eigenschaften, Allgemeines 5 2.2 CO2 als Lüftungsparameter 6 2.3 Vorkommen und Verbreitung 8 2.3.1 Verbreitung in der Umwelt..................................................................... 8 2.3.2 Der Mensch als Quelle von CO2 in Innenräumen ................................. 8 2.3.3 Abiotische Quellen von CO2 in Innenräumen........................................ 9 2.3.4 Studien zu CO2 in Innenräumen (ausg. Bildungseinrichtungen) ......... 11 2.3.5 Studien zu CO2 in Bildungseinrichtungen ........................................... 14 3 Messstrategie, Analytik und Prüfbericht.................................................... 18 3.1 Messstrategie 18 3.1.1 Allgemeines ........................................................................................ 18 3.1.2 Zeitpunkt der Messung, Beurteilungszeitraum .................................... 18 3.1.3 Ziel der Messung, Messstrategie ........................................................ 19 3.1.4 Lüftungssituation................................................................................. 20 3.1.5 Ort der Messung, weitere Vorgaben ................................................... 21 3.2 Analytik 22 3.3 Prüfbericht 23 4 Toxikologie ................................................................................................... 24 4.1 Allgemeine Wirkungen auf den Menschen 24 4.2 Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit 26 4.3 Bestehende Regelungen 28 4.3.1 Gesetzliche Regelungen für die Lüftung von Räumen........................ 28 4.3.2 Sonstige Regelungen für CO2 ............................................................. 30 5 Beurteilung von CO2-Konzentrationen....................................................... 35 5.1 Allgemeines 35 5.2 Definitionen 36 5.3 Bewertung der Raumluftqualität 36 5.4 Abdeckung gesetzlicher Vorgaben 39 6 Literatur ........................................................................................................ 40 -3- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 1 PRÄAMBEL Die Konzentration von CO2 in Innenräumen dient vor allem als allgemeiner Indikator für die Gesamtmenge der vom Menschen abgegebenen Emissionen und Geruchsstoffe. Als Produkt der menschlichen Atmung ist der CO2-Gehalt der Innenraumluft daher unmittelbar Ausdruck der Intensität der Nutzung eines Raumes. Bei Vorliegen anderer Quellen (z.B. Verbrennungsprozesse bei Gasherden, Ethanol- und Gasöfen ohne Abzug ins Freie) gehen auch diese Emissionen durch das entstehende CO2 in die Messung und Beurteilung ein. Grundsätzlich ist anzustreben, dass das Lüften von Innenräumen vor allem über einfach zu öffnende Fenster möglichst in den Außenbereich erreicht werden kann – eine mechanische Lüftung für alle bestehenden Innenräume wird nicht als erforderlich angesehen und würde dem Ziel eines anzustrebenden eigenverantwortlichen Wohn- und Lüftungsverhaltens entgegenstehen. Vor allem in der warmen Jahreszeit und in der Übergangszeit ist geeignete Fensterlüftung ohne Einschränkung der Behaglichkeit und des gesunden Raumklimas anzustreben. Es gibt jedoch Fälle, in denen ein gutes und behagliches Innenraumklima auf Grund der zunehmenden Dichtigkeit von Gebäuden ohne Unterstützung durch lüftungs- technische Einrichtungen grundsätzlich nicht mehr erreicht werden kann. In diesen Fällen ist im Rahmen eines Lüftungskonzeptes anzustreben, eine möglichst einfache, zumutbare und wirksame Lösung für eine hygienische Raumlüftung zu finden, bei der die notwendigen Luftvolumina für ein hygienisches Innenraumklima dauerhaft zugeführt werden. Allein auf Grund von Kostenüberlegungen sollten keine Abstriche von den vorgegebenen Richtwerteempfehlungen gemacht werden – dies gilt insbesondere für Bildungseinrichtungen – bei richtiger Planung sind kostengünstige Lösungen verfügbar. In jedem Fall ist zu prüfen, ob die Möglichkeit der Hybridlüftung – die Kombination von Fensterlüftung und bedarfsorientierter mechanischer Unterstützung – besteht. Bei der Konzeption vor der Auswahl von mechanischen Lüftungssystemen sollten die möglichen Lösungen jedoch in Hinblick auf Kosten und Aufwendungen für ihren Betrieb (Energieeinsatz und CO2-Emissionen in die Umwelt, Wartung) optimiert werden. -4- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 2 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN 2.1 CHEMISCH-PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN, ALLGEMEINES Systematischer Name: Kohlenstoffdioxid Synonyme: Kohlendioxid, Kohlensäureanhydrid, Carbon Dioxide CAS–Nummer: 124-38-9 EINECS-Nummer: 204-696-9 Kennzeichnungen: nicht kennzeichnungspflichtig nach EG-Kriterien, S-9, S-23 Summenformel: CO2 Strukturformel: O=C=O Molmasse: 44,01 g/mol Schmelzpunkt: 216,6 K bei 0,53 hPa Siedetemperatur: 194,2 K (1013,25 hPa) Dichte: 1,976 kg/m³ (273,15 K, 1013,25 hPa) Dampfdruck: 5,733 hPa (bei 293,15 K) Wasserlöslichkeit: 3,48 g/l (bei 273 K) 1,45 g/l (bei 298 K) Umrechnungsfaktoren (bei 293,15 K, 1013,25 hPa): 1 ppm = 1,83 mg/m3 1 mg/m³ = 0,546 ppm 1 Vol% = 10 000 ppm 1 ppm = 0,0001 Vol% Im Folgenden werden die Angaben für die Konzentrationen an CO2 in der Einheit „ppm“ (parts per million) angegeben. Die Umrechnung in andere Einheiten erfolgt laut der angegebenen Umrechnungsfaktoren. -5- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 2.2 CO2 ALS LÜFTUNGSPARAMETER Der Mensch selbst stellt mit seinen verschiedenen Exhalationsprodukten und Ausdünstungen eine maßgebliche Quelle verschiedener Luftverunreinigungen im Innenraum dar. CO2 gilt deshalb als Leitparameter für von Menschen verursachte Luftverunreinigungen, da der Anstieg der CO2-Konzentration in Innenräumen gut mit dem Anstieg der Geruchsintensität menschlicher Ausdünstungen korreliert. Bei 1000 ppm empfinden rund 20 % der Personen die Raumluft als unbefriedigend (BUWAL 1997). Diese Konzentration entspricht der Pettenkofer-Zahl, die von dem Hygieniker Max von Pettenkofer (1858) als Richtwert für die maximale CO2- Konzentration in Wohn- und Aufenthaltsräumen mit 0,1 Vol% CO2 (1000 ppm) definiert wurde. Huber und Wanner (1982) nahmen an, dass die Belästigungs- schwelle durch menschliche Ausdünstungen (nicht aber durch Rauchen oder andere Aktivitäten) in etwa mit einer CO2-Konzentration von 1500 ppm zusammenfällt. Der Zusammenhang zwischen dem Anteil an Unzufriedenen und der CO2-Konzentration (als Konzentration über der Außenluftkonzentration) lässt sich mittels einer Formel annähern (ECA 1992). Eine fixe Grenze, ab wann die Raumluft als unzureichend bezeichnet wird, kann jedoch nicht angegeben werden. Die von Menschen abgegebene CO2-Menge korreliert nicht nur mit der Geruchsintensität von menschlichen Ausdünstungen, sondern auch direkt mit der Menge an flüchtigen organischen Verbindungen, die wiederum – zumindest zum Teil – als Träger des vom Körper ausgehenden Geruchs angesehen werden können. Wang (1975) untersuchte diese Zusammenhänge in einem Klassenzimmer und stellte fest, dass die vier der Menge nach dominierenden Verbindungen in den Körperausdünstungen etwa zwei Drittel der gesamten Menge an flüchtigen organischen Substanzen ausmachen. Dabei handelte es sich um Aceton, Buttersäure, Ethanol und Methanol. Weiter wurden als wichtige Komponenten der Körperausdünstungen, die sich in der Innenraumluft in relevanten Konzentrationen fanden, z.B. die folgenden Stoffe festgestellt: Acetaldehyd, Allylalkohol, Essigsäure, Amylalkohol, Diethylketon, Phenol. Insgesamt wurden durchschnittlich 14,8 mg/h an flüchtigen organischen Substanzen je Person freigesetzt. Es wurde vorgeschlagen, die Korrelation zwischen der Menge an CO2 und der Menge an flüchtigen organischen Verbindungen, die von einem Menschen abgegeben werden, zur Bewertung der Raumluftverhältnisse heranzuziehen. Batterman und Peng (1995) haben als Kenngröße für die Innenraumluftverhältnisse einen dimensionslosen Anreicherungsfaktor „VOC-Enrichment Factor“ definiert. Die Ermittlung dieser Kenngröße erfordert die zeitgleiche Messung der CO2- Konzentration und der Konzentration an flüchtigen organischen Verbindungen (als -6- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Summe) in der Innenraum- und in der Umgebungsluft. Die Werte sollen vor allem Hinweise darauf geben, ob die Raumluft im Gebäude eher von biogenen oder abiotischen Quellen geprägt wird. In der Praxis hat dieser Faktor jedoch bis dato keine Bedeutung erlangt. Die Klassifizierung nach der CO2-Konzentration hat sich bei Räumen etabliert, in denen Rauchen nicht erlaubt ist und Verunreinigungen hauptsächlich durch den menschlichen Stoffwechsel verursacht werden (siehe bspw. ÖNORM EN 13779). Die wesentliche Bedeutung des relativ leicht zu ermittelnden Indikators CO2 liegt darin, dass durch ihn Konzentrationen definiert werden, die einen Hinweis auf hygienisch unzureichende Raumluftqualität geben. Er eignet sich neben dieser Funktion als Orientierungsmarke auch für andere Regelungsbereiche, so z.B. für die Dimensionierung von raumlufttechnischen Anlagen oder für Lüftungsanweisungen in natürlich belüfteten, dichter belegten Räumen wie Schulklassen oder Versamm- lungsräumen. Für raumlufttechnische Anlagen wird CO2 wegen seiner guten Indikatoreigenschaften für die Belastung der Luft mit anthropogenen Emissionen auch als Leitparameter sowie Regelgröße eingesetzt, über die die Menge an zuzuführender Frischluft bestimmt wird (Turiel und Rudy 1982, Fehlmann et al. 1993). Ein solches Regelkonzept setzt eine sorgfältige Planung der Messstrategie und eine aufmerksame, verlässliche Kontrolle, Wartung und Betreuung der Messsonden und Regelstrecken voraus, da sonst erhebliche Fehler und eine unzureichende Funktion der raumlufttechnischen Anlagen die Folge sind. Weitere Überlegungen gehen daher dahin, außer CO2 auch andere Parameter über Sensoren mitzuerfassen und somit eine komplexere Basis für die Regelung der Anlagen zu haben (Bischof und Witthauer 1993). Für Schulen wurde ein einfach zu handhabendes Rechenblatt zur Abschätzung der zu erwartenden Konzentrationen an CO2, abhängig von Anzahl, Aktivität und Alter der Personen im Raum, der Raumgröße, dem Zustand der Fenster (bzw. der Belüftungssituation bei mechanisch belüfteten Gebäuden) im Rahmen einer Studie an oberösterreichischen Schulen entwickelt (Tappler 2015) und im Anschluss zur Anwendung auch für allgemeine Innenräume weiterentwickelt. Die aktuellen Rechenblätter können im Internet bezogen werden1. 1 http://www.raumluft.org/rlt-anlagen/co2-rechner/ -7- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 2.3 VORKOMMEN UND VERBREITUNG 2.3.1 Verbreitung in der Umwelt Die CO2-Konzentration unbelasteter Außenluft ist innerhalb der letzten 100 Jahre von etwa 300 ppm hauptsächlich auf Grund von anthropogenen Emissionen auf höhere Werte angestiegen und zeigt nach wie vor steigende Tendenz. In der Außenluft ist die CO2-Konzentration von der Entfernung zu Emittenten abhängig. Als Hintergrundwert wird eine mittlere Jahreskonzentration von etwa 400 ppm angenommen, in intensiv genutzten Stadtzentren können höhere Konzentrationen auftreten. 2.3.2 Der Mensch als Quelle von CO2 in Innenräumen In Innenräumen ist der Mensch die bedeutendste Quelle an CO2. Die CO2- Konzentration ist neben der Konzentration in der Außenluft stark von der Belegung des Raumes, der Raumgröße und der Belüftungssituation abhängig. Höhere Konzentrationen treten dann auf, wenn sich relevante Quellen von CO2 wie Menschen, Haustiere, bzw. CO2-emittierende technische Anlagen im Raum oder dessen unmittelbarer Umgebung befinden oder wenn im Raum Verbrennungs- oder Gärungsvorgänge stattfinden. Bei unzureichenden Lüftungsverhältnissen oder unter Raumnutzungsbedingungen mit hoher Personenbelegung kann die CO2- Konzentration in Innenräumen allein durch die von den Nutzern ausgeatmeten Mengen bis zu einer Größenordnung von 10000 ppm ansteigen. Die Literaturangaben der CO2-Abgabe für erwachsene Personen schwanken in einem relativ weiten Bereich. Das Verhältnis der CO2-Konzentration in inhalierter zu exhalierter Luft liegt bei ca. 1:140 (Pluschke 1996). -8- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Tabelle 1: Literaturangaben für die CO2-Abgabe von Menschen Liter CO2 pro Literaturstelle Anmerkung Stunde Leichte, vorwiegend sitzende Tätigkeit, 20,4 Rietschel (1994) entspanntes Stehen 27,2 Stehende Tätigkeit 12 Ruhiger Zustand Witthauer, Horn, Bischof 18 Sitzende Tätigkeit (1993) 180 Schwerarbeit Recknagel, Sprenger, 20 Leichte, vorwiegend sitzende Tätigkeit Schramek (1999) 15 - 20 Sitzende Tätigkeit VDI 4300 Bl. 9 (2003), 20 - 40 Leichte Arbeit analog zu 4300 Bl. 7 (2001) 40 - 70 Mittelschwere Arbeit 70 - 110 Schwere Arbeit ASHRAE (1989) 18 Büroarbeit 2.3.3 Abiotische Quellen von CO2 in Innenräumen Neben dem biotischen – vor allem dem durch die menschliche Atmung verursachten – Eintrag an CO2 in die Innenraumluft spielen alle Verbrennungsprozesse, bei denen die Verbrennungsgase nicht vollständig aus dem Raum abgeführt werden, als CO2- Quelle eine Rolle. Dazu sind grundsätzlich das Rauchen von Tabak (allerdings sind beim CO2 im Gegensatz zu anderen Schadstoffen die Beiträge der Raucher quantitativ gering), das Abbrennen von Kerzen und der Betrieb von offenen Öl- und Gasleuchten ebenso zu zählen wie Gasherde und andere Einrichtungen, bei denen auf offener Flamme gekocht wird (z.B. Kajtár et al. 2005). Auch Heizgeräte wie bspw. Ethanolöfen mit offener Flamme und ohne Kaminanschluss können die CO2- Konzentration erheblich erhöhen (Tappler et al. 2015). Bei diesen offenen, meist unvollständigen Verbrennungsprozessen spielen freilich unter lufthygienischen Gesichtspunkten eine Reihe anderer Schadstoffe (wie Benzol, CO, NO2, PAK, Formaldehyd) für die Einschätzung der davon ausgehenden Risiken eine bedeutsamere Rolle als CO2, da sie wegen ihrer toxischen Eigenschaften schon bei wesentlich niedrigeren Konzentrationen zu Befindlichkeitsstörungen und Vergiftungs- erscheinungen führen können (nach Pluschke 1996). -9- Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Unter besonderen Umständen kann CO2 auch als Bestandteil der Bodengase aus dem Untergrund über das Fundament von Gebäuden in den Innenraum eindringen. Solche Effekte sind im Umfeld von Deponiestandorten beobachtet worden, wenn in den Ablagerungen (z.B. Hausmüll) durch biologische Abbauprozesse unter anaeroben Bedingungen Deponiegas gebildet wird, das über 60 % Methan und bis zu 40 % CO2 enthalten kann (VDI Bildungswerk 1991). Es sind Fälle dokumentiert, in denen es in Häusern im Umfeld solcher Deponien zu Explosionen gekommen ist, weil sich in den Innenräumen ein explosives Gasgemisch mit einer hinreichend großen Methankonzentration ansammeln konnte (Johnson 1993). In solch einem Fall kommt der CO2-Konzentration natürlich keine nennenswerte Bedeutung mehr zu, aber es kann unter ähnlichen Randbedingungen auch zu einer Anreicherung des Methan-CO2-Gemisches kommen, die zu unerwünscht hohen CO2-Konzentrationen in den betroffenen Gebäuden führt. Auch natürliche Bodengasquellen wie Torflager, alluviale Lagerstätten und gewisse geologische Formationen können Gaseintritte in Gebäude verursachen (nach Pluschke 1996). Eine weitere mögliche Quelle sind undichte Kamine. In diesem Fall ist allerdings auch mit einem gleichzeitig auftretenden typischen Geruch und toxischen Abgaskomponenten zu rechnen. Von untergeordneter Bedeutung ist die CO2-Abgabe durch Pflanzen bei Dunkelheit. 2 Die Mengen sind gering und entsprechen bei 1 m Blattoberfläche etwa 1 % der stündlich von einem Menschen abgegebenen CO2-Menge. Gegenläufig dazu wird CO2 durch die bei Licht ablaufenden photosynthetischen Prozesse von den Pflanzen aufgenommen (VDI 4300 Bl. 9). Bei Vorliegen von undichten Gebäuden mit stark frequentierten Tiefgaragen, bei denen keine vollständige lufttechnische Trennung zwischen den Innenräumen und der Tiefgarage besteht, ist damit zu rechnen, dass CO2 aus der Verbrennung von Treibstoff neben anderen Schadstoffen in die Räume gelangt (Tappler und Damberger 1996). In Weinkellern kann es durch das entstehende Gärgas zu erhöhten CO2- Konzentrationen kommen. Technische Anlagen wie Getränke-Zapfstationen, die in größeren Mengen CO2 als Arbeitsstoff einsetzen, sind theoretisch ebenfalls als Quelle denkbar, diese Anlagen geben jedoch im Normalbetrieb kein CO2 an die Umgebung ab. Neben diesen Quellen können auch (meist schwache) Senken vorhanden sein, beispielsweise alkalisch reagierendes Mauerwerk. - 10 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 2.3.4 Studien zu CO2 in Innenräumen (ausg. Bildungseinrichtungen) Auf Grund der Vielzahl an mittlerweile durchgeführten Studien zur Konzentration an CO2 in Innenräumen können in der Folge nur ausgewählte Arbeiten angeführt werden. In dem von der Ad-hoc Arbeitsgruppe "Innenraumrichtwerte" der deutschen Innenraumlufthygiene-Kommission (IRK) publizierten Richtlinienpapier „Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft“ (Ad-hoc AG 2008) wurden zahlreiche verschiedene bis dahin veröffentlichte Studien zu CO2 in Innenräumen vorgestellt. Innerhalb von Gebäuden sind typische zeitliche und räumliche Verteilungsmuster der CO2-Konzentration festzustellen, die sich aus den Nutzungen ergeben. In Wohngebäuden sind durchschnittliche CO2-Konzentrationen in der Größenordnung von ca. 400 - 700 ppm festzustellen, die aber im Lauf des Tages stark variieren können (Keskinen et al. 1987). Hoskins et al. (1993) haben eine Reihe von Untersuchungen aus verschiedenen europäischen Ländern zur Luftqualität in Innenräumen ausgewertet. Als Mittelwerte für verschiedene Kategorien von Innenräumen ergaben sich dabei CO2-Konzentrationen von ca. 700 ppm. Prescher (1982) fand Konzentrationen in der Größenordnung von etwa 1600 ppm bei Kochtätigkeiten. Der Autor beobachtete auch den Verlauf der CO2-Konzentration in der Küche nach Abschluss der Kochtätigkeiten und konnte einen Abfall auf die Ausgangskonzentrationen innerhalb von 45 - 100 min, je nach Umfang der Kochaktivitäten und der Lüftungsvorgänge, feststellen. In Schlafzimmern haben Fehlmann und Wanner (1993) den Einfluss der Fenster- und Türstellung eines Schlafzimmers auf den Anstieg der CO2-Konzentration während der Schlafphase untersucht. Die Autoren haben in ihrem Messprogramm bei Belegung des Schlafzimmers mit 2 Personen und bei geschlossenen Fenstern und Türen CO2-Konzentrationen bis zu 4300 ppm gemessen. Es zeigte sich bei ihren Untersuchungen, dass auch relativ geringe Lüftungsöffnungen (z. B. eine 10 cm breite Öffnung der Tür) den Anstieg der CO2-Konzentration im Schlafzimmer deutlich beschränkten und dass damit kaum noch Werte größer als 1500 ppm auftraten. Zu erinnern ist in diesem Zusammenhang an die wohnhygienischen Untersuchungen von Friedberger (1923), der in den 20er Jahren in den stark überbelegten Massenwohnquartieren dieser Zeit CO2-Konzentrationen bis zu 5500 ppm gemessen hat, die gleichzeitig mit beträchtlichen Geruchsbelastungen verbunden waren. Auch in Innenräumen von Verkehrsmitteln können relativ hohe CO2-Konzentrationen auftreten. So stiegen in Flugzeugen mit ca. 200 Passagieren die Konzentrationen vor dem Start (vor dem Einschalten der Lüftungsanlage) auf bis zu 2000 ppm an - 11 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter (Moriske 2002). Während des Fluges wurden durchschnittlich 1500 ppm gemessen. In einer weiteren Studie über die Raumluftqualität in Flugzeugen des Fabrikates „Boeing“ wurde ebenfalls unter anderem der Parameter CO2 untersucht (Lindgren und Norbäck 2002). Vor dem Start lag die mittlere Konzentration bei etwa 1660 ppm und erreichte Werte bis 3 700 ppm. Bei eingeschalteter Lüftungsanlage während des Fluges lagen die Messwerte in 97% der Fälle unter 1000 ppm. In modernen Hochgeschwindigkeitszügen (ICE der Baureihen III und IV) lag der CO2-Gehalt der Raumluft in der Regel unter 1500 ppm (Moriske 2002). Allerdings stiegen die Werte an, wenn längere Tunnel durchfahren wurden, da dann vermehrt von Frischluft- auf Umluftzufuhr umgestellt wurde. In U-Bahnen wurden CO2- Konzentrationen bis 1200 ppm gemessen. Sohn et al. (2005) untersuchten unter anderem die CO2-Konzentrationen in Taxis, öffentlichen Bussen und U-Bahnen. Die mittleren Konzentrationen von jeweils 20 Fahrzeugen lagen bei 2490 ppm bei Taxis, 2220 ppm bei Bussen und 900 ppm bei U-Bahnen. Im Rahmen einer im Zeitraum 2010 bis 2013 von den Projektpartnern IBO, Institut für Umwelthygiene der MedUni Wien, IG Passivhaus und AGES durchgeführten Studie wurde der Unterschied von Raumluftqualität und Bewohnergesundheit in neu errichteten Wohnhäusern bzw. Wohnungen mit mechanischer Lüftungsanlage und solchen ohne Lüftungsanlage untersucht (Wallner et al. 2015, Wallner et al. 2017, Tappler et al. 2014). Aus den Ergebnissen von umfangreichen Messungen wurde ermittelt, ob sich die aus bautechnischer Sicht unterschiedlichen Haustypen hinsichtlich der Schadstoffbelastung sowie dem subjektiven Gesundheitsstatus unterscheiden und ob der subjektiv wahrgenommene Gesundheitsstatus mit objektiven Schadstoffmessungen in Beziehung steht. Anhand der Studie sollte weiters festgestellt werden, ob sich signifikante Einflüsse des Haustyps (Lüftung ja- nein) auf Veränderungen des Gesundheitsstatus nach einem Jahr auswirken. Die Auswertung der medizinischen Fragebögen ergab, dass Bewohner der Testgruppe (Gebäude mit mechanischer Lüftung) ihren eigenen Gesundheitszustand signifikant besser einschätzten als Bewohner der Kontrollgruppe (Gebäude mit natürlicher Lüftung). Die Gesundheit der befragten Erwachsenen hat sich nach eigenen Angaben ein Jahr nach Einzug in Gebäude mit mechanischer Lüftung signifikant stärker verbessert als nach Einzug in ein Gebäude mit natürlicher Lüftung. Allerdings ergab die Auswertung, dass Erwachsene in der Testgruppe signifikant (p < 0,05) häufiger (19,4%) unter trockenen Augen litten als Erwachsene der Kontrollgruppe (12,5%). Offensichtlich damit zusammenhängend wurde die - 12 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Luftfeuchtigkeit von Befragten der Kontrollgruppe signifikant besser bewertet. In der Testgruppe sank die Zufriedenheit mit der Wohnsituation insbesondere zwischen den beiden Messzeitpunkten, wenn die Luft trockener empfunden wurde. Die Raumluft wurde in Hinblick auf die positiven Wahrnehmungen von den Nutzern der mechanisch belüfteten Wohnobjekte (Testgruppe) in Bezug auf den Parameter „sauber“ signifikant (p<0,05) bzw. in Bezug auf „angenehm“ und „frisch“ hochsignifikant (p<0,01) besser beurteilt als in der Kontrollgruppe. Auch hinsichtlich der negativen Wahrnehmungen sind die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen fast durchwegs (bis auf die Attribute „übelriechend“) hochsignifikant (p<0,01): Die natürlich belüfteten Objekte schnitten hier deutlich schlechter ab. Abbildung 1: Anzahl der CO2-Messwerte (maximaler gleitender Stundenmittelwert) in Konzentrationsklassen in Anlehnung an ÖNORM EN 13779, Schlafräume von Objekten mit Wohnraumlüftungsanlagen (n=62) und Objekten mit ausschließlicher Fensterlüftung (n=60) Die CO2-Konzentration wurde in den Schlafräumen über einen Zeitraum von einer Woche mit einem Multifunktions-Messgerät gemessen. Zu beiden Messterminen war die CO2-Konzentration in den Schlafräumen mechanisch belüfteter Objekte signifikant niedriger als in jenen natürlich belüfteter. Der Stundenmittelwert der CO2- Konzentration lag bei 80 % der natürlich belüfteten bzw. bei 45 % der mechanisch belüfteten Schlafzimmer zumindest zeitweise über 1400 ppm („Niedrige Raumluft- qualität“ laut EN 13779). Der Median der CO2-Konzentration bei mechanisch - 13 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter belüfteten Objekten lag beim Ersttermin bei 1400 ppm, bei natürlich belüfteten Objekten bei 1800 ppm. Die Ursache der erhöhten Werte waren in den zu geringen Luftvolumina begründet, die den Schlafräumen zugeführt wurden, dies betraf auch die mechanisch belüfteten Objekte. Im Zuge der Gegenüberstellung der gewonnenen Messdaten mit den Untersuchungsergebnissen aus den medizinischen Fragebögen zu gesundheitlichen Symptomen, Wohlbefinden und Lebensqualität stellte sich heraus, dass die Probanden im Schnitt einen so hohen Gesundheitszustand auswiesen, dass die Varianz der Gesundheitsfaktoren nicht ausreichend war, um einen Unterschied zwischen den Messzeitpunkten und zwischen den Untersuchungsgruppen nachweisen zu können. Lediglich hinsichtlich der Häufigkeit vegetativer Symptome bei den Erwachsenen und der Konzentration von Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, ergab sich eine schwache aber statistisch signifikante Korrelation. Außerdem konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen der CO2-Konzentration und dem Eindruck verbrauchter Luft gezeigt werden. Diese Zusammenhänge waren unabhängig von dem Gebäudetyp (der Untersuchungsgruppe) bzw. von der Art der Lüftung. 2.3.5 Studien zu CO2 in Bildungseinrichtungen Auf Grund der Tatsache, dass in Räumen von Bildungseinrichtungen eine hohe Personendichte gegeben ist und auch gesteigerte Ansprüche an die geistige Leistungsfähigkeit bestehen, wurde dem Thema Raumluftqualität in Schulen, Universitäten etc. großes Augenmerk gewidmet. Schon der bekannte Hygieniker Max von Petterkofer ging 1858 auf das Thema CO2 ein: „Ich bin auf das Lebendigste überzeugt, dass wir die Gesundheit unserer Jugend wesentlich stärken würden, wenn wir in den Schulräumen die Luft stets so gut und rein erhalten würden, dass der Kohlensäuregehalt nie über ein Promille anwachsen könnte.“ Auf Grund der Vielzahl an mittlerweile durchgeführten Studien zur Konzentration an CO2 in Bildungseinrichtungen können ebenfalls nur ausgewählte Arbeiten angeführt werden. Eine ausgezeichnete Übersicht über Arbeiten zu Raumluft in Schulen findet sich in Salthammer et al. (2016). In Versammlungsräumen, Lehrsälen und Klassenzimmern (ohne raumlufttechnische Anlagen) mit einer hohen Belegung steigt die CO2-Konzentration im Lauf der Zeit an und kann Konzentrationen bis zum Mehrfachen der Pettenkofer-Zahl erreichen– diese Situation ist entgegen allgemeiner Auffassung allerdings kein neuartiges - 14 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Problem (siehe bspw. Rigos 1981). In neuen Schulen werden aus an sich sinnvollen Energiespargründen extrem dichte Fenster eingebaut, bei denen die Luftwechselzahl (Infiltrationsluftwechsel) unter 0,05 h-1 liegt. Diese Fenster können oder dürfen aus Sicherheitsgründen oftmals in den Pausen nicht geöffnet werden. Es ergeben sich dadurch oftmals extrem erhöhte CO2-Konzentrationen – dies betrifft Schulen in der Stadt, aber auch in ländlichen Gegenden. Unter ungünstigen Umständen können dadurch Konzentrationen bis zum Bereich des MAK-Wertes (5000 ppm) erreicht und überschritten werden (Brandl et al. 2001). Einen Einblick über die reale lufthygienische Situation in österreichischen Schulräumen gab eine Untersuchung, die im Frühjahr 2001 in je zwei Klassen- räumen von zehn oberösterreichischen Schulen durchgeführt wurde (Brandl et al. 2001). Die Schulauswahlkriterien waren: Beschränkung auf einen politischen Bezirk, 4 Volksschulen, 4 Hauptschulen, 2 AHS, 3 Neubauten, 3 Altbauten, 4 Altbauten nach Sanierung, je 1 stark und 1 schwach belegter Klassenraum. Die CO2- Konzentration wurde in den Klassenräumen während mehrerer Unterrichtseinheiten kontinuierlich aufgezeichnet. Die Art und Häufigkeit der Lüftung wurde nicht vorgegeben, es wurde den Lehrern mitgeteilt, dass die Lüftung der üblichen Situation entsprechen sollte. Der Median der Durchschnittskonzentrationen des Beurteilungszeitraumes (Unterrichtsbeginn bis Unterrichtsende) für CO2 lag bei 1370 ppm, der Median der Maximalwerte lag bei 2090 ppm, die absolute Maximalkonzentration an CO2 lag in einem Klassenraum nach etwa 100 Minuten geschlossenen Fenstern bei einer Belegung von 22 bis 23 Schülern bei 6680 ppm. Im Rahmen einer umfassenden Erhebung von Schadstoffen in oberösterreichischen Schulen wurde unter anderem der Parameter CO2 in ausgewählten Schulklassen erfasst (Amt der OÖ. Landesregierung 2003). Es wurden in zwei Schulen jeweils 2 Klassenräume zu unterschiedlichen Jahreszeiten untersucht. Die Schulen unter- schieden sich in Bezug auf den Zustand der Fenster und das Alter der Schüler. Das Lüftungsregime war vorgegeben und wurde bei der Messung kontrolliert. In allen untersuchten Räumen konnten nach relativ kurzer Zeit (10 bis 15 Minuten) Konzentrationen an CO2 nachgewiesen werden, die den Bereich von 1 000 bis 1 500 ppm, der in der Studie „Hygienebereich“ genannt wurde), überschritten. Die Werte stiegen bei geschlossenen Fenstern weiter an. Dies wurde von den Autoren als Hinweis dafür gewertet, dass die für eine Aufrechterhaltung hygienischer Bedingungen notwendige Außenluftmenge während der Unterrichtsstunden nicht zugeführt würde. Der Verlauf der Konzentrationen zeigte, dass bei höherer Belegung der Räume auch selbst bei ständig gekippten Fenstern ein stetiger Anstieg der CO2- Konzentration gegeben war. - 15 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Lüften in den Pausen führte zu einer starken Absenkung der Konzentration an CO2. Der „Hygienebereich“ wurde jedoch damit bei höherer Belegung der Räume nicht bzw. nur kurzfristig erreicht. Ein probeweise verstärktes Lüften (Stoßlüften in den Pausen und 5 Minuten Lüftung bereits nach jeweils 25 Minuten Unterricht) führte ebenfalls zu einer deutlichen Senkung der CO2-Konzentration. Die Autoren schlossen aus den Ergebnissen, dass bei durchschnittlich bis dicht belegten Klassenräumen einmaliges Lüften in der Pause nicht ausreiche, die hygienisch erforderlichen Zuluftmengen sicherzustellen und dass erst bei ständig gekippten Fenstern und geringer Klassenschülerzahl die CO2-Konzentrationen im hygienisch erforderlichen Zielbereich liegen würden. Die Vorgabe gekippter Fenster wäre jedoch auf Grund einer Reihe von Einschränkungen nur in der warmen Jahreszeit umsetzbar, da bei den Wintermessungen bereits bei einem gekippten Fenster Zugerscheinungen und ein starkes Absinken der Raumtemperatur zu beobachten waren. Im Winter wäre der Zustand mit zwei ständig gekippten Fenstern mit einem unzumutbar großen Wärmeverlust im Klassenraum und Zugerscheinungen verbunden. Aufbauend auf theoretischen Überlegungen wurde ein Rechenblatt (Tappler 2015) entwickelt, das als Grundlage für Lüftungsanweisungen in bestehenden Schulen bzw. für die Planung von zukünftigen Schulräumen dienen kann und die zu erwartenden Konzentrationen an CO2 berechnet. Das Modell wurde anhand der ermittelten Praxisdaten mehrerer Klassenräume überprüft. Mit Hilfe des Rechenblattes können für Klassenräume z.B. die maximale Klassenbelegung, der notwendige Luftraum oder das resultierende Zuluftvolumen pro Schüler bestimmt werden. In einer durch das Hochbauamt der Stadt Nürnberg beauftragten Studie wurden umfassende Messergebnisse aus deutschen Schulen präsentiert (Müller 2017). Es wurden Messwerte von Messungen in sieben verschiedenen Städten mit etwa 35 verschiedenen Unterrichtsräumen, vorwiegend im Messzeitraum Oktober 2016 bis Januar 2017 dargestellt. In einer Studie des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes wurden Einflussfaktoren auf die Raumluftqualität in Klassenräumen untersucht sowie Kohlendioxidverläufe modelliert (NLGA 2004). In der für die Weiterentwicklung des BNB beauftragten Metastudie „ Grundlagen- und Konzeptentwicklung für die Analyse von praxisgerechten Lüftungskonzepten bei mechanischer oder Fensterlüftung“ ist mit dem Fokus auf Deutschland eine wertende Übersicht über den aktuellen (veröffentlichten) Stand der Forschung hinsichtlich der Thematik „Kohlendioxidgehalte während der Unterrichtseinheit“ erstellt worden (Knaus et al. 2017). In zahlreichen im Zuge dieser Studien - 16 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter untersuchten Schulen wurden zum Teil stark erhöhte Konzentrationen an CO2 festgestellt. Eine Studie, deren Ergebnisse in einer ähnlichen Größenordnung wie die in Österreich durchgeführten Untersuchungen lagen, wurde in 120 repräsentativen Klassenräumen von texanischen Grundschulen durchgeführt. Der Median der Durch- schnittskonzentrationen der Messwerte für CO2 lag bei 1290 ppm, der Median der Maximalwerte lag bei 2060 ppm. Die mittlere CO2-Konzentration lag in 66 % der Räume über 1000 ppm. Die maximale Konzentration überschritt in 88 % der Räume den Wert von 1000 ppm und in 21 % der Räume den Wert von 3000 ppm (Corsi et al. 2002). Untersuchungen in 26 Kindertagesstätten im Mittleren Westen Amerikas ergaben, dass in mehr als 50 Prozent die durchschnittlichen CO2-Werte (der Messzeitraum betrug acht Stunden) über 1000 ppm lagen (Ferng und Lee 2002). Während der Schlafenszeit der Kinder wurden höhere Konzentrationen gefunden als zu Zeiten, in denen sie nicht schliefen. - 17 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 3 MESSSTRATEGIE, ANALYTIK UND PRÜFBERICHT 3.1 MESSSTRATEGIE 3.1.1 Allgemeines Da in Innenräumen aufgrund der beschriebenen Quellen mit veränderlichen CO2- Konzentrationen gerechnet werden muss, kommt der Messstrategie eine große Bedeutung zu. Es wird auf die Ausführungen im Kapitel Analytik „Allgemeiner Teil“ der Richtlinie verwiesen. 3.1.2 Zeitpunkt der Messung, Beurteilungszeitraum Da kein eigener Wirkungsbezogener Innenraumrichtwert (WIR) für CO2 angegeben wird, der sich auf einen festgelegten Beurteilungszeitraum bezieht (wie dies im Teil „Allgemeiner Teil“ der Richtlinie beschrieben wurde), sind die Zeiträume der Probenahme dem Ziel der Messung anzupassen. Dies bedeutet, dass zunächst ein geeigneter Beurteilungszeitraum gewählt werden muss, innerhalb dessen die Messungen erfolgen. Dieser Beurteilungszeitraum sollte repräsentativ für die übliche Nutzung des Raumes sein. Diese übliche Nutzung ist bei Innenräumen unter anderem durch die Personenbelegung, die Intensität der Nutzung, die typische Aktivität und die Belüftung (Art und Luftwechsel) charakterisiert. Der Beurteilungszeitraum ist durch die Probenahmen möglichst weitgehend abzu- decken. Jedenfalls sind typische Phasen, wie Zeiträume der maximalen Belegung oder Lüftungsperioden, zu erfassen. Naturgemäß können derartige relevante Phasen innerhalb eines Beurteilungszeitraumes – wie z.B. die maximalen Konzentra- tionen vor der Lüftung einer Schulklasse – getrennt ausgewertet werden. Nur bei gleichbleibenden Konzentrationen oder regelmäßig wiederkehrenden Phasen können die Zeiträume der Probenahmen eingeschränkt werden. Für Messungen in Schulklassen kann der Beurteilungszeitraum die Dauer des Unterrichtes an einem durchschnittlichen Tag, jedoch auch einer Schulstunde (ohne Pausen) sein. Bei Büros ist der Beurteilungszeitraum in der Regel ein durchschnittlicher Arbeitstag von Betriebsbeginn bis Betriebsschluss. Für Wohnungen kann der Zeitraum der durchgehenden Belegung relevant sein, im Schlafzimmer die Nachtstunden. - 18 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Tabelle 2: Beispiele für Beurteilungszeiträume für CO2-Messungen Innenraum Interessierender Zeitraum Typische Beurteilungs- zeiträume in Stunden Schulklassen Unterrichtszeit von 6-8 Unterrichtsbeginn bis -ende Unterrichtszeit einer Schulstunde Unterrichtsbeginn bis -ende ohne 1-2 Pausen Arbeitsstätten, Büros Arbeitszeit von Betriebsbeginn bis 8 Betriebsschluss Vortragssäle, Dauer der Veranstaltung inkl. Veranstaltungsräume, Pausen 2-6 Theater Wohnungen Nachtsituation im Schlafzimmer 8 Gesamtsituation bspw. im 24 Wohnzimmer Verkehrsmittel Situation in Flugzeugen, Nacht- situation z.B. in Liege- und 1-8 Schlafwagenabteilen von Zügen 3.1.3 Ziel der Messung, Messstrategie Wird die Einhaltung eines Richtwertes überprüft oder allgemein die CO2- Konzentration unter hygienischen Gesichtspunkten ermittelt, ist keine künstliche Durchmischung der Raumluft vor und während der Probenahme erforderlich. Vielmehr wird an einem repräsentativen oder (wesentlich aussagekräftiger) an mehreren relevanten Punkten beprobt. Bei natürlich belüfteten Räumen wird zunächst kräftig durchgelüftet, so dass sich die CO2-Konzentration der Raumluft der Außenluftkonzentration annähert. Anschließend wird bei der üblichen Nutzung des Raumes die CO2-Konzentration kontinuierlich gemessen. Die CO2-Konzentration stellt sich langsam auf einen konstanten Wert (Ausgleichskonzentration) ein, der nur durch eine Veränderung des Luftwechsels (Öffnen von Türen oder Fenstern) bzw. durch Veränderung der CO2-Quellen im Raum verändert wird. In der Regel wird die Ausgleichskonzentration nicht erreicht, sondern durch Lüftungsvorgänge unterbrochen. Durch die kontinuierliche Auf- zeichnung der Messwerte werden diese Ereignisse dokumentiert. Bei mechanisch belüfteten Räumen wird eine Basismessung des unbelegten Raumes etwa eine Stunde nach Inbetriebnahme der Lüftungsanlage vorgenommen - 19 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter und dann in Gegenwart der Raumnutzer wie in einem Raum mit natürlicher Lüftung verfahren. Mindestens 8 Stunden vor und während der Messung darf in den zu untersuchenden Räumen nicht geraucht und keine Gasherde, Zimmeröfen oder ähnliches ohne Abzug betrieben werden (außer das Messziel ist eine Erfassung dieser Emittenten). Die CO2-Konzentration ist vom Luftwechsel im Raum abhängig, der wiederum von Außenklimaparametern wie Windgeschwindigkeit, Temperaturdifferenz innen-außen abhängt. Diese Außenklimaparameter sollten daher für die entsprechende Jahreszeit repräsentativ sein. Extreme Abweichungen von typischen Werten, insbesondere hohe Windgeschwindigkeiten oder atypische Wetterlagen schließen eine Messung aus (außer das Messziel ist eine Messung unter vom Durchschnittszustand abweichenden Parametern). Die Windgeschwindigkeit im Außenbereich sollte die Windstärke 3 nach Beaufort (Bereich 3,6 - 5,4 m/s, entspricht „Schwache Brise“ – Blätter und dünne Zweige bewegen sich) nicht überschreiten. 3.1.4 Lüftungssituation Die Art und Intensität der Lüftung hat zentrale Bedeutung für die Konzentration an CO2. Wenn die Lüftungssituation in Schul- und Unterrichtsräumen zu bewerten ist, sollte in den Pausen gelüftet werden, wobei die Art der Lüftung den jeweiligen Gegebenheiten bzw. Vorgaben anzupassen ist (Kippstellung oder vollständig geöffnete Fenster). Bei Büroräumen ist in der Regel ein zumutbares Lüftungsintervall von 2 Stunden anzusetzen. Wenn die Lüftungssituation in Schlafzimmern zu bewerten ist, sollte grundsätzlich über den Zeitraum von 8 Stunden bei geschlossenen Fenstern und Türen gemessen werden, davor und danach ist ein Lüftungsintervall anzusetzen. In Ausnahmefällen (bspw. die Nutzer geben an, immer bei offenen Fenstern zu schlafen) ist zu entscheiden, ob eventuell unter diesen abweichenden Bedingungen zu messen ist. Raumlufttechnische Anlagen ohne Bedarfsregelung sind in der Leistungsstufe zu betreiben, die für die jeweilige Situation typisch ist (in der Regel mittlere Leistungsstufe). - 20 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 3.1.5 Ort der Messung, weitere Vorgaben Die Auswahl der zu beprobenden Räume innerhalb eines Gebäudes richtet sich nach den örtlichen Verhältnissen und der Raumnutzung. Es sollen bevorzugt Räume untersucht werden, die dem dauernden Aufenthalt von Personen dienen (z.B. Wohn- räume, Schlafräume, Büros, Unterrichtsräume, Gruppenräume von Kindergärten). In der Regel wird die Messung an einem oder mehreren repräsentativen Messpunkten ohne zusätzliche Durchmischung der Raumluft erfolgen. Die Repräsentativität des oder der Messpunkte kann durch eine Messserie mit mehreren parallelen Messungen an unterschiedlichen Messpunkten im Raum ermittelt werden. Wenn dies aus zeitlichen oder anderen Gründen nicht möglich ist, kann ein Messpunkt zentral im Raum gewählt werden. Bei Räumen mit einer Grundfläche bis zu etwa 50 m2 reicht dies in der Regel aus. Bei größeren Räumen hingegen oder bei asymmetrischen Quellen sind mehrere Messpunkte erforderlich, um allfällige Konzentrationsgradienten zu ermitteln. Zur Ermittlung von unbekannten nicht anthropogenen Quellen ist die Position der Sonden zu verändern, um den Ort der höchsten Konzentration festzustellen. Die Öffnung der Probenahmesonde muss frei anströmbar sein und möglichst in der Raummitte in einer Höhe von ca. 1,5 m über dem Boden und in mindestens 1 m Abstand von den Wänden angebracht werden. Abweichend davon kann die Sonde auch an bestimmten relevanten Stellen, z.B. Arbeitsplätzen, angeordnet werden. Es ist Vorsorge zu treffen, dass die Messwerte nicht durch direkt ausgeatmete Luft der anwesenden Personen – auch des Probenehmers – beeinflusst werden. Die Öffnung der Sonde ist daher mindestens in einer Entfernung von 1 m zu möglichen Emittenten zu positionieren. Die im Raum befindlichen Personen müssen vor der Messung davon informiert werden, dass die Sonde nicht direkt angeatmet werden darf. In mechanisch belüfteten Räumen ist gegebenenfalls eine Vorbelastung der Zuluft z.B. durch einen Umluftanteil zu ermitteln, die von der Konzentration in der Außenluft abweichen kann. - 21 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 3.2 ANALYTIK Es wird auf die Ausführungen im Kapitel Analytik in „Allgemeiner Teil“ der Richtlinie verwiesen. Die Probenahmestrategie der Raumluft in Hinblick auf CO2 folgt ÖNORM EN ISO 16000-262. Das am häufigsten verwendete Messprinzip und Referenzverfahren ist – wie für Außenluftuntersuchungen – die kontinuierliche Bestimmung mittels nicht- dispersiver Infrarot-Spektroskopie (NDIR). Das Verfahren ermöglicht eine zuverlässige Bestimmung in einem Konzentrationsbereich von 400 ppm bis 10000 ppm. Das angewandte Messverfahren muss geeignet sein, Momentanwerte3 zu liefern, die für ein Intervall von maximal einer Minute als repräsentativ angesehen werden. Durch die kontinuierliche Registrierung der CO2-Konzentrationen können die für die Beurteilung erforderlichen Momentanwerte ermittelt werden. Darüber hinaus kann die zeitliche Veränderung verfolgt werden, um Hinweise für Empfehlungen (z.B. für das Lüften, Einbau von raumlufttechnischen Anlagen etc.) zu gewinnen. Elektrochemische Sensoren und Halbleiter-Gassensoren sind in der Regel nicht für Messungen in Innenräumen geeignet, da auch andere Raumluftinhaltsstoffe angezeigt werden; diese Methoden sind daher zu wenig spezifisch. Andere Messverfahren können nur nach Maßgabe des Messzieles und unter Berück- sichtigung der Querempfindlichkeiten (z.B. Luftfeuchte) und spezifischen Anforderungen in Innenräumen zum Einsatz kommen. Probenahmen in Innenräumen über einen längeren Zeitraum sind prinzipiell anspruchsvoll, da die Messstelle nicht oder nur mit großem Aufwand ständig überwacht werden kann. Eine maßgebliche Beeinflussung des Messergebnisses ist im Fall von CO2 vor allem durch die Personenbelegung und das Lüftungsverhalten gegeben. 2 ÖNORM EN ISO 16000-26 (2013): Innenraumluftverunreinigungen - Teil 26: Probenahmestrategie für Kohlendioxid (CO2) 3 Definition des Begriffes Momentanwert im Kapitel 5.2 - 22 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 3.3 PRÜFBERICHT Im Messbericht und im Probenahmeprotokoll sind die Zeitpunkte und Intensität des Lüftens bei natürlich belüfteten Gebäuden, die Belegung des Raumes mit Personen und gegebenenfalls Haustieren, nicht-anthropogene Quellen wie bspw. Ethanolöfen oder Gasgeräte (z.B. Gasherde), die Aktivität sowie das Alter der anwesenden Personen sowie die Leistungsstufe einer vorhandenen raumlufttechnischen Anlage zu protokollieren. Veränderungen dieser Parameter sind mit der Angabe des Zeitpunktes der Veränderung aufzunehmen. Bauseitig können die Anzahl, Art und der Wartungszustand der Fenster und Türen sowie die jeweilige Fugenlänge erfasst werden. Weiters ist während der Probenahme die Temperatur und die relative Luftfeuchte im Raum zu erfassen. Da die Konzentration an CO2 neben der Raumbelegung, Raumgröße und Lüftungs- situation von unterschiedlichen Randparametern wie der Windgeschwindigkeit außen etc. abhängt, sind alle Faktoren, die im Kapitel 3.1 thematisiert sind, so weit wie möglich detailliert im Untersuchungsbericht zu beschreiben. Nachdem aus den Momentanwerten der ermittelten CO2-Konzentrationen der arithmetische Mittelwert (Beurteilungswert) des jeweiligen Beurteilungszeitraumes errechnet wird und eine Einordnung in die Klassen laut Kapitel 5.3 erfolgt ist, sind diese Ergebnisse und Beurteilungen im Messbericht anzugeben. Weiters können die Häufigkeiten in Hinblick auf die Luftqualitätsklassen bestimmt werden, diese können zur besseren Übersichtlichkeit auch als Tortengrafik angegeben werden. - 23 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 4 TOXIKOLOGIE 4.1 ALLGEMEINE WIRKUNGEN AUF DEN MENSCHEN Bei etwa 1000 ppm empfinden rund 20 % der Personen die Raumluft als unbefriedigend (BUWAL 1997). Der Zusammenhang zwischen dem Anteil an Unzufriedenen und der CO2-Konzentration (als Konzentration über der Außenluftkonzentration) kann nach folgender Formel abgeschätzt werden (ECA 1992): PD = 395*exp(-15,15*C-0,25) PD = Anteil der mit der Raumluftqualität Unzufriedenen in % (percentage dissatisfied) C = Konzentration an CO2 in ppm über der Außenluftkonzentration Abbildung 1: Korrelation zwischen CO2-Konzentration als Indikator für anthropo- gene Emissionen und Anzahl der Unzufriedenen Personen (PD in %) in einem Raum (nach ECA 1992) 60 50 % unzufrieden (PD) 40 30 20 PD = 395*exp(-15,15*CCO2-0,25) 10 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 CO2-Konzentration über Außenluft in ppm - 24 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Obwohl CO2 in den in Innenräumen üblicherweise auftretenden Konzentrationen in der Regel kein unmittelbares Gesundheitsrisiko darstellt, können ab bestimmten Konzentrationen Befindlichkeitsstörungen wie z.B. Beeinträchtigung von Leistungs- fähigkeit, Konzentration und Kopfschmerzen auftreten (Müller-Limroth 1977, Seppänen et al. 1999). In dem von der Ad-hoc Arbeitsgruppe "Innenraumrichtwerte" der deutschen Innenraumlufthygiene-Kommission (IRK) publizierten Richtlinienpapier „Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft“ (Ad-hoc AG 2008) wurden zahlreiche Studien zu gesundheitlichen Effekten von CO2 in Innenräumen vorgestellt. Eine Zusammenschau von Studien zu gesundheitlichen Wirkungen und Kohlendioxid zeigte, dass sich in rund der Hälfte der Untersuchungen mit abnehmender CO2-Konzentration sogenannten Sick-Building- Syndrom assoziierte Beschwerden (z.B. Reizungen und Trockenheit von Schleimhäuten, Müdigkeit, Kopfschmerzen) verringern (Seppänen et al. 1999). In keiner einzigen Arbeit nahmen die Symptome mit abnehmender CO2-Konzentration zu. Eine amerikanische Studie in Gebäuden mit raumlufttechnischen Anlagen konnte statistisch signifikante, positive Korrelationen von Beschwerden wie z.B. trockene Kehle und Schleimhautreizungen mit dem Anstieg der CO2-Konzentrationen nachweisen, dies auch schon im Konzentrationsbereich von unter 1000 ppm absolut (Apte et al. 2000). Eine Folgestudie mit einer erweiterten Datengrundlage beobachtete Effekte, die in die gleiche Richtung wiesen. Die Odds-Ratio lag bei Werten zwischen 1,17 und 1,20 pro 100 ppm CO2-Anstieg (Erdmann et al. 2002). Kim et al. (2002) fanden in einer Studie mit Kindern einen signifikanten Zusammenhang zwischen erhöhten CO2-Konzentrationen in den Wohnungen mit einer verstärkten Frequenz von „Wheezing“-Attacken bei Kindern mit Asthma. Wargocki et al. (2000) setzten Probanden in Prüfräumen unterschiedlichen personenbezogenen Zuluft-Volumenströmen aus und befragten sie hinsichtlich Befindlichkeitsstörungen. Die Forscher fanden einen signifikanten Zusammenhang zwischen den personenbezogenen Frischluftvolumenströmen und Berichten über diverse Befindlichkeitsstörungen. Höhere Ventilationsraten verringerten signifikant den Anteil jener Personen, die mit der Luftqualität und hinsichtlich der Geruchssituation (v.a. Intensität) unzufrieden waren, und erhöhten die subjektiv empfundene Frische der Luft. Weiters verringerte sich der Anteil der Personen, die ein Gefühl von Trockenheit in Hals und Rachen und das Gefühl, nicht klar denken zu können, angaben. Höhere Ventilationsraten korrelierten mit einem höheren Prozentsatz von Personen, die angaben, sich generell besser zu fühlen. - 25 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter In einer kanadischen Studie wurde die Häufigkeit verschiedener Gesundheits- beschwerden und Befindlichkeitsstörungen von Bewohnern in energieoptimierten Gebäuden mit kontrollierter Wohnraumbelüftung (n=52) und vergleichbaren, natürlich belüfteten Gebäuden (n=53) unmittelbar nach Bezug des Gebäudes und ein Jahr danach untersucht (Leech et al. 2004). Im Untersuchungszeitraum konnten zwischen den beiden Gruppen von Häusern signifikante Unterschiede in der Verringerung des Auftretens bestimmter innenraumtypischer Beschwerden beobachtet werden. So verringerten sich Beschwerden wie Reizungen des Rachens, Müdigkeit und Husten in den Gebäuden mit kontrollierter Wohnraumbelüftung in signifikant höherem Ausmaß als in den natürlich belüfteten Gebäuden. Hingegen zeigten nicht innenraumluftbezogene Beschwerden wie z.B. Durchfall oder Übelkeit diese Tendenz nicht. Die Unterschiede wurden von den Autoren auf die verbesserte Lüftung zurückgeführt. Über die physiologischen Wirkungen erhöhter CO2-Konzentrationen liegen umfang- reiche Erkenntnisse aus der Arbeitsmedizin, aber auch aus luft- und raumfahrt- medizinischen Untersuchungen vor. Als akute Vergiftungszeichen sind bei hohen CO2-Konzentrationen zunächst u. a. Kopfschmerzen, Schwindel, Ohrensausen, Reflexverlangsamung, motorische Unruhe, Beeinträchtigungen des Visus (z.B. Doppeltsehen, Gesichtsfeldausfälle) zu beobachten (Greim 1994). In einem späteren Stadium, bei etwa 100000 ppm treten Erstickungserscheinungen und Bewusstseins- verlust auf (Pluschke 1996). Noch höhere CO2-Konzentrationen in der Atemluft sind letal (typische Gärkellerunfälle). Die Exposition gegenüber erhöhten CO2-Konzentrationen führt zu einem Anstieg des CO2-Partialdrucks im Blut. Daraus entwickelt sich über die Hydratation des CO2 ein Anstieg der H +- und HCO3 --Konzentration, was zu einer respiratorischen Azidose führt, wenn die Pufferkapazität im Blut überschritten ist. Dies löst eine höhere Atemfrequenz aus und führt so zu einer erhöhten CO2-Abgabe (pulmonale Kompensation), während parallel das Säure-Basen-Gleichgewicht über die Niere wieder ausgeglichen wird (renale Kompensation) (Pluschke 1996). 4.2 WIRKUNGEN AUF DIE LEISTUNGSFÄHIGKEIT Neben dem Einfluss auf das sensorische Empfinden, die Behaglichkeit etc. rückte auch immer mehr die Frage in den Vordergrund, ob etwa auch die (geistige) Leistungsfähigkeit der Raumnutzer durch die Kohlenstoffdioxidkonzentration beeinflusst wird. Dieser Frage ging eine dänische Forscherguppe nach (Wargocki et al. 2000). Sie setzten Probanden in Prüfräumen unterschiedlichen personenbezogenen Außenluft- - 26 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Volumenströmen aus und prüften die Leistungsfähigkeit mittels standardisierter Tests. Es wurden die Aufgaben „Rechnen“, „Texte korrigieren“ und „Texte tippen“ untersucht. Es ergab sich bei allen Aufgaben ein positiver Zusammenhang zwischen den personenbezogenen AußenluftVolumenströmen (damit auch indirekt zu den CO2-Konzentrationen) und der Leistungsfähigkeit, der hinsichtlich der Aufgabe „Texte tippen“ signifikant war. Die gemessenen Steigerungen der Leistungsfähigkeit lagen bei einer Erhöhung von 18 m³ auf 36 m³ pro Person und Stunde bei etwa 2 bis 4 %. Anzumerken ist, dass keine Wirkung der unterschiedlichen Außen- luftmengen auf typische Beschwerden des Sick Building-Syndrome beobachtet wurden. Shaughnessy et al. (2006) fanden in einer Untersuchung in 50 Klassenräumen signifikante Zusammenhänge zwischen der Leistungsfähigkeit von Schülern und der CO2-Konzentration. Höhere Konzentrationen waren mit signifikant schlechteren Ergebnissen bei Mathematik-Tests korreliert. Zusammenhänge mit Lese-Tests, die in die gleiche Richtung wiesen, waren ebenfalls gegeben, jedoch statistisch nicht signifikant. In dem von der Ad-hoc Arbeitsgruppe "Innenraumrichtwerte" der deutschen Innenraumlufthygiene-Kommission (IRK) publizierten Richtlinienpapier „Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft“ (Ad-hoc AG 2008) wurden zahlreiche Studien zu Auswirkungen von CO2 auf die Leistungsfähigkeit vorgestellt. Sehr bedeutende Studienergebnisse wurden von US-amerikanischen Forschern veröffentlicht. Satish et al (2012) fanden in kontrollierten Prüfkammerversuchen direkte Auswirkungen von CO2 auf die Leistungsfähigkeit mittels eines computer- basierten Tests, der speziell für die Prüfung komplexer kognitiver Funktionen entwickelt wurde (decision-making performance, Strategic Management Simulation [SMS] test). Probanden wurden im Doppelblindversuch gegenüber 600, 1000 und 2500 ppm CO2 exponiert, wobei die Konzentration mittels synthetischem CO2 erzeugt wurde. Relativ zu den Ergebnissen bei 600 ppm wurden bei den höheren Werten in sieben von neun Parametern (basic activity, applied activity, task orientation, initiative, information usage, breadth of approach, and basic strategy) mit zunehmender CO2-Konzentration signifikant schlechtere Werte erzielt. Beim Parameter „information search" zeigten sich keine Abhängigkeiten der Leistungsfähigkeit von den CO2-Konzentrationen. Beim Parameter „focused activity" zeigten sich hingegen signifikant bessere Ergebnisse bei CO2-Konzentrationen von 2500 ppm, die Unterschiede in absoluten Zahlen waren allerdings bei diesem Parameter sehr gering. Die Ergebnisse wurden dahingehend interpretiert, dass - 27 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Kohlenstoffdioxid – neben seiner Indikatorfunktion – auch per se direkte Aus- wirkungen auf die Leistungsfähigkeit hat. Eine experimentelle Studie der Harvard School of Public Health (Allen et al. 2016), in der Probanden in real nachempfundenen Büroumgebungen unter kontrollierten, doppelt verblindeten Umgebungsbedingungen neun kognitive Leitungstest (u.a. basic activity level, crisis respondence, information usage, strategy) zu lösen hatten, zeigte bereits signifikante Effekte von CO2 auf die Leistungsfähigkeit bei 1400 ppm. Weiters wurde beobachtet, dass sich die kognitive Leistungsfähigkeit der Probanden bei einem Anstieg von CO2 um 400 ppm durchschnittlich um 21% verminderte. Auch bei dieser Studie wurden die konstanten Konzentrationen zum Teil mittels synthetischem CO2 aufrecht erhalten. 4.3 BESTEHENDE REGELUNGEN 4.3.1 Gesetzliche Regelungen für die Lüftung von Räumen In den jeweiligen bautechnischen Vorschriften der Länder (z.B. Bautechnik- verordnungen) sind Vorgaben für die Lüftung von Räumen enthalten, die sich auf die OIB-Richtlinie 3: Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz4 als Basis beziehen, wobei die Textteile in Bezug auf Lüftung in unveränderter Form (teilweise noch in der Version 2011) in die jeweiligen Verordnungen übernommen wurden. Auszug aus den entsprechenden Kapiteln der OIB-Richtlinie 3 (2015): 10.1.1 Aufenthaltsräume und Sanitärräume müssen durch unmittelbar ins Freie führende Fenster, Türen und dergleichen ausreichend gelüftet werden können. Davon kann ganz oder teilweise abgesehen werden, wenn eine mechanische Lüftung vorhanden ist, die eine für den Verwendungszweck ausreichende Luftwechselrate zulässt. 10.1.2 Ist bei Aufenthaltsräumen eine natürliche Lüftung zur Gewährleistung eines gesunden Raumklimas nicht ausreichend oder nicht möglich, muss eine für den Verwendungszweck bemessene mechanische Lüftung errichtet werden. In den erläuternden Bemerkungen der OIB-Richtlinie 3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz werden unter anderem die Richtwerte nach BMLFUW/ 4 Österreichisches Institut für Bautechnik, OIB-Richtlinie 3, Hygiene, Gesundheit & Umweltschutz Ausgabe 2015, Internet vom 17.01.2017 http://www.oib.or.at/de/guidelines/richtlinie-3-1 - 28 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Österreichische Akademie der Wissenschaften sowie die ÖNORM EN 13779 als Beurteilungsgrundlage genannt5: Zu Punkt 8.1: Immissionen können prinzipiell auf zweierlei Art auf ein vertretbares Maß reduziert werden: Durch Reduktion der Quellstärke oder durch Erhöhung der Frischluftzufuhr. Eine ausreichend hohe Luftwechselrate widerspricht allerdings dem Ziel der Vermeidung von Zugerscheinungen und eines möglichst niedrigen Luftwechsels im Sinne der Energieeffizienz. Als Richtwert für die Frischluftzufuhr zu Wohnräumen gilt 25 m³ pro Person und Stunde, was ausreicht, wenn nicht geraucht wird, offene Flammen (z.B. Durchlauferhitzer) einen eigenen Abzug besitzen, keine flüchtigen Lösungsmittel von Bauprodukten abgegeben werden und auch auf geruchsintensive Haushalts- und Hobbychemikalien verzichtet wird. Zu Punkt 10.1.1: Immer „dichtere“ Gebäude reduzieren den Luftaustausch durch „undichte“ Fenster und Türen. Die Folge ist ein Ansteigen der Luftfeuchtigkeit, des Kohlenstoffdioxidgehaltes und der Konzentration von leichtflüchtigen Schadstoffen. Wenn in Innenräumen die Luft als „verbraucht“ empfunden wird, liegt dies in erster Linie neben Tabakrauch und Gerüchen an von Menschen abgegebenen flüchtigen Stoffen, dargestellt durch den Kohlenstoffdioxidgehalt. Eine regelmäßige Belüftung solcher Räume ist somit eine wichtige Voraussetzung für ein gutes Wohn- und Arbeitsklima. Die Lüftung von Aufenthaltsräumen und Sanitärräumen durch unmittelbar ins Freie führende Fenster und Türen ist ebenfalls gewährleistet, wenn vor diese verglaste Loggien oder Wintergärten vorgesetzt sind, die ihrerseits wiederum über öffenbare Fenster und Türen verfügen. Der Begriff „mechanische Lüftung“ umfasst nicht nur die kontrollierte Be- und Entfüftung, sondern z.B. auch Abluftöffnungen mit Zuströmöffnungen, sofern diese ausreichend dimensioniert sind. In kleinen Räumen können auch Lüftungsschlitze oder gegebenenfalls Türschlitze als Zuströmöffnung ausreichend sein. Zu Punkt 10.1.2: Ein Beispiel bei dem eine natürliche Lüftung gegebenenfalls nicht ausreicht, ist ein Veranstaltungssaal, mit einer hohen Anzahl gleichzeitig anwesender Personen. Ein Beispiel für eine nicht mögliche natürliche Lüftung von Aufenthaltsräumen wäre ein Schlafraum, bei dem ein maßgeblicher Außenlärmpegel von mehr als 45 dB in der Nacht vor dem Fenster des Schlafraumes gegeben ist, sodass das Fenster zu Lüftungszwecken nicht geöffnet werden kann. Im 5 OIB (2015): Erläuternde Bemerkungen zu OIB-Richtlinie 3, Internet vom 15.03.2016 http://www.oib.or.at/sites/default/files/erlaeuternde_bemerkungen_richtlinie_3_26.03.15.pdf - 29 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter geschlossenen Zustand ist jedoch eine ausreichende Belüftung zu gewährleisten. Diese kann beispielsweise über andere mit geringerem Außenlärmpegel belastete Fenster, eine mechanische Lüftungsanlage oder schallgedämmte Fensterlüfter u. dgl. erfolgen. Für die Beurteilung der Raumluftqualität können beispielsweise die „Richtlinie zur Bewertung der Innenraumluft: CO2 als Lüftungsparameter“, Ausgabe 2011, heraus- gegeben vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie ÖNORM H 6038, Ausgabe 2014-02-15 oder die ÖNORM EN 13779, Ausgabe 2008- 01-01 herangezogen werden. 4.3.2 Sonstige Regelungen für CO2 Pettenkofer definierte Mitte des 19. Jahrhunderts einen Richtwert für die maximale CO2-Konzentration in Wohn- und Aufenthaltsräumen mit einem Wert von 0,1 Vol% CO2 (1000 ppm), die sogenannte Pettenkofer-Zahl (Pettenkofer 1858), die als Basis für Berechnungen und Regelungen vor allem im Bereich raumlufttechnischer Anlagen herangezogen wurde (siehe z.B. ÖNORM EN 13779 6). In Österreich liegt der derzeit gültige MAK-Wert für CO2 laut Grenzwerteverordnung (2011) bei 5 000 ppm (9000 mg/m³) bzw. 10000 ppm (18000 mg/m³) als Momen- tanwert für den Beurteilungszeitraum von 60 Minuten. In der ÖNORM EN 13779 wird eine Klassifizierung von Räumen, die typischerweise dem Aufenthalt von Menschen dienen und in denen keine bedeutenden Emissionen anderer Quellen zu erwarten sind, über die CO2-Konzentration beschrieben (Tabelle 3). Es wird allerdings nicht festgelegt, ob sich die Klassifizierung auf Spitzen- oder Durchschnittswerte bezieht. Die angegebene CO2-Konzentration wird als Konzentration über dem CO2-Gehalt der Außenluft definiert. Zusätzlich wird den einzelnen Klassen eine sensorische Bewertung der Luftqualität in der Einheit „decipol“7 zugeordnet. 6 ÖNORM EN 13779 (2008): Lüftung von Nichtwohngebäuden - Allgemeine Grundlagen und Anfor- derungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme 7 Die Einheit für die empfundene Luftqualität in decipol wurde von Ole Fanger entwickelt, wobei die Luftqualität mittels trainierter Personengruppen bewertet wird. Die Methode wird in CR 1752 (1998) sowie in UBA (1998) beschrieben. - 30 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Tabelle 3: Klassifizierung der Raumluftqualität nach ÖNORM EN 13779 (2008)8 Kategorie Beschreibung der CO2-Konzentration Außenluftrate pro Person und Raumluftqualität über Außenluftwert Stunde – Nichtraucher [ppm] (m³*Person-1*h-1) IDA 1 Hoch < 400 > 54 IDA 2 Mittel 400 - 600 36 - 54 IDA 3 Mäßig 600 - 1000 22 - 36 IDA 4 Niedrig > 1000 < 22 In der ÖNORM EN 16798-19 werden im informativen Anhang Standardwerte für Lüftungsraten und die CO2-Konzentration angegeben. Diese Werte sind einerseits Auslegungswerte der Lüftungsrate, die für die Dimensionierung einer Lüftungsanlage vorgesehen sind, andererseits Auslegungswerte der CO2-Konzentrationen in belegten Wohn- und Schlafzimmern. Tabelle 4: Auslegungswerte der CO2-Konzentrationen in belegten Wohn- und Schlafzimmern nach ÖNORM EN 16798-1 informativer Anhang (2015) Kategorie Auslegungswert der CO2- Auslegungswert der CO2- Konzentration über Außenluftwert in Konzentration über Außenluftwert in Wohnzimmern Schlafzimmern [ppm] [ppm] I 550 380 II 800 550 III 1350 950 IV 1350 950 In Deutschland wurden „Hygienische Leitwerte“ für CO2 von der Innenraum- lufthygiene-Kommission (IRK) des Umweltbundesamtes und der Obersten Landesgesundheitsbehörden (Ad-hoc Arbeitsgruppe 2008) veröffentlicht. Es erfolgt allerdings keine Angabe, wie aus den im Zuge von Untersuchungen gewonnenen Momentanwerten eine Einordnung eines Raumes in Klassen oder ähnliches erfolgen soll. 8 Die Beschreibung der Raumluftqualität der einzelnen Klassen sowie die Kategoriebezeichnungen der ÖNORM EN 13779 haben sich zwischen den Ausgaben der Jahre 2005 und 2008 verändert 9 EN 16798-1 Entwurf (2015): Energieeffizienz von Gebäuden. Teil 1: Eingangsparameter für das Raumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik ― Modul M1-61 - 31 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Tabelle 6: Hygienische Leitwerte für CO2 laut deutscher Ad-hoc Arbeitsgruppe Beurteilungswert als CO2- Hygienische Empfehlungen Konzentration [ppm absolut] Bewertung Hygienisch < 1000 Keine weiteren Maßnahmen unbedenklich Lüftungsmaßnahme (Außenluft- volumenstrom bzw. Luftwechsel 1000 ... 2000 Hygienisch auffällig erhöhen). Lüftungsverhalten überprüfen und verbessern Belüftbarkeit des Raums prüfen; Hygienisch > 2000 ggf. weitergehende Maßnahmen inakzeptabel prüfen Für alle Arten von Schulgebäuden, Kindertagesstätten, Jugendheime etc. wurde vom deutschen Arbeitskreis Lüftung des Umweltbundesamtes bestehend aus der Kommission Nachhaltiges Bauen (KNBau) und der Innenraumlufthygiene- Kommission (IRK) als Richtwert eine CO2-Konzentration der Raumluft als arithmetischer Mittelwert von 1.000 ppm über die Dauer einer Nutzungseinheit (in Schulen eine Unterrichtsstunde ohne Pausen) festgelegt (AK Lüftung 2017). Vor allem in der Klimatechnik und in den in diesem Fachgebiet geltenden Regelungen wurden zur Dimensionierung der in raumlufttechnischen Anlagen benötigten Volumenströme Mindest-Außenluftvolumenströme abgeleitet, die sich aus den Vorgaben für bestimmte CO2-Höchstkonzentrationen ergeben. Die Arbeitsstättenverordnung – AstV (1998 i.d.g.F.) definiert allgemeine Anforder- ungen an die Qualität der Raumluft: Als Arbeitsräume dürfen nur Räume verwendet werden, denen ausreichend frische, von Verunreinigungen möglichst freie Luft zugeführt und aus denen verbrauchte Luft abgeführt wird. Die Lüftung hat so zu erfolgen, dass die Räume möglichst gleichmäßig be- und entlüftet werden. Eine genaue Präzisierung, was bei natürlich belüfteten Räumen als „ausreiche Luftzufuhr“ gilt, wird nicht gegeben. Bei ausschließlich mechanisch be- und entlüften Räumen werden in der AstV Mindestanforderungen an das personenbezogene Außenluftvolumen gestellt. Pro anwesender Person und Stunde sind mindestens 35 m³ Außenluft zuzuführen, wenn in dem Raum Arbeiten mit geringer körperlicher Belastung durchgeführt werden. Diese Werte erhöhen sich auf 50 m³, wenn in dem Raum Arbeiten mit normaler körperlicher Belastung bzw. auf 70 m³, wenn in dem Raum Arbeiten mit hoher körperlicher Belastung durchgeführt werden (Arbeitsstättenverordnung 1998 i.d.g.F.). - 32 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Die ÖNORM H 6000 Teil 310 legt den hygienisch wünschenswerten Mindest- Außenluftvolumenströmen unter anderem eine explizit erwähnte, zu erreichende CO2-Konzentration von absolut 1000 ppm zugrunde. Der Mindest-Außenluft- Volumenstrom liegt für klimatisierte Gebäude bei 20 - 30 m³ pro Person und Stunde bei geringer körperlicher Aktivität. Für Räume mit Raucherlaubnis sind laut dieser Norm höhere Werte anzustreben. Tabelle 7: Mindest-Außenluft-Volumenströme nach ÖNORM H 6000 Teil 3 für Räume mit Rauchverbot Räume mit Rauchverbot Geringe körperliche Normale körperliche Schwer- Beanspruchung Beanspruchung arbeit Gesamtwärmeabgabe in W 100 120 150 200 300 Mindest Außenluft-Volumen- 20 30 35 45 70 strom in m³*Person-1*h-1 11 Die ÖNORM H 6038 legt unter anderem einen zu planenden Außenluft- Volumenstrom für das Schlafzimmer bei Anlagen ohne Bedarfsregelung mit 20 m³ pro Person und Stunde, bei Anlagen mit Bedarfsregelung mit 25 m³ pro Person und Stunde fest. Für Wohnräume werden 25 m³ pro Person und Stunde angegeben. Angaben, die speziell auf Schulen ausgelegt sind, finden sich in der veralteten ÖNORM H 603912, hier werden personenbezogene Außenluftvolumenströme für einzelne Altersklassen angeführt. Empfohlen wird in dieser Norm die Erfüllung des Kriteriums IDA 3, als Mindestanforderung wird (obschon dies "niedriger" Raumluftqualität entspricht und damit nicht mehr den Minimalforderungen der geltenden bautechnischen Regelungen der Länder genügt) zumindest IDA 4 mit einem Maximalwert von 1200 ppm über Außenluftwert (dies entspricht etwa 1600 ppm absolut) gefordert. In Form einer indirekten Klassifizierung werden in der ÖNORM EN 13779 (2008) Mindestwerte für den Außenluftvolumenstrom angegeben, die sich auf den maximal zulässigen CO2-Gehalt der Luft gründen (siehe Kapitel 3.3.2, Tabelle 3). 10 ÖNORM H 6000-3: Lüftungstechnische Anlagen; Grundregeln; hygienische und physiologische Anforderungen für den Aufenthaltsbereich von Personen. 1989 01 01 11 ÖNORM H 6038 (2014): Lüftungstechnische Anlagen – Kontrollierte mechanische Be- und Ent- lüftung von Wohnungen mit Wärmerückgewinnung 12 ÖNORM H 6039 (2008): Lüftungstechnische Anlagen. Kontrollierte mechanische Be- und Entlüftung von Unterrichts- Schul- oder Gruppenräumen sowie Räumen mit ähnlicher Zweckbestimmung - 33 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter In den Schulbaurichtlinien des Instituts für Schul- und Sportstättenbau werden im Kapitel „Bauphysik, Raumklima und Energieeffizienz“ und „Heizungs-, Klima-, Lüftungs- und Sanitäranlagen“ Hinweise zu Schullüftung geben (ÖISS 2016a, b). Die Möglichkeiten der Lüftung von Schulen werden in der VDI 6040 Blätter 1 und 213 beschrieben. Dabei werden neben freier und maschineller Lüftung auch Varianten hybrider Lüftung aufgezeigt. Ausgehend von den Anforderungen an den Schulraum (Blatt 1) werden Anwendungsbeispiele (Blatt 2) dargestellt, mit denen die gestellten Anforderungen einhaltbar sind. Dazu werden personenbezogene Luftvolumenströme zur Dimensionierung in Abhängigkeit von Jahrgangsstufe und Aktivität angegeben, sowie die Auslegungsgrundsätze für freie und maschinelle Lüftung erläutert. In der DIN 1946-6 Beiblätter 1 und 214 werden allgemeine Anforderungen, Anforder- ungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe/Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung beschrieben. Insbesondere werden hier Beispielberechnungen für ausgewählte Lüftungssysteme und ein Lüftungskonzept (allerdings primär nicht für den hygienischen Luftwechsel, sondern zur Vermeidung erhöhter Feuchte gedacht) behandelt. 13 VDI 6040 Blatt 1 (2011): Raumlufttechnik - Schulen - Anforderungen (VDI-Lüftungsregeln, VDI- Schulbaurichtlinien). 2011 06 VDI 6040 Blatt 2 (2015): Raumlufttechnik - Schulen - Ausführungshinweise (VDI-Lüftungsregeln, VDI-Schulbaurichtlinien). 2015 09 14 DIN 1946-6 Beiblatt 1 (2012): Raumlufttechnik - Teil 6: Lüftung von Wohnungen - Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe/ Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung - Beiblatt 1: Beispielberechnungen für ausgewählte Lüftungssysteme. 2012 09 DIN 1946-6 Beiblatt 2 (2013): Raumlufttechnik - Teil 6: Lüftung von Wohnungen - Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe/ Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung - Beiblatt 2: Lüftungskonzept. 2013 03 - 34 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 5 BEURTEILUNG VON CO2-KONZENTRATIONEN 5.1 ALLGEMEINES CO2 dient als Indikator für als schlecht empfundene Raumluft bzw. den damit verbundenen Befindlichkeitsstörungen und Leistungsreduktionen. Die Konzentration dieses Parameters ist auch eine Maßzahl für die Menge der von Menschen abgegebenen flüchtigen Stoffe. Eine genaue Trennung der Wirkungen von CO2 als Stoff selbst und der Wirkungen anderer von Menschen abgegebenen Substanzen ist auf Grund fehlender diesbezüglicher wissenschaftlichen Studien nicht möglich. Wegen der Besonderheiten dieses komplexen Substanzgemisches ist es nicht möglich, das im „Allgemeiner Teil“ der Richtlinie vorgestellte, für die Ableitung von Wirkungsbezogenen Innenraumrichtwerten (WIR) entwickelte Basisschema anzuwenden. Zur Abschätzung der Innenraumluft-Qualität wird im Folgenden ein Klassifizierungs- schema für die CO2-Konzentration mit angeschlossener Bewertung angegeben. Diese Bereiche beruhen auf den in Kapitel 2.3 angeführten Untersuchungen, Erfahrungen der Praxis und dem Stand der Technik. Es handelt sich auf Grund der Eigenschaft von CO2 als Indikator anderer, in ihrer Zusammensetzung variierender Stoffe um keine toxikologische Bewertung bzw. Ableitung streng im Sinne des Basisschemas (siehe „Allgemeiner Teil“ der Richtlinie). Die CO2-Konzentration eignet sich nicht als alleiniges Kriterium für eine allfällige gesundheitliche Bewertung, sondern ist vielmehr als einer der Indikatoren für die Gesamtsituation anzusehen. Bei der Beurteilung von Innenräumen ist vor allem die in den Räumen durchgeführte Aktivität mit zu berücksichtigen (z.B. geistige Arbeit, körperliche Tätigkeit, Schlaf). Es ist bei der Klassifizierung zu berücksichtigen, dass die Konzentration an CO2 zwar mit den von Menschen abgegebenen Stoffen korreliert, zusätzlich vorhandene Raumluftinhaltsstoffe jedoch nicht berücksichtigt werden. Diese Stoffe (organische und anorganische Substanzen) sind daher einer gesonderten Betrachtung zu unterziehen. - 35 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 5.2 DEFINITIONEN Der Beurteilungszeitraum ist in Kapitel 3.1.2 definiert. Ein Momentanwert ist die absolut gemessene CO2-Konzentration, die abhängig vom jeweils angewandten Messverfahren für ein Intervall von maximal einer Minute als repräsentativ angesehen wird. Als „Innenräume, in denen geistige Tätigkeiten verrichtet werden“, versteht man solche Räume, in denen zumindest von einer Person überwiegend geistige Tätigkeiten wie Büroarbeit verrichtet wird, weiters Schul-, Unterrichts- und Vortragsräume. Als „Räume, die zur Regeneration dienen“, werden vor allem Schlafräume, Hotelzimmer und Räume ähnlicher Nutzung verstanden. Als dauernd benutzt gilt ein Raum dann, wenn er während des Beurteilungszeitraumes regelmäßig und über einen längeren Zeitraum von Menschen benutzt wird. Eine „geringe Nutzungsdauer eines Raumes“ liegt vor, wenn der jeweilige Raum insgesamt nicht mehr als eine halbe Stunde pro Tag von der gleichen Person benutzt wird, bspw. Archive, Gänge oder Nassräume. Auch wenn mehrere Personen über kurze Zeiträume (< 0,5 h/Tag) den Raum benutzen, ist der Raum dieser Kategorie zuzuordnen. Im Folgenden werden die Angaben für die Konzentrationen an CO2 in der Einheit „ppm“ angegeben. Die Umrechnung in andere Einheiten erfolgt laut der Umrechnungsfaktoren in Kapitel 2.1. 5.3 BEWERTUNG DER RAUMLUFTQUALITÄT Die Bewertung der Raumluftqualität in Hinblick auf CO2 erfolgt vor allem für Innenräume, die zum nicht nur vorübergehenden, sondern zum dauerhaften Aufenthalt von Menschen (Wohn- oder Büroräume, Ausbildungs- und Vortragsräume insbesondere Schulräume, Gasträume usw.) bestimmt sind. Nebenräume, die nur fallweise betreten werden, können jedoch ebenfalls mit dem vorliegenden Schema beurteilt werden. Bei der Bewertung wird nicht zwischen natürlich (ausschließlich über Fenster) und mechanisch be- und entlüfteten Innenräumen sowie Innenräumen mit Hybridlüftung unterschieden. CO2-Emissionen, deren Quelle weder in der Außenluft noch bei den in den Innenräumen anwesenden Lebewesen liegt, können ebenfalls mit dem gegebenen Schema beurteilt werden. Die Bewertung der Raumluftqualität laut Tabelle 7 gilt daher auch für Fälle, in denen CO2 auch aus anderen Quellen wie Verbrennungs- vorgängen (Gasherde, Ethanolöfen) stammt. - 36 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter Es werden die arithmetischen Mittelwerte (Beurteilungswerte) aller gemessenen, absoluten Momentanwerte im jeweiligen Beurteilungszeitraum herangezogen und in Anlehnung an die im informativen Anhang der ÖNORM EN 13779 dargestellten Kategorien den einzelnen Klassen „bis 800 ppm“, „801-1000 ppm“ und „1001- 1400 ppm“ bzw. abweichend von der Norm in die Klassen „1401-5000 ppm“ und „über 5000 ppm“ zugeordnet. Tabelle 7: Richtwerte und Ziele für die Raumluftqualität, Konzentrationsangaben der CO2-Konzentration in ppm Arithmetischer Mittelwert Klasse Beschreibung der Momentanwerte für CO2 [ppm] Klasse 1 Ziel für Innenräume für den dauerhaften < 800 Aufenthalt von Personen Richtwert für Innenräume für den dauer- Klasse 2 haften Aufenthalt von Personen, in denen < 1000 geistige Tätigkeiten verrichtet werden bzw. die zur Regeneration dienen Klasse 3 Allgemeiner Richtwert für Innenräume für < 1400 den dauerhaften Aufenthalt von Personen Klasse 4 Richtwert für Innenräume mit geringer < 5000 Nutzungsdauer durch Personen Außerhalb der Für die Nutzung durch Personen nicht > 5000 Klassen akzeptabel Ziel ist, dass in Innenräumen, die zum dauerhaften Aufenthalt von Personen dienen, der arithmetische Mittelwert der Momentanwerte im jeweiligen Beurteilungszeitraum nicht über dem Wert von 800 ppm CO2 absolut liegt. In Innenräumen, die für den dauerhaften Aufenthalt von Personen vorgesehen sind und in denen geistige Tätigkeiten verrichtet werden bzw. die zur Regeneration dienen (bspw. Schul- und Unterrichtsräume, Vortragsräume, Büros, Schlafräume, Hotelzimmer), sollte der arithmetische Mittelwert der Momentanwerte im jeweiligen Beurteilungszeitraum nicht über dem Wert von 1000 ppm CO2 absolut liegen. Um niedrige Luftfeuchte in der Innenraumluft bei niedrigen Außentemperaturen und damit niedriger Luftfeuchte der Innenraumluft (innen < 30% rel. Luftfeuchte) zu - 37 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter vermeiden, können bei fehlender Raumluftbefeuchtung an derartigen Tagen bzw. bei derartigen Situationen erhöhte Konzentrationen an CO2 akzeptiert werden. In sonstigen Innenräumen, die für den dauerhaften Aufenthalt von Personen verwendet werden (bspw. Wohnräume mit Ausnahme von Schlafräumen, Verkaufsräume, Gasträume von Gastgewerbebetrieben, Arbeitsräume, in denen keine geistige Tätigkeit verrichtet wird) sollte der arithmetische Mittelwert der Momentanwerte im jeweiligen Beurteilungszeitraum nicht über dem Wert von 1400 ppm CO2 absolut liegen. In Innenräumen mit geringer Nutzungsdauer durch Personen (bspw. Gänge, Nassräume, Nebenräume, selten benutzte Räume) sollte der arithmetische Mittelwert der Momentanwerte im jeweiligen Beurteilungszeitraum nicht über dem Wert von 5000 ppm CO2 absolut (MAK-Wert laut Grenzwerteverordnung) liegen. Eine geringe Nutzungsdauer liegt vor, wenn der jeweilige Raum insgesamt nicht mehr als eine halbe Stunde pro Tag von der gleichen Person benutzt wird. Liegt eine Überschreitung der angeführten Richtwerte vor, dann sind Maßnahmen einzuleiten, um zu erreichen, dass die Vorgaben eingehalten werden. Im Vordergrund stehen dabei – wenn möglich – Maßnahmen zur Intensivierung der Fensterlüftung. Unabhängig davon sind den Nutzern Empfehlungen hinsichtlich wirkungsvoller belastungsmindernder Maßnahmen (bspw. Verwendung spezieller Fensterbeschläge in Schlafräumen zur Nachtlüftung, Einbau und fachgerechter Betrieb mechanischer Lüftungseinrichtungen, Verringerung der Raumbelegung, usw.) mitzuteilen. Um zu einer Einschätzung der zu erwartenden Konzentrationen bei anderen Randparametern – bspw. bei der Option eines Einbaues mechanischer Lüftungs- systeme – zu gelangen, kann ein Lüftungskonzept erstellt werden. Unter Voraus- setzung des Raumvolumens sowie der Lüftung der Räume (Fenster- und Fugenlüftung sowie gegebenenfalls mechanische Lüftungsanlagen) unter Berücksichtigung der geplanten Belegung mit Personen können mittels eines CO2- Rechenprogrammes15 die Häufigkeiten der CO2-Momentanwerte ermittelt werden. Das Lüftungskonzept zeigt unter Berücksichtigung bauphysikalischer, lüftungstechnischer und hygienischer Gesichtspunkte, ob in einem gegebenen Fall die freie Lüftung über Fugen und Fenster ausreicht oder ob gegebenenfalls ventilatorgestützte Lüftungssysteme (Abluftsysteme, Zu- und Abluftsysteme mit Wärmerückgewinnung) erforderlich sind und welcher Außenluftvolumenstrom (Luftwechsel) zu wählen ist. 15 bspw. Tappler (2015): http://raumluft.linux47.webhome.at/rlt-anlagen/co2-rechner/ - 38 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 5.4 ABDECKUNG GESETZLICHER VORGABEN Bei Einhaltung der Mindestvorgaben für dauernd von Menschen genutzte Innenräume laut Kapitel 5.3 ist davon auszugehen, dass unter anderem auch folgende gesetzliche Vorgaben in Hinblick auf anthropogene Emissionen erfüllt sind: • Vorgaben laut § 26 Abs. 1, Arbeitsstättenverordnung – AstV 1998 i.d.g.F. (Auszug): „Als Arbeitsräume dürfen nur Räume verwendet werden, denen ausreichend frische, von Verunreinigungen möglichst freie Luft zugeführt und aus denen verbrauchte Luft abgeführt wird“. • Vorgaben laut § 22 Abs. 3, ArbeitnehmerInnenschutzgesetz – AschG 1994 i.d.g.F.: „In Arbeitsräumen muss unter Berücksichtigung der Arbeitsvorgänge und der körperlichen Belastung der Arbeitnehmer ausreichend gesundheitlich zuträgliche Atemluft vorhanden sein und müssen raumklimatische Verhältnisse herrschen, die dem menschlichen Organismus angemessen sind.“ • Vorgaben der bautechnischen Vorschriften der Länder zur Gewährleistung eines gesunden Raumklimas bzw. für „ausreichende Lüftung“ in Hinblick auf anthropogene Emissionen. Einem Lüftungskonzept kommt eine zentrale Bedeutung zu – nur damit kann die vor allem bei Neu- und Umbauten zu stellende Frage fachlich begründet beantwortet werden, ob in einem bestimmten Gebäude zusätzlich zur Fensterlüftung mechanische Lüftungsmaßnahmen erforderlich sind oder nicht. Ein Lüftungskonzept bietet den Nachweis, dass die dem Gebäude bzw. den einzelnen Räumen zugeführten Luftvolumina den Erfordernissen der OIB-RL 3 (als Richtwert für die Frischluftzufuhr zu Wohnräumen werden 25 m³ pro Person und Stunde genannt) bzw. den wortgleichen jeweiligen bautechnischen Regelungen der Länder entsprechen. - 39 - Kohlenstoffdioxid als Lüftungsparameter 6 LITERATUR Eine Auflistung innenraumrelevanter Regelwerke findet sich im Anhang III der Richtlinie, die nicht im Anhang aufgeführten Regelwerke sind in den Fußnoten bei Erwähnung der Regelwerke aufgeführt. Ad-hoc AG (2008): Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft. 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