Indoor Air Quality

Indoor Air QualityQualità dell’aria indoorSalute e benessere negli ambienti Antonio Briganti Copyright Impianti Clima

Effetti del vento sugli edificiPressione positiva  L’azione del vento può introdurre negli edifici inquinanti eterogenei di varia fonte: fumi, aerosol da torri di raffreddamento, polveri da processi industriali e dal traffico urbano. Questi inquinanti penetrano attraverso le aperture e le prese d’aria dell’impianto HVAC e vengono distribuite nei locali. Pressione positiva sulla facciata esposta Copyright Impianti Clima

Effetti del vento sugli edificiPressione negativa  L’ingresso di inquinanti può avvenire pure dalla facciata sopravento, per effetto della depressione che vi si crea. In questo caso per effetto della pressione negativa l’edifico aspira inquinanti dall’esterno. Per limitare questi fenomeni l’intero edificio dovrebbe essere mantenuto in leggera pressione positiva rispetto all’esterno (+5 Pa circa). Pressione negativa sulla facciata sottovento che richiama inquinanti Copyright Impianti Clima

Concentrazione di polvere nell’aria indiverse localitàLocalità Concentrazione Dimensione più Dimensione max media frequente delle delle particelle mg/m3 particelle micron micronZone rurali * tempo umido 0,01 0,8 4* tempo asciutto 0,15 2,0 25Zone urbane * aree residenziali 0,4 7,0 60* aree industriali 0,75 20,0 100Distretti industriali 3 e oltre 60 1000e autostrade adalto scorrimento Copyright Impianti Clima

Distribuzione granulometrica delle polverinellaria di zone urbane Campo di N° di particelle per Valore % in volume dimensioni micron metro cubo daria o peso 10 - 30 50.000 28 5 - 10 1.750.000 52 3-5 2.500.000 11 1-3 10.700.000 6 0,5 - 1 67.000.000 2 0 - 0,5 910.000.000 1 Copyright Impianti Clima

Microrganismi  Funghi, muffe e batteri sono tra gli agenti principali di colonizzazione degli ambienti occupati e possono produrre effetti anche seri per la salute. Oltre 100.000 le specie conosciute. Nei normali edifici si contano da 3000 a 10.000 spore per m3 con diametri da 1 a 60 micron. Il 10% di essi è in grado di crescere e moltiplicarsi. Cladosporium, Penicillium e Aspergillus sono le specie più conosciute. Copyright Impianti Clima

Funghi e muffe La colonizzazione da parte di funghi e muffe è un serio problema negli edifici perché può produrre deperimento dei materiali e danni per la salute. Funghi e muffe producono spore si moltiplicano su substrati eterogenei (muri umidi, materiale organico, ecc.) anche all’interno di condizionatori d’aria ed umidificatori. Possono produrre micotossine con seri effetti sulla salute. Copyright Impianti Clima

Virus e batteri I batteri, come i virus, possono esercitare un’azione patogena sull’uomo. I batteri che si annidano negli impianti di condizionamento possono liberare endotossine solubili in acqua che si disperdono all’interno dell’edificio e la cui inalazione può provocare febbre, dolori muscolari, mal di testa, sudori. Copyright Impianti Clima

Condizioni che favoriscono o deprimono la Legionella  La Legionella Pneumophila è un batterio presente nelle acque naturali. Raggiunge l’edificio attraverso la rete di acqua potabile, e può provocare disturbi ed infezioni (anche letali – polmonite atipica) se raggiunge e prolifera nelle sezioni d umidificazione dell’impianto HVAC. La sua temperatura di crescita ottimale in laboratorio è di 36 °C e prolifera in un intervallo di temperatura compreso fra 20 °C e 45 °C, non sopravvive a temperature superiori a 60 °C. Copyright Impianti Clima

Fibre Minerali Artificiali Spesso definite come man-made mineral fibres (MMMF) sono silicati amorfi: lana di roccia lana di vetro filati di vetro Sono generalmente additivate con un legante e un olio per la riduzione di polveri e per migliorarne la manipolazione. Dai materassini fibrosi all’interno delle condotte si possono distaccare le fibre e disperdersi in ambiente. Copyright Impianti Clima

Asbesto Sono varietà fibrose di silicaticaratterizzati dalla proprietà disepararsi in fibre estremamente sottili. Il grande numero di fonti di inquinamento dell’amianto ne rende estremamente complesso il controllo, che deve comunque essere intrapreso data la pericolosità del materiale. L’amianto è un comprovato cancerogeno, la cui concentrazione nell’aria ambiente varia secondo il tipo di ambiente Copyright Impianti Clima

Composti Volatili Organici I composti volatili organici (VOCs) sono presenti negli ambienti prevalentemente in fase di vapore e costituiscono un’ampia classe di sostanze di varia reattività e con caratteristiche chimicofisiche diverse. Sono emessi da apparecchi a gas, vernici, colle, adesivi, solventi, sostanze per la pulizia, prodotti antiparassitari, ecc. La concentrazione di un composto organico volatile in ambiente dipende da numerosi fattori: lo stato fisico delle fonti, la presenza o assenza di ventilazione ecc. Copyright Impianti Clima

Fumo di tabacco La combustione del tabacco consta di due componenti: Mainstream smoke (MS) o corrente principale Sidestream smoke (SS) o corrente secondariaIl fumo MS è la componente inspirata e successivamenteespirata dal fumatore, mentre il fumo SS è quello che sigenera direttamente dalla sigaretta accesa.Il fumo passivo negli ambienti di lavoro è particolarmenterilevante e coinvolge una parte considerevole dellapopolazione per un tempo importante della vita. Copyright Impianti Clima

Fumo di tabacco, composizione Il fumo di tabacco (Environmental Tobacco Smoke, ETS) è formato da materiale in fase solida (particolato) ed in fase gassosa che devono essere considerati separatamente. Il particolato è formato da particelle semi-liquide di diametro tra 0,1 e 0,15 micron, tutte respirabili. Per quanto riguarda la fase gassosa dell’ETS, un indicatore molto significativo è rappresentato dalla concentrazione della molecola 3-EP, un prodotto della pirolisi della nicotina. Copyright Impianti Clima

Inquinanti gassosi del fumo di tabaccoe miscele adsorbenti/assorbenti Inquinanti Carbone attivo/Allumina + KMnO4 Rendimento % in peso Nicotina miscela C/A 33/67 20 Nitrosammine miscela C/A 33/67 11.8 Idrocarburi policiclici miscela C/A 33/67 20.8 aromaticiMonossido di carbonio non utilizzabile 0 Ossidi di azoto miscela C/A 50/50 4.7 Acroleina miscela C/A 33/67 10.8 Formaldeide allumina + KMnO4 1.4 Acido cianidrico allumina + KMnO4 1 Piridine carbone attivo 20Fumo di tabacco in toto miscela C/A 50/50 11 Copyright Impianti Clima

La legge sul fumoIl Decreto del Presidente del Consiglio, Legge 3 2003, fissa:quota di ventilazione supplementare di 30 l/s per fumatore, dasommare agli 11 l/s normalmente prescritti- espulsione dell’aria reflua contaminata dal fumo- livello di depressione nel locale fumatori di 5 Pascal.Un ipotetico impianto di condizionamento a tutta aria esterna da(30 + 11) = 41 l/s (147,6 m3/h) per persona sarebbe capace diassicurare nell’ambiente anche il livello di pressione negativarichiesto.La fattibilità tecnica ed economica di un simile impianto è dubbia.Diluire gli inquinanti nel locale fumatori con grandi volumi di ariaesterna, in ambito urbano, è irrealizzabile per il forte inquinamento. Copyright Impianti Clima

Radon un gas radioattivo  Il Radon è un gas che ha origine dal decadimento di radionuclidi Torio 232 ed Uranio 238. Le due forme principali sono:  Radon 222: il più diffuso, che si origina dall’Uranio 238 attraverso il suo discendente Radio 226, presente nel suolo, nell’acqua ed in alcuni materiali da costruzione;  Radon 220: si origina dal Torio 232. Copyright Impianti Clima

Fonte del Radon La fonte principale è il terreno e le rocce sottostanti l’edificio, dai quali il radon migra negli ambienti indoor sia per diffusione che spinto dal differenziale di pressione fra il suolo e l’ambiente. In alcuni casi, sono state rilevate elevate concentrazioni dovute a particolari materiali da costruzione (contenenti elevate dosi di Ra226) utilizzati. Copyright Impianti Clima

Diffusione del Radon Il radon, può muoversi attraverso il reticolo cristallino dei solidi in cui si trova (rocce, terreno) e migrare per raggiungere un poro; interviene un processo di trasporto macroscopico sia per diffusione molecolare che per flusso convettivo ed esso raggiunge la superficie. Fattori determinanti per l’accumulo di radon nelle abitazioni sono il clima, la tipologia costruttiva, il valore dei tassi si ventilazione. I radionuclidi gassosi originatisi dal decadimento del Radon, tendono a fissarsi alle mucose dell’apparato respiratorio bombardandolo di particelle alfa. Tali particelle, caratterizzate da un’alta efficacia biologica, impartiscono al tessuti polmonare la dose più significativa di radioattività. Copyright Impianti Clima

Sindrome da edificio insalubre,sintomi(sick building syndrome)Si manifesta con uno stato transitorio di infermità che colpiscele persone allinterno degli edifici e si può riconoscere quandoviene risentita da una percentuale degli occupanti oltre il 20%.Sintomi: emicranie, eccessivo affaticamento e irritazione alnaso, agli occhi e alla gola. Si alleviano o cessano quando lepersone si allontanano dalledificio. Copyright Impianti Clima

Sindrome da edificio insalubre,cause (sick building syndrome)La sindrome da edificio insalubre è attribuita alla presenza diinquinanti allinterno delledificio; ma anche le condizioni termicheambientali, lumidità eccessiva, lilluminazione, il rumore, levibrazioni, le radiazioni, la percezione di odori, ecc. sono causeconcomitanti.LOrganizzazione Mondiale della Sanità e lEPA stimano che il25 - 30% di tutti gli edifici di nuova costruzione o ristrutturatipossano considerarsi "edifici insalubri". Copyright Impianti Clima

Qualità dell’aria PRINCIPALI INQUINANTI NELL’ARIA AMBIENTE  particelle solide e polveri  fibre minerali  composti volatili organici  microorganismi (funghi e  batteri)  anidride carbonica (CO2)  ossido di carbonio (CO)  fumo di sigarette  pollini, spore Copyright Impianti Clima

Umidità relativa per il benessere  Nell’intervallo tra il 40% e il 60% alle temperature di benessere si producono le condizioni più salubri per la minore attività di microrganismi e la minore incidenza di infezioni e allergie. Copyright Impianti Clima

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