36. زيادة الضغط الجوي
محرر الفصل: TJR فرانسيس
جدول المحتويات
العمل تحت الضغط الجوي المتزايد
إريك كيندوال
ديس ف جورمان
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. تعليمات لعمال الهواء المضغوط
2. مرض تخفيف الضغط: تصنيف منقح
37. انخفاض الضغط الجوي
محرر الفصل: والتر دومر
التهوية التأقلم على ارتفاعات عالية
جون تي ريفز وجون ف. ويل
التأثيرات الفسيولوجية للضغط الجوي المنخفض
كينيث آي بيرجر وويليام إن روم
الاعتبارات الصحية لإدارة العمل على ارتفاعات عالية
جون ب
الوقاية من المخاطر المهنية في الارتفاعات العالية
والتر دومر
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
38. المخاطر البيولوجية
محرر الفصل: زهير ابراهيم فخري
المخاطر البيولوجية في مكان العمل
زهير ابراهيم فخري
الحيوانات المائية
د.زانيني
الحيوانات السامة الأرضية
جيه إيه ريو وب. جومينر
المظاهر السريرية لدغات الأفعى
ديفيد إيه واريل
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. الأماكن المهنية مع العوامل البيولوجية
2. الفيروسات والبكتيريا والفطريات والنباتات في مكان العمل
3. الحيوانات كمصدر للمخاطر المهنية
39. الكوارث الطبيعية والتكنولوجية
محرر الفصل: بيير البرتو بيرتازي
الكوارث والحوادث الكبرى
بيير البرتو بيرتازي
اتفاقية منظمة العمل الدولية بشأن منع الحوادث الصناعية الكبرى ، 1993 (رقم 174)
التأهب للكوارث
بيتر جيه باكستر
أنشطة ما بعد الكارثة
بينيديتو تيراسيني وأورسولا أكرمان ليبريتش
المشكلات المتعلقة بالطقس
جان فرينش
الانهيارات الثلجية: المخاطر وإجراءات الحماية
غوستاف بوينستينجل
نقل المواد الخطرة: الكيميائية والمشعة
دونالد إم كامبل
حوادث الاشعاع
بيير فيرجير ودينيس وينتر
تدابير الصحة والسلامة المهنية في المناطق الزراعية الملوثة بالنويدات المشعة: تجربة تشيرنوبيل
يوري كوندييف وليونارد دوبروفولسكي والسادس تشيرنيوك
دراسة حالة: حريق مصنع ألعاب قادر
كيسي كافانو جرانت
آثار الكوارث: دروس من منظور طبي
خوسيه لويس زيبالوس
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. تعريفات أنواع الكوارث
2. متوسط 25 عامًا # ضحايا حسب النوع والمنطقة-الزناد الطبيعي
3. متوسط 25 عامًا من الضحايا حسب النوع والمنطقة - الزناد غير الطبيعي
4. متوسط عدد الضحايا في 25 عامًا حسب النوع الطبيعي (1969-1993)
5. متوسط 25 عامًا عدد الضحايا حسب النوع غير الطبيعي (1969-1993)
6. الزناد الطبيعي من 1969 إلى 1993: الأحداث التي تزيد عن 25 عامًا
7. الزناد غير الطبيعي من 1969 إلى 1993: الأحداث التي تزيد عن 25 عامًا
8. الزناد الطبيعي: الرقم حسب المنطقة العالمية والنوع في 1994
9. الزناد غير الطبيعي: الرقم حسب المنطقة والنوع العالمي في 1994
10 أمثلة على التفجيرات الصناعية
11 أمثلة على الحرائق الكبرى
12 أمثلة على الإطلاقات السامة الرئيسية
13 دور إدارة منشآت المخاطر الكبرى في السيطرة على المخاطر
14 طرق العمل لتقييم المخاطر
15 معايير توجيهات المفوضية الأوروبية لمنشآت المخاطر الكبرى
16 تستخدم المواد الكيميائية ذات الأولوية في تحديد منشآت المخاطر الرئيسية
17 المخاطر المهنية المتعلقة بالطقس
18 النويدات المشعة النموذجية ، بنصف عمرها المشع
19 مقارنة الحوادث النووية المختلفة
20 التلوث في أوكرانيا وبيلاروسيا وروسيا بعد تشيرنوبيل
21 تلوث السترونتيوم 90 بعد حادث كيشتيم (الأورال 1957)
22 المصادر المشعة التي شارك فيها عامة الناس
23 الحوادث الرئيسية التي تنطوي على مشعات صناعية
24 سجل حوادث إشعاع أوك ريدج (الولايات المتحدة) (في جميع أنحاء العالم ، 1944-88)
25 نمط التعرض المهني للإشعاع المؤين في جميع أنحاء العالم
26 التأثيرات الحتمية: عتبات الأعضاء المختارة
27 المرضى الذين يعانون من متلازمة التشعيع الحاد (AIS) بعد تشيرنوبيل
28 دراسات السرطان الوبائية لجرعات عالية من الإشعاع الخارجي
29 سرطانات الغدة الدرقية لدى الأطفال في بيلاروسيا وأوكرانيا وروسيا ، 1981-94
30 النطاق الدولي للحوادث النووية
31 تدابير الحماية العامة لعامة السكان
32 معايير مناطق التلوث
33 الكوارث الكبرى في أمريكا اللاتينية والبحر الكاريبي ، 1970-93
34 الخسائر الناجمة عن ستة كوارث طبيعية
35 المستشفيات وأسرة المستشفيات تضررت / دمرت من جراء 3 كوارث كبرى
36 ضحايا في مستشفيين انهار بسبب زلزال عام 2 في المكسيك
37 فقدت أسرة المستشفيات نتيجة زلزال تشيلي عام 1985
38 عوامل الخطر للضرر الذي لحق بالبنية التحتية للمستشفى بسبب الزلزال
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
40. الكهرباء
محرر الفصل: دومينيك فوليو
الكهرباء - التأثيرات الفسيولوجية
دومينيك فوليو
كهرباء ساكنة
كلود مينجوي
الوقاية والمعايير
رينزو كوميني
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. تقديرات معدل الصعق بالكهرباء - 1988
2. العلاقات الأساسية في الكهرباء الساكنة - مجموعة المعادلات
3. التقارب الإلكتروني للبوليمرات المختارة
4. حدود القابلية المنخفضة النموذجية للاشتعال
5. رسوم محددة مرتبطة بعمليات صناعية مختارة
6. أمثلة على المعدات الحساسة لتفريغ الكهرباء الساكنة
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
41. نار
محرر الفصل: كيسي سي جرانت
المفاهيم الأساسية
دوجال دريسديل
مصادر مخاطر الحريق
تاماس بانكي
إجراءات الوقاية من الحرائق
بيتر ف. جونسون
تدابير الحماية من الحرائق السلبية
ينجفي أندربيرج
إجراءات الحماية النشطة من الحرائق
غاري تايلور
تنظيم الحماية من الحرائق
س.ديري
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. حدود القابلية للاشتعال المنخفضة والعليا في الهواء
2. نقاط الاشتعال ونقاط الاحتراق للوقود السائل والصلب
3. مصادر الاشتعال
4. مقارنة تركيزات الغازات المختلفة المطلوبة للتخميد
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
42. الحرارة والبرودة
محرر الفصل: جان جاك فوغت
الاستجابات الفسيولوجية للبيئة الحرارية
دبليو لاري كيني
آثار الإجهاد الحراري والعمل في الحرارة
بوديل نيلسن
اضطرابات الحرارة
توكو أوغاوا
الوقاية من الإجهاد الحراري
سارة أ. نونيلي
الأساس المادي للعمل في الحرارة
جاك مالشاير
تقييم مؤشرات الإجهاد الحراري والإجهاد الحراري
كينيث سي بارسونز
دراسة حالة: مؤشرات الحرارة: الصيغ والتعريفات
التبادل الحراري من خلال الملابس
ووتر أ. لوتنس
البيئات الباردة والعمل البارد
إنغفار هولمير وبير أولا غرانبرغ وغوران دالستروم
منع الإجهاد البارد في الظروف الخارجية القاسية
جاك بيتل وجوستاف سافوري
المؤشرات والمعايير الباردة
إنجفار هولمير
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. تركيز الالكتروليت في بلازما الدم والعرق
2. مؤشر الإجهاد الحراري وأوقات التعرض المسموح بها: الحسابات
3. تفسير قيم مؤشر الإجهاد الحراري
4. القيم المرجعية لمعايير الإجهاد والانفعال الحراري
5. نموذج باستخدام معدل ضربات القلب لتقييم الإجهاد الحراري
6. القيم المرجعية لـ WBGT
7. ممارسات العمل للبيئات الحارة
8. حساب مؤشر SWreq وطريقة التقييم: المعادلات
9. وصف المصطلحات المستخدمة في ISO 7933 (1989b)
10 قيم WBGT لأربع مراحل عمل
11 البيانات الأساسية للتقييم التحليلي باستخدام ISO 7933
12 التقييم التحليلي باستخدام ISO 7933
13 درجات حرارة الهواء لمختلف البيئات المهنية الباردة
14 مدة الإجهاد البارد غير المعوض وردود الفعل المصاحبة
15 إشارة إلى الآثار المتوقعة للتعرض للبرد الخفيف والشديد
16 درجة حرارة أنسجة الجسم والأداء البدني للإنسان
17 استجابات الإنسان للتبريد: ردود الفعل الإرشادية لانخفاض درجة حرارة الجسم
18 التوصيات الصحية للأفراد المعرضين للإجهاد البارد
19 برامج تكييف للعاملين المعرضين للبرد
20 الوقاية والتخفيف من الإجهاد البارد: الاستراتيجيات
21 الاستراتيجيات والتدابير المتعلقة بعوامل ومعدات محددة
22 آليات التكيف العامة مع البرودة
23 عدد الأيام التي تكون فيها درجة حرارة الماء أقل من 15 درجة مئوية
24 درجات حرارة الهواء لمختلف البيئات المهنية الباردة
25 التصنيف التخطيطي للعمل البارد
26 تصنيف مستويات الأيض
27 أمثلة على قيم العزل الأساسية للملابس
28 تصنيف المقاومة الحرارية لتبريد الملابس اليدوية
29 تصنيف مقاومة التلامس الحرارية للملابس اليدوية
30 مؤشر برودة الرياح ودرجة الحرارة ووقت التجمد من اللحم المكشوف
31 قوة تبريد الرياح على اللحم المكشوف
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
43. ساعات العمل
محرر الفصل: بيتر كناوث
ساعات العمل
بيتر كناوث
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. فترات زمنية من بداية الوردية حتى ثلاثة أمراض
2. نوبات العمل وحدوث اضطرابات القلب والأوعية الدموية
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
44. جودة الهواء الداخلي
محرر الفصل: كزافييه جواردينو سولا
جودة الهواء الداخلي: مقدمة
كزافييه جواردينو سولا
طبيعة ومصادر الملوثات الكيميائية الداخلية
ديريك كرامب
غاز الرادون
ماريا خوسيه بيرينغير
دخان التبغ
ديتريش هوفمان وإرنست إل وايندر
لوائح التدخين
كزافييه جواردينو سولا
قياس وتقدير الملوثات الكيميائية
M. جراسيا روسيل فاراس
التلوث البيولوجي
بريان فلانيجان
اللوائح والتوصيات والمبادئ التوجيهية والمعايير
ماريا خوسيه بيرينغير
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. تصنيف الملوثات العضوية الداخلية
2. انبعاث الفورمالديهايد من مجموعة متنوعة من المواد
3. Ttl. تركيبات عضوية متطايرة ، أغطية الجدران / الأرضيات
4. دعامات المستهلك ومصادر أخرى للمركبات العضوية المتطايرة
5. الأنواع الرئيسية والتركيزات في المناطق الحضرية في المملكة المتحدة
6. القياسات الحقلية لأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون
7. العوامل السامة والأورام في دخان التيار الجانبي للسجائر
8. العوامل السامة والأورام السرطانية الناتجة عن دخان التبغ
9. الكوتينين البولي لدى غير المدخنين
10 منهجية أخذ العينات
11 طرق الكشف عن الغازات في الهواء الداخلي
12 الطرق المستخدمة لتحليل الملوثات الكيميائية
13 حدود الكشف المنخفضة عن بعض الغازات
14 أنواع الفطريات التي يمكن أن تسبب التهاب الأنف و / أو الربو
15 الكائنات الدقيقة والتهاب الأسناخ التحسسي الخارجي
16 الكائنات الدقيقة في الهواء والغبار الداخلي غير الصناعي
17 معايير جودة الهواء التي وضعتها وكالة حماية البيئة الأمريكية
18 الدلائل الإرشادية لمنظمة الصحة العالمية بشأن الإزعاج غير السرطاني وغير الروائح
19 القيم التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية على أساس الآثار الحسية أو الانزعاج
20 القيم المرجعية للرادون من ثلاث منظمات
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
45. مراقبة البيئة الداخلية
محرر الفصل: خوان جواش فاراس
التحكم في البيئات الداخلية: مبادئ عامة
A. هيرنانديز كاليجا
الهواء الداخلي: طرق التحكم والتنظيف
E. Adán Liébana و A. Hernández Calleja
أهداف ومبادئ التهوية العامة والتخفيفية
إميليو كاستيجون
معايير التهوية للمباني غير الصناعية
A. هيرنانديز كاليجا
أنظمة التدفئة والتكييف
راموس بيريز وج. جواش فاراس
الهواء الداخلي: التأين
أدان ليبانا وج. جواش فاراس
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. أكثر الملوثات الداخلية شيوعًا ومصادرها
2. المتطلبات الأساسية - نظام التهوية المخفف
3. تدابير المكافحة وتأثيراتها
4. التعديلات على بيئة العمل والتأثيرات
5. فعالية المرشحات (معيار ASHRAE 52-76)
6. الكواشف المستخدمة كمواد ماصة للملوثات
7. مستويات جودة الهواء الداخلي
8. التلوث الناجم عن شاغلي المبنى
9. درجة إشغال المباني المختلفة
10 التلوث الناجم عن المبنى
11 مستويات جودة الهواء الخارجي
12 المعايير المقترحة للعوامل البيئية
13 درجات حرارة الراحة الحرارية (على أساس Fanger)
14 خصائص الأيونات
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
46. إضاءة
محرر الفصل: خوان جواش فاراس
أنواع المصابيح والإنارة
ريتشارد فورستر
الشروط المطلوبة للبصرية
فرناندو راموس بيريز وآنا هيرنانديز كاليجا
شروط الإضاءة العامة
ن. آلان سميث
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. تحسين الخرج والقوة الكهربائية لحوالي 1,500 ملم من مصابيح الفلورسنت الأنبوبية
2. كفاءة المصباح النموذجية
3. نظام ترميز المصباح الدولي (ILCOS) لبعض أنواع المصابيح
4. الألوان والأشكال الشائعة للمصابيح المتوهجة ورموز ILCOS
5. أنواع مصابيح الصوديوم عالية الضغط
6. تناقضات اللون
7. عوامل الانعكاس بألوان وخامات مختلفة
8. المستويات الموصى بها للإضاءة المستمرة للمواقع / المهام
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
47. ضجيج
محرر الفصل: أليس هـ.سوتر
طبيعة وتأثيرات الضوضاء
أليس هـ.سوتر
قياس الضوضاء وتقييم التعرض
إدوارد آي دينيسوف والألماني أ. سوفوروف
التحكم في الضوضاء الهندسية
دينيس ب دريسكول
برامج حفظ السمع
رويستر وجوليا دوزويل رويستر
المعايير واللوائح
أليس هـ.سوتر
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. حدود التعرض المسموح بها (PEL) للتعرض للضوضاء ، حسب الدولة
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
48. الإشعاع: مؤين
محرر الفصل: روبرت إن. شيري جونيور
المُقدّمة
روبرت إن شيري جونيور
علم الأحياء الإشعاعي والتأثيرات البيولوجية
آرثر سي أبتون
مصادر الاشعاع المؤين
روبرت إن شيري جونيور
تصميم مكان العمل للسلامة الإشعاعية
جوردون م
السلامة من الإشعاع
روبرت إن شيري جونيور
التخطيط وإدارة الحوادث الإشعاعية
سيدني دبليو بورتر الابن
49. إشعاع غير مؤين
محرر الفصل: بينغت كناف
المجالات الكهربائية والمغناطيسية والنتائج الصحية
بينغت كناف
الطيف الكهرومغناطيسي: الخصائص الفيزيائية الأساسية
كجيل هانسون معتدل
الاشعة فوق البنفسجية
ديفيد هـ
الأشعة تحت الحمراء
ر. ماتيس
إشعاع الضوء والأشعة تحت الحمراء
ديفيد هـ
الليزر
ديفيد هـ
حقول الترددات الراديوية والميكروويف
كجيل هانسون معتدل
المجالات الكهربائية والمغناطيسية VLF و ELF
مايكل هـ. ريباتشولي
المجالات الكهربائية والمغناطيسية الساكنة
مارتينو جراندولفو
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. المصادر والتعرض لـ IR
2. وظيفة الخطر الحراري لشبكية العين
3. حدود التعرض لأشعة الليزر النموذجية
4. تطبيقات المعدات باستخدام النطاق> 0 إلى 30 كيلو هرتز
5. المصادر المهنية للتعرض للمجالات المغناطيسية
6. آثار التيارات التي تمر عبر جسم الإنسان
7. التأثيرات البيولوجية لنطاقات الكثافة الحالية المختلفة
8. حدود التعرض المهني - المجالات الكهربائية / المغناطيسية
9. دراسات على الحيوانات المعرضة لمجالات كهربائية ساكنة
10 التقنيات الرئيسية والمجالات المغناطيسية الساكنة الكبيرة
11 توصيات ICNIRP للمجالات المغناطيسية الثابتة
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
50. الاهتزاز
محرر الفصل: مايكل جريفين
اهتزاز
مايكل جريفين
اهتزاز كامل الجسم
هيلموت سيدل ومايكل ج. جريفين
الاهتزازات المنقولة باليد
ماسيمو بوفينزي
دوار الحركة
آلان جيه بنسون
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. الأنشطة التي لها تأثيرات سلبية على اهتزاز الجسم بالكامل
2. تدابير وقائية من اهتزاز الجسم كله
3. التعرض للاهتزازات المنقولة باليد
4. مراحل ، مقياس ورشة ستوكهولم ، متلازمة اهتزاز اليد والذراع
5. ظاهرة رينود ومتلازمة اهتزاز اليد والذراع
6. قيم حد العتبة للاهتزاز المنقول باليد
7. توجيهات مجلس الاتحاد الأوروبي: الاهتزازات المنقولة يدويًا (1994)
8. مقادير الاهتزاز لتبييض الأصابع
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
51. عنف
محرر الفصل: ليون جيه وارشو
العنف في مكان العمل
ليون جيه وارشو
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. أعلى معدلات القتل المهني ، أماكن العمل في الولايات المتحدة ، 1980-1989
2. أعلى معدلات القتل المهني للمهن الأمريكية 1980-1989
3. عوامل الخطر لجرائم القتل في مكان العمل
4. أدلة لبرامج منع العنف في مكان العمل
52. وحدات العرض المرئي
محرر الفصل: ديان برتليت
نبذة
ديان برتليت
خصائص محطات عمل العرض المرئي
أحمد شقير
مشاكل بصرية وبصرية
بول ري وجان جاك ماير
مخاطر الإنجاب - بيانات تجريبية
أولف بيرجكفيست
الآثار الإنجابية - الأدلة البشرية
كلير إنفانت ريفارد
دراسة حالة: ملخص لدراسات النتائج الإنجابية
الاضطرابات العضلية الهيكلية
غابرييل بامر
مشاكل بشرة
ماتس بيرج وستور ليدن
الجوانب النفسية الاجتماعية لعمل VDU
مايكل ج. سميث وباسكال كارايون
الجوانب المريحة للتفاعل بين الإنسان والحاسوب
جان مارك روبرت
معايير بيئة العمل
توم اف ام ستيوارت
انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.
1. توزيع الحاسبات في مختلف المناطق
2. تواتر وأهمية عناصر المعدات
3. انتشار أعراض العين
4. دراسات حول المسخ مع الجرذان أو الفئران
5. دراسات حول المسخ مع الجرذان أو الفئران
6. استخدام VDU كعامل في نتائج الحمل السلبية
7. تحليلات الدراسة تسبب مشاكل في العضلات والعظام
8. العوامل التي يعتقد أنها تسبب مشاكل في الجهاز العضلي الهيكلي
أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.
بشكل عام ، توجد علاقة جذر تربيعي بين السماكة d لطبقة هوائية ثابتة وسرعة الهواء v. تعتمد الوظيفة الدقيقة على حجم السطح وشكله ، ولكن بالنسبة لجسم الإنسان ، فإن التقريب المفيد هو:
لا يزال الهواء يعمل كطبقة عازلة مع الموصلية (ثابت مادي ، بغض النظر عن شكل المادة) بمقدار .026 W / mK ، والذي له معامل انتقال الحرارة h (وحدات من ) (الخاصية الموصلة للوح من المواد) لما يلي:
(كيرسليك 1972).
تدفق حراري مشع () بين سطحين يتناسب تقريبًا مع اختلاف درجات الحرارة بينهما:
أين T هي متوسط درجة الحرارة المطلقة (بالكلفن) للسطحين ، هو معامل الامتصاص و هل ثابت ستيفان بولتزمان ( ). يرتبط مقدار تبادل الإشعاع عكسياً بعدد الطبقات المعترضة (n):
عزل الملابس () من خلال المعادلات التالية:
أين هو عزل جوهري ، هو عزل الهواء (المجاور) ، هو عزل كامل ، هو متوسط درجة حرارة الجلد ، هي متوسط درجة حرارة السطح الخارجي للملابس ، هي درجة حرارة الهواء ، هو تدفق الحرارة الجافة (الحمل الحراري والحرارة المشعة) لكل وحدة من مساحة الجلد و هو عامل مساحة الملابس. تم التقليل من قيمة هذا المعامل في الدراسات القديمة ، لكن الدراسات الأحدث تتقارب مع التعبير
غالبا I يتم التعبير عنها في الوحدة اومه؛ كلو واحد يساوي .
مكولوغ وآخرون. (1985) استخلص معادلة انحدار من البيانات الخاصة بمزيج من مجموعات الملابس ، باستخدام سمك النسيج (، مم) والنسبة المئوية لمساحة الجسم المغطاة () كمحددات. صيغتهم لعزل الملابس الفردية () يكون:
مقاومة التبخر R (وحدات من s / m) يمكن تعريفها على النحو التالي:
(أو في بعض الأحيان ، في )
بالنسبة لطبقات النسيج ، مكافئ الهواء () هي سماكة الهواء التي توفر نفس المقاومة للانتشار مثل النسيج. البخار المصاحب والحرارة الكامنة () التدفقات هي:
أين D هو معامل الانتشار (), C تركيز البخار () و حرارة التبخر (2430 ج / جم).
(من لوتنس 1993). ويرتبط ل R من قبل:
حيث:
D هو معامل الانتشار لبخار الماء في الهواء ، .
العمل بنظام الورديات هو العمل المجدول ، إما بشكل دائم أو بشكل متكرر ، خارج ساعات العمل النهارية العادية. يمكن أن يكون العمل بنظام الورديات ، على سبيل المثال ، العمل الدائم في الليل ، أو العمل الدائم أثناء المساء ، أو يمكن أن يكون لساعات العمل أنماط مهام متغيرة. لكل نوع من أنواع أنظمة المناوبات مزايا وعيوب ، وكل منها يرتبط بتأثيرات مختلفة على الرفاهية والصحة والحياة الاجتماعية وأداء العمل.
في أنظمة النقل التقليدية التي تدور ببطء ، تتغير التحولات أسبوعيًا ؛ أي ، أسبوع من الورديات الليلية يليه أسبوع من الورديات المسائية ثم أسبوع من الورديات الصباحية. في نظام وردية سريعة الدوران ، يتم قضاء يوم واحد أو يومين أو ثلاثة أيام متتالية كحد أقصى في كل وردية. في بعض البلدان ، مثل الولايات المتحدة ، تزداد شعبية التحولات التي تزيد عن 8 ساعات ، ولا سيما 12 ساعة (Rosa et al. 1990).
لقد تطور البشر على أنهم نهاريون بشكل أساسي ؛ أي أن الجسم "مبرمج" بشكل أساسي نحو أداء العمل خلال النهار وللاستجمام الليلي والراحة. تتحكم الآليات الداخلية (تسمى أحيانًا الجسم أو الساعة البيولوجية) في وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية للجسم لتتلاءم مع بيئة تعمل على مدار 24 ساعة. تسمى هذه الدورات إيقاعات الساعة البيولوجية. يعد اضطراب التغيرات اليومية في الوظيفة الفسيولوجية الناجم عن الاضطرار إلى الاستيقاظ والعمل في ساعات غير عادية من الناحية البيولوجية ، وكذلك النوم أثناء النهار ، أحد الضغوط الرئيسية المرتبطة بالنوبات.
على الرغم من الافتراض السائد بأن اضطرابات النظام اليومي قد تؤدي ، على المدى الطويل ، إلى تأثيرات ضارة ، كان من الصعب إثبات علاقة السبب والنتيجة الفعلية. على الرغم من هذا النقص في الدليل المطلق ، فمن المقبول على نطاق واسع أنه من الحكمة اعتماد أنظمة المناوبة في مكان العمل التي تقلل من الاضطراب طويل الأمد لإيقاعات الساعة البيولوجية.
الآثار المجمعة لعوامل مكان العمل
يتعرض بعض عمال النوبات أيضًا لمخاطر أخرى في مكان العمل ، مثل العوامل السامة ، أو لوظائف ذات أعباء ذهنية عالية أو متطلبات بدنية. ومع ذلك ، فإن عددًا قليلاً فقط من الدراسات قد عالج المشكلات الناجمة عن الجمع بين العمل بنظام الورديات والعمل غير المواتي والظروف التنظيمية والبيئية حيث يمكن أن تحدث الآثار السلبية للعمل بنظام الورديات ليس فقط بسبب اختلاف الطور بين إيقاعات الساعة البيولوجية وظروف المعيشة ، ولكن أيضًا بسبب ظروف العمل السلبية المعاكسة التي يمكن دمجها مع العمل بنظام المناوبات.
يمكن أن تحدث في بعض الأحيان مجموعة متنوعة من مخاطر مكان العمل ، مثل الضوضاء والظروف المناخية غير المواتية وظروف الإضاءة غير المواتية والاهتزازات ومجموعات من هذه ، في كثير من الأحيان في الأنظمة ذات النوبات الثلاث والأنظمة غير المنتظمة وأنظمة النوبات الليلية أكثر من الأنظمة ذات الفترتين أو العمل النهاري .
المتغيرات المتداخلة
يختلف الناس على نطاق واسع في تحملهم للعمل بنظام الورديات ، وفقًا لـ Härmä (1993) ، والذي يمكن تفسيره من خلال تأثير العديد من المتغيرات المتداخلة. بعض الفروق الفردية التي قد تعدل من إجهاد عمال النوبات هي: الاختلافات في مرحلة واتساع الدورة اليومية ، والعمر ، والجنس ، والحمل ، واللياقة البدنية والمرونة في عادات النوم ، والقدرة على التغلب على النعاس ، كما هو موضح في الشكل 1.
الشكل 1. نموذج إجهاد وإجهاد عمال المناوبة.
على الرغم من أن بعض المؤلفين وجدوا علاقة بين اتساع أكبر لإيقاعات الساعة البيولوجية وعدد أقل من الشكاوى الطبية (Andlauer et al. 1979؛ Reinberg et al. 1988؛ Costa et al. 1989؛ Knauth and Härmä 1992) ، فقد وجد آخرون أنه لا يتوقع التكيف مع العمل بنظام النوبات (Costa et al. 1989 ؛ Minors and Waterhouse 1981) حتى بعد ثلاث سنوات من العمل (Vidacek et al. 1987).
يبدو أن هناك بعدين رئيسيين للشخصية المرتبطين بالمرحلة اليومية: "الصباح" / "المساء" ونسخة المقدمة / الانبساط (Kerkhof 1985). يمكن تقييم الصباح / المساء عن طريق استبيان (Horne and Östberg 1976؛ Folkard et al. 1979؛ Torsval and Åkerstedt 1980؛ Moog 1981) أو عن طريق قياس درجة حرارة الجسم (Breithaupt et al. 1978). أنواع الصباح ، "القبرات" ، التي لها وضع طور متقدم لدرجة حرارة الجسم اليومية ، تذهب إلى الفراش مبكرًا وترتفع في وقت أبكر من متوسط عدد السكان ، في حين أن الأنواع المسائية ، "البوم" ، لها وضع طور يومي متأخر وتذهب إلى الفراش وتستيقظ في وقت لاحق. أن تكون "قبرة" يبدو ميزة في نوبات الصباح و "بومة" في النوبات الليلية. ومع ذلك ، أفاد بعض المؤلفين أن عددًا كبيرًا بشكل غير متناسب من أولئك الذين يتخلون عن العمل بنظام الورديات كانوا من النوع الصباحي (Åkerstedt and Fröberg 1976 ؛ Hauke et al. 1979 ؛ Torsvall and Åkerstedt 1979). وجد Bohle and Tilley (1989) و Vidacek et al علاقة بين الصباح وانخفاض التسامح مع التحول. (1987). ومع ذلك ، فقد وجد باحثون آخرون نتائج معاكسة (Costa et al. 1989) ، وتجدر الإشارة إلى أن معظم الدراسات تضمنت فقط "القبرات" المتطرفة و "البوم" ، حيث يمثل كل منها 5٪ فقط من السكان.
في العديد من دراسات الاستبيان ، تم العثور على المزيد من الآثار الصحية الضارة للعمل بنظام الورديات مع الزيادة السن، العمر الحرج هو 40 إلى 50 سنة في المتوسط (Foret et al. 1981؛ Koller 1983؛ Åkerstedt and Torsvall 1981). مع تقدم العمر ، يصبح النوم أثناء النهار أكثر صعوبة تدريجيًا (Åkerstedt and Torsvall 1981). هناك أيضًا بعض الدلائل على تباطؤ التكيف اليومي مع العمل بنظام الورديات في عمال المناوبة في منتصف العمر مقارنة بالأصغر سنًا (Härmä et al. 1990 ؛ Matsumoto and Morita 1987).
الجنس و فترة الحمل هما متغيرين متداخلين تمت مناقشتهما في كثير من الأحيان ولكن لم يتم التحقيق فيهما بشكل كافٍ في الدراسات الطولية. بناءً على مراجعة الأدبيات ، Rutenfranz et al. (1987) خلص إلى أن الإيقاعات اليومية للرجال والنساء تتفاعل بنفس الطريقة مع مرحلة التحول في العمل والنوم فيما يتعلق بالعمل الليلي. ومع ذلك ، يجب أخذ جانبين - الدورة الشهرية والحمل الإضافي لرعاية الأطفال والواجبات المنزلية - في الاعتبار.
على الرغم من أن بعض المؤلفين قد وجدوا مشكلات أكثر تواترًا في الدورة الشهرية في مجموعات من العاملات بنظام الورديات مقارنة بالنساء في العمل النهاري (Tasto et al. 1978 ؛ Uehata and Sasakawa 1982) ، فإن قابلية المقارنة بين مجموعات الورديات والعمل اليومي كانت موضع تساؤل. بوكورسكي وآخرون. (1990) درس الإحساس بعدم الراحة لدى العاملات بنظام الفترات الثلاث خلال ثلاث مراحل من الدورة الشهرية (ما قبل الحيض ، الحيض وما بعد الطمث). كانت الاختلافات المرتبطة بالمرحلة أكثر وضوحًا من الفروق بين نوبات الصباح والمساء والليل.
خفضت رعاية الأطفال في المنزل مدة النوم ووقت الفراغ في الممرضات العاملات بنظام المناوبات. استجوبت Estryn-Behar 120 امرأة في وردية ليلية دائمة ووجدت أن متوسط مدة النوم بعد النوبات الليلية كان 6 ساعات و 31 دقيقة للنساء بدون أطفال ، و 5 ساعات و 30 دقيقة للنساء اللائي لديهن أطفال أكبر سنًا ، و 4 ساعات و 55 دقيقة للنساء ذوات الأطفال الأكبر سنًا. الأطفال الصغار (Estryn-Behar et al. 1978). ومع ذلك ، وجدت دراسة للشرطيات أن أولئك الذين لديهم أطفال كانوا أكثر تفضيلًا للعمل بنظام النوبات من النساء اللواتي ليس لديهن أطفال (بيرمان وآخرون 1990).
اللياقة البدنية يبدو أنه عامل في زيادة التسامح مع العمل بنظام النوبات في دراسة أجراها هارما وآخرون. (1988 أ ، ب). في دراسة متابعة مع تصميم الزوج المتطابق ، أبلغت مجموعة المشاركين الذين مارسوا الرياضة بانتظام في برنامج مدته أربعة أشهر عن انخفاض كبير في التعب العام ، لا سيما أثناء النوبة الليلية ، فضلاً عن انخفاض في الأعراض العضلية الهيكلية وزيادة في مدة النوم.
• "مرونة عادات النوم" و "القدرة على التغلب على النعاس"، كما تم تقييمه من خلال استبيان تم تطويره بواسطة Folkard et al. (1979 ، 1982) ، في بعض الدراسات ، كانت مرتبطة بتحمل أفضل للعمل بنظام الورديات (Wynne et al. 1986 ؛ Costa et al. 1989 ؛ Vidacek et al. 1987). ومع ذلك ، في دراسات أخرى ، لم يتم تأكيد هذه العلاقة (على سبيل المثال ، Bohle and Tilley 1989).
المتغيرات المتداخلة الأخرى التي قد تكون مهمة لتحمل التغيير هي "الالتزام بالعمل الليلي"كالطريقة التي يحدد بها الناس حياتهم (Folkard et al. 1979 ؛ Minors and Waterhouse 1981) أو أسلوب المواجهة من عمال المناوبات (Olsson et al. 1987 ؛ Olsson and Kandolin 1990).
إلى جانب الخصائص الفردية ، عوامل ظرفية يبدو أنه مهم لشرح مدى المشكلات التي أبلغ عنها عمال المناوبات. كوبر وآخرون. وجد (1980) و Knauth (1983) أن عمال النوبات الذين حاولوا النوم أثناء النهار وكانوا غالبًا أو دائمًا منزعجين من الضوضاء ، اشتكوا بشكل متكرر من الأعراض العصبية والجهاز الهضمي أكثر من عمال النوبات الذين يعانون من نوم غير مضطرب أو نادرًا.
الآثار الصحية للعمل بنظام الوردية
يمكن أن تكون معظم الشكاوى الصحية لعمال النوبات مرتبطة بنوعية نوم النهار بعد نوبات الليل ، وبدرجة أقل بالنوم قبل نوبات الصباح. نظرًا لأن الإيقاعات اليومية تعمل بشكل عام بحيث يكون الجسم مبرمجًا لأداء النهار وللنوم الليلي ، فبعد المناوبة الليلية ، لا يتم ضبط الجسم بشكل كامل للنوم. قد تتدخل عوامل أخرى أيضًا. ضوء النهار قد يزعج النوم. الضوضاء أثناء النهار أعلى بشكل عام من الضوضاء أثناء الليل. يشتكي معظم العمال الليليين من ضجيج الأطفال وحركة المرور. بعض العمال الليليين يقطعون نومهم اليومي من أجل تناول وجبة مشتركة مع الأسرة ، والبعض الآخر يقلل من نومهم بسبب واجباتهم المنزلية ومسؤوليات رعاية الأطفال. في إحدى الدراسات التي أجريت على عمال النوبات ، تم تقليل مدة النوم ليلاً إلى 6 ساعات (Knauth 1983). على الرغم من وجود اختلافات كبيرة بين الأفراد في احتياجات النوم ، فإن 6 ساعات أو أقل من النوم يوميًا غير كافية للعديد من البشر (Williams et al. 1974). على وجه الخصوص ، بعد عدة نوبات ليلية متتالية ، من المتوقع حدوث تراكم لقصور النوم ، مع ما يصاحب ذلك من آثار في كل من الحياة الاجتماعية والإنتاجية (Naitoh et al. 1990) بالإضافة إلى إمكانية زيادة معدل الحوادث. أظهرت العديد من دراسات تخطيط كهربية الدماغ أيضًا أن جودة النوم أثناء النهار أقل أيضًا (Knauth 1983).
قد يحدث نقص في النوم في كل من نوبات الأسبوع المسائية وأسبوع النوبات الصباحية. يبدو أن مدة النوم المطول في عطلة نهاية الأسبوع بعد أسبوع من النوبات الصباحية تشير إلى أن هناك حاجة متزايدة للنوم.
درس Hak and Kampmann (1981) النوم والتعب لدى سائقي القطارات. كلما بدأت الوردية الصباحية في وقت مبكر ، كان نوم المناوبة الليلية السابقة أقصر وكلما زاد إرهاق سائقي القطار خلال نوبة الصباح. تم تأكيد انخفاض النوم المرتبط بالبداية المبكرة للنوبة الصباحية من خلال دراسات Moors (1990) وكذلك Folkard and Barton (1993). يمكن تفسير هذه النتائج جزئيًا من خلال الضغط الاجتماعي للأسرة على عدم الذهاب إلى الفراش مبكرًا جدًا ، أو من خلال ساعة الجسم ، والتي وفقًا لافي (1986) تسبب "منطقة محظورة" للنوم ، يتم خلالها تقليل قابلية النوم بشكل كبير. . يعني التفسير الأخير أنه حتى لو ذهب العاملون إلى فراشهم مبكرًا - بسبب البداية المبكرة للنوبة الصباحية التالية - فقد يجدون صعوبة في النوم.
اضطرابات الجهاز الهضمي. يؤدي العمل الليلي إلى تغيير في تسلسل وتوقيت الوجبات. أثناء الليل ، لا تستطيع المعدة التعامل مع تركيبة وكمية الوجبة النهارية النموذجية. من المفهوم بعد ذلك أن العمال الليليين غالبًا ما يعانون من اضطرابات الشهية أكثر مما يعانيه العاملون في النهار أو العاملون في نوبات العمل الذين لا يعملون في نوبة ليلية ، كما فعل روتنفرانز وآخرون. (1981) استنتج من مراجعة الأدبيات.
على المدى الطويل ، يمكن أن يؤدي تناول الطعام غير المنتظم إلى شكاوى في الجهاز الهضمي أو حتى إلى اضطرابات. ومع ذلك ، فإن أسباب أعراض الجهاز الهضمي المعقدة بالتأكيد متعددة. من الصعب تحليل الدراسات الموجودة ، مثل دراسة كوستا (1996) ، بسبب الاختلافات المنهجية. تستند معظم النتائج إلى دراسات مقطعية - أي على العمال المنخرطين حاليًا في العمل بنظام الورديات. وبالتالي ، إذا ترك الأفراد العمل بنظام الورديات بسبب مشاكل أو أمراض ، فإننا نترك عددًا أكبر أو أقل من السكان المختارين ذاتيًا (تأثير "العامل الصحي"). لذلك ، قد تكون الحالة الصحية لمجموعة من عمال المناوبات أفضل من مجموعة عمال اليوميين ، وذلك ببساطة لأن عمال النوبات الذين يعانون من مشاكل صحية أو اجتماعية أكثر فقراً قد تغيروا إلى العمل اليومي ، وقد يكون أولئك الباقون أكثر قدرة على التأقلم.
في الدراسات الطولية ، والتي كانت تقريبًا بأثر رجعي ، فإن مشاكل الاختيار الذاتي وفقدان المتابعة معروفة جيدًا. على سبيل المثال ، بالنسبة للعينة في دراسة Leuliet (1963) ، انخفض حجم مجتمع الدراسة إلى النصف تقريبًا خلال فترة الدراسة التي استمرت 12 عامًا. كما هو الحال مع الدراسات المقطعية ، غالبًا ما يكون عمال النوبات السابقون ، الذين انتقلوا إلى العمل اليومي من نوبات بسبب المشاكل الطبية ، هم الذين يظهرون الآثار الأكثر خطورة. وجد Thiis-Evensen (1958) أن القرحة الهضمية كانت أكثر تكرارًا بين عمال النوبات السابقين مقارنة بالعاملين النهاريين. Aanonsen (1964) و Angersbach et al. (1980) لاحظ ، على التوالي ، مرتين وثلاث مرات ونصف عدد حالات القرحة الهضمية بين عمال المناوبة المنتظمين السابقين ، مع انخفاض كبير لاحقًا في أمراض الجهاز الهضمي بعد الانتقال من نمط الوردية.
كوستا وآخرون. (1981) حسبت الفاصل الزمني بين بداية الوردية ووقت تشخيص الأمراض (الجدول 1). مقارنة المجموعات بترتيبات أوقات العمل المختلفة ، كوستا وآخرون. وجدت أقصر فترات زمنية (4.7 سنوات) لظهور التهاب المعدة والأمعاء في العاملين الليليين الدائمين. في مجموعات مع العمل الليلي (أي ، العمال لثلاث نوبات والعاملين الليليين الدائمين) ، خلال فترة زمنية تبلغ حوالي 5 سنوات ، ظهرت القرحة الهضمية. استنتج كوستا (1996) في مراجعته أن "هناك أدلة كافية للنظر في العمل بنظام الورديات كعامل خطر لاضطرابات وأمراض الجهاز الهضمي - خاصة القرحة الهضمية" (الجدول 1).
الجدول 1. الفترات الزمنية من بداية العمل بنظام الورديات إلى اللحظة التي تم فيها تشخيص الأمراض الثلاثة (المتوسط والانحراف المعياري بالسنوات).
جدول العمل |
التهاب المعدة والأمعاء |
القرحة الهضمية |
الاضطرابات العصبية |
يوم عمل |
12.6 10.9 ± |
12.2 9.9 ± |
9.7 6.8 ± |
نوبتان |
7.8 6.6 ± |
14.4 8.2 ± |
9.0 7.5 ± |
ثلاث نوبات |
7.4 6.5 ± |
5.0 3.9 ± |
6.8 5.2 ± |
عمل ليلي |
4.7 4.3 ± |
5.6 2.8 ± |
3.6 3.3 ± |
المصدر: Costa et al. 1981
اضطرابات القلب والأوعية الدموية. قام كريستنسن (1989) بتحليل الدراسات ذات الصلة بشأن حدوث اضطرابات القلب والأوعية الدموية في العاملين بنظام الورديات لعوامل منهجية وتحليلية ، كما هو موضح في الجدول 2. كانت الأوراق المنشورة بعد عام 1978 أكثر عرضة للإبلاغ عن زيادة في اضطرابات القلب والأوعية الدموية ، خاصة بين أولئك الذين انتقلوا بعيدًا من وردية. Waterhouse et al. (1992) خلص إلى أنه ليس من الممكن ببساطة رفض العلاقة كما تم قبولها بشكل عام (Harrington 1978).
الجدول 2. العلاقة بين دوام العمل وحدوث اضطرابات القلب والأوعية الدموية
الرقم المرجعي |
سنوات النشر |
وفي الختام |
التعليقات / التقييمات المنهجية |
ثيس إيفنسون (1949) ؛ أنونسن (1964) |
1949-1964 |
0 |
2 |
تايلور وبوكوك (1972) |
1972 |
0 |
؟ الاختيار الصحيح للضوابط |
Rutenfranz وآخرون. (1977) ؛ كاربنتير وآخرون. (1977) |
1977 |
0 ، مراجعة المقالات |
|
أنجرسباخ وآخرون. (1980) ؛ |
1980-1983 |
+ ، ولا سيما المتسربين ؛ |
2-3 |
ميشيل برياند وآخرون. (1981) |
1981 |
+ ، في العمال المتقاعدين |
1 |
ألفريدسون وآخرون. (1982 ؛ 1983 ؛ 1985) ؛ |
1982-1986 |
+ ، عند الرجال والنساء ؛ |
3-4 |
Åkerstedt وآخرون. (1984) |
1984-1986 |
+ ، مراجعة المادة |
|
أورث جومر (1985) |
1985 |
+ ، مراجعة المادة |
|
أندرسن (1985) |
1985 |
+ ، المهن التي تنطوي على مناوبات |
|
فريز اند سيمر (1986) |
1986 |
+ ، في المتسربين |
المصدر: Waterhouse et al. 1992. استناداً إلى كريستنسن 1989. التقييمات على الاستنتاجات التي استخدمتها كريستنسن: + ، زيادة الحدوث ؛ 0 ، لا فرق.
التصنيفات المنهجية ، 1-4 من منهجية أدنى إلى أعلى جودة.
الاضطرابات العصبية. على الرغم من وجود نقص في التوحيد القياسي للأعراض والاضطرابات في دراسات الاضطرابات العصبية لعمال المناوبات (Waterhouse et al. 1992 ؛ Costa 1996) ، وفقًا لـ Waterhouse (1992) ، إلا أنه "يوجد الآن دليل على وجود اتجاه أكبر نحو عامة الشعور بالضيق - بما في ذلك عناصر القلق والاكتئاب - في العاملين بنظام الورديات أكثر من زملائهم في العمل اليومي ". توصل كوستا (1996) إلى استنتاج مشابه ولكنه أكثر حذرًا: "هناك أدلة كافية تشير إلى أن الإصابة بالاضطرابات النفسية يمكن أن تتأثر بالتناوب إلى حد أكبر أو أقل فيما يتعلق بالعوامل الفردية والاجتماعية الأخرى."
معدل الوفيات. لا توجد سوى دراسة وبائية واحدة دقيقة للغاية بشأن وفيات عمال المناوبات. قارن تايلور وبوكوك (1972) معدلات الوفيات بين عمال المناوبات والعاملين النهاريين على مدى 13 عامًا في عينة تضم أكثر من 8,000 شخص. لم تكن هناك فروق في المعدلات بين عمال المناوبات الحاليين وعمال اليوم. ومع ذلك ، كانت نسبة الوفيات المعيارية لعمال النوبات السابقين 118.9 ، مقارنة بـ 101.5 لعمال النوبات الحاليين ، وهو ما "قد يعني اختيار الرجال الأقل لياقة" (Harrington 1978).
المشكلات الاجتماعية لعمال الورديات
قد يكون للعمل بنظام النوبات آثار سلبية على الحياة الأسرية والمشاركة في الحياة المؤسسية والاتصالات الاجتماعية. يعتمد مدى المشكلات التي قد تكون موجودة على العديد من العوامل ، مثل نوع نظام المناوبة ، والجنس ، والعمر ، والحالة الاجتماعية ، وتكوين عائلة عامل المناوبة ، وكذلك مدى شيوع العمل بنظام الورديات في منطقة معينة.
خلال أسبوع من الورديات المسائية ، تقل الاتصالات المنتظمة بين عامل المناوبة وأطفاله في سن المدرسة ، أو الشريك الذي قد يعمل في نوبات الصباح أو النهار ، بشكل كبير. هذه مشكلة مهمة لعمال الورديات الذين يعملون فيما يسمى نوبات بعد الظهر الدائمة (Mott et al. 1965). في نظام الفترتين التقليدي المتقطع ، يتناوب أسبوع من الورديات الصباحية والنوبات المسائية بحيث يتم إزعاج الاتصالات كل أسبوعين. يحتوي النظام التقليدي الأسبوعي ثلاثي المناوبات على نوبات مسائية كل أسبوع ثالث. في أنظمة المناوبات سريعة الدوران ، لا تتأثر الاتصالات داخل العائلة أبدًا خلال أسبوع كامل. حصل الباحثون على نتائج متناقضة. موت وآخرون. وجد (1965) أن العديد من النوبات المسائية أو الليلية المتتالية يمكن أن تضعف السعادة الزوجية لعمال المناوبات ، بينما لم يلاحظ Maasen (1981) ذلك. قد يكون للعمل بنظام النوبات - خاصة عندما يكون كلا الوالدين عاملين في نوبات - آثارًا سلبية على الأداء المدرسي للأطفال (Maasen 1981؛ Diekmann et al. 1981).
أظهرت الدراسات المتعلقة بالقيمة الذاتية لوقت الفراغ خلال ساعات مختلفة من الأسبوع أن عطلات نهاية الأسبوع كانت أعلى من أيام الأسبوع ، وفي الأمسيات أعلى من الإجازة خلال النهار (Wedderburn 1981 ؛ Hornberger and Knauth 1993). الاتصالات مع الأصدقاء والأقارب والنوادي والأحزاب السياسية والكنائس وما إلى ذلك أصبحت فقيرة بشكل رئيسي بسبب العمل في عطلة نهاية الأسبوع والنوبات المسائية والنوبات الليلية (Mott et al. 1965) ، كما راجع بوناج (1981) ؛ ووكر (1985) وكوليجان وروزا (1990).
فقط فيما يتعلق بالهوايات والأنشطة ذات الطبيعة الانفرادية أو شبه الانفرادية ، يتمتع عمال النوبات بميزة مقارنة بالعاملين النهاريين ، نظرًا لأن مشاريع البستنة أو المشي أو صيد الأسماك أو "افعلها بنفسك" هي أنشطة مرنة نسبيًا وهي ممكنة في أي وقت ، وليس فقط في في المساء أو في عطلات نهاية الأسبوع.
تناولت بعض الدراسات عبء أزواج عمال المناوبة (البنوك 1956 ؛ Ulich 1957 ؛ Downie 1963 ؛ Sergean 1971) ، الذين يتعين عليهم تغيير نمط حياتهم (على سبيل المثال أوقات الوجبات) من أجل التوافق مع نظام التحول الخاص بزملائهم. قد يضطرون إلى تأجيل الواجبات المنزلية الصاخبة وإبقاء الأطفال هادئين عندما يكون عامل المناوبة نائماً بعد المناوبة الليلية. علاوة على ذلك ، يكونون بمفردهم خلال نوبات المساء والليل وعطلة نهاية الأسبوع ويتعين عليهم التعامل مع الزوج سريع الانفعال. بعد التغيير من نظام المناوبة الأسبوعي إلى نظام التناوب المستمر بسرعة ، صوت 87 ٪ من أزواج عمال المناوبة لصالح نظام المناوبة الجديد. وجادلوا بأنه في نظام المناوبة القديم كان الزوج متعبًا للغاية بعد انتهاء فترة النوبات الليلية ، وكان يحتاج إلى عدة أيام للتعافي ولم يكن في مزاج مناسب للأنشطة الترفيهية المشتركة. ومع ذلك ، في نظام المناوبة الجديد الذي يتضمن نوبتين أو ثلاث نوبات ليلية متتالية ، كان العامل أقل تعباً وكانوا يتمتعون بمزيد من الأنشطة الترفيهية المشتركة.
قد تواجه النساء في العمل بنظام المناوبات مشاكل أكثر فيما يتعلق بالواجبات المنزلية والنوم لأن المسؤولية المنزلية لا يتقاسمها الزوجان بالتساوي. ومع ذلك ، فقد اختارت بعض الممرضات الليليات الدائمة العمل ليلاً على وجه التحديد لأسباب منزلية (Barton et al. 1993). ومع ذلك ، كما يستنتج ووكر (1985) في مراجعته ، "القول بأن النوبات الليلية الثابتة للأمهات متوافقة مع مسؤوليات تربية الأطفال تتجاهل" التكاليف ". قد يكون التعب المستمر بسبب قلة النوم هو التكلفة.
أداء العامل
بالإضافة إلى الآثار المحتملة للعمل بنظام الورديات على صحة العمال ، يمكن أن يتأثر أداء العمال أيضًا. تم التوصل إلى استنتاجات هارينجتون (1978) المعممة حول الأداء من خلال النظر في الإنتاجية والحوادث. لا تزال صالحة وقد أعيدت صياغتها بواسطة Waterhouse et al. (1992):
غالبًا ما كانت الفروق بين الأفراد هي المتغير الأكبر في الأداء.
هناك مشكلة منهجية في مقارنة الإنتاجية والحوادث في نوبات الصباح وبعد الظهر والليل. ظروف العمل والبيئة والتنظيم في الليل والنهار بشكل عام ليست قابلة للمقارنة تمامًا (Colquhoun 1976؛ Carter and Corlett 1982؛ Waterhouse et al. 1992). لذلك من الصعب التحكم في جميع المتغيرات. ليس من المستغرب أنه في مراجعة لـ 24 دراسة كانت هناك دراسات تقارب عدد الحوادث ذات التكرار العالي للحوادث في الليل مثل الدراسات ذات التردد العالي للحوادث في النهار (Knauth 1983). في بعض الدراسات ، كان عبء العمل في النهار وأثناء الليل متشابهًا وكانت القياسات متاحة لجميع الساعات الأربع والعشرين. وجد المؤلفون في معظم هذه الدراسات تدهورًا في أداء النوبة الليلية (على سبيل المثال ، براون 24 ؛ بييرنر وآخرون 1949 ؛ هيلدبراندت وآخرون 1955 ؛ هاريس 1974 ؛ هاملين 1977). ومع ذلك ، كما خلص مونك (1981) ، من الممكن أن التأثيرات اليومية يمكن أن "تظهر من خلال" فقط عندما يكون العمال تحت الضغط. في حالة عدم وجود ضغوط ، قد يكون العمال قادرين على المساواة بين أداء وردية النهار وأداء النوبات الليلية ، لأن كلاهما دون المستوى الأمثل إلى حد كبير.
تصميم أنظمة التحول
يلخص الشكل 2 أهم التوصيات لتصميم أنظمة المناوبة.
الشكل 2. توصيات لتصميم أنظمة التحول.
العمل الليلي الدائم
النوبة الليلية هي الأكثر اضطرابًا في جميع التحولات من حيث التكيف الفسيولوجي والنوم والرفاهية. قد تتطلب الإيقاعات الفسيولوجية اليومية لمعظم عمال النوبات أكثر من أسبوع للتكيف الكامل مع العمل الليلي. سيتم فقد أي تعديل جزئي بعد أيام العطلة من المناوبة الليلية. وهكذا ، فإن إيقاعات أجسام العاملين الليليين الدائمين في حالة اضطراب دائم. في إحدى الدراسات (ألفريدسون وآخرون ، 1991) كان حراس الأمن الليلي الدائمون يعانون من اضطرابات النوم والإرهاق بمعدل مرتين إلى ثلاث مرات أكثر من العينة الوطنية من السكان العاملين.
اقترح بعض المؤلفين طرقًا مختلفة لمطابقة تسامح الموظف مع العمل بنظام الورديات وبعض المحفزات الخارجية لمساعدة العمال على التكيف. وفقًا لـ Hildebrandt et al. (1987) الأشخاص الذين لديهم وضع المرحلة المتأخرة (أنواع المساء) قادرون على التكيف مع العمل الليلي. افترض Moog (1988) أنه يجب عليهم العمل في فترات طويلة جدًا من النوبات الليلية - أي أكثر من 10 ليالٍ متتالية. للاستفادة من التكيف مع العمل الليلي ، اقترح فولكارد (1990) إنشاء "مجتمع فرعي ليلي" ، والذي بالإضافة إلى العمل بشكل دائم في الليل ، سيستمر في النشاط في الليل والنوم أثناء النهار ، حتى عندما لا يكون في العمل. على الرغم من أن الأداء في الليل قد يزداد على المدى الطويل (Wilkinson 1992) ، فإن مثل هذا الاقتراح يتسبب في تراكم عجز النوم والعزلة الاجتماعية ، والتي تبدو غير مقبولة لمعظم الأشخاص (Smith and Folkard 1993).
هناك عدد متزايد من الدراسات التي تتناول تأثير الضوء الساطع على إعادة تنظيم إيقاعات الساعة البيولوجية (بعض الأمثلة على ذلك Wever وآخرون 1983 ؛ جلسة خاصة في الندوة الدولية التاسعة حول العمل الليلي والنوبات ؛ Costa et al. 1990a ؛ Rosa et al. 1990؛ Czeisler et al. 1990). ومع ذلك ، فإن "الكثير من العمل ضروري لتحديد الجداول الزمنية المثلى للعمل الخفيف والنوم لعمال الورديات من حيث قدرتهم على تغيير إيقاعات الساعة البيولوجية ، وتحسين النوم ، وتقليل التعب ، وكذلك من حيث الجدوى الاجتماعية" ، وفقًا لإيستمان. (1990).
بالمقارنة مع أنظمة المناوبات الأخرى ، فإن النوبات الليلية الثابتة لها تأثيرات سلبية أكثر على العائلات التي يجب أن تكيف أنماط حياتها مع هذا الجدول ، وعلى العلاقات الجنسية وعلى قدرة العمال على أداء الأدوار العائلية (Stein 1963 ؛ Mott et al. 1965 ؛ Tasto et al. 1978 ؛ Gadbois 1981). ومع ذلك ، في بعض الدراسات الخاصة بالنوبات الليلية الدائمة ، أبلغت الممرضات عن شكاوى أقل من الممرضات المتناوبات أو ممرضات الورديات (Verhaegen et al. 1987 ؛ Barton et al. 1993). بارتون وآخرون. اقترح أن أحد التفسيرات المحتملة لهذه النتائج قد يكون أن حرية اختيار العمل ليلاً أو نهارًا قد تؤثر بشكل كبير على درجة التعرض للمشكلات اللاحقة. فكرة أن هذا يمثل "الحرية" ، مع ذلك ، موضع تساؤل عندما تفضل العديد من الممرضات العمل الليلي الدائم لأن هذا يمثل الطريقة الوحيدة لتحسين ترتيب المسؤوليات المنزلية والعمل خارج المنزل (Gadbois 1981).
العمل الليلي الدائم له أيضًا بعض المزايا. يشير العاملون الليليون إلى شعور أكبر بالاستقلال وقلة إشراف في الليل (Brown 1990؛ Hoff and Ebbing 1991). علاوة على ذلك ، نظرًا لأنه ليس من السهل الحصول على راحة العمل لموظفي الورديات الليلية ، يبدو أن المزيد من "روح الفريق" (روح الجماعة) يتطور. ومع ذلك ، يتم اختيار العمل الليلي في معظم الحالات بسبب زيادة الدخل بسبب بدل النوبة الليلية (Hoff and Ebbing 1991).
على الرغم من أننا لا نمتلك معرفة كافية بالآثار الصحية طويلة المدى للعمل الليلي الدائم وحول جداول العمل والنوم المثالية ذات الإضاءة الساطعة ، فمن المعروف أن النوبة الليلية هي الأكثر اضطرابًا في جميع التحولات من حيث التكيف الفسيولوجي والنوم والصحة. - حتى تتوفر نتائج المزيد من البحث ، سنفترض في الوقت الحالي أن العمل الليلي الدائم غير موصى به لغالبية عمال النوبات.
سرعة الدوران مقابل أنظمة التغيير البطيئة
تعد جداول التدوير الأكثر سرعة أكثر فائدة مقارنة بالتناوب الأسبوعي. يحافظ الدوران السريع على إيقاع الساعة البيولوجية في اتجاه نهاري ولا يكون في حالة اضطراب دائم من التعديل الجزئي إلى اتجاهات النهار والليل المختلفة. قد تتسبب النوبات الليلية المتتالية في تراكم عجز النوم - أي الحرمان المزمن من النوم (تيباس وماهان 1989 ؛ فولكارد وآخرون 1990). وقد يؤدي هذا على المدى الطويل إلى "تكاليف" بيولوجية طويلة المدى أو حتى اضطرابات طبية. ومع ذلك ، لا توجد دراسة وبائية يتم التحكم فيها جيدًا تقارن تأثيرات أنظمة التحول الدائمة والبطيئة والسريعة. في معظم الدراسات المنشورة ، لا يمكن مقارنة المجموعات فيما يتعلق بالهيكل العمري ، ومحتوى الوظيفة ، ودرجة الاختيار الذاتي (على سبيل المثال ، Tasto وآخرون. تم الجمع بين النوبات الليلية لتشكيل فئة واحدة (جمال وجمال 1978). في العديد من الدراسات الميدانية الطولية ، تم التحقيق في آثار التغيير من أنظمة التغيير الأسبوعية إلى أنظمة الدوران الأسرع (Williamson and Sanderson 1981 ؛ Knauth and Kiesswetter 1982 ؛ Knauth and Schönfelder 1986 ؛ Hornberger and Knauth 1987 ؛ Knauth 1990). في جميع المجموعات الـ 1995 التي خضعت للدراسة ، صوت غالبية عمال النوبات لصالح نوبات الدوران الأسرع بعد فترة تجريبية. تلخيصًا ، تُفضل أنظمة التغيير التي تدور بسرعة على الأنظمة التي تدور ببطء. لكن Åkerstedt (1996) لا يوافق على ذلك ، لأن النعاس الأقصى يحدث عادةً في النوبة الليلية الأولى بسبب الاستيقاظ السابق الطويل. يوصي بالتناوب البطيء.
هناك حجة أخرى لنظام المناوبة السريع وهي أن عمال النوبات لديهم أمسيات مجانية في كل أسبوع ، وبالتالي فإن التواصل المنتظم مع الأصدقاء والزملاء ممكن أكثر من النوبات الدورية الأسبوعية. استنادًا إلى تحليلات المكونات الدورية للعمل ووقت الفراغ ، Hedden et al. (1990) خلص إلى أن الدورات التي تسمح بمزامنة أقصر ولكن أكثر تواترًا لحياة العمل مع الحياة الاجتماعية تؤدي إلى ضعف أقل من التدويرات التي تؤدي إلى تزامن أطول ولكن نادرًا.
مدة الورديات
هناك العديد من النتائج المتناقضة لتأثيرات أيام العمل الممتدة ، وبالتالي لا يمكن تقديم توصية عامة لأيام العمل الممتدة (Kelly and Schneider 1982؛ Tepas 1985). يجب التفكير في يوم عمل ممتد من 9 إلى 12 ساعة فقط في الحالات التالية (Knauth and Rutenfranz 1982 ؛ والاس 1989 ؛ Tsaneva et al. 1990 ؛ Ong and Kogi 1990):
يجب أن تؤخذ المتطلبات الفسيولوجية بعين الاعتبار. وفقًا لـ Bonjer (1971) ، يجب أن يكون معدل استهلاك الأكسجين المقبول خلال وردية عمل مدتها 8 ساعات حوالي 30 ٪ أو أقل من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين. خلال مناوبة مدتها 12 ساعة ، يجب أن يكون حوالي 23٪ أو أقل من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين. نظرًا لأن كمية استهلاك الأكسجين تزداد مع زيادة المتطلبات المادية للوظيفة ، يبدو أن نوبات العمل لمدة 12 ساعة مقبولة فقط للعمل الخفيف جسديًا. ومع ذلك ، حتى في هذه الحالة ، إذا كان الضغط النفسي أو العاطفي الناجم عن الوظيفة مرتفعًا جدًا ، فلا يُنصح بإطالة ساعات العمل. قبل إدخال ساعات العمل الممتدة ، يجب تقييم الإجهاد والتوتر في مكان العمل المحدد بدقة من قبل الخبراء.
أحد العيوب المحتملة في نوبات العمل لمدة 12 ساعة ، ولا سيما في الورديات الليلية لمدة 12 ساعة ، هو زيادة الإرهاق. لذلك يجب تصميم نظام المناوبة لتقليل تراكم التعب - أي ، يجب ألا يكون هناك العديد من الورديات لمدة 12 ساعة متتالية ويجب ألا يبدأ نوبة اليوم مبكرًا جدًا. كولر وآخرون. (1991) أوصى بنوبات ليلية واحدة أو نوبتين ليليتين كحد أقصى. هذه التوصية مدعومة بنتائج مواتية للدراسات في أنظمة الورديات ذات النوبات الليلية الفردية لمدة 12 ساعة (Nachreiner et al. 1975 ؛ Nedeltcheva et al. 1990). في دراسة بلجيكية ، تم تمديد فترة التحول إلى 9 ساعات من خلال البدء قبل ساعة واحدة في الصباح (Moors 1990). بدأت الوردية النهارية في الساعة 0630 بدلاً من 0730 ، وبدأت الوردية الصباحية في نظام الفترتين في الساعة 0500 بدلاً من 0600. في غضون 5 أيام في الأسبوع ، أدت ترتيبات أوقات العمل هذه إلى تراكم عجز النوم والشكاوى من التعب. ويوصي المؤلف بأن تبدأ الورديات كما في ترتيبات أوقات العمل القديمة وأن يتم تمديد الوردية ساعة واحدة في المساء.
معرفتنا محدودة للغاية فيما يتعلق بمشكلة أخرى: التعرض للمواد السامة والتخلص من السموم أثناء إجازة العمل فيما يتعلق بساعات العمل الممتدة (Bolt and Rutenfranz 1988). بشكل عام ، تستند حدود التعرض على 8 ساعات من التعرض ، ولا يمكن للمرء ببساطة استقراءها لتغطية وردية 12 ساعة. اقترح بعض المؤلفين إجراءات رياضية لتعديل حالات التعرض لأوقات العمل التي تنحرف عن وردية 8 ساعات المعتادة ، ولكن لم يتم اعتماد أي طريقة بشكل موحد (على سبيل المثال ، Hickey and Reist 1977 ؛ OSHA 1978 ؛ Brief and Scala 1986 ؛ Koller et al. 1991).
يجب على مصممي أنظمة الورديات مراعاة عبء العمل وبيئة العمل والظروف خارج مكان العمل. أفاد Ong and Kogi (1990) أن "المناخ الاستوائي الحار والوحدات السكنية الصاخبة في سنغافورة لم تكن مواتية للنوم السليم لعمال النوبات ، الذين يحتاجون إلى النوم في النهار". أدت هذه الظروف إلى زيادة الإرهاق وأثرت على الإنتاجية في وردية العمل التي تبلغ مدتها 12 ساعة في اليوم التالي. مصدر قلق آخر يتعلق برفاهية العمال هو الطريقة التي يستخدم بها عمال الورديات كتل أوقات فراغهم الكبيرة. في بعض الدراسات ، يبدو أنه قد يكون لديهم وظائف ثانية (العمل الإضافي) ، وبالتالي زيادة عبء العمل الإجمالي (Angersbach et al. 1980 ؛ Wallace 1989 ؛ Ong and Kogi 1990). يجب أيضًا مراعاة العديد من العوامل الاجتماعية الأخرى ، مثل التنقل أو الفروق الفردية أو الدعم الاجتماعي أو الأحداث في الحياة في أنظمة الورديات لمدة 12 ساعة (على سبيل المثال ، Tsaneva et al. 1990).
توقيت المناوبات
على الرغم من عدم وجود حل أمثل لتوقيت المناوبات ، إلا أن هناك الكثير من الأدلة في الأدبيات على أنه يجب تجنب البدء المبكر في الوردية الصباحية. غالبًا ما تقلل البداية المبكرة من النوم الكلي لأن غالبية عمال النوبات يذهبون إلى الفراش في الوقت المعتاد (Knauth et al. 1980 ؛ Åkerstedt et al. 1990 ؛ Costa et al. 1990b ؛ Moors 1990 ؛ Folkard and Barton 1993). كما لوحظت زيادة في الإرهاق أثناء فترة الصباح (Reinberg et al. 1975 ؛ Hak and Kampman 1981 ؛ Moors 1990) ، بالإضافة إلى زيادة في مخاطر الأخطاء والحوادث في الوردية الصباحية (Wild and Theis 1967 ؛ Hildebrandt et al. 1974 ؛ Pokorny et al. 1981 ؛ Folkard and Totterdell 1991).
بافتراض طول نوبة ثابت يبلغ 8 ساعات ، فإن البداية المتأخرة للنوبة الصباحية تعني أيضًا البدء المتأخر للنوبة الليلية (على سبيل المثال ، أوقات تغيير الوردية في 0700/1500/2300 أو 0800/1600/2400). إن البداية المتأخرة للنوبة الليلية تعني أيضًا نهاية متأخرة للنوبة المسائية. في كلتا الحالتين ، قد تكون هناك مشاكل في النقل لأن الحافلات والترام والقطارات تعمل بشكل أقل.
قد يعتمد القرار لصالح تغيير وقت تغيير المناوبة أيضًا على محتوى الوظيفة. في المستشفيات بشكل عام ، فإن النوبة الليلية هي التي تستيقظ وتغسل وتهيئ المرضى (Gadbois 1991).
كما تم تقديم الحجج لصالح بداية مبكرة. أظهرت بعض الدراسات أنه في وقت لاحق من اليوم يبدأ النوم بعد نوبة ليلية ، سيكون أقصر (Foret and Lantin 1972؛ Åkerstedt and Gillberg 1981؛ Knauth and Rutenfranz 1981). قد يكون النوم أثناء النهار مضطربًا وقد يؤدي البدء المبكر للنوم بعد نوبات الليل إلى تجنب هذه المشكلات. ديبري وآخرون. (1967) اقترح تغيير أوقات الدوام في 0400 و 1200 و 2000 من أجل تسهيل حصول العمال على أكبر عدد ممكن من الوجبات مع الأسرة. وفقًا لجادبوا (Gadbois 1991) ، فإن البداية المبكرة للنوبة الليلية تعمل على تحسين الاتصال بين الموظفين والمرضى في المستشفيات.
ترتيبات أوقات العمل المرنة ممكنة أيضًا حتى في أنظمة الفترات الثلاث ، حيث يمكن للموظفين اختيار ساعات عملهم (McEwan 1978؛ Knauth et al. 1981b؛ 1984؛ Knauth and Schönfelder 1988). ومع ذلك ، على النقيض من المرونة في ساعات العمل اليومية ، يجب على عمال المناوبة إجراء ترتيبات مسبقة مع زملائهم.
توزيع أوقات الفراغ ضمن نظام المناوبة
توزيع أوقات الفراغ بين نوبات متتالية له آثار مهمة على النوم والتعب والرفاهية ، وكذلك الحياة الاجتماعية والعائلية والرضا العام للعامل بنظام المناوبة. إذا كان هناك 8 ساعات فقط بين نهاية وردية واحدة وبداية اليوم التالي ، فسيكون هناك انخفاض في النوم بين المناوبات وزيادة التعب في الوردية الثانية (Knauth and Rutenfranz 1972 ؛ Saito and Kogi 1978 ؛ Knauth et al 1983 ؛ Totterdell and Folkard 1990).
يمكن أن تؤدي أيام العمل الكثيرة المتتالية إلى تراكم التعب وأحيانًا التعرض المفرط للمواد السامة (Bolt and Rutenfranz 1988). ليس من السهل تحديد الحد الأقصى لعدد أيام العمل المتتالية ، لأن عبء العمل وتنظيم فترات الراحة والتعرض للظروف البيئية غير المواتية تختلف. ومع ذلك ، Koller et al. (1991) أوصى بتحديد عدد أيام العمل المتتالية بين 5 و 7.
عطلة نهاية الأسبوع المجانية لها أهمية اجتماعية خاصة. درس Pátkei و Dahlgren (1981) الرضا عن أنواع مختلفة من أنظمة التحول سريعة الدوران. كان الرضا عن نظام المناوبة لمدة 7 أيام مع 3 إلى 5 أيام عادية مجانية أعلى بكثير من نظام مع يومين مجانيين فقط. استنتج المؤلفون أن "طول الفاصل قد يكون عاملاً مهمًا في تحديد جاذبية التحولات سريعة الدوران". من ناحية أخرى ، تمت موازنة الأيام المجانية في نظام المناوبة الأولى بفترات إجازات إضافية خلال العام.
اتجاه الدوران. اتجاه الدوران هو اعتبار مهم آخر (Tsaneva et al. 1987 ؛ Totterdell and Folkard 1990). نظام التحول الذي ينتقل أولاً من وردية الصباح إلى وردية المساء ، ثم إلى وردية ليلية ، له دوران أمامي (تأخير طور ، دوران في اتجاه عقارب الساعة). يكون للدوران عكس اتجاه عقارب الساعة أو للخلف تقدمًا في الطور ينتقل من نوبات الليل إلى المساء إلى نوبات الصباح. يبدو أن الدوران الأمامي يتوافق بشكل أوثق مع الإيقاع اليومي الداخلي ، الذي يمتد لأكثر من 24 ساعة ، ولكن توجد دراستان ميدانيتان طوليتان فقط حول تأثيرات اتجاهات الدوران المختلفة (Landen et al. 1981 ؛ Czeisler et al. 1982). يبدو أن غالبية العاملين في المناوبات في هذه الدراسات يفضلون التناوب إلى الأمام ، لكن الدراسات ليست نهائية. وجد Barton and Folkard (1993) أن النظام عكس اتجاه عقارب الساعة يؤدي إلى مستويات أعلى من التعب والمزيد من اضطرابات النوم بين النوبات. لم تكن الأنظمة "الهجينة" أفضل. ارتبط الدوران في اتجاه عقارب الساعة بأقل عدد من المشكلات. يقترح توريك (1986) ، مع ذلك ، أن اضطراب النوم لكلا النظامين سيكون قابلاً للمقارنة.
تم العثور على عمال الورديات في نظام المناوبة المتقطع مع الدوران العكسي ليحبوا فترة التوقف الطويلة بين نهاية نوبة العمل الصباحية الأخيرة وبدء الوردية الليلية الأولى ، لا سيما إذا كانت هذه الفترة تتضمن عطلة نهاية الأسبوع.
على الرغم من أن الأدلة محدودة وهناك حاجة إلى مزيد من البحث ، يبدو أن التناوب إلى الأمام موصى به على الأقل في أنظمة التحول المستمر.
تحسين أنظمة النقل
لا يوجد نظام تبديل "مثالي". يجب على كل مؤسسة ومديريها وعمال النوبات السعي للحصول على أفضل حل وسط بين متطلبات المؤسسة واحتياجات العمال. علاوة على ذلك ، يجب أن يبنى القرار على توصيات علمية لتصميم أنظمة الورديات. استراتيجية التنفيذ ذات أهمية خاصة لقبول نظام التحول الجديد. تم نشر العديد من الأدلة والمبادئ التوجيهية لتنفيذ ترتيبات وقت العمل الجديدة (منظمة العمل الدولية 1990). في كثير من الأحيان لا يشارك عمال النوبات بشكل كافٍ في مرحلة التحليل والتخطيط والتصميم في التحولات.
يبدو أن النظام الموصى به هو نظام التحول المستمر الذي يتميز بنمط دوران سريع للأمام ، مع 8 ساعات من العمل لكل نوبة ، وبعض عطلات نهاية الأسبوع المجانية ، ويومان كاملان متتاليان على الأقل ، ولا توجد تغييرات سريعة. يبلغ متوسط نظام التحول الأساسي هذا 33.6 ساعة في الأسبوع ، وهو ما قد لا يكون مقبولًا عالميًا. إذا كانت الورديات الإضافية مطلوبة ، يكون القبول أعلى عندما يتم التخطيط للتحولات الإضافية على أساس طويل الأجل ، كما هو الحال في بداية العام حتى يتمكن العمال من التخطيط للعطلات. لا يطلب بعض أصحاب العمل من عمال المناوبات الأكبر سناً العمل في نوبات إضافية.
يوضح الشكلان 3 و 4 مخططات لأنظمة التحول المستمرة والمتقطعة التي تستوعب هذه القواعد. يوضح الشكل 5 نظام المناوبة لمكان عمل أقل مرونة. ويغطي 128 ساعة تشغيل في الأسبوع ، بمتوسط 37 ساعة عمل في الأسبوع. يحتوي هذا النظام على ثلاث نوبات ليلية كحد أقصى وعطلتان مجانيتان أطول (الأسبوع الثالث: من الخميس إلى الأحد ؛ الأسبوع الخامس / السادس: من السبت إلى الاثنين). إنه غير منتظم ولا يدور في اتجاه أمامي ، وهو أقل تحسينًا. بالنسبة لأنظمة الورديات ذات الوقت التشغيلي 120 ساعة أسبوعيًا ، لا يمكن استخدام أنظمة المناوبة الدورية تدريجياً ، مثل من الاثنين 0600 إلى السبت 0600 ، ومتوسط وقت العمل 40 ساعة في الأسبوع.
الشكل 3. تدوير نظام التحول المستمر.
الشكل 4. تدوير نظام التحول المتقطع.
الشكل 5. تدوير نظام التحول المتقطع مع سبع فرق.
عندما يمكن تخفيف ضعف الطاقم أثناء الليل ، قد يكون من الممكن استخدام نظام التحول كما هو موضح في الشكل 6. من الاثنين إلى الجمعة ، تعمل مجموعتان فرعيتان كل يوم في نوبات صباحية ، اثنتان في نوبات مسائية ولكن مجموعة فرعية واحدة تعمل في نوبات ليلية. لذلك ، سيتم تقليل عدد النوبات الليلية للفرد ، مقارنة بالنظام التقليدي ذي النوبات الثلاث.
الشكل 6. نظام النوبات المتقطع مع تخفيض عدد الموظفين في النوبات الليلية بنسبة 50٪.
فترات الراحة
فيما يتعلق بترتيب ساعات العمل ، فإن فترات الراحة الكافية ، مثل فترات الراحة أثناء ساعات العمل ، والاستراحات لتناول الوجبات ، والراحة اليومية أو الليلية ، والراحة الأسبوعية هي أيضًا مهمة لرفاهية العمال وصحتهم وسلامتهم.
هناك أسباب مختلفة لإدخال فترات الراحة.
استجمام
عندما يقوم العامل بعمل بدني شاق ، يتطور التعب ومن الضروري أن يتوقف العامل ويستريح على فترات. أثناء فترات الراحة تختفي أعراض التغيرات الوظيفية العكسية للكائن الحي. على سبيل المثال ، عندما يتم زيادة معدل ضربات القلب عن طريق العمل البدني ، فإنه سيعود إلى القيمة الأولية قبل العمل خلال فترة راحة كافية. تنخفض كفاءة فترة الراحة بشكل كبير مع زيادة طول فترة الراحة. نظرًا لأن فترات الراحة القصيرة تتمتع بكفاءة عالية ، فقد تم استنتاج القاعدة أن العديد من فترات الراحة القصيرة أفضل من فترات الراحة القليلة الطويلة.
منع التعب
أثناء العمل البدني الشاق ، قد لا تقلل فترات الراحة العديدة من الإرهاق فحسب ، بل تمنعها أيضًا في ظل ظروف معينة. يتضح هذا من خلال الدراسات الكلاسيكية لكراش ومولر (1951). في المختبر ، كان على الأشخاص التدرب على مقاييس عمل الدراجات (الشكل 7). تم تنظيم هذا العمل البدني الشاق (10 mkp / s) بالطريقة التالية: بعد كل فترة عمل (100٪) تليها فترة راحة أطول (150٪). كان لكل من التجارب الثلاث ترتيب مختلف للعمل وفترات الراحة. في التجربة الأولى ، عمل الشخص لمدة 5 دقائق ، واستراح لمدة 7.5 دقيقة ، ثم عمل مرة أخرى لمدة 5 دقائق وأوقف التجربة عندما استنفد. بلغ معدل ضربات القلب حوالي 140 نبضة / دقيقة في فترة العمل الأولى وأكثر من 160 نبضة / دقيقة في فترة العمل الثانية. حتى بعد ساعة واحدة من انتهاء التجربة ، لم يعد معدل ضربات القلب إلى القيمة الأولية قبل التجربة. التجربة الثانية الموضحة في الشكل تضمنت عملاً أقصر وفترات راحة أقصر (دقيقتان و 2 دقائق). على الرغم من أن عبء العمل كان مطابقًا للتجربة الأولى ، إلا أن الموضوع في التجربة الثانية كان قادرًا على العمل لفترة أطول قبل أن يتم ضبط الإرهاق الكامل. تم إعداد ترتيب متطرف من 3 دقيقة عمل و 0.5 دقيقة فترة راحة في التجربة الثالثة. ظل معدل ضربات القلب عند مستوى الحالة المستقرة. توقفت التجربة ليس بسبب استنفاد الموضوع ولكن لأسباب فنية. لا يمكن بالطبع تنفيذ هذا التنظيم الشديد للعمل وفترات الراحة في الصناعة ، لكنه يوضح أنه يمكن منع التعب الشديد إذا تم تقسيم فترات الراحة.
وقد تم إثبات هذه الظاهرة أيضًا في دراسات أخرى مع مؤشرات أخرى مثل حمض اللاكتيك في الدم (Åstrand and Rodahl 1970).
الشكل 7. معدل ضربات القلب أثناء وبعد العمل البدني الشاق مع أطوال مختلفة من العمل والراحة ولكن نسبة عمل / راحة ثابتة تبلغ 2: 3.
في دراسة أجريت على عمال المسابك ، أظهرت مقارنة ترتيب 20 دقيقة من العمل متبوعًا دائمًا بفاصل 10 دقائق بترتيب 10 دقائق من العمل وفاصل 5 دقائق تفوق النهج الثاني (Scholz 1963) ، لأن متوسط معدل ضربات القلب خلال 8 ساعات كان أقل في الحالة الثانية.
كما تم إثبات الوقاية من التعب بمساعدة قياسات معدل ضربات القلب في تجارب تعلم الأداء الحسي الحركي (Rutenfranz et al. 1971). علاوة على ذلك ، كان التقدم في التعلم أكبر بشكل واضح في التجارب مع فترات الراحة المنتظمة مقارنة بالتجارب بدون فترات راحة ، كما هو موضح في الشكل 8.
الشكل 8. تأثير فترات الراحة على تعلم الأداء الحسي البسيط.
زيادة في الأداء
بشكل عام ، تعتبر فترات الراحة مجرد انقطاعات غير منتجة لوقت العمل. ومع ذلك ، أظهر جراف (1922 ؛ 1927) أن فترات الراحة قد تكون ، إذا جاز التعبير ، "مجزية". نعلم من الرياضة أن الرياضيين الذين يركضون لمسافة 100 متر يبدأون بسرعة عالية ، في حين أن الرياضيين الذين يركضون لمسافة 5,000 متر يبدأون بسرعة "منخفضة السرعة". تم نشر النتائج التناظرية على العمل العقلي بواسطة Graf (الشكل 9). طُلب من ثلاث مجموعات تجريبية إجراء العمليات الحسابية. كانت الأجور تعتمد على الأداء. دون إدراك هذه الحقيقة ، بدأت المجموعة أ (بعد فترة الراحة الأولى بعد 3 ساعات) بسرعة منخفضة مقارنة بالمجموعة ب (توقع فترة الراحة الأولى بعد 45 دقيقة من العمل). تم العثور على أعلى سرعة أولية والأداء اللاحق في المجموعة C (مع فترات راحة بعد كل 15 دقيقة من العمل).
الشكل 9. آثار فترات الراحة القصيرة على الأداء العقلي.
الحفاظ على مستوى مناسب من اليقظة
في بعض مهام المراقبة أو المراقبة الرتيبة وفي المهام المبسطة للغاية ذات فترات الدورات القصيرة ، من الصعب أن تظل متيقظًا لفترات أطول. يمكن التغلب على انخفاض اليقظة بفترات الراحة (أو تدابير هيكلة العمل).
تناول الطعام
غالبًا ما تكون القيمة التعويضية لفترات الراحة محدودة ، لا سيما عندما يضطر العامل إلى قطع مسافة طويلة إلى المقصف ، والاصطفاف للحصول على الطعام ، وتناول الطعام بسرعة ، والإسراع بالعودة إلى مكان العمل.
التمارين البدنية التعويضية
إذا اضطر العمال ، مثل مشغلي وحدة العرض المرئي ، إلى العمل في أوضاع مقيدة ، فمن المستحسن أن يقوموا ببعض التمارين البدنية التعويضية أثناء فترات الراحة. بالطبع سيكون الحل الأفضل هو تحسين تصميم مكان العمل وفقًا لمبادئ الهندسة البشرية. يبدو أن التمارين البدنية في مكان العمل أكثر قبولًا في البلدان الآسيوية منها في العديد من الأماكن الأخرى.
Communication
لا ينبغي إهمال الجانب الاجتماعي لفترات الراحة ، في إشارة إلى التواصل الخاص بين العمال. هناك تناقض بين التوصية الفسيولوجية بفترات راحة قصيرة جدًا فيما يتعلق بالعمل البدني الشاق ورغبة العمال في الاجتماع معًا في مناطق الراحة والتحدث مع الزملاء. لذلك يجب إيجاد حل وسط.
نشر Hettinger (1993) القواعد التالية للتصميم الأمثل لفترات الراحة:
يجب أن تستمر فترات الراحة لتناول الطعام لمدة 15 دقيقة على الأقل.
لمزيد من المعلومات حول فترات الراحة بعد العمل العضلي ، انظر Laurig (1981) ؛ ولفترات الراحة بعد العمل العقلي ، انظر Luczak (1982).
الحد من مشاكل النوم
لا توجد صيغ سحرية لمساعدة عمال النوبات على النوم بسرعة أو النوم جيدًا. ما يصلح لشخص ما قد لا يصلح لشخص آخر.
تتضمن بعض الاقتراحات المفيدة ، خاصة للنوم النهاري بعد نوبات العمل الليلية ، ما يلي:
يجب على العمال تجنب استخدام الكحول للمساعدة في النوم ويجب أن يمنحوا أنفسهم وقتًا للإبطاء بعد العمل (Community Health Network 1984؛ Monk 1988؛ Wedderburn 1991).
بالنسبة للحالات التي تكون فيها السلامة على المحك ، يوصي بعض المؤلفين بـ "قيلولة الصيانة" أثناء النوبة الليلية كجسر فوق نقطة اليقظة اليومية المنخفضة ليلاً (Andlauer et al. 1982). تسمح العديد من الصناعات اليابانية التي تعمل على مدار 24 ساعة بممارسات القيلولة في النوبات الليلية (Kogi 1981).
نظام خاص للتغذية
على الرغم من عدم وجود دليل على أن النظام الغذائي يساعد في التعامل مع العمل الليلي (Rosa et al. 1990) ، فقد تم تقديم التوصيات الحكيمة التالية:
تدابير الصحة المهنية
يوصي بعض المؤلفين بفحص ما قبل التوظيف والمراقبة الطبية لعمال النوبات (على سبيل المثال ، Rutenfranz et al. 1985 ؛ Scott and LaDou 1990). يجب نصح العمال بعدم العمل الليلي إذا كان لديهم أو كانوا:
بالإضافة إلى ذلك ، يذكر Scott and LaDou (1990) أيضًا بعض "المؤشرات المضادة النسبية" الأكثر استخدامًا لتقديم المشورة للموظفين المحتملين ، مثل "الصباح" الشديد ، وتيبس النوم. قد يرغبون في النظر في سنهم ومدى مسؤولياتهم الأسرية.
اقترح Hermann (1982) الفواصل الزمنية التالية للفحوصات الصحية المنتظمة: يجب أن يكون هناك فحص طبي ثانٍ في موعد لا يتجاوز 12 شهرًا بعد بدء العمل الليلي ، وفحوصات صحية منتظمة كل سنتين على الأقل لمن هم دون سن 2 ، كل 25 سنوات لهؤلاء. بين 5 و 25 ، كل 50 إلى 2 سنوات لمن هم بين 3 و 50 ، وكل سنة إلى سنتين لمن هم فوق 60 سنة.
تقنيات السلوك الفردي
لا يوجد سوى عدد قليل من الدراسات التي تحلل قدرة عمال النوبات على التعامل مع الإجهاد (Olsson et al. 1987 ؛ Olsson and Kandolin 1990 ؛ Kandolin 1993 ، Spelten et al. 1993). يبدو أن استراتيجية المواجهة النشطة - على سبيل المثال ، مناقشة المشاكل مع الآخرين - تقلل التوتر بشكل أفضل من الاستراتيجيات السلبية ، مثل استخدام الكحول (Kandolin 1993). ومع ذلك ، فإن الدراسات الطولية ضرورية لدراسة العلاقة بين أسلوب المواجهة أو الأساليب السلوكية والإجهاد.
المدفوعات النقدية
على الرغم من وجود العديد من خطط التعويض حيث يتم تعويض العامل بشكل أكبر عن العمل بنظام الورديات (مكافأة المناوبة) ، فإن المدفوعات المالية ليست مقايضة مناسبة للآثار الصحية السلبية المحتملة واضطراب الحياة الاجتماعية.
إن أفضل طريقة لحل المشكلات هي بالطبع القضاء على الأسباب أو تقليلها. ومع ذلك ، بما أن القضاء التام على نظام الورديات غير ممكن ، فإن هناك استراتيجية بديلة تستحق النظر فيها مثل ما يلي: تقليل ساعات العمل غير العادية للفرد ؛ تقليل النوبات الليلية. تقليل الجزء غير الضروري من العمل الليلي (في بعض الأحيان يمكن تحويل الأنشطة إلى الوردية الصباحية أو المسائية من خلال إعادة تنظيم العمل) ؛ تنفيذ أنظمة المناوبات المختلطة ، على سبيل المثال ، شهر واحد على الأقل في السنة دون العمل بنظام الورديات ؛ إدخال أطقم وردية إضافية ، مثل التغيير من نظام 3 نوبات إلى نظام 4 نوبات أو من نظام 4 نوبات إلى نظام 5 نوبات ، أو عن طريق تقليل العمل الإضافي. يعد تقليل وقت العمل لعمال النوبات احتمالًا آخر ، مع ساعات عمل أسبوعية أقصر لعمال النوبات مقارنة بالعاملين النهاريين ، مع فترات راحة مدفوعة الأجر وفترات إجازة أطول. أيام الإجازة الإضافية والتقاعد التدريجي أو المبكر من العلاجات الممكنة الأخرى.
وقد تم بالفعل تنفيذ كل هذه المقترحات في بعض الشركات في الصناعة أو قطاع الخدمات (على سبيل المثال ، Knauth وآخرون. 1990).
تدابير أخرى
العديد من التدابير الأخرى مثل التمارين البدنية (Härmä et al. 1988a ، b) ، والمساعدات الدوائية (Rosa et al. 1990) ، والإرشاد الأسري (Rosa et al. 1990) ، وتحسين الظروف البيئية في العمل (Knauth et al. 1989) ، تم اقتراح تواصل أفضل بين عمال المناوبات والنقابات أو عمال النوبات وعضو الكونجرس (Monk 1988 ؛ Knauth وآخرون 1989) ، أو "برنامج التوعية بالتناوب" داخل الشركة (Monk 1988) لتقليل مشاكل عمال المناوبات. نظرًا لعدم وجود أفضل طريقة لتقليل مشاكل عمال المناوبات ، يجب تجربة العديد من الحلول الإبداعية (Colquhoun et al. 1996).
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.
الملوثات الكيميائية المميزة
يمكن أن تحدث الملوثات الكيميائية للهواء الداخلي على شكل غازات وأبخرة (غير عضوية وعضوية) وجسيمات. إن وجودهم في البيئة الداخلية هو نتيجة دخولهم إلى المبنى من البيئة الخارجية أو جيلهم داخل المبنى. تختلف الأهمية النسبية لهذه الأصول الداخلية والخارجية باختلاف الملوثات وقد تختلف بمرور الوقت.
الملوثات الكيميائية الرئيسية التي توجد عادة في الهواء الداخلي هي كما يلي:
الجدول 1. تصنيف الملوثات العضوية الداخلية
الفئة |
الوصف |
الاختصار |
نطاق الغليان (ºC) |
طرق أخذ العينات المستخدمة عادة في الدراسات الميدانية |
1 |
مركبات عضوية شديدة التقلب (غازية) |
نظام المركبات العضوية المتطايرة |
0 إلى 50-100 |
أخذ عينات دفعة الامتزاز على الفحم |
2 |
مركبات عضوية متطايرة |
المركبات العضوية المتطايرة |
50-100 إلى 240-260 |
الامتزاز على Tenax أو الكربون الأسود الجزيئي أو الفحم |
3 |
المركبات العضوية شبه المتطايرة |
SVOC |
240-260 إلى 380-400 |
الامتزاز على رغوة البولي يوريثان أو XAD-2 |
4 |
المركبات العضوية المرتبطة بالجسيمات أو الجسيمات العضوية |
|
|
|
من الخصائص المهمة لملوثات الهواء في الأماكن المغلقة أن تركيزاتها تختلف من حيث المكان والزمان إلى حد أكبر مما هو شائع في الهواء الطلق. ويرجع ذلك إلى التنوع الكبير في المصادر ، والتشغيل المتقطع لبعض المصادر والمصارف المختلفة الموجودة.
تخضع تركيزات الملوثات التي تنشأ أساسًا من مصادر الاحتراق لتغير زمني كبير جدًا وتكون متقطعة. كما تؤدي الإطلاقات العرضية للمركبات العضوية المتطايرة بسبب الأنشطة البشرية مثل الرسم إلى اختلافات كبيرة في الانبعاثات مع مرور الوقت. قد تختلف الانبعاثات الأخرى ، مثل إطلاق الفورمالديهايد من المنتجات الخشبية مع تقلبات درجة الحرارة والرطوبة في المبنى ، ولكن الانبعاث مستمر. قد يكون انبعاث المواد الكيميائية العضوية من المواد الأخرى أقل اعتمادًا على ظروف درجة الحرارة والرطوبة ولكن تركيزاتها في الهواء الداخلي ستتأثر بشكل كبير بظروف التهوية.
تميل الاختلافات المكانية داخل الغرفة إلى أن تكون أقل وضوحًا من الاختلافات الزمنية. قد تكون هناك اختلافات كبيرة داخل المبنى في حالة المصادر المحلية ، على سبيل المثال ، آلات التصوير في المكتب المركزي ، وأفران الغاز في مطبخ المطعم ، وقصر تدخين التبغ في منطقة معينة.
مصادر داخل المبنى
عادةً ما تنتج المستويات المرتفعة من الملوثات الناتجة عن الاحتراق ، وخاصة ثاني أكسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون في الأماكن المغلقة ، عن أجهزة الاحتراق غير المهووسة أو ذات التهوية غير السليمة أو التي تتم صيانتها بشكل سيئ وتدخين منتجات التبغ. تنبعث سخانات الغاز والكيروسين التي لم يتم تهويتها كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون2، لاx، وبالتالي2والجسيمات والفورمالديهايد. تعمل مواقد وأفران الطهي بالغاز أيضًا على إطلاق هذه المنتجات مباشرة في الهواء الداخلي. في ظل ظروف التشغيل العادية ، يجب ألا تطلق سخانات الهواء القسري التي تعمل بالغاز وسخانات المياه نواتج الاحتراق في الهواء الداخلي. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث انسكاب غاز المداخن والتركيب الخلفي مع الأجهزة المعيبة عندما يتم خفض ضغط الغرفة عن طريق أنظمة العادم المنافسة وفي ظل ظروف أرصاد جوية معينة.
دخان التبغ من البيئة
ينتج تلوث الهواء الداخلي من دخان التبغ عن دخان التيار الجانبي والزفير السائد ، والذي يشار إليه عادةً باسم دخان التبغ البيئي (ETS). تم تحديد عدة آلاف من المكونات المختلفة في دخان التبغ وتختلف الكميات الإجمالية للمكونات الفردية حسب نوع السجائر وظروف توليد الدخان. المواد الكيميائية الرئيسية المرتبطة بـ ETS هي النيكوتين ، النيتروسامين ، الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، أول أكسيد الكربون ، أول أكسيد الكربون2، لاxوالأكرولين والفورمالديهايد وسيانيد الهيدروجين.
مواد البناء والمفروشات
كانت المواد التي حظيت باهتمام أكبر كمصادر لتلوث الهواء الداخلي هي الألواح الخشبية التي تحتوي على راتينج اليوريا فورمالديهايد (UF) وعزل جدار تجويف UF (UFFI). ينتج عن انبعاث الفورمالديهايد من هذه المنتجات مستويات مرتفعة من الفورمالديهايد في المباني وقد ارتبط ذلك بالعديد من الشكاوى من سوء جودة الهواء الداخلي في البلدان المتقدمة ، لا سيما خلال أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات. يعطي الجدول 1970 أمثلة على المواد التي تطلق الفورمالديهايد في المباني. تُظهر هذه أن أعلى معدلات الانبعاث قد ترتبط بالمنتجات القائمة على الخشب و UFFI وهي منتجات غالبًا ما تستخدم على نطاق واسع في المباني. يتم تصنيع اللوح الحبيبي من جزيئات خشبية دقيقة (حوالي 1980 مم) ممزوجة براتنجات UF (2 إلى 1٪ بالوزن) ويتم ضغطها في الألواح الخشبية. يستخدم على نطاق واسع للأرضيات وألواح الجدران والأرفف ومكونات الخزانات والأثاث. طبقات الخشب الصلب مُلصقة براتنج UF وتُستخدم بشكل شائع في ألواح الجدران الزخرفية ومكونات الأثاث. تحتوي الألواح الليفية متوسطة الكثافة (MDF) على جزيئات خشبية أدق من تلك المستخدمة في ألواح الخشب المضغوط وهي مرتبطة أيضًا براتنج UF. غالبًا ما يستخدم MDF للأثاث. المصدر الأساسي للفورمالدهيد في جميع هذه المنتجات هو بقايا الفورمالديهايد المحتبسة في الراتنج نتيجة لوجودها الزائد اللازم للتفاعل مع اليوريا أثناء تصنيع الراتينج. لذلك يكون الإطلاق أعلى عندما يكون المنتج جديدًا ، وينخفض بمعدل يعتمد على سمك المنتج ، وقوة الانبعاث الأولية ، ووجود مصادر الفورمالديهايد الأخرى ، والمناخ المحلي وسلوك الركاب. قد يكون معدل الانخفاض الأولي للانبعاثات 6٪ خلال الأشهر الثمانية إلى التسعة الأولى ، متبوعًا بمعدل انخفاض أبطأ بكثير. يمكن أن يحدث الانبعاث الثانوي بسبب التحلل المائي لراتنج UF وبالتالي تزداد معدلات الانبعاث خلال فترات ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة. أدت الجهود الكبيرة من قبل الشركات المصنعة إلى تطوير مواد ذات انبعاثات أقل باستخدام نسب أقل (أي أقرب إلى 8: 50) من اليوريا إلى الفورمالديهايد لإنتاج الراتنج واستخدام كاسحات الفورمالديهايد. أدت اللوائح التنظيمية وطلب المستهلكين إلى انتشار استخدام هذه المنتجات في بعض البلدان.
الجدول 2. معدلات انبعاث الفورمالديهايد من مجموعة متنوعة من أثاثات مواد البناء والمنتجات الاستهلاكية
مجموعة معدلات انبعاث الفورمالديهايد (mg / m2/يوم) |
|
اللوح الليفي متوسط الكثافة |
17,600-55,000 |
تلبيسة الألواح الخشبية الصلبة |
1,500-34,000 |
لوح خشب مضغوط |
2,000-25,000 |
يوريا فورمالديهايد رغوة عازلة |
1,200-19,200 |
خشب رقائقي من الخشب اللين |
240-720 |
منتجات ورقية |
260-680 |
منتجات الألياف الزجاجية |
400-470 |
ملابس |
35-570 |
الأرضيات المرنة |
240 |
سجاد |
0-65 |
نسيج المفروشات |
0-7 |
تطلق مواد البناء والمفروشات مجموعة واسعة من المركبات العضوية المتطايرة الأخرى التي كانت موضع قلق متزايد خلال الثمانينيات والتسعينيات. يمكن أن يكون الانبعاث مزيجًا معقدًا من المركبات الفردية ، على الرغم من أن القليل منها قد يكون هو المسيطر. حددت دراسة أجريت على 1980 مادة بناء 1990 نوعًا كيميائيًا مختلفًا. كانت هذه المركبات العضوية المتطايرة في الأساس عبارة عن هيدروكربونات أليفاتية وعطرية ، ومشتقاتها من الأكسجين والتربينات. كانت المركبات ذات أعلى تركيزات انبعاث ثابتة ، بترتيب تنازلي ، هي التولوين ، m-زيلين ، تيربين ، n-بوتيل أسيتات ، n- البوتانول ، nالهكسان ، p-زيلين ، إيثوكسي إيثيل أسيتات ، n- هيبتان و oزيلين. أدى تعقيد الانبعاثات إلى حدوث انبعاثات وتركيزات في الهواء غالبًا ما يتم الإبلاغ عنها على أنها إجمالي تركيز المركب العضوي المتطاير (TVOC) أو إطلاقه. يقدم الجدول 3 أمثلة لمعدلات انبعاث TVOC لمجموعة من منتجات البناء. تُظهر هذه الاختلافات وجود اختلافات كبيرة في الانبعاثات بين المنتجات ، مما يعني أنه في حالة توفر بيانات كافية ، يمكن اختيار المواد في مرحلة التخطيط لتقليل إطلاق المركبات العضوية المتطايرة في المباني المشيدة حديثًا.
الجدول 3. إجمالي تركيزات المركبات العضوية المتطايرة (TVOC) ومعدلات الانبعاث المرتبطة بمختلف أغطية الأرضيات والجدران والطلاءات
نوع من المواد |
تركيزات (mg / m3) |
معدل الانبعاث |
ورق الجدران |
||
الفينيل والورق |
0.95 |
0.04 |
ألياف الفينيل والزجاج |
7.18 |
0.30 |
ورق مطبوع |
0.74 |
0.03 |
تغطية جدار |
||
الهسى أحد مواطن الهس |
0.09 |
0.005 |
PVCa |
2.43 |
0.10 |
نسيج |
39.60 |
1.60 |
نسيج |
1.98 |
0.08 |
غطاء للأرضية |
||
مشمع |
5.19 |
0.22 |
الألياف الاصطناعية |
1.62 |
0.12 |
مطاط |
28.40 |
1.40 |
البلاستيك الناعم |
3.84 |
0.59 |
PVC متجانس |
54.80 |
2.30 |
الطلاء |
||
اللاتكس الاكريليك |
2.00 |
0.43 |
الورنيش ، الايبوكسي الشفاف |
5.45 |
1.30 |
الورنيش والبولي يوريثين ، |
28.90 |
4.70 |
الورنيش المقوى بالحمض |
3.50 |
0.83 |
a بولي كلوريد الفينيل ، كلوريد البوليفينيل.
ثبت أن المواد الحافظة للأخشاب هي مصدر للفينول الخماسي الكلور والليندين في الهواء وفي الغبار داخل المباني. وهي تستخدم في المقام الأول لحماية الأخشاب للتعرض في الهواء الطلق وتستخدم أيضًا في المبيدات الحيوية المطبقة في معالجة العفن الجاف ومكافحة الحشرات.
المنتجات الاستهلاكية والمصادر الداخلية الأخرى
يتغير تنوع وعدد المنتجات الاستهلاكية والمنزلية باستمرار ، وتعتمد انبعاثاتها الكيميائية على أنماط الاستخدام. تشمل المنتجات التي قد تساهم في مستويات المركبات العضوية المتطايرة الداخلية منتجات الأيروسول ومنتجات النظافة الشخصية والمذيبات والمواد اللاصقة والدهانات. يوضح الجدول 4 المكونات الكيميائية الرئيسية في مجموعة من المنتجات الاستهلاكية.
الجدول 4. المكونات والانبعاثات من المنتجات الاستهلاكية والمصادر الأخرى للمركبات العضوية المتطايرة (VOC)
مصدر |
مركب |
معدل الانبعاث |
عوامل التنظيف و |
الكلوروفورم |
15 ميكروغرام / م2.h |
كعكة العثة |
ع-ثنائي كلور البنزين |
14,000 ميكروغرام / م2.h |
ملابس مغسولة جافة |
رباعي كلورو إيثيلين |
0.5-1 مجم / م2.h |
شمع سائل للأرضية |
TVOC (ثلاثي ميثيل بنتين و |
96 ز / م2.h |
معجون شمع الجلد |
TVOC (بينين و 2 ميثيل- |
3.3 ز / م2.h |
منظف |
TVOC (ليمونين ، بينين و |
240 مغ / م2.h |
الانبعاثات البشرية |
الأسيتون |
شنومك ملغ / يوم |
نسخ ورق |
الفورمالديهايد |
0.4 ميكروغرام / شكل |
مرطب بخار |
ديثيلامينوثانول ، |
- |
آلة النسخ الرطب |
2,2,4،XNUMX،XNUMX-تريميثيل هبتان |
- |
المذيبات المنزلية |
التولوين ، إيثيل البنزين |
- |
مزيلات الدهان |
ثنائي كلورو ميثان والميثانول |
- |
مزيلات الدهان |
ثنائي كلورو ميثان ، التولوين ، |
- |
حامي النسيج |
1,1,1،XNUMX،XNUMX-Trichloroethane، pro- |
- |
اللثي الطلاء |
2-بروبانول ، بيوتانون ، إيثيل- |
- |
معطر الغرفة |
نونان ، ديكان ، إيثيل- |
- |
مياه الاستحمام |
كلوروفورم ، ثلاثي كلورو إيثيلين |
- |
تم ربط المركبات العضوية المتطايرة الأخرى بمصادر أخرى. يتم إدخال الكلوروفورم في الهواء الداخلي بشكل رئيسي نتيجة لتوزيع أو تسخين ماء الصنبور. تطلق آلات نسخ العمليات السائلة الأيزوديكانات في الهواء. تستخدم المبيدات الحشرية لمكافحة الصراصير والنمل الأبيض والبراغيث والذباب والنمل والعث على نطاق واسع كرذاذ وأجهزة تعفير ومساحيق وشرائط مشربة وطعم وأطواق للحيوانات الأليفة. وتشمل المركبات ديازينون ، وباراديكلوروبنزين ، وخماسي كلوروفينول ، وكلوردان ، وملاثيون ، ونفتالين ، وألدرين.
تشمل المصادر الأخرى الركاب (ثاني أكسيد الكربون والروائح) والمعدات المكتبية (المركبات العضوية المتطايرة والأوزون) ونمو العفن (المركبات العضوية المتطايرة والأمونيا وثاني أكسيد الكربون) والأرض الملوثة (الميثان والمركبات العضوية المتطايرة) ومنظفات الهواء الإلكترونية ومولدات الأيونات السالبة (الأوزون).
مساهمة من البيئة الخارجية
يوضح الجدول 5 النسب النموذجية داخل المباني وخارجها للأنواع الرئيسية من الملوثات التي تحدث في الهواء الداخلي ومتوسط التركيزات المقاسة في الهواء الخارجي للمناطق الحضرية في المملكة المتحدة. عادة ما يكون ثاني أكسيد الكبريت الموجود في الهواء الداخلي من أصل خارجي وينتج من مصادر طبيعية وبشرية. يعتبر احتراق الوقود الأحفوري المحتوي على الكبريت وصهر خامات الكبريتيد من المصادر الرئيسية لثاني أكسيد الكبريت في طبقة التروبوسفير. مستويات الخلفية منخفضة للغاية (1 جزء في البليون) ولكن في المناطق الحضرية قد تكون التركيزات القصوى للساعة من 0.1 إلى 0.5 جزء في المليون. يمكن لثاني أكسيد الكبريت أن يدخل مبنى في الهواء المستخدم للتهوية ويمكن أن يتسلل من خلال فجوات صغيرة في هيكل المبنى. هذا يعتمد على مقاومة الهواء للمبنى وظروف الأرصاد الجوية ودرجات الحرارة الداخلية. بمجرد الدخول إلى الداخل ، سوف يختلط الهواء الداخل ويخفف بالهواء الداخلي. يتم امتصاص ثاني أكسيد الكبريت الذي يتلامس مع مواد البناء والأثاث ويمكن أن يقلل هذا التركيز الداخلي بشكل كبير فيما يتعلق بالخارج ، خاصة عندما تكون مستويات ثاني أكسيد الكبريت في الهواء الطلق مرتفعة.
الجدول 5. الأنواع الرئيسية للملوثات الكيميائية للهواء الداخلي وتركيزاتها في المناطق الحضرية في المملكة المتحدة
المادة / مجموعة |
نسبة التراكيز |
يخدع نموذجي في المناطق الحضرية |
ثاني أكسيد الكبريت |
~ 0.5 |
10-20 جزء في البليون |
ثاني أكسيد النيتروجين |
≤5-12 (مصادر داخلية) |
10-45 جزء في البليون |
الأوزون |
0.1-0.3 |
15-60 جزء في البليون |
ثاني أوكسيد الكربون |
1-10 |
350 جزء في المليون |
أول أكسيد الكربون |
≤5-11 (مصدر داخلي) |
0.2-10 جزء في المليون |
الفورمالديهايد |
≤ 10 |
0.003 مغ / م3 |
مركبات عضوية أخرى |
1-50 |
|
الجسيمات العالقة |
0.5-1 (باستثناء ETSa) |
50-150 ميكروجرام / م3 |
a خدمات الاختبارات التربوية ، دخان التبغ البيئي.
أكاسيد النيتروجين هي نتاج الاحتراق ، وتشمل المصادر الرئيسية عوادم السيارات ومحطات توليد الكهرباء التي تعمل بالوقود الأحفوري وسخانات الفضاء المنزلية. أكسيد النيتريك (NO) غير سام نسبيًا ولكن يمكن أن يتأكسد إلى ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) ، خاصة أثناء نوبات التلوث الكيميائي الضوئي. تبلغ تركيزات ثاني أكسيد النيتروجين في الخلفية حوالي 1 جزء في البليون ولكنها قد تصل إلى 0.5 جزء في المليون في المناطق الحضرية. الهواء الطلق هو المصدر الرئيسي لثاني أكسيد النيتروجين في المباني التي لا تحتوي على أجهزة وقود غير مزودة بفتحات تهوية. كما هو الحال مع ثاني أكسيد الكبريت ، فإن الامتصاص عن طريق الأسطح الداخلية يقلل التركيز في الداخل مقارنة بالتركيز في الخارج.
ينتج الأوزون في طبقة التروبوسفير عن طريق تفاعلات كيميائية ضوئية في أجواء ملوثة ، وتولده هو دالة على شدة ضوء الشمس وتركيز أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات التفاعلية وأول أكسيد الكربون. في المواقع النائية ، تتراوح تركيزات الأوزون في الخلفية من 10 إلى 20 جزء في البليون ويمكن أن تتجاوز 120 جزء في البليون في المناطق الحضرية في أشهر الصيف. التركيزات الداخلية أقل بشكل ملحوظ بسبب التفاعل مع الأسطح الداخلية ونقص المصادر القوية.
يُقدَّر إطلاق أول أكسيد الكربون نتيجة للأنشطة البشرية بنسبة 30٪ من ذلك الموجود في الغلاف الجوي لنصف الكرة الشمالي. تبلغ مستويات الخلفية حوالي 0.19 جزء في المليون وفي المناطق الحضرية يرتبط النمط النهاري للتركيزات باستخدام السيارة ذات المستويات القصوى للساعة التي تتراوح من 3 جزء في المليون إلى 50 إلى 60 جزء في المليون. وهي مادة غير تفاعلية نسبيًا وبالتالي لا تنضب بالتفاعل أو الامتزاز على الأسطح الداخلية. تضيف المصادر الداخلية مثل أجهزة الوقود غير المهيأة إلى مستوى الخلفية بخلاف ذلك بسبب الهواء الخارجي.
العلاقة الداخلية والخارجية للمركبات العضوية خاصة بالمركب وقد تختلف بمرور الوقت. بالنسبة للمركبات ذات المصادر الداخلية القوية مثل الفورمالديهايد ، عادة ما تكون التركيزات الداخلية هي السائدة. بالنسبة للفورمالديهايد ، تكون التركيزات عادة أقل من 0.005 مجم / م3 والتركيزات الداخلية أعلى بعشر مرات من القيم الخارجية. المركبات الأخرى مثل البنزين لها مصادر خارجية قوية ، والمركبات التي تعمل بالبنزين لها أهمية خاصة. تشمل المصادر الداخلية للبنزين ETS وهذا يؤدي إلى متوسط التركيزات في المباني في المملكة المتحدة 1.3 مرة أعلى من تلك الموجودة في الهواء الطلق. يبدو أن البيئة الداخلية ليست بالوعة كبيرة لهذا المركب ، وبالتالي فهي لا تحمي من البنزين من الخارج.
تركيزات نموذجية في المباني
عادة ما تتراوح تركيزات أول أكسيد الكربون في البيئات الداخلية من 1 إلى 5 جزء في المليون. يلخص الجدول 6 النتائج الواردة في 25 دراسة. تكون التركيزات أعلى في وجود دخان التبغ البيئي ، على الرغم من أنه استثنائي لتجاوز التركيزات 15 جزء في المليون.
الجدول 6. ملخص القياسات الميدانية لأكاسيد النيتروجين (NOx) وأول أكسيد الكربون (CO)
موقع |
لاx القيم (جزء في البليون) |
قيم CO يعني |
مكاتب |
||
التدخين |
42-51 |
1.0-2.8 |
أماكن عمل أخرى |
||
التدخين |
NDa-82 |
1.4-4.2 |
وسائل النقل |
||
التدخين |
150-330 |
1.6-33 |
مطاعم وكافيتريات |
||
التدخين |
5-120 |
1.2-9.9 |
البارات والحانات |
||
التدخين |
195 |
3-17 |
a ND = لم يتم الكشف عنها.
عادة ما تكون تركيزات ثاني أكسيد النيتروجين في الداخل من 29 إلى 46 جزء في البليون. في حالة وجود مصادر معينة مثل مواقد الغاز ، قد تكون التركيزات أعلى بشكل ملحوظ ، ويمكن أن يكون للتدخين تأثير قابل للقياس (انظر الجدول 6).
توجد العديد من المركبات العضوية المتطايرة في البيئة الداخلية بتركيزات تتراوح من حوالي 2 إلى 20 مجم / م3. تم تلخيص قاعدة بيانات أمريكية تحتوي على 52,000 سجل عن 71 مادة كيميائية في المنازل والمباني العامة والمكاتب في الشكل 3. البيئات التي يؤدي فيها التدخين الشديد و / أو التهوية السيئة إلى تركيزات عالية من ETS يمكن أن تنتج تركيزات المركبات العضوية المتطايرة من 50 إلى 200 مجم / م3. تساهم مواد البناء بشكل كبير في التركيزات الداخلية ومن المرجح أن تحتوي المنازل الجديدة على عدد أكبر من المركبات يتجاوز 100 مجم / م3. يساهم التجديد والطلاء في زيادة مستويات المركبات العضوية المتطايرة بشكل ملحوظ. يمكن أن تتجاوز تركيزات المركبات مثل أسيتات الإيثيل و 1,1,1،20،XNUMX ثلاثي كلورو الإيثان والليمونين XNUMX مجم / م XNUMX3 أثناء أنشطة الشاغلين ، وأثناء غياب السكان ، قد ينخفض تركيز مجموعة من المركبات العضوية المتطايرة بحوالي 50٪. تم وصف حالات محددة لتركيزات مرتفعة من الملوثات بسبب المواد والمفروشات المرتبطة بشكاوى الركاب. وتشمل هذه المشروبات الكحولية البيضاء من الدورات المحقونة المقاومة للرطوبة ، والنفثالين من المنتجات التي تحتوي على قطران الفحم ، وإيثيل هيكسانول من أرضيات الفينيل ، والفورمالديهايد من المنتجات الخشبية.
الشكل 1. التركيزات الداخلية اليومية لمركبات مختارة للمواقع الداخلية.
العدد الكبير من المركبات العضوية المتطايرة الفردية التي تحدث في المباني يجعل من الصعب تفصيل التركيزات لأكثر من المركبات المختارة. تم استخدام مفهوم TVOC كمقياس لخليط المركبات الموجودة. لا يوجد تعريف مستخدم على نطاق واسع لنطاق المركبات التي يمثلها TVOC ، لكن بعض الباحثين اقترحوا أن تحديد التركيزات إلى أقل من 300 مجم / م.3 يجب أن تقلل من شكاوى الركاب حول جودة الهواء الداخلي.
مبيدات الآفات المستخدمة في الداخل منخفضة التطاير نسبيًا وتحدث التركيزات في نطاق منخفض ميكروغرام لكل متر مكعب. يمكن للمركبات المتطايرة أن تلوث الغبار وجميع الأسطح الداخلية بسبب ضغوط بخارها المنخفضة والميل إلى الامتصاص بواسطة المواد الداخلية. كما تتأثر تركيزات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في الهواء بشدة بتوزيعها بين مرحلتي الغاز والهباء الجوي. يمكن أن يكون للتدخين من قبل الركاب تأثير قوي على تركيزات الهواء الداخلي. تتراوح تركيزات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات عادة من 0.1 إلى 99 نانوغرام / م3.
يأتي معظم الإشعاع الذي سيتعرض له الإنسان خلال حياته من مصادر طبيعية في الفضاء الخارجي أو من مواد موجودة في قشرة الأرض. قد تؤثر المواد المشعة على الكائن الحي من الخارج أو من الداخل إذا تم استنشاقها أو تناولها مع الطعام. قد تكون الجرعة المتلقاة متغيرة للغاية لأنها تعتمد ، من ناحية ، على كمية المعادن المشعة الموجودة في المنطقة التي يعيش فيها الشخص - والتي ترتبط بكمية النويدات المشعة في الهواء والكمية الموجودة في كل من الطعام وخاصة في مياه الشرب - ومن ناحية أخرى ، في استخدام بعض مواد البناء واستخدام الغاز أو الفحم للوقود ، بالإضافة إلى نوع البناء المستخدم والعادات التقليدية للأشخاص في المنطقة المحددة .
يعتبر الرادون اليوم المصدر الأكثر انتشارًا للإشعاع الطبيعي. يشكل الرادون ، إلى جانب "بناته" أو النويدات المشعة الناتجة عن تفككه ، ما يقرب من ثلاثة أرباع الجرعة المكافئة الفعالة التي يتعرض لها الإنسان بسبب المصادر الأرضية الطبيعية. ويرتبط وجود الرادون بزيادة الإصابة بسرطان الرئة بسبب ترسب المواد المشعة في منطقة الشعب الهوائية.
غاز الرادون هو غاز عديم اللون والرائحة والمذاق أثقل سبع مرات من الهواء. يوجد نظيران في أغلب الأحيان. الأول هو الرادون -222 ، وهو نوكليد مشع موجود في السلسلة المشعة من تفكك اليورانيوم 238 ؛ مصدره الرئيسي في البيئة هو الصخور والتربة التي يوجد فيها سلفه ، الراديوم -226. والآخر هو الرادون 220 من سلسلة الثوريوم المشعة ، والتي تقل نسبة حدوثها عن الرادون 222.
يتواجد اليورانيوم على نطاق واسع في القشرة الأرضية. يبلغ متوسط تركيز الراديوم في التربة 25 بيكريل / كغم. البيكريل (Bq) هي وحدة النظام الدولي وتمثل وحدة من نشاط النويدات المشعة تعادل تفككًا واحدًا في الثانية. متوسط تركيز غاز الرادون في الغلاف الجوي على سطح الأرض هو 3 بيكريل / م XNUMX3، بنطاق 0.1 (فوق المحيطات) إلى 10 بيكريل / م XNUMX3. يعتمد المستوى على مسامية التربة والتركيز المحلي للراديوم 226 والضغط الجوي. بالنظر إلى أن عمر النصف للرادون 222 هو 3.823 يومًا ، فإن معظم الجرعة لا ينتج عن الغاز ولكن بسبب بنات الرادون.
يوجد الرادون في المواد الموجودة ويتدفق من الأرض في كل مكان. نظرًا لخصائصه ، فإنه يتشتت بسهولة في الهواء الطلق ، ولكنه يميل إلى التركيز في المساحات المغلقة ، لا سيما في الكهوف والمباني ، وخاصة في المساحات المنخفضة حيث يصعب التخلص منه بدون تهوية مناسبة. في المناطق المعتدلة ، تقدر تركيزات الرادون في الداخل بترتيب أعلى بثماني مرات من التركيزات في الخارج.
لذلك ، فإن تعرض معظم السكان لغاز الرادون يحدث في الغالب داخل المباني. يعتمد متوسط تركيزات الرادون ، بشكل أساسي ، على الخصائص الجيولوجية للتربة ، وعلى مواد البناء المستخدمة في المبنى وعلى كمية التهوية التي يتلقاها.
المصدر الرئيسي لغاز الرادون في المساحات الداخلية هو الراديوم الموجود في التربة التي يرتكز عليها المبنى أو المواد المستخدمة في بنائه. المصادر المهمة الأخرى - على الرغم من أن تأثيرها النسبي أقل بكثير - هي الهواء الخارجي والماء والغاز الطبيعي. يوضح الشكل 1 المساهمة التي يقدمها كل مصدر في الإجمالي.
الشكل 1. مصادر غاز الرادون في البيئة الداخلية.
تُصدر مواد البناء الأكثر شيوعًا ، مثل الخشب والطوب وكتل الخبث ، القليل نسبيًا من غاز الرادون ، على عكس الجرانيت وحجر الخفاف. ومع ذلك ، فإن المشاكل الرئيسية ناتجة عن استخدام المواد الطبيعية مثل حجر الشبة في إنتاج مواد البناء. هناك مصدر آخر للمشاكل وهو استخدام المنتجات الثانوية من معالجة معادن الفوسفات ، واستخدام المنتجات الثانوية من إنتاج الألومنيوم ، واستخدام الخبث أو الخبث من معالجة خام الحديد في الأفران العالية ، واستخدام من الرماد الناتج عن احتراق الفحم. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الحالات ، استخدمت البقايا المشتقة من تعدين اليورانيوم في البناء.
يمكن أن يدخل الرادون الماء والغاز الطبيعي في باطن الأرض. قد تحتوي المياه المستخدمة لتزويد المبنى ، خاصة إذا كانت من آبار عميقة ، على كميات كبيرة من الرادون. إذا تم استخدام هذه المياه في الطهي ، يمكن أن يؤدي الغليان إلى تحرير جزء كبير من غاز الرادون الذي يحتوي عليه. إذا تم استهلاك الماء باردًا ، فإن الجسم يتخلص من الغازات بسهولة ، بحيث لا يشكل شرب هذه المياه خطرًا كبيرًا بشكل عام. يمكن أن يؤدي حرق الغاز الطبيعي في المواقد التي لا تحتوي على مداخن وفي السخانات والأجهزة المنزلية الأخرى إلى زيادة غاز الرادون في الأماكن الداخلية ، وخاصة في المساكن. في بعض الأحيان تكون المشكلة أكثر حدة في الحمامات ، لأن غاز الرادون في الماء وفي الغاز الطبيعي المستخدم لسخان المياه يتراكم في حالة عدم وجود تهوية كافية.
بالنظر إلى أن التأثيرات المحتملة للرادون على السكان بشكل عام لم تكن معروفة منذ بضع سنوات فقط ، فإن البيانات المتاحة عن التركيزات الموجودة في الأماكن المغلقة تقتصر على تلك البلدان التي ، بسبب خصائصها أو ظروفها الخاصة ، أكثر حساسية لهذه المشكلة . ما هو معروف للحقيقة هو أنه من الممكن العثور على تركيزات في المساحات الداخلية أعلى بكثير من التركيزات الموجودة في الهواء الطلق في نفس المنطقة. في هلسنكي (فنلندا) ، على سبيل المثال ، تم العثور على تركيزات الرادون في الهواء الداخلي أعلى بخمسة آلاف مرة من التركيزات الموجودة عادة في الهواء الطلق. قد يرجع هذا في جزء كبير منه إلى تدابير توفير الطاقة التي يمكن أن تساعد بشكل ملحوظ في تركيز غاز الرادون في المساحات الداخلية ، خاصةً إذا كانت معزولة بشدة. تُظهر المباني التي تمت دراستها حتى الآن في بلدان ومناطق مختلفة أن تركيزات الرادون الموجودة داخلها تمثل توزيعًا يقارب السجل الطبيعي. من الجدير بالذكر أن عددًا قليلاً من المباني في كل منطقة تظهر تركيزات أعلى بعشر مرات من المتوسط. القيم المرجعية لغاز الرادون في الأماكن المغلقة والتوصيات العلاجية للمنظمات المختلفة مذكورة في "اللوائح والتوصيات والمبادئ التوجيهية والمعايير" في هذا الفصل.
في الختام ، فإن الطريقة الرئيسية لمنع التعرض للرادون تعتمد على تجنب البناء في المناطق التي بطبيعتها تنبعث كمية أكبر من غاز الرادون في الهواء. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، يجب أن تكون الأرضيات والجدران محكمة الغلق ، ويجب عدم استخدام مواد البناء إذا كانت تحتوي على مواد مشعة. يجب أن تحتوي المساحات الداخلية ، وخاصة الطوابق السفلية ، على قدر كافٍ من التهوية.
في عام 1985 ، راجع الجراح العام لخدمة الصحة العامة الأمريكية العواقب الصحية للتدخين فيما يتعلق بالسرطان وأمراض الرئة المزمنة في مكان العمل. وخلص إلى أن تدخين السجائر يمثل بالنسبة لمعظم العاملين في الولايات المتحدة سببًا أكبر للوفاة والعجز من بيئة مكان عملهم. ومع ذلك ، فإن السيطرة على التدخين وتقليل التعرض للعوامل الخطرة في مكان العمل أمران أساسيان ، لأن هذه العوامل تعمل في كثير من الأحيان بشكل تآزري مع التدخين في تحفيز الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي وتطورها. من المعروف أن العديد من حالات التعرض المهني تسبب التهاب الشعب الهوائية المزمن لدى العمال. ويشمل ذلك التعرض للغبار من الفحم والأسمنت والحبوب ، ولهباء السيليكا ، والأبخرة المتولدة أثناء اللحام ، وثاني أكسيد الكبريت. غالبًا ما يتفاقم التهاب الشعب الهوائية المزمن بين العاملين في هذه المهن بسبب تدخين السجائر (US Surgeon General 1985).
لقد وثقت البيانات الوبائية بوضوح أن عمال مناجم اليورانيوم وعمال الأسبستوس الذين يدخنون السجائر يتحملون مخاطر أعلى بكثير للإصابة بسرطان الجهاز التنفسي مقارنة بغير المدخنين في هذه المهن. إن التأثير المسرطن لليورانيوم والأسبستوس وتدخين السجائر ليس مجرد مادة مضافة ، ولكنه مؤازر في إحداث سرطان الخلايا الحرشفية في الرئة (US Surgeon General 1985؛ Hoffmann and Wynder 1976؛ Saccomanno، Huth and Auerbach 1988؛ Hilt et al. 1985). الآثار المسرطنة للتعرض للنيكل والزرنيخ والكرومات وإيثرات الكلوروميثيل وتدخين السجائر هي على الأقل مادة مضافة (US Surgeon General 1985؛ Hoffmann and Wynder 1976؛ IARC 1987a، Pershagen et al. 1981). يمكن للمرء أن يفترض أن عمال أفران الكوك الذين يدخنون لديهم مخاطر أعلى للإصابة بسرطان الرئة والكلى من عمال أفران الكوك غير المدخنين. ومع ذلك ، فإننا نفتقر إلى البيانات الوبائية التي تدعم هذا المفهوم (IARC 1987c).
الهدف من هذه النظرة العامة هو تقييم الآثار السامة لتعرض الرجال والنساء لدخان التبغ البيئي (ETS) في مكان العمل. من المؤكد أن الحد من التدخين في مكان العمل سيفيد المدخنين النشطين من خلال تقليل استهلاكهم للسجائر خلال يوم العمل ، وبالتالي زيادة احتمالية أن يصبحوا مدخنين سابقين ؛ لكن الإقلاع عن التدخين سيكون مفيدًا أيضًا لغير المدخنين الذين لديهم حساسية من دخان التبغ أو الذين يعانون من أمراض الرئة أو القلب الموجودة مسبقًا.
الطبيعة الفيزيائية والكيميائية لدخان التبغ في البيئة
دخان التيار والتيار الجانبي
ETS يُعرَّف بأنه المادة الموجودة في الهواء الداخلي والتي تنشأ من دخان التبغ. على الرغم من أن تدخين الغليون والسيجار يساهم في حدوث "خدمات الاختبارات التربوية" ، إلا أن دخان السجائر هو المصدر الرئيسي بشكل عام. ETS عبارة عن هباء مركب ينبعث بشكل أساسي من مخروط الاحتراق لمنتج التبغ بين النفثات. يسمى هذا الانبعاث دخان التيار الجانبي (SS). إلى حدٍ ما ، تتكون ETS أيضًا من مكونات دخان سائدة (MS) ، أي تلك التي يزفرها المدخن. يسرد الجدول 7 نسب العوامل السامة والمسرطنة الرئيسية في الدخان الذي يتم استنشاقه ، والدخان السائد ، وفي دخان التيار الجانبي (Hoffmann and Hecht 1990 ؛ Brunnemann and Hoffmann 1991 ؛ Guerin et al. 1992 ؛ Luceri et al. 1993) . تحت عنوان "نوع السمية" ، تشير مكونات الدخان التي تحمل علامة "C" إلى مسببات السرطان الحيوانية المعترف بها من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC). ومن بين هذه المواد البنزين ، β-naphthylamine ، 4-aminobiphenyl و Polonium-210 ، والتي تعتبر أيضًا من مسببات السرطان البشرية (IARC 1987a ؛ IARC 1988). عندما يتم تدخين سجائر الفلتر ، تتم إزالة بعض المكونات المتطايرة وشبه المتطايرة بشكل انتقائي من MS بواسطة رؤوس المرشح (Hoffmann and Hecht 1990). ومع ذلك ، تحدث هذه المركبات بكميات أعلى بكثير في SS غير المخفف منها في MS. علاوة على ذلك ، فإن مكونات الدخان التي يفضل أن تتشكل أثناء الاحتراق في الغلاف الجوي المختزل للمخروط المحترق ، يتم إطلاقها في SS إلى حد أكبر بكثير من MS. وهذا يشمل مجموعات من المواد المسرطنة مثل النيتروسامين المتطاير والنيتروزامين الخاص بالتبغ (TSNA) والأمينات العطرية.
الجدول 1. بعض العوامل السامة والمتولدة للأورام في دخان التيار الجانبي للسجائر غير المخفف
مركب |
نوع من |
المبلغ في |
نسبة الجانب- |
مرحلة البخار |
|||
أول أكسيد الكربون |
T |
26.80-61 ملغ |
2.5-14.9 |
كبريتيد الكربونيل |
T |
2-3 ميكروغرام |
0.03-0.13 |
1,3،XNUMX-بوتادين |
C |
200-250 ميكروغرام |
3.8-10.8 |
البنزين |
C |
240-490 ميكروغرام |
8-10 |
الفورمالديهايد |
C |
300-1,500 ميكروغرام |
10-50 |
الأكرولين |
T |
40-100 ميكروغرام |
8-22 |
3-Vinylpyridine |
T |
330-450 ميكروغرام |
24-34 |
سيانيد الهيدروجين |
T |
14-110 ميكروغرام |
0.06-0.4 |
الهيدرازين |
C |
90 نانوغرام |
3 |
أكاسيد النيتروجين (NOx) |
T |
500-2,000 ميكروغرام |
3.7-12.8 |
N- نيتروسوديميثيل أمين |
C |
200-1,040،XNUMX نانوغرام |
12-440 |
N-Nitrosodiethylamine |
C |
NDb-1,000 نانوغرام |
|
N- نيتروسوبيروليدين |
C |
7-700،XNUMX نانوغرام |
4-120 |
مرحلة الجسيمات |
|||
قطران |
C |
14-30 ملغ |
1.1-15.7 |
النيكوتين |
T |
2.1-46 ملغ |
1.3-21 |
الفينول |
TP |
70-250 ميكروغرام |
1.3-3.0 |
الكاتيكول |
مدونة قواعد السلوك |
58-290 ميكروغرام |
0.67-12.8 |
2-تولويدين |
C |
2.0-3.9 ميكروغرام |
18-70 |
β- النفثيلامين |
C |
19-70،XNUMX نانوغرام |
8.0-39 |
4-أمينوبيفينيل |
C |
3.5-6.9،XNUMX نانوغرام |
7.0-30 |
بنز (أ) أنثراسين |
C |
40-200،XNUMX نانوغرام |
2-4 |
بنزو (أ) بيرين |
C |
40-70،XNUMX نانوغرام |
2.5-20 |
الكينولين |
C |
15-20 ميكروغرام |
8-11 |
NNNc |
C |
0.15-1.7 ميكروغرام |
0.5-5.0 |
NNKd |
C |
0.2-1.4 ميكروغرام |
1.0-22 |
N- نيتروسوديثانولامين |
C |
43 نانوغرام |
1.2 |
الكادميوم |
C |
0.72 μg |
7.2 |
النيكل |
C |
0.2-2.5 ميكروغرام |
13-30 |
زنك |
T |
6.0 نانوغرام |
6.7 |
البولونيوم 210 |
C |
0.5-1.6 بي سي آي |
1.06-3.7 |
a C = مادة مسرطنة ؛ CoC = مادة مسرطنة مشتركة ؛ T = سام ؛ TP = محفز الورم.
b ND = لم يتم الكشف عنها.
c NNN =N-نيتروسونورنيكوتين.
d NNK = 4- (ميثيل نيتروسامينو) -1- (3-بيريديل) -1-بوتانون.
خدمات الاختبارات التربوية في الهواء الداخلي
على الرغم من أن SS غير المخفف يحتوي على كميات أكبر من المكونات السامة والمسرطنة مقارنة بـ MS ، إلا أن SS المستنشق من قبل غير المدخنين يتم تخفيفه بدرجة كبيرة عن طريق الهواء وتتغير خصائصه بسبب تحلل بعض الأنواع التفاعلية. يسرد الجدول 8 البيانات المبلغ عنها للعوامل السامة والمسرطنة في عينات الهواء الداخلي بدرجات مختلفة من تلوث دخان التبغ (Hoffmann and Hecht 1990 ؛ Brunnemann and Hoffmann 1991 ؛ Luceri et al. 1993). تخفيف الهواء من SS له تأثير كبير على الخصائص الفيزيائية لهذا الهباء الجوي. بشكل عام ، يتم تغيير توزيع العوامل المختلفة بين طور البخار ومرحلة الجسيمات لصالح الأولى. تكون الجسيمات في ETS أصغر (<0.2 μ) من تلك الموجودة في MS (~ 0.3 μ) ومستويات الأس الهيدروجيني لـ SS (الأس الهيدروجيني 6.8 - 8.0) و ETS أعلى من الرقم الهيدروجيني لـ MS (5.8 - 6.2 ؛ Brunnemann و Hoffmann 1974). وبالتالي ، فإن 90 إلى 95٪ من النيكوتين موجود في مرحلة بخار ETS (Eudy وآخرون ، 1986). وبالمثل ، المكونات الأساسية الأخرى مثل القاصر النيكوتين توجد قلويدات ، وكذلك الأمينات والأمونيا ، في الغالب في مرحلة البخار من ETS (Hoffmann and Hecht 1990 ؛ Guerin et al. 1992).
الجدول 2. بعض العوامل السامة والمتولدة للأورام في البيئات الداخلية الملوثة بدخان التبغ
الملوثات |
الموقع الجغرافي |
تركيز / م3 |
أكسيد النيتريك |
غرف العمل |
50-440 ميكروغرام |
ثاني أكسيد النيتروجين |
غرف العمل |
68-410 ميكروغرام |
سيانيد الهيدروجين |
غرف المعيشة |
8-122 ميكروغرام |
1,3،XNUMX-بوتادين |
الاعمدة |
2.7-4.5 ميكروغرام |
البنزين |
أماكن عامة |
20-317 ميكروغرام |
الفورمالديهايد |
غرف المعيشة |
2.3-5.0 ميكروغرام |
الأكرولين |
أماكن عامة |
30-120 ميكروغرام |
الأسيتون |
المقاهي |
910-1,400 ميكروغرام |
الفينولات (متطايرة) |
المقاهي |
7.4-11.5،XNUMX نانوغرام |
N- نيتروسوديميثيل أمين |
الحانات والمطاعم والمكاتب |
<10-240 نانوغرام |
N-Nitrosodiethylamine |
مطاعم |
<10-30 نانوغرام |
النيكوتين |
مساكن |
0.5-21 ميكروغرام |
2-تولويدين |
مكاتب |
3.0-12.8،XNUMX نانوغرام |
ب- النفثيلامين |
مكاتب |
0.27-0.34،XNUMX نانوغرام |
4-أمينوبيفينيل |
مكاتب |
0.1 نانوغرام |
بنز (أ) أنثراسين |
مطاعم |
1.8-9.3،XNUMX نانوغرام |
بنزو (أ) بيرين |
مطاعم |
2.8-760 ميكروغرام |
NNNa |
الاعمدة |
4.3-22.8،XNUMX نانوغرام |
NNKc |
الاعمدة |
9.6-23.8،XNUMX نانوغرام |
a NNN =N-نيتروسونورنيكوتين.
b ND = لم يتم الكشف عنها.
c NNK = 4- (ميثيل نيتروسامينو) -1- (3-بيريديل) -1-بوتانون.
المؤشرات الحيوية لامتصاص "خدمات الاختبارات التربوية" من قبل غير المدخنين
على الرغم من أن عددًا كبيرًا من العمال غير المدخنين يتعرضون لـ "خدمات الاختبارات التربوية" في مكان العمل أو في المطاعم أو في منازلهم أو في أماكن داخلية أخرى ، فمن الصعب تقدير الاستيعاب الفعلي لـ "خدمات الاختبارات التربوية" من قبل الفرد. يمكن تحديد التعرض لـ ETS بدقة أكبر عن طريق قياس مكونات دخان معينة أو نواتجها في السوائل الفسيولوجية أو في هواء الزفير. على الرغم من استكشاف العديد من المعلمات ، مثل ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير ، وكربوكسي هيموجلوبين في الدم ، وثيوسيانات (أحد مستقلب سيانيد الهيدروجين) في اللعاب أو البول ، أو هيدروكسي برولين و N-nitrosoproline في البول ، إلا أن ثلاثة إجراءات فقط مفيدة بالفعل لتقدير الامتصاص من خدمات الاختبارات التربوية من قبل غير المدخنين. إنها تسمح لنا بالتمييز بين التعرض للدخان السلبي وتعرض المدخنين النشطين وغير المدخنين الذين لا يتعرضون أبدًا لدخان التبغ.
المرقم الحيوي الأكثر استخدامًا لتعرض غير المدخنين لدخان السجائر هو الكوتينين ، وهو مستقلب رئيسي للنيكوتين. يتم تحديده بواسطة كروماتوغرافيا الغاز ، أو بالمقايسة المناعية الإشعاعية في الدم أو يفضل في البول ، ويعكس امتصاص النيكوتين من خلال الرئة وتجويف الفم. يكفي بضعة مليلتر من البول من المدخنين السلبيين لتحديد الكوتينين بأي من الطريقتين. بشكل عام ، لدى المدخن السلبي مستويات الكوتينين من 5 إلى 10 نانوغرام / مل من البول. ومع ذلك ، فقد تم قياس القيم الأعلى في بعض الأحيان لغير المدخنين الذين تعرضوا لدخان السجائر الثقيلة على مدى فترة أطول. تم تحديد استجابة للجرعة بين مدة التعرض لـ ETS وإفراز الكوتينين البولي (الجدول 3 ، والد وآخرون ، 1984). في معظم الدراسات الميدانية ، كان الكوتينين في بول المدخنين السلبيين يتراوح بين 0.1 و 0.3٪ من متوسط التركيزات الموجودة في بول المدخنين. ومع ذلك ، عند التعرض لفترات طويلة لتركيزات عالية من ETS ، فإن مستويات الكوتينين تتوافق مع ما يصل إلى 1 ٪ من المستويات المقاسة في بول المدخنين النشطين (US National Research Council 1986 ؛ IARC 1987b ؛ وكالة حماية البيئة الأمريكية 1992).
الجدول 3. الكوتينين البولي لدى غير المدخنين وفقًا لعدد الساعات المبلغ عنها من التعرض لدخان التبغ لدى الآخرين خلال الأيام السبعة السابقة
مدة التعرض |
|||
خُميس |
حدود (ساعات) |
رقم الهاتف |
الكوتينين البولي (يعني ± SD) |
أول |
0.0-1.5 |
43 |
2.8 3.0 ± |
الثاني |
1.5-4.5 |
47 |
3.4 2.7 ± |
3rd |
4.5-8.6 |
43 |
5.3 4.3 ± |
المرتبة الرابعة |
8.6-20.0 |
43 |
14.7 19.5 ± |
المرتبة الرابعة |
20.0-80.0 |
45 |
29.6 73.7 ± |
الكل |
0.0-80.0 |
221 |
11.2 35.6 ± |
a كان الاتجاه مع زيادة التعرض معنويا (P <0.001).
المصدر: بناء على والد وآخرون. 1984.
تم الكشف عن مسرطن المثانة البشرية 4-أمينوبيفينيل ، الذي ينتقل من دخان التبغ إلى ETS ، باعتباره مقرب الهيموجلوبين لدى المدخنين السلبيين بتركيزات تصل إلى 10٪ من متوسط مستوى التقارب الموجود لدى المدخنين (Hammond et al. 1993). تم قياس ما يصل إلى 1٪ من متوسط مستويات مستقلب المادة المسرطنة المشتقة من النيكوتين 4- (ميثيل نيتروزامينو) -1- (3-بيريديل) -1-بوتانون (NNK) ، الذي يحدث في بول مدخني السجائر. في بول غير المدخنين الذين تعرضوا لتركيزات عالية من SS في مختبر اختبار (Hecht et al. 1993). على الرغم من أن طريقة العلامات الحيوية الأخيرة لم يتم تطبيقها حتى الآن في الدراسات الميدانية ، إلا أنها تبشر بالخير كمؤشر مناسب لتعرض غير المدخنين لمسرطن الرئة الخاص بالتبغ.
دخان التبغ البيئي وصحة الإنسان
اضطرابات أخرى غير السرطان
يزيد التعرض السابق للولادة لـ MS و / أو ETS والتعرض المبكر بعد الولادة لـ ETS من احتمالية حدوث مضاعفات أثناء التهابات الجهاز التنفسي الفيروسية لدى الأطفال خلال السنة الأولى من العمر.
تحتوي المؤلفات العلمية على عدة عشرات من التقارير السريرية من مختلف البلدان ، تفيد بأن أطفال الآباء الذين يدخنون ، وخاصة الأطفال دون سن الثانية ، يظهرون زيادة في أمراض الجهاز التنفسي الحادة (وكالة حماية البيئة الأمريكية 1992 ؛ الجراح العام الأمريكي 1986 ؛ المدينة المنورة وآخرون ، 1988 ؛ ريدل وآخرون ، 1989). وصفت العديد من الدراسات أيضًا زيادة التهابات الأذن الوسطى لدى الأطفال الذين تعرضوا لدخان السجائر من الوالدين. أدى الانتشار المتزايد لانصباب الأذن الوسطى المنسوب إلى "خدمات الاختبارات التربوية" إلى زيادة دخول الأطفال الصغار إلى المستشفى من أجل التدخل الجراحي (وكالة حماية البيئة الأمريكية 1992 ؛ الجراح العام بالولايات المتحدة 1986).
في السنوات الأخيرة ، أدت الأدلة السريرية الكافية إلى استنتاج مفاده أن التدخين السلبي مرتبط بزيادة شدة الربو لدى الأطفال المصابين بالفعل بالمرض ، وأنه على الأرجح يؤدي إلى حالات ربو جديدة عند الأطفال (وكالة حماية البيئة الأمريكية 1992) ).
في عام 1992 ، قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية (1992) بمراجعة نقدية للدراسات المتعلقة بأعراض الجهاز التنفسي ووظائف الرئة لدى البالغين من غير المدخنين المعرضين لدخان السجائر ، وخلصت إلى أن التدخين السلبي له تأثيرات خفية ولكنها ذات دلالة إحصائية على صحة الجهاز التنفسي للبالغين غير المدخنين.
كشف البحث في الأدبيات حول تأثير التدخين السلبي على أمراض الجهاز التنفسي أو التاجي لدى العاملين عن عدد قليل من الدراسات. كان الرجال والنساء الذين تعرضوا لـ "خدمات الاختبارات التربوية" في مكان العمل (المكاتب ، البنوك ، المؤسسات الأكاديمية ، إلخ) لمدة عشر سنوات أو أكثر يعانون من خلل في وظائف الرئة (White and Froeb 1980؛ Masi et al. 1988).
سرطان الرئة
في عام 1985 ، استعرضت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC) ارتباط التعرض لدخان التبغ السلبي بسرطان الرئة لدى غير المدخنين. على الرغم من أنه في بعض الدراسات ، تمت مقابلة كل شخص غير مدخن مصاب بسرطان الرئة أبلغ عن التعرض لـ ETS وقدم معلومات مفصلة عن التعرض (US National Research Council 1986؛ US EPA 1992؛ US Surgeon General 1986؛ Kabat and Wynder 1984) ، وخلصت الوكالة الدولية لبحوث السرطان:
الملاحظات حول غير المدخنين التي تم إجراؤها حتى الآن ، متوافقة إما مع زيادة خطر التدخين "السلبي" ، أو عدم وجود خطر. إن معرفة طبيعة التيار الجانبي والدخان السائد ، والمواد الممتصة أثناء التدخين "السلبي" والعلاقة الكمية بين الجرعة والتأثير الذي يتم ملاحظته عادةً من التعرض للمواد المسرطنة ، يؤدي إلى استنتاج مفاده أن التدخين السلبي يؤدي إلى ظهور البعض. خطر الاصابة بالسرطان (IARC 1986).
وبالتالي ، هناك انقسام واضح بين البيانات التجريبية التي تدعم المفهوم القائل بأن خدمات الاختبارات التربوية تؤدي إلى بعض مخاطر الإصابة بالسرطان ، والبيانات الوبائية ، التي ليست قاطعة فيما يتعلق بالتعرض لدخان السجائر والسرطان. عززت البيانات التجريبية ، بما في ذلك دراسات العلامات الحيوية ، مفهوم أن خدمات الاختبارات التربوية مادة مسرطنة ، كما نوقش سابقًا. سنناقش الآن إلى أي مدى ساهمت الدراسات الوبائية التي اكتملت منذ تقرير IARC المذكور في توضيح قضية سرطان الرئة في "خدمات الاختبارات التربوية".
وفقًا للدراسات الوبائية السابقة ، وفي حوالي 30 دراسة تم الإبلاغ عنها بعد عام 1985 ، شكل تعرض غير المدخنين لدخان السجائر عامل خطر للإصابة بسرطان الرئة أقل من 2.0 ، مقارنة بخطر غير مدخن دون تعرض كبير لـ ETS (US Environmental وكالة الحماية 1992 ؛ كابات وويندر 1984 ؛ IARC 1986 ؛ براونسون وآخرون 1992 ؛ براونسون وآخرون 1993). قليل من هذه الدراسات الوبائية ، إن وجدت ، تفي بمعايير السببية في الارتباط بين عامل بيئي أو مهني وسرطان الرئة. المعايير التي تستوفي هذه المتطلبات هي:
تكمن إحدى أوجه عدم اليقين الرئيسية بشأن البيانات الوبائية في الموثوقية المحدودة للإجابات التي تم الحصول عليها من خلال استجواب الحالات و / أو أقرب الأقارب فيما يتعلق بعادات التدخين للحالات. يبدو أن هناك عمومًا اتفاقًا بين تاريخ تدخين الوالدين والزوج عن طريق الحالات والضوابط ؛ ومع ذلك ، هناك معدلات موافقة منخفضة لمدة وكثافة التدخين (Brownson et al. 1993 ؛ McLaughlin et al. 1987 ؛ McLaughlin et al. 1990). طعن بعض المحققين في مصداقية المعلومات المستمدة من الأفراد حول حالة التدخين. ويتجلى ذلك في تحقيق واسع النطاق تم إجراؤه في جنوب ألمانيا. يتكون مجتمع الدراسة الذي تم اختياره عشوائيًا من أكثر من 3,000 رجل وامرأة ، تتراوح أعمارهم من 25 إلى 64 عامًا. هؤلاء الأشخاص أنفسهم تم استجوابهم ثلاث مرات في 1984-1985 ، في 1987-1988 ومرة أخرى في 1989-1990 فيما يتعلق بعادات التدخين ، بينما في كل مرة كان يتم جمع البول من كل اختبار وتم تحليله من أجل الكوتينين. هؤلاء المتطوعون الذين تبين أن لديهم أكثر من 20 نانوغرام من الكوتينين لكل مل من البول تم اعتبارهم مدخنين. من بين 800 مدخن سابق زعم أنهم غير مدخنين ، كان لدى 6.3٪ و 6.5٪ و 5.2٪ مستويات الكوتينين أعلى من 20 نانوغرام / مل خلال الفترات الثلاث التي تم اختبارها. شكل الأشخاص الذين لم يدخنوا أبدًا ، والذين تم تحديدهم على أنهم مدخنون فعليًا وفقًا لتحليلات الكوتينين ، 0.5٪ و 1.0٪ و 0.9٪ على التوالي (Heller et al. 1993).
تشير الموثوقية المحدودة للبيانات التي تم الحصول عليها من خلال الاستبيان ، والعدد المحدود نسبيًا من غير المدخنين المصابين بسرطان الرئة والذين لم يتعرضوا لمواد مسرطنة في أماكن عملهم ، إلى الحاجة إلى دراسة وبائية مستقبلية مع تقييم المؤشرات الحيوية (على سبيل المثال ، الكوتينين ، مستقلبات الهيدروكربونات العطرية متعددة النوى و / أو مستقلبات NNK في البول) للتوصل إلى تقييم قاطع للسؤال حول السببية بين التدخين اللاإرادي وسرطان الرئة. في حين أن مثل هذه الدراسات المستقبلية مع المؤشرات الحيوية تمثل مهمة رئيسية ، إلا أنها ضرورية للإجابة على الأسئلة المتعلقة بالتعرض والتي لها آثار كبيرة على الصحة العامة.
دخان التبغ من البيئة والبيئة المهنية
على الرغم من أن الدراسات الوبائية لم تثبت حتى الآن وجود علاقة سببية بين التعرض لدخان التبغ وسرطان الرئة ، إلا أنه من المرغوب فيه بشدة حماية العمال في موقع العمل من التعرض لدخان التبغ البيئي. هذا المفهوم مدعوم بالملاحظة القائلة بأن التعرض طويل الأمد لغير المدخنين لدخان السجائر في مكان العمل يمكن أن يؤدي إلى انخفاض وظائف الرئة. علاوة على ذلك ، في البيئات المهنية التي تتعرض لمواد مسرطنة ، قد يؤدي التدخين اللاإرادي إلى زيادة خطر الإصابة بالسرطان. في الولايات المتحدة ، صنفت وكالة حماية البيئة "خدمات الاختبارات التربوية" على أنها مادة مسرطنة من المجموعة أ (بشرية معروفة). لذلك ، يتطلب القانون في الولايات المتحدة حماية الموظفين من التعرض لـ "خدمات الاختبارات التربوية".
يمكن اتخاذ عدة تدابير لحماية غير المدخن من التعرض لـ "خدمات الاختبارات التربوية": حظر التدخين في موقع العمل ، أو على الأقل فصل المدخنين عن غير المدخنين حيثما أمكن ذلك ، والتأكد من أن غرف المدخنين بها نظام عادم منفصل. النهج الأكثر فائدة والأكثر واعدة إلى حد بعيد هو مساعدة الموظفين من مدخني السجائر في جهود الإقلاع عن التدخين.
يمكن أن يوفر موقع العمل فرصًا ممتازة لتنفيذ برامج الإقلاع عن التدخين ؛ في الواقع ، أظهرت العديد من الدراسات أن برامج مواقع العمل أكثر نجاحًا من البرامج القائمة على العيادات ، لأن البرامج التي يرعاها صاحب العمل أكثر كثافة بطبيعتها وتوفر حوافز اقتصادية و / أو حوافز أخرى (US Surgeon General 1985). كما أشير إلى أن القضاء على أمراض الرئة المزمنة والسرطان المرتبطة بالعمل لا يمكن أن يتم في كثير من الأحيان دون بذل جهود لتحويل العمال إلى مدخنين سابقين. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي التدخلات في موقع العمل ، بما في ذلك برامج الإقلاع عن التدخين ، إلى تغييرات دائمة في تقليل بعض عوامل الخطر القلبية الوعائية للموظفين (Gomel et al. 1993).
نحن نقدر بشدة المساعدة التحريرية من Ilse Hoffmann وإعداد هذه المخطوطة من قبل Jennifer Johnting. هذه الدراسات مدعومة من قبل USPHS Grants CA-29580 و CA-32617 من المعهد الوطني للسرطان.
فيما يتعلق باتخاذ إجراءات للحد من استخدام التبغ ، يجب على الحكومات أن تضع في اعتبارها أنه بينما يقرر الناس بمفردهم ما إذا كان عليهم التوقف عن التدخين ، فإن مسؤولية الحكومة هي اتخاذ جميع التدابير اللازمة لتشجيعهم على التوقف. كانت الخطوات التي اتخذها المشرعون والحكومات في العديد من البلدان غير حاسمة ، لأنه في حين أن الحد من استخدام التبغ هو تحسن بلا منازع في الصحة العامة - مع ما يصاحب ذلك من وفورات في نفقات الصحة العامة - سيكون هناك سلسلة من الخسائر الاقتصادية والاضطرابات في العديد من القطاعات ، على الأقل ذات طبيعة مؤقتة. إن الضغط الذي يمكن أن تمارسه المنظمات والوكالات الصحية والبيئية الدولية في هذا الصدد مهم للغاية ، لأن العديد من البلدان قد تخفف من التدابير المتخذة ضد استخدام التبغ بسبب المشاكل الاقتصادية - خاصة إذا كان التبغ مصدرًا مهمًا للدخل.
تصف هذه المقالة بإيجاز التدابير التنظيمية التي يمكن اعتمادها للحد من التدخين في بلد ما.
تحذيرات على علب السجائر
أحد الإجراءات الأولى التي تم تبنيها في العديد من البلدان هو اشتراط أن تعرض علب السجائر بشكل بارز التحذير من أن التدخين يضر بصحة المدخن بشكل خطير. هذا التحذير ، الذي لا يهدف إلى إحداث تأثير فوري على المدخن ، بل إظهار قلق الحكومة بشأن المشكلة ، هو خلق مناخ نفسي يفضي إلى اتخاذ إجراءات لاحقة يمكن اعتبارها عدوانية لولا ذلك. من قبل السكان المدخنين.
ينادي بعض الخبراء بإدراج هذه التحذيرات على السيجار وتبغ الغليون. لكن الرأي العام هو أن هذه التحذيرات غير ضرورية ، لأن الأشخاص الذين يستخدمون هذا النوع من التبغ لا يستنشقون الدخان عادةً ، ومن المرجح أن يؤدي تمديد هذه التحذيرات إلى تجاهل الرسائل ككل. هذا هو السبب في أن الرأي السائد هو أن التحذيرات يجب أن تطبق فقط على علب السجائر. لم يتم النظر في الإشارة إلى التدخين غير المباشر في الوقت الحالي ، لكنها ليست خيارًا يجب التخلص منه.
قيود التدخين في الأماكن العامة
يعد حظر التدخين في الأماكن العامة أحد أكثر الأدوات التنظيمية فعالية. يمكن أن تقلل هذه المحظورات بشكل كبير من عدد الأشخاص المعرضين للتدخين غير المباشر ، بالإضافة إلى أنها يمكن أن تقلل من استهلاك السجائر اليومي للمدخنين. تستند الشكاوى الشائعة من قبل مالكي الأماكن العامة ، مثل الفنادق والمطاعم والمرافق الترفيهية وقاعات الرقص والمسارح وما إلى ذلك ، إلى الحجة القائلة بأن هذه الإجراءات ستؤدي إلى فقدان العملاء. ومع ذلك ، إذا نفذت الحكومات هذه التدابير في جميع المجالات ، فإن التأثير السلبي لفقدان العملاء لن يحدث إلا في المرحلة الأولى ، لأن الناس سوف يتكيفون في النهاية مع الوضع الجديد.
الاحتمال الآخر هو تصميم مساحات محددة للمدخنين. يجب أن يكون فصل المدخنين عن غير المدخنين فعالاً من أجل الحصول على الفوائد المرجوة ، وخلق حواجز تمنع غير المدخنين من استنشاق دخان التبغ. وبالتالي يجب أن يكون الفصل فيزيائيًا ، وإذا كان نظام تكييف الهواء يستخدم هواء معاد تدويره ، فلا ينبغي خلط الهواء من مناطق التدخين مع الهواء الموجود في المناطق غير المسموح فيها بالتدخين. وبالتالي ، فإن إنشاء مساحات للمدخنين ينطوي على نفقات البناء والتجزئة ، ولكن قد يكون حلاً لأولئك الذين يرغبون في خدمة جمهور المدخنين.
بصرف النظر عن الأماكن التي من الواضح أن التدخين فيها ممنوع لأسباب أمنية بسبب احتمال حدوث انفجار أو حريق ، يجب أن تكون هناك أيضًا مناطق - مثل الرعاية الصحية والمرافق الرياضية والمدارس ومراكز الرعاية النهارية - حيث لا يُسمح بالتدخين على الرغم من عدم وجود أمان مخاطر من هذا النوع.
قيود التدخين في العمل
يمكن أيضًا مراعاة قيود التدخين في مكان العمل في ضوء ما سبق. يمكن للحكومات وأصحاب الأعمال ، جنبًا إلى جنب مع النقابات العمالية ، وضع برامج للحد من استخدام التبغ في العمل. تنجح حملات الحد من التدخين في العمل بشكل عام.
كلما كان ذلك ممكنًا ، يوصى بإنشاء مناطق لغير المدخنين لوضع سياسة ضد استخدام التبغ ودعم الأشخاص الذين يدافعون عن الحق في عدم التدخين السلبي. في حالة وجود تعارض بين مدخن وغير مدخن ، يجب أن تسمح اللوائح دائمًا لغير المدخن بالانتصار ، وفي حالة عدم إمكانية الفصل بينهما ، يجب الضغط على المدخن للامتناع عن التدخين في محطة العمل.
بالإضافة إلى الأماكن التي يجب حظر التدخين فيها لأسباب تتعلق بالصحة أو السلامة ، لا ينبغي تجاهل إمكانية التآزر بين آثار التلوث الكيميائي في مكان العمل ودخان التبغ في مناطق أخرى أيضًا. سيؤدي وزن هذه الاعتبارات ، بلا شك ، إلى توسيع واسع لقيود التدخين ، خاصة في أماكن العمل الصناعية.
ضغوط اقتصادية أكبر ضد التبغ
هناك أداة تنظيمية أخرى تعتمد عليها الحكومات للحد من استخدام التبغ وهي فرض ضرائب أعلى ، خاصة على السجائر. تهدف هذه السياسة إلى خفض استهلاك التبغ ، مما يبرر العلاقة العكسية بين سعر التبغ واستهلاكه والتي يمكن قياسها عند مقارنة الوضع في بلدان مختلفة. يعتبر فعالاً حيث يتم تحذير السكان مسبقًا من مخاطر استخدام التبغ ونصحهم بضرورة التوقف عن استهلاكه. يمكن أن تكون زيادة أسعار التبغ دافعًا للإقلاع عن التدخين. هذه السياسة ، مع ذلك ، لديها العديد من المعارضين ، الذين يعتمدون انتقاداتهم على الحجج المذكورة بإيجاز أدناه.
في المقام الأول ، وبحسب العديد من المختصين ، فإن الزيادة في سعر التبغ لأسباب مالية يتبعها انخفاض مؤقت في تعاطي التبغ ، يليه عودة تدريجية إلى مستويات الاستهلاك السابقة مع اعتياد المدخنين على الجديد. سعر. بعبارة أخرى ، يستوعب المدخنون ارتفاع أسعار التبغ إلى حد كبير بالطريقة نفسها التي يعتاد بها الناس على الضرائب الأخرى أو على ارتفاع تكلفة المعيشة.
ثانياً ، لوحظ تحول في عادات المدخنين. عندما ترتفع الأسعار ، فإنهم يميلون إلى البحث عن ماركات أرخص ذات جودة أقل والتي من المحتمل أن تشكل أيضًا خطرًا أكبر على صحتهم (لأنهم يفتقرون إلى المرشحات أو لديهم كميات أكبر من القطران والنيكوتين). قد يصل هذا التحول إلى حد حث المدخنين على تبني ممارسة صنع السجائر محلية الصنع ، والتي من شأنها أن تقضي تمامًا على أي إمكانية للسيطرة على المشكلة.
ثالثًا ، يرى العديد من الخبراء أن التدابير من هذا النوع تميل إلى تعزيز الاعتقاد بأن الحكومة تقبل التبغ واستهلاكه كوسيلة أخرى لتحصيل الضرائب ، مما يؤدي إلى الاعتقاد المتناقض بأن ما تريده الحكومة حقًا هو أن الناس يدخنون حتى يتمكنوا من جمع المزيد من المال مع الضريبة الخاصة على التبغ.
الحد من الدعاية
سلاح آخر تستخدمه الحكومات للحد من استهلاك التبغ هو تقييد أو ببساطة حظر أي دعاية للمنتج. لدى الحكومات والعديد من المنظمات الدولية سياسة تحظر الدعاية للتبغ في مجالات معينة ، مثل الرياضة (على الأقل بعض الألعاب الرياضية) والرعاية الصحية والبيئة والتعليم. هذه السياسة لها فوائد لا جدال فيها ، وهي فعالة بشكل خاص عندما تقضي على الدعاية في تلك البيئات التي تؤثر على الشباب في وقت من المحتمل أن يتخذوا فيه عادة التدخين.
البرامج العامة التي تشجع الناس على الإقلاع عن التدخين
لقد ثبت أن استخدام حملات مكافحة التدخين كممارسة عادية ، ممولة ومنظمة بشكل كافٍ كقاعدة للسلوك في مجالات معينة ، مثل عالم العمل ، كانت ناجحة للغاية.
حملات لتوعية المدخنين
استكمالاً لما قيل أعلاه ، فإن تثقيف المدخنين بحيث يدخنون "بشكل أفضل" ويقللوا من استهلاكهم للسجائر هو وسيلة أخرى متاحة للحكومات لتقليل الآثار الصحية الضارة لاستخدام التبغ على السكان. يجب توجيه هذه الجهود نحو تقليل الاستهلاك اليومي للسجائر ، ومنع استنشاق الدخان قدر الإمكان ، وعدم تدخين أعقاب السجائر (تزداد سمية الدخان مع نهاية السيجارة) ، وعدم الاحتفاظ بالسجائر. بثبات على الشفاه ، وفي تبني تفضيلات العلامات التجارية ذات القطران والنيكوتين الأقل.
من الواضح أن تدابير من هذا النوع لا تقلل من عدد المدخنين ، لكنها تقلل من مدى تضرر المدخنين من عادتهم. هناك حجج ضد هذا النوع من العلاج لأنه قد يعطي الانطباع بأن التدخين ليس عادة سيئة في جوهره ، حيث يتم إخبار المدخنين بأفضل طريقة للتدخين.
ملاحظات ختامية
الإجراءات التنظيمية والتشريعية من قبل الحكومات المختلفة بطيئة وليست فعالة بما فيه الكفاية ، لا سيما بالنظر إلى ما هو مطلوب بسبب المشاكل التي يسببها استخدام التبغ. غالبًا ما يكون هذا هو الحال بسبب العقبات القانونية التي تحول دون تنفيذ مثل هذه التدابير ، أو الحجج ضد المنافسة غير المشروعة ، أو حتى حماية حق الفرد في التدخين. كان التقدم في استخدام اللوائح بطيئًا ولكنه مع ذلك ثابت. من ناحية أخرى ، يجب مراعاة الفرق بين المدخنين النشطين والمدخنين السلبيين والمدخنين السلبيين. يجب توجيه جميع الإجراءات التي من شأنها مساعدة الشخص على الإقلاع عن التدخين ، أو على الأقل تقليل الاستهلاك اليومي بشكل فعال ، إلى المدخن ؛ يجب استخدام كل ثقل اللوائح لمواجهة هذه العادة. يجب إعطاء المدخن السلبي كل حجة ممكنة لدعم حقه في عدم استنشاق دخان التبغ ، والدفاع عن حقه في الاستمتاع باستخدام بيئات خالية من التدخين في المنزل والعمل واللعب.
من وجهة نظر التلوث ، يظهر الهواء الداخلي في المواقف غير الصناعية عدة خصائص تميزه عن الهواء الخارجي ، أو الغلاف الجوي ، والهواء في أماكن العمل الصناعية. إلى جانب الملوثات الموجودة في الهواء الجوي ، يشمل الهواء الداخلي أيضًا الملوثات الناتجة عن مواد البناء والأنشطة التي تحدث داخل المبنى. تميل تركيزات الملوثات في الهواء الداخلي إلى أن تكون هي نفسها أو أقل من التركيزات الموجودة في الهواء الخارجي ، اعتمادًا على التهوية ؛ عادة ما تكون الملوثات الناتجة عن مواد البناء مختلفة عن تلك الموجودة في الهواء الخارجي ويمكن العثور عليها بتركيزات عالية ، في حين أن تلك الناتجة عن الأنشطة داخل المبنى تعتمد على طبيعة هذه الأنشطة وقد تكون مماثلة لتلك الموجودة في الهواء الخارجي ، مثل في حالة أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون2.
لهذا السبب ، فإن عدد الملوثات الموجودة في الهواء الداخلي غير الصناعي كبير ومتنوع ومستويات التركيز منخفضة (باستثناء الحالات التي يوجد فيها مصدر توليد مهم) ؛ وهي تختلف حسب الظروف الجوية / المناخية ونوع أو خصائص المبنى وتهويته والأنشطة التي تتم داخله.
تحليل الأداء
ينبع الكثير من المنهجية المستخدمة لقياس جودة الهواء الداخلي من الصحة الصناعية ومن قياسات انبعاث الهواء الخارجي. هناك عدد قليل من الأساليب التحليلية التي تم التحقق من صحتها خصيصًا لهذا النوع من الاختبارات ، على الرغم من أن بعض المنظمات ، مثل منظمة الصحة العالمية ووكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة تجري أبحاثًا في هذا المجال. هناك عقبة إضافية تتمثل في ندرة المعلومات المتعلقة بعلاقة التعرض والتأثير عند التعامل مع التعرض طويل الأمد لتركيزات منخفضة من الملوثات.
تم تصميم الطرق التحليلية المستخدمة في النظافة الصناعية لقياس التركيزات العالية ولم يتم تحديدها للعديد من الملوثات ، في حين أن عدد الملوثات في الهواء الداخلي يمكن أن يكون كبيرًا ومتنوعًا ويمكن أن تكون مستويات التركيز منخفضة ، إلا في حالات معينة. تعتمد معظم الأساليب المستخدمة في الصحة الصناعية على أخذ العينات وتحليلها ؛ يمكن تطبيق العديد من هذه الطرق على الهواء الداخلي إذا تم أخذ عدة عوامل في الاعتبار: تعديل الطرق للتركيزات النموذجية ؛ زيادة حساسيتها دون المساس بالدقة (على سبيل المثال ، زيادة حجم الهواء الذي تم اختباره) ؛ والتحقق من خصوصيتها.
الطرق التحليلية المستخدمة لقياس تركيزات الملوثات في الهواء الخارجي مماثلة لتلك المستخدمة في الهواء الداخلي ، وبالتالي يمكن استخدام بعضها مباشرة للهواء الداخلي بينما يمكن تكييف البعض الآخر بسهولة. ومع ذلك ، من المهم أن تضع في اعتبارك أن بعض الطرق مصممة للقراءة المباشرة لعينة واحدة ، بينما تتطلب أخرى أدوات ضخمة وأحيانًا مزعجة وتستخدم كميات كبيرة من عينات الهواء التي يمكن أن تشوه القراءة.
تخطيط القراءات
يمكن استخدام الإجراء التقليدي في مجال التحكم البيئي في مكان العمل لتحسين جودة الهواء الداخلي. وهو يتألف من تحديد المشكلة وقياسها ، واقتراح التدابير التصحيحية ، والتأكد من تنفيذ هذه التدابير ، ثم تقييم فعاليتها بعد فترة من الزمن. هذا الإجراء الشائع ليس دائمًا هو الأكثر ملاءمة لأنه في كثير من الأحيان مثل هذا التقييم الشامل ، بما في ذلك أخذ العديد من العينات ، ليس ضروريًا. التدابير الاستكشافية ، التي يمكن أن تتراوح من الفحص البصري إلى فحص الهواء المحيط عن طريق طرق القراءة المباشرة ، والتي يمكن أن توفر تركيزًا تقريبيًا للملوثات ، كافية لحل العديد من المشكلات الحالية. بمجرد اتخاذ التدابير التصحيحية ، يمكن تقييم النتائج بقياس ثانٍ ، وفقط عندما لا يكون هناك دليل واضح على التحسن ، يمكن إجراء فحص أكثر شمولاً (مع قياسات متعمقة) أو دراسة تحليلية كاملة (العمل السويدي صندوق البيئة 1988).
تتمثل المزايا الرئيسية لمثل هذا الإجراء الاستكشافي مقارنة بالإجراء التقليدي في الاقتصاد والسرعة والفعالية. يتطلب موظفين أكفاء وذوي خبرة واستخدام المعدات المناسبة. يلخص الشكل 1 أهداف المراحل المختلفة لهذا الإجراء.
الشكل 1. تخطيط القراءات للتقييم الاستكشافي.
استراتيجية أخذ العينات
يجب اعتبار التحكم التحليلي في جودة الهواء الداخلي كملاذ أخير فقط بعد أن لا يعطي القياس الاستكشافي نتائج إيجابية ، أو إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من التقييم أو التحكم في الاختبارات الأولية.
بافتراض بعض المعرفة السابقة بمصادر التلوث وأنواع الملوثات ، يجب أن تكون العينات ، حتى لو كانت محدودة العدد ، ممثلة للأماكن المختلفة المدروسة. يجب التخطيط لأخذ العينات للإجابة على الأسئلة ماذا؟ كيف؟ أين؟ وعندما؟
ابحث عن
يجب تحديد الملوثات المعنية مسبقًا ، ومع مراعاة الأنواع المختلفة من المعلومات التي يمكن الحصول عليها ، يجب على المرء أن يقرر ما إذا كان انبعاث or الحصانة قياسات.
يمكن أن تحدد قياسات الانبعاثات لجودة الهواء الداخلي تأثير مصادر التلوث المختلفة والظروف المناخية وخصائص المبنى والتدخل البشري ، مما يسمح لنا بالتحكم في مصادر الانبعاثات أو تقليلها وتحسين جودة الهواء الداخلي. هناك تقنيات مختلفة لأخذ هذا النوع من القياس: وضع نظام تجميع بجوار مصدر الانبعاث ، وتحديد منطقة عمل محدودة ودراسة الانبعاثات كما لو كانت تمثل ظروف عمل عامة ، أو العمل في ظروف محاكاة تطبق أنظمة المراقبة التي تعتمد على مقاييس مساحة الرأس.
تسمح لنا قياسات الانبعاث بتحديد مستوى تلوث الهواء الداخلي في مناطق مختلفة مجزأة من المبنى ، مما يجعل من الممكن إنتاج خريطة تلوث للمبنى بأكمله. باستخدام هذه القياسات وتحديد المجالات المختلفة التي نفذ فيها الأشخاص أنشطتهم وحساب الوقت الذي أمضوه في كل مهمة ، سيكون من الممكن تحديد مستويات التعرض. هناك طريقة أخرى للقيام بذلك وهي جعل العاملين الفرديين يرتدون أجهزة المراقبة أثناء العمل.
قد يكون من العملي أكثر ، إذا كان عدد الملوثات كبيرًا ومتنوعًا ، اختيار عدد قليل من المواد التمثيلية بحيث تكون القراءة تمثيلية وليست باهظة الثمن.
كيفية
اختيار نوع القراءة التي سيتم إجراؤها سيعتمد على الطريقة المتاحة (القراءة المباشرة أو أخذ العينات والتحليل) وعلى تقنية القياس: الانبعاث أو الانبعاث.
في
يجب أن يكون الموقع المختار هو الأنسب والممثل للحصول على العينات. يتطلب هذا معرفة بالمبنى قيد الدراسة: اتجاهه بالنسبة للشمس ، عدد الساعات التي يتلقى فيها ضوء الشمس المباشر ، عدد الطوابق ، نوع التقسيم ، إذا كانت التهوية طبيعية أو هواء قسري ، إذا كان من الممكن فتح نوافذه ، وهكذا. من الضروري أيضًا معرفة مصدر الشكاوى والمشكلات ، على سبيل المثال ، ما إذا كانت تحدث في الطوابق العلوية أو السفلية ، أو في المناطق القريبة من النوافذ أو البعيدة عنها ، أو في المناطق ذات التهوية أو الإضاءة السيئة ، من بين مواقع أخرى. سوف يعتمد اختيار أفضل المواقع لرسم العينات على جميع المعلومات المتاحة فيما يتعلق بالمعايير المذكورة أعلاه.
متى
يعتمد تحديد موعد أخذ القراءات على كيفية تغير تركيزات ملوثات الهواء بالنسبة إلى الوقت. قد يتم اكتشاف التلوث أول شيء في الصباح أو أثناء يوم العمل أو في نهاية اليوم ؛ قد يتم اكتشافه في بداية الأسبوع أو نهايته ؛ خلال الشتاء أو الصيف. عندما يكون التكييف في وضع التشغيل أو الإيقاف ؛ وكذلك في أوقات أخرى.
لمعالجة هذه الأسئلة بشكل صحيح ، يجب معرفة ديناميات البيئة الداخلية المحددة. من الضروري أيضًا معرفة أهداف القياسات التي يتم إجراؤها ، والتي ستعتمد على أنواع الملوثات التي يتم التحقيق فيها. تتأثر ديناميكيات البيئات الداخلية بتنوع مصادر التلوث ، والاختلافات المادية في المساحات المعنية ، ونوع التقسيم ، ونوع التهوية والتحكم في المناخ المستخدم ، والظروف الجوية الخارجية (الرياح ، ودرجة الحرارة ، والموسم ، إلخ. ) وخصائص المبنى (عدد النوافذ واتجاهها وما إلى ذلك).
ستحدد أهداف القياسات ما إذا كان سيتم إجراء أخذ العينات لفترات قصيرة أو طويلة. إذا كان يُعتقد أن التأثيرات الصحية للملوثات المعينة طويلة الأجل ، فإن ذلك يعني أنه ينبغي قياس متوسط التركيزات على مدى فترات طويلة من الزمن. بالنسبة للمواد التي لها تأثيرات حادة وليست تراكمية ، فإن القياسات على فترات قصيرة كافية. في حالة الاشتباه في انبعاثات مكثفة قصيرة المدة ، يستدعي أخذ العينات بشكل متكرر على مدى فترات قصيرة من أجل اكتشاف وقت الانبعاث. ومع ذلك ، لا ينبغي إغفال حقيقة أنه في كثير من الحالات ، يمكن تحديد الخيارات الممكنة في نوع طرق أخذ العينات المستخدمة من خلال الطرق التحليلية المتاحة أو المطلوبة.
إذا لم يكن مصدر المشكلة واضحًا بشكل كافٍ بعد النظر في كل هذه الأسئلة ، أو عندما تحدث المشكلة بأكبر قدر من التكرار ، فيجب اتخاذ القرار بشأن مكان وموعد أخذ العينات عشوائيًا ، مع حساب عدد العينات على أنها دالة على الموثوقية والتكلفة المتوقعة.
تقنيات القياس
يمكن تصنيف الطرق المتاحة لأخذ عينات من الهواء الداخلي ولتحليلها في نوعين: الأساليب التي تتضمن القراءة المباشرة وتلك التي تتضمن أخذ عينات لتحليلها لاحقًا.
الطرق التي تعتمد على القراءة المباشرة هي تلك التي يتم من خلالها أخذ العينة وقياس تركيز الملوثات في وقت واحد ؛ إنها سريعة والقياس فوري ، مما يسمح ببيانات دقيقة بتكلفة منخفضة نسبيًا. تشمل هذه المجموعة أنابيب قياس لونية و شاشات محددة.
يعتمد استخدام الأنابيب اللونية على التغيير في لون مادة متفاعلة معينة عندما تتلامس مع مادة ملوثة معينة. الأكثر شيوعًا هي الأنابيب التي تحتوي على مادة متفاعلة صلبة ويتم سحب الهواء من خلالها باستخدام مضخة يدوية. يُعد تقييم جودة الهواء الداخلي باستخدام الأنابيب اللونية مفيدًا فقط للقياسات الاستكشافية ولقياس الانبعاثات المتفرقة نظرًا لأن حساسيتها منخفضة بشكل عام ، باستثناء بعض الملوثات مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.2 التي يمكن العثور عليها بتركيزات عالية في الهواء الداخلي. من المهم أن تضع في اعتبارك أن دقة هذه الطريقة منخفضة وأن التداخل من الملوثات غير المرغوب فيها غالبًا ما يكون عاملاً.
في حالة الشاشات المحددة ، يعتمد اكتشاف الملوثات على المبادئ الفيزيائية والكهربائية والحرارية والكهرومغناطيسية والكهرومغناطيسية الكيميائية. يمكن استخدام معظم أجهزة المراقبة من هذا النوع لإجراء قياسات قصيرة أو طويلة الأمد والحصول على ملف تعريف للتلوث في موقع معين. يتم تحديد دقتها من قبل الشركات المصنعة الخاصة بها ، ويتطلب الاستخدام السليم معايرات دورية عن طريق أجواء محكومة أو مخاليط غازية معتمدة. أصبحت الشاشات دقيقة بشكل متزايد وحساسيتها أكثر دقة. يمتلك العديد منها ذاكرة مدمجة لتخزين القراءات ، والتي يمكن تنزيلها بعد ذلك على أجهزة الكمبيوتر لإنشاء قواعد البيانات وتنظيم النتائج واسترجاعها بسهولة.
يمكن تصنيف طرق أخذ العينات والتحليلات إلى نشط (أو ديناميكي) و سلبيحسب التقنية.
مع الأنظمة النشطة ، يمكن جمع هذا التلوث عن طريق إجبار الهواء من خلال أجهزة التجميع التي يتم فيها التقاط الملوثات ، وتركيز العينة. يتم تحقيق ذلك باستخدام المرشحات والمواد الصلبة الممتزة والمحاليل الماصة أو التفاعلية التي توضع في فقاعات أو يتم تشريبها على مادة مسامية. ثم يتم إجبار الهواء على المرور وتحليل الملوثات أو نواتج تفاعله. لتحليل عينات الهواء باستخدام الأنظمة النشطة ، تكون المتطلبات عبارة عن مثبت ، ومضخة لتحريك الهواء ونظام لقياس حجم عينات الهواء ، إما بشكل مباشر أو باستخدام بيانات التدفق والمدة.
يتم تحديد تدفق وحجم الهواء المأخوذ في الكتيبات المرجعية أو يجب تحديده من خلال الاختبارات السابقة وسيعتمد على كمية ونوع المادة الماصة أو الممتزات المستخدمة ، والملوثات التي يتم قياسها ، ونوع القياس (الانبعاث أو الانبعاث) ) وحالة الهواء المحيط أثناء أخذ العينة (رطوبة ، حرارة ، ضغط). تزداد فعالية المجموعة عن طريق تقليل معدل المدخول أو عن طريق زيادة كمية المثبت المستخدم ، بشكل مباشر أو جنبًا إلى جنب.
نوع آخر من أخذ العينات النشط هو الالتقاط المباشر للهواء في كيس أو أي حاوية أخرى خاملة وغير منفذة. يستخدم هذا النوع من جمع العينات لبعض الغازات (CO ، CO2، ح2وبالتالي2) ويفيد كإجراء استكشافي عندما يكون نوع الملوث غير معروف. العيب هو أنه بدون تركيز العينة قد تكون هناك حساسية غير كافية وقد يكون من الضروري إجراء مزيد من المعالجة المختبرية لزيادة التركيز.
تلتقط الأنظمة السلبية الملوثات عن طريق الانتشار أو التخلل على قاعدة قد تكون مادة ماصة صلبة ، إما بمفردها أو مشربة بمفاعل معين. هذه الأنظمة أكثر ملاءمة وسهولة في الاستخدام من الأنظمة النشطة. لا يحتاجون إلى مضخات لأخذ العينة ولا يحتاجون إلى موظفين مدربين تدريباً عالياً. لكن قد يستغرق التقاط العينة وقتًا طويلاً وتميل النتائج إلى توفير مستويات تركيز متوسطة فقط. لا يمكن استخدام هذه الطريقة لقياس تركيزات الذروة ؛ في تلك الحالات يجب استخدام الأنظمة النشطة بدلاً من ذلك. لاستخدام الأنظمة السلبية بشكل صحيح ، من المهم معرفة السرعة التي يتم بها التقاط كل ملوث ، والتي ستعتمد على معامل انتشار الغاز أو البخار وتصميم الشاشة.
يوضح الجدول 1 الخصائص البارزة لكل طريقة أخذ عينات والجدول 2 يوضح الطرق المختلفة المستخدمة لجمع وتحليل العينات لأهم ملوثات الهواء في الأماكن المغلقة.
الجدول 1. منهجية أخذ العينات
الخصائص |
النشطه |
سلبي |
القراءة المباشرة |
قياسات الفاصل الزمني |
+ |
+ |
|
القياسات طويلة المدى |
+ |
+ |
|
مراقبة |
+ |
||
تركيز العينة |
+ |
+ |
|
قياس الانسداد |
+ |
+ |
+ |
قياس الانبعاث |
+ |
+ |
+ |
استجابة فورية |
+ |
+ يعني أن الطريقة المعينة مناسبة لطريقة القياس أو معايير القياس المرغوبة.
الجدول 2. طرق الكشف عن الغازات في الهواء الداخلي
الملوثات |
القراءة المباشرة |
طرق |
تحليل الأداء |
||
التقاط بالانتشار |
التقط بالتركيز |
التقاط مباشر |
|||
أول أكسيد الكربون |
الخلية الكهروكيميائية |
كيس أو حاوية خاملة |
GCa |
||
الأوزون |
التوهج |
الفوار |
UV-فيسb |
||
ثاني أكسيد الكبريت |
الخلية الكهروكيميائية |
الفوار |
UV-فيس |
||
ثاني أكسيد النيتروجين |
التوهج |
مرشح مشرب ب |
الفوار |
UV-فيس |
|
ثاني أوكسيد الكربون |
مطياف الأشعة تحت الحمراء |
كيس أو حاوية خاملة |
GC |
||
الفورمالديهايد |
- |
مرشح مشرب ب |
الفوار |
HPLCc |
|
المركبات العضوية المتطايرة |
GC المحمولة |
المواد الصلبة الماصة |
المواد الصلبة الماصة |
كيس أو حاوية خاملة |
جي سي (تنمية الطفولة المبكرةd-FIDe-NPDf-PIDg) |
المبيدات الحشرية |
- |
المواد الصلبة الماصة |
جي سي (تنمية الطفولة المبكرة-FPD-NPD) |
||
الجسيمات المسألة |
- |
أجهزة الاستشعار البصرية |
الفرز |
المسبار |
قياس الجاذبية |
- = طريقة غير مناسبة للملوثات.
a GC = كروماتوغرافيا الغاز.
b UV-Vis = القياس الطيفي فوق البنفسجي المرئي.
c HPLC = استشراب سائل عالي الدقة.
d CD = كاشف التقاط الإلكترون.
e FID = كاشف اللهب ، التأين.
f NPD = كاشف النيتروجين / الفوسفور.
g PID = كاشف التأين الضوئي.
h MS = مطياف الكتلة.
اختيار الطريقة
لاختيار أفضل طريقة لأخذ العينات ، يجب على المرء أولاً تحديد أن الطرق التي تم التحقق من صحتها للملوثات التي تتم دراستها موجودة والتأكد من توفر الأدوات والمواد المناسبة لجمع الملوثات وتحليلها. يحتاج المرء عادة إلى معرفة تكلفتها ، والحساسية المطلوبة للوظيفة ، وكذلك الأشياء التي يمكن أن تتداخل مع القياس ، بالنظر إلى الطريقة المختارة.
إن تقدير الحد الأدنى من التركيزات لما يأمل المرء في قياسه مفيد للغاية عند تقييم الطريقة المستخدمة لتحليل العينة. يرتبط الحد الأدنى للتركيز المطلوب ارتباطًا مباشرًا بكمية الملوثات التي يمكن جمعها وفقًا للشروط المحددة بواسطة الطريقة المستخدمة (أي نوع النظام المستخدم لالتقاط الملوثات أو مدة أخذ العينة وحجم عينات الهواء). هذا المبلغ الأدنى هو ما يحدد الحساسية المطلوبة للطريقة المستخدمة للتحليل ؛ يمكن حسابها من البيانات المرجعية الموجودة في الأدبيات الخاصة بملوث معين أو مجموعة ملوثات ، إذا تم التوصل إليها بطريقة مماثلة لتلك التي سيتم استخدامها. على سبيل المثال ، إذا وجد أن تركيزات الهيدروكربون 30 (mg / m3) توجد بشكل شائع في المنطقة قيد الدراسة ، يجب أن تسمح الطريقة التحليلية المستخدمة بقياس تلك التركيزات بسهولة. إذا تم الحصول على العينة باستخدام أنبوب من الكربون النشط في غضون أربع ساعات وبتدفق 0.5 لتر في الدقيقة ، يتم حساب كمية الهيدروكربونات التي تم جمعها في العينة بضرب معدل تدفق المادة في الفترة الزمنية المراقبة. في المثال المعطى هذا يساوي:
من الهيدروكربونات
يمكن استخدام أي طريقة للكشف عن الهيدروكربونات تتطلب أن تكون الكمية في العينة أقل من 3.6 ميكروغرام لهذا التطبيق.
يمكن حساب تقدير آخر من الحد الأقصى المحدد باعتباره الحد المسموح به للهواء الداخلي للملوث الذي يتم قياسه. إذا لم تكن هذه الأرقام موجودة ولم تكن التركيزات المعتادة الموجودة في الهواء الداخلي معروفة ، ولا معدل تصريف الملوثات في الفضاء ، فيمكن استخدام التقديرات التقريبية بناءً على المستويات المحتملة للملوثات التي يمكن أن تؤثر سلبًا على الصحة . يجب أن تكون الطريقة المختارة قادرة على قياس 10٪ من الحد المعتمد أو التركيز الأدنى الذي يمكن أن يؤثر على الصحة. حتى إذا كانت طريقة التحليل المختارة تتمتع بدرجة حساسية مقبولة ، فمن الممكن العثور على تركيزات الملوثات التي تقل عن الحد الأدنى للكشف عن الطريقة المختارة. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند حساب متوسط التركيزات. على سبيل المثال ، إذا كانت ثلاث قراءات من أصل عشر قراءات أقل من حد الاكتشاف ، فيجب حساب متوسطين ، أحدهما يعين لهذه القراءات الثلاث قيمة الصفر والآخر يمنحهما أدنى حد للكشف ، مما يجعل متوسط الحد الأدنى والحد الأقصى للمتوسط. سيتم العثور على المتوسط المقاس الحقيقي بين الاثنين.
أجراءات تحليلية
عدد ملوثات الهواء الداخلي كبير وتوجد بتركيزات صغيرة. تعتمد المنهجية التي تم توفيرها على أساليب التكيف المستخدمة لمراقبة جودة الهواء الخارجي والجوي والهواء والهواء الموجود في المواقف الصناعية. يعني تكييف هذه الأساليب لتحليل الهواء الداخلي تغيير نطاق التركيز المطلوب ، عندما تسمح الطريقة ، باستخدام أوقات أطول لأخذ العينات وكميات أكبر من المواد الماصة أو الممتزات. كل هذه التغييرات مناسبة عندما لا تؤدي إلى فقدان الموثوقية أو الدقة. عادة ما يكون قياس خليط من الملوثات باهظ الثمن والنتائج التي يتم الحصول عليها غير دقيقة. في كثير من الحالات ، سيكون كل ما يتم التحقق منه عبارة عن ملف تعريف التلوث الذي سيشير إلى مستوى التلوث أثناء فترات أخذ العينات ، مقارنة بالهواء النظيف أو الهواء الخارجي أو الأماكن الداخلية الأخرى. تُستخدم شاشات القراءة المباشرة لمراقبة ملف التلوث وقد لا تكون مناسبة إذا كانت صاخبة جدًا أو كبيرة جدًا. يتم تصميم الشاشات الأصغر والأكثر هدوءًا ، والتي توفر دقة وحساسية أكبر. يوضح الجدول 3 بإيجاز الحالة الحالية للطرق المستخدمة لقياس الأنواع المختلفة من الملوثات.
الجدول 3. الطرق المستخدمة لتحليل الملوثات الكيميائية
الملوثات |
شاشة القراءة المباشرةa |
أخذ العينات والتحليل |
أول أكسيد الكربون |
+ |
+ |
ثاني أوكسيد الكربون |
+ |
+ |
ثاني أكسيد النيتروجين |
+ |
+ |
الفورمالديهايد |
- |
+ |
ثاني أكسيد الكبريت |
+ |
+ |
الأوزون |
+ |
+ |
المركبات العضوية المتطايرة |
+ |
+ |
المبيدات الحشرية |
- |
+ |
الجسيمات |
+ |
+ |
a ++ = الأكثر استخدامًا ؛ + = أقل استخدامًا ؛ - = لا ينطبق.
تحليل الغازات
تعتبر الطرق الفعالة هي الأكثر شيوعًا لتحليل الغازات ، ويتم إجراؤها باستخدام محاليل ماصة أو مواد صلبة ممتصة ، أو عن طريق أخذ عينة من الهواء مباشرةً بكيس أو حاوية أخرى خاملة ومحكمة الإغلاق. من أجل منع فقدان جزء من العينة وزيادة دقة القراءة ، يجب أن يكون حجم العينة أقل ويجب أن تكون كمية المادة الماصة أو الممتزات المستخدمة أكثر من الأنواع الأخرى من التلوث. يجب أيضًا توخي الحذر عند نقل العينة وتخزينها (إبقائها في درجة حرارة منخفضة) وتقليل الوقت قبل اختبار العينة. تستخدم طرق القراءة المباشرة على نطاق واسع لقياس الغازات بسبب التحسن الكبير في قدرات الشاشات الحديثة ، والتي أصبحت أكثر حساسية وأكثر دقة من ذي قبل. نظرًا لسهولة استخدامها ومستوى ونوع المعلومات التي تقدمها ، فإنها تحل بشكل متزايد محل طرق التحليل التقليدية. يوضح الجدول 4 الحد الأدنى لمستويات الكشف عن الغازات المختلفة التي تمت دراستها وفقًا لطريقة أخذ العينات والتحليل المستخدمة.
الجدول 4. انخفاض حدود الكشف عن بعض الغازات بواسطة أجهزة المراقبة المستخدمة لتقييم جودة الهواء الداخلي
الملوثات |
شاشة القراءة المباشرةa |
أخذ العينات و |
أول أكسيد الكربون |
1.0 جزء في المليون |
0.05 جزء في المليون |
ثاني أكسيد النيتروجين |
2 جزء في البليون |
1.5 جزء في البليون (أسبوع واحد)b |
الأوزون |
4 جزء في البليون |
5.0 جزء في البليون |
الفورمالديهايد |
5.0 جزء في البليون (أسبوع واحد)b |
a أجهزة مراقبة ثاني أكسيد الكربون التي تستخدم التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء دائمًا ما تكون حساسة بدرجة كافية.
b الشاشات السلبية (طول التعرض).
هذه الغازات هي ملوثات شائعة في الهواء الداخلي. يتم قياسها باستخدام الشاشات التي تكتشفها مباشرة بالوسائل الكهروكيميائية أو الأشعة تحت الحمراء ، على الرغم من أن أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء ليست حساسة للغاية. يمكن أيضًا قياسها عن طريق أخذ عينات الهواء مباشرة بأكياس خاملة وتحليل العينة عن طريق كروماتوغرافيا الغاز باستخدام كاشف تأين اللهب ، وتحويل الغازات إلى ميثان أولاً عن طريق تفاعل تحفيزي. عادة ما تكون كاشفات التوصيل الحراري حساسة بدرجة كافية لقياس التركيزات الطبيعية لثاني أكسيد الكربون2.
ثاني أكسيد النيتروجين
تم تطوير طرق للكشف عن ثاني أكسيد النيتروجين ، NO2، في الهواء الداخلي باستخدام أجهزة مراقبة سلبية وأخذ عينات لتحليلها لاحقًا ، ولكن هذه الأساليب قدمت مشاكل حساسية نأمل التغلب عليها في المستقبل. أفضل طريقة معروفة هي أنبوب Palmes ، والتي لها حد اكتشاف يبلغ 300 جزء في البليون. بالنسبة للحالات غير الصناعية ، يجب أن يكون أخذ العينات لمدة لا تقل عن خمسة أيام من أجل الحصول على حد اكتشاف يبلغ 1.5 جزء في البليون ، وهو ما يعادل ثلاثة أضعاف قيمة الفراغ للتعرض لمدة أسبوع واحد. تم أيضًا تطوير الشاشات المحمولة التي تقيس في الوقت الفعلي بناءً على تفاعل اللمعان الكيميائي بين NO2 والمتفاعل luminol ، ولكن النتائج التي يتم الحصول عليها بهذه الطريقة يمكن أن تتأثر بدرجة الحرارة وتعتمد خطيتها وحساسيتها على خصائص محلول luminol المستخدم. الشاشات التي تحتوي على مستشعرات كهروكيميائية حسنت الحساسية ولكنها عرضة للتداخل من المركبات التي تحتوي على الكبريت (Freixa 1993).
ثاني أكسيد الكبريت
يتم استخدام طريقة القياس الطيفي لقياس ثاني أكسيد الكبريت ، SO2، في بيئة داخلية. يتم ضخ عينة الهواء من خلال محلول من رباعي كلورو كلورو كبريتات البوتاسيوم لتكوين مركب مستقر يتم قياسه بدوره بطريقة القياس الطيفي بعد التفاعل مع الباراروسانيلين. تعتمد الطرق الأخرى على قياس الضوء باللهب والتألق فوق البنفسجي النابض ، وهناك أيضًا طرق تعتمد على اشتقاق القياس قبل التحليل الطيفي. هذا النوع من الكشف ، الذي تم استخدامه لشاشات الهواء الخارجية ، غير مناسب لتحليل الهواء الداخلي بسبب نقص الدقة ولأن العديد من هذه الشاشات تتطلب نظام تنفيس للتخلص من الغازات التي تولدها. لأن انبعاثات SO2 تم تقليله بشكل كبير ولا يعتبر ملوثًا مهمًا للهواء الداخلي ، ولم يتقدم تطوير أجهزة المراقبة للكشف عنه كثيرًا. ومع ذلك ، هناك أدوات محمولة متاحة في السوق يمكنها اكتشاف SO2 على أساس الكشف عن الباراروسانيلين (Freixa 1993).
الأوزون
الأوزون ، O3، يمكن العثور عليها فقط في البيئات الداخلية في المواقف الخاصة التي يتم إنشاؤها بشكل مستمر ، لأنها تتحلل بسرعة. يتم قياسه من خلال طرق القراءة المباشرة ، والأنابيب اللونية وطرق اللمعان الكيميائي. يمكن أيضًا اكتشافه بالطرق المستخدمة في النظافة الصناعية التي يمكن تكييفها بسهولة مع الهواء الداخلي. يتم الحصول على العينة بمحلول ماص من يوديد البوتاسيوم في وسط محايد ثم إخضاعها لتحليل طيفي.
الفورمالديهايد
الفورمالديهايد هو ملوث مهم للهواء الداخلي ، وبسبب خصائصه الكيميائية والسامة ، يوصى بإجراء تقييم فردي. هناك طرق مختلفة للكشف عن الفورمالديهايد في الهواء ، وكلها تعتمد على أخذ عينات لتحليلها لاحقًا ، مع التثبيت النشط أو عن طريق الانتشار. سيتم تحديد أنسب طريقة للالتقاط حسب نوع العينة (الانبعاث أو الانبعاث) المستخدمة وحساسية الطريقة التحليلية. تعتمد الطرق التقليدية على الحصول على عينة عن طريق فقاعات الهواء من خلال الماء المقطر أو محلول 1٪ من كبريتات الصوديوم عند 5 درجات مئوية ، ثم تحليلها باستخدام طرق قياس الفلور الطيفي. أثناء تخزين العينة ، يجب أيضًا حفظها عند 5 درجات مئوية. وبالتالي2 ويمكن أن تتسبب مكونات دخان التبغ في حدوث تداخل. تُستخدم الأنظمة أو الطرق النشطة التي تلتقط الملوثات عن طريق الانتشار مع الممتزات الصلبة بشكل متكرر أكثر في تحليل الهواء الداخلي ؛ تتكون جميعها من قاعدة يمكن أن تكون مرشحًا أو مادة صلبة مشبعة بمادة متفاعلة ، مثل ثنائي كبريتات الصوديوم أو 2,4،1993-ديفينيل هيدرازين. تعتبر الطرق التي تلتقط الملوث بالانتشار ، بالإضافة إلى المزايا العامة لتلك الطريقة ، أكثر حساسية من الطرق النشطة لأن الوقت المطلوب للحصول على العينة أطول (Freixa XNUMX).
الكشف عن المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)
يجب أن تفي الطرق المستخدمة لقياس أو مراقبة الأبخرة العضوية في الهواء الداخلي بسلسلة من المعايير: يجب أن يكون لديهم حساسية في ترتيب الأجزاء في المليار (جزء في البليون) إلى أجزاء لكل تريليون (جزء لكل تريليون) ، أو الأدوات المستخدمة لأخذ العينة أو يجب أن تكون القراءة المباشرة محمولة وسهلة التعامل في الميدان ، ويجب أن تكون النتائج التي تم الحصول عليها دقيقة وقابلة للتكرار. هناك العديد من الطرق التي تفي بهذه المعايير ، ولكن الأكثر استخدامًا لتحليل الهواء الداخلي تعتمد على أخذ العينات والتحليل. توجد طرق الكشف المباشر التي تتكون من أجهزة استشراب غازية محمولة ذات طرق كشف مختلفة. هذه الأدوات باهظة الثمن ، والتعامل معها متطورًا ولا يمكن تشغيلها إلا بواسطة موظفين مدربين. بالنسبة للمركبات العضوية القطبية وغير القطبية التي لها نقطة غليان بين 0 درجة مئوية و 300 درجة مئوية ، فإن المادة الممتزة الأكثر استخدامًا لأنظمة أخذ العينات النشطة والسلبية هي الكربون المنشط. كما تستخدم البوليمرات المسامية وراتنجات البوليمر ، مثل Tenax GC و XAD-2 و Ambersorb. الأكثر استخداما من هؤلاء هو Tenax. يتم استخلاص العينات التي يتم الحصول عليها بالكربون المنشط باستخدام ثاني كبريتيد الكربون ويتم تحليلها بواسطة كروماتوجرافيا الغاز باستخدام كاشف التأين باللهب أو التقاط الإلكترون أو قياس الطيف الكتلي ، ثم التحليل الكمي والنوعي. عادةً ما يتم استخراج العينات التي يتم الحصول عليها باستخدام Tenax عن طريق الامتصاص الحراري باستخدام الهيليوم ويتم تكثيفها في مصيدة نيتروجين باردة قبل إدخالها إلى جهاز الكروماتوجراف. تتمثل الطريقة الشائعة الأخرى في الحصول على عينات مباشرة ، أو استخدام الأكياس أو الحاويات الخاملة ، أو تغذية الهواء مباشرة إلى كروماتوجراف الغاز ، أو تركيز العينة أولاً باستخدام مادة ماصة ومصيدة باردة. تعتمد حدود الكشف لهذه الطرق على المركب الذي تم تحليله ، وحجم العينة المأخوذة ، وتلوث الخلفية وحدود الكشف للأداة المستخدمة. نظرًا لأن القياس الكمي لكل من المركبات الموجودة أمر مستحيل ، فإن القياس الكمي يتم عادةً بواسطة العائلات ، باستخدام مركبات مرجعية مميزة لكل عائلة من المركبات. عند اكتشاف المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي ، فإن نقاء المذيبات المستخدمة مهم جدًا. إذا تم استخدام الامتصاص الحراري ، فإن نقاء الغازات مهم أيضًا.
كشف المبيدات
للكشف عن مبيدات الآفات في الهواء الداخلي ، تتكون الطرق المستخدمة عادة من أخذ عينات مع مواد ماصة صلبة ، على الرغم من عدم استبعاد استخدام الفقاعات والأنظمة المختلطة. كانت المادة الماصة الصلبة الأكثر شيوعًا هي البوليمر المسامي Chromosorb 102 ، على الرغم من استخدام رغاوي البولي يوريثان (PUFs) التي يمكنها التقاط عدد أكبر من المبيدات الحشرية أكثر فأكثر. تختلف طرق التحليل حسب طريقة أخذ العينات والمبيد. عادة ما يتم تحليلها باستخدام كروماتوغرافيا الغاز مع كاشفات محددة مختلفة ، من التقاط الإلكترون إلى قياس الطيف الكتلي. إن إمكانات هذا الأخير في تحديد المركبات كبيرة. يُظهر تحليل هذه المركبات بعض المشكلات ، والتي تشمل تلوث الأجزاء الزجاجية في أنظمة أخذ العينات بآثار من ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) أو الفثالات أو مبيدات الآفات.
الكشف عن الغبار أو الجزيئات البيئية
لالتقاط وتحليل الجسيمات والألياف في الهواء ، تتوفر مجموعة كبيرة ومتنوعة من التقنيات والمعدات ومناسبة لتقييم جودة الهواء الداخلي. أجهزة المراقبة التي تسمح بقراءة مباشرة لتركيز الجسيمات في الهواء تستخدم كاشفات الضوء المنتشر ، والطرق التي تستخدم أخذ العينات وتحليلها تستخدم الترجيح والتحليل بالمجهر. يتطلب هذا النوع من التحليل فاصلًا ، مثل الإعصار الحلزوني أو المصادم ، لفرز الجسيمات الأكبر حجمًا قبل استخدام المرشح. يمكن للطرق التي تستخدم الإعصار التعامل مع الأحجام الصغيرة ، مما يؤدي إلى جلسات طويلة من أخذ العينات. توفر الشاشات السلبية دقة ممتازة ، لكنها تتأثر بدرجة الحرارة المحيطة وتميل إلى إعطاء قراءات بقيم أعلى عندما تكون الجزيئات صغيرة.
خصائص وأصول التلوث البيولوجي للهواء الداخلي
على الرغم من وجود مجموعة متنوعة من الجزيئات ذات الأصل البيولوجي (الجسيمات الحيوية) في الهواء الداخلي ، إلا أن الكائنات الحية الدقيقة (الميكروبات) في معظم بيئات العمل الداخلية هي الأكثر أهمية للصحة. بالإضافة إلى الكائنات الحية الدقيقة ، التي تشمل الفيروسات والبكتيريا والفطريات والأوليات ، يمكن أن يحتوي الهواء الداخلي أيضًا على حبوب اللقاح ووبر الحيوانات وشظايا الحشرات والعث ومنتجاتها المطروحة (Wanner et al. 1993). بالإضافة إلى الهباء الجوي لهذه الجسيمات ، قد تكون هناك أيضًا مركبات عضوية متطايرة تنبعث من الكائنات الحية مثل النباتات الداخلية والكائنات الدقيقة.
لقاح
تحتوي حبوب اللقاح على مواد (مسببات الحساسية) التي قد تسبب الحساسية لدى الأفراد المعرضين للإصابة أو التأتبي والتي تظهر عادة على أنها "حمى القش" أو التهاب الأنف. ترتبط هذه الحساسية في المقام الأول بالبيئة الخارجية ؛ في الهواء الداخلي ، عادة ما تكون تركيزات حبوب اللقاح أقل بكثير منها في الهواء الخارجي. يكون الاختلاف في تركيز حبوب اللقاح بين الهواء الداخلي والخارجي أكبر بالنسبة للمباني حيث تتمتع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بالترشيح الفعال عند دخول الهواء الخارجي. توفر وحدات تكييف الهواء أيضًا مستويات أقل من حبوب اللقاح الداخلية مقارنة بتلك الموجودة في المباني ذات التهوية الطبيعية. قد يُتوقع أن يحتوي الهواء في بعض بيئات العمل الداخلية على أعداد عالية من حبوب اللقاح ، على سبيل المثال ، في الأماكن التي توجد بها أعداد كبيرة من النباتات المزهرة لأسباب جمالية ، أو في بيوت زجاجية تجارية.
غضب
يتكون الوبر من الجلد الناعم وجزيئات الشعر / الريش (واللعاب المجفف المصاحب والبول) وهو مصدر لمسببات الحساسية القوية التي يمكن أن تسبب نوبات التهاب الأنف أو الربو لدى الأفراد المعرضين للإصابة. عادةً ما تكون المصادر الرئيسية للوبر في البيئات الداخلية هي القطط والكلاب ، ولكن الجرذان والفئران (سواء كانت حيوانات أليفة أو حيوانات تجريبية أو حشرات) ، الهامستر ، الجربوع (نوع من الفئران الصحراوية) ، خنازير غينيا وطيور قفص قد تكون إضافية مصادر. يمكن جلب الوبر من هذه الحيوانات ومن حيوانات المزرعة والترفيه (على سبيل المثال ، الخيول) على الملابس ، ولكن في بيئات العمل من المحتمل أن يكون أكبر تعرض للوبر في مرافق تربية الحيوانات والمختبرات أو في المباني الموبوءة بالحشرات.
الحشرات
قد تسبب هذه الكائنات ومنتجاتها الإخراجية أيضًا حساسية في الجهاز التنفسي وحساسية أخرى ، ولكن لا يبدو أنها تساهم بشكل كبير في العبء الحيوي المحمول جوًا في معظم الحالات. جزيئات الصراصير (خاصة بلاتيلا جرمانيكا و أمريكانا الصرصور) قد تكون مهمة في بيئات العمل غير الصحية والحارة والرطبة. يمكن أن يكون التعرض لجزيئات الصراصير والحشرات الأخرى ، بما في ذلك الجراد والسوس وخنافس الدقيق وذباب الفاكهة ، سببًا لاعتلال الصحة بين العاملين في مرافق التربية والمختبرات.
العث
ترتبط هذه العناكب بشكل خاص بالغبار ، ولكن قد توجد شظايا من هذه الأقارب المجهرية للعناكب ومنتجاتها الإخراجية (البراز) في الهواء الداخلي. عث غبار المنزل ، Dermatophagoides pteronyssinus، هي أهم الأنواع. مع أقاربه ، هو سبب رئيسي لحساسية الجهاز التنفسي. يرتبط بشكل أساسي بالمنازل ، لكونها وفيرة بشكل خاص في الفراش ولكنها موجودة أيضًا في الأثاث المنجد. هناك أدلة محدودة تشير إلى أن مثل هذا الأثاث قد يوفر مكانًا مناسبًا في المكاتب. عث التخزين المرتبط بالأغذية المخزنة والأعلاف الحيوانية ، على سبيل المثال ، أكاروس, جليسييفوس و التيروفاج، قد تساهم أيضًا في ظهور شظايا مسببة للحساسية في الهواء الداخلي. على الرغم من أنها من المرجح أن تؤثر على المزارعين والعاملين الذين يتعاملون مع السلع الغذائية السائبة ، مثل د. بتيرونيسينوس، يمكن أن يتواجد عث التخزين في الغبار في المباني ، خاصة في ظل الظروف الرطبة الدافئة.
الفيروسات
تعد الفيروسات كائنات دقيقة مهمة للغاية من حيث الحجم الإجمالي لاعتلال الصحة التي تسببها ، ولكنها لا تستطيع أن تعيش بشكل مستقل خارج الخلايا والأنسجة الحية. على الرغم من وجود أدلة تشير إلى أن بعضها ينتشر في الهواء المعاد تدويره لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، فإن الوسيلة الرئيسية للانتقال هي عن طريق الاتصال الشخصي. الاستنشاق في نطاق قصير من الرذاذ الناتج عن السعال أو العطس ، على سبيل المثال ، فيروسات البرد والإنفلونزا ، مهم أيضًا. لذلك من المرجح أن تكون معدلات الإصابة أعلى في الأماكن المزدحمة. لا توجد تغييرات واضحة في تصميم المبنى أو إدارته يمكن أن تغير هذا الوضع.
بكتيريا
تنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى فئتين رئيسيتين وفقًا لتفاعل صبغة جرام. الأنواع الأكثر شيوعًا إيجابية الجرام تنشأ من الفم والأنف والبلعوم الأنفي والجلد ، وهي: المكورات العنقودية البشروية, س. الذهبية وأنواع ايروكوكس, ميكروكوكس و المكور العقدي. البكتيريا سالبة الجرام ليست وفيرة بشكل عام ، ولكن في بعض الأحيان أكتينيتوباكتر, الإيروموناس, الصيفرية و خصوصا الزائفة قد تكون الأنواع بارزة. سبب مرض الليجيونيرز ، البكتيريا المستروحة، قد تكون موجودة في إمدادات المياه الساخنة ومرطبات تكييف الهواء ، وكذلك في معدات العلاج التنفسي والجاكوزي والمنتجعات الصحية وأكشاك الاستحمام. ينتشر من مثل هذه التركيبات في الهباء الجوي المائي ، ولكنه قد يدخل أيضًا المباني في الهواء من أبراج التبريد القريبة. وقت البقاء على قيد الحياة المستروحة في الهواء الداخلي يبدو أنه لا يزيد عن 15 دقيقة.
بالإضافة إلى البكتيريا وحيدة الخلية المذكورة أعلاه ، هناك أيضًا أنواع خيطية تنتج جراثيم مشتتة جويًا ، أي الفطريات الشعاعية. يبدو أنها مرتبطة بمواد إنشائية رطبة ، وقد تنبعث منها رائحة ترابية مميزة. اثنان من هذه البكتيريا قادرة على النمو عند 60 درجة مئوية ، الفاينيا المستقيمة (سابقا ميكروبوليسبورا فايني) و ثيرمواكتينوميسيس الشائع، يمكن العثور عليها في أجهزة الترطيب ومعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الأخرى.
الفطريات
تتكون الفطريات من مجموعتين: أولاً ، الخمائر والقوالب المجهرية المعروفة باسم الفطريات الدقيقة ، والثانية ، الفطريات الجصية والخشبية المتعفنة ، والتي يشار إليها باسم الفطريات الكبيرة لأنها تنتج أجسامًا مبوغة مجهرية مرئية للعين المجردة. بصرف النظر عن الخمائر أحادية الخلية ، تستعمر الفطريات الركائز كشبكة (فطريات) من الخيوط (خيوط). تنتج هذه الفطريات الخيطية العديد من الأبواغ المنتشرة جواً ، من هياكل أبواغ مجهرية في قوالب ومن هياكل أبواغ كبيرة في الفطريات الكبيرة.
توجد جراثيم للعديد من القوالب المختلفة في هواء المنازل وأماكن العمل غير الصناعية ، ولكن من المرجح أن تكون الأنواع الأكثر شيوعًا هي كلادوسبوريوم, البنسليوم, الرشاشيات و يوروتيوم. بعض العفن في الهواء الداخلي ، مثل كلادوسبوريوم spp. ، بكثرة على أسطح الأوراق وأجزاء النبات الأخرى في الهواء الطلق ، خاصة في فصل الصيف. ومع ذلك ، على الرغم من أن الجراثيم في الهواء الداخلي قد تنشأ في الهواء الطلق ، كلادوسبوريوم قادر أيضًا على النمو وإنتاج الجراثيم على الأسطح الرطبة في الداخل وبالتالي إضافة إلى الحِمل الحيوي للهواء الداخلي. أنواع مختلفة من البنسليوم تعتبر بشكل عام منشؤها في الداخل ، كما هي الرشاشيات و يوروتيوم. توجد الخمائر في معظم عينات الهواء الداخلي ، وقد توجد أحيانًا بأعداد كبيرة. الخمائر الوردية رودوتورولا or سبوروبولوميسس تكون بارزة في النباتات المحمولة جوًا ويمكن أيضًا عزلها عن الأسطح المصابة بالعفن.
توفر المباني مجموعة واسعة من المنافذ التي توجد فيها المواد العضوية الميتة التي تعمل كمواد غذائية يمكن استخدامها من قبل معظم الفطريات والبكتيريا للنمو وإنتاج البوغ. العناصر الغذائية موجودة في مواد مثل: الخشب ؛ الورق والطلاء والطلاءات السطحية الأخرى ؛ المفروشات الناعمة مثل السجاد والأثاث المنجد ؛ التربة في أواني النباتات. تراب؛ قشور الجلد وإفرازات البشر والحيوانات الأخرى ؛ والأطعمة المطبوخة ومكوناتها النيئة. ما إذا كان أي نمو يحدث أم لا يعتمد على توافر الرطوبة. يمكن للبكتيريا أن تنمو فقط على الأسطح المشبعة ، أو في الماء في أحواض تصريف HVAC والخزانات وما شابه ذلك. تتطلب بعض القوالب أيضًا ظروفًا قريبة من التشبع ، لكن البعض الآخر أقل تطلبًا وقد يتكاثر على المواد الرطبة بدلاً من التشبع الكامل. يمكن أن يكون الغبار مستودعًا ، وأيضًا ، إذا كان رطبًا بدرجة كافية ، مكبر للصوت للقوالب. لذلك فهو مصدر مهم للجراثيم التي تنتشر في الهواء عند حدوث اضطراب في الغبار.
البروتوزوا
البروتوزوا مثل الشوكميبة و نيجليري هي حيوانات مجهرية أحادية الخلية تتغذى على البكتيريا والجزيئات العضوية الأخرى في المرطبات والخزانات وأحواض الصرف في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. قد تتطاير جزيئات هذه الأوليات في الهواء وقد تم الاستشهاد بها كأسباب محتملة لحمى المرطب.
المركبات العضوية المتطايرة الجرثومية
المركبات العضوية المتطايرة الميكروبية (MVOCs) تختلف بشكل كبير في التركيب الكيميائي والرائحة. ينتج بعضها عن طريق مجموعة واسعة من الكائنات الحية الدقيقة ، لكن البعض الآخر يرتبط بأنواع معينة. ما يسمى كحول الفطر ، 1-octen-3-ol (الذي له رائحة الفطر الطازج) هو من بين تلك التي تنتجها العديد من القوالب المختلفة. تشتمل المواد المتطايرة الأخرى الأقل شيوعًا على 3,5،1,2,4-ثنائي ميثيل-1,10،9،6-تريثيولون (الموصوفة "بالفط") ؛ geosmin ، أو XNUMX،XNUMX-dimethyl-trans-XNUMX-decalol ("ترابي") ؛ و XNUMX-بنتيل ألفا-بيرون ("جوز الهند" ، "متعفن"). بين أنواع البكتيريا الزائفة تنتج البيرازين برائحة "البطاطس المتعفنة". إن رائحة أي كائن حي دقيق فردي هي نتاج خليط معقد من MVOCs.
تاريخ مشاكل جودة الهواء الداخلي الميكروبيولوجي
تم إجراء التحقيقات الميكروبيولوجية للهواء في المنازل والمدارس والمباني الأخرى لأكثر من قرن. كانت التحقيقات المبكرة معنية أحيانًا بـ "النقاء" الميكروبيولوجي النسبي للهواء في أنواع مختلفة من المباني وأي علاقة قد تكون لها مع معدل الوفيات بين شاغليها. تحالفًا مع اهتمام طويل الأمد بانتشار مسببات الأمراض في المستشفيات ، أدى تطوير عينات الهواء الميكروبيولوجية الحديثة الحجمية في الأربعينيات والخمسينيات من القرن الماضي إلى إجراء تحقيقات منهجية للكائنات الدقيقة المحمولة جوًا في المستشفيات ، ثم في وقت لاحق لقوالب مسببة للحساسية في الهواء في المنازل. والمباني العامة والخارجية. تم توجيه أعمال أخرى في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي للتحقيق في أمراض الجهاز التنفسي المهنية مثل رئة المزارع ورئة عامل الشعير والتهاب الحلق (بين عمال القطن). على الرغم من وصف حمى المرطب الشبيهة بالإنفلونزا في مجموعة من العمال لأول مرة في عام 1940 ، فقد مرت عشرة إلى خمسة عشر عامًا أخرى قبل الإبلاغ عن حالات أخرى. ومع ذلك ، حتى الآن ، السبب المحدد غير معروف ، على الرغم من تورط الكائنات الحية الدقيقة. وقد تم الاحتجاج بها أيضًا كسبب محتمل لـ "متلازمة المبنى المرضي" ، ولكن حتى الآن الأدلة على مثل هذه الصلة محدودة للغاية.
على الرغم من أن خصائص الحساسية للفطريات معروفة جيدًا ، إلا أن التقرير الأول عن اعتلال الصحة بسبب استنشاق السموم الفطرية في مكان عمل غير صناعي ، مستشفى كيبيك ، لم يظهر حتى عام 1988 (Mainville et al. 1988). تُعزى أعراض التعب الشديد بين الموظفين إلى السموم الفطرية trichothecene في جراثيم Stachybotrys أترا و الترايكوديرما الفيروسية، ومنذ ذلك الحين تم تسجيل "متلازمة التعب المزمن" الناتجة عن التعرض للغبار السام للفطريات بين المعلمين والموظفين الآخرين في الكلية. الأول هو سبب المرض في العاملين في المكاتب ، مع بعض الآثار الصحية التي تكون ذات طبيعة حساسية والبعض الآخر من نوع يرتبط في كثير من الأحيان بالتسمم (Johanning et al. 1993). في مكان آخر ، أشارت الأبحاث الوبائية إلى أنه قد يكون هناك بعض العوامل غير التحسسية أو العوامل المرتبطة بالفطريات التي تؤثر على صحة الجهاز التنفسي. قد يكون للسموم الفطرية التي تنتجها الأنواع الفردية من العفن دور مهم هنا ، ولكن هناك أيضًا احتمال أن تكون بعض الخصائص العامة للفطريات المستنشقة ضارة بصحة الجهاز التنفسي.
الكائنات الدقيقة المرتبطة بجودة الهواء الداخلية السيئة وتأثيراتها الصحية
على الرغم من أن مسببات الأمراض غير شائعة نسبيًا في الهواء الداخلي ، إلا أن هناك العديد من التقارير التي تربط بين الكائنات الدقيقة المحمولة في الهواء وعدد من حالات الحساسية ، بما في ذلك: (1) التهاب الجلد التحسسي التأتبي. (2) التهاب الأنف. (3) الربو. (4) حمى المرطب. و (5) التهاب الأسناخ التحسسي الخارجي (EAA) ، المعروف أيضًا باسم التهاب الرئة التحسسي (HP).
يُنظر إلى الفطريات على أنها أكثر أهمية من البكتيريا كمكونات للهواء الداخلي في الهواء. نظرًا لأنها تنمو على الأسطح الرطبة كبقع العفن الواضحة ، غالبًا ما تعطي الفطريات مؤشرًا واضحًا على مشاكل الرطوبة والمخاطر الصحية المحتملة في المبنى. يساهم نمو العفن في كل من الأرقام والأنواع في نباتات العفن الهوائية الداخلية التي لم تكن لتوجد لولا ذلك. مثل البكتيريا سالبة الجرام و Actinomycetales ، تعتبر الفطريات المحبة للماء ("المحبة للرطوبة") مؤشرات على المواقع شديدة الرطوبة للتضخيم (المرئي أو المخفي) ، وبالتالي تدني جودة الهواء الداخلي. يشملوا بالمغزلاوية (Fusarium, فوما, ستاكي بوتريس, الترايكوديرما, أولوكلاديوموالخمائر ونادرًا ما تكون مسببات الأمراض الانتهازية الرشاشيات فوميغاتوس و اكسوفيالا جينزيلمى. يمكن أن تشير المستويات العالية من القوالب التي تظهر درجات متفاوتة من الجفاف ("حب الجفاف") ، في وجود متطلبات أقل للمياه ، إلى وجود مواقع تضخيم أقل رطوبة ، ولكنها مع ذلك مهمة للنمو. القوالب وفيرة أيضًا في غبار المنزل ، لذا يمكن أن تكون الأعداد الكبيرة أيضًا علامة على الغلاف الجوي المترب. أنها تتراوح من زيروفيلي قليلاً (قادرة على تحمل الظروف الجافة) كلادوسبوريوم الأنواع إلى زيروفيليس بشكل معتدل الرشاشيات المبرقشة, البنسليوم (فمثلا، P. أورانتيوجريسيوم و P. أقحوان) والجاف للغاية الرشاشيات البنسيلية, يوروتيوم و واليميا.
نادرًا ما توجد مسببات الأمراض الفطرية بكثرة في الهواء الداخلي ، ولكن أ. التبخير وبعض الرشاشيات الانتهازية الأخرى التي يمكن أن تغزو الأنسجة البشرية قد تنمو في تربة نباتات الأصص. اكسوفيالا جينزيلمى قادر على النمو في المصارف. على الرغم من أن جراثيم هذه وغيرها من مسببات الأمراض الانتهازية مثل فيوزاريوم سولاني و البويدي الكاذب من غير المحتمل أن تكون خطرة على الأصحاء ، فقد تكون كذلك على الأفراد المعرضين للخطر من الناحية المناعية.
تعتبر الفطريات المحمولة جواً أكثر أهمية من البكتيريا كأسباب لأمراض الحساسية ، على الرغم من أنه يبدو ، على الأقل في أوروبا ، أن المواد المسببة للحساسية الفطرية أقل أهمية من حبوب اللقاح وعث غبار المنزل ووبر الحيوانات. ثبت أن العديد من أنواع الفطريات تسبب الحساسية. بعض الفطريات الموجودة في الهواء الداخلي والتي يتم الاستشهاد بها بشكل شائع كأسباب لالتهاب الأنف والربو مذكورة في الجدول 1. أنواع يوروتيوم والقوالب الأخرى شديدة الجفاف الموجودة في غبار المنزل قد تكون أكثر أهمية كأسباب لالتهاب الأنف والربو مما تم التعرف عليه سابقًا. التهاب الجلد التحسسي الناجم عن الفطريات أقل شيوعًا بكثير من التهاب الأنف / الربو ، مع النوباء, الرشاشيات و كلادوسبوريوم التورط. نُسبت حالات EAA ، وهي نادرة نسبيًا ، إلى مجموعة من الفطريات المختلفة ، من الخميرة سبوروبولوميسس إلى الفطريات الكبيرة المتعفنة بالخشب سيربولا (الجدول 2). من المعتقد عمومًا أن تطور أعراض EAA لدى الفرد يتطلب التعرض لما لا يقل عن مليون أو أكثر ، وربما مائة مليون أو نحو ذلك من الجراثيم المحتوية على مسببات الحساسية لكل متر مكعب من الهواء. من المحتمل أن تحدث مستويات التلوث هذه فقط في حالة وجود نمو فطري غزير في المبنى.
الجدول 1. أمثلة على أنواع الفطريات الموجودة في الهواء الداخلي ، والتي يمكن أن تسبب التهاب الأنف و / أو الربو
النوباء |
التيربية |
سيربولا |
الرشاشيات |
العفنة |
ستاكي بوتريس |
كلادوسبوريوم |
البنسليوم |
Stemphylium / Ulocladium |
يوروتيوم |
فطر |
واليميا |
بالمغزلاوية (Fusarium |
Rhodotorula / Sporobolomyces |
|
الجدول 2. ذكرت الكائنات الحية الدقيقة في الهواء الداخلي كأسباب لالتهاب الأسناخ التحسسي الخارجي المرتبط بالبناء
النوع |
عضويات دقيقة |
مصدر
|
بكتيريا |
العصوية الرقيقة |
خشب متحلل |
|
الفاينيا المستقيمة |
المرطب |
|
الزائفة الزنجارية |
المرطب
|
|
ثيرمواكتينوميسيس الشائع |
مكيف هواء
|
الفطريات |
أوريوباسيديم بولولان |
ساونا؛ جدار الغرفة |
|
السيفالوسبوريوم س. |
قبو؛ المرطب |
|
كلادوسبوريوم س. |
حمام عديم التهوية |
|
موكور س. |
نظام تسخين الهواء النبضي |
|
البنسليوم sp. |
نظام تسخين الهواء النبضي المرطب |
|
P. كاسي |
جدار الغرفة |
|
P. أقحوان / P. سيكلوبيوم |
الارضيات |
|
سيربولا لاكريمانس |
تتأثر الأخشاب بالتعفن الجاف |
|
سبوروبولوميسس |
جدار الغرفة السقف |
|
التريكوسبورون الجلدي |
خشب؛ حصيرة |
كما هو موضح سابقًا ، فإن استنشاق أبواغ الأنواع السامة يمثل خطرًا محتملاً (Sorenson 1989 ؛ Miller 1993). انها ليست مجرد جراثيم ستاكي بوتريس التي تحتوي على تركيزات عالية من السموم الفطرية. على الرغم من أن جراثيم هذا العفن ، التي تنمو على ورق الجدران والركائز السليلوزية الأخرى في المباني الرطبة ومسببة للحساسية أيضًا ، تحتوي على سموم فطرية قوية للغاية ، فإن العفن السام الآخر الذي غالبًا ما يكون موجودًا في الهواء الداخلي يشمل الرشاشيات (خصوصا أ. المبرقشة) و البنسليوم (فمثلا، P. أورانتيوجريسيوم و P. فيريديكاتوم) و الترايكوديرما. تشير الأدلة التجريبية إلى أن مجموعة من السموم الفطرية في جراثيم هذه العفن مثبطة للمناعة وتمنع بشدة الكسح والوظائف الأخرى لخلايا البلاعم الرئوي الضرورية لصحة الجهاز التنفسي (Sorenson 1989).
لا يُعرف سوى القليل عن الآثار الصحية للمركبات العضوية المتطايرة التي تنتج أثناء نمو وتكوُّن العفن ، أو نظيراتها البكتيرية. على الرغم من أن العديد من المركبات العضوية المتطايرة تبدو ذات سمية منخفضة نسبيًا (Sorenson 1989) ، فإن الأدلة القصصية تشير إلى أنها يمكن أن تثير الصداع وعدم الراحة وربما استجابات تنفسية حادة لدى البشر.
لا تمثل البكتيريا الموجودة في الهواء الداخلي خطرًا على الصحة بشكل عام حيث أن النباتات عادة ما يهيمن عليها سكان الجلد إيجابي الجرام والممرات التنفسية العليا. ومع ذلك ، تشير الأعداد الكبيرة من هذه البكتيريا إلى الاكتظاظ وضعف التهوية. وجود أعداد كبيرة من الأنواع سالبة الجرام و / أو الأكتينوميسيتاليز تشير في الهواء إلى وجود أسطح أو مواد مبللة جدًا أو مصارف أو مرطبات بشكل خاص في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التي تنتشر فيها. ثبت أن بعض البكتيريا سالبة الجرام (أو السموم الداخلية المستخرجة من جدرانها) تثير أعراض حمى المرطب. من حين لآخر ، كان النمو في أجهزة الترطيب كبيرًا بما يكفي لتكوين الهباء الجوي الذي يحتوي على خلايا مسببة للحساسية كافية للتسبب في الأعراض الشبيهة بالالتهاب الرئوي لـ EAA (انظر الجدول 15).
في حالات نادرة ، البكتيريا المسببة للأمراض مثل المتفطرة السلية في نوى القطيرات المأخوذة من أفراد مصابين يمكن أن تنتشر عن طريق أنظمة إعادة الدوران إلى جميع أجزاء البيئة المغلقة. على الرغم من أن العامل الممرض ، البكتيريا المستروحة، تم عزله عن أجهزة ترطيب الهواء ومكيفات الهواء ، فقد ارتبطت معظم حالات تفشي داء الفيلق مع الهباء الجوي من أبراج التبريد أو الاستحمام.
تأثير التغييرات في تصميم المبنى
على مر السنين ، أدت الزيادة في حجم المباني بالتزامن مع تطوير أنظمة مناولة الهواء التي بلغت ذروتها في أنظمة HVAC الحديثة إلى تغييرات كمية ونوعية في العبء الحيوي للهواء في بيئات العمل الداخلية. في العقدين الماضيين ، أدى الانتقال إلى تصميم المباني ذات الحد الأدنى من استخدام الطاقة إلى تطوير المباني مع انخفاض كبير في تسلل وتسرب الهواء ، مما يسمح بتراكم الكائنات الحية الدقيقة المحمولة جواً والملوثات الأخرى. في مثل هذه المباني "الضيقة" ، يتكاثف بخار الماء ، الذي كان من الممكن أن ينفث في السابق إلى الهواء الطلق ، على الأسطح الباردة ، مما يخلق ظروفًا لنمو الميكروبات. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تعزز أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المصممة فقط لتحقيق الكفاءة الاقتصادية نمو الميكروبات وتشكل خطرًا صحيًا على شاغلي المباني الكبيرة. على سبيل المثال ، سرعان ما تصبح أجهزة الترطيب التي تستخدم المياه المعاد تدويرها ملوثة وتعمل كمولدات للكائنات الحية الدقيقة ، وترطيب المياه ، وبخاخات المياه ، وتطهير الكائنات الحية الدقيقة ، ووضع المرشحات في أعلى التيار وليس في اتجاه مجرى مثل هذه المناطق من التوليد الميكروبي والهباء الجوي مما يسمح بنقل الميكروبات إلى الأمام. الهباء الجوي في مكان العمل. إن تحديد مآخذ الهواء بالقرب من أبراج التبريد أو مصادر الكائنات الدقيقة الأخرى ، وصعوبة الوصول إلى نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء للصيانة والتنظيف / التطهير ، هي أيضًا من بين عيوب التصميم والتشغيل والصيانة التي قد تعرض الصحة للخطر. يفعلون ذلك عن طريق تعريض الركاب لعدد كبير من الكائنات الدقيقة المحمولة جواً ، بدلاً من الأعداد المنخفضة لمزيج من الأنواع التي تعكس الهواء الخارجي والتي يجب أن تكون القاعدة.
طرق تقييم جودة الهواء الداخلي
أخذ عينات الهواء من الكائنات الحية الدقيقة
عند فحص الفلورا الميكروبية للهواء في مبنى ، على سبيل المثال ، من أجل محاولة تحديد سبب اعتلال الصحة بين ساكنيه ، تكمن الحاجة إلى جمع بيانات موضوعية مفصلة وموثوقة. نظرًا لأن التصور العام هو أن الحالة الميكروبيولوجية للهواء الداخلي يجب أن تعكس حالة الهواء الخارجي (ACGIH 1989) ، يجب تحديد الكائنات بدقة ومقارنتها بتلك الموجودة في الهواء الخارجي في ذلك الوقت.
أجهزة أخذ عينات الهواء
طرق أخذ العينات التي تسمح ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، باستزراع البكتيريا والفطريات المحمولة جواً على هلام أجار المغذي توفر أفضل فرصة لتحديد الأنواع ، وبالتالي فهي الأكثر استخدامًا. يتم تحضين وسط أجار حتى تتطور المستعمرات من الجسيمات الحيوية المحاصرة ويمكن عدها وتحديدها ، أو تتم زراعتها على وسائط أخرى لمزيد من الفحص. تختلف وسائط الأجار اللازمة للبكتيريا عن تلك الموجودة في الفطريات ، وبعض البكتيريا ، على سبيل المثال ، البكتيريا المستروحة، يمكن عزلها فقط على وسائط انتقائية خاصة. بالنسبة للفطريات ، يوصى باستخدام وسيطين: وسيط للأغراض العامة بالإضافة إلى وسيط أكثر انتقائية لعزل الفطريات الجافة. يعتمد تحديد الهوية على الخصائص الإجمالية للمستعمرات و / أو خصائصها الميكروسكوبية أو البيوكيميائية ، وتتطلب مهارة وخبرة كبيرين.
تمت مراجعة مجموعة طرق أخذ العينات المتاحة بشكل كافٍ (على سبيل المثال ، Flannigan 1992 ؛ Wanner وآخرون 1993) ، والأنظمة الأكثر استخدامًا فقط مذكورة هنا. من الممكن إجراء تقييم تقريبي وجاهز عن طريق التجميع السلبي للكائنات الدقيقة التي تنجذب من الهواء إلى أطباق بتري المفتوحة التي تحتوي على وسط أجار. النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام لوحات الاستقرار هذه غير حجمية ، وتتأثر بشدة بالاضطرابات الجوية وتفضل جمع الأبواغ الكبيرة (الثقيلة) أو كتل الأبواغ / الخلايا. لذلك يفضل استخدام جهاز أخذ عينات الهواء الحجمي. تستخدم على نطاق واسع أجهزة أخذ عينات الارتطام التي تؤثر فيها الجسيمات المحمولة جواً على سطح أجار. يتم سحب الهواء إما من خلال شق فوق صفيحة أجار دوارة (جهاز أخذ العينات من النوع الشق) أو من خلال قرص مثقوب فوق لوحة أجار (جهاز أخذ العينات من نوع المنخل). على الرغم من استخدام أجهزة أخذ العينات من الغربال أحادية المرحلة على نطاق واسع ، إلا أن عينة Andersen ذات المراحل الست يفضلها بعض الباحثين. بينما يتدفق الهواء عبر الثقوب الدقيقة المتتالية في أقسام الألمنيوم الستة المكدسة ، يتم فرز الجسيمات على ألواح أجار مختلفة وفقًا لحجمها الديناميكي الهوائي. لذلك يكشف جهاز أخذ العينات عن حجم الجسيمات التي تنشأ منها المستعمرات عندما يتم تحضين صفائح الأجار لاحقًا ، ويشير إلى المكان الذي من المرجح أن تترسب فيه الكائنات الحية المختلفة في الجهاز التنفسي. جهاز أخذ العينات الشهير الذي يعمل على مبدأ مختلف هو Reuter جهاز أخذ العينات بالطرد المركزي. يؤدي تسريع الهواء الذي يتم سحبه بالطرد المركزي بواسطة مروحة دافعة إلى اصطدام الجسيمات بسرعة عالية على أجار في شريط بلاستيكي يبطن أسطوانة أخذ العينات.
طريقة أخرى لأخذ العينات هي جمع الكائنات الحية الدقيقة على مرشح غشائي في شريط مرشح متصل بمضخة قابلة لإعادة الشحن منخفضة الحجم. يمكن ربط المجموعة بأكملها بحزام أو حزام واستخدامها لجمع عينة شخصية خلال يوم عمل عادي. بعد أخذ العينات ، يمكن بعد ذلك نشر أجزاء صغيرة من الغسيل من المرشح والتخفيف من الغسالات على مجموعة من وسائط الأجار ، المحتضنة وعدد الكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة. بديل لأخذ عينات المرشح هو جهاز الارتطام السائل ، حيث تصطدم الجزيئات الموجودة في الهواء المسحوبة من خلال النفاثات الشعرية وتتجمع في السائل. تتم معالجة أجزاء من سائل التجميع والتخفيفات المحضرة منه بنفس طريقة معالجة عينات عينات المرشح.
يتمثل النقص الخطير في طرق أخذ العينات "القابلة للحياة" في أن ما يقيّمونه هو فقط كائنات حية قابلة للزراعة بالفعل ، وقد تكون هذه فقط واحدًا أو اثنين في المائة من إجمالي البوغات الهوائية. ومع ذلك ، يمكن إجراء التعداد الكلي (قابل للتطبيق وغير قابل للتطبيق) باستخدام عينات الانحشار التي يتم فيها جمع الجسيمات على الأسطح اللاصقة للقضبان الدوارة (جهاز أخذ عينات انحشار الذراع الدوارة) أو على الشريط البلاستيكي أو شريحة المجهر الزجاجي لنماذج مختلفة من الشق - نوع تأثير العينات. يتم التعداد تحت المجهر ، ولكن يمكن التعرف على عدد قليل نسبيًا من الفطريات بهذه الطريقة ، أي تلك التي تحتوي على جراثيم مميزة. تم ذكر أخذ العينات بالترشيح فيما يتعلق بتقييم الكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة ، ولكنه أيضًا وسيلة للحصول على عدد إجمالي. يمكن تلطيخ جزء من نفس الغسلات المطلية على وسط أجار ويتم حساب الكائنات الدقيقة تحت المجهر. يمكن أيضًا إجراء الأعداد الإجمالية بنفس الطريقة من سائل التجميع في أجهزة الارتطام السائلة.
اختيار إستراتيجية أخذ عينات الهواء وأخذ العينات
يتم تحديد أي جهاز أخذ العينات يتم استخدامه إلى حد كبير من خلال خبرة المحقق ، ولكن الاختيار مهم لأسباب كمية ونوعية. على سبيل المثال ، تكون لوحات أجار الخاصة بأخذ العينات ذات المرحلة الواحدة "محملة بشكل زائد" بالجراثيم أثناء أخذ العينات بسهولة أكبر من تلك الموجودة في جهاز أخذ العينات ذي المراحل الست ، مما يؤدي إلى فرط نمو الصفائح المحتضنة وأخطاء كمية ونوعية خطيرة في تقييم المحمولة جواً. تعداد السكان. تختلف الطريقة التي تعمل بها أجهزة أخذ العينات المختلفة ، وأوقات أخذ العينات الخاصة بهم ، والكفاءة في إزالة الأحجام المختلفة للجسيمات من الهواء المحيط ، واستخراجها من تيار الهواء وتجميعها على سطح أو سائل ، كلها تختلف اختلافًا كبيرًا. بسبب هذه الاختلافات ، لا يمكن إجراء مقارنات صحيحة بين البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام نوع واحد من العينات في تحقيق واحد مع تلك الموجودة في نوع آخر من العينات في تحقيق مختلف.
تعتبر استراتيجية أخذ العينات وكذلك اختيار العينات مهمة للغاية. لا يمكن وضع استراتيجية عامة لأخذ العينات ؛ كل حالة تتطلب نهجها الخاص (Wanner وآخرون ، 1993). تتمثل المشكلة الرئيسية في أن توزيع الكائنات الحية الدقيقة في الهواء الداخلي ليس موحدًا ، سواء في المكان أو الزمان. يتأثر بشدة بدرجة النشاط في الغرفة ، لا سيما أي أعمال تنظيف أو بناء تتسبب في إزالة الغبار. وبالتالي ، هناك تقلبات كبيرة في الأرقام على مدى فترات زمنية قصيرة نسبيًا. بصرف النظر عن أجهزة أخذ عينات المرشح وأجهزة ارتطام السائل ، التي تُستخدم لعدة ساعات ، تُستخدم معظم أجهزة أخذ عينات الهواء للحصول على عينة "انتزاع" خلال بضع دقائق فقط. لذلك يجب أخذ العينات في جميع ظروف الاحتلال والاستخدام ، بما في ذلك كلتا الأوقات التي تعمل فيها أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وعندما لا تعمل. على الرغم من أن أخذ العينات على نطاق واسع قد يكشف عن مدى تركيزات الجراثيم القابلة للحياة التي تمت مواجهتها في بيئة داخلية ، إلا أنه من غير الممكن إجراء تقييم مُرضٍ لتعرض الأفراد للكائنات الحية الدقيقة في البيئة. حتى العينات المأخوذة على مدار يوم عمل بأخذ عينات مرشح شخصي لا تعطي صورة كافية ، لأنها تعطي قيمة متوسطة فقط ولا تكشف عن ذروة التعرض.
بالإضافة إلى الآثار المعترف بها بوضوح لمسببات الحساسية ، تشير الأبحاث الوبائية إلى أنه قد يكون هناك بعض العوامل غير التحسسية المرتبطة بالفطريات التي تؤثر على صحة الجهاز التنفسي. قد يكون للسموم الفطرية التي تنتجها الأنواع الفردية من العفن دور مهم ، ولكن هناك أيضًا احتمال وجود عامل أكثر عمومية. في المستقبل ، من المرجح أن يكون النهج العام لفحص العبء الفطري في الهواء الداخلي هو: (1) تقييم الأنواع المسببة للحساسية والسمية الموجودة عن طريق أخذ عينات للفطريات القابلة للحياة ؛ و (2) للحصول على مقياس إجمالي كمية المواد الفطرية التي يتعرض لها الأفراد في بيئة العمل. كما هو مذكور أعلاه ، للحصول على المعلومات الأخيرة ، يمكن أخذ إجمالي الأعداد على مدار يوم عمل. ومع ذلك ، في المستقبل القريب ، قد يتم اعتماد الطرق التي تم تطويرها مؤخرًا لمقايسة 1,3-β-glucan أو ergosterol (Miller 1993) على نطاق واسع. كلتا المادتين عبارة عن مكونات هيكلية للفطريات ، وبالتالي تعطي مقياسًا لكمية المادة الفطرية (أي كتلتها الحيوية). تم الإبلاغ عن وجود ارتباط بين مستويات 1,3-β-glucan في الهواء الداخلي وأعراض متلازمة المباني المريضة (Miller 1993).
المعايير والمبادئ التوجيهية
في حين أن بعض المنظمات قد صنفت مستويات تلوث الهواء الداخلي والغبار (الجدول 3) ، بسبب مشاكل أخذ عينات الهواء ، كان هناك إحجام مبرر عن وضع معايير رقمية أو قيم إرشادية. لقد لوحظ أن الحمل الميكروبي المحمول في الهواء في المباني المكيفة يجب أن يكون أقل بشكل ملحوظ من الهواء الخارجي ، مع تقليل الفارق بين المباني ذات التهوية الطبيعية والهواء الخارجي. توصي ACGIH (1989) باستخدام ترتيب تصنيف الأنواع الفطرية في الهواء الداخلي والخارجي في تفسير بيانات أخذ عينات الهواء. قد يؤدي وجود بعض القوالب أو كثرة ظهورها في الهواء الداخلي ، ولكن ليس في الهواء الطلق ، إلى تحديد مشكلة داخل المبنى. على سبيل المثال ، وفرة في الهواء الداخلي للقوالب المحبة للماء مثل ستاكي بوتريس ATRA يشير دائمًا تقريبًا إلى موقع تضخيم رطب جدًا داخل المبنى.
الجدول 3. المستويات المرصودة للكائنات الدقيقة في الهواء والغبار في البيئات الداخلية غير الصناعية
فئة |
CFUa لكل متر من الهواء |
الفطريات مثل CFU / g |
|
بكتيريا |
الفطريات |
||
منخفض جدا |
|||
منخفض |
|||
متوسط |
|||
مرتفع |
|||
عالي جدا |
> 2,000 |
> 2,000 |
> 120,000 |
a CFU ، وحدات تشكيل مستعمرة.
المصدر: مقتبس من Wanner et al. 1993.
على الرغم من أن الهيئات المؤثرة مثل لجنة ACGIH Bioaerosols لم تضع إرشادات عددية ، إلا أن دليلًا كنديًا حول مباني المكاتب (Nathanson 1993) ، استنادًا إلى حوالي خمس سنوات من التحقيق في حوالي 50 مبنى حكوميًا اتحاديًا مكيفًا ، يتضمن بعض الإرشادات حول الأرقام. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية التي تم طرحها:
تستند هذه القيم العددية إلى عينات هواء مدتها أربع دقائق تم جمعها باستخدام جهاز أخذ العينات بالطرد المركزي من Reuter. يجب التأكيد على أنه لا يمكن ترجمتها إلى إجراءات أخذ عينات أخرى أو أنواع أخرى من المباني أو مناطق مناخية / جغرافية أخرى. ما هو المعيار أو المقبول يمكن أن يعتمد فقط على تحقيقات واسعة النطاق لمجموعة من المباني في منطقة معينة باستخدام إجراءات محددة جيدًا. لا يمكن تعيين قيم حدية للتعرض للقوالب بشكل عام أو لأنواع معينة.
السيطرة على الكائنات الدقيقة في البيئات الداخلية
إن العامل المحدد الرئيسي لنمو الميكروبات وإنتاج الخلايا والجراثيم التي يمكن أن تتطاير في البيئات الداخلية هو الماء ، ومن خلال تقليل توافر الرطوبة ، بدلاً من استخدام المبيدات الحيوية ، يجب تحقيق السيطرة. يتضمن التحكم الصيانة والإصلاح المناسبين للمبنى ، بما في ذلك التجفيف السريع والقضاء على أسباب أضرار التسرب / الفيضان (موري 1993 أ). على الرغم من أن الحفاظ على الرطوبة النسبية للغرف عند مستوى أقل من 70٪ يُستشهد به غالبًا كتدبير تحكم ، إلا أن هذا لا يكون فعالًا إلا إذا كانت درجة حرارة الجدران والأسطح الأخرى قريبة من درجة حرارة الهواء. على سطح الجدران غير المعزولة جيدًا ، قد تكون درجة الحرارة أقل من نقطة الندى ، مما يؤدي إلى ظهور التكثيف وتنمو الفطريات المحبة للماء ، وحتى البكتيريا (Flannigan 1993). يمكن أن تنشأ حالة مماثلة في المناخات الاستوائية أو شبه الاستوائية الرطبة حيث تتكاثف الرطوبة في الهواء التي تتخلل غلاف المبنى لمبنى مكيف الهواء عند السطح الداخلي الأكثر برودة (موري 1993 ب). في مثل هذه الحالات ، يكمن التحكم في التصميم والاستخدام الصحيح لحواجز العزل والبخار. بالاقتران مع التدابير الصارمة للتحكم في الرطوبة ، يجب أن تضمن برامج الصيانة والتنظيف إزالة الغبار والفضلات الأخرى التي توفر المغذيات للنمو ، وكذلك العمل كمستودعات للكائنات الحية الدقيقة.
في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (Nathanson 1993) ، يجب منع تراكم المياه الراكدة ، على سبيل المثال ، في أحواض الصرف أو تحت ملفات التبريد. عندما تكون البخاخات أو الفتائل أو خزانات المياه الساخنة جزءًا لا يتجزأ من الترطيب في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، فإن التنظيف والتطهير المنتظمين ضروريان للحد من نمو الميكروبات. من المرجح أن يقلل الترطيب بالبخار الجاف بشكل كبير من خطر نمو الميكروبات. نظرًا لأن المرشحات يمكن أن تتراكم الأوساخ والرطوبة وبالتالي توفر مواقع تضخيم لنمو الميكروبات ، فيجب استبدالها بانتظام. يمكن أن تنمو الكائنات الحية الدقيقة أيضًا في العزل الصوتي المسامي المستخدم في تبطين القنوات إذا أصبحت رطبة. الحل لهذه المشكلة هو تطبيق هذا العزل على الخارج بدلاً من الداخل ؛ يجب أن تكون الأسطح الداخلية ناعمة ولا ينبغي أن توفر بيئة مواتية للنمو. سوف تتحكم تدابير الرقابة العامة هذه في نمو البكتيريا في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، ولكن يوصى باستخدام ميزات إضافية ، مثل تركيب مرشح هواء جسيمات عالي الكفاءة (HEPA) عند المدخل (Feeley 1988). بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تضمن أنظمة المياه أن الماء الساخن يتم تسخينه بشكل موحد إلى 60 درجة مئوية ، وأنه لا توجد مناطق يركد فيها الماء وألا تحتوي التركيبات على مواد تعزز نمو البكتيريا.
عندما تكون الضوابط غير كافية ويحدث نمو العفن ، يكون الإجراء العلاجي ضروريًا. من الضروري إزالة جميع المواد العضوية المسامية والتخلص منها ، مثل السجاد والمفروشات الناعمة الأخرى ، وبلاط الأسقف والعزل ، والتي يوجد بها نمو. يجب غسل الأسطح الملساء باستخدام مبيض هيبوكلوريت الصوديوم أو مطهر مناسب. لا ينبغي استخدام المبيدات الحيوية التي يمكن رشها في تشغيل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
أثناء العلاج ، يجب دائمًا توخي الحذر من أن الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في المواد الملوثة أو الموجودة فيها لا تتعرض للهباء الجوي. في الحالات التي يتم فيها التعامل مع مناطق كبيرة من نمو العفن (عشرة أمتار مربعة أو أكثر) ، قد يكون من الضروري احتواء الخطر المحتمل ، والحفاظ على الضغط السلبي في منطقة الاحتواء أثناء المعالجة ، ووجود أقفال / مناطق إزالة التلوث بين المنطقة المحتواة و ما تبقى من المبنى (موري 1993 أ ، 1993 ب ؛ إدارة الصحة بمدينة نيويورك 1993). يجب جمع الغبار الموجود قبل إزالة المواد الملوثة أو المتولدة أثناء إزالة المواد الملوثة في حاويات محكمة الغلق باستخدام مكنسة كهربائية مزودة بفلتر HEPA. خلال العمليات ، يجب أن يرتدي موظفو العلاج المتخصصون حماية الجهاز التنفسي HEPA للوجه بالكامل والملابس الواقية والأحذية والقفازات (New York City Department of Health 1993). عندما يتم التعامل مع مناطق نمو العفن الأصغر ، يمكن توظيف طاقم الصيانة المنتظم بعد التدريب المناسب. في مثل هذه الحالات ، لا يعتبر الاحتواء ضروريًا ، ولكن يجب أن يرتدي الموظفون حماية كاملة للجهاز التنفسي وقفازات. في جميع الحالات ، يجب توعية كل من الشاغلين العاديين والموظفين الذين سيتم توظيفهم في العلاج بالخطر. لا ينبغي أن يكون هذا الأخير مصابًا بالربو أو الحساسية أو الاضطرابات المثبطة للمناعة (New York City Department of Health 1993).
معايير التأسيس
إن وضع أدلة ومعايير محددة للهواء الداخلي هو نتاج سياسات استباقية في هذا المجال من جانب الهيئات المسؤولة عن إنشائها والحفاظ على جودة الهواء الداخلي عند مستويات مقبولة. من الناحية العملية ، يتم تقسيم المهام وتقاسمها بين العديد من الكيانات المسؤولة عن التحكم في التلوث والحفاظ على الصحة وضمان سلامة المنتجات ومراقبة النظافة المهنية وتنظيم البناء والتشييد.
يهدف إنشاء اللائحة إلى الحد من مستويات التلوث في الهواء الداخلي أو تقليلها. يمكن تحقيق هذا الهدف من خلال التحكم في مصادر التلوث الموجودة وتخفيف الهواء الداخلي بالهواء الخارجي والتحقق من جودة الهواء المتاح. وهذا يتطلب وضع حدود قصوى معينة للملوثات الموجودة في الهواء الداخلي.
يتبع تركيز أي ملوث معين في الهواء الداخلي نموذجًا للكتلة المتوازنة معبرًا عنها في المعادلة التالية:
حيث:
Ci = تركيز الملوث في الهواء الداخلي (mg / m3);
Q = معدل الانبعاث (mg / h) ؛
V = حجم المساحة الداخلية (م3);
Co = تركيز الملوث في الهواء الخارجي (mg / m3);
n = معدل التهوية في الساعة ؛
a = معدل اضمحلال الملوثات في الساعة.
يُلاحظ عمومًا أنه - في الظروف الثابتة - يعتمد تركيز الملوثات الموجودة جزئيًا على كمية المركب المنطلق في الهواء من مصدر التلوث وتركيزه في الهواء الخارجي ، وعلى الآليات المختلفة التي بواسطتها الملوثات تم حذفه. تشمل آليات التخلص من الملوثات تخفيف الملوثات و "اختفائها" مع مرور الوقت. يجب على جميع اللوائح والتوصيات والمبادئ التوجيهية والمعايير التي قد يتم وضعها من أجل الحد من التلوث أن تأخذ في الاعتبار هذه الاحتمالات.
السيطرة على مصادر التلوث
من أكثر الطرق فعالية لتقليل مستويات تركيز الملوثات في الهواء الداخلي هو التحكم في مصادر التلوث داخل المبنى. ويشمل ذلك المواد المستخدمة في البناء والديكور والأنشطة داخل المبنى وشاغلي المبنى أنفسهم.
إذا كان من الضروري تنظيم الانبعاثات الناتجة عن مواد البناء المستخدمة ، فهناك معايير تحد مباشرةً من محتوى هذه المواد من المركبات التي تم إثبات آثارها الضارة على الصحة. وتعتبر بعض هذه المركبات مسرطنة مثل الفورمالديهايد والبنزين وبعض المبيدات الحشرية والأسبستوس والألياف الزجاجية وغيرها. وسيلة أخرى لتنظيم الانبعاثات من خلال وضع معايير الانبعاثات.
يطرح هذا الاحتمال العديد من الصعوبات العملية ، أهمها عدم الاتفاق على كيفية قياس هذه الانبعاثات ، ونقص المعرفة حول آثارها على صحة وراحة شاغلي المبنى ، والصعوبات الملازمة لتحديد و تحديد مئات المركبات المنبعثة من المواد المعنية. تتمثل إحدى طرق وضع معايير الانبعاث في البدء من مستوى مقبول لتركيز الملوثات وحساب معدل الانبعاث الذي يأخذ في الاعتبار الظروف البيئية - درجة الحرارة والرطوبة النسبية ومعدل تبادل الهواء وعامل التحميل وما إلى ذلك. —تمثل الطريقة التي يتم بها استخدام المنتج فعليًا. النقد الرئيسي الموجه ضد هذه المنهجية هو أن أكثر من منتج واحد قد يولد نفس المركب الملوث. يتم الحصول على معايير الانبعاثات من القراءات المأخوذة في أجواء خاضعة للرقابة حيث تكون الظروف محددة تمامًا. هناك أدلة منشورة لأوروبا (COST 613 1989 و 1991) وللولايات المتحدة (ASTM 1989). تستند الانتقادات الموجهة ضدهم عادة إلى: (1) حقيقة أنه من الصعب الحصول على بيانات مقارنة و (2) المشاكل التي تظهر عندما يكون للمساحة الداخلية مصادر تلوث متقطعة.
بالنسبة للأنشطة التي قد تحدث في المبنى ، يتم التركيز بشكل كبير على صيانة المبنى. في هذه الأنشطة ، يمكن إنشاء الرقابة في شكل لوائح حول أداء واجبات معينة - مثل التوصيات المتعلقة باستخدام مبيدات الآفات أو تقليل التعرض للرصاص أو الأسبستوس عند تجديد المبنى أو هدمه.
نظرًا لأن دخان التبغ - المنسوب إلى شاغلي المبنى - غالبًا ما يكون سببًا لتلوث الهواء الداخلي ، فإنه يستحق معالجة منفصلة. يوجد في العديد من البلدان قوانين ، على مستوى الولاية ، تحظر التدخين في أنواع معينة من الأماكن العامة مثل المطاعم والمسارح ، ولكن الترتيبات الأخرى شائعة جدًا حيث يُسمح بالتدخين في أجزاء معينة خاصة من مبنى معين.
عندما يتم حظر استخدام منتجات أو مواد معينة ، يتم إجراء هذه المحظورات بناءً على آثارها الضارة المزعومة على الصحة ، والتي يتم توثيقها جيدًا إلى حد ما بالنسبة للمستويات الموجودة عادة في الهواء الداخلي. الصعوبة الأخرى التي تنشأ هي أنه في كثير من الأحيان لا توجد معلومات أو معرفة كافية حول خصائص المنتجات التي يمكن استخدامها بدلاً منها.
القضاء على الملوثات
هناك أوقات يتعذر فيها تجنب انبعاثات بعض مصادر التلوث ، كما هو الحال ، على سبيل المثال ، عندما تكون الانبعاثات بسبب شاغلي المبنى. وتشمل هذه الانبعاثات ثاني أكسيد الكربون والنفايات الحيوية ، ووجود مواد ذات خصائص لا يمكن التحكم فيها بأي شكل من الأشكال ، أو تنفيذ المهام اليومية. في هذه الحالات ، تتمثل إحدى طرق تقليل مستويات التلوث في أنظمة التهوية والوسائل الأخرى المستخدمة لتنظيف الهواء الداخلي.
التهوية هي أحد الخيارات التي يعتمد عليها بشكل كبير لتقليل تركيز الملوثات في الأماكن المغلقة. ومع ذلك ، فإن الحاجة إلى توفير الطاقة تتطلب أيضًا أن يكون امتصاص الهواء الخارجي لتجديد الهواء الداخلي أقل ما يمكن. هناك معايير في هذا الصدد تحدد الحد الأدنى لمعدلات التهوية ، بناءً على تجديد حجم الهواء الداخلي في الساعة مع الهواء الخارجي ، أو التي تحدد الحد الأدنى لمساهمة الهواء لكل راكب أو وحدة مساحة ، أو التي تأخذ في الاعتبار التركيز من ثاني أكسيد الكربون مع الأخذ في الاعتبار الفروق بين المساحات التي يوجد فيها مدخنون وغير مدخنين. في حالة المباني ذات التهوية الطبيعية ، تم أيضًا تحديد الحد الأدنى من المتطلبات لأجزاء مختلفة من المبنى ، مثل النوافذ.
من بين المراجع التي غالبًا ما يتم الاستشهاد بها من قبل غالبية المعايير الحالية ، الوطنية والدولية - على الرغم من أنها ليست ملزمة قانونًا - هي المعايير التي نشرتها الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE). تم وضعها لمساعدة المتخصصين في تكييف الهواء في تصميم منشآتهم. في معيار ASHRAE 62-1989 (ASHRAE 1989) ، تم تحديد الحد الأدنى من كميات الهواء اللازمة لتهوية المبنى ، بالإضافة إلى الجودة المقبولة للهواء الداخلي المطلوب لشاغليه من أجل منع الآثار الصحية الضارة. بالنسبة لثاني أكسيد الكربون (مركب لا يعتبره معظم المؤلفين ملوثًا نظرًا لأصله البشري ، ولكنه يستخدم كمؤشر على جودة الهواء الداخلي من أجل تحديد الأداء السليم لأنظمة التهوية) ، توصي هذه المواصفة القياسية بحد أقصى 1,000 جزء في المليون في من أجل تلبية معايير الراحة (الرائحة). تحدد هذه المواصفة أيضًا جودة الهواء الخارجي المطلوب لتجديد الهواء الداخلي.
في الحالات التي يكون فيها مصدر التلوث - سواء كان داخليًا أو خارجيًا - ليس من السهل التحكم فيه وحيث يجب استخدام المعدات لإزالته من البيئة ، فهناك معايير لضمان فعاليتها ، مثل تلك التي تنص على طرق محددة للتحقق من أداء نوع معين من المرشحات.
الاستقراء من معايير الصحة المهنية إلى معايير جودة الهواء الداخلي
من الممكن تحديد أنواع مختلفة من القيمة المرجعية التي تنطبق على الهواء الداخلي كدالة لنوع السكان الذين يحتاجون إلى الحماية. يمكن أن تستند هذه القيم إلى معايير الجودة للهواء المحيط ، على قيم محددة لملوثات معينة (مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والفورمالديهايد والمركبات العضوية المتطايرة والرادون وما إلى ذلك) ، أو يمكن أن تستند إلى المعايير المستخدمة عادة في النظافة المهنية . هذه الأخيرة عبارة عن قيم صيغت حصريًا للتطبيقات في البيئات الصناعية. وهي مصممة ، أولاً وقبل كل شيء ، لحماية العمال من التأثيرات الحادة للملوثات - مثل تهيج الأغشية المخاطية أو الجهاز التنفسي العلوي - أو لمنع التسمم بتأثيرات جهازية. بسبب هذا الاحتمال ، يستخدم العديد من المؤلفين ، عندما يتعاملون مع البيئة الداخلية ، كمرجع القيم الحدية للتعرض للبيئات الصناعية التي وضعها المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) بالولايات المتحدة. تسمى هذه الحدود قيم الحد عتبة (TLVs) ، وتتضمن قيمًا حدية لأيام العمل التي تبلغ ثماني ساعات وأسابيع العمل من 40 ساعة.
يتم تطبيق النسب العددية من أجل تكييف TLVs مع ظروف البيئة الداخلية للمبنى ، وعادة ما يتم تقليل القيم بمعامل اثنين أو عشرة أو حتى مائة ، اعتمادًا على نوع التأثيرات الصحية المعنية والنوع من السكان المتضررين. تتضمن الأسباب المعطاة لتقليل قيم TLVs عند تطبيقها على حالات التعرض من هذا النوع حقيقة أنه في البيئات غير الصناعية يتعرض الأفراد في وقت واحد لتركيزات منخفضة من عدة مواد كيميائية غير معروفة عادة والتي تكون قادرة على العمل بشكل تآزري بطريقة لا يمكن السيطرة عليها بسهولة. من المقبول عمومًا ، من ناحية أخرى ، أن عدد المواد الخطرة التي تحتاج إلى التحكم في البيئات الصناعية معروف ، وغالبًا ما يكون محدودًا ، على الرغم من أن التركيزات عادة ما تكون أعلى من ذلك بكثير.
علاوة على ذلك ، في العديد من البلدان ، يتم مراقبة المواقف الصناعية من أجل ضمان الامتثال للقيم المرجعية المحددة ، وهو أمر لا يتم القيام به في البيئات غير الصناعية. لذلك من الممكن أن ينتج عن الاستخدام العرضي لبعض المنتجات في البيئات غير الصناعية تركيزات عالية لمركب واحد أو عدة مركبات ، دون أي مراقبة بيئية ودون أي وسيلة للكشف عن مستويات التعرض التي حدثت. من ناحية أخرى ، فإن المخاطر الكامنة في نشاط صناعي معروفة أو يجب أن تكون معروفة ، وبالتالي ، يتم اتخاذ تدابير للحد منها أو مراقبتها. يتم إبلاغ العمال المتضررين ولديهم الوسائل لتقليل المخاطر وحماية أنفسهم. علاوة على ذلك ، عادة ما يكون العاملون في الصناعة بالغين يتمتعون بصحة جيدة وفي حالة بدنية مقبولة ، بينما يمثل سكان البيئات الداخلية ، بشكل عام ، مجموعة واسعة من الحالات الصحية. العمل العادي في المكتب ، على سبيل المثال ، يمكن أن يقوم به أشخاص يعانون من إعاقات جسدية أو أشخاص عرضة لردود فعل تحسسية غير قادرين على العمل في بيئات صناعية معينة. تنطبق الحالة المتطرفة لهذا النوع من التفكير على استخدام مبنى كمسكن عائلي. أخيرًا ، كما هو مذكور أعلاه ، تستند TLVs ، تمامًا مثل المعايير المهنية الأخرى ، إلى التعرض لمدة ثماني ساعات في اليوم ، و 40 ساعة في الأسبوع. يمثل هذا أقل من ربع الوقت الذي قد يتعرض فيه الشخص إذا ظل باستمرار في نفس البيئة أو تعرض لبعض المواد طوال 168 ساعة كاملة في الأسبوع. بالإضافة إلى ذلك ، تستند القيم المرجعية إلى الدراسات التي تشمل التعرض الأسبوعي والتي تأخذ في الاعتبار أوقات عدم التعرض (بين حالات التعرض) التي تبلغ 16 ساعة في اليوم و 64 ساعة في عطلات نهاية الأسبوع ، مما يجعل من الصعب للغاية إجراء استقراء على قوة هذه البيانات.
الاستنتاج الذي توصل إليه معظم المؤلفين هو أنه من أجل استخدام معايير الصحة الصناعية للهواء الداخلي ، يجب أن تتضمن القيم المرجعية هامشًا كبيرًا جدًا من الخطأ. لذلك ، يقترح معيار ASHRAE 62-1989 تركيزًا بعُشر قيمة TLV التي أوصت بها ACGIH للبيئات الصناعية لتلك الملوثات الكيميائية التي ليس لها قيم مرجعية محددة خاصة بها.
فيما يتعلق بالملوثات البيولوجية ، لا توجد معايير تقنية لتقييمها والتي يمكن أن تكون قابلة للتطبيق في البيئات الصناعية أو المساحات الداخلية ، كما هو الحال مع TLVs من ACGIH للملوثات الكيميائية. قد يكون هذا بسبب طبيعة الملوثات البيولوجية ، والتي تظهر تنوعًا واسعًا في الخصائص التي تجعل من الصعب وضع معايير لتقييمها يتم تعميمها والتحقق من صحتها لأي حالة معينة. تشمل هذه الخصائص القدرة التناسلية للكائن المعني ، وحقيقة أن نفس الأنواع الميكروبية قد يكون لها درجات متفاوتة من الإمراضية أو حقيقة أن التغيرات في العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة قد يكون لها تأثير على وجودها في أي بيئة معينة. ومع ذلك ، على الرغم من هذه الصعوبات ، فقد وضعت لجنة الهباء الحيوي التابعة لـ ACGIH مبادئ توجيهية لتقييم هذه العوامل البيولوجية في البيئات الداخلية: إرشادات لتقييم الإيروسولات الحيوية في البيئة الداخلية (1989). تحدد البروتوكولات المعيارية الموصى بها في هذه الإرشادات أنظمة واستراتيجيات أخذ العينات والإجراءات التحليلية وتفسير البيانات والتوصيات الخاصة بالإجراءات التصحيحية. يمكن استخدامها عندما تشير المعلومات الطبية أو السريرية إلى وجود أمراض مثل حمى جهاز الترطيب أو التهاب الرئة التحسسي أو الحساسية المتعلقة بالملوثات البيولوجية. يمكن تطبيق هذه الإرشادات عند الحاجة إلى أخذ العينات لتوثيق المساهمة النسبية لمصادر الهباء الحيوي التي تم تحديدها بالفعل أو للتحقق من صحة فرضية طبية. يجب أن يتم أخذ العينات من أجل تأكيد المصادر المحتملة ، ولكن لا يوصى بأخذ عينات روتينية من الهواء للكشف عن الهباء الحيوي.
المبادئ التوجيهية والمعايير الحالية
تقوم المنظمات الدولية المختلفة مثل منظمة الصحة العالمية (WHO) والمجلس الدولي لأبحاث البناء (CIBC) ، والمنظمات الخاصة مثل ASHRAE ودول مثل الولايات المتحدة وكندا ، من بين آخرين ، بوضع إرشادات ومعايير التعرض. من جانبه ، قدم الاتحاد الأوروبي (EU) من خلال البرلمان الأوروبي قرارًا بشأن جودة الهواء في الأماكن المغلقة. ينص هذا القرار على الحاجة إلى أن تقترح المفوضية الأوروبية ، في أقرب وقت ممكن ، توجيهات محددة تشمل:
العديد من المركبات الكيميائية لها روائح وخصائص مزعجة بتركيزات لا تشكل ، وفقًا للمعرفة الحالية ، خطرة على شاغلي المبنى ولكن يمكن إدراك ذلك من قبل - وبالتالي مزعج - لعدد كبير من الناس. تميل القيم المرجعية المستخدمة اليوم إلى تغطية هذا الاحتمال.
نظرًا لحقيقة أن استخدام معايير الصحة المهنية لا يوصى به للتحكم في الهواء الداخلي ما لم يتم أخذ التصحيح في الاعتبار ، فمن الأفضل في كثير من الحالات الرجوع إلى القيم المرجعية المستخدمة كمبادئ توجيهية أو معايير لجودة الهواء المحيط. وضعت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) معايير للهواء المحيط تهدف إلى حماية صحة السكان بشكل عام (المعايير الأولية) وحتى رفاهيتهم (معايير ثانوية) ضد أي آثار ضارة قد يمكن توقعها بسبب ملوث معين. وبالتالي ، فإن هذه القيم المرجعية مفيدة كدليل عام لوضع معيار مقبول لجودة الهواء لمساحة داخلية معينة ، وبعض المعايير مثل ASHRAE-92 تستخدمها كمعايير جودة لتجديد الهواء في مبنى مغلق. يوضح الجدول 1 القيم المرجعية لثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد النيتروجين والأوزون والرصاص والجسيمات.
الجدول 1. معايير جودة الهواء التي وضعتها وكالة حماية البيئة الأمريكية
متوسط التركيز |
|||
الملوثات |
ميكروغرام / م3 |
جزء في المليون |
الإطار الزمني للتعرضات |
ثاني أكسيد الكبريت |
80a |
0.03 |
سنة واحدة (متوسط حسابي) |
365a |
0.14 |
24 ساعهc |
|
1,300b |
0.5 |
3 ساعهc |
|
الجسيمات المسألة |
150أ ، ب |
- |
24 ساعهd |
50أ ، ب |
- |
1 العامd (المتوسط الحسابي) |
|
أول أكسيد الكربون |
10,000a |
9.0 |
8 ساعهc |
40,000a |
35.0 |
1 ساعةc |
|
الأوزون |
235أ ، ب |
0.12 |
1 ساعة |
ثاني أكسيد النيتروجين |
100أ ، ب |
0.053 |
سنة واحدة (متوسط حسابي) |
قيادة |
1.5أ ، ب |
- |
اشتراك شهرين |
a المعيار الأساسي. b المعيار الثانوي. c الحد الأقصى للقيمة التي لا ينبغي تجاوزها أكثر من مرة في السنة. d تقاس كجسيمات قطرها ≤10 ميكرومتر. المصدر: وكالة حماية البيئة الأمريكية. الوطنية الابتدائية والثانوية المحيط معايير جودة الهواء. قانون اللوائح الفيدرالية، العنوان 40 ، الجزء 50 (يوليو 1990).
من جانبها ، وضعت منظمة الصحة العالمية مبادئ توجيهية تهدف إلى توفير خط أساس لحماية الصحة العامة من الآثار الضارة الناجمة عن تلوث الهواء والقضاء أو التقليل إلى أدنى حد من ملوثات الهواء المعروفة أو المشتبه في كونها خطرة على صحة الإنسان ورفاهيته (منظمة الصحة العالمية) 1987). لا تميز هذه الإرشادات نوع التعرض الذي يتعاملون معه ، ومن ثم فهي تغطي حالات التعرض بسبب الهواء الخارجي وكذلك حالات التعرض التي قد تحدث في الأماكن الداخلية. يوضح الجدولان 2 و 3 القيم التي اقترحتها منظمة الصحة العالمية (1987) للمواد غير المسرطنة ، بالإضافة إلى الفروق بين تلك التي تسبب تأثيرات صحية وتلك التي تسبب عدم الراحة الحسية.
الجدول 2. القيم الإرشادية لمنظمة الصحة العالمية لبعض المواد الموجودة في الهواء بناءً على التأثيرات المعروفة على صحة الإنسان بخلاف السرطان أو الرائحة المزعجة.a
الملوثات |
القيمة الإرشادية (الوقت- |
مدة التعرض |
مركبات العضوية |
||
ثاني كبريتيد الكربون |
100 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
1,2-ثنائي كلور ميثان |
0.7 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
الفورمالديهايد |
100 ميكروغرام / م3 |
30 دقيقة |
كلوريد الميثيلين |
3 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
الستايرين |
800 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
رباعي كلورو إيثيلين |
5 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
التولوين |
8 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
ثلاثي كلور |
1 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
مركبات غير عضوية |
||
الكادميوم |
1-5 نانوغرام / م3 |
سنة واحدة (المناطق الريفية) |
أول أكسيد الكربون |
100 ميكروغرام / م3 ج |
15 دقيقة |
كبريتيد الهيدروجين |
150 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
قيادة |
0.5-1.0 ميكروجرام / م3 |
1 العام |
المنغنيز |
1 ميكروغرام / م3 |
1 ساعة |
ميركوري |
1 ميكروغرام / م3 ب |
1 ساعة |
ثاني أكسيد النيتروجين |
400 ميكروغرام / م3 |
1 ساعة |
الأوزون |
150-200 ميكروجرام / م3 |
1 ساعة |
ثاني أكسيد الكبريت |
500 ميكروغرام / م3 |
10 دقيقة |
الفاناديوم عنصر فلزي |
1 ميكروغرام / م3 |
24 ساعه |
a يجب استخدام المعلومات الواردة في هذا الجدول بالاقتران مع المبررات الواردة في المنشور الأصلي.
b تشير هذه القيمة إلى الهواء الداخلي فقط.
c يجب ألا يتجاوز التعرض لهذا التركيز الوقت المحدد ولا يجب أن يتكرر خلال 8 ساعات. المصدر: منظمة الصحة العالمية 1987.
الجدول 3 - القيم الإرشادية لمنظمة الصحة العالمية لبعض المواد غير المسببة للسرطان في الهواء ، بناءً على التأثيرات الحسية أو تفاعلات الإزعاج لمدة 30 دقيقة في المتوسط
الملوثات |
عتبة الرائحة |
||
كشف |
تقدير |
القيمة الإرشادية |
|
كربون |
|
|
|
هيدروجين |
|
|
|
الستايرين |
70 ميكروغرام / م3 |
210-280 ميكروجرام / م3 |
70 ميكروغرام / م3 |
تتراكلورو- |
|
|
|
التولوين |
1 مغ / م3 |
10 مغ / م3 |
1 مغ / م3 |
b في صناعة الفسكوز يكون مصحوبًا بمواد أخرى ذات رائحة مثل كبريتيد الهيدروجين وكبريتيد الكربونيل. المصدر: منظمة الصحة العالمية 1987.
بالنسبة للمواد المسرطنة ، أنشأت وكالة حماية البيئة مفهوم وحدات المخاطرة. تمثل هذه الوحدات عاملاً يستخدم لحساب الزيادة في احتمال إصابة الإنسان بالسرطان بسبب تعرض العمر لمادة مسرطنة في الهواء بتركيز 1 ميكروغرام / م3. ينطبق هذا المفهوم على المواد التي يمكن أن توجد في الهواء الداخلي ، مثل المعادن مثل الزرنيخ والكروم السادس والنيكل ؛ المركبات العضوية مثل البنزين والأكريلونيتريل والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ؛ أو الجسيمات ، بما في ذلك الأسبستوس.
في حالة الرادون الملموسة ، يوضح الجدول 20 القيم المرجعية وتوصيات المنظمات المختلفة. وبالتالي توصي وكالة حماية البيئة بسلسلة من التدخلات التدريجية عندما ترتفع المستويات في الهواء الداخلي عن 4 بيكي لتر / (150 بيكريل / م XNUMX).3) ، وتحديد الأطر الزمنية للحد من تلك المستويات. يوصي الاتحاد الأوروبي ، بناءً على تقرير قدمه في عام 1987 فريق عمل تابع للجنة الدولية للحماية من الإشعاع (ICRP) ، بتركيز سنوي متوسط لغاز الرادون ، مما يميز بين المباني القائمة والبناء الجديد. من جانبها ، تقدم منظمة الصحة العالمية توصياتها مع الأخذ في الاعتبار التعرض لمنتجات اضمحلال الرادون ، معبرًا عنها بتركيز مكافئ توازن الرادون (EER) ومع مراعاة زيادة خطر الإصابة بالسرطان بين 0.7 × 10-4 و 2.1 × 10-4 لتعرض مدى الحياة يبلغ 1 بيكريل / م3 معدل كفاءة الطاقة.
الجدول 4. القيم المرجعية لغاز الرادون وفقاً لثلاث منظمات
منظمة |
التّركيز |
توصية مجاناً |
بيئي |
4-20 بيكسي / لتر |
خفض المستوى في سنوات |
الإتحاد الأوربي |
> 400 بيكريل / م3 أ ، ب > 400 بيكريل / م3 a |
خفض المستوى خفض المستوى |
الصحة العالمية |
> 100 بيكريل / م3 EERc |
خفض المستوى |
a متوسط التركيز السنوي لغاز الرادون.
b ما يعادل جرعة 20 ملي سيفرت / سنة.
c المتوسط السنوي.
أخيرًا ، يجب أن نتذكر أن القيم المرجعية يتم إنشاؤها ، بشكل عام ، بناءً على التأثيرات المعروفة التي تحدثها المواد الفردية على الصحة. في حين أن هذا قد يمثل في كثير من الأحيان عملاً شاقًا في حالة فحص الهواء الداخلي ، إلا أنه لا يأخذ في الاعتبار التأثيرات التآزرية المحتملة لبعض المواد. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، المركبات العضوية المتطايرة (VOCs). اقترح بعض المؤلفين إمكانية تحديد المستويات الإجمالية لتركيزات المركبات العضوية المتطايرة (TVOCs) التي قد يبدأ عندها شاغلو المبنى في التفاعل. تتمثل إحدى الصعوبات الرئيسية في أنه ، من وجهة نظر التحليل ، لم يتم حل تعريف العناصر العضوية المتطايرة بعد بما يرضي الجميع.
من الناحية العملية ، سيتأثر التأسيس المستقبلي للقيم المرجعية في المجال الجديد نسبيًا لجودة الهواء الداخلي بتطوير السياسات المتعلقة بالبيئة. سيعتمد هذا على تقدم المعرفة بتأثيرات الملوثات وعلى التحسينات في التقنيات التحليلية التي يمكن أن تساعدنا في تحديد هذه القيم.
يقضي الأشخاص في المناطق الحضرية ما بين 80 و 90٪ من وقتهم في الأماكن الداخلية أثناء القيام بأنشطة مستقرة ، أثناء العمل وأثناء أوقات الفراغ. (انظر الشكل 1).
الشكل 1. سكان الحضر يقضون 80 إلى 90٪ من وقتهم في الداخل
أدت هذه الحقيقة إلى إنشاء بيئات داخل هذه المساحات الداخلية كانت أكثر راحة وتجانسًا من تلك الموجودة في الهواء الطلق مع ظروفها المناخية المتغيرة. ولتحقيق ذلك ، كان لابد من تكييف الهواء داخل هذه المساحات ، وتسخينه خلال موسم البرد وتبريده خلال الموسم الحار.
لكي يكون تكييف الهواء فعالاً وفعالاً من حيث التكلفة ، كان من الضروري التحكم في الهواء الداخل إلى المباني من الخارج ، والذي لا يمكن توقع أن يكون له الخصائص الحرارية المطلوبة. وكانت النتيجة عبارة عن مباني محكمة الإغلاق بشكل متزايد وتحكم أكثر صرامة في كمية الهواء المحيط الذي تم استخدامه لتجديد الهواء الداخلي الراكد.
تمثل أزمة الطاقة في بداية السبعينيات - وما نتج عنها من حاجة لتوفير الطاقة - حالة أخرى مسؤولة غالبًا عن التخفيضات الكبيرة في حجم الهواء المحيط المستخدم للتجديد والتهوية. ما كان شائعًا في ذلك الوقت هو إعادة تدوير الهواء داخل المبنى عدة مرات. تم ذلك ، بالطبع ، بهدف تقليل تكلفة التكييف. لكن شيئًا آخر بدأ يحدث: زاد عدد الشكاوى و / أو عدم الراحة و / أو المشاكل الصحية لشاغلي هذه المباني بشكل كبير. وقد أدى هذا بدوره إلى زيادة التكاليف الاجتماعية والمالية بسبب التغيب ودفع المتخصصين إلى دراسة أصل الشكاوى التي كان يُعتقد حتى ذلك الحين أنها مستقلة عن التلوث.
ليس من الصعب شرح ما أدى إلى ظهور الشكاوى: يتم بناء المباني بشكل أكثر فأكثر ، ويتم تقليل حجم الهواء المزود للتهوية ، ويتم استخدام المزيد من المواد والمنتجات لعزل المباني حراريًا ، وعدد المنتجات الكيميائية والمواد الاصطناعية المستخدمة تتكاثر وتتنوع ويتم فقدان السيطرة الفردية على البيئة تدريجياً. والنتيجة هي بيئة داخلية ملوثة بشكل متزايد.
بعد ذلك ، يتفاعل شاغلو المباني ذات البيئات المتدهورة ، في الغالب ، من خلال التعبير عن شكاوى حول جوانب بيئتهم ومن خلال تقديم الأعراض السريرية. الأعراض الأكثر شيوعًا هي الأنواع التالية: تهيج الأغشية المخاطية (العين والأنف والحنجرة) ، والصداع ، وضيق التنفس ، وزيادة الإصابة بنزلات البرد ، والحساسية ، وما إلى ذلك.
عندما يحين الوقت لتحديد الأسباب المحتملة التي تثير هذه الشكاوى ، فإن البساطة الواضحة للمهمة تفسح المجال في الواقع لموقف معقد للغاية حيث يحاول المرء إثبات العلاقة بين السبب والنتيجة. في هذه الحالة يجب على المرء أن ينظر إلى جميع العوامل (سواء كانت بيئية أو من أصول أخرى) التي قد تكون متورطة في الشكاوى أو المشاكل الصحية التي ظهرت.
الاستنتاج - بعد سنوات عديدة من دراسة هذه المشكلة - هو أن هذه المشاكل لها أصول متعددة. الاستثناءات هي الحالات التي تم فيها تحديد العلاقة بين السبب والنتيجة بوضوح ، كما في حالة تفشي مرض الفيالقة ، على سبيل المثال ، أو مشاكل التهيج أو الحساسية المتزايدة بسبب التعرض للفورمالديهايد.
يتم إعطاء هذه الظاهرة اسم مرض بناء المريض، ويتم تعريفها على أنها تلك الأعراض التي تؤثر على شاغلي المبنى حيث تكون الشكاوى الناتجة عن الشعور بالضيق أكثر تكرارا مما هو متوقع بشكل معقول.
يوضح الجدول 1 بعض الأمثلة على الملوثات والمصادر الأكثر شيوعًا للانبعاثات التي يمكن أن تترافق مع انخفاض في جودة الهواء الداخلي.
بالإضافة إلى جودة الهواء في الأماكن المغلقة ، والتي تتأثر بالملوثات الكيميائية والبيولوجية ، تُعزى متلازمة المباني المريضة إلى العديد من العوامل الأخرى. بعضها فيزيائي ، مثل الحرارة والضوضاء والإضاءة ؛ بعضها نفسي اجتماعي ، وعلى رأسها طريقة تنظيم العمل وعلاقات العمل ووتيرة العمل وعبء العمل.
الجدول 1. أكثر الملوثات الداخلية شيوعًا ومصادرها
موقع |
مصادر الانبعاث |
الملوثات |
خارجية |
مصادر ثابتة |
|
المواقع الصناعية ، إنتاج الطاقة |
ثاني أكسيد الكبريت ، أكاسيد النيتروجين ، الأوزون ، الجسيمات ، أول أكسيد الكربون ، المركبات العضوية |
|
السيارات |
أول أكسيد الكربون والرصاص وأكاسيد النيتروجين |
|
تربة |
الرادون والكائنات الحية الدقيقة |
|
في الداخل |
مواد بناء |
|
الحجر والخرسانة |
غاز الرادون |
|
مركبات الخشب ، القشرة |
الفورمالديهايد والمركبات العضوية |
|
العزل |
الفورمالديهايد والألياف الزجاجية |
|
مثبطات الحريق |
الحرير الصخري |
|
مستلزمات الرسم |
مركبات عضوية ، رصاص |
|
المعدات والتركيبات |
||
أنظمة التدفئة والمطابخ |
أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد ، أكاسيد النيتروجين ، المركبات العضوية ، الجسيمات |
|
آلات تصوير |
الأوزون |
|
أنظمة التهوية |
الألياف والكائنات الحية الدقيقة |
|
شاغلين |
||
النشاط الأيضي |
ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والروائح |
|
النشاط البيولوجي |
الكائنات الحية الدقيقة |
|
النشاط البشري |
||
التدخين |
أول أكسيد الكربون ، مركبات أخرى ، جسيمات |
|
معطرات الجو |
الفلوروكربونات والروائح |
|
سوائل التنظيف |
المركبات العضوية والروائح |
|
الأنشطة الترفيهية والفنية |
المركبات العضوية والروائح |
يلعب الهواء الداخلي دورًا مهمًا جدًا في متلازمة المبنى المريض ، وبالتالي فإن التحكم في جودته يمكن أن يساعد ، في معظم الحالات ، في تصحيح أو المساعدة في تحسين الظروف التي تؤدي إلى ظهور المتلازمة. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن جودة الهواء ليست العامل الوحيد الذي يجب مراعاته عند تقييم البيئات الداخلية.
تدابير للتحكم في البيئات الداخلية
تظهر التجربة أن معظم المشاكل التي تحدث في البيئات الداخلية هي نتيجة القرارات المتخذة أثناء تصميم وبناء المبنى. على الرغم من أنه يمكن حل هذه المشكلات لاحقًا من خلال اتخاذ تدابير تصحيحية ، إلا أنه يجب الإشارة إلى أن منع وتصحيح أوجه القصور أثناء تصميم المبنى هو أكثر فعالية وفعالية من حيث التكلفة.
يحدد التنوع الكبير لمصادر التلوث المحتملة تعدد الإجراءات التصحيحية التي يمكن اتخاذها للسيطرة عليها. قد يشمل تصميم المبنى محترفين من مختلف المجالات ، مثل المهندسين المعماريين والمهندسين ومصممي الديكور الداخلي وغيرهم. لذلك من المهم في هذه المرحلة أن تضع في اعتبارك العوامل المختلفة التي يمكن أن تسهم في القضاء على أو تقليل المشاكل المستقبلية المحتملة التي قد تنشأ بسبب رداءة نوعية الهواء. العوامل التي ينبغي النظر فيها هي
اختيار موقع البناء
قد ينشأ تلوث الهواء من مصادر قريبة أو بعيدة عن الموقع المختار. يشمل هذا النوع من التلوث ، في معظمه ، الغازات العضوية وغير العضوية الناتجة عن الاحتراق - سواء من السيارات أو المنشآت الصناعية أو المحطات الكهربائية بالقرب من الموقع - والجسيمات المحمولة جواً من أصول مختلفة.
يشمل التلوث الموجود في التربة المركبات الغازية من المواد العضوية المدفونة والرادون. يمكن أن تخترق هذه الملوثات المبنى من خلال الشقوق في مواد البناء التي تلامس التربة أو عن طريق الانتقال من خلال المواد شبه المنفذة.
عندما يكون تشييد المبنى في مراحل التخطيط ، يجب تقييم المواقع المختلفة الممكنة. يجب اختيار أفضل موقع مع مراعاة هذه الحقائق والمعلومات:
من ناحية أخرى ، يجب التحكم في المصادر المحلية للتلوث باستخدام تقنيات محددة مختلفة ، مثل تجفيف التربة أو تنظيفها أو إزالة الضغط من التربة أو استخدام حواجز معمارية أو ذات مناظر خلابة.
التصميم المعماري
لطالما كانت سلامة المبنى ، لعدة قرون ، أمرًا قضائيًا أساسيًا في وقت تخطيط وتصميم مبنى جديد. وتحقيقا لهذه الغاية ، تم إيلاء الاعتبار ، اليوم كما في الماضي ، لقدرات المواد على مقاومة التدهور بفعل الرطوبة ، والتغيرات في درجات الحرارة ، وحركة الهواء ، والإشعاع ، وهجوم العوامل الكيميائية والبيولوجية أو الكوارث الطبيعية.
حقيقة أن العوامل المذكورة أعلاه يجب أخذها في الاعتبار عند تنفيذ أي مشروع معماري ليست مشكلة في السياق الحالي: بالإضافة إلى ذلك ، يجب على المشروع تنفيذ القرارات الصحيحة فيما يتعلق بنزاهة ورفاهية شاغليها. خلال هذه المرحلة من المشروع ، يجب اتخاذ قرارات بشأن مخاوف مثل تصميم المساحات الداخلية ، واختيار المواد ، وموقع الأنشطة التي يمكن أن تكون مصادر محتملة للتلوث ، وفتحات المبنى إلى الخارج ، والنوافذ ، و نظام التهوية.
فتحات المبنى
تتكون تدابير التحكم الفعالة أثناء تصميم المبنى من تخطيط موقع واتجاه هذه الفتحات مع مراعاة تقليل كمية التلوث التي يمكن أن تدخل المبنى من مصادر التلوث المكتشفة سابقًا. يجب مراعاة الاعتبارات التالية:
الشكل 2. اختراق التلوث من الخارج
Windows
خلال السنوات الأخيرة ، كان هناك انعكاس للاتجاه الذي شوهد في السبعينيات والثمانينيات ، والآن هناك اتجاه لتضمين نوافذ العمل في المشاريع المعمارية الجديدة. هذا يمنح العديد من المزايا. أحدها هو القدرة على توفير تهوية تكميلية في تلك المناطق (عدد قليل ، من المأمول) التي تحتاج إليها ، بافتراض أن نظام التهوية يحتوي على أجهزة استشعار في تلك المناطق لمنع الاختلالات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن القدرة على فتح نافذة لا تضمن دائمًا دخول الهواء النقي إلى المبنى ؛ إذا كان نظام التهوية مضغوطًا ، فلن يوفر فتح النافذة تهوية إضافية. المزايا الأخرى ذات طابع نفسي اجتماعي بالتأكيد ، مما يسمح للركاب بدرجة معينة من التحكم الفردي في محيطهم والوصول المباشر والمرئي إلى الهواء الطلق.
حماية ضد الرطوبة
تتمثل وسائل التحكم الرئيسية في تقليل الرطوبة في أساسات المبنى ، حيث يمكن للكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة الفطريات ، أن تنتشر وتتطور بشكل متكرر.
يمكن أن يمنع تجفيف المنطقة وضغط التربة ظهور العوامل البيولوجية ويمكن أيضًا منع تغلغل الملوثات الكيميائية التي قد تكون موجودة في التربة.
يعد إغلاق المناطق المغلقة بالمبنى الأكثر عرضة للرطوبة في الهواء والتحكم فيها تدبيرًا آخر يجب مراعاته ، حيث يمكن أن تتسبب الرطوبة في إتلاف المواد المستخدمة في تكسية المبنى ، مما يؤدي إلى أن تصبح هذه المواد مصدرًا للتلوث الميكروبيولوجي. .
تخطيط المساحات الداخلية
من المهم أن تعرف خلال مراحل التخطيط الاستخدام الذي سيتم وضع المبنى من أجله أو الأنشطة التي سيتم تنفيذها داخله. من المهم قبل كل شيء معرفة الأنشطة التي قد تكون مصدرًا للتلوث ؛ يمكن بعد ذلك استخدام هذه المعرفة للحد من هذه المصادر المحتملة للتلوث والتحكم فيها. بعض الأمثلة على الأنشطة التي قد تكون مصادر للتلوث داخل المبنى هي إعداد الطعام والطباعة وفنون الرسم والتدخين واستخدام آلات التصوير.
يجب تحديد موقع هذه الأنشطة في أماكن محددة ، منفصلة ومعزولة عن الأنشطة الأخرى ، بحيث يتأثر شاغلو المبنى بأقل قدر ممكن.
من المستحسن أن يتم تزويد هذه العمليات بنظام شفط موضعي و / أو أنظمة تهوية عامة بخصائص خاصة. يهدف أول هذه الإجراءات إلى التحكم في الملوثات عند مصدر الانبعاث. الثاني ، الذي ينطبق عندما يكون هناك العديد من المصادر ، عندما تكون متناثرة في مساحة معينة ، أو عندما يكون الملوث شديد الخطورة ، يجب أن يتوافق مع المتطلبات التالية: يجب أن يكون قادرًا على توفير كميات من الهواء الجديد التي تكون كافية نظرًا للأسباب المحددة. وفقًا لمعايير النشاط المعني ، لا ينبغي إعادة استخدام أي من الهواء بخلطه مع التدفق العام للتهوية في المبنى ويجب أن يشمل استخراج الهواء القسري الإضافي عند الحاجة. في مثل هذه الحالات ، يجب التخطيط لتدفق الهواء في هذه الأماكن بعناية ، لتجنب نقل الملوثات بين المساحات المتجاورة - عن طريق خلق ، على سبيل المثال ، ضغط سلبي في مساحة معينة.
في بعض الأحيان يتم تحقيق السيطرة عن طريق القضاء على وجود الملوثات في الهواء أو الحد منه عن طريق الترشيح أو عن طريق تنظيف الهواء كيميائيًا. عند استخدام تقنيات التحكم هذه ، يجب مراعاة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للملوثات. أنظمة الترشيح ، على سبيل المثال ، كافية لإزالة الجسيمات من الهواء - طالما أن كفاءة المرشح تتوافق مع حجم الجسيمات التي يتم ترشيحها - ولكنها تسمح بمرور الغازات والأبخرة.
يعتبر القضاء على مصدر التلوث هو الطريقة الأكثر فعالية للسيطرة على التلوث في الأماكن المغلقة. ومن الأمثلة الجيدة التي توضح هذه النقطة القيود والمحظورات المفروضة على التدخين في مكان العمل. حيثما يُسمح بالتدخين ، فإنه يقتصر عمومًا على مناطق خاصة مجهزة بأنظمة تهوية خاصة.
اختيار المواد
في محاولة لمنع مشاكل التلوث المحتملة داخل المبنى ، يجب الانتباه إلى خصائص المواد المستخدمة في البناء والديكور ، والمفروشات ، وأنشطة العمل العادية التي سيتم تنفيذها ، والطريقة التي سيتم بها تنظيف المبنى وتطهيره. طريقة مكافحة الحشرات والآفات الأخرى. من الممكن أيضًا تقليل مستويات المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ، على سبيل المثال ، من خلال النظر فقط في المواد والأثاث التي لها معدلات انبعاث معروفة لهذه المركبات واختيار تلك ذات المستويات الأدنى.
اليوم ، على الرغم من أن بعض المعامل والمؤسسات قد أجرت دراسات حول الانبعاثات من هذا النوع ، فإن المعلومات المتاحة عن معدلات انبعاث الملوثات لمواد البناء شحيحة ؛ علاوة على ذلك ، تتفاقم هذه الندرة بسبب العدد الهائل من المنتجات المتاحة والتنوع الذي تعرضه بمرور الوقت.
على الرغم من هذه الصعوبة ، بدأ بعض المنتجين في دراسة منتجاتهم وتضمين معلومات حول البحث الذي تم إجراؤه عادةً بناءً على طلب المستهلك أو متخصص البناء. يتم تصنيف المنتجات في كثير من الأحيان آمنة بيئيا, غير سامة وما إلى ذلك وهلم جرا.
ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من المشاكل للتغلب عليها. ومن الأمثلة على هذه المشاكل التكلفة العالية للتحليلات اللازمة من حيث الوقت والمال ؛ عدم وجود معايير للطرق المستخدمة في فحص العينات ؛ التفسير المعقد للنتائج التي تم الحصول عليها بسبب نقص المعرفة بالآثار الصحية لبعض الملوثات ؛ وعدم وجود اتفاق بين الباحثين حول ما إذا كانت المواد ذات المستويات العالية من الانبعاثات التي تنبعث لفترة قصيرة أفضل من المواد ذات المستويات المنخفضة من الانبعاثات التي تنبعث على مدى فترات زمنية أطول.
لكن الحقيقة هي أنه في السنوات القادمة سيصبح سوق مواد البناء والديكور أكثر تنافسية وسيتعرض لمزيد من الضغط التشريعي. سيؤدي ذلك إلى التخلص من بعض المنتجات أو استبدالها بمنتجات أخرى ذات معدلات انبعاث أقل. يتم بالفعل اتخاذ تدابير من هذا النوع مع المواد اللاصقة المستخدمة في إنتاج أقمشة موكيت للتنجيد ويتجلى ذلك أيضًا في التخلص من المركبات الخطرة مثل الزئبق والفينول الخماسي الكلور في إنتاج الطلاء.
حتى يتم معرفة المزيد وتنضج اللوائح التشريعية في هذا المجال ، سيتم ترك القرارات المتعلقة باختيار أنسب المواد والمنتجات لاستخدامها أو تثبيتها في المباني الجديدة للمهنيين. فيما يلي بعض الاعتبارات التي يمكن أن تساعدهم في الوصول إلى قرار:
أنظمة التهوية والتحكم في المناخات الداخلية
في الأماكن المغلقة ، تعتبر التهوية من أهم طرق التحكم في جودة الهواء. هناك العديد من مصادر التلوث في هذه المساحات ، وخصائص هذه الملوثات متنوعة للغاية ، بحيث يكاد يكون من المستحيل إدارتها بالكامل في مرحلة التصميم. ومن الأمثلة على ذلك التلوث الناتج عن ساكني المبنى - من خلال الأنشطة التي يمارسونها والمنتجات التي يستخدمونها للنظافة الشخصية. بشكل عام ، فإن مصادر التلوث هذه خارجة عن سيطرة المصمم.
وبالتالي ، فإن التهوية هي طريقة التحكم المستخدمة عادة لتخفيف وإزالة الملوثات من المساحات الداخلية الملوثة ؛ يمكن تنفيذه بهواء خارجي نظيف أو هواء معاد تدويره يتم تنقيته بسهولة.
يجب مراعاة العديد من النقاط المختلفة عند تصميم نظام تهوية إذا كان سيخدم كطريقة مناسبة لمكافحة التلوث. من بينها نوعية الهواء الخارجي الذي سيتم استخدامه ؛ المتطلبات الخاصة لبعض الملوثات أو مصدرها ؛ الصيانة الوقائية لنظام التهوية نفسه ، والتي ينبغي اعتبارها أيضًا مصدرًا محتملاً للتلوث ؛ وتوزيع الهواء داخل المبنى.
يلخص الجدول 2 النقاط الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم نظام تهوية للحفاظ على جودة البيئات الداخلية.
في نظام التهوية / تكييف الهواء النموذجي ، يمر الهواء المأخوذ من الخارج والمختلط مع جزء متغير من الهواء المعاد تدويره عبر أنظمة تكييف هواء مختلفة ، وعادة ما يتم ترشيحه ، ويتم تسخينه أو تبريده وفقًا للموسم ويتم ترطيبه أو إزالة الرطوبة حسب الحاجة.
الجدول 2. المتطلبات الأساسية لنظام التهوية عن طريق التخفيف
مكون النظام |
مطلب |
التخفيف عن طريق الهواء الخارجي |
يجب ضمان الحد الأدنى من حجم الهواء للراكب في الساعة. |
يجب أن يكون الهدف هو تجديد حجم الهواء الداخلي بأقل عدد ممكن من المرات في الساعة. |
|
يجب زيادة حجم الهواء الخارجي الذي يتم توفيره بناءً على شدة مصادر التلوث. |
|
يجب ضمان الاستخراج المباشر للخارج للمساحات التي ستتم فيها الأنشطة المسببة للتلوث. |
|
مواقع سحب الهواء |
يجب تجنب وضع مآخذ الهواء بالقرب من أعمدة من مصادر التلوث المعروفة. |
يجب تجنب المناطق القريبة من المياه الراكدة والهباء الجوي الذي ينبعث من أبراج التبريد. |
|
يجب منع دخول أي حيوانات ويجب منع الطيور من الوقوف أو التعشيش بالقرب من مآخذ. |
|
موقع شفط الهواء |
يجب وضع فتحات الاستخراج قدر الإمكان من مواقع سحب الهواء ويجب زيادة ارتفاع فتحة التصريف. |
يجب أن يكون اتجاه فتحات التصريف في الاتجاه المعاكس لأغطية سحب الهواء. |
|
الترشيح والتنظيف |
يجب استخدام المرشحات الميكانيكية والكهربائية للمواد الجسيمية. |
يجب تثبيت نظام للتخلص الكيميائي من الملوثات. |
|
التحكم الميكروبيولوجي |
يجب تجنب وضع أي مواد مسامية في اتصال مباشر مع التيارات الهوائية ، بما في ذلك تلك الموجودة في قنوات التوزيع. |
يجب تجنب تجمع المياه الراكدة حيث يتكون التكثيف في وحدات تكييف الهواء. |
|
يجب وضع برنامج للصيانة الوقائية وتحديد مواعيد التنظيف الدوري لوحدات الترطيب وأبراج التبريد. |
|
توزيع الهواء |
يجب على المرء أن يزيل ويمنع تكوين أي مناطق ميتة (حيث لا توجد تهوية) وطبقات الهواء. |
يفضل خلط الهواء حيث يتنفسه الركاب. |
|
يجب الحفاظ على الضغوط المناسبة في جميع المناطق بناءً على الأنشطة التي يتم إجراؤها فيها. |
|
يجب التحكم في أنظمة الدفع والاستخراج الهوائية للحفاظ على التوازن بينهما. |
بمجرد المعالجة ، يتم توزيع الهواء عن طريق القنوات إلى كل منطقة من المبنى ويتم توصيله من خلال حواجز شبكية للتشتت. ثم يختلط في جميع أنحاء المساحات المشغولة ويتبادل الحرارة ويجدد الجو الداخلي قبل أن يتم سحبه أخيرًا بعيدًا عن كل موقع عن طريق القنوات الراجعة.
كمية الهواء الخارجي التي يجب استخدامها لتخفيف وإزالة الملوثات هي موضوع الكثير من الدراسة والجدل. في السنوات الأخيرة ، حدثت تغييرات في المستويات الموصى بها للهواء الخارجي وفي معايير التهوية المنشورة ، وفي معظم الحالات تنطوي على زيادات في أحجام الهواء الخارجي المستخدم. وعلى الرغم من ذلك ، فقد لوحظ أن هذه التوصيات غير كافية للتحكم الفعال في جميع مصادر التلوث. وذلك لأن المعايير الموضوعة تستند إلى الإشغال وتتجاهل مصادر التلوث المهمة الأخرى ، مثل المواد المستخدمة في البناء والمفروشات وجودة الهواء المأخوذ من الخارج.
لذلك ، يجب أن تستند كمية التهوية المطلوبة إلى ثلاثة اعتبارات أساسية: جودة الهواء الذي ترغب في الحصول عليه ، ونوعية الهواء الخارجي المتاح ، والحمل الكلي للتلوث في المساحة التي سيتم تهويتها. هذه هي نقطة البداية للدراسات التي أجراها الأستاذ بو فانجر وفريقه (فانجر 1988 ، 1989). تهدف هذه الدراسات إلى إنشاء معايير تهوية جديدة تفي بمتطلبات جودة الهواء وتوفر مستوى مقبولًا من الراحة كما يتصورها الركاب.
من العوامل التي تؤثر على جودة الهواء في المساحات الداخلية هو جودة الهواء الخارجي المتاح. إن خصائص مصادر التلوث الخارجية ، مثل حركة مرور المركبات والأنشطة الصناعية أو الزراعية ، تجعل سيطرتها بعيدة عن متناول المصممين وأصحاب المبنى وقاطنيه. في حالات من هذا النوع ، يجب أن تتحمل السلطات البيئية مسؤولية وضع إرشادات حماية البيئة والتأكد من الالتزام بها. ومع ذلك ، هناك العديد من تدابير التحكم التي يمكن تطبيقها والتي تكون مفيدة في الحد من التلوث الجوي والقضاء عليه.
كما ذكر أعلاه ، يجب إيلاء عناية خاصة لموقع واتجاه مجاري سحب الهواء والعادم ، وذلك لتجنب سحب التلوث مرة أخرى من المبنى نفسه أو من منشآته (أبراج التبريد ، فتحات المطبخ والحمام ، إلخ). وكذلك من المباني المجاورة مباشرة.
عندما يتم اكتشاف تلوث الهواء الخارجي أو الهواء المعاد تدويره ، فإن إجراءات التحكم الموصى بها تتكون من ترشيحه وتنظيفه. الطريقة الأكثر فعالية لإزالة الجسيمات هي المرسبات الكهروستاتيكية ومرشحات الاحتفاظ الميكانيكية. ستكون الأخيرة أكثر فاعلية كلما تمت معايرتها بدقة أكبر لحجم الجسيمات المراد إزالتها.
استخدام أنظمة قادرة على التخلص من الغازات والأبخرة من خلال الامتصاص الكيميائي و / أو الامتزاز هو أسلوب نادرًا ما يستخدم في المواقف غير الصناعية ؛ ومع ذلك ، فمن الشائع العثور على أنظمة تخفي مشكلة التلوث ، وخاصة الروائح على سبيل المثال ، عن طريق استخدام معطرات الجو.
تقنيات أخرى لتنظيف وتحسين جودة الهواء تتكون من استخدام المؤينات والأوزون. قد تكون الحكمة هي أفضل سياسة لاستخدام هذه الأنظمة لتحقيق تحسينات في جودة الهواء حتى يتم التعرف بوضوح على خصائصها الحقيقية وتأثيراتها السلبية المحتملة على الصحة.
بمجرد معالجة الهواء وتبريده أو تسخينه ، يتم توصيله إلى المساحات الداخلية. يعتمد ما إذا كان توزيع الهواء مقبولًا أم لا ، إلى حد كبير ، على الاختيار ، وعدد وموضع شبكات الانتشار.
نظرًا لاختلاف الآراء حول فعالية الإجراءات المختلفة التي يجب اتباعها لخلط الهواء ، فقد بدأ بعض المصممين ، في بعض الحالات ، في استخدام أنظمة توزيع الهواء التي توفر الهواء على مستوى الأرض أو على الجدران كبديل لشبكات الانتشار على السقف. على أي حال ، يجب تخطيط موقع سجلات العودة بعناية لتجنب حدوث دائرة قصر في دخول وخروج الهواء ، مما يمنعه من الاختلاط تمامًا كما هو موضح في الشكل 3.
الشكل 3. مثال على كيفية تقصير توزيع الهواء في الأماكن المغلقة
اعتمادًا على كيفية تقسيم مساحات العمل ، قد يمثل توزيع الهواء مجموعة متنوعة من المشكلات المختلفة. على سبيل المثال ، في أماكن العمل المفتوحة حيث توجد شبكات توزيع في السقف ، قد لا يختلط الهواء في الغرفة تمامًا. تميل هذه المشكلة إلى التعقيد عندما يكون نوع نظام التهوية المستخدم قادرًا على توفير أحجام متغيرة من الهواء. تم تجهيز قنوات التوزيع لهذه الأنظمة بمحطات تعمل على تعديل كمية الهواء التي يتم توفيرها للقنوات بناءً على البيانات الواردة من منظمات الحرارة في المنطقة.
يمكن أن تنشأ صعوبة عندما يتدفق الهواء بمعدل منخفض عبر عدد كبير من هذه المحطات - وهو الموقف الذي ينشأ عندما تصل منظمات الحرارة في مناطق مختلفة إلى درجة الحرارة المطلوبة - ويتم تقليل قدرة المراوح التي تدفع الهواء تلقائيًا. والنتيجة هي أن التدفق الكلي للهواء عبر النظام أقل ، وفي بعض الحالات أقل بكثير ، أو حتى أن خروج هواء خارجي جديد ينقطع كليًا. يمكن أن يضمن وضع المستشعرات التي تتحكم في تدفق الهواء الخارجي عند مدخل النظام الحفاظ على الحد الأدنى من تدفق الهواء الجديد في جميع الأوقات.
هناك مشكلة أخرى تظهر بانتظام وهي أن تدفق الهواء يتم حظره بسبب وضع أقسام جزئية أو كلية في مساحة العمل. هناك طرق عديدة لتصحيح هذا الوضع. إحدى الطرق هي ترك مساحة مفتوحة في الطرف السفلي من الألواح التي تقسم المقصورات. تشمل الطرق الأخرى تركيب مراوح إضافية ووضع شبكات الانتشار على الأرض. يساعد استخدام ملفات مروحة الحث التكميلي في خلط الهواء ويسمح بالتحكم الفردي في الظروف الحرارية للمساحة المحددة. دون الانتقاص من أهمية جودة الهواء في حد ذاته ووسائل التحكم فيه ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن البيئة الداخلية المريحة يتم تحقيقها من خلال توازن العناصر المختلفة التي تؤثر عليها. قد يؤثر اتخاذ أي إجراء - حتى إجراء إيجابي - يؤثر على أحد العناصر دون اعتبار للبقية على التوازن بينهم ، مما يؤدي إلى شكاوى جديدة من ساكني المبنى. يوضح الجدولان 3 و 4 كيف أن بعض هذه الإجراءات ، التي تهدف إلى تحسين جودة الهواء الداخلي ، تؤدي إلى فشل عناصر أخرى في المعادلة ، بحيث يكون لتعديل بيئة العمل تداعيات على جودة الهواء الداخلي.
الجدول 3. تدابير مراقبة جودة الهواء الداخلي وتأثيراتها على البيئات الداخلية
اكشن |
تأثير |
البيئة الحرارية |
|
زيادة حجم الهواء النقي |
زيادة في المسودات |
تقليل الرطوبة النسبية لفحص العوامل الميكروبيولوجية |
الرطوبة النسبية غير كافية |
البيئة الصوتية |
|
إمداد متقطع للهواء الخارجي للحفاظ عليه |
التعرض المتقطع للضوضاء |
البيئة المرئية |
|
الحد من استخدام مصابيح الفلورسنت للتقليل |
التقليل من فعالية الإضاءة |
البيئة النفسية والاجتماعية |
|
مكاتب مفتوحة |
فقدان الحميمية ومساحة عمل محددة |
الجدول 4. تعديلات بيئة العمل وتأثيراتها على جودة الهواء الداخلي
اكشن |
تأثير |
البيئة الحرارية |
|
تأسيس إمداد الهواء الخارجي بالحرارة |
كميات غير كافية من الهواء النقي |
استخدام المرطبات |
المخاطر الميكروبيولوجية المحتملة |
البيئة الصوتية |
|
زيادة استخدام المواد العازلة |
إطلاق محتمل للملوثات |
البيئة المرئية |
|
أنظمة تعتمد فقط على الإضاءة الاصطناعية |
عدم الرضا ، موت النبات ، نمو العوامل الميكروبيولوجية |
البيئة النفسية والاجتماعية |
|
استخدام المعدات في مكان العمل ، مثل آلات التصوير والطابعة |
زيادة مستوى التلوث |
يعتمد ضمان جودة البيئة العامة للمبنى عندما يكون في مراحل التصميم ، إلى حد كبير ، على إدارته ، ولكن قبل كل شيء على الموقف الإيجابي تجاه شاغلي ذلك المبنى. الشاغلون هم أفضل أجهزة الاستشعار التي يمكن لمالكي المبنى الاعتماد عليها من أجل قياس الأداء السليم للمنشآت التي تهدف إلى توفير بيئة داخلية عالية الجودة.
تميل أنظمة التحكم التي تعتمد على نهج "الأخ الأكبر" ، واتخاذ جميع القرارات التي تنظم البيئات الداخلية مثل الإضاءة ودرجة الحرارة والتهوية وما إلى ذلك ، إلى التأثير السلبي على الرفاه النفسي والاجتماعي للركاب. ثم يرى الشاغلون أن قدرتهم على خلق ظروف بيئية تلبي احتياجاتهم تتضاءل أو تُعيق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أنظمة التحكم من هذا النوع تكون أحيانًا غير قادرة على التغيير لتلبية المتطلبات البيئية المختلفة التي قد تنشأ بسبب التغييرات في الأنشطة التي يتم إجراؤها في مساحة معينة ، أو عدد الأشخاص العاملين فيها أو التغييرات في طريقة تخصيص المساحة.
يمكن أن يتكون الحل من تثبيت نظام تحكم مركزي للبيئة الداخلية ، مع عناصر تحكم محلية ينظمها الركاب. هذه الفكرة ، شائعة الاستخدام في مجال البيئة المرئية حيث يتم استكمال الإضاءة العامة بإضاءة أكثر محلية ، يجب توسيعها لتشمل اهتمامات أخرى: التدفئة وتكييف الهواء العامة والمحلية ، والإمدادات العامة والمحلية للهواء النقي وما إلى ذلك.
باختصار ، يمكن القول أنه في كل حالة يجب تحسين جزء من الظروف البيئية عن طريق التحكم المركزي القائم على اعتبارات السلامة والصحة والاقتصاد ، في حين يجب تحسين الظروف البيئية المحلية المختلفة من قبل مستخدمي الفراغ. سيكون لدى المستخدمين المختلفين احتياجات مختلفة وسوف يتفاعلون بشكل مختلف مع ظروف معينة. سيؤدي حل وسط من هذا النوع بين الأجزاء المختلفة بلا شك إلى زيادة الرضا والرفاهية والإنتاجية.
ترجع جودة الهواء داخل المبنى إلى سلسلة من العوامل التي تشمل جودة الهواء الخارجي ، وتصميم نظام التهوية / تكييف الهواء ، وطريقة عمل النظام وصيانته ، ومصادر التلوث الداخلي. بشكل عام ، سيتم تحديد مستوى تركيز أي ملوث في مساحة داخلية من خلال التوازن بين توليد الملوث ومعدل إزالته.
بالنسبة لتوليد الملوثات ، قد تكون مصادر التلوث أيضًا خارجية أو داخلية. تشمل المصادر الخارجية التلوث الجوي الناتج عن عمليات الاحتراق الصناعي وحركة مرور المركبات ومحطات الطاقة وما إلى ذلك ؛ التلوث المنبعث بالقرب من أعمدة السحب حيث يسحب الهواء إلى المبنى ، مثل ذلك من أبراج التبريد أو فتحات العادم في المباني الأخرى ؛ والانبعاثات من التربة الملوثة مثل غاز الرادون والتسرب من خزانات البنزين أو المبيدات.
من بين مصادر التلوث الداخلي ، تجدر الإشارة إلى تلك المرتبطة بأنظمة التهوية والتكييف نفسها (خاصة التلوث الميكروبيولوجي لأي جزء من هذه الأنظمة) ، والمواد المستخدمة لبناء وتزيين المبنى ، وشاغلي المبنى. بناء. المصادر المحددة للتلوث الداخلي هي دخان التبغ والمختبرات وآلات التصوير ومختبرات التصوير والمطابع والصالات الرياضية وصالونات التجميل والمطابخ والكافيتريات والحمامات ومرائب وقوف السيارات وغرف الغلايات. يجب أن تحتوي جميع هذه المصادر على نظام تهوية عام ويجب عدم إعادة تدوير الهواء المستخرج من هذه المناطق من خلال المبنى. عندما يستدعي الموقف ذلك ، يجب أن يكون لهذه المناطق أيضًا نظام تهوية موضعي يعمل عن طريق الاستخراج.
يشمل تقييم جودة الهواء الداخلي ، من بين مهام أخرى ، قياس وتقييم الملوثات التي قد تكون موجودة في المبنى. يتم استخدام عدة مؤشرات للتأكد من جودة الهواء داخل المبنى. وهي تشمل تركيزات أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون ، وإجمالي المركبات العضوية المتطايرة (TVOC) ، وإجمالي الجزيئات المعلقة (TSP) ومعدل التهوية. توجد معايير مختلفة أو قيم مستهدفة موصى بها لتقييم بعض المواد الموجودة في المساحات الداخلية. يتم سرد هذه في معايير أو إرشادات مختلفة ، مثل المبادئ التوجيهية لجودة الهواء الداخلي الصادرة عن منظمة الصحة العالمية (WHO) ، أو معايير الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE).
ومع ذلك ، بالنسبة للعديد من هذه المواد ، لا توجد معايير محددة. في الوقت الحالي ، فإن مسار العمل الموصى به هو تطبيق القيم والمعايير للبيئات الصناعية التي قدمها المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH 1992). ثم يتم تطبيق عوامل الأمان أو التصحيح بترتيب النصف أو العشر أو المائة من القيم المحددة.
يمكن تقسيم طرق التحكم في الهواء الداخلي إلى مجموعتين رئيسيتين: التحكم في مصدر التلوث ، أو التحكم في البيئة من خلال استراتيجيات التهوية وتنقية الهواء.
السيطرة على مصدر التلوث
يمكن التحكم في مصدر التلوث بوسائل مختلفة منها ما يلي:
السيطرة على البيئة
عادة ما تحتوي البيئات الداخلية للمباني غير الصناعية على العديد من مصادر التلوث ، بالإضافة إلى أنها تميل إلى التشتت. النظام الأكثر شيوعًا لتصحيح أو منع مشاكل التلوث في الداخل ، لذلك ، هو التهوية ، إما عامة أو عن طريق التخفيف. تتكون هذه الطريقة من تحريك وتوجيه تدفق الهواء لالتقاط واحتواء ونقل الملوثات من مصدرها إلى نظام التهوية. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح التهوية العامة أيضًا بالتحكم في الخصائص الحرارية للبيئة الداخلية عن طريق تكييف الهواء وإعادة تدوير الهواء (انظر "أهداف ومبادئ التهوية العامة والتخفيف" ، في مكان آخر من هذا الفصل).
من أجل تخفيف التلوث الداخلي ، يُنصح بزيادة حجم الهواء الخارجي فقط عندما يكون النظام بالحجم المناسب ولا يسبب نقصًا في التهوية في أجزاء أخرى من النظام أو عندما لا يمنع الحجم الإضافي تكييف الهواء المناسب . لكي يكون نظام التهوية فعالاً قدر الإمكان ، يجب تركيب شفاطات موضعية عند مصادر التلوث ؛ لا ينبغي إعادة تدوير الهواء الممزوج بالتلوث ؛ يجب وضع الركاب بالقرب من فتحات انتشار الهواء ومصادر التلوث بالقرب من فتحات الاستخراج ؛ يجب طرد الملوثات بأقصر طريق ممكن ؛ والأماكن التي بها مصادر موضعية للتلوث يجب أن تبقى تحت ضغط سلبي نسبة إلى الضغط الجوي الخارجي.
يبدو أن معظم أوجه القصور في التهوية مرتبطة بكمية غير كافية من الهواء الخارجي. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي التوزيع غير السليم للهواء الجيد التهوية أيضًا إلى مشاكل في جودة الهواء الرديئة. في الغرف ذات الأسقف العالية جدًا ، على سبيل المثال ، حيث يتم توفير الهواء الدافئ (الأقل كثافة) من الأعلى ، قد تصبح درجة حرارة الهواء متدرجة وتفشل التهوية بعد ذلك في تخفيف التلوث الموجود في الغرفة. يعتبر وضع وموقع فتحات نشر الهواء وفتحات عودة الهواء بالنسبة لشاغليها ومصادر التلوث من الاعتبارات التي تتطلب اهتمامًا خاصًا عند تصميم نظام التهوية.
تقنيات تنظيف الهواء
يجب تصميم طرق تنظيف الهواء واختيارها بدقة لأنواع محددة وملموسة للغاية من الملوثات. بمجرد التثبيت ، ستمنع الصيانة الدورية النظام من أن يصبح مصدرًا جديدًا للتلوث. فيما يلي وصف لست طرق مستخدمة للتخلص من الملوثات من الهواء.
ترشيح الجسيمات
يعد الترشيح طريقة مفيدة للتخلص من السوائل أو المواد الصلبة في المعلق ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه لا يزيل الغازات أو الأبخرة. قد تلتقط المرشحات الجسيمات عن طريق الانسداد والتأثير والاعتراض والانتشار والجذب الكهروستاتيكي. يعد ترشيح نظام تكييف الهواء الداخلي ضروريًا لأسباب عديدة. الأول هو منع تراكم الأوساخ التي قد تسبب التقليل من كفاءة التدفئة أو التبريد. قد يتآكل النظام أيضًا بسبب جزيئات معينة (حمض الكبريتيك والكلوريدات). يعد الترشيح ضروريًا أيضًا لمنع فقدان التوازن في نظام التهوية بسبب الرواسب الموجودة على شفرات المروحة والمعلومات الخاطئة التي يتم إدخالها إلى عناصر التحكم بسبب انسداد المستشعرات.
تستفيد أنظمة تنقية الهواء الداخلية من وضع مرشحين على الأقل في سلسلة. الأول ، مرشح مسبق أو مرشح أولي ، يحتفظ فقط بالجزيئات الأكبر. يجب تغيير هذا الفلتر كثيرًا وسيطيل عمر الفلتر التالي. يعتبر المرشح الثانوي أكثر كفاءة من الأول ، ويمكنه تصفية الجراثيم الفطرية والألياف الاصطناعية والغبار بشكل عام أكثر نعومة من تلك التي تم جمعها بواسطة المرشح الأساسي. يجب أن تكون هذه المرشحات دقيقة بما يكفي للتخلص من المواد المهيجة والجزيئات السامة.
يتم اختيار المرشح بناءً على فعاليته وقدرته على تراكم الغبار وفقدان الشحن ومستوى نقاء الهواء المطلوب. يتم قياس فعالية المرشح وفقًا لمعايير ASHRAE 52-76 و Eurovent 4/5 (ASHRAE 1992 ؛ CEN 1979). قدرتهم على استبقاء يقيس كتلة الغبار المحتجزة مضروبة في حجم الهواء المرشح ويستخدم لتوصيف المرشحات التي تحتفظ بالجزيئات الكبيرة فقط (المرشحات ذات الكفاءة المنخفضة والمتوسطة). لقياس قدرتها على الاستبقاء ، يتم دفع غبار الهباء الجوي الصناعي ذي التركيز المعروف وقياس الحبيبات من خلال مرشح. يتم حساب الجزء المحتفظ به في المرشح عن طريق قياس الجاذبية.
• كفاءة من المرشح بضرب عدد الجسيمات المحتجزة في حجم الهواء المرشح. هذه القيمة هي القيمة المستخدمة لوصف المرشحات التي تحتفظ أيضًا بالجسيمات الدقيقة. لحساب كفاءة المرشح ، يتم دفع تيار من الهباء الجوي من خلاله يحتوي على هباء من الجسيمات يبلغ قطرها بين 0.5 و 1 ميكرومتر. يتم قياس كمية الجسيمات الملتقطة بمقياس العتامة ، الذي يقيس العتامة التي تسببها الرواسب.
DOP هي قيمة مستخدمة لتوصيف مرشحات هواء الجسيمات عالية الكفاءة (HEPA). يتم حساب DOP للمرشح باستخدام الهباء الجوي المصنوع عن طريق vapourizing والتكثيف dioctylphthalate ، والذي ينتج جزيئات يبلغ قطرها 0.3 ميكرومتر. تعتمد هذه الطريقة على خاصية تشتت الضوء لقطرات ثنائي أوكتيل فثالات: إذا وضعنا المرشح من خلال هذا الاختبار ، فإن شدة الضوء المتناثر تتناسب مع التركيز السطحي لهذه المادة ويمكن قياس تغلغل المرشح بالكثافة النسبية تناثر الضوء قبل وبعد ترشيح الهباء الجوي. لكي يحصل المرشح على تصنيف HEPA ، يجب أن يكون أفضل من 99.97 في المائة من الكفاءة على أساس هذا الاختبار.
على الرغم من وجود علاقة مباشرة بينهما ، إلا أن نتائج الطرق الثلاث لا يمكن مقارنتها بشكل مباشر. تتضاءل كفاءة جميع المرشحات عند انسدادها ، ويمكن أن تصبح بعد ذلك مصدرًا للروائح والتلوث. يمكن إطالة العمر الإنتاجي لمرشح عالي الكفاءة إلى حد كبير باستخدام مرشح واحد أو عدة مرشحات ذات تصنيف أقل أمام المرشح عالي الكفاءة. يوضح الجدول 1 العائد الأولي والنهائي والمتوسط لمرشحات مختلفة وفقًا للمعايير التي حددتها ASHRAE 52-76 للجسيمات التي يبلغ قطرها 0.3 ميكرون.
الجدول 1. فعالية المرشحات (وفقًا لمعيار ASHRAE 52-76) للجسيمات التي يبلغ قطرها 3 مم
وصف عامل التصفية |
ASHRAE 52-76 |
نجاعة (٪) |
|||
بقعة الغبار (٪) |
القبض (٪) |
في البداية |
نهائي |
متوسط |
|
متوسط |
25-30 |
92 |
1 |
25 |
15 |
متوسط |
40-45 |
96 |
5 |
55 |
34 |
مرتفع |
60-65 |
97 |
19 |
70 |
50 |
مرتفع |
80-85 |
98 |
50 |
86 |
68 |
مرتفع |
90-95 |
99 |
75 |
99 |
87 |
95٪ هيبا |
- |
- |
95 |
99.5 |
99.1 |
99.97٪ هيبا |
- |
- |
99.97 |
99.7 |
99.97 |
الترسيب الكهروستاتيكي
ثبت أن هذه الطريقة مفيدة للتحكم في الجسيمات. تعمل المعدات من هذا النوع عن طريق تأين الجسيمات ثم التخلص منها من تيار الهواء حيث يتم جذبها والتقاطها بواسطة قطب كهربائي جامع. يحدث التأين عندما تمر النفايات السائلة الملوثة عبر المجال الكهربائي الناتج عن جهد قوي يتم تطبيقه بين أقطاب التجميع والتفريغ. يتم الحصول على الجهد بواسطة مولد تيار مباشر. يحتوي قطب التجميع على سطح كبير وعادة ما يكون مشحونًا بشكل إيجابي ، بينما يتكون قطب التفريغ من كابل سالب الشحنة.
من أهم العوامل التي تؤثر على تأين الجزيئات حالة التدفق وتصريفه وخصائص الجزيئات (الحجم والتركيز والمقاومة وما إلى ذلك). تزداد فعالية الالتقاط مع زيادة الرطوبة ، وحجم وكثافة الجزيئات ، وتنخفض مع زيادة لزوجة النفايات السائلة.
الميزة الرئيسية لهذه الأجهزة هي أنها فعالة للغاية في جمع المواد الصلبة والسوائل ، حتى عندما يكون حجم الجسيمات دقيقًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه الأنظمة للأحجام الثقيلة ودرجات الحرارة المرتفعة. فقدان الضغط ضئيل. تتمثل عيوب هذه الأنظمة في تكلفتها الأولية المرتفعة ومتطلبات المساحة الكبيرة ومخاطر السلامة التي تشكلها نظرًا للجهود العالية جدًا التي تنطوي عليها ، خاصةً عند استخدامها للتطبيقات الصناعية.
تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية في مجموعة كاملة ، من الإعدادات الصناعية لتقليل انبعاث الجسيمات إلى الإعدادات المحلية لتحسين جودة الهواء الداخلي. هذه الأخيرة عبارة عن أجهزة أصغر تعمل بجهد كهربائي في حدود 10,000 إلى 15,000 فولت. عادةً ما يكون لديهم أنظمة ذات منظمات جهد أوتوماتيكية تضمن تطبيق شد كافٍ دائمًا لإنتاج التأين دون التسبب في تفريغ بين كلا القطبين.
توليد الأيونات السالبة
تُستخدم هذه الطريقة لإزالة الجسيمات العالقة في الهواء ، وفي رأي بعض المؤلفين ، لإنشاء بيئات صحية. لا تزال فعالية هذه الطريقة كطريقة لتقليل الانزعاج أو المرض قيد الدراسة.
امتزاز الغاز
تستخدم هذه الطريقة للتخلص من الغازات والأبخرة الملوثة مثل الفورمالديهايد وثاني أكسيد الكبريت والأوزون وأكاسيد النيتروجين والأبخرة العضوية. الامتزاز هو ظاهرة فيزيائية يتم من خلالها احتجاز جزيئات الغاز بواسطة مادة صلبة ممتصة. تتكون المادة الماصة من مادة صلبة مسامية ذات مساحة سطح كبيرة جدًا. لتنظيف هذا النوع من الملوثات من الهواء ، يتم تصنيعه ليتدفق عبر خرطوشة مليئة بالمادة الماصة. الكربون المنشط هو الأكثر استخدامًا ؛ تحبس مجموعة واسعة من الغازات غير العضوية والمركبات العضوية. ومن الأمثلة على ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والمكلورة والعطرية والكيتونات والكحولات والإسترات.
هلام السيليكا هو أيضًا مادة ماصة غير عضوية ، ويستخدم لاحتجاز المزيد من المركبات القطبية مثل الأمينات والماء. هناك أيضًا مواد ماصة عضوية أخرى تتكون من بوليمرات مسامية. من المهم أن تضع في اعتبارك أن جميع المواد الصلبة الممتزة تحبس كمية معينة فقط من الملوثات ، وبعد ذلك ، بمجرد تشبعها ، يجب تجديدها أو استبدالها. هناك طريقة أخرى للالتقاط من خلال المواد الصلبة الممتزة وهي استخدام خليط من الألومينا النشطة والكربون المشبع بمواد متفاعلة معينة. بعض الأكاسيد المعدنية ، على سبيل المثال ، تلتقط بخار الزئبق وكبريتيد الهيدروجين والإيثيلين. يجب ألا يغيب عن البال أن ثاني أكسيد الكربون لا يتم الاحتفاظ به عن طريق الامتزاز.
امتصاص الغاز
يتضمن التخلص من الغازات والأبخرة عن طريق الامتصاص نظامًا يثبت الجزيئات عن طريق تمريرها عبر محلول ماص تتفاعل معه كيميائيًا. هذه طريقة انتقائية للغاية وتستخدم الكواشف الخاصة بالملوثات التي يجب التقاطها.
يذوب الكاشف بشكل عام في الماء. يجب أيضًا استبداله أو تجديده قبل استخدامه. نظرًا لأن هذا النظام يعتمد على نقل الملوثات من المرحلة الغازية إلى الطور السائل ، فإن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للكاشف مهمة جدًا. الذوبان والتفاعل مهمان بشكل خاص ؛ الجوانب الأخرى التي تلعب دورًا مهمًا في هذا الانتقال من المرحلة الغازية إلى الحالة السائلة هي الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة ومنطقة التلامس بين الغاز والسائل. عندما تكون المادة الملوثة قابلة للذوبان بدرجة عالية ، يكفي بثها عبر المحلول لتثبيتها في الكاشف. عندما لا تكون الملوثات قابلة للذوبان بسهولة ، يجب أن يضمن النظام الذي يجب استخدامه مساحة أكبر للتلامس بين الغاز والسائل. يتم إعطاء بعض الأمثلة على المواد الماصة والملوثات التي تناسبها بشكل خاص في الجدول 2.
الجدول 2. الكواشف المستخدمة كمواد ماصة للملوثات المختلفة
ماص |
الملوثات |
ديثيل هيدروكسامين |
كبريتيد الهيدروجين |
برمنجنات البوتاسيوم |
غازات عطرة |
أحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك |
الأمينات |
كبريتيد الصوديوم |
الألدهيدات |
هيدروكسيد الصوديوم |
الفورمالديهايد |
الأوزون
تعتمد طريقة تحسين جودة الهواء الداخلي على استخدام غاز الأوزون. يتولد الأوزون من غاز الأكسجين عن طريق الأشعة فوق البنفسجية أو التفريغ الكهربائي ، ويستخدم لإزالة الملوثات المنتشرة في الهواء. قوة الأكسدة الكبيرة لهذا الغاز تجعله مناسبًا للاستخدام كعامل مضاد للميكروبات ومزيل للعرق ومطهر ويمكن أن يساعد في التخلص من الغازات والأبخرة الضارة. كما يتم استخدامه لتنقية المساحات ذات التركيزات العالية من أول أكسيد الكربون. في الأماكن الصناعية ، يتم استخدامه لمعالجة الهواء في المطابخ والكافيتريات ومصانع معالجة الأغذية والأسماك والمصانع الكيماوية ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي المتبقية ومصانع المطاط ومحطات التبريد وما إلى ذلك. في المساحات المكتبية ، يتم استخدامه مع تركيبات تكييف الهواء لتحسين جودة الهواء الداخلي.
الأوزون هو غاز مزرق ذو رائحة نفاذة مميزة. بتركيزات عالية فهو سام وحتى قاتل للإنسان. يتكون الأوزون من تأثير الأشعة فوق البنفسجية أو التفريغ الكهربائي للأكسجين. يجب التمييز بين الإنتاج المتعمد والعرضي والطبيعي للأوزون. الأوزون غاز شديد السمية ومزعج عند التعرض قصير الأمد وطويل الأمد. بسبب الطريقة التي يتفاعل بها في الجسم ، لا توجد مستويات معروفة ليس لها آثار بيولوجية. تمت مناقشة هذه البيانات بشكل كامل في قسم المواد الكيميائية من هذا موسوعة.
يجب أن تتم العمليات التي تستخدم الأوزون في أماكن مغلقة أو أن يكون لها نظام استخراج محلي لالتقاط أي إطلاق للغاز في المصدر. يجب تخزين أسطوانات الأوزون في مناطق مبردة ، بعيدًا عن عوامل الاختزال أو المواد القابلة للاشتعال أو المنتجات التي قد تحفز تحللها. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه إذا كانت عوامل الأوزون تعمل عند ضغوط سالبة ، ولديها أجهزة إغلاق أوتوماتيكي في حالة حدوث عطل ، فإن احتمال حدوث تسرب يكون أقل.
يجب عزل المعدات الكهربائية للعمليات التي تستخدم الأوزون تمامًا ويجب أن يتم صيانتها بواسطة موظفين ذوي خبرة. عند استخدام معززات الأوزون ، يجب أن تحتوي القنوات والمعدات الملحقة على أجهزة تعمل على إغلاق أجهزة الأوزون فور اكتشاف تسرب ؛ في حالة فقدان الكفاءة في وظائف التهوية أو إزالة الرطوبة أو التبريد ؛ عند حدوث زيادة في الضغط أو تفريغ (حسب النظام) ؛ أو عندما يكون إخراج النظام إما مفرطًا أو غير كافٍ.
عند تركيب أجهزة الأوزون ، يجب تزويدها بأجهزة كشف خاصة بالأوزون. لا يمكن الوثوق بحاسة الشم لأنها يمكن أن تصبح مشبعة. يمكن الكشف عن تسرب الأوزون بشرائط تفاعلية من يوديد البوتاسيوم التي تتحول إلى اللون الأزرق ، ولكن هذه ليست طريقة محددة لأن الاختبار إيجابي بالنسبة لمعظم المواد المؤكسدة. من الأفضل مراقبة التسربات على أساس مستمر باستخدام الخلايا الكهروكيميائية أو القياس الضوئي فوق البنفسجي أو الإشعاع الكيميائي ، مع جهاز الكشف المختار المتصل مباشرة بنظام الإنذار الذي يعمل عند الوصول إلى تركيزات معينة.
عندما يتم التحكم في الملوثات المتولدة في موقع العمل عن طريق تهوية المكان الذي نتحدث عنه بالكامل تهوية عامة. يعني استخدام التهوية العامة قبول حقيقة أن الملوث سيتم توزيعه إلى حد ما عبر كامل مساحة موقع العمل ، وبالتالي يمكن أن يؤثر على العمال البعيدين عن مصدر التلوث. وبالتالي ، فإن التهوية العامة هي استراتيجية عكس ذلك الاستخراج المترجمة. يسعى الاستخراج الموضعي إلى القضاء على الملوثات عن طريق اعتراضه بأكبر قدر ممكن من المصدر (انظر "الهواء الداخلي: طرق التحكم والتنظيف" ، في مكان آخر من هذا الفصل).
أحد الأهداف الأساسية لأي نظام تهوية عام هو التحكم في روائح الجسم. ويمكن تحقيق ذلك بتزويد ما لا يقل عن 0.45 متر مكعب في الدقيقة ، م3/ دقيقة ، من الهواء الجديد لكل راكب. عندما يتكرر التدخين أو يكون العمل شاقًا جسديًا ، يكون معدل التهوية المطلوب أكبر وقد يتجاوز 0.9 م3/ دقيقة لكل شخص.
إذا كانت المشاكل البيئية الوحيدة التي يجب على نظام التهوية التغلب عليها هي تلك التي تم وصفها للتو ، فمن الجيد أن تضع في اعتبارك أن كل مساحة لديها مستوى معين من تجديد الهواء "الطبيعي" عن طريق ما يسمى "التسلل" ، والذي يحدث من خلال الأبواب والنوافذ ، حتى عندما تكون مغلقة ، ومن خلال مواقع اختراق الجدران الأخرى. عادة ما توفر أدلة تكييف الهواء معلومات وافية في هذا الصدد ، ولكن يمكن القول أن مستوى التهوية بسبب التسلل يتراوح بين 0.25 و 0.5 تجديد في الساعة كحد أدنى. سيشهد الموقع الصناعي عادة ما بين 0.5 و 3 تجديدات للهواء في الساعة.
عند استخدامها للتحكم في الملوثات الكيميائية ، يجب أن تقتصر التهوية العامة على الحالات التي لا تكون فيها كميات الملوثات المتولدة عالية جدًا ، وحيث تكون سُميتها معتدلة نسبيًا وحيث لا يقوم العمال بمهامهم في المنطقة المجاورة مباشرة لمصدر التلوث. تلوث اشعاعى. إذا لم يتم احترام هذه الأوامر ، فسيكون من الصعب الحصول على قبول للتحكم الكافي في بيئة العمل لأنه يجب استخدام معدلات التجديد العالية هذه لأن سرعات الهواء العالية من المحتمل أن تسبب عدم الراحة ، ولأن الحفاظ على معدلات التجديد المرتفعة مكلف. لذلك من غير المعتاد التوصية باستخدام التهوية العامة للتحكم في المواد الكيميائية إلا في حالة المذيبات التي تحتوي على تركيزات مسموح بها تزيد عن 100 جزء في المليون.
من ناحية أخرى ، عندما يكون الهدف من التهوية العامة هو الحفاظ على الخصائص الحرارية لبيئة العمل بهدف الحدود المقبولة قانونًا أو التوصيات الفنية مثل إرشادات المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ، فإن هذه الطريقة لها قيود أقل. لذلك ، يتم استخدام التهوية العامة في كثير من الأحيان للتحكم في البيئة الحرارية بدلاً من الحد من التلوث الكيميائي ، ولكن يجب التعرف بوضوح على فائدتها كمكمل لتقنيات الاستخراج الموضعية.
بينما لسنوات عديدة العبارات تهوية عامة و التهوية بالتخفيف تم اعتباره مرادفًا ، اليوم لم يعد هذا هو الحال بسبب استراتيجية التهوية العامة الجديدة: التهوية عن طريق الإزاحة. على الرغم من أن التهوية عن طريق التخفيف والتهوية عن طريق الإزاحة تتناسب مع تعريف التهوية العامة الذي حددناه أعلاه ، إلا أنهما يختلفان بشكل كبير في الاستراتيجية التي يستخدمانها للتحكم في التلوث.
التهوية بالتخفيف يهدف إلى خلط الهواء الذي يتم إدخاله ميكانيكيًا تمامًا قدر الإمكان مع كل الهواء الموجود بالفعل داخل الفضاء ، بحيث يكون تركيز الملوث المعين منتظمًا قدر الإمكان طوال الوقت (أو بحيث تكون درجة الحرارة مثل موحدة قدر الإمكان ، إذا كان التحكم الحراري هو الهدف المنشود). ولتحقيق هذا الخليط المنتظم ، يتم حقن الهواء من السقف على شكل تيارات بسرعة عالية نسبيًا ، وتولد هذه التيارات دورانًا قويًا للهواء. والنتيجة هي درجة عالية من خلط الهواء الجديد مع الهواء الموجود بالفعل داخل الفضاء.
التهوية عن طريق الإزاحة ، في تصوره المثالي ، يتكون من حقن الهواء في الفضاء بطريقة تجعل الهواء الجديد يزيح الهواء الموجود سابقًا دون الاختلاط به. تتحقق التهوية عن طريق الإزاحة عن طريق حقن هواء جديد في مكان بسرعة منخفضة وقريبة من الأرض ، واستخراج الهواء بالقرب من السقف. إن استخدام التهوية عن طريق الإزاحة للتحكم في البيئة الحرارية له ميزة أنه يستفيد من الحركة الطبيعية للهواء المتولدة عن تغيرات الكثافة التي هي نفسها بسبب الاختلافات في درجات الحرارة. على الرغم من أن التهوية عن طريق الإزاحة تستخدم بالفعل على نطاق واسع في المواقف الصناعية ، إلا أن المؤلفات العلمية حول هذا الموضوع لا تزال محدودة للغاية ، وبالتالي لا يزال تقييم فعاليتها أمرًا صعبًا.
التهوية بالتخفيف
يعتمد تصميم نظام التهوية عن طريق التخفيف على فرضية أن تركيز الملوث هو نفسه في جميع أنحاء المكان المعني. هذا هو النموذج الذي غالبًا ما يشير إليه المهندسون الكيميائيون على أنه خزان مقلوب.
إذا افترضت أن الهواء الذي يتم حقنه في الفضاء خالٍ من الملوثات وأنه في الوقت الأولي يكون التركيز داخل الفضاء صفرًا ، فستحتاج إلى معرفة حقيقتين من أجل حساب معدل التهوية المطلوب: الكمية من الملوثات التي يتم إنشاؤها في الفضاء ومستوى التركيز البيئي المطلوب (والذي من المفترض أن يكون هو نفسه طوال الوقت).
في ظل هذه الظروف ، ينتج عن الحسابات المقابلة المعادلة التالية:
أين
ج (ر) = تركيز المادة الملوثة في المكان في الوقت المناسب t
a = كمية الملوثات المتولدة (الكتلة لكل وحدة زمنية)
Q = معدل تزويد الهواء الجديد (الحجم لكل وحدة زمنية)
V = حجم المساحة المعنية.
توضح المعادلة أعلاه أن التركيز سيميل إلى حالة ثابتة عند القيمة أ / س، وأنه سيفعل ذلك بشكل أسرع كلما قلت قيمة س / ف، يشار إليه كثيرًا باسم "عدد التجديدات لكل وحدة زمنية". على الرغم من أن مؤشر جودة التهوية يعتبر في بعض الأحيان مكافئًا عمليًا لتلك القيمة ، إلا أن المعادلة أعلاه توضح بوضوح أن تأثيرها يقتصر على التحكم في سرعة التثبيت للظروف البيئية ، ولكن ليس مستوى التركيز الذي ستحدث فيه مثل هذه الحالة المستقرة. سيعتمد ذلك فقط على كمية الملوثات المتولدة (a) ، وعلى معدل التهوية (Q).
عندما يكون هواء مساحة معينة ملوثًا ولكن لا يتم توليد كميات جديدة من الملوثات ، يتم التعبير عن سرعة تناقص التركيز على مدى فترة زمنية من خلال التعبير التالي:
أين Q و V لها المعنى الموصوف أعلاه ، t1 و t2 هي ، على التوالي ، الأوقات الأولية والأخيرة و c1 و c2 هي التركيزات الأولية والنهائية.
يمكن العثور على التعبيرات للحسابات في الحالات التي لا يكون فيها التركيز الأولي صفرًا (كونستانس 1983 ؛ ACGIH 1992) ، حيث لا يخلو الهواء المحقون في الفضاء تمامًا من الملوثات (بسبب تقليل تكاليف التدفئة في الجزء الشتوي من الهواء يتم إعادة تدويرها ، على سبيل المثال) ، أو حيث تختلف كميات الملوثات المتولدة وفقًا للوقت.
إذا تجاهلنا المرحلة الانتقالية وافترضنا أن الحالة المستقرة قد تحققت ، فإن المعادلة تشير إلى أن معدل التهوية يعادل ج /ليم، حيث cليم هي قيمة التركيز الذي يجب الحفاظ عليه في المساحة المحددة. سيتم تحديد هذه القيمة من خلال اللوائح أو ، كمعيار ثانوي ، من خلال التوصيات الفنية مثل القيم الحدية (TLV) الصادرة عن المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) ، والتي توصي بحساب معدل التهوية بالصيغة
أين a و cليم لها المعنى الموصوف بالفعل و K هو عامل أمان. قيمة K يجب تحديد ما بين 1 و 10 كدالة لفعالية خليط الهواء في المساحة المحددة ، لسمية المذيب (الأصغر cليم هو ، كلما زادت قيمة K سيكون) ، ولأي ظرف آخر يعتبره خبير حفظ الصحة الصناعية ذا صلة. تستشهد ACGIH ، من بين أمور أخرى ، بمدة العملية ، ودورة العمليات والموقع المعتاد للعمال فيما يتعلق بمصادر انبعاث الملوث ، وعدد هذه المصادر وموقعها في المكان المحدد ، والموسمية. التغييرات في كمية التهوية الطبيعية والانخفاض المتوقع في الفعالية الوظيفية لمعدات التهوية كمعايير محددة أخرى.
في أي حال ، يتطلب استخدام الصيغة أعلاه معرفة دقيقة بشكل معقول لقيم a و K التي يجب استخدامها ، وبالتالي فإننا نقدم بعض الاقتراحات في هذا الصدد.
قد يتم تقدير كمية الملوثات المتولدة بشكل متكرر بكمية بعض المواد المستهلكة في العملية التي تولد الملوثات. لذلك ، في حالة وجود مذيب ، فإن الكمية المستخدمة ستكون مؤشرًا جيدًا على الحد الأقصى للمبلغ الذي يمكن العثور عليه في البيئة.
كما هو موضح أعلاه ، فإن قيمة K يجب تحديدها كدالة لفعالية خليط الهواء في الفضاء المحدد. وبالتالي ، ستكون هذه القيمة أصغر بما يتناسب بشكل مباشر مع مدى جودة التقدير لإيجاد نفس تركيز الملوث في أي نقطة داخل الفضاء المحدد. وهذا بدوره سيعتمد على كيفية توزيع الهواء داخل المساحة التي يتم تهويتها.
وفقًا لهذه المعايير ، فإن القيم الدنيا لـ K يجب استخدامها عندما يتم حقن الهواء في الفضاء بطريقة موزعة (باستخدام مكبس ، على سبيل المثال) ، وعندما يكون حقن الهواء واستخراجه على طرفي نقيض من المساحة المحددة. من ناحية أخرى ، فإن القيم الأعلى لـ K يجب استخدامه عند إمداد الهواء بشكل متقطع واستخراج الهواء عند نقاط قريبة من دخول الهواء الجديد (الشكل 1).
الشكل 1. رسم تخطيطي لدوران الهواء في الغرفة مع فتحتي إمداد
وتجدر الإشارة إلى أنه عندما يتم حقن الهواء في مساحة معينة - خاصة إذا تم ذلك بسرعة عالية - فإن تيار الهواء المتولد سوف يمارس شدًا كبيرًا على الهواء المحيط به. ثم يختلط هذا الهواء مع التيار ويبطئه ، مما يخلق اضطرابًا يمكن قياسه أيضًا. نتيجة لذلك ، ينتج عن هذه العملية خلط مكثف للهواء الموجود بالفعل في الفضاء والهواء الجديد الذي يتم حقنه ، مما يؤدي إلى توليد تيارات هواء داخلية. يتطلب توقع هذه التيارات ، حتى بشكل عام ، قدرًا كبيرًا من الخبرة (الشكل 2).
الشكل 2. عوامل K المقترحة لمواقع المدخل والعادم
من أجل تجنب المشاكل التي تنجم عن تعرض العمال لتيارات من الهواء بسرعات عالية نسبيًا ، يتم حقن الهواء عادة عن طريق نشر الشبكات المصممة بطريقة تسهل الخلط السريع للهواء الجديد مع الهواء الموجود بالفعل في الفضاء. وبهذه الطريقة ، تظل المناطق التي يتحرك فيها الهواء بسرعات عالية صغيرة قدر الإمكان.
لا يتم إنتاج تأثير التدفق الموصوف للتو بالقرب من النقاط التي يهرب فيها الهواء أو يتم استخراجه من خلال الأبواب أو النوافذ أو فتحات الاستخراج أو الفتحات الأخرى. يصل الهواء إلى شبكات الاستخراج من جميع الاتجاهات ، لذلك حتى على مسافة قصيرة نسبيًا منها ، لا يُنظر بسهولة إلى حركة الهواء على أنها تيار هواء.
على أي حال ، عند التعامل مع توزيع الهواء ، من المهم مراعاة ملاءمة وضع محطات العمل ، إلى أقصى حد ممكن ، بحيث يصل الهواء الجديد إلى العمال قبل أن يصل إلى مصادر التلوث.
عندما تكون هناك مصادر مهمة للحرارة في مساحة معينة ، فإن حركة الهواء ستكون مشروطة إلى حد كبير بتيارات الحمل التي تنتج عن اختلافات الكثافة بين الهواء البارد الأكثر كثافة والهواء الدافئ الفاتح. في أماكن من هذا النوع ، يجب ألا يفشل مصمم توزيع الهواء في تذكر وجود مصادر الحرارة هذه ، أو قد تكون حركة الهواء مختلفة تمامًا عن تلك المتوقعة.
من ناحية أخرى ، فإن وجود التلوث الكيميائي لا يغير بطريقة قابلة للقياس كثافة الهواء. بينما في الحالة النقية ، قد يكون للملوثات كثافة مختلفة تمامًا عن كثافة الهواء (عادةً ما تكون أكبر بكثير) ، نظرًا للتركيزات الحقيقية الموجودة في مكان العمل ، فإن مزيج الهواء والملوثات ليس له كثافة مختلفة بشكل كبير عن كثافة الهواء. كثافة الهواء النقي.
علاوة على ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن أحد أكثر الأخطاء شيوعًا في تطبيق هذا النوع من التهوية هو تزويد المساحة بشفاطات الهواء فقط ، دون إعطاء أي مدروس لمآخذ الهواء الكافية. في هذه الحالات ، تقل فعالية مراوح الاستخراج ، وبالتالي تكون المعدلات الفعلية لاستخراج الهواء أقل بكثير مما هو مخطط له. والنتيجة هي تركيزات محيطة أكبر للملوثات في مساحة معينة من تلك التي تم حسابها في البداية.
لتجنب هذه المشكلة ، يجب التفكير في كيفية إدخال الهواء إلى الفضاء. مسار العمل الموصى به هو استخدام مراوح التنفس وكذلك مراوح الاستخراج. عادة ، يجب أن يكون معدل الاستخراج أكبر من معدل التطعيم للسماح بالتسلل من خلال النوافذ والفتحات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يُنصح بإبقاء المساحة تحت ضغط سلبي طفيف لمنع التلوث الناتج عن الانجراف إلى مناطق غير ملوثة.
التهوية عن طريق الإزاحة
كما هو مذكور أعلاه ، مع التهوية عن طريق الإزاحة ، يسعى المرء إلى تقليل اختلاط الهواء الجديد والهواء الموجود سابقًا في المساحة المحددة ، ويحاول ضبط النظام على النموذج المعروف باسم تدفق المكونات. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق إدخال الهواء بسرعات بطيئة وعلى ارتفاعات منخفضة في المساحة المحددة واستخراجها بالقرب من السقف ؛ هذا له ميزتان على التهوية عن طريق التخفيف.
في المقام الأول ، يجعل معدلات تجدد الهواء أقل ممكنة ، لأن التلوث يتركز بالقرب من سقف المكان ، حيث لا يوجد عمال يتنفسونه. ال المتوسط سيكون التركيز في المساحة المحددة أعلى من cليم القيمة التي أشرنا إليها من قبل ، ولكن هذا لا يعني وجود مخاطر أعلى للعمال لأنه في المنطقة المحتلة من المساحة المحددة ، سيكون تركيز الملوث هو نفسه أو أقل من cليم.
بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون هدف التهوية هو التحكم في البيئة الحرارية ، فإن التهوية عن طريق الإزاحة تجعل من الممكن إدخال هواء أكثر دفئًا في المساحة المحددة مما يتطلبه نظام التهوية عن طريق التخفيف. وذلك لأن الهواء الدافئ الذي يتم استخراجه يكون عند درجة حرارة أعلى بعدة درجات من درجة الحرارة في المنطقة المشغولة من الفضاء.
تم تطوير المبادئ الأساسية للتهوية عن طريق الإزاحة بواسطة Sandberg ، الذي طور في أوائل الثمانينيات نظرية عامة لتحليل المواقف التي توجد فيها تركيزات غير منتظمة للملوثات في الأماكن المغلقة. سمح لنا ذلك بالتغلب على القيود النظرية للتهوية عن طريق التخفيف (الذي يفترض تركيزًا موحدًا في جميع أنحاء المساحة المحددة) وفتح الطريق للتطبيقات العملية (Sandberg 1980).
على الرغم من استخدام التهوية عن طريق الإزاحة على نطاق واسع في بعض البلدان ، لا سيما في الدول الاسكندنافية ، فقد تم نشر عدد قليل جدًا من الدراسات التي تمت فيها مقارنة فعالية الطرق المختلفة في التركيبات الفعلية. هذا بلا شك بسبب الصعوبات العملية لتركيب نظامين مختلفين للتهوية في مصنع حقيقي ، ولأن التحليل التجريبي لهذه الأنواع من الأنظمة يتطلب استخدام أدوات التتبع. يتم التتبع عن طريق إضافة غاز تتبع إلى تيار تهوية الهواء ثم قياس تركيزات الغاز في نقاط مختلفة داخل الفضاء وفي الهواء المستخرج. هذا النوع من الفحص يجعل من الممكن استنتاج كيفية توزيع الهواء داخل الفضاء ومن ثم مقارنة فعالية أنظمة التهوية المختلفة.
الدراسات القليلة المتاحة التي تم إجراؤها في التركيبات القائمة الفعلية ليست قاطعة ، باستثناء ما يتعلق بحقيقة أن الأنظمة التي تستخدم التهوية عن طريق الإزاحة توفر تجديدًا أفضل للهواء. ومع ذلك ، في هذه الدراسات ، غالبًا ما يتم التعبير عن تحفظات بشأن النتائج بقدر ما لم يتم تأكيدها من خلال قياسات المستوى المحيط للتلوث في مواقع العمل.
تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للمبنى الذي يتم فيه تنفيذ الأنشطة غير الصناعية (المكاتب والمدارس والمساكن وما إلى ذلك) في توفير بيئة صحية ومريحة للساكنين للعمل فيها. تعتمد جودة هذه البيئة ، إلى حد كبير ، على ما إذا كانت أنظمة التهوية والتكييف للمبنى مصممة وصيانتها بشكل مناسب وتعمل بشكل صحيح.
لذلك يجب أن توفر هذه الأنظمة ظروفًا حرارية مقبولة (درجة الحرارة والرطوبة) ونوعية هواء داخلي مقبولة. بمعنى آخر ، يجب أن تهدف إلى مزيج مناسب من الهواء الخارجي مع الهواء الداخلي ويجب أن تستخدم أنظمة ترشيح وتنظيف قادرة على القضاء على الملوثات الموجودة في البيئة الداخلية.
تم التعبير عن فكرة أن الهواء الطلق النظيف ضروري للرفاهية في الأماكن الداخلية منذ القرن الثامن عشر. أدرك بنجامين فرانكلين أن الهواء في الغرفة يكون أكثر صحة إذا تم تزويده بالتهوية الطبيعية عن طريق فتح النوافذ. اكتسبت الفكرة القائلة بأن توفير كميات كبيرة من الهواء الخارجي يمكن أن تساعد في تقليل خطر الإصابة بأمراض مثل السل ، انتشارًا واسعًا في القرن التاسع عشر.
أظهرت الدراسات التي أجريت خلال الثلاثينيات أنه من أجل تخفيف التدفق البيولوجي البشري إلى تركيزات لا تسبب إزعاجًا بسبب الروائح ، فإن حجم الهواء الخارجي الجديد المطلوب للغرفة يتراوح بين 1930 و 17 مترًا مكعبًا في الساعة لكل راكب.
في المعيار رقم 62 المحدد في عام 1973 ، توصي الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) بحد أدنى من التدفق يبلغ 34 مترًا مكعبًا من الهواء الخارجي في الساعة لكل راكب للسيطرة على الروائح. بحد أدنى 8.5 متر كحد أدنى3يوصى باستخدام / ساعة / شاغل لمنع ثاني أكسيد الكربون من تجاوز 2,500 جزء في المليون ، وهو نصف حد التعرض المحدد للإعدادات الصناعية.
هذه المنظمة نفسها ، في المعيار رقم 90 ، الذي تم وضعه في عام 1975 - في خضم أزمة طاقة - تبنت الحد الأدنى المطلق المذكور أعلاه ، وتركت جانباً ، مؤقتًا ، الحاجة إلى تدفقات تهوية أكبر لتخفيف الملوثات مثل دخان التبغ ، والتدفقات البيولوجية وما إلى ذلك. إيابا.
في معيارها رقم 62 (1981) ASHRAE تصحيح هذا الإغفال ووضعت توصيتها على 34 م3/ ساعة / ساكن للمناطق التي يسمح فيها بالتدخين و 8.5 م3/ ساعة / ساكن في مناطق يمنع فيها التدخين.
أحدث معيار نشرته ASHRAE ، أيضًا رقم 62 (1989) ، وضع حدًا أدنى يبلغ 25.5 مترًا3/ ساعة / شاغل للأماكن الداخلية المشغولة بصرف النظر عما إذا كان التدخين مسموحًا به أم لا. كما توصي بزيادة هذه القيمة عندما لا يتم خلط الهواء الداخل للمبنى بشكل مناسب في منطقة التنفس أو في حالة وجود مصادر غير عادية للتلوث في المبنى.
في عام 1992 ، نشرت لجنة المجتمعات الأوروبية إرشادات لمتطلبات التهوية في المباني. على عكس التوصيات الحالية لمعايير التهوية ، لا يحدد هذا الدليل أحجام تدفق التهوية التي يجب توفيرها لمساحة معينة ؛ بدلاً من ذلك ، فإنه يوفر توصيات يتم حسابها كدالة للجودة المرغوبة للهواء الداخلي.
تحدد معايير التهوية الحالية أحجامًا محددة لتدفق التهوية يجب توفيرها لكل راكب. توضح الاتجاهات الموضحة في الإرشادات الجديدة أن حسابات الحجم وحدها لا تضمن جودة جيدة للهواء الداخلي لكل مكان. هذا هو الحال لثلاثة أسباب أساسية.
أولاً ، يفترضون أن الركاب هم المصدر الوحيد للتلوث. تظهر الدراسات الحديثة أن مصادر التلوث الأخرى ، بالإضافة إلى شاغليها ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار كمصادر محتملة للتلوث. تشمل الأمثلة الأثاث والمفروشات ونظام التهوية نفسه. السبب الثاني هو أن هذه المعايير توصي بنفس كمية الهواء الخارجي بغض النظر عن نوعية الهواء الذي يتم نقله إلى المبنى. والسبب الثالث هو أنها لا تحدد بوضوح نوعية الهواء الداخلي المطلوب لمساحة معينة. لذلك ، يُقترح أن تستند معايير التهوية المستقبلية إلى المباني الثلاثة التالية: اختيار فئة محددة من جودة الهواء للمساحة المراد تهويتها ، والحمل الإجمالي للملوثات في المكان المشغول ونوعية الهواء الخارجي المتاح .
جودة الهواء المدركة
يمكن تعريف جودة الهواء الداخلي على أنها درجة تلبية متطلبات ومتطلبات الإنسان. في الأساس ، يطلب شاغلي الفضاء شيئين من الهواء الذي يتنفسونه: إدراك الهواء الذي يتنفسونه على أنه طازج وليس كريهًا أو قديمًا أو مزعجًا ؛ ومعرفة أن الآثار الصحية الضارة التي قد تنجم عن استنشاق هذا الهواء لا تذكر.
من الشائع الاعتقاد بأن درجة جودة الهواء في مكان ما تعتمد على مكونات ذلك الهواء أكثر من اعتمادها على تأثير ذلك الهواء على الركاب. وبالتالي قد يبدو من السهل تقييم جودة الهواء ، بافتراض أنه من خلال معرفة تركيبته يمكن التأكد من جودته. تعمل طريقة تقييم جودة الهواء هذه بشكل جيد في البيئات الصناعية ، حيث نجد المركبات الكيميائية المتورطة أو المشتقة من عملية الإنتاج وحيث توجد أجهزة القياس والمعايير المرجعية لتقييم التركيزات. ومع ذلك ، لا تعمل هذه الطريقة في البيئات غير الصناعية. الأماكن غير الصناعية هي الأماكن التي يمكن العثور فيها على آلاف المواد الكيميائية ، ولكن بتركيزات منخفضة جدًا ، وأحيانًا أقل بألف مرة من حدود التعرض الموصى بها ؛ قد يؤدي تقييم هذه المواد واحدًا تلو الآخر إلى تقييم خاطئ لنوعية ذلك الهواء ، ومن المرجح أن يتم الحكم على الهواء بأنه عالي الجودة. ولكن هناك جانب مفقود لا يزال يتعين مراعاته ، وهو الافتقار إلى المعرفة الموجودة حول التأثير المشترك لتلك الآلاف من المواد على البشر ، وقد يكون هذا هو السبب في أن هذا الهواء يُنظر إليه على أنه كريه وعديم القيمة. أو مزعجة.
الاستنتاج الذي تم التوصل إليه هو أن الأساليب التقليدية المستخدمة في الصحة الصناعية ليست مهيأة بشكل جيد لتحديد درجة الجودة التي سيتصورها البشر الذين يتنفسون الهواء الذي يتم تقييمه. يتمثل البديل للتحليل الكيميائي في استخدام الأشخاص كأجهزة قياس لتقدير تلوث الهواء ، وتوظيف لجان من المحكمين لإجراء التقييمات.
يدرك البشر نوعية الهواء بحاستين: حاسة الشم الموجودة في تجويف الأنف وحساسة لمئات الآلاف من المواد ذات الرائحة ، والحس الكيميائي الموجود في الأغشية المخاطية للأنف والعينين ، والحساسية عدد مماثل من المواد المهيجة الموجودة في الهواء. إن الاستجابة المشتركة لهاتين الحسيين هي التي تحدد كيفية إدراك الهواء وتسمح للموضوع بالحكم على ما إذا كانت جودته مقبولة أم لا.
وحدة الذئب
واحد جبهة تحرير أورومو (من اللاتينية = شمي) هو معدل انبعاث ملوثات الهواء (التدفقات الحيوية) من شخص عادي. الشخص العادي هو شخص بالغ متوسط يعمل في مكتب أو في مكان عمل غير صناعي مشابه ، مستقر وفي راحة حرارية مع معدات صحية قياسية تصل إلى 0.7 حمام / يوم. تم اختيار التلوث من إنسان لتعريف المصطلح جبهة تحرير أورومو لسببين: الأول هو أن التدفق البيولوجي المنبعث من الشخص معروف جيدًا ، والثاني هو وجود الكثير من البيانات حول عدم الرضا الناجم عن مثل هذه الانسياب البيولوجي.
يمكن التعبير عن أي مصدر آخر للتلوث على أنه عدد الأشخاص العاديين (الذئاب) اللازمين للتسبب في نفس القدر من عدم الرضا مثل مصدر التلوث الذي يتم تقييمه.
الشكل 1 يصور منحنى يعرّف الذئب. يوضح هذا المنحنى كيف يُنظر إلى التلوث الناتج عن شخص عادي (1 أولف) بمعدلات تهوية مختلفة ، ويسمح بحساب معدل الأفراد غير الراضين - وبعبارة أخرى ، أولئك الذين يرون أن جودة الهواء غير مقبولة بعد ذلك مباشرة. لقد دخلوا الغرفة. يعتمد المنحنى على دراسات أوروبية مختلفة ، حيث حكم 168 شخصًا على جودة الهواء الملوث من قبل أكثر من ألف شخص ، رجالًا ونساءً ، والتي تعتبر قياسية. تظهر دراسات مماثلة أجريت في أمريكا الشمالية واليابان درجة عالية من الارتباط مع البيانات الأوروبية.
الشكل 1. منحنى تعريف Olf
وحدة ديسيبول
يعتمد تركيز التلوث في الهواء على مصدر التلوث وتخفيفه نتيجة التهوية. يُعرَّف تلوث الهواء المتصور بأنه تركيز التدفق البيولوجي البشري الذي من شأنه أن يسبب نفس الانزعاج أو عدم الرضا مثل تركيز الهواء الملوث الذي يتم تقييمه. واحد ديسيبول (من اللاتينية تلوث) هو التلوث الناجم عن شخص عادي (1 أولف) عندما يكون معدل التهوية 10 لترات في الثانية من الهواء غير الملوث ، حتى نتمكن من الكتابة
1 ديسيبول = 0.1 أولف / (لتر / ثانية)
يوضح الشكل 2 ، المشتق من نفس البيانات مثل الشكل السابق ، العلاقة بين جودة الهواء المتصورة ، معبراً عنها كنسبة مئوية من الأفراد غير الراضين وفي الديسيبول.
الشكل 2. العلاقة بين نوعية الهواء المدركة معبراً عنها كنسبة مئوية من الأفراد غير الراضين وفي الديسيبول
لتحديد معدل التهوية المطلوبة من وجهة نظر الراحة ، من الضروري اختيار درجة جودة الهواء المطلوبة في المساحة المحددة. تم اقتراح ثلاث فئات أو مستويات للجودة في الجدول 1 ، وهي مشتقة من الشكلين 1 و 2. كل مستوى يتوافق مع نسبة معينة من الأشخاص غير الراضين. سيعتمد اختيار مستوى أو آخر ، في المقام الأول ، على الغرض الذي سيتم استخدام المساحة من أجله وعلى الاعتبارات الاقتصادية.
الجدول 1. مستويات جودة الهواء الداخلي
جودة الهواء المدركة |
|||
الفئة |
نسبة غير راضين |
ديسيبولس |
معدل التهوية المطلوبة1 |
A |
10 |
0.6 |
16 |
B |
20 |
1.4 |
7 |
C |
30 |
2.5 |
4 |
1 بافتراض أن الهواء الخارجي نظيف وأن كفاءة نظام التهوية تساوي واحدًا.
المصدر: CEC 1992.
كما هو مذكور أعلاه ، فإن البيانات هي نتيجة التجارب التي أجريت مع هيئات التحكيم ، ولكن من المهم أن تضع في اعتبارك أن بعض المواد الموجودة في الهواء يمكن أن تكون خطيرة (المركبات المسرطنة والكائنات الدقيقة والمواد المشعة ، مثال) لا تتعرف عليه الحواس ، وأن التأثيرات الحسية للملوثات الأخرى لا تحمل أي علاقة كمية بسميتها.
مصادر التلوث
كما أشرنا سابقًا ، فإن أحد أوجه القصور في معايير التهوية الحالية هو أنها تأخذ في الاعتبار الركاب فقط كمصادر للتلوث ، في حين أنه من المسلم به أن المعايير المستقبلية يجب أن تأخذ جميع مصادر التلوث المحتملة في الاعتبار. بصرف النظر عن الركاب وأنشطتهم ، بما في ذلك احتمال تعرضهم للتدخين ، هناك مصادر أخرى للتلوث تساهم بشكل كبير في تلوث الهواء. تشمل الأمثلة الأثاث والمفروشات والسجاد ومواد البناء والمنتجات المستخدمة للزينة ومنتجات التنظيف ونظام التهوية نفسه.
ما يحدد عبء تلوث الهواء في مساحة معينة هو مزيج من كل مصادر التلوث هذه. يمكن التعبير عن هذا الحمل على أنه تلوث كيميائي أو تلوث حسي معبر عن الذئاب. هذا الأخير يدمج تأثير العديد من المواد الكيميائية كما يراها البشر.
الحمولة الكيميائية
يمكن التعبير عن التلوث الناتج عن مادة معينة على أنه معدل انبعاث كل مادة كيميائية. يتم حساب الحمل الإجمالي للتلوث الكيميائي عن طريق إضافة جميع المصادر ، ويتم التعبير عنه بالميكروجرام في الثانية (ميكروغرام / ثانية).
في الواقع ، قد يكون من الصعب حساب عبء التلوث لأنه غالبًا ما تتوفر القليل من البيانات حول معدلات انبعاث العديد من المواد شائعة الاستخدام.
الحمل الحسي
إن عبء التلوث الذي تدركه الحواس ناتج عن مصادر التلوث التي لها تأثير على جودة الهواء المدركة. يمكن حساب القيمة المعطاة لهذا الحمل الحسي عن طريق إضافة جميع الذئاب من مصادر التلوث المختلفة الموجودة في مساحة معينة. كما في الحالة السابقة ، لا يزال هناك الكثير من المعلومات المتاحة عن الذئاب لكل متر مربع (الذئاب / م2) من العديد من المواد. لهذا السبب ، فقد تبين أنه من العملي تقدير الحمل الحسي للمبنى بأكمله ، بما في ذلك الركاب والمفروشات ونظام التهوية.
يوضح الجدول 2 حمل التلوث في الذئاب من قبل شاغلي المبنى حيث يقومون بأنواع مختلفة من الأنشطة ، كنسبة ممن يدخنون ولا يدخنون ، وإنتاج مركبات مختلفة مثل ثاني أكسيد الكربون (CO).2) وأول أكسيد الكربون (CO) وبخار الماء. يوضح الجدول 3 بعض الأمثلة لمعدلات الإشغال النموذجية في أنواع مختلفة من المساحات. وأخيرًا ، رقادر 4 يعكس نتائج الحمل الحسي - المقاس بالذئب لكل متر مربع - الموجود في المباني المختلفة.
الجدول 2. التلوث الناجم عن شاغلي المبنى
الحمل الحسي أوولف / راكب |
CO2 |
CO3 |
بخار الماء4 |
|
غير مستقر ، 1-1.2 التقى1 |
||||
0٪ مدخنون |
2 |
19 |
50 |
|
20٪ مدخنون2 |
2 |
19 |
11x10-3 |
50 |
40٪ مدخنون2 |
3 |
19 |
21x10-3 |
50 |
100٪ مدخنون2 |
6 |
19 |
53x10-3 |
50 |
الجهد البدني |
||||
منخفض ، 3 اجتمع |
4 |
50 |
200 |
|
متوسط ، 6 اجتمع |
10 |
100 |
430 |
|
عالية (رياضية) ، |
20 |
170 |
750 |
|
أطفال |
||||
مركز رعاية الأطفال |
1.2 |
18 |
90 |
|
المدرسة |
1.3 |
19 |
50 |
1 1 met هو معدل التمثيل الغذائي لشخص مستقر أثناء الراحة (1 met = 58 W / m2 من سطح الجلد).
2 متوسط استهلاك 1.2 سيجارة / ساعة لكل مدخن. متوسط معدل الانبعاث ، 44 مل من ثاني أكسيد الكربون لكل سيجارة.
3 من دخان التبغ.
4 ينطبق على الأشخاص القريبين من الحياد الحراري.
المصدر: CEC 1992.
الجدول 3. أمثلة على درجة إشغال المباني المختلفة
ابني |
شاغلين / م2 |
مكاتب |
0.07 |
غرف المؤتمرات |
0.5 |
المسارح وأماكن التجمع الكبيرة الأخرى |
1.5 |
المدارس (الفصول الدراسية) |
0.5 |
مراكز رعاية الأطفال |
0.5 |
مساكن |
0.05 |
المصدر: CEC 1992.
الجدول 4. التلوث الناجم عن المبنى
الحمل الحسي olf / م2 |
||
متوسط |
الفاصلة |
|
مكاتب1 |
0.3 |
0.02-0.95 |
المدارس (الفصول الدراسية)2 |
0.3 |
0.12-0.54 |
مرافق رعاية الطفل3 |
0.4 |
0.20-0.74 |
المسارح4 |
0.5 |
0.13-1.32 |
المباني منخفضة التلوث5 |
0.05-0.1 |
1 تم الحصول على البيانات في 24 مكتبًا مهيأة ميكانيكيًا.
2 تم الحصول على البيانات في 6 مدارس مهواة ميكانيكيًا.
3 تم الحصول على البيانات في 9 مراكز رعاية أطفال مهواة ميكانيكيًا.
4 تم الحصول على البيانات في 5 غرف ذات تهوية ميكانيكية.
5 الهدف الذي يجب أن تصل إليه المباني الجديدة.
المصدر: CEC 1992.
جودة الهواء الخارجي
الفرضية الأخرى ، التي تستكمل المدخلات اللازمة لإنشاء معايير التهوية للمستقبل ، هي جودة الهواء الخارجي المتاح. تظهر قيم التعرض الموصى بها لبعض المواد ، من الداخل والخارج على حد سواء ، في المنشور إرشادات جودة الهواء لأوروبا من منظمة الصحة العالمية (1987).
يوضح الجدول 5 مستويات جودة الهواء الخارجي المدركة ، بالإضافة إلى تركيزات العديد من الملوثات الكيميائية النموذجية الموجودة في الخارج.
الجدول 5. مستويات جودة الهواء الخارجي
محسوس - ملموس |
الملوثات البيئية2 |
||||
ديسيبول |
CO2 (مغ / م3) |
ثاني أكسيد الكربون (ملغ / م3) |
لا2 (مغ / م3) |
SO2 (مغ / م3) |
|
عن طريق البحر في الجبال |
0 |
680 |
0-0.2 |
2 |
1 |
المدينة ، جودة عالية |
0.1 |
700 |
1-2 |
5-20 |
5-20 |
المدينة ، جودة منخفضة |
> 0.5 |
700-800 |
4-6 |
50-80 |
50-100 |
1 قيم جودة الهواء المدركة هي قيم متوسطة يومية.
2 تتوافق قيم الملوثات مع متوسط التركيزات السنوية.
المصدر: CEC 1992.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في كثير من الحالات يمكن أن تكون جودة الهواء الخارجي أسوأ من المستويات الموضحة في الجدول أو في المبادئ التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية. في مثل هذه الحالات ، يجب تنظيف الهواء قبل نقله إلى الأماكن المشغولة.
كفاءة أنظمة التهوية
عامل مهم آخر سيؤثر على حساب متطلبات التهوية لمساحة معينة هو كفاءة التهوية (Ev) ، والتي يتم تعريفها على أنها العلاقة بين تركيز الملوثات في الهواء المستخرج (Ce) والتركيز في منطقة التنفس (Cb).
Ev = جe/Cb
تعتمد كفاءة التهوية على توزيع الهواء وموقع مصادر التلوث في المكان المحدد. إذا تم خلط الهواء والملوثات تمامًا ، فإن كفاءة التهوية تساوي واحدًا ؛ إذا كانت نوعية الهواء في منطقة التنفس أفضل من الهواء المستخرج ، فعندئذ تكون الكفاءة أكبر من واحد ويمكن تحقيق الجودة المرغوبة للهواء بمعدلات تهوية أقل. من ناحية أخرى ، ستكون هناك حاجة إلى معدلات تهوية أكبر إذا كانت كفاءة التهوية أقل من واحد ، أو بعبارة أخرى ، إذا كانت جودة الهواء في منطقة التنفس أقل جودة من الهواء المستخرج.
عند حساب كفاءة التهوية ، من المفيد تقسيم المساحات إلى منطقتين ، إحداهما يتم توصيل الهواء إليهما ، والأخرى تشمل باقي الغرفة. بالنسبة لأنظمة التهوية التي تعمل وفقًا لمبدأ الخلط ، توجد المنطقة التي يتم فيها توصيل الهواء بشكل عام فوق منطقة التنفس ، ويتم الوصول إلى أفضل الظروف عندما يكون الخلط شاملاً لدرجة أن كلا المنطقتين تصبح واحدة. بالنسبة لأنظمة التهوية التي تعمل وفقًا لمبدأ الإزاحة ، يتم توفير الهواء في المنطقة التي يشغلها الأشخاص وعادة ما توجد منطقة الاستخراج في الأعلى ؛ هنا يتم الوصول إلى أفضل الظروف عندما يكون الاختلاط بين المنطقتين في حده الأدنى.
وبالتالي ، فإن كفاءة التهوية هي دالة على موقع وخصائص العناصر التي تزود الهواء وتستخرجه وموقع وخصائص مصادر التلوث. بالإضافة إلى ذلك ، فهو أيضًا دالة لدرجة الحرارة وحجم الهواء المزود. من الممكن حساب كفاءة نظام التهوية عن طريق المحاكاة العددية أو بأخذ القياسات. عندما لا تتوفر البيانات ، يمكن استخدام القيم الواردة في الشكل 3 لأنظمة تهوية مختلفة. تأخذ هذه القيم المرجعية في الاعتبار تأثير توزيع الهواء ولكن ليس موقع مصادر التلوث ، بافتراض بدلاً من ذلك أنها موزعة بشكل موحد في جميع أنحاء مساحة التهوية.
الشكل 3. فعالية التهوية في منطقة التنفس وفقًا لمبادئ التهوية المختلفة
احتساب متطلبات التهوية
يوضح الشكل 4 المعادلات المستخدمة لحساب متطلبات التهوية من وجهة نظر الراحة وكذلك من وجهة نظر حماية الصحة.
الشكل 4. معادلات لحساب متطلبات التهوية
متطلبات التهوية للراحة
تتمثل الخطوات الأولى في حساب متطلبات الراحة في تحديد مستوى جودة الهواء الداخلي الذي يرغب المرء في الحصول عليه للمساحة المهواة (انظر الجدول 1) ، وتقدير جودة الهواء الخارجي المتاح (انظر الجدول 5).
تتمثل الخطوة التالية في تقدير الحمل الحسي ، باستخدام الجداول 8 و 9 و 10 لتحديد الأحمال وفقًا لشاغليها وأنشطتهم ونوع المبنى ومستوى الإشغال بالمتر المربع من السطح. يتم الحصول على القيمة الإجمالية بإضافة جميع البيانات.
اعتمادًا على مبدأ تشغيل نظام التهوية واستخدام الشكل 9 ، من الممكن تقدير كفاءة التهوية. سيؤدي تطبيق المعادلة (1) في الشكل 9 إلى الحصول على قيمة للكمية المطلوبة من التهوية.
متطلبات التهوية لحماية الصحة
إجراء مشابه للإجراء الموصوف أعلاه ، ولكن باستخدام المعادلة (2) في الشكل 3 ، سيوفر قيمة لتيار التهوية المطلوب لمنع المشاكل الصحية. لحساب هذه القيمة ، من الضروري تحديد مادة أو مجموعة من المواد الكيميائية الحرجة التي يقترحها المرء للتحكم وتقدير تركيزاتها في الهواء ؛ من الضروري أيضًا السماح بمعايير تقييم مختلفة ، مع مراعاة تأثيرات الملوثات وحساسية الركاب الذين ترغب في حمايتهم - الأطفال أو كبار السن ، على سبيل المثال.
لسوء الحظ ، لا يزال من الصعب تقدير متطلبات التهوية لحماية الصحة بسبب نقص المعلومات حول بعض المتغيرات التي تدخل في الحسابات ، مثل معدلات انبعاث الملوثات (G) ، معايير تقييم المساحات الداخلية (Cv) و اخرين.
تظهر الدراسات التي أجريت في الميدان أن المساحات التي تتطلب التهوية لتحقيق ظروف مريحة ، فإن تركيزات المواد الكيميائية منخفضة. ومع ذلك ، قد تحتوي تلك الأماكن على مصادر تلوث خطيرة. أفضل سياسة في هذه الحالات هي القضاء على مصادر التلوث أو استبدالها أو السيطرة عليها بدلاً من تخفيف الملوثات عن طريق التهوية العامة.
"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "