Luftbefeuchtung und Verdunstungskühlung

Low humidity and its effects on airborne infection

Niedrige Luftfeuchtigkeit und ihre Auswirkungen auf über die Luft übertragene Infektionen

Jeder gibt beim Atmen, Sprechen, Husten oder Niesen kleine Wassertröpfen, sogenannte Aerosole, an die Umgebung ab. Diese mikroskopisch kleinen Tröpfchen bestehen zu 97 % aus Wasser und zu 3 % aus gelösten Stoffen wie Salze, Proteine und zahlreiche andere Substanzen.   

Unter normalen Umständen hat dieser persönliche Beitrag zur „Luft, die wir teilen“, keine negativen Auswirkungen auf uns. Wenn eine Person jedoch an einer viralen oder bakteriellen Atemwegsinfektion leidet, enthält die ausgeatmete Luft dieser Person gesundheitsschädliche, ansteckende Mikroben. Sobald diese schädlichen Mikroben in die Luft gelangen, können sie andere Personen durch direktes Einatmen oder durch Ablagern auf einer Oberfläche und anschließendes Berühren dieser Oberfläche infizieren.

Die Luftfeuchtigkeit stellt einen wesentlichen Faktor bei der Übertragung von Mikroben über die Luft dar.   

In trockenen Atmosphären, mit einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 40 %, nimmt der Feuchtegehalt der an die Luft abgegebenen Tröpfchen durch Verdunstung schnell ab. Da kleinere Tröpfchen länger in der Luft verbleiben, führt diese Verdunstung dazu, dass mehr Tröpfchen in der Luft verbleiben und sich die Gesamtzeit, die sie in der Luft schweben, erhöht.

Durch den Feuchtigkeitsverlust ändert sich auch die Struktur der Tröpfchen. Es entsteht ein kristallisierten Festkörper. Auf diese Weise werden Viren und Bakterien in einer schwebenden Kapsel konserviert, in der sie infektiös bleiben und wodurch sie ein größeres Potenzial haben, andere Personen zu infizieren.

In einer Atmosphäre mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 % bleibt der Feuchtegehalt der ausgestoßenen Tröpfchen gleich. Sie sind schwerer und verbleiben daher nicht so lange in der Luft. Darüber hinaus bilden die gelösten Salze in den in der Luft verbliebenen Tröpfchen eine feindliche Umgebung für alle suspendierten Mikroben, wodurch ihre infektiöse Natur und etwaige mit ihnen verbundenen Gesundheitsrisiken sinken.

Eine relative Luftfeuchtigkeit über 40 % bekämpft über die Luft übertragene Infektionen, indem sie die Anzahl an Mikroben in der Luft verringern und ihre Ansteckungsfähigkeit hemmt.

Tröpfchen mit einer Größe von weniger als 4 Mikrometer, die durch Atmen, Sprechen, Husten oder Niesen in die Luft gelangen, bleiben mehre Stunden lang in der Luft und infektiös.

Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 40 % inaktivieren übersättigte gelöste Stoffe in den infektiösen Aerosolen die Mikroben und schützen uns vor Infektionen. Wasser enthaltene Tröpfchen setzen sich schneller ab und verfügen über eine kürzere „Schwebezeit“ als Tröpfchen in Atmosphären mit niedriger Luftfeuchtigkeit.

Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von unter 40 % verlieren infektiöse Tröpfchen ihren Wassergehalt. Sie werden zu „trockenen Aerosolen“. Mikroben werden in die trockenen Strukturen der gelösten Stoffe eingeschlossen und so konserviert, dass sie länger infektiös bleiben. Die „Schwebezeit“ und die Anzahl der Mikroben steigen im Vergleich zu Atmosphären mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von über 40 %.

Wissenschaftliche Erkenntnisse zu Luftfeuchtigkeit und Infektionen in der Luft