la calidad del aire interior. - Seguridad y Salud Ibermutuamur

LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR.
José A. Romero Molina
Datos Históricos.
En las regiones en vías de desarrollo mueren 5.000 personas al día
debido a la mala calidad del aire interior.
Diferenciación entre:
1.- Calidad del ambiente interior.
2.- Calidad del aire interior.
1.- Calidad del ambiente interior.
Es el conjunto de elementos físicos, químicos, biológicos,
sociales y culturales que rodean a una persona en el interior de
un espacio de trabajo.
La concepción del ambiente de trabajo
debe ser tal que los elementos
mencionados no perturben la salud de la
persona, ni su capacidad de trabajo.
1.- Calidad del ambiente interior.
Es aquel que hace referencia a:
–
Calidad del aire.
–
Ambiente térmico.
–
Ruido y vibraciones.
–
Radiaciones. (Iluminación).
–
Aspectos ergonómicos.
–
Factores psicosociales.
2.- Calidad del aire interior.
• Definición teórica:
Es aquel que aporta al ser humano lo que él quiere y, así, el aire en
un edificio será de calidad alta o pobre según sus ocupantes estén, o
no, conformes con él.
• Definición práctica:
En la práctica se pide que el aire que se respira,
además de no representar ningún peligro para la
salud, resulte fresco y agradable.
Concepción del Bienestar.
• En la actualidad el concepto de “salud” está vinculado al de
bienestar
bienestar, y ello significa que el trabajador no sólo debe estar bien,
sino que se debe sentir bien.
El concepto de Edificio Enfermo:
Es el nombre que se da al conjunto de síntomas
diversos que presentan, predominantemente, los
individuos de estos edificios. Estos síntomas no
van generalmente acompañados de ninguna
lesión orgánica o signo físico y se diagnostica a
menudo, por exclusión.
Son edificios de reciente remodelación, donde los síntomas pueden
permanecer durante largo tiempo.
Principales contaminantes en un ambiente cerrado.
Fuentes de contaminación en ambientes interiores.
Enfermedad Psicogénica de Masas.
Trastornos que da lugar a quejas numerosas de los trabajadores sobre
las condiciones ambientales del edificio, cuyo origen es psicosocial en
lugar de toxicológico.
Trastornos:
–
Dolor de cabeza.
–
Debilidad.
–
Fatiga.
–
Nauseas.
Se extiende como una epidemia.
Consideraciones de los Edificios Enfermos.
• El 20% de los ocupantes se quejan de síntomas que afectan a su
salud.
• Las quejas son más abundantes cuanto menos control tiene la gente
sobre su entorno.
• Los síntomas aumentan a lo largo de la jornada y remiten o mejoran
al abandonar el trabajo.
• Los síntomas son más frecuentes por la
tarde que por la mañana.
• Por lo general, el SEE se debe a la larga
exposición a bajos niveles de contaminantes
mezclados.
Sigue
Consideraciones de los Edificios Enfermos.
• El nivel de cada contaminante puede estar muy por debajo del nivel
umbral.
• Por lo general, el origen del problema es multicausal, lo que hace
difícil su detección.
• A veces los síntomas persisten durante meses a pesar de haberse
tomado medidas para solucionarlos.
• No confundir las enfermedades relacionadas con
el edificio con las diagnosticadas médicamente.
MUESTREO DE LOS
CONTAMINANTES QUÍMICOS.
Procedimiento previo a la medición de los contaminantes químicos.
1.- ¿Que Medir?.
2.- ¿Como Medir?.
3.- ¿Dónde Medir?.
4.- ¿A Quien Medir?.
EVALUACIÓN DE LOS
CONTAMINANTES QUÍMICOS.
Valores de referencia según ASHRAE STÁNDARD- 62.
Contam inante quím ico.
Nivel recom endado.
CO 2.
700 ppm por encim a de la cc de CO 2 en el
exterior.
Form aldehído.
0.1 ppm para 15 m in de exposición.
9 ppm para 8 horas.
CO.
35 ppm para 1 hora.
0.26 m g / m 3 en áreas de no fum adores.
Polvo respirable.
Ozono.
0.20 - 0.6 m g / m 3 en áreas de fum adores.
0.1 ppm para 8 horas.
Valores de referencia de calidad de aire exterior según EPA.
EXPOSICIÓN
PROLONGADA.
EXPOSICIÓN CORTA.
Concentración Promedio.
Concentración Promedio.
ug/m3
ppm
tiempo
ug/m3
ppm
tiempo
Dióxido de azufre.
80
0,03
1 año
365
0,14
24 horas
Monóxido de
carbono.
---
---
---
40.000
35
1 hora
10.000
9
8 horas
Dióxido de
nitrógeno.
100
0,053
1 año
---
---
---
Ozono (oxidantes).
---
---
---
235
0,12
1 hora
Plomo.
1,5
---
3 meses
---
---
---
Partículas totales.
75
---
1 año
260
---
24 horas
CONTAMINANTE.
Valores de referencia de calidad de aire exterior según OMS.
COMPUESTO.
Valor de referencia.
(Promedio Ponderado en el
Tiempo).
Periodo de
tiempo.
Compuestos inorgánicos.
Cadmio.
Monóxido de carbono.
Dióxido de azufre.
Dióxido de nitrógeno.
Manganeso.
Mercurio.
1-5 ng/m 3
1 año (áreas
rurales).
10-20 ng/m 3
1 año (áreas
urbanas).
500 ug/m 3
10 minutos.
3
1 hora.
400 ug/m 3
1 hora.
350 ug/m
150 ug/m
1 ug/m
3
1 ug/m
3
3
1 año.
1 año.
100 mg/m
Monóxido de carbono.
24 horas .
3
15 minutos.
60 mg/m 3
30 mg/m
30 minutos.
3
1 hora.
10 mg/m 3
Ozono.
Plomo.
Sulfuro de hidrógeno.
Vanadio.
8 horas.
150-200 ug/m
3
1 hora.
100-120 ug/m
3
8 horas.
0.5-1.0 ug/m
150 ug/m
1 ug/m 3
3
3
1 año.
24 horas.
24 horas.
Valores de referencia para TVOC*.
(Federal Provincial Advisory Committee, Canada, 1995)
Rango de TVOC,
como tolueno
< 0,20 mg/m
3
0,20 – 3 mg/m
3
> 3 – 25 mg/m
3
> 25 mg/m
3
Calificación del rango
Efectos esperados
Confort
Efectos esperados
Rango de exposición
multifactorial
Puede haber:
−
−
Falta de confort.
Rango tóxico
Falta de confort.
Molestias por olores.
Quejas por falta de confort.
−
−
−
Falta de confort.
Irritación vías respiratorias.
Dolor de cabeza.
+ Compuestos totales orgánicos volátiles.
DEHP: Di 2-thylhexyl phthalate.
Riesgo relativo de asma (%)
- Compuesto proveniente de los plásticos (PVC).
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0,3
0,6
1
2,1
Mg de DEHP por gramo de polvo en recintos cerrados
Niveles de CO2 en edificios no residenciales.
• Según norma UNE-EN 13779/2.007. - Ventilación en edificios no residenciales - .
La clasificación de CO2 está establecida para los recintos ocupados, donde no
está permitido fumar y la concentración está causada principalmente por el
metabolismo humano.
Categoría
Niveles de CO2 sobre el nivel del aire exterior en ppm.
Intervalo típico
Valores por defecto.
≤ 400
350
Calidad del aire interior media.
400 – 600
500
Calidad del aire interior moderada.
600 – 1000
800
> 1000
1200
Calidad del aire interior alta.
Calidad del aire interior baja.
CONTAMINANTES BIOLÓGICOS.
Agentes Biológicos:
Son aquellos que pueden generar peligros de infecciones o alergias
contraídas por los trabajadores, causadas por animales, vegetales o
sus productos de metabolismo o sustancias excretadas.
- Bacterias.
- Virus.
- Parásitos.
- Hongos.
- Ácaros.
- Mohos.
- Etc.
Principales focos de contaminación biológica relacionados con los
sistemas de ventilación y climatización:
• El aire exterior.
• Los sistemas de filtración.
• Los sistemas de refrigeración.
• Los humidificadores.
• Los materiales porosos.
• El aire interior de los locales.
MUESTREO DE LOS
CONTAMINANTES BIOLÓGICOS.
Muestreo de los contaminantes biológicos.
Captadores ambientales:
• Impactadores por filtración de bajo y alto caudal. Por ejemplo a través
de placas RODAC.
•
Recogida en medio acuoso. - Impinger -.
•
Sedimentación. - Placas PETRI -.
Muestreo de superficies:
•
Frotis: Recogida del material.
•
Placas de cultivo por contacto.
Sigue
Muestreo de los contaminantes biológicos.
Muestreo de líquidos:
• Agua de humidificadores, aguas de las torres de refrigeración, etc.
Análisis microbiológico:
• Información cualitativa.
• Información cuantitativa.
• Comparación entre diferentes ambientes.
Muestreo de los contaminantes biológicos.
BACTERIAS
HETEROTROFAS
TOTALES
PLACAS PETRI tipo RODAC en
medio de cultivo PCA (Plate
Count Agar)
INCUBACION (48 horas a una
temperatura constante de unos 30ºC)
Y RECUENTO SOBRE PLACA
MOHOS Y
LEVADURAS
TOTALES
PLACAS PETRI tipo RODAC en
medio de cultivo RB
(Agar
Rosa de Bengala)
INCUBACION (7 días a una temperatura
constante de unos 20-25ºC) Y
RECUENTO SOBRE PLACA
ÁCAROS
Bio-Check de Dräger
Medidor de lectura directa
EVALUACIÓN DE LOS
CONTAMINANTES BIOLÓGICOS.
•
No existe normativa legal sobre ”Valores Límite” para
agentes biológicos.
Bacterias:
– Según: Organización Mundial de la Salud (O.M.S.).
– Según: El documento editado en 1.993 por la Comisión de las
Comunidades Europeas (Cost Project 613 Report nº 12).
N IV E L D E C O N T A M IN A C IO N
C O N C E N T R A C IO N D E B A T E R IA S
3
(u .f.c . / m e n e l a ire )
M U Y B AJA
< 50
B AJA
50 - 100
IN T E R M E D IA
100 - 500
ALT A
5 0 0 – 2 .0 0 0
M U Y ALT A
> 2 .0 0 0
Hongos:
– Según: Organización Mundial de la Salud (O.M.S.).
– Según: El documento editado en 1.993 por la Comisión de las
Comunidades Europeas (Cost Project 613 Report nº 12).
NIVEL DE CONTAMINACION
CONCENTRACION DE HONGOS
3
(u.f.c. / m en el aire)
MUY BAJA
< 25
BAJA
25 - 100
INTERMEDIA
100 - 500
ALTA
500 – 2.000
MUY ALTA
> 2.000
Componentes estructurales de los hongos:
Los β-glucanos y el ergosterol son dos componentes estructurales de los
hongos. Se ha observado que pueden ser los causantes de muchos efectos
negativos, tales como: irritación en el tracto respiratorio, rinitis, tos,
sibilancias, etc.
Marcador
químico.
Ergosterol.
Glucanos.
Tipo de
muestra.
Sistema de
muestreo.
Método de
análisis.
Unidades.
Polvo
Aspirador.
Aire
PVC.
Polvo
Aspirador.
EIA
µg/mg de polvo
Aire
PVC.
LAL
ng/m .
CG - EM
µg/mg de polvo
3
ng/m .
3
- CG-EM: Cromatografía de gases - espectrometría de masas.
- EIA: Inhibition Enzyme Inmmunoassay.
- LAL: Lisado del Amebocito del Límulo. (Ensayos biológicos basados en el sistema
inmune del cangrejo herradura).
Sigue
Componentes estructurales de los hongos:
No existen valores límite de exposición establecido o propuesto en
organismos como ACGIH, MAK, INSHT, ni en otras normativas de tipo legal.
• Ergosterol:
- No se ha encontrado en ninguna bibliografía consultada
referencia sobre Valores Límite de Exposición.
• β-glucanos:
Según un estudio científico desarrollado por Eduard, W. en 2001:
- Exposición baja: < 0,5 µg/m3
- Exposición media: Entre 0,5 y 5 µg/m3
- Exposición alta: Entre 5 y 76 µg/m3
Ácaros:
– Algunas Instituciones como DRÄGER han propuesto para los ácaros
Dermatophagoides (Der p I y II, Der f I y II y Der m I y II) los siguientes
valores:
C O N C E N T R AC IO N D E A C AR O S
(µ
µ g D e r p l/g . o D e r f I/g )
N IV E L D E R IE S G O
< 2
B A JO
2- 10
S IG N IF IC A T IV O
< 10
ALTO
Sigue
Ácaros:
– Algunas Instituciones Internacionales estiman que concentraciones
superiores de 100 ácaros/gramo de polvo pueden desencadenar
sintomatología en personas sensibilizadas.
Según Norma UNE 100012: 2005.
Higienización de sistemas de climatización
-
Estándar microbiológico de superficies interiores de conductos,
previo a la limpieza:
Se considera INACEPTABLE la cantidad de flora microbiana en
superficies interiores de conductos, cuando el recuento es superior a
100 UFC/25 cm2.
-
Estándar microbiológico de superficies, posterior a la limpieza:
Se consideran dos niveles obtenidos por comparación de los valores
previos y posterior a la limpieza:
1.- El valor límite de aceptabilidad de flora microbiana, que debe ser
menor a 100 UFC/25 cm2.
2.- El valor de porcentaje de reducción, que debe ser mayor al 85%.
Según Norma UNE 100012: 2005.
Higienización de sistemas de climatización
- Estándar microbiológico de superficies después de la desinfección:
Se considera como desinfectado el valor que es igual o menor a 10
UFC/25 cm2.
- Estándar microbiológico del aire ambiente:
Aire del ambiente interior < 800 UFC/m3 de flora
aeróbica mesófila total.
LA PROBLEMÁTICA DE LA CALIDAD
DEL AIRE INTERIOR.
Problemas comunes de los edificios enfermos.
- Ventilación inadecuada:
- Insuficiente suministro de aire fresco.
- Mala distribución del aire.
- Incorrecta filtración.
- Humedad relativa inadecuadas.
- Contaminación interior: Personas, procesos de producción, productos
desinfectantes, productos de limpieza; gases de cocinas, contaminación
cruzada por difusión, mal mantenimiento.
- Contaminación exterior: Humos de escape de vehículos, gases de
calderas, materiales de construcción, filtraciones del subsuelo, etc.
- Contaminación biológica: Deficiente mantenimiento del sistema de aire
acondicionado, mala higiene en alfombras y moqueteas, etc.
Efectos fisiológicos del CO2 en función de la concentración.
Focos de contaminación en zonas concretas de la instalación.
Conductos de aire:
CAUDALES DE VENTILACIÓN
ERGONOMÍA AMBIENTAL.
Reglamento de Instalaciones Térmcias en Edificios (RITE)
Real Decreto 1027/2007, del 20 de Julio.
Categorías de calidad del aire interior en función del uso de los edificios.
– IDA 1 (Aire de optima calidad): Hospitales, cínicas, laboratorios y
guarderías.
– IDA 2 (Aire de buena calidad): Oficinas, residencias, locales
comunes de hoteles, salas de lectura, museos, aulas de enseñanza.
– IDA 3 (Aire de calidad media): Edificios comerciales, cines, teatros,
salones de actos, habitaciones de hoteles, restaurantes, cafeterías,
bares, gimnasios.
– IDA 4 (Aire de calidad baja).
Reglamento de Instalaciones Térmcias en Edificios (RITE)
Real Decreto 1027/2007, del 20 de Julio.
Caudal mínimo del aire exterior de ventilación.
El caudal mínimo de aire exterior de ventilación para alcanzar la Calidad del
Aire Interior (IDA), se calculará por alguno de los siguientes métodos:
1).- Método indirecto de caudal de aire exterior por persona.
Categoría
Litros/segundo por persona
IDA 1
20
IDA 2
12,5
IDA 3
8
IDA 4
5
Para actividad metabólica sedentaria, baja producción de contaminantes
químicos, prohibido fumar.
Reglamento de Instalaciones Térmcias en Edificios (RITE)
Real Decreto 1027/2007, del 20 de Julio.
Caudal mínimo del aire exterior de ventilación.
2).- Método directo por concentración de CO2.
Categoría
ppm
IDA 1
350
IDA 2
500
IDA 3
800
IDA 4
1200
Concentración de CO2 por encima de la concentración en el aire exterior.
Caudales mínimos de ventilación.
- ASHRAE (American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers ).
• 25.5 m3/h en aulas de clase.
• 34 m3/h para oficinas.
• 42.5 m3/h para hospitales.
- Real Decreto 486/1997 sobre Lugares de Trabajo.
(Referenciado según el R.I.C.C.A.C.S. - Real Decreto 1618/80 y
derogado por el R.I.T.E - Real Decreto 1027/2007).
• 30 m3/h en ambientes no calurosos.
• 50 m3/h en lugares restantes.
Tasa del aire exterior por persona.
• Según norma UNE-EN 13779/2.007.
Tasas de aire exterior por persona (impulsadas por el sistema de ventilación) en el caso
de un trabajo normal en una oficina o en una casa con una tasa metabólica de
aproximadamente 1,2 met.
Categoría
Calidad del aire interior alta.
Calidad del aire interior media.
Unidad
m3 . h-1. Persona
Intervalo
típico
> 54
Valor por
defecto
72
Intervalo
típico
> 108
Valor por
defecto
144
l.s-1. Persona
> 15
20
> 30
40
m3 . h-1. Persona
36-54
45
72-108
90
10-15
12,5
20-30
25
m3 . h . Persona
22-36
29
43-72
58
l.s-1. Persona
6-10
8
12-20
16
m3 . h-1. Persona
< 22
18
< 43
36
<6
5
< 12
10
-1
l.s . Persona
-1
Calidad del aire interior moderada.
Calidad del aire interior baja.
Tasa de aire exterior por persona.
Zona de No fumadores Zona de fumadores
-1
l.s . Persona
Cuando la actividad sea > 1,2 met la tasa de aire exterior se incrementará:
Factor de met / 1,2.
Tasa de aire exterior por unidad de superficie.
• Según norma UNE-EN 13779/2.007.
Estas tasas están referidos para el diseño de recintos que no tienen ocupación
humana (por ejemplo almacenes).
2
Categoría
Unidad
Tasa de aire exterior por m
Intervalo típico
Valores por defecto.
Calidad del aire interior alta.
l/s m2
-
-
Calidad del aire interior media.
l/s m2
> 0,7
0,83
Calidad del aire interior moderada.
l/s m
0,35 – 0,7
0,55
Calidad del aire interior baja.
l/s m2
< 0,35
1,28
2
Determinación del caudal exterior y del nº renovaciones.
% Aire exterior =
% Aire exterior =
Q EXTERIOR =
t aire retorno − t aire de impulsion
t aire retorno − t aire exterior
CO 2 aire retorno − CO 2 aire de impulsion
CO 2 aire
retorno
− CO 2 aire exterior
Q impulsion × % Aire Exterior
100
Q EXTERIOR= Volumen recinto × N o renovaciones
CONTROL DE LA CALIDAD DEL AIRE
Control de la calidad del aire.
-
Eliminar la fuente contaminante y/o sustituirla. (Sistemas de filtración).
−
Moderar, disminuir o suavizar la acción de la fuente contaminante.
−
Diluir los contaminantes interiores con aire no contaminado.
−
Tratamiento del aire térmicamente antes de su introducción.
−
Eliminación de presuntos elementos contaminantes.
−
Comprobar la eficacia del sistema de ventilación o extracción.
−
Controlar las diferencias de presiones.
−
Utilizar extracción localizada (cocinas, laboratorios, etc. ).
−
Mejorar el almacenamiento de productos químicos.
−
Mantenimiento y limpieza de las instalaciones.