Geruch

Der Geruchssinn ist ein evolutionär sehr alter Sinn. Geruchs­eindrücke können, abhängig von ihrer Qualität, sehr unterschiedlich verarbeitet werden. An die meisten Gerüche »gewöhnen« wir uns sehr schnell und nehmen diese nicht mehr aktiv wahr. Unter bestimmten Bedingungen, z. B. wenn ein Geruch mit Ängsten oder negativen Gefühlen verbunden ist, kann sich die Geruchswahrnehmung aber auch verstärken. Das lässt sich z. B. bei vielen Gerüche mit Warnfunktion (Brand­geruch, Gerüche nach Schimmel, Fäule oder Verwesung) beobachten, aber auch ungewöhnliche Produkt­gerüche oder Chemikalien­gerüche in Räumen können einen solchen Effekt auslösen. 

© MEV Verlag

Die menschliche Nase ist ein empfindliches Organ und kann viele Substanzen in ausgesprochen niedrigen Konzentrationen nachweisen. Die Konzentration, ab der ein Stoff geruchlich wahrgenommen wird, wird als Geruchsschwelle bezeichnet und ist von Substanz zu Substanz sehr unterschiedlich.

Die Quellen für Geruchsstoffe in Innenräumen sind vielfältig. Vielen Kosmetikartikeln und Reinigungsmitteln sind Duftstoffe beigefügt, die einen Geruch nach Frische vermitteln sollen. Möbel und Baustoffe stellen eine weitere Quelle für Geruchsstoffe dar. Auch manche Bauschäden (Wasserschäden, Schimmel, ungeeignete Produktkombinationen) werden zunächst über den Geruch bemerkbar.

Ein unangenehmer oder auffälliger Geruch stellt an sich keine Gesundheitsgefahr dar, kann aber ein Hinweis auf Probleme im Innenraum sein (z. B. ein überhitzendes Elektrogerät). Ist ein Mensch dauerhaft unfreiwillig einem Geruch ausgesetzt, so kann dies zu einer starken Belästigung und dadurch auch zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Wer sich von Gerüchen schnell gestört fühlt, sollte auf geruchsarme Materialien bei Möbeln, Einrichtungsgegenständen, Kosmetikartikeln und Reinigungsmitteln achten. Ein regelmäßiges Lüften hilft, die Konzentrationen von Geruchssubstanzen im Raum niedrig zu halten.

Das Umweltbundesamt hat einen Ratgeber für den Umgang mit Duftstoffen herausgegeben, der weitere Informationen zu dem Thema bereitstellt.

Geruch messen

Während es zur Bestimmung der Konzentration von vielen Luftschadstoffen inzwischen etablierte Verfahren gibt, ist eine quantitative Bestimmung von Gerüchen immer noch schwierig. Dies hat im Wesentlichen zwei Gründe:

© Fraunhofer WKI | Marek Kruszewski

Die menschliche Nase nimmt eine Reihe von Geruchsubstanzen in außerordentlich geringen Konzentrationen wahr. Sie ist damit teilweise deutlich nachweisstärker als die empfindlichsten chemischen Messmethoden. Solange keine besseren Messtechniken verfügbar sind, muss die Geruchsbeurteilung durch Menschen erfolgen.

Da Menschen kein absolutes Maß für starke, schwache, unangenehme oder angenehme Gerüche haben, kann der Geruch eines Raums oder eines Produkts nicht durch einen Prüfer allein beurteilt werden. Dazu ist das Geruchsempfinden zu individuell ausgeprägt. Es müssen also viele Menschen denselben Geruch beurteilen und damit muss ein mittlerer Wert für die Geruchsstärke oder Geruchsnote ermittelt werden. Solche Messungen sind daher sehr aufwändig.

Welche Eigenschaften kann man bei einem Geruch bewerten?

Die Intensität ist ein Maß für die Stärke eines Geruchs.

Die Hedonik bewertet die Qualität eines Geruchs, ist also eine Maß dafür, wie unangenehm  oder angenehm ein Geruch ist.

Die Akzeptanz gibt an, wie Menschen mit einem bestimmten Geruch umgehen können, ob er also akzeptabel oder inakzeptabel ist. 

Intensität

Die Geruchsintensität ist die Stärke der Empfindung, die durch einen Geruchsreiz ausgelöst wird. Die Geruchsintensität ist stoffkonzentrationsabhängig, kann sich aber auch durch die Art des Einatmens/des Riechens deutlich verändern. Für die Bestimmung der Intensität eines Geruchs gibt es zwei Verfahrensansätze:

Intensitätsbestimmung mittels Kategorienskala

Die Bewertung der Intensität erfolgt bei diesem Verfahren ganzzahlig anhand einer siebenstufigen Skala von nicht wahrnehmbar (0) bis extrem stark (6). Da die Probanden »frei« bewerten, also jeder für sich entscheidet, was ein starker und ein schwacher Geruch ist, zeigt dieses Verfahren eine starke Streuung. Die Durchführung der Intensitätsbestimmung muss daher mit mindestens 15 Probanden erfolgen. Gemäß VDI 4302 Blatt 1 wird die Intensitätsbestimmung mittels Kategorienskala nur für die Bewertung von Innenraumluft angewendet.

Empfundene Intensität

Durch Verwendung eines Vergleichsmaßstabs kann diese Form der Bewertung mit einer kleineren Gruppe geschulter Prüfer (mindestens 8 Personen) durchgeführt werden. Der Vergleichsmaßstab nach ISO-16000-28 ist ein Gerät zur Erzeugung von Gerüchen mit definierter Stärke. Mithilfe dieser Vergleichsgerüche können die Probanden die Geruchstärke eines Bauprodukts besser einschätzen. Die Anwendung des Vergleichsmaßstabs ermöglicht somit eine Standardisierung der Intensitätsbewertung und soll so zu einer Verringerung der Streuung der Messwerte durch die Vereinheitlichung des Bewertungskriteriums führen. In der aktuellen Version des ISO-Standards 16000-28 wird Aceton als Referenzsubstanz für den Vergleichsmaßstab festgelegt. Das Ergebnis der Bewertung wird in pi, der Einheit der empfundenen Intensität Π, angegeben. Werte von 0-4 pi sind schwache Gerüche, starke Gerüche liegen bei Werten über 12 pi vor.

Die Methode der empfundenen Intensität gemäß DIN ISO 16000-28 dient zur Intensitätsbestimmung der Emissionen von Geruchsstoffen aus Bauprodukten und Innenraummaterialien. Darüber hinaus findet diese Bewertungsmethode auch ihre Anwendung für Geruchsprüfungen von Innenraumluft.

Hedonische Wirkung

Die hedonische Wirkung gibt Auskunft über die Lästigkeit eines Geruchs und ist stark von persönlichen und kulturellen Faktoren geprägt. Generell hängt die Bewertung von der Situation ab, in der ein Geruch zum ersten Mal gerochen wird.

Bei der Bewertung der Hedonik sind mindestens 8 geschulte oder mindestens 15 ungeschulte Prüfer einzusetzen. »Geschulte« Prüfer bedeutet, dass die Probanden gemäß der Methode der »empfundenen Intensität« bzw. der Intensitätsbewertung mit Kategorienskala trainiert wurden. Die Probanden bewerten die Probenluft mittels einer neunteiligen Skala von »extrem angenehm« (+4) bis »extrem unangenehm« (-4). 

Akzeptanz

© Fraunhofer WKI | Erik Uhde

Abhängigkeit des Prozentsatzes unzufriedener Raumnutzer von der Akzeptanz

Die Akzeptanz ist eine Bewertungsgröße für die zu erwartende Unzufriedenheit von Raumnutzern. Die Mindestgröße einer Prüfergruppe umfasst 15 ungeschulte Prüfer. Diesen Testpersonen wird die Frage gestellt »Stellen Sie sich vor, Sie würden mehrere Stunden täglich der Luft in diesem Raum ausgesetzt sein. Wie akzeptabel ist die Luftqualität?« Die Bewertung erfolgt auf einer Skala von »klar akzeptabel« (1) bis »klar unakzeptabel« (-1).

Über einen empirischen Zusammenhang kann von der gemessenen Akzeptanz auf einen zu erwartenden Prozentsatz unzufriedener Raumnutzer (»percent dissatisfied«, pd) geschlossen werden. Für die Planung und Auslegung von Lüftungsanlagen in großen Gebäuden werden solche pd-Werte häufig herangezogen. 

Literatur

  • DIN ISO 16000-30, 2015. Innenraumluftverunreinigungen – Sensorische Prüfung der Innenraumluft. Beuth Verlag, Berlin.
  • Mücke, W., Lemmen, C., 2009. Duft und Geruch: Wirkungen und gesundheitliche Bedeutung von Geruchsstoffen. ecomed MEDIZIN, Landsberg am Lech.
  • Ohloff, G., 2004. Düfte, WILEY-VCH, Weinheim.
  • VDI 2015. Verein Deutscher Ingenieure, VDI 4302 Blatt 1, 2015. Geruchsprüfung von Innenraumluft und Emissionen aus Innenraummaterialien – Grundlagen. Beuth Verlag, Berlin.