LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR.LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR.

José A. Romero Molina

Datos Históricos.

En las regiones en vías de desarrollo mueren 5.000 personas al díadebido 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 deun espacio de trabajo.

La concepción del ambiente de trabajodebe ser tal que los elementosmencionados no perturben la salud de lapersona, ni su capacidad de trabajo.

Es aquel que hace referencia a:

– Calidad del aire.

– Ambiente térmico.

1.- Calidad del ambiente interior.

– Ambiente térmico.

– Ruido y vibraciones.

– Radiaciones. (Iluminación).

– Aspectos ergonómicos.

– Factores psicosociales.

2.- Calidad del aire interior.

•• Definición teórica:Definición teórica:

Es aquel que aporta al ser humano lo que él quiere y, así, el aire enun edificio será de calidad alta o pobre según sus ocupantes estén, ono, conformes con él.

•• Definición práctica:Definición práctica:

En la práctica se pide que el aire que se respira,además de no representar ningún peligro para lasalud, resulte fresco y agradable.

• En la actualidad el concepto de “salud” está vinculado al debienestarbienestar, y ello significa que el trabajador no sólo debe estar bien,sino que se debe sentir bien.

Concepción del Bienestar.

El concepto de Edificio Enfermo:

Es el nombre que se da al conjunto de síntomassíntomasdiversosdiversos que presentan, predominantemente, losindividuos de estos edificios. Estos síntomas novan generalmente acompañados de ningunalesión orgánica o signo físico y se diagnostica alesión orgánica o signo físico y se diagnostica amenudo, por exclusión.

Son edificios de reciente remodelación, donde los síntomas puedenpermanecer 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: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 susalud.

• Las quejas son más abundantes cuanto menos control tiene la gentesobre su entorno.

• Los síntomas aumentan a lo largo de la jornada y remiten o mejoran• Los síntomas aumentan a lo largo de la jornada y remiten o mejoranal abandonar el trabajo.

• Los síntomas son más frecuentes por latarde que por la mañana.

• Por lo general, el SEE se debe a la largaexposición a bajos niveles de contaminantesmezclados.

Sigue

Consideraciones de los Edificios Enfermos.

• El nivel de cada contaminante puede estar muy por debajo del nivelumbral.

• Por lo general, el origen del problema es multicausal, lo que hacedifícil su detección.difícil su detección.

• A veces los síntomas persisten durante meses a pesar de habersetomado medidas para solucionarlos.

• No confundir las enfermedades relacionadas conel edificio con las diagnosticadas médicamente.

MUESTREO DE LOS 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.

Contaminante químico. Nivel recomendado.

CO2.700 ppm por encima de la cc de CO2 en el

exterior.

Formaldehído. 0.1 ppm para 15 min de exposición.

Valores de referencia según ASHRAE STÁNDARD- 62.

Formaldehído. 0.1 ppm para 15 min de exposición.

CO.9 ppm para 8 horas.

35 ppm para 1 hora.

Polvo respirable.0.26 mg / m3 en áreas de no fumadores.

0.20 - 0.6 mg / m3 en áreas de fumadores.

Ozono. 0.1 ppm para 8 horas.

EXPOSICIÓNPROLONGADA.

EXPOSICIÓN CORTA.

Concentración Promedio. Concentración Promedio.CONTAMINANTE.

ug/m3 ppm tiempo ug/m3 ppm tiempo

Dióxido de azufre. 80 0,03 1 año 365 0,14 24 horas

Valores de referencia de calidad de aire exterior según EPA.

Monóxido decarbono.

--- --- ---40.000

10.000

35

9

1 hora

8 horas

Dióxido denitrógeno.

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

Valores de referencia de calidad de aire exterior según OMS.

COMPUESTO.Valor de referencia.

(Promedio Ponderado en elTiempo).

Periodo detiempo.

Compuestos inorgánicos.

Cadmio. 1-5 ng/m3 1 año (áreasrurales).

Monóxido de carbono. 10-20 ng/m3 1 año (áreasurbanas).

500 ug/m3 10 minutos.Dióxido de azufre.

350 ug/m3 1 hora.350 ug/m 1 hora.

400 ug/m3 1 hora.Dióxido de nitrógeno.

150 ug/m3 24 horas .

Manganeso. 1 ug/m3 1 año.

Mercurio. 1 ug/m3 1 año.

100 mg/m3 15 minutos.

60 mg/m3 30 minutos.

30 mg/m3 1 hora.Monóxido de carbono.

10 mg/m3 8 horas.

150-200 ug/m3 1 hora.Ozono.

100-120 ug/m3 8 horas.

Plomo. 0.5-1.0 ug/m3 1 año.

Sulfuro de hidrógeno. 150 ug/m3 24 horas.

Vanadio. 1 ug/m3 24 horas.

Valores de referencia para TVOC*.

(Federal Provincial Advisory Committee, Canada, 1995)

Rango de TVOC,como tolueno

Calificación del rango Efectos esperados

< 0,20 mg/m3 Confort Efectos esperados

+ Compuestos totales orgánicos volátiles.

0,20 – 3 mg/m3 Rango de exposiciónmultifactorial

Puede haber:

− Falta de confort.− Molestias por olores.

> 3 – 25 mg/m3 Falta de confort. Quejas por falta de confort.

> 25 mg/m3 Rango tóxico− Falta de confort.− Irritación vías respiratorias.− Dolor de cabeza.

2

2,5

3

Riesgo relativo de asm

a (%)

- Compuesto proveniente de los plásticos (PVC).

DEHP: Di 2-thylhexyl phthalate.

0

0,5

1

1,5

2

0,3 0,6 1 2,1

Riesgo relativo de asm

a (%)

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 noestá permitido fumar y la concentración está causada principalmente por elmetabolismo humano.

Niveles de CO2 sobre el nivel del aire exterior en ppm.Categoría

Intervalo típico Valores por defecto.

Calidad del aire interior alta. ≤ 400 350

Calidad del aire interior media. 400 – 600 500

Calidad del aire interior moderada. 600 – 1000 800

Calidad del aire interior baja. > 1000 1200

CONTAMINANTES BIOLÓGICOS.CONTAMINANTES BIOLÓGICOS.

Son aquellos que pueden generar peligros de infeccionesinfecciones o alergiasalergiascontraídas por los trabajadores, causadas por animales, vegetales osus productos de metabolismo o sustancias excretadas.

-- Bacterias.

Agentes Biológicos:

- Bacterias.

- Virus.

- Parásitos.

- Hongos.

- Ácaros.

- Mohos.

- Etc.

Principales focos de contaminación biológica relacionados con lossistemas 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:Captadores ambientales:

• Impactadores por filtración de bajo y alto caudal. Por ejemplo a través de placas RODAC.

• Recogida en medio acuoso. - Impinger -.• Recogida en medio acuoso. - Impinger -.

• Sedimentación. - Placas PETRI -.

�� Muestreo de superficies:Muestreo de superficies:

• Frotis: Recogida del material.

• Placas de cultivo por contacto.Sigue

Muestreo de los contaminantes biológicos.

�� Muestreo de líquidos:Muestreo de líquidos:

• Agua de humidificadores, aguas de las torres de refrigeración, etc.

�� Análisis microbiológico:Análisis microbiológico:�� Análisis microbiológico:Análisis microbiológico:

• Información cualitativa.

• Información cuantitativa.

• Comparación entre diferentes ambientes.

Muestreo de los contaminantes biológicos.

BACTERIASHETEROTROFAS

TOTALES

PLACAS PETRI tipo RODAC enmedio de cultivo PCA (Plate

Count Agar)

INCUBACION (48 horas a unatemperatura constante de unos 30ºC)

Y RECUENTO SOBRE PLACA

MOHOS YLEVADURASTOTALES

PLACAS PETRI tipo RODAC enmedio de cultivo RB (Agar

Rosa de Bengala)

INCUBACION (7 días a una temperaturaconstante de unos 20-25ºC) YRECUENTO SOBRE PLACA

ÁCAROS Bio-Check de Dräger Medidor de lectura directa

EVALUACIÓN DE LOS CONTAMINANTES BIOLÓGICOS.

• No existe normativa legal sobre ”Valores Límite” paraagentes biológicos.

– Según: Organización Mundial de la Salud (O.M.S.).

– Según: El documento editado en 1.993 por la Comisión de lasComunidades Europeas (Cost Project 613 Report nº 12).

�� Bacterias:Bacterias:

NIVEL DE CONTAM INAC IONCONCENTRACION DE BATER IAS

(u.f.c . / m 3 en el a ire)

MUY BAJA < 50

BAJA 50 - 100

INTERMEDIA 100 - 500

ALTA 500 – 2.000

MUY ALTA > 2.000

CONCENTRACION DE HONGOS

�� Hongos:Hongos:

– Según: Organización Mundial de la Salud (O.M.S.).

– Según: El documento editado en 1.993 por la Comisión de lasComunidades Europeas (Cost Project 613 Report nº 12).

NIVEL DE CONTAMINACION CONCENTRACION DE HONGOS (u.f.c. / m3 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:Componentes estructurales de los hongos:

Los β-glucanos y el ergosterol son dos componentes estructurales de loshongos. Se ha observado que pueden ser los causantes de muchos efectosnegativos, tales como: irritación en el tracto respiratorio, rinitis, tos,

sibilancias, etc.

Marcadorquímico.

Tipo demuestra.

Sistema demuestreo.

Método deanálisis.

Unidades.químico. muestra. muestreo. análisis.

Polvo Aspirador. µg/mg de polvoErgosterol.

Aire PVC.CG - EM

ng/m3.

Polvo Aspirador. EIA µg/mg de polvoGlucanos.

Aire PVC. LAL ng/m3.

- CG-EM: Cromatografía de gases - espectrometría de masas.

- EIA: Inhibition Enzyme Inmmunoassay.

- LAL: Lisado del Amebocito del Límulo. (Ensayos biológicos basados en el sistemainmune del cangrejo herradura).

Sigue

�� Componentes estructurales de los hongos:Componentes estructurales de los hongos:

No existen valores límite de exposición establecido o propuesto enorganismos como ACGIH, MAK, INSHT, ni en otras normativas de tipo legal.

• Ergosterol:

- No se ha encontrado en ninguna bibliografía consultada- No se ha encontrado en ninguna bibliografía consultadareferencia sobre Valores Límite de Exposición.

• β-glucanos:

- Exposición baja: < 0,5 µg/m3

- Exposición media: Entre 0,5 y 5 µg/m3

- Exposición alta: Entre 5 y 76 µg/m3

Según un estudio científico desarrollado por Eduard, W. en 2001:

�� Ácaros:Ácaros:

– Algunas Instituciones como DRÄGER han propuesto para los ácarosDermatophagoides (Der p I y II, Der f I y II y Der m I y II) los siguientesvalores:

CONCENTRACION DE ACAROS (µµµµg Der p l/g . o Der f I/g )

N IVEL DE R IESGO

< 2 BAJO

2- 10 SIGNIF ICAT IVO

< 10 ALTO

Sigue

�� Ácaros:Ácaros:

– Algunas Instituciones Internacionales estiman que concentracionessuperiores de 100 ácaros/gramo de polvo pueden desencadenarsintomatología en personas sensibilizadas.

Según Norma UNE 100012: 2005.

- Estándar microbiológico de superficies interiores de conductos,previo a la limpieza:

Se considera INACEPTABLE la cantidad de flora microbiana ensuperficies interiores de conductos, cuando el recuento es superior a100 UFC/25 cm2.

Higienización de sistemas de climatización

- Estándar microbiológico de superficies, posterior a la limpieza:

Se consideran dos niveles obtenidos por comparación de los valoresprevios y posterior a la limpieza:

1.- El valor límite de aceptabilidad de flora microbiana, que debe sermenor a 100 UFC/25 cm2.

2.- El valor de porcentaje de reducción, que debe ser mayor al 85%.

- Estándar microbiológico de superficies después de la desinfección:

Se considera como desinfectado el valor que es igual o menor a 10UFC/25 cm2.

Según Norma UNE 100012: 2005.Higienización de sistemas de climatización

- Estándar microbiológico del aire ambiente:

Aire del ambiente interior < 800 UFC/m3 de floraaeróbica mesófila total.

LA PROBLEMÁTICA DE LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR.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, productosdesinfectantes, productos de limpieza; gases de cocinas, contaminacióncruzada por difusión, mal mantenimiento.

- Contaminación exterior: Humos de escape de vehículos, gases decalderas, materiales de construcción, filtraciones del subsuelo, etc.

- Contaminación biológica: Deficiente mantenimiento del sistema de aireacondicionado, 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 VENTILACIÓNCAUDALES DE VENTILACIÓN

ERGONOMÍA AMBIENTAL.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 yguarderías.guarderías.

– IDA 2 (Aire de buena calidad): Oficinas, residencias, localescomunes 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).

Caudal mínimo del aire exterior de ventilación.

El caudal mínimo de aire exterior de ventilación para alcanzar la Calidad delAire Interior (IDA), se calculará por alguno de los siguientes métodos:

Reglamento de Instalaciones Térmcias en Edificios (RITE)

Real Decreto 1027/2007, del 20 de Julio.

Categoría Litros/segundo por persona

IDA 1 20

IDA 2 12,5

IDA 3 8

IDA 4 5

1).- Método indirecto de caudal de aire exterior por persona.

Para actividad metabólica sedentaria, baja producción de contaminantesquímicos, prohibido fumar.

Caudal mínimo del aire exterior de ventilación.

Reglamento de Instalaciones Térmcias en Edificios (RITE)

Real Decreto 1027/2007, del 20 de Julio.

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 casode un trabajo normal en una oficina o en una casa con una tasa metabólica deaproximadamente 1,2 met.

Tasa de aire exterior por persona.Zona de No fumadores Zona de fumadoresCategoría UnidadIntervalotípico

Valor pordefecto

Intervalotípico

Valor pordefectotípico defecto típico defecto

Calidad del aire interior alta.m3 . h-1. Persona

l.s-1. Persona

> 54

> 15

72

20

> 108

> 30

144

40

Calidad del aire interior media.m3 . h-1. Persona

l.s-1. Persona

36-54

10-15

45

12,5

72-108

20-30

90

25

Calidad del aire interior moderada.m3 . h-1. Persona

l.s-1. Persona

22-36

6-10

29

8

43-72

12-20

58

16

Calidad del aire interior baja.m3 . h-1. Persona

l.s-1. Persona

< 22

< 6

18

5

< 43

< 12

36

10

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 ocupaciónhumana (por ejemplo almacenes).

2Tasa de aire exterior por m2 Categoría Unidad

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 m2 0,35 – 0,7 0,55

Calidad del aire interior baja. l/s m2 < 0,35 1,28

Determinación del caudal exterior y del nº renovaciones.

% Aire exteriort t

t t

aire retorno aire de impulsion

aire retorno aire exterior

=−

−

% Aire exteriorCO CO2 aire retorno 2 aire de impulsion

=−

−% Aire exterior

CO CO2 aire retorno 2 aire exterior

=−

QQ % Aire Exterior

100EXTERIOR

impulsion=

×

Q Volumen recinto N renovacionesEXTERIOR=

o×

CONTROL DE LA CALIDAD DEL AIRECONTROL 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.