Shisharauch LW links.pub

Analyse von Shisha-Rauch
Konstantin Knauf, Florian Loch, Sebastian Vogt
Einleitung
Zielsetzung
Die „WHO Study Group on Tobacco Product Regulations” machte unlängst mit
einer „advisory note“ darauf aufmerksam, dass die Gefahren die durch das Rauchen von Wasserpfeifen für den Körper entstehen noch nicht ausreichend erforscht wurden. Im Bericht der WHO ist zu lesen, dass ein Raucher während einer Shisha-Sitzung mehr Rauch inhaliert als beim Rauchen von 100 Zigaretten.
Gegenüber der landläufigen Meinung, Shisha-Rauchen sei kaum gesundheitsschädlich, muss davon ausgegangen werden, dass der Raucher einer erheblichen Menge an Nikotin, Teer und Kohlenmonoxid ausgesetzt wird.
Grundsätzlich ist unser Ziel, die Schädlichkeit des Shisha-Rauches
unter realistischen Bedingungen mit möglichst wissenschaftlichen
Methoden zu untersuchen. Dafür gilt es den Gehalt an Nikotin, PAKs,
Teer und Kohlenmonoxid im Shisha-Rauch zu quantifizieren und diesen dann mit den Literaturwerten für Zigarettenrauch zu vergleichen.
Bisher gibt es nur eine einzige wissenschaftlich fundierte Arbeit über die chemischen Inhaltstoffe des Shisha-Rauches von einer Arbeitsgruppe der American University of Beirut, an der wir uns auch inhaltlich teilweise orientiert haben. Aber
auch in dieser wird nicht erwähnt, welche Tabakart, Kohle, Shisha, usw. verwendet wurde. Es wurde dementsprechend noch nie ernsthaft untersucht, welche
Auswirkungen die Art der Kohle und des Tabaks, der Wassertemperatur, der Geometrie der Shisha, usw. auf die Inhaltsstoffe des Rauches haben. Außerdem
wurde noch nie die Wirksamkeit von Filtern und anderem angeblich die Gesundheit schützenden Shisha-Zubehör geprüft.
Da, wie in der Einleitung erwähnt, noch keine Untersuchungen bezüglich verschiedener Shisha-Aufbauten gemacht wurden, ist es des
Weiteren unser erklärtes Ziel verschiedene Einflussfaktoren wie Kohle, Geometrie usw. auf die Schädlichkeit des Rauchens zu überprüfen
(Vergleiche hierzu: WHO Study Group on Tobacco Product Regulation
„Research needs“ Punkt 3: How the chemical and physical properties
of the smoke depend on the waterpipe set-up and smoking conditions
Ein weiterer Gesichtspunkt, der die Relevanz dieses Themas aufzeigt, ist, dass
das Shisha-Rauchen sich mittlerweile sehr großer Beliebtheit vor allem bei jugendlichen Konsumenten erfreut. (Vergleiche dazu: heute.de - Artikel „Shisha –
der neue Jugendkult“ vom 31.12.06 http://www.heute.de/ZDFheute/
inhalt/3/0,3672,4290819,00.html). Diese Entwicklung konnten wir auch in unserem persönlichen Umfeld wahrnehmen. Kaum eine anständige Party kommt
noch ohne Wasserpfeife aus und wöchentliche Besuche in einer Shisha-Bar sind
durchaus keine Seltenheit mehr – allein in Darmstadts Innenstadt gibt es unseres Wissens zur Zeit 5 Shisha-Bars.
(geometry of waterpipe, amount/type of coal and tobacco used, puffing behaviour, etc. ). Natürlich werden wir in diesem Zusammenhang
auch versuchen, Strategien zu entwickeln, um das Rauchen gesundheitsfreundlicher zu gestalten.
TEIL 2: Bau der Rauchmaschine
TEIL 1: Definition eines Standard-Shisha-Zuges
Um das Rauchverhalten eines Durchschnitts-Shisha-Rauchers zu analysieren, mussten wir erst mal die dazu benötigten Fakten sammeln. Diesen ersten Schritt tätigten wir mit freundlicher Genehmigung des Wirts in der Shisha-Bar „El-Shisha“ in Darmstadt. Wir baten einige Gäste jeweils drei Züge an unserer mit Messgeräten ausgerüsteten Shisha zu „ziehen“. Nach kurzer Zeit hatten wir einige Freiwillige gefunden, die sich uns als Testpersonen anboten.
Mit einem Spirometer der Firma Vernier, das über ein ProLab-Interface an ein Labtop angeschlossen war, maßen
wir den Volumenstrom bei drei Zügen an der Shisha. Die Probanden wurden angeleitet, so genüsslich wie möglich genau so zu ziehen, wie sie das auch sonst tun. Um die Hemmung vor der „Technik“ zu nehmen, plauderten
wir zunächst über unser Projekt. Natürlich erregten wir viel Aufsehen und so hatten wir am Ende über 40 Probanden mit je drei Zügen und zwei Pausen dazwischen. Alle Testpersonen gaben an, regelmäßige Besucher der Bar
zu sein – somit hatten wir keine Anfänger dabei, was die Signifikanz der Messwerte erhöhen dürfte. Aus den gesamten Messungen haben wir später Tabellen mit Excel angefertigt. Unsere gesammelten Daten haben wir dann
dazu genutzt einen Durchschnitt des Volumenstroms, und einen Durchschnitt der Zeit zwischen den Zügen eines
Rauchers zu berechnen. Diese Messwerte haben wir dann dazu genutzt eine computergesteuerte
„Rauchmaschine“ zu programmieren.
Um das Ventil, das den Standard-Shisha-Zug imitieren soll, mit dem Computer ansteuern zu können,
benötigten wir ein Interface, das einen 8 Bit Code
(256 Schaltstufen) an das Interface weitergibt, und
ein Programm, dass die entsprechenden Binärcodes generiert und aktualisiert.
Interface
Das Interface dient als eine Art Verstärker, das die
fünf Volt des Parallelports auf 24 Volt, die das Ventil
benötigt, umsetzt. Es ist so konzipiert, dass es eine
Spannung von 0 bis 0,8 Volt als Low und ab 2,4 bis
5 Volt als High erkennt. Die Eingangsspannung von
24 Volt wird durch eine Diode, einen Kondensator
und einen Entstörkondensator gepuffert. Theoretisch wäre es auch möglich gewesen ein fertiges
USB-Interface zu kaufen (100 Euro). Jedoch hätten
wir dann das Programm auf USB umprogrammieren
müssen, was wesentlich aufwendiger gewesen wäre.
Interface mit LEDs
Das Interface
Programm
Warten auf „Kundschaft“ im „ El-Shisha“
Volumenstromkurve des Testrauchers 34 über 3 Züge
Selbstverständlich war es von Nöten ein Programm
zu schreiben, das den Binärcode des StandartShisha-Zuges über das Interface an das Ventil ausgibt. Nach jedem vollständigen Zug (eines Rauchers) folgt eine Standartpause von 10,8 Sekunde,
bevor der nächste Zug startet. Die 10,8 Sekunden
sind ein Durchschnittswert, den die Raucher im
Durchschnitt zwischen ihren Zügen machten. Das
Programm startet damit, die Binärcode-Bibliothek
zu öffnen und die Funktion, den Binärcode zu verarbeiten, aufzurufen. So arbeitet sich das Programm
von Zeile zu Zeile des Binärcodes durch und lässt
jeweils immer 10ms Zeit, bis es den neuen Stellwert
an das Ventil wegschickt.
Gesamtaufbau
Unsere Rauchmaschine war im Endeffekt folgender
Maßen aufgebaut: Von der Shisha führt ein
Schlauch zu dem computergesteuerten Ventil. Von
diesem wiederum geht ein Schlauch an eine Pumpe, deren Zugstärke mit einem vorgeschalteten
Ventil regulierbar ist. Hinter dieser Pumpe schlossen wir jeweils die entsprechenden Messapparaturen an (Gassensor, Spirometer, Kieselgelröhrchen).
Das Ventil ist an die Treiberkarte angeschlossen,
dieses an unser selbstgebautes Interface und das
an den Computer auf dem unser Programm läuft.
Des Weiteren ist noch ein Netzgerät notwendig, das
unser Interface mit dem nötigen Strom versorgt. Der
maximale Volumenstrom muss vor jeder Messung
bei geöffnetem Steuer-Ventil durch eine Spirometermessung mit dem Ventil manuell angepasst werden. Dies ist nötig, da je nach Aufbau eine andere
Saugleistung nötig ist.
Standard Shisha-Zug
Programmoberfläche des
Steuerungsprogramms
Rauchmaschine mit großer Shisha
und Gassensor
Blockdiagramm des Programms
Schematischer Aufbau der Rauchmaschine
Analyse von Shisha-Rauch
Konstantin Knauf, Florian Loch, Sebastian Vogt
Weird Science Club
Excellence Center
für
Lichtenbergschule Darmstadt
Mathematik
Informatik
Naturwissenschaft
und Technik
TEIL 3: Die Analyse des Rauches
Nikotin / PAKs
Naphthalin
Acenaphthylen
Acenaphthen
Fluoren
Phenanthren
Anthracen
Fluoranthen
Pyren
Benzo(a)anthracen
Chrysen
Benzo(b)fluoranthen
Benzo(k)fluoranthen
Benzo(a)pyren
Dibenzo(a,h)anthracen
Indeno(123)pyren
Benzo(ghi)perylen
Nicotin (Derivate)
t [min]
6,68
10,47
10,93
12,36
15,07
15,28
19,26
20,07
25,06
25,2
29,41
29,51
30,68
34,69
34,69
35,75
1
7,71
_
0,07
0,02
1,57
_
0,78
0,64
0,35
0,07
_
_
_
_
_
_
8,87
14,8
Proben µg/m3
2
3
1,28
24,63
0,18
_
0,18
0,18
0,57
0,5
9,78
_
_
_
_
_
2,86
_
0,36
_
_
_
0,18
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
Teer
Nach vielen vergeblichen Versuchen die Messungen mit dem schuleigenen Gaschromatograph durchzuführen, bekamen
wir die Chance die Messungen zusammen mit dem Chemisch Analytischen Labor Darmstadt durchzuführen.
Zunächst versuchten wir mit selbst gestopften Kieselgelfiltern und THF als Lösungsmittel zu arbeiten. Nach einer ersten
Probemessung wurde allerdings klar, dass sowohl das Kieselgel als das THF nicht zur Spurenanalyse geeignet war.
Die Messungen führten wir schließlich mit Polystyrol-Harzfiltern durch, die wir mit Hexan 8 Stunden eluiert haben.
Bei der Quantifizierung des Nikotins gab es allerdings Probleme. Da wir das Absorbens hinsichtlich seiner Eignung zur Analyse von PAKs ausgewählt hatten, mussten wir nun untersuchen, ob das absorbierte Nikotin sich überhaupt wieder vom
Absorbens lösen lässt. Dabei erhielten wir einen Nachweiseffizienz von 13% (85% für PAK). Trotzdem ist die gefundene
Menge der Nikotinderivate sehr gering, so das wir davon ausgehen können, das ein großer Teil des Nikotin im Wasser gelöst wird.
Temperaturverlauf
Als Teer bezeichnet man alle organischen Feststoffe, die sich
im Shisha-Rauch befinden. Um das Gesamtgewicht des
Teers im Rauch zu bestimmen, haben wir die Rauchmaschine durch einen handelsüblichen Zigarettenfilter rauchen lassen, der den gesamten Teer absorbiert. Die Zigarettenfilter
haben wir vor der Sitzung und nach der Sitzung gewogen.
Somit kann die Differenz nur der im Rauch enthaltene Teer
sein. Da der Filter Wasser sowohl aus der Umgebungsluft als
auch aus der Shisha absorbiert, wurde dieser vor den beiden
Wiegevorgängen eine Nacht lang im Trockenschrank getrocknet.
Selbstzündende Kohle
Tabelle mit Messwerten der Messungen 1-3
Zigarettenfilter während der Absorption
Holzkohle
Chromatogramm der Messung 1
Kohlenmonoxid
Initialisierung des CO-Sensors
Leitfähigkeitskurve bei der Eichung
Aufwärmphase des CO-Sensors
Eichfunktion
CO-Konzentration in Abhängigkeit zur Zeit
Ergebnisse
Kohlenmonoxid maßen wir mit dem Gassensor 822 der
Firma Figaro. Wir befestigten den Sensor in einem Rohr
und dichteten ihn mit Wachs ab. Der Sensor misst die
Leitfähigkeit des ihn umgebenden Gases. Um diesen zu
eichen mussten wir den Gassensor definierten COKonzentrationen aussetzen und die Leitfähigkeitswerte
ablesen. Daraus ließ sich dann eine Zuordnung Leitfähigkeit in µS → CO-Konzentration in ppm erstellen. Dafür
musste zunächst reines CO synthetisiert werden. Dazu
ließen wir Ameisensäure bei ca. 80° in konzentrierte
Schwefelsäure tropfen. Dabei wird der Ameisensäure
Wasser entzogen (HCOOH -> H2O + CO). Das entstandene CO leiteten wir dann in unserer Apparatur durch eine Waschflasche, um die Gasentwicklung zu beobachten
und das restliche Wasser zu binden. Zunächst ließen wir
die ganze Apparatur mit CO spülen. Danach füllten wir
100ml CO in einen Kolbenproper. Da Kohlenmonoxid
schon bei einer Konzentration von 0,3 % in der Luft tödlich ist, arbeiteten wir dabei im Abzug.
In einer zweiten Apparatur haben wir dann, den in einem
Rohr montierten Gassensor, an zwei Kolbenproper luftdicht angeschlossen. Der eine Kolbenproper war leer der
andere voll (100ml). Da wir das Volumen der Kolbenproper sowie des Rohres, in dem sich der Sensor befand
kannten, konnten wir nun genau definierte COKonzentration durch Injektion von purem CO erreichen.
Gleichzeit maßen wir die Veränderung der Leitfähigkeit
des Sensors. Aus vier Punkten (50ppm, 100ppm,
200ppm, 400ppm) erstellten wir dann eine Zuordnung
zwischen der Leitfähigkeit und der CO-Konzentration
(y=0.0014x^2.5167)). Die beiden Kolbenproper gaben
uns die Möglichkeit das CO in der Apparatur möglichst
gut zu verteilen.
Auslesen der Maximalwerte mit EXCEL
Teer in mg
CO in mg
PAKs gesamt
in µg
40 min; Kleine Shisha;
selbstzündende Kohle
670,4
218,7
1,73
40 min; Kleine Shisha;
Holzkohle
703,7
143,9
0,36
40 min; Große Shisha;
selbstzündende Kohle
852,1
159,3
5,93
40 min; Große Shisha;
Holzkohle
911,5
102,2
2,28
Große Shisha; selbstzündende Kohle; kein
Tabak
1392,3
124,4
26,8
Große Shisha; Holzkohle; kein Tabak
903,7
77,8
5,18
Große Shisha; selbstzündende Kohle; kein
Wasser
1525,8
171,3
(96,86)
Große Shisha; Holzkohle; kein Wasser
1152,4
62,5
11,90
Große Shisha; mit Filter;
Holzkohle/
Selbstzündende Kohle
82,7 / 142,5
92,1 / 177,4
- / 6,22
2,4
0,0
0,0
27,2
14 - 23
0,7
Probe
Gassensor
Nikotin in mg
Apparatur zur CO-Synthese
Apparatur zur Eichung des Sensors
Integration der CO-Konzentrationen
Große Shisha; ohne
Kohle
1 Zigarette (nach BfR)
0,1– 3,0
Analyse von Shisha-Rauch
Konstantin Knauf, Florian Loch, Sebastian Vogt
Umfrage bezüglich des Filters
FAZIT
Nachdem wir auf die Idee gekommen waren, einen Filter, der auf Aktivkohle und
Aufbau des Filters: Wolle und Aktivkohle
•
Kohlenmonoxid
Selbstzündende Kohle erzeugt mehr Kohlenmonoxid als Holzkohle.
Die Belastung ist bei der selbstzündenden Kohle am Anfang der Sitzung besonders hoch.
Generell nimmt die CO-Belastung gegen Ende der Sitzung ab.
In der kleinen Shisha entsteht mehr Kohlenmonoxid als in der großen.
Weder das Wasser in der Shisha noch unser Filter konnten den CO-Gehalt wesentlich verkleinern.
Das Kohlenmonoxid entsteht überwiegend bei der Verbrennung der Kohle.
Der Tabak trägt wahrscheinlich nicht zur CO Konzentration bei.
Der CO Gehalt einer Shishasitzung übersteigt den einer Zigarette um ein vielfaches.
•
Wolle basiert, in unsere Shisha einzubauen, um dem Rauch ein bisschen seine
•
Schädlichkeit zu nehmen, haben wir parallel zu den Messungen mit und ohne Filter
•
•
eine Umfrage unter Rauchern durchgeführt. Die Befragung der Raucher haben wir
•
am Tag der offenen Tür unserer Schule vorgenommen. Um es für uns leichter zu
•
•
gestalten, und um menschliche Fehler zu vermeiden, haben wir ein Online-
•
Auswertungs-Programm geschrieben, welches einen Online-Fragebogen analysiert.
•
36 Raucher füllten den Fragebogen aus. Dabei bekamen wir folgende Ergebnisse:
Teer
Selbstzündende Kohle produziert mehr Teer als Holzkohle.
Ein großer Teil des Teers wird vom Wasser der Shisha absorbiert.
Ein Aktivkohlefilter kann den Teeranteil des Rauches sehr deutlich verringern.
•
•
71% bemerkten einen Unterschied im Rauchen mit und ohne Filter.
33% bemerkten einen Unterschied im Geschmack.
54% der Raucher schätzen Shisharauchen als gesundheitsschädlich ein.
Das Durchschnittseinstiegsalter der Gewohnheitsraucher liegt bei 15,1 Jahren.
82% der Raucher bevorzugen aromatisierten Tabak mit Fruchtgeschmack.
•
•
Nikotin
Nikotin kommt nur derivatisiert im Rauch vor.
Der Nikotin-Anteil im Rauch ist geringer, als bei Vergleichsmessungen und deutlich geringer, als bei Zigaretten.
•
•
•
PAKs
Selbstzündende Kohle erzeugt mehr PAKs als Holzkohle.
In der großen Shisha entstehen mehr PAKs als in der kleinen.
Das Wasser hat eine nicht unwesentliche Filterwirkung bezüglich der PAKs.
Die meisten PAKs entstehen in der Kohle. Der Tabak dient schon eher als PAK-Filter.
Shishasitzungen produzieren auch mit Filter deutlich mehr PAKs als eine Zigarette.
•
•
Wir haben den Filter als Glasrohr gebaut, das luftdicht in den Hals jeder beliebigen
•
•
Shisha gesteckt werden kann, da die Aufnahme für den Kopf genormt ist. Das hat
•
den Vorteil, dass ein sehr viel größerer Filter verwendet werden kann, als im Mund-
Spirometermessung mit und ohne Filter
Diskussion
stück, wo Aktivkohlefilter für Pfeifen verwendet werden können.
Wir wollten mit unseren Analysen die Gefährlichkeit des Shisharauchens untersuchen um so die Lücken in den Publikationen zu schließen.
Nur ganz wenige Publikationen (Shihadeh) haben bisher unter realistischen Bedingungen gemessen. Wir konnten zum ersten Mal Einflussfaktoren, wie Wasser, Filter oder Shishageometrie untersuchen. Es hat sich bestätigt, dass Shisharauchen deutlich gefährlicher ist, als allgemein angenommen wird. Wir fanden allerdings deutlich weniger Nikotin, als andere Autoren. Ein gänzlich neuer Gedanke ist, dass das
Hauptproblem anscheinend die Kohle ist und viel weniger der Tabak. Selbstzündende Kohle, die durch Zugabe von Schwarzpulver einfach
zu bedienen ist und sich weiter Verbreitung erfreut ist deutlich ungesünder. Basierend auf unseren Untersuchungen könnte man das Gesundheitsproblem deutlich verringern, wenn man statt einer Kohle die Shisha elektrisch beheizt oder verhindert, dass die Abgase der Kohle
eingeatmet werden. Ein Kohlefilter zur weiteren Verringerung des Teergehalts im Rauch ist zu empfehlen - aber nicht zu Rauchen ist natürlich noch deutlich gesünder.
Wir haben mit dieser Arbeit einen wesentlichen Beitrag zur Gefahreneinschätzung des sehr verbreiteten Shisharauchens unter realistischen
Bedingungen und für das typische „europäische“ Rauchverhalten geleistet.
Auswirkungen des Rauches auf den Körper
Beim Rauchen einer Shisha entstehen zwei Kategorien von Gefahrstoffen. Die erste Gruppe wirkt sich direkt aus. Die
zweite zeigt jedoch erst auf lange Zeit Wirkung.
© by Dr. Tanja Dingeldein, Universität Mainz
Das Kohlenmonoxid im Rauch gehört zur ersten Gruppe, da es schon während des Konsums durch den Raucher
Symptome wie Schwindel- und Übelkeitsgefühle auftreten lässt. Viele Konsumenten erzählen auch von einem klar als
Kopfschmerz zu identifizierenden Schmerz. Diese Probleme rühren daher, dass im Shisha-Rauch relativ viel Kohlenmonoxid (CO) enthalten ist, welches sich an die roten Blutkörperchen, genauer gesagt an ihren Farbstoff, das Hämoglobin, anlagert. Jener Vorgang hat zur Folge, dass der Raucher, und damit auch sein Gehirn, zu wenig Sauerstoff
erhält. Bei der Zigarette treten diese Probleme nicht auf, da sie deutlich weniger Kohlenmonoxid enthält. Man raucht
zwar insgesamt auch viel mehr Zigaretten als nur eine, aber entscheidend ist hierbei, dass das Kohlenmonoxid auf
einmal in einer großen Menge eingeatmet wird.
An dieser Grafik lässt sich gut das Suchtverhalten des menschlichen Gehirns beschreiben. Die roten Stellen sind die
Regionen in unserem Gehirn, die am meisten durch das Nikotin gereizt, bzw. aktiviert werden. Diese Stellen verlangen dann auch später wieder nach dem Suchtstoff, in diesem Fall nach Nikotin. Das ist die Entstehung des klassischen Suchtverhaltens, welches sowohl kurzfristige als auch langfristige Wirkungen hat. Der allgemeinen Meinung
nach, ist Nikotin an sich unschädlich, nur die damit in Verbindung stehenden Substanzen seien es. Diese Meinung ist
weit verbreitet und vollkommen falsch. Nikotin kann nämlich zur Steigerung der Herzleistung führen, was bei bereits
geschädigten und herzkranken Personen zur Angina pectoris, der „Herzenge“ führen kann. Später kann es auch als
Auslöser zum Herzinfarkt führen. Es gibt auch eine Studie, die besagt, dass 26% Prozent der Herz-KreislaufTodesfälle bei unter 65jährigen auf das Rauchen zurückzuführen ist.
Fehlerbetrachtung
•
•
Generell
•
Statistischer Fehler. Wir konnten die meisten Messungen nur einmal machen. Um den statistischen Fehler zu verkleinern, müssten wir
die Messungen wiederholen und die Ergebnisse dann mitteln.
•
Die Probanden, die für uns in der Shisha-Bar drei Züge machten, gaben an, dass das ziehen durch das Spirometer ein wenig schwerer
sei als ohne, was sie vielleicht am normalen Ziehen behindert hat.
•
Die Kreiselpumpe, die unseren Raucher simuliert, zieht nicht ganz gleichmäßig, so dass unsere Züge nicht exakt denen entsprechen,
die wir ausgerechnet hatten.
CO
•
•
•
Gehirn eines Süchtigen
Hier lässt sich gut die Ablagerung des Teers in der menschlichen Lunge erkennen. Dieses Phänomen kann im Extremfall auch zu einem Lungenkrebs führen. Ein weiterer klarer Beweis für die Schädlichkeit vom Teer. Teer schadet
also nur langfristig und gehört damit zu Gruppe zwei. Viele Raucher beklagen sich aber am Tag nach einer ShishaSitzung über starken Husten. Dieser ist auch auf den abgelagerten Teer in den Lungen zurückzuführen, der einen
Hustenreflex auslöst
•
•
Raucherlunge
PAKs sind stark krebserregend und gehören damit auch der zweiten Gruppe an. Somit gehören PAKs auch zu den Inhaltsstoffen die eine langfristige Wirkung erzielen. Dass sie krebserregend (kanzerogen) sind liegt daran, dass sie mit
der DNA des menschlichen Körpers reagieren können. Sie sind somit auch erbgutverändernd.
Unser Gassensor reagiert auch auf andere Gase (Ethanol und Aceton), die in sehr kleinen Mengen im Rauch vorhanden sein könnten
oder in den Schläuchen entstehen.
Die Schläuche könnten teilweise Inhaltsstoffe des Rauches absorbiert haben.
Unser Gassensor gibt je nachdem wie hoch die Außentemperatur ist verschiedene Leitfähigkeitswerte an. Dieser Fehler kann zwar
durch „Nullen“ des Sensors vor jeder Messung verkleinert werden, aber ist dennoch vorhanden.
Nikotin und PAKs
•
Die Schläuche könnten Inhaltsstoffe des Rauches absorbieren. Dieser Fehler wurde allerdings minimiert, indem das Absorptionsröhrchen direkt hinter der Shisha angeschlossen wurde.
•
Die Standartprobe mit Nikotin ergab nach 8 Stunden Eluierung nur eine Wiederfindrate von 13%. Dadurch sind die Nikotinwerte nicht
sehr verlässlich.
•
Für PAK haben wir mit 85% Wiederfindrate eine sehr genaue Messmöglichkeit.
Teer
•
•
•
Luftkontakt konnte sich während des und kurz vor dem Wiegevorgang nicht vermeiden lassen. Daher könnte dabei ein wenig Wasser
aus der Luft absorbiert worden sein.
Wir gingen davon aus, dass in der Mitte der Sitzung auch ein Mittelwert an Teer entsteht. Dafür gibt es allerdings nur Indizien aber keine Beweise.
Wir gingen davon aus, dass wir etwa 85% des gesamten Teers absorbieren können. Diese Nachweißeffizienz genau zu bestimmen ist
sehr schwierig. Deshalb verließen wir uns auf die Aussage von Dr. Hempe von CAL.
Danksagung
Zunächst möchten wir uns bei der Firma Merck bedanken, die uns
mit Soxhlet-Apparaturen und allen möglichen Chemikalien ausgestattet hat.
Des Weiteren bedanken wir uns in besonderer Weise bei Dr. Hempe vom Chemisch Analytischem Labor Darmstadt, ohne dessen
Hilfe die Bestimmung des Nikotin und der PAKs wahrscheinlich
noch Monate gedauert hätte.
Ein besonderer Dank an den Hessischen Sponsorpool von Jugend
Forscht und Herrn Dr. Herzig, der uns die Anschaffung des Spirometers und des Ventils ermöglichte.
Natürlich danken wir dem Weird Science Club für die vielen Hilfen.
Zunächst für die Finanzierung des Gassensors. Roland Wirth für
die unverzichtbare Hilfe beim Design des Interfaces und bei der
Programmierung, Dr. Kozlowski für die Betreuung des Weird
Science Labors an ungezählten Nachmittagen und während der
Ferien und natürlich Herrn Dr. Dlabal für die unermüdlich kompetente Betreuung der Arbeit in allen Phasen.
Literaturverzeichnis
WHO TobReg Advisory Note Waterpipe Tobacco Smoking: Health effect,
Ressearch needs, and recommended Actions by Regulators
Alan Shihadeh, Rawed Saleh: Polycyclic aromatic hydrocarbons, carbon
monoxide, “tar”, and nicotine in mainstream smoke aerosol of the narghile
water pipe
„Gesundheits- und Suchtgefahren durch Wasserpfeifen“; Aktualisierte Gesundheitliche Bewertung* Nr. 037/2006 des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) vom 15. April 2005:
http://www.bfr.bund.de/cm/216/gesundheits_und_suchtgefahren_durch_wasserpfeifen.pdf
Ein ganz besonderer Dank an Hilal, den Besitzer der Shisha-Bar
‚El Shisha’ in der Karlstraße, dass wir dort die sehr ungewöhnlichen Messungen durchführen konnten. Er hat uns auch alle Feinheiten des richtigen Präparierens der Shisha erklärt. Ebenso vielen
Dank an die vielen unbekannten Testraucher.