Capitolo 1 Il problema generale dell’IAQ.
1.1.Generalità sul problema dell’IAQ.
1.1.3.Strategie di controllo dell’indoor pollution.
1.2.Benessere termoigrometrico. Microclima.
1.1 Generalità sul problema dell’I.A.Q.
Nell’ambito dei temi relativi a salute e benessere della popolazione, oggi assume importanza sempre crescente quello della qualità dell’aria e in particolare di quella all’interno degli edifici. L’irrinunciabile tema del risparmio energetico ha prodotto precauzioni che hanno condotto oltre a un maggior isolamento degli edifici ed a una diminuzione dei tassi di ventilazione, anche all’utilizzo di nuovi materiali e di nuove apparecchiature, cioè a misure che aumentano le concentrazioni di agenti inquinanti che si formano nei locali. I campionamenti dell’aria, effettuati in molti edifici, hanno mostrato che le concentrazioni degli agenti inquinanti conosciuti superano spesso non solo i livelli stabiliti per l’aria esterna ma anche i livelli ammissibili in campo industriale. Anche le lamentele degli occupanti hanno richiamato l’attenzione sui livelli d’inquinamento degli ambienti, ponendo in questione l’inadeguatezza della qualità dell’aria ai fini della salute e del benessere delle persone.
I fattori che possono influire sui meccanismi di interazione uomo-edificio sono raggruppabili essenzialmente sotto le seguenti voci: quantità e qualità dell’aria, suo stato termoigrometrico, radiazioni atermiche, illuminazione, rumorosità e vibrazioni. L’approccio più efficace per il miglioramento dell’IAQ richiede di operare su più fronti, riducendo le emissioni di sostanze inquinanti che interessano l’ambiente indoor e adottando strategie di ventilazione adeguate.
In sintesi per Indoor Air Quality accettabile si intende il concetto secondo cui le persone presenti in un ambiente hanno due esigenze nei riguardi della qualità dell’aria che dovrebbe essere percepita fresca e confortevole piuttosto che viziata e pesante e causa di disturbi irritativi ed inoltre il rischio per la salute nella respirazione di quest’aria deve risultare trascurabile.
I diversi agenti che contaminano l’aria dei locali possono essere suddivisi in: particelle (solidi e gocce), gas o vapori; tra tutti questi alcuni sono semplicemente fastidiosi mentre altri sono nocivi alla salute.
[Torna all'indice]1.1.1 Inquinanti esterni
La ventilazione richiesta in un ambiente interno dipende anche dalla qualità dell’aria esterna la quale può risultare molto peggiore rispetto ai riferimenti riportati ad esempio in pubblicazioni dell’OMS, e in questi casi può essere richiesto di depurare l’aria prima di utilizzarla per la ventilazione. Si deve tenere conto della qualità dell'aria esterna in corrispondenza delle prese di immissione e da questo deriva anche l’importanza di una appropriata sistemazione di queste prese d’aria.
Particolare attenzione deve essere posta anche al fastidio provocato dall’espulsione all’esterno di aria inquinata prelevata dall’interno di un ambiente di lavoro.
L’aria impiegata per ventilare gli edifici deve essere di qualità accettabile oppure trattata per eliminarne i contaminanti nocivi. La posizione delle prese d’aria di un fabbricato deve essere analizzata con particolare attenzione. Collocare una presa d’aria ad esempio in prossimità di una strada di grande traffico può favorire l’immissione di gas di scarico in ambiente. Occorre anche evitare di collocare le prese d’aria nelle immediate vicinanze di torri evaporative dal momento che le fumane delle stesse possono contenere contaminanti biologici. Le espulsioni di aria viziata devono poi essere ben lontane dalle prese d’aria per evitare contaminazioni dell’aria di ventilazione.
[Torna all'indice]1.1.2 Inquinanti interni.
Classificazione dei contaminanti dell’aria ambiente:
Composti chimici organici emessi dagli apparecchi a combustione.
Un inquinante prodotto dalla combustione è l’ossido di azoto NO, composto di scarsa rilevanza sanitaria, ma che può dare luogo a complesse reazioni da cui si originano composti irritanti (o addirittura cancerogeni), quali il biossido di azoto, l’ozono e alcuni derivati degli idrocarburi. Il biossido d’azoto (NO2) è un ossidante altamente reattivo ed è spesso presente con l’ossido di azoto. Le fonti primarie nei locali sono costituite dai processi di combustione, e quindi da cucine e fornelli a gas ed altri apparecchi di riscaldamento privi di scarichi all’esterno, oltre al fumo di tabacco. L’ozono è un altro gas che, in quantità ridotte, può venire generato da alcune macchine fotocopiatrici o dai precipitatori elettrostatici impiegati nella depurazione dell’aria.
Il controllo di tali inquinanti comporta innanzi tutto l’eliminazione di apparecchi con scarico diretto in ambiente e, in secondo luogo, l’adozione di una serie di accorgimenti miranti alla sicurezza e al controllo di combustione: corretto dimensionamento e realizzazione dei condotti di scarico dei fumi, previsione di adeguate aperture di alimentazione dell’aria di combustione, impie go di apparecchi a focolare stagno (caldaie a tiraggio bilanciato), installazione di dispositivi di sicurezza in grado di interrompere la combustione in risposta ad anomalie di funzionamento (riduzione del tenore di ossigeno nell’aria, inversione di flusso nell’interruttore di tiraggio, ecc.).
Anidride carbonica normalmente prodotta dalla respirazione e dalla combustione.
Ossidi di zolfo prodotti da combustione in stufe a gas o cherosene e da apparecchiature per la combustione della legna e del carbone.
Ossido di carbonio: prodotto da qualsiasi combustione incompleta, cucine e fornelli a gas, apparecchi di riscaldamento (a gas, cherosene, ecc.) privi di scarico all’esterno, stufe a carbone ed a legna scarsamente ventilate o che presentano perdite, fumo di tabacco e di frequente può diffondersi negli edifici anche a causa dei fumi di scappamento delle automobili site nei garage adiacenti.
Composti organici volatili (VOC).
Idrocarburi aromatici prodotti da combustione.
I processi di combustione costituiscono fonti di inquinamento tradizionale le cui conseguenze sono ben codificate nella letteratura.
Un’altra importante fonte di inquinamento è rappresentata dall’attività di cottura degli alimenti: sembra che l’esposizione della casalinga ad irritanti chimici, particolarmente del tipo aldeidi e Nox, durante la cottura dei cibi, sia uguale o superiore a quella di attività industriali oggi considerate a rischio.
Prodotti per la pulizia.
Fibre: Amianto, fibra di vetro, ecc.
Microorganismi.
Particelle e polveri.
Radon.
Fumo di tabacco.
Formaldeide.
Sporcizia nei canali: Un canale sporco è un perfetto terreno di coltura per i germi essendo in grado di garantire loro uno spazio chiuso a temperature ed umidità costanti ed idonee ed un abbondante quantità di cibo: la sporcizia. Frequentemente si trovano insetti morti, muffe, funghi, roditori ed uccelli morti nonché pietrisco da costruzione, stracci e giornali
Inquinamento microbiologico: La presenza di microorganismi nei canali e negli impianti di condizionamento (ad esempio negli umidificatori) produce infezioni ed alveoliti allergiche.
[Torna all'indice]1.1.3 Strategie di controllo dell’indoor pollution.
Le politiche di intervento generalmente riconosciute attuabili in un campo cosi’ ampio e multidisciplinare sono essenzialmente di due tipi: controllo delle possibili sorgenti con incentivazione di soluzioni tecniche da attuare in fase di produzione, volte a minimizzare l’apporto di inquinanti da parte di esse e controllo delle concentrazioni negli ambienti in esame. L’obiettivo rimane comunque l’igienicità ed il benessere respiratorio-olfattivo con attenzione ai rischi per la salute e va perseguito anche attraverso lo studio dei tipi ed effetti dei vari tipi di inquinamento presenti negli ambienti.
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1.2 Benessere termoigrometrico. Microclima.
Il ruolo del microclima, cioè il complesso dei parametri che condizionano lo scambio termico uomo-ambiente, è di grande importanza nel determinare il cosiddetto “benessere” termico inteso come stato di piena soddisfazione del soggetto nei confronti dell’ambiente termico.
La temperatura dell’aria è fondamentale nel descrivere il microclima e i valori ritenuti adeguati risultano da numerosi parametri e variabili; tuttavia per le attività solitamente svolte in residenze ed uffici le condizioni termicamente accettabili vanno da circa 20 a 23,5°C durante l’inverno e da 23 a 26°C per l’estate.
L’umidità dell’aria è anch’essa molto importante per determinare le condizioni di benessere microclimatico. Per la valutazione delle condizioni di microclima l’umidità relativa e la temperatura devono essere valutate in combinazione; le temperature sopra riportate ad esempio sono accettabili con umidità relative dal 30 % al 60 %.
Ad alterare le condizioni microclimatiche concorre il discomfort locale che può essere causato da:
- elevata differenza verticale della temperatura dell’aria;
- pavimento troppo caldo o troppo freddo;
- correnti d’aria;
- elevata asimmetria media radiante.
L’umidità relativa come tutti sappiamo è importante nel condizionare il comfort termico (in quanto è uno dei principali input da considerare per la realizzazione del benessere microclimatico), inoltre variazioni per difetto di tale parametro (UR<30%) sono responsabili di fenomeni irritativi delle mucose congiuntivale, nasale e faringo-laringea e di altri fattori di disagio; al contrario variazioni in eccesso tendono ad attenuare la reattività bronchiale aspecifica e specifica, riducendo l’insorgenza di crisi asmatiche.
Occorre mantenere l’UR nel range di 40-60% e possibilmente di 45-55%.
E’ stato constatato che l’incremento dal 20-25% all’’85-90% dell’aria fresca nel sistema di riciclaggio ha portato oggettivamente a ridurre il materiale corpuscolato, gli idrocarburi aromatici, la concentrazione di CO2 e CO e di molti altri inquinanti e a ridurre in parallelo i disturbi.
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1.3 Condizionamento e IAQ.
I sistemi di condizionamento dell’aria vengono usualmente progettati in conformità alle norme o standard esistenti per la ventilazione. Purtroppo, queste norme presentano sovente gravi lacune: prescrivono infatti che venga fornita una certa quantità d’aria esterna per persona in un dato spazio, ma non che ne sia assicurata la buona qualità.
Per il buon funzionamento di un impianto e perché vi sia realmente benessere, occorre che tutti gli addetti operino coerentemente: il progettista ad esempio con un attento studio della tipologia degli impianti e delle sue prestazioni nonché dell’opportuna ubicazione delle principali apparecchiature affinché vengano installate correttamente e agevolmente, in modo tale da permettere una buona gestione e manutenzione, con controlli frequenti dell’efficienza e della pulizia dei principali componenti quali: i condizionatori (filtri, sezioni di umidificazione, batterie di scambio termico ecc.), i terminali (cassette riduttrici di pressione e di portata d’aria, diffusori, ventilconvettori ecc.), le canalizzazioni di distribuzione dell’aria, gli organi di presa dell’aria esterna e così via.
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