Few studies investigated residential particle concentration levels with a full picture of aerosol particles from 10 nm to 10 µm size range with size-resolved information, and none was performed in central Europe in the long-term in multiple homes. To capture representative diurnal and seasonal patterns of exposure to particles, and investigate the driving factors to their variations, measurements were performed in 40 homes for around two weeks each in Leipzig and Berlin, Germany. These over 500 days' measurements combined PM 10 and PM 2.5 mass concentrations, particle number concentration and size distribution (PNC and PNSD, 10-800 nm), CO 2 concentration, and residential activities diary into a unique dataset. Natural ventilation was dominated, the mean ventilation rate calculated from CO 2 measurements was 0.2 h -1 and 3.7 h -1 with closed and opened windows, respectively. The main findings of this study showed that, the residents in German homes were exposed to a significantly higher mass concentration of coarse particles than outdoors, thus indoor exposure to coarse particles cannot be described by outdoors. The median indoor PNC diurnal cycles were generally lower than outdoors (median I/O ratio 0.69). However, indoor exposure to particles was different in the cold and warm season. In the warm season, due to longer opening window periods, indoor sources' contribution was weakened, which also resulted in the indoor PNC and PNSD being very similar to the outdoors. In the cold season, indoor sources caused strong peaks of indoor PNC that exceeded outdoors, along with the relatively low penetration factor -0.5 for all size ranges, and indoor particle losses, which was particularly effective in reducing the ultrafine PNC, resulting in a different particle exposure load than outdoors. This study provides a detailed understanding of residential particle exposure in multiple homes, facilitating future studies to assess health effects in residential environments.

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ZusammenfassungAller Kenntnis nach spielen die mit der Atmung ausgeschiedenen Aerosolpartikel eine wichtige Rolle bei der Verbreitung des 2019 erstmalig aufgetretenen Coronavirus SARS-CoV‑2, insbesondere im Rahmen menschlicher Zusammenkünfte in Innenräumen. Diese Arbeit fasst die für den Schulbetrieb relevanten Sachverhalte und Maßnahmen zur Verminderung von Infektionen über den Aerosolpfad zusammen. Eine wichtige Maßnahme ist die Verstärkung der Raumlüftung, d. h. der Austausch möglicherweise kontaminierter Innenraumluft mit Außenluft. Neben der Verminderung der Konzentration infektiöser Aerosole ist Lüftung unabdingbar zur Abfuhr des in Klassenräumen erzeugten Kohlendioxids, der Luftfeuchte und anderer chemischer Stoffe in der Innenraumluft. Unabhängig von Lüftung erweist sich das Tragen von Mund-Nasen-Masken (medizinische Masken bzw. filtrierende Halbmasken) als wirksame Maßnahme. Eine für virushaltige Partikel wirksame Luftreinigung durch feste bzw. mobile Anlagen kann die genannten Maßnahmen unterstützen bzw. in Fällen aushelfen, wenn Räume trotz schlechter Lüftungsmöglichkeit genutzt werden müssen. Der Artikel gibt den Stand des Wissens im Oktober 2021 über verschiedene technische Schutzmaßnahmen wieder, die sich seit Beginn der Pandemie als sinnvoll erwiesen haben, wobei der Fokus auf der Reduzierung von indirekten Infektionen liegt. Neu hinzukommende Varianten von SARS-CoV‑2, der Fortschritt der Impfkampagne bei Kindern und Jugendlichen sowie die Zunahme der allgemeinen Immunität werden möglicherweise eine Neubewertung der Maßnahmen erfordern. Neben kurzfristigen und schnell wirksamen Maßnahmen zum Infektionsschutz erscheint es auch geboten, die in Deutschland existierenden Defizite bei Raum- und Gebäudelüftung an Schulen durch eine langfristige Strategie zu beheben. Im Sinne einer dauerhaften Verbesserung der Innenraumluft und der Prävention gegen künftige luftübertragene Infektionskrankheiten erscheint die zunehmende Ausstattung von Schulen mit fest installierten Lüftungsanlagen bzw. raumlufttechnischen Anlagen – mit Option auf Wärme- und Feuchterückgewinnung – als nachhaltige gesellschaftliche Investition.