العلاقة بين استخدام مبنى إما كمكان عمل أو كمسكن وظهور الانزعاج والأعراض ، في بعض الحالات ، التي قد تكون تعريف المرض هو حقيقة لا يمكن الجدل فيها بعد الآن. الجاني الرئيسي هو التلوث بأنواع مختلفة داخل المبنى ، وعادة ما يشار إلى هذا التلوث على أنه "نوعية رديئة من الهواء الداخلي". تؤثر الآثار الضارة الناجمة عن رداءة نوعية الهواء في الأماكن المغلقة على عدد كبير من الناس ، حيث تبين أن سكان الحضر يقضون ما بين 58 و 78٪ من وقتهم في بيئة داخلية ملوثة بدرجة أكبر أو أقل. زادت هذه المشاكل مع تشييد المباني المصممة لتكون أكثر إحكامًا للهواء والتي تعيد تدوير الهواء بنسبة أقل من الهواء الجديد من الخارج من أجل أن تكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. حقيقة أن المباني التي لا توفر تهوية طبيعية تنطوي على مخاطر التعرض للملوثات أصبحت مقبولة بشكل عام الآن.
على المدى الهواء الداخلي عادةً ما يتم تطبيقه على البيئات الداخلية غير الصناعية: مباني المكاتب والمباني العامة (المدارس والمستشفيات والمسارح والمطاعم وما إلى ذلك) والمساكن الخاصة. عادة ما تكون تركيزات الملوثات في الهواء الداخلي لهذه الهياكل من نفس الترتيب مثل تلك الموجودة عادة في الهواء الخارجي ، وهي أقل بكثير من تلك الموجودة في الهواء في المباني الصناعية ، حيث يتم تطبيق معايير معروفة نسبيًا من أجل تقييم الهواء جودة. ومع ذلك ، يشكو العديد من شاغلي المبنى من جودة الهواء الذي يتنفسونه ، وبالتالي هناك حاجة للتحقيق في الموقف. بدأ الإشارة إلى جودة الهواء الداخلي كمشكلة في نهاية الستينيات ، على الرغم من أن الدراسات الأولى لم تظهر إلا بعد عشر سنوات.
على الرغم من أنه قد يبدو من المنطقي الاعتقاد بأن جودة الهواء الجيدة تعتمد على وجود المكونات الضرورية في الهواء بنسب مناسبة ، إلا أنه في الواقع المستخدم ، من خلال التنفس ، هو أفضل حكم على جودته. هذا لأن الهواء المستنشق يُدرك بشكل مثالي من خلال الحواس ، لأن البشر حساسون للتأثيرات الشمية والتهيجية لحوالي نصف مليون مركب كيميائي. وبالتالي ، إذا كان شاغلو المبنى راضين تمامًا عن الهواء ، فيُقال إنه ذو جودة عالية ؛ إذا كانوا غير راضين ، فهي ذات نوعية رديئة. هل هذا يعني أنه من الممكن التنبؤ على أساس تكوينه كيف سيتم إدراك الهواء؟ نعم ، ولكن جزئيًا فقط. تعمل هذه الطريقة بشكل جيد في البيئات الصناعية ، حيث تُعرف مركبات كيميائية محددة تتعلق بالإنتاج ، ويتم قياس تركيزاتها في الهواء ومقارنتها بقيم حدية. ولكن في المباني غير الصناعية حيث قد يكون هناك آلاف المواد الكيميائية في الهواء ولكن بتركيزات منخفضة قد تكون ، ربما ، آلاف المرات أقل من الحدود الموضوعة للبيئات الصناعية ، فإن الوضع مختلف. في معظم هذه الحالات ، لا تسمح لنا المعلومات حول التركيب الكيميائي للهواء الداخلي بالتنبؤ بكيفية إدراك الهواء ، نظرًا لأن التأثير المشترك لآلاف من هذه الملوثات ، جنبًا إلى جنب مع درجة الحرارة والرطوبة ، يمكن أن ينتج عنه هواء يُنظر إليه على أنه مزعج. أو كريهة أو قديمة - أي ذات جودة رديئة. الوضع مشابه لما يحدث مع التركيب التفصيلي لعنصر من الطعام وطعمه: التحليل الكيميائي غير كافٍ للتنبؤ بما إذا كان الطعام سيكون جيدًا أم سيئًا. لهذا السبب ، عندما يتم التخطيط لنظام تهوية وصيانته الدورية ، نادرًا ما يُطلب إجراء تحليل كيميائي شامل للهواء الداخلي.
وجهة نظر أخرى هي أن الناس يعتبرون المصدر الوحيد للتلوث في الهواء الداخلي. سيكون هذا صحيحًا بالتأكيد إذا كنا نتعامل مع مواد البناء والأثاث وأنظمة التهوية كما كانت تستخدم منذ 50 عامًا ، عندما كان الطوب والخشب والصلب هو السائد. لكن مع المواد الحديثة تغير الوضع. جميع المواد ملوثة ، بعضها قليل وبعضها الآخر كثيرًا ، وتساهم معًا في تدهور جودة الهواء الداخلي.
يمكن أن تظهر التغيرات في صحة الشخص بسبب رداءة نوعية الهواء الداخلي كمجموعة واسعة من الأعراض الحادة والمزمنة وفي شكل عدد من الأمراض المحددة. هذه موضحة في الشكل 1. على الرغم من أن نوعية الهواء الداخلي الرديئة تؤدي إلى مرض كامل التطور في حالات قليلة فقط ، إلا أنها قد تؤدي إلى الشعور بالضيق والضغط والتغيب وفقدان الإنتاجية (مع ما يصاحب ذلك من زيادات في تكاليف الإنتاج) ؛ والادعاءات المتعلقة بالمشاكل المتعلقة بالمبنى يمكن أن تتطور بسرعة إلى نزاع بين المقيمين وأصحاب العمل وأصحاب المباني.
الشكل 1. الأعراض والأمراض المتعلقة بنوعية الهواء الداخلي.
عادة من الصعب التحديد الدقيق إلى أي مدى يمكن أن تضر جودة الهواء الداخلي الرديء بالصحة ، حيث لا تتوفر معلومات كافية بشأن العلاقة بين التعرض والتأثير عند التركيزات التي توجد فيها الملوثات عادة. ومن ثم ، هناك حاجة لأخذ المعلومات التي تم الحصول عليها بجرعات عالية - كما هو الحال مع التعرض في البيئات الصناعية - والاستقراء لجرعات أقل بكثير مع هامش خطأ مماثل. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للعديد من الملوثات الموجودة في الهواء ، فإن تأثيرات التعرض الحاد معروفة جيدًا ، بينما توجد فجوات كبيرة في البيانات المتعلقة بكل من التعرض طويل الأجل بتركيزات منخفضة ومزيج من الملوثات المختلفة. إن مفاهيم مستوى عدم التأثير (NOEL) ، والتأثير الضار والتأثير المحتمل ، المربكة بالفعل حتى في مجال علم السموم الصناعية ، هي هنا أكثر صعوبة في تحديدها. هناك القليل من الدراسات الحاسمة حول هذا الموضوع ، سواء كانت تتعلق بالمباني العامة والمكاتب أو المساكن الخاصة.
توجد سلسلة من المعايير الخاصة بجودة الهواء الخارجي ويتم الاعتماد عليها لحماية عامة السكان. تم الحصول عليها عن طريق قياس الآثار الضارة على الصحة الناتجة عن التعرض للملوثات في البيئة. لذلك فإن هذه المعايير مفيدة كإرشادات عامة لجودة مقبولة للهواء الداخلي ، كما هو الحال مع تلك التي اقترحتها منظمة الصحة العالمية. تم تعيين المعايير الفنية مثل القيمة الحدية للمؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) في الولايات المتحدة والقيم الحدية الموضوعة قانونًا للبيئات الصناعية في بلدان مختلفة للعاملين والسكان البالغين ولأطوال محددة من التعرض ، وبالتالي لا يمكن تطبيقها مباشرة على عامة السكان. طورت الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) في الولايات المتحدة سلسلة من المعايير والتوصيات التي تُستخدم على نطاق واسع في تقييم جودة الهواء الداخلي.
جانب آخر يجب اعتباره جزءًا من جودة الهواء الداخلي هو رائحته ، لأن الرائحة غالبًا ما تكون العامل الذي ينتهي به الأمر إلى أن تكون العامل المحدد. يمكن أن يؤدي الجمع بين رائحة معينة مع تأثير مزعج طفيف لمركب في الهواء الداخلي إلى تعريف جودته على أنها "طازجة" و "نظيفة" أو "قديمة" و "ملوثة". لذلك فإن الرائحة مهمة جدًا عند تحديد جودة الهواء الداخلي. بينما تعتمد الروائح بشكل موضوعي على وجود المركبات بكميات أعلى من عتبات حاسة الشم ، يتم تقييمها في كثير من الأحيان من وجهة نظر ذاتية صارمة. يجب أيضًا مراعاة أن إدراك الرائحة قد ينتج عن روائح العديد من المركبات المختلفة وأن درجة الحرارة والرطوبة قد تؤثر أيضًا على خصائصها. من وجهة نظر الإدراك ، هناك أربع خصائص تسمح لنا بتحديد وقياس الروائح: الشدة والجودة والتحمل والعتبة. ومع ذلك ، عند التفكير في الهواء الداخلي ، من الصعب جدًا "قياس" الروائح من وجهة نظر كيميائية. لهذا السبب ، فإن الاتجاه هو التخلص من الروائح "السيئة" واستخدام تلك التي تعتبر جيدة بدلاً منها لمنح الهواء جودة ممتعة. عادة ما تنتهي محاولة إخفاء الروائح الكريهة برائحة جيدة بالفشل ، لأن الروائح ذات الصفات المختلفة للغاية يمكن التعرف عليها بشكل منفصل وتؤدي إلى نتائج غير متوقعة.
ظاهرة تعرف باسم مرض بناء المريض يحدث عندما يشتكي أكثر من 20٪ من ساكني المبنى من جودة الهواء أو تظهر عليهم أعراض محددة. يتضح من خلال مجموعة متنوعة من المشاكل المادية والبيئية المرتبطة بالبيئات الداخلية غير الصناعية. السمات الأكثر شيوعًا في حالات متلازمة المبنى المريضة هي ما يلي: يشكو المصابون من أعراض غير محددة مشابهة لنزلات البرد أو أمراض الجهاز التنفسي ؛ كفاءة المباني فيما يتعلق بالحفاظ على الطاقة وذات تصميم وبناء حديثين أو تم إعادة تشكيلها مؤخرًا بمواد جديدة ؛ ولا يمكن للركاب التحكم في درجة الحرارة والرطوبة والإضاءة في مكان العمل. النسبة التقديرية لتوزيع الأسباب الأكثر شيوعًا لمتلازمة المباني المرضية هي التهوية غير الكافية بسبب نقص الصيانة ؛ التوزيع السيئ واستهلاك الهواء النقي غير الكافي (50 إلى 52٪) ؛ التلوث المتولد في الداخل ، بما في ذلك من الآلات المكتبية ودخان التبغ ومنتجات التنظيف (17 إلى 19٪) ؛ التلوث من خارج المبنى بسبب عدم ملاءمة وضع فتحات سحب الهواء والعادم (11٪) ؛ التلوث الميكروبيولوجي من المياه الراكدة في مجاري نظام التهوية وأجهزة الترطيب وأبراج التبريد (5٪) ؛ والفورمالديهايد والمركبات العضوية الأخرى المنبعثة من مواد البناء والديكور (3 إلى 4٪). وبالتالي ، يتم الاستشهاد بالتهوية كعامل مساهم مهم في معظم الحالات.
هناك مسألة أخرى ذات طبيعة مختلفة وهي الأمراض المتعلقة بالبناء ، والتي تكون أقل تواترًا ، ولكنها غالبًا ما تكون أكثر خطورة ، وتكون مصحوبة بعلامات سريرية محددة للغاية ونتائج معملية واضحة. ومن الأمثلة على الأمراض المرتبطة بالبناء: التهاب الرئة التحسسي ، وحمى المرطب ، وداء الفيلقيات ، وحمى بونتياك. هناك رأي عام إلى حد ما بين الباحثين هو أنه يجب النظر في هذه الحالات بشكل منفصل عن متلازمة المبنى المريض.
تم إجراء دراسات للتأكد من أسباب مشاكل جودة الهواء والحلول الممكنة لها. في السنوات الأخيرة ، زادت المعرفة بالملوثات الموجودة في الهواء الداخلي والعوامل المساهمة في انخفاض جودة الهواء الداخلي بشكل كبير ، على الرغم من أن الطريق ما زال طويلاً. أظهرت الدراسات التي أجريت في العشرين عامًا الماضية أن وجود الملوثات في العديد من البيئات الداخلية أعلى مما كان متوقعًا ، علاوة على ذلك ، تم تحديد ملوثات مختلفة عن تلك الموجودة في الهواء الخارجي. وهذا يتناقض مع الافتراض القائل بأن البيئات الداخلية التي لا يوجد فيها نشاط صناعي خالية نسبيًا من الملوثات وأنها في أسوأ الحالات قد تعكس تكوين الهواء الخارجي. يتم تحديد الملوثات مثل الرادون والفورمالديهايد بشكل حصري تقريبًا في البيئة الداخلية.
أصبحت جودة الهواء الداخلي ، بما في ذلك جودة الهواء في المساكن ، مسألة تتعلق بالصحة البيئية بنفس الطريقة التي حدثت مع التحكم في جودة الهواء الخارجي والتعرض في العمل. على الرغم من أن الشخص الحضري ، كما ذكرنا سابقًا ، يقضي من 58 إلى 78٪ من وقته أو وقتها داخل المنزل ، يجب أن نتذكر أن الأشخاص الأكثر عرضة للإصابة ، وهم كبار السن والأطفال الصغار والمرضى ، هم الأشخاص الذين يقضون معظم وقتهم. في الداخل. بدأ هذا الموضوع في أن يكون موضوعيًا بشكل خاص من حوالي عام 1973 فصاعدًا ، عندما تركزت الجهود الموجهة للحفاظ على الطاقة ، بسبب أزمة الطاقة ، على تقليل دخول الهواء الخارجي إلى المساحات الداخلية قدر الإمكان من أجل تقليل تكلفة التدفئة والتبريد. البنايات. على الرغم من أن المشكلات المتعلقة بجودة الهواء الداخلي ليست كلها نتيجة الإجراءات التي تهدف إلى توفير الطاقة ، إلا أن الحقيقة هي أنه مع انتشار هذه السياسة ، بدأت الشكاوى بشأن جودة الهواء الداخلي في الازدياد ، وظهرت جميع المشكلات.
عنصر آخر يتطلب الانتباه هو وجود الكائنات الحية الدقيقة في الهواء الداخلي والتي يمكن أن تسبب مشاكل ذات طبيعة معدية وحساسية. لا ينبغي أن ننسى أن الكائنات الحية الدقيقة هي مكون طبيعي وأساسي للنظم البيئية. على سبيل المثال ، توجد البكتيريا والفطريات الرمية ، التي تحصل على غذائها من المواد العضوية الميتة في البيئة ، بشكل طبيعي في التربة والجو ، ويمكن أيضًا اكتشاف وجودها في الداخل. في السنوات الأخيرة ، حظيت مشاكل التلوث البيولوجي في البيئات الداخلية باهتمام كبير.
تفشي مرض Legionnaire في عام 1976 هو أكثر الحالات التي نوقشت لمرض يسببه كائن حي مجهري في البيئة الداخلية. يمكن اكتشاف العوامل المعدية الأخرى ، مثل الفيروسات التي يمكن أن تسبب أمراض الجهاز التنفسي الحادة ، في البيئات الداخلية ، خاصة إذا كانت كثافة المهنة عالية ويتم إعادة تدوير الهواء بشكل كبير. في الواقع ، إن مدى تورط الكائنات الحية الدقيقة أو مكوناتها في اندلاع الظروف المرتبطة بالبناء غير معروف. تم تطوير بروتوكولات لتوضيح وتحليل العديد من أنواع العوامل الجرثومية فقط بدرجة محدودة ، وفي تلك الحالات التي تكون متاحة فيها ، يكون تفسير النتائج أحيانًا غير متسق.
جوانب نظام التهوية
جودة الهواء الداخلي في المبنى هي دالة لسلسلة من المتغيرات التي تشمل جودة الهواء الخارجي ، وتصميم نظام التهوية وتكييف الهواء ، والظروف التي يعمل فيها هذا النظام وتتم صيانته ، وتقسيم المبنى. ووجود مصادر داخلية للملوثات وحجمها. (انظر الشكل 2) على سبيل الملخص ، يمكن ملاحظة أن العيوب الأكثر شيوعًا هي نتيجة عدم كفاية التهوية والتلوث الناتج في الداخل والتلوث القادم من الخارج.
الشكل 2. رسم تخطيطي لمبنى يوضح مصادر الملوثات الداخلية والخارجية.
فيما يتعلق بأول هذه المشاكل ، يمكن أن تشمل أسباب عدم كفاية التهوية ما يلي: عدم كفاية إمدادات الهواء النقي بسبب ارتفاع مستوى إعادة تدوير الهواء أو انخفاض حجم المدخول ؛ وضع وتوجيه غير صحيحين في بناء نقاط سحب للهواء الخارجي ؛ التوزيع السيئ وبالتالي الاختلاط غير الكامل بهواء المبنى ، والذي يمكن أن ينتج طبقات ، ومناطق غير مهواة ، واختلافات ضغط غير متوقعة تؤدي إلى تيارات هواء غير مرغوب فيها وتغيرات مستمرة في الخصائص الحرارية الهجرية التي يمكن ملاحظتها أثناء تحرك المرء حول المبنى - والترشيح غير الصحيح لـ الهواء بسبب نقص الصيانة أو التصميم غير الملائم لنظام الترشيح - وهو عيب خطير بشكل خاص عندما يكون الهواء الخارجي ذا نوعية رديئة أو عندما يكون هناك مستوى عالٍ من إعادة الدوران.
أصول الملوثات
التلوث الداخلي له أصول مختلفة: الركاب أنفسهم ؛ مواد أو مواد غير مناسبة بها عيوب فنية مستخدمة في تشييد المبنى ؛ العمل المنجز في الداخل ؛ الاستخدام المفرط أو غير السليم للمنتجات العادية (مبيدات الآفات والمطهرات والمنتجات المستخدمة للتنظيف والتلميع) ؛ غازات الاحتراق (من التدخين والمطابخ والكافيتريات والمختبرات) ؛ والتلوث المتبادل القادم من مناطق أخرى سيئة التهوية ثم ينتشر نحو المناطق المجاورة ويؤثر عليها. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المواد المنبعثة في الهواء الداخلي لديها فرصة أقل بكثير للتخفيف من تلك المنبعثة في الهواء الخارجي ، بالنظر إلى الاختلاف في أحجام الهواء المتاحة. فيما يتعلق بالتلوث البيولوجي ، يرجع أصله في أغلب الأحيان إلى وجود المياه الراكدة والمواد المشبعة بالمياه والعوادم وما إلى ذلك ، وإلى الصيانة المعيبة لأجهزة الترطيب وأبراج التبريد.
أخيرًا ، يجب أيضًا مراعاة التلوث القادم من الخارج. فيما يتعلق بالنشاط البشري ، يمكن ذكر ثلاثة مصادر رئيسية: الاحتراق في المصادر الثابتة (محطات الطاقة) ؛ الاحتراق في المصادر المتحركة (المركبات) ؛ والعمليات الصناعية. الملوثات الخمسة الرئيسية المنبعثة من هذه المصادر هي أول أكسيد الكربون وأكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة (بما في ذلك الهيدروكربونات) والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والجسيمات. الاحتراق الداخلي في المركبات هو المصدر الرئيسي لأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات وهو مصدر مهم لأكاسيد النيتروجين. يعتبر الاحتراق في المصادر الثابتة هو المصدر الرئيسي لأكاسيد الكبريت. تولد العمليات الصناعية ومصادر الاحتراق الثابتة أكثر من نصف الجسيمات المنبعثة في الهواء عن طريق النشاط البشري ، ويمكن أن تكون العمليات الصناعية مصدرًا للمركبات العضوية المتطايرة. هناك أيضًا ملوثات تتولد بشكل طبيعي يتم دفعها عبر الهواء ، مثل جزيئات الغبار البركاني والتربة وملح البحر والجراثيم والكائنات الحية الدقيقة. يختلف تكوين الهواء الخارجي من مكان إلى آخر ، اعتمادًا على وجود وطبيعة مصادر التلوث في المنطقة المجاورة وعلى اتجاه الرياح السائدة. إذا لم تكن هناك مصادر تولد الملوثات ، فإن تركيز بعض الملوثات التي توجد عادة في الهواء الخارجي "النظيف" يكون كما يلي: ثاني أكسيد الكربون ، 320 جزء في المليون ؛ الأوزون ، 0.02 جزء في المليون: أول أكسيد الكربون ، 0.12 جزء في المليون ؛ أكسيد النيتريك ، 0.003 جزء في المليون ؛ وثاني أكسيد النيتروجين 0.001 جزء في المليون. ومع ذلك ، يحتوي الهواء الحضري دائمًا على تركيزات أعلى بكثير من هذه الملوثات.
بصرف النظر عن وجود الملوثات الناشئة من الخارج ، يحدث أحيانًا أن الهواء الملوث من المبنى نفسه يطرد إلى الخارج ثم يعود إلى الداخل مرة أخرى من خلال مآخذ نظام تكييف الهواء. هناك طريقة أخرى يمكن أن تدخل بها الملوثات من الخارج عن طريق التسلل عبر أساسات المبنى (على سبيل المثال ، الرادون ، أبخرة الوقود ، مياه الصرف الصحي ، الأسمدة ، المبيدات الحشرية والمطهرات). لقد ثبت أنه عندما يزداد تركيز مادة ملوثة في الهواء الخارجي ، فإن تركيزها في الهواء داخل المبنى يزداد أيضًا ، وإن كان ذلك أبطأ (تظهر العلاقة المقابلة عندما ينخفض التركيز) ؛ لذلك يقال أن المباني تمارس تأثيرًا وقائيًا ضد الملوثات الخارجية. ومع ذلك ، فإن البيئة الداخلية ، بالطبع ، ليست انعكاسًا دقيقًا للظروف الخارجية.
يتم تخفيف الملوثات الموجودة في الهواء الداخلي في الهواء الخارجي الذي يدخل المبنى وترافقه عندما يغادر. عندما يكون تركيز الملوث في الهواء الخارجي أقل من تركيزه في الهواء الداخلي ، فإن تبادل الهواء الداخلي والخارجي سيؤدي إلى تقليل تركيز الملوث في الهواء داخل المبنى. إذا نشأ الملوث من الخارج وليس من الداخل ، فإن هذا التبادل سيؤدي إلى زيادة تركيزه الداخلي ، كما ذكر أعلاه.
تعتمد نماذج موازنة كميات الملوثات في الهواء الداخلي على حساب تراكمها ، بوحدات الكتلة مقابل الوقت ، من الفرق بين الكمية التي تدخل بالإضافة إلى ما يتم إنشاؤه في الداخل ، وما يترك مع الهواء بالإضافة إلى ما هو موجود يتم التخلص منه بوسائل أخرى. إذا توفرت القيم المناسبة لكل عامل من العوامل في المعادلة ، يمكن تقدير التركيز الداخلي لمجموعة واسعة من الظروف. يتيح استخدام هذه التقنية مقارنة البدائل المختلفة للتحكم في مشكلة تلوث الأماكن المغلقة.
تصنف المباني ذات معدلات التبادل المنخفضة مع الهواء الخارجي على أنها مختومة أو موفرة للطاقة. إنها موفرة للطاقة لأن كمية أقل من الهواء البارد تدخل في الشتاء ، مما يقلل من الطاقة اللازمة لتسخين الهواء إلى درجة الحرارة المحيطة ، وبالتالي خفض تكلفة التدفئة. عندما يكون الطقس حارًا ، يتم استخدام طاقة أقل أيضًا لتبريد الهواء. إذا لم يكن المبنى يحتوي على هذه الخاصية ، يتم تهويته من خلال الأبواب والنوافذ المفتوحة من خلال عملية التهوية الطبيعية. على الرغم من أنها قد تكون مغلقة ، فإن الاختلافات في الضغط ، الناتجة عن كل من الرياح والتدرج الحراري الموجود بين الداخل والخارج ، تجبر الهواء على الدخول من خلال الشقوق والشقوق ومفاصل النوافذ والأبواب والمداخن والفتحات الأخرى ، مما يؤدي إلى ارتفاع لما يسمى بالتهوية بالتسلل.
يتم قياس تهوية المبنى بالتجديدات في الساعة. تجديد واحد في الساعة يعني أن كمية هواء مساوية لحجم المبنى تدخل من الخارج كل ساعة ؛ بنفس الطريقة ، يتم طرد كمية متساوية من الهواء الداخلي إلى الخارج كل ساعة. في حالة عدم وجود تهوية قسرية (مع جهاز التنفس الصناعي) ، يصعب تحديد هذه القيمة ، على الرغم من أنها تتراوح بين 0.2 و 2.0 تجديد في الساعة. إذا افترضنا أن المعلمات الأخرى لم تتغير ، فإن تركيز الملوثات المتولدة في الداخل سيكون أقل في المباني ذات قيم التجديد العالية ، على الرغم من أن قيمة التجديد العالية ليست ضمانًا كاملاً لجودة الهواء الداخلي. باستثناء المناطق ذات التلوث الجوي الملحوظ ، فإن المباني الأكثر انفتاحًا سيكون لها تركيز أقل من الملوثات في الهواء الداخلي من تلك التي يتم إنشاؤها بطريقة أكثر انغلاقًا. ومع ذلك ، فإن المباني الأكثر انفتاحًا تكون أقل كفاءة في استخدام الطاقة. الصراع بين كفاءة الطاقة وجودة الهواء له أهمية كبيرة.
تؤثر الكثير من الإجراءات المتخذة لتقليل تكاليف الطاقة على جودة الهواء الداخلي بدرجة أكبر أو أقل. بالإضافة إلى تقليل السرعة التي يدور بها الهواء داخل المبنى ، فإن الجهود المبذولة لزيادة العزل والعزل المائي للمبنى تتضمن تركيب مواد قد تكون مصادر للتلوث الداخلي. يمكن أن تؤدي الإجراءات الأخرى ، مثل استكمال أنظمة التدفئة المركزية القديمة وغير الفعالة في كثير من الأحيان بمصادر ثانوية تسخن أو تستهلك الهواء الداخلي ، إلى رفع مستويات الملوثات في الهواء الداخلي.
تشمل الملوثات التي يتم ذكر وجودها في الهواء الداخلي بشكل متكرر ، باستثناء تلك القادمة من الخارج ، المعادن والأسبستوس والمواد الليفية الأخرى والفورمالديهايد والأوزون والمبيدات الحشرية والمركبات العضوية بشكل عام والرادون وغبار المنزل والهباء البيولوجي. جنبا إلى جنب مع هذه ، يمكن العثور على مجموعة متنوعة من أنواع الكائنات الحية الدقيقة ، مثل الفطريات والبكتيريا والفيروسات والطفيليات. من بين هذه الفطريات والبكتيريا الرمية معروفة جيدًا نسبيًا ، ربما بسبب توفر تقنية لقياسها في الهواء. لا ينطبق الأمر نفسه على عوامل مثل الفيروسات ، والريكتسيا ، والكلاميديا ، والأوليات والعديد من الفطريات والبكتيريا المسببة للأمراض ، حيث لا توجد منهجية متاحة حتى الآن لإثباتها وإحصائها. من بين العوامل المعدية ، يجب الإشارة بشكل خاص إلى: البكتيريا المستروحة, المتفطرة الطيرية ، الفيروسات، كوكسيلا بورنتى و المغمدة النوسجة؛ ومن بين المواد المسببة للحساسية: كلادوسبوريوم, البنسليوم و سيتوفاجا.
فحص جودة الهواء الداخلي
تشير التجربة حتى الآن إلى أن التقنيات التقليدية المستخدمة في الصحة الصناعية والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء لا تقدم دائمًا نتائج مرضية في الوقت الحالي لحل المشكلات الأكثر شيوعًا المتعلقة بجودة الهواء الداخلي ، على الرغم من أن المعرفة الأساسية بهذه التقنيات تسمح بتقريب جيد لـ التعامل مع المشاكل أو الحد منها بسرعة وبتكلفة زهيدة. غالبًا ما يتطلب حل مشاكل جودة الهواء الداخلي ، بالإضافة إلى خبير واحد أو أكثر في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والصحة الصناعية ، متخصصين في مراقبة جودة الهواء الداخلي ، والكيمياء التحليلية ، وعلم السموم ، والطب البيئي ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وكذلك علم الأوبئة وعلم النفس.
عندما يتم إجراء دراسة حول جودة الهواء الداخلي ، فإن الأهداف المحددة لها ستؤثر بشكل كبير على تصميمها والأنشطة الموجهة نحو أخذ العينات والتقييم ، لأنه في بعض الحالات ستكون هناك حاجة إلى إجراءات تعطي استجابة سريعة ، بينما في حالات أخرى ستكون القيم الإجمالية من اهتمام. ستحدد مدة البرنامج حسب الوقت المطلوب للحصول على عينات تمثيلية ، وستعتمد أيضًا على الموسم وظروف الأرصاد الجوية. إذا كان الهدف هو إجراء دراسة تأثير التعرض ، بالإضافة إلى العينات طويلة الأجل وقصيرة المدى لتقييم القمم ، فستكون هناك حاجة إلى عينات شخصية للتأكد من التعرض المباشر للأفراد.
بالنسبة لبعض الملوثات ، تتوفر طرق مثبتة جيدًا ومستخدمة على نطاق واسع ، ولكن هذا ليس هو الحال بالنسبة للغالبية. عادةً ما يتم اشتقاق تقنيات قياس مستويات العديد من الملوثات الموجودة في الداخل من التطبيقات في مجال الصحة الصناعية ، ولكن نظرًا لأن تركيزات الاهتمام في الهواء الداخلي عادة ما تكون أقل بكثير من تلك التي تحدث في البيئات الصناعية ، فإن هذه الأساليب غالبًا ما تكون غير مناسبة. أما بالنسبة لطرق القياس المستخدمة في تلوث الغلاف الجوي ، فهي تعمل بهوامش ذات تركيزات متشابهة ، ولكنها متاحة لعدد قليل نسبيًا من الملوثات وتشكل صعوبات في الاستخدام الداخلي ، مثل التي قد تنشأ ، على سبيل المثال ، مع جهاز أخذ عينات كبير الحجم لتحديد الجسيمات. ، والذي من ناحية سيكون صاخبًا جدًا ومن ناحية أخرى يمكنه تعديل جودة الهواء الداخلي نفسه.
عادةً ما يتم تحديد الملوثات في الهواء الداخلي باستخدام إجراءات مختلفة: باستخدام الشاشات المستمرة ، وأخذ العينات النشطة طوال الوقت ، وأخذ العينات السلبية طوال الوقت ، وأخذ العينات المباشر ، وأخذ العينات الشخصية. توجد إجراءات كافية في الوقت الحاضر لقياس مستويات الفورمالديهايد وأكاسيد الكربون والنيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة والرادون وغيرها. يتم قياس الملوثات البيولوجية باستخدام تقنيات الترسيب على ألواح الزراعة المفتوحة أو ، في كثير من الأحيان في الوقت الحاضر ، باستخدام أنظمة نشطة تتسبب في تأثير الهواء على الأطباق التي تحتوي على مغذيات ، والتي يتم استزراعها لاحقًا ، ويتم التعبير عن كمية الكائنات الدقيقة الموجودة في المستعمرة- وحدات تشكيل لكل متر مكعب.
عندما يتم التحقيق في مشكلة جودة الهواء الداخلي ، فمن المعتاد تصميم إستراتيجية عملية مسبقًا تتكون من تقريب على مراحل. يبدأ هذا التقريب بالمرحلة الأولى ، التحقيق الأولي ، والذي يمكن إجراؤه باستخدام تقنيات الصحة الصناعية. يجب أن يكون منظمًا بحيث لا يحتاج المحقق إلى أن يكون متخصصًا في مجال جودة الهواء الداخلي من أجل القيام بعمله. يتم إجراء فحص عام للمبنى وفحص منشآته ، خاصة فيما يتعلق بالتنظيم والتشغيل الملائم لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، وفقًا للمعايير الموضوعة وقت تركيبه. من المهم في هذا الصدد النظر فيما إذا كان الأشخاص المتضررون قادرين على تعديل ظروف محيطهم. إذا كان المبنى لا يحتوي على أنظمة تهوية قسرية ، فيجب دراسة درجة فعالية التهوية الطبيعية الحالية. إذا كانت الظروف التشغيلية لأنظمة التهوية ، بعد المراجعة - والتعديل إذا لزم الأمر - مناسبة للمعايير ، وإذا استمرت الشكاوى على الرغم من ذلك ، فسيتعين إجراء تحقيق تقني من النوع العام لتحديد درجة وطبيعة المشكلة . يجب أن يسمح هذا التحقيق الأولي أيضًا بإجراء تقييم فيما إذا كان يمكن النظر في المشكلات من وجهة النظر الوظيفية للمبنى فقط ، أو ما إذا كان تدخل المتخصصين في النظافة أو علم النفس أو التخصصات الأخرى ضروريًا.
إذا لم يتم تحديد المشكلة وحلها في هذه المرحلة الأولى ، يمكن أن تتبع مراحل أخرى تتضمن تحقيقات أكثر تخصصًا تركز على المشكلات المحتملة التي تم تحديدها في المرحلة الأولى. قد تشمل التحقيقات اللاحقة تحليلًا أكثر تفصيلاً لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في المبنى ، وتقييمًا أكثر شمولاً لوجود المواد المشتبه في انبعاثها للغازات والجسيمات ، وتحليل كيميائي مفصل للهواء المحيط في المبنى والتقييمات الطبية أو الوبائية للكشف عن علامات المرض.
فيما يتعلق بنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، يجب فحص معدات التبريد للتأكد من عدم وجود نمو جرثومي فيها أو تراكم المياه في صواني التنقيط ، يجب فحص وحدات التهوية للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح ، يجب فحص أنظمة سحب الهواء والعودة في نقاط مختلفة للتأكد من أنها مانعة لتسرب الماء ، ويجب فحص الجزء الداخلي لعدد تمثيلي من القنوات للتأكد من عدم وجود كائنات دقيقة. هذا الاعتبار الأخير مهم بشكل خاص عند استخدام أجهزة الترطيب. تتطلب هذه الوحدات برامج دقيقة للصيانة والتشغيل والتفتيش من أجل منع نمو الكائنات الحية الدقيقة ، والتي يمكن أن تنتشر في جميع أنحاء نظام تكييف الهواء.
تعتبر الخيارات التي يتم النظر فيها بشكل عام لتحسين جودة الهواء الداخلي في المبنى هي التخلص من المصدر ؛ عزله أو تهويته المستقلة ؛ فصل المصدر عن أولئك الذين قد يتأثرون ؛ التنظيف العام للمبنى وزيادة فحص وتحسين نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. قد يتطلب هذا أي شيء من التعديلات في نقاط معينة إلى التصميم الجديد. غالبًا ما تكون العملية ذات طبيعة متكررة ، لذا يجب إعادة الدراسة عدة مرات ، باستخدام تقنيات أكثر تطورًا في كل مناسبة. سيتم العثور على وصف أكثر تفصيلاً لتقنيات التحكم في مكان آخر من هذا موسوعة.
أخيرًا ، يجب التأكيد على أنه حتى مع التحقيقات الأكثر اكتمالاً لجودة الهواء الداخلي ، قد يكون من المستحيل إنشاء علاقة واضحة بين خصائص وتكوين الهواء الداخلي وصحة وراحة شاغلي المبنى قيد الدراسة . فقط تراكم الخبرة من ناحية ، والتصميم العقلاني للتهوية والاحتلال وتقسيم المباني من ناحية أخرى ، هي ضمانات محتملة منذ البداية للحصول على جودة هواء داخلي مناسبة لغالبية شاغلي المبنى.