Gli studi sulla qualità dell’aria negli ambienti confinati

Eugenia Accusani di Retorto 

 

Parte 4 di 13

 

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4.2 Inquinamenti prodotti dai normali processi metabolici e dalle attività degli occupanti

Nel 1989, l’ASHRAE nella normativa ASHRAE 62-1989, inerente la Ventilazione necessaria per una qualità dell’aria interna accettabile (“Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality”), prese in considerazione i diversi inquinanti prodotti dal metabolismo e dalle attività degli occupanti. Agli studi dell’ASHRAE si aggiunsero, poi, anche quelli di altri istituti, come il CEN. Le ricerche evidenziarono la presenza, negli ambienti confinati, di alcuni agenti in particolare:

Ø CO2: i livelli di CO2 sono utilizzati come indicatori dell’inquinamento causato dall’uomo da più di un secolo. Tuttavia non si possono considerare buoni indicatori della qualità generale degli ambienti interni, poiché esistono molte fonti di inquinanti che non producono CO2, mentre generano agenti che non vengono percepiti dagli occupanti, come il CO ed il radon. Il normale metabolismo umano produce CO2 in quantità proporzionale al tasso metabolico di ciascun individuo. Basse concentrazioni di CO2 sono normali negli edifici e non comportano sensazione di disagio. Il tasso di CO2 può incrementarsi in breve tempo in sale di lettura, sale riunioni ed altre stanze con un’alta densità di persone.

Ø Muffe: si formano quando l’umidità dei locali non è mantenuta tra il 30% e l’80%. Con un’umidità relativa del 100% si possono formare muffe nei punti critici della struttura edilizia (i ponti termici). Il valore ottimale per evitare lo sviluppo di agenti patogeni responsabili di infezioni od allergie è del 50%.

Ø Fumo di tabacco: comporta l’immissione di CO, NOX, particolato solido respirabile e contaminati organici di varia composizione chimica;

Ø Prodotti per l’igiene personale e la pulizia della casa, vernici, insetticidi e simili: sono un’ulteriore fonte di emissione di agenti inquinanti organici ed inorganici, potenzialmente pericolosi, possono contenere solventi, emulsionanti, 1,4-diclorobenzene, naftalina, idrocarburi alogenati, limonene, fungicidi.

Ø Sostanze generate durante la cottura dei cibi: spesso poco considerate, comprendono anche composti organici volatili, CO2, idrocarburi policiclici aromatici, ed altre sostanze con possibile azione cancerogena o irritante.

I diversi studi effettuati negli anni ’80 portarono a definire le condizioni ambientali necessarie a mantenere le concentrazioni di alcune sostanze entro valori accettabili (tab. 4.2.1):

 

Tab. 4.2.1 Condizioni ambientali necessarie a mantenere le concentrazioni di alcuni inquinanti entro valori accettabili

Inquinante

Condizioni Ambientali

Note

CO2

Portata di ricambio d’aria costante di 29 m3/(h*persona).

Definita nella normativa ASHRAE 62-1989 per avere al massimo un 20% di insoddisfatti tra gli occupanti dell’ambiente in questione. Tale portata è normalmente sufficiente a mantenere la concentrazione di CO2 tra i 1000 ppm ed i 1500 ppm.

Muffe

Tasso di ventilazione tra 0,5-1 volumi/h.

Tale tasso è necessario per mantenere nei locali un’umidità tra il 30% e l’80%.

Fumo di tabacco

La portata d’aria necessaria nei locali con fumatori deve essere 3-4 volte superiore a quella richiesta in assenza di fumatori.

Una persona standard (non fumatore) produce 1 olf, mentre in media un fumatore produce 6 olf .

(ASHRAE, 1996; Bocchio & Masoero, 1992; CEN, 1996).

 

4.3 Emissioni di agenti inquinanti da parte dei materiali

Tra la fine degli anni ’80 ed i primi anni ’90, si accertò che anche i materiali edilizi, gli arredi ed i rivestimenti rappresentano una fonte addizionale d’inquinamento.

Questa sorgente di inquinamento può essere anche considerevole ed è ancora poco conosciuta, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. I polimeri sintetici utilizzati per gli arredi ed i diversi tipi di rivestimenti, possono degradare nel tempo, emettendo piccole quantità dei loro costituenti o di composti da essi derivati.

Nel 1988, in un convegno dell’ASHRAE, venne presentato un elenco delle fonti inquinanti degli ambienti interni (White et al., 1988):

Ø Formaldeide: nei laminati plastici e nei truciolati vengono utilizzati collanti e resine che possono emettere, soprattutto nel primo periodo di vita, notevoli quantità di formaldeide. La formaldeide può anche essere originata, insieme ad altri composti gassosi, dagli isolanti a base di schiuma di urea - formaldeide.

Ø Contaminanti organici: le moquette (costituite generalmente da fibre artificiali) ed i tessuti, possono essere fonte di contaminanti organici e di batteri.

Ø Amianto ed altre fibre naturali: materiali come l’amianto e la lana di vetro possono disperdere nell’ambiente fibre cancerogene per l’apparato respiratorio. Il pericolo è tanto maggiore nelle fasi di manipolazione di tali materiali.

Ø Radon: calcestruzzi e graniti possono emettere Radon-222, un isotopo radioattivo prodotto dal decadimento naturale dell’uranio con tempo di dimezzamento molto rapido: 3,8 giorni.

 

Nel 1996, l’ASHRAE propose di prendere in considerazione la predisposizione di una ventilazione temporanea nei locali dove erano stati impiegati materiali con un tasso di emissione maggiore nella prima fase di vita, oppure dove erano presenti moquette, tappezzerie, pannelli fonoassorbenti (questi ultimi, infatti, tendono ad impregnarsi di inquinanti nella fase di costruzione, riemettendoli nel tempo).

In seguito ai risultati ottenuti nelle ricerche inerenti le emissioni da parte dei materiali edili, vennero formulate specifiche normative atte ad incrementare l’utilizzo di materiali a bassa emissione.

Perciò, negli edifici di nuova costruzione, l’impatto inquinante causato dai materiali è inferiore rispetto ad edifici di alcune decine di anni fa.

4.4 Emissione degli apparecchi a combustione

Tra la seconda metà degli anni ’80 ed il 1990, vennero intensificati anche gli studi sulle emissioni generate dagli apparecchi a combustione.

Gli apparecchi a combustione che utilizzano gas di rete od in bombola, gasolio o kerosene, legna o carbone sono responsabili di emissioni di CO2 e di CO, per combustione incompleta, SO2, composti organici volatili, vari prodotti di combustione e vapore acqueo (de’ Stefani, 1985; Haraprasad et al., 1986; Anemiya et al., 1990).

Il CO è l’inquinante interno più pericoloso per le intossicazioni acute ed il suo tasso di produzione aumenta rapidamente di alcuni ordini di grandezza se il contenuto di ossigeno atmosferico scende di poco al di sotto del 21%.

Dalla combustione si forma anche NO, inquinante prodotto nella fiamma, per ossidazione di azoto atmosferico a temperatura maggiore di 1000°C o per attacco da parte di radicali a temperatura minore, o per ossidazione di azoto presente nel combustibile. L’NO non ha grande rilevanza sanitaria, ma può dar luogo alla formazione di NO2, O3 ed alcuni derivati degli idrocarburi (Haraprasad et al., 1986; Anemiya et al., 1990).

Tali inquinanti vengono controllati tramite l’eliminazione degli apparecchi con scarico diretto in ambiente, corretto dimensionamento e realizzazione dei condotti di scarico dei fumi, previsione di adeguate aperture di alimentazione dell’aria di combustione, impiego di caldaie a tiraggio bilanciato, installazione di dispositivi di sicurezza in grado di interrompere la combustione in risposta ad anomalie di funzionamento (Bocchio & Masoero, 1992).

 

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