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Feinstaub in KletterhallenMit der „dicken Luft“ in Kletterhallen und Boulderräumen haben sich viele Kletterer abgefunden, andere wiederum - vor allem das Hallenpersonal - klagen darüber und stellen berechtigte Fragen nach gesundheitlichen Risiken. Wie stark die Feinstaubbelastung in Kletterhallen tatsächlich ist, ob und welche Gegenmaßnahmen getroffen werden müssen - diesen Fragen ging eine Studie der Technischen Universität Darmstadt nach.

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von Stephan Weinbruch

Traditionell liegt der Fokus von bergundsteigen auf Unfallrisikenim Bergsport und deren Vermeidung. Im vorliegenden Artikelwird eine vollkommen andere Art von Risiko angesprochen. DerGebrauch von Magnesia führt zu hohen Feinstaubbelastungen inKletterhallen. Diese Staubbelastung kann negative Auswirkun-gen auf die Gesundheit haben und bei den festgestellten hohenKonzentrationen erscheint eine deutliche Reduzierung notwen-dig. Die schlechte Luftqualität in den meisten Kletterhallen istsicherlich der Mehrzahl der Nutzer bewusst. Allerdings gab esbisher keinerlei Untersuchungen zu diesem Thema. Ausgelöstdurch häufige Klagen über gesundheitliche Probleme bei bzw.nach dem Besuch von Kletterhallen - zum Beispiel Husten, Rei-zung der oberen Atemwege, Asthmaanfälle, Augenentzündung -wurde vom Fachgebiet Umweltmineralogie der Technischen Uni-versität Darmstadt die Staubbelastung in neun Kletterhallen undBoulderräumen in Deutschland untersucht. Im Vordergrundstand dabei die Belastung für die aktiven Kletterer, die Studiewar nicht zur Beurteilung der Belastung bzw. Exposition derAngestellten ausgelegt.

Was ist Feinstaub?

Unter Feinstaub versteht man Partikel, die auf Grund ihrergeringen Größe in die unteren Atemwege gelangen und dortdeponiert werden können. Häufig wird als Maß für die Fein-staubbelastung die Masse aller Partikel einer bestimmten Größeangegeben. PM10 zB ist ungefähr die Masse aller Partikel miteinem Durchmesser kleiner oder gleich 10 Mikrometer (μm; 1μm = 10-6 m = 0,000.001 m = 1 Millionstel Meter). Zum besse-ren Verständnis folgender Vergleich: Der Durchmesser einesMenschenhaares beträgt ca. 40 bis 100 μm. PM2,5 und PM1sind dementsprechend ungefähr die Masse aller Partikel miteinem Durchmesser kleiner oder gleich 2,5 μm bzw. 1 μm. Besonders wichtig ist der Anteil an Partikeln der KategoriePM10, da diese beim Einatmen über den Kehlkopf hinaus in dieAtemwege vordringen können. Größere Partikel verbleiben imNasen- und Rachenraum und haben meist nur eine geringe toxi-kologische Relevanz. Neben der Partikelmasse ist die Anzahl vonPartikeln eine wichtige Größe zur Kennzeichnung der Belastung.

Was wurde untersucht?

Wir haben in neun Kletterhallen bzw. Boulderräumen die Parti-kelmasse PM10, PM2,5 und PM1 gemessen. Zusätzlich wurden ineiner Halle die Größenverteilung und die Anzahl der Partikel mit

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Fotos: Archiv Weinbruch, DAV

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einem Durchmesser zwischen 3,7 Nanometer (nm; 10-9 m) und10 Mikrometer bestimmt. Alle Messungen erfolgten stationär,dh es wurde an einem festen Ort in der Halle gemessen. In einerHalle wurden Staubpartikel gesammelt und deren Morphologieund chemische Zusammensetzung in einem Rasterelektronenmi-kroskop bestimmt. Zusätzlich wurde das Verhalten von Magne-sia-Partikeln bei hoher Luftfeuchtigkeit, so wie sie im mensch-lichen Atemtrakt herrscht, untersucht.

Wesentliche Ergebnisse

In allen untersuchten Kletterhallen besteht - wie nicht anderserwartet - ein enger Zusammenhang zwischen Feinstaubkon-zentration und der Zahl der Kletterer. Abbildung 1 zeigt dieErgebnisse für einen typischen Wochentag in der DAV-Kletter-anlage Thalkirchen. Die PM10-Konzentrationen betragen min-destens einige hundert Mikrogramm pro Kubikmeter (μg/m3)und steigen auf bis zu 2000 μg/m3 an, wenn viele Klettereranwesend sind - zum Beispiel Schulklassen am Vormittag undwährend des Hauptansturms am späten Nachmittag und Abend. Die PM2,5- und PM1-Konzentrationen verhalten sich analog.Abbildung 2 zeigt die Ergebnisse für einen Sonntag in der Klet-terhalle Bad Tölz. Hier wurden die höchsten Werte (ebenfallsetwa 2000 μg/m3 für PM10) am Vormittag erreicht, da zu die-sem Zeitpunkt die Zahl der Kletterer am größten war.Alle Messungen zusammenfassend ergibt sich folgendes Bild(Tabelle unten): In großen, stark frequentierten Hallen (Thalkir-chen, Gilching, Bad Tölz, T-Hall Frankfurt/Main) liegen dieTagesmittelwerte für PM10 zwischen etwa 400 und 1200 μg/m3,zu den Spitzenzeiten werden Werte bis zu 2000 μg/m3 erreicht(Mittelwert für mehrere Stunden). In kleinen, nur zeitweisegeöffneten Vereinshallen (Hanau, Groß-Zimmern, DAV Frank-furt/Main), liegen die PM10-Werte typischerweise im Bereichvon 200 bis 800 μg/m3. In Boulderräumen (Darmstadt, Aschaf-fenburg) wurden die höchsten Mittelwerte der Feinstaubbe-lastung gemessen (3500 bis 4200 μg/m3 PM10).

Aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung konnten prak-tisch alle Partikel als Magnesia identifiziert werden:Mg5(CO3)4(OH)2 4-5H2O. Typische Magnesiapartikel sind inAbbildung 3 gezeigt. Seil- oder Schuhabrieb spielt für die luft-getragenen Partikel keine Rolle. Die Partikelanzahl (3,7 Nano-meter bis 10 Mikrometer Durchmesser) variiert zwischen etwa4000 und 12000 Partikel pro Kubikzentimeter. Solche Partikel-anzahlkonzentrationen sind nicht als besonders hoch anzusehen.Daraus folgt, dass die Benutzung von Magnesia keine starkeQuelle ist für so genannte ultrafeine Partikel (Durchmesser klei-ner 100 Nanometer), die als besonders schädlich angesehenwerden. Der Gebrauch von Magnesia führt überwiegend zu einerZunahme von Partikeln mit Durchmessern zwischen etwa 0,7 bis 4 μm. Nach unseren Untersuchungen bleiben Magnesia-Partikel auch bei hoher, relativer Luftfeuchtigkeit, so wie sie immenschlichen Atemtrakt vorherrscht, im festen Zustand. Somitkann davon ausgegangen werden, dass beim Einatmen festePartikel im Atemtrakt deponiert werden.

Grenzen der Untersuchung

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die von unsbestimmten PM-Werte nur als Größenordnung zu verstehensind. Zum einen haben die verwendeten Messverfahren relativgroße Fehler. Zum anderen wurden von uns stationäre Messun-gen durchgeführt, dh das Messgerät blieb während der ganzenUntersuchung am selben Ort. Bei dieser Vorgehensweise ist esschwierig, einen für die Exposition repräsentativen Messortinnerhalb einer Halle auszusuchen. Die tatsächliche Belastungder Nutzer und Bediensteten könnte nur durch persönlicheBeobachtung und Überwachung ermittelt werden.

Versuch einer Bewertung

Die Feinstaubkonzentrationen in Kletterhallen liegen deutlichüber den Werten der Außenluft, für die nach der europäischen

Hallentyp

große, stark frequentierte Halle

kleine Vereinshalle

Boulderraum

PM10 [μg/m3]

400 – 12001000 – 2000

200 – 800

3500 – 4200

Mittelwert für

gesamte Öffnungszeit (10 – 16 Stunden)mehrstündige Spitzennutzung

Gesamte Nutzungszeit (2 – 4 Stunden)

Gesamte Nutzungszeit (2 – 3 Stunden)

�1 Die Ergebnisse für einen typischen Wochentag in der DAV-Kletteranlage Thalkirchen. Die PM10-Konzentrationen betragen min-destens einige hundert Mikrogramm pro Kubikmeter (μg/m3) und steigen auf bis zu 2000 μg/m3 an, wenn viele Kletterer anwesendsind - zum Beispiel Schulklassen am Vormittag und während des Hauptansturms am späten Nachmittag und Abend. �2 Die Ergebnisse für einen Sonntag in der Kletterhalle Bad Tölz. Hier werden die höchsten Werte (ebenfalls etwa 2000 μg/m3 für PM10) am Vormittag erreicht, da zu diesem Zeitpunkt die Zahl der Kletterer am größten war.�3 Typische Magnesiapartikel�4 Größenordnung der Feinstaubkonzentration (PM10) in Kletterhallen

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Gesetzgebung ein Grenzwert für den Tagesmittelwert von PM10 von 50 μg/m3 gilt. PM10-Werte von über 1000 μg/m3

(Tabelle 1) liegen im Bereich von industriellen Arbeitsplätzen instaubbelasteten Branchen. Die von uns gemessenen Werte derFeinstaubbelastung liegen unterhalb der Grenzwerte (Allgemei-ner Staubgrenzwert) für Arbeitsplätze bei Umgang mit Gefahr-stoffen, jedoch deutlich über den Richtwerten für Arbeitsplätzeohne Umgang mit Gefahrstoffen (Maximale Immissions-Konzen-trationen, MIK-Werte). Bei der rechtlichen Bewertung mussunterschieden werden zwischen Personen, die in Kletterhallenarbeiten - Angestellte der Kletterhallen -, aber auch Fach-übungsleiter, Trainer, Bergführer - und sporttreibenden Nutzernbzw. sonstigen Besuchern. Für Personen, die durch ihre Tätigkeitden Staub selbst erzeugen, muss der Allgemeine Staubgrenzwertangewendet werden. Er schreibt für einatembaren Staub einemaximale Konzentration von 10000 μg/m3 vor. Aus den von unsgemessenen PM10-Werten kann die einatembare Staubfraktiondurch Multiplikation mit dem Faktor 2,4 berechnet werden (die-ser Faktor wurde in allen Hallen experimentell bestimmt). Damitergeben sich aus den PM10-Mittelwerten von 1000 bis 2000μg/m3 Konzentrationen von 2400 bis 4800 μg/m3 für den ein-atembaren Staub. Obwohl der Grenzwert somit nicht überschrit-ten wird, gilt jedoch ein Minimierungsgebot auf einen technischmachbaren Wert. Für Personen, auf welche die Gefahrstoffver-ordnung nicht anwendbar ist, erscheint eine Orientierung anden MIK-Werten von 150 μg/m3 (24-Stunden-Mittelwert beiExposition an aufeinanderfolgenden Tagen) sinnvoll. Zusammen-fassend lässt sich feststellen, dass eine Minderung der Fein-staubkonzentrationen in Kletterhallen angezeigt ist, insbesonde-re auch zum Schutz von besonders vulnerablen (dh verletz-lichen) Personen, wie zum Beispiel Kindern. Zur toxikologischenBewertung ist zu sagen, dass leider keine Untersuchungen zurExposition gegenüber Magnesia existieren. Aufgrund der ähn-lichen chemischen Zusammensetzung sind am ehesten Arbeitenaus dem Bergbau auf Magnesit (MgCO3) anwendbar. Eine neue-re, niederländische Bewertung kommt zu dem Ergebnis, dass dieExposition gegenüber Magnesit mit dem Auftreten von Atem-wegserkrankungen (zB Bronchitis), Nasen- und Augenentzün-dungen und Kopfschmerz assoziiert ist. Allerdings ist die Daten-lage so schlecht, dass kein substanzspezifischer Grenzwert fürMagnesit abgeleitet werden kann, sondern die Anwendung desAllgemeinen Staubgrenzwertes empfohlen wird.

Was ist zu tun?

Aus unseren Untersuchungen ergeben sich Hinweise für dieBetreiber von Kletterhallen. Hierzu gehören sowohl die Informa-

tionspflicht gegenüber den Mitarbeitern und Nutzern als aucheine Minimierung der Staubexposition auf einen technischmachbaren Wert. Mit welchen technischen Maßnahmen (zB Verbesserung der Lüftung, Trennung der Nutzungsbereiche)die geforderte Minimierung der Exposition am besten erreichtwerden kann, muss noch untersucht werden. Wenn sich bei denUntersuchungen geeignete Maßnahmen ergeben, sollten diesevon den Betreibern umgesetzt werden. Aber schon jetzt sindvom Kletterhallenbetreiber sinnvolle Maßnahmen, die ohne odernur mit geringem Kostenaufwand verbunden sind (zB Stoßlüf-tung), zu verlangen. In der DAV-Kletterhalle Hanau zum Beispielkonnte nur durch Öffnen einer zweiflügeligen Außentür diePM10-Konzentration innerhalb weniger Minuten halbiert werden (von 1000 auf 500 μg/m3). Nutzer von Kletterhallenhaben eine Reihe von Möglichkeiten, ihre Feinstaubexpositionzu verringern. Naheliegend sind natürlich antizyklisches Verhal-ten - dh Klettern zu Zeiten geringer Frequentierung - und Aus-weichen auf weniger belastete Hallen. Zusätzlich ist eine Mini-mierung des Magnesiagebrauchs sicherlich sinnvoll. Dies ist eineMaßnahme mit großem Reduktionspotential, die ohne Entste-hung von Kosten umgesetzt werden kann! Es wäre ein Erfolg,wenn der vorliegende Artikel das Bewusstsein für die Notwen-digkeit eines sparsamen Magnesiagebrauchs schaffte.

Für bestimmte Personenkreise ergeben sich jedoch deutlicheEinschränkungen: Personen mit Atemwegserkrankungen solltenKletterhallen zumindest zu den Spitzenzeiten meiden. Ebenso istes nicht sinnvoll, Säuglinge mit in Kletterhallen zu nehmen, dasie besonders verletzlich sind. Kinder, die nicht selber klettern,sollten ebenfalls nicht mit in Kletterhallen genommen werden.Ein dringender Appell an die Eltern: „Tut euren nicht kletterndenKindern etwas Gutes, lasst sie zu Hause!“. Im Rahmen desSchulsports ist der Verzicht auf Magnesia beim Klettern zuerwägen. Für Schulen wird allgemein angestrebt, dass die Qua-lität der Innenraumluft jener der Außenluft entspricht. Somit istes wenig sinnvoll, Schulkinder während des Sportunterrichtshohen Staubkonzentrationen auszusetzen. Die meisten derangesprochenen Empfehlungen für Nutzer können kontroversdiskutiert werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass dieseEmpfehlungen das Ergebnis von Gesprächen mit zahlreichenBetreibern und Nutzern von Kletterhallen sowie Arbeitsmedizi-nern und Toxikologen sind, sie also schon einen „vernünftigen“Kompromiss darstellen. Abschließend sei noch darauf hingewie-sen, dass derzeit weitere Messungen durch die Berufsgenossen-schaft und das Fachgebiet Umweltmineralogie der TechnischenUniversität Darmstadt stattfinden. Die Ergebnisse werden dieGrundlage für geeignete Reduktionsmaßnahmen darstellen. �

Literatur. Die detaillierten Ergebnisse dieser Untersuchungen können folgendem Fachartikel entnommen werden:Weinbruch S., Dirsch T., Ebert M. und Kandler K., 2008, Dust exposure in indoor climbing halls, Journal of Environmental Monitoring 10, 648-654.