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44. Calidad del aire interior

Redactor del capítulo:  Xavier Guardino Solá


 

Índice del contenido 

Figuras y Tablas

Calidad del aire interior: Introducción
Xavier Guardino Solá

Naturaleza y fuentes de contaminantes químicos en interiores
Derrick Crump

Radón
María José Berenguer

Humo de tabaco
Dietrich Hoffmann y Ernst L. Wynder

Regulaciones para Fumar
Xavier Guardino Solá

Medición y Evaluación de Contaminantes Químicos
M. Gracia Rosell Farrás

Contaminación Biológica
Brian Flannigan

Reglamentos, Recomendaciones, Directrices y Normas
María José Berenguer

Mesas

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1. Clasificación de los contaminantes orgánicos interiores
2. Emisión de formaldehído de una variedad de materiales
3. ttl. compuestos orgánicos volátiles concentrados, revestimientos de paredes/suelos
4. Productos de consumo y otras fuentes de compuestos orgánicos volátiles
5. Principales tipos y concentraciones en el Reino Unido urbano
6. Mediciones de campo de óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono
7. Agentes tóxicos y tumorigénicos en el humo secundario del cigarrillo
8. Agentes tóxicos y tumorigénicos del humo del tabaco
9. Cotinina urinaria en no fumadores
10. Metodología para la toma de muestras
11. Métodos de detección de gases en el aire interior
12. Métodos utilizados para el análisis de contaminantes químicos
13. Límites de detección más bajos para algunos gases
14. Tipos de hongos que pueden causar rinitis y/o asma
15. Microorganismos y alveolitis alérgica extrínseca
16. Microorganismos en aire y polvo de interiores no industriales
17. Estándares de calidad del aire establecidos por la US EPA
18. Directrices de la OMS para molestias no relacionadas con el cáncer y los olores
19. Valores de referencia de la OMS basados ​​en efectos sensoriales o molestias
20. Valores de referencia para el radón de tres organizaciones

Figuras

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Miércoles, marzo de 09 2011 17: 05

Calidad del aire interior: Introducción

La conexión entre el uso de un edificio ya sea como lugar de trabajo o como vivienda y la aparición, en ciertos casos, de molestias y síntomas que pueden ser la definición misma de una enfermedad es un hecho que ya no puede ser discutido. El principal culpable es la contaminación de varios tipos dentro del edificio, y esta contaminación se suele denominar “mala calidad del aire interior”. Los efectos adversos por la mala calidad del aire en espacios cerrados afectan a un número considerable de personas, ya que se ha demostrado que los habitantes urbanos pasan entre el 58 y el 78% de su tiempo en un ambiente interior más o menos contaminado. Estos problemas se han incrementado con la construcción de edificios que están diseñados para ser más herméticos y que reciclan el aire con una menor proporción de aire nuevo del exterior para ser más eficientes energéticamente. El hecho de que los edificios que no ofrecen ventilación natural presentan riesgos de exposición a contaminantes es ahora generalmente aceptado.

El término aire interior se suele aplicar a ambientes interiores no industriales: edificios de oficinas, edificios públicos (escuelas, hospitales, teatros, restaurantes, etc.) y viviendas particulares. Las concentraciones de contaminantes en el aire interior de estas estructuras suelen ser del mismo orden que las que se encuentran comúnmente en el aire exterior, y son mucho más bajas que las que se encuentran en el aire de las instalaciones industriales, donde se aplican estándares relativamente conocidos para evaluar el aire. calidad. Aun así, muchos ocupantes de edificios se quejan de la calidad del aire que respiran y, por lo tanto, es necesario investigar la situación. La calidad del aire interior comenzó a ser referida como un problema a finales de la década de los 1960, aunque los primeros estudios no aparecieron hasta unos diez años después.

Aunque parecería lógico pensar que la buena calidad del aire se basa en la presencia en el aire de los componentes necesarios en proporciones adecuadas, en realidad es el usuario, a través de la respiración, el mejor juez de su calidad. Esto se debe a que el aire inhalado se percibe perfectamente a través de los sentidos, ya que el ser humano es sensible a los efectos olfativos e irritantes de cerca de medio millón de compuestos químicos. En consecuencia, si los ocupantes de un edificio están satisfechos en conjunto con el aire, se dice que es de alta calidad; si no están satisfechos, es de mala calidad. ¿Significa esto que es posible predecir en base a su composición cómo se percibirá el aire? Sí, pero solo en parte. Este método funciona bien en entornos industriales, donde se conocen compuestos químicos específicos relacionados con la producción, y sus concentraciones en el aire se miden y comparan con valores límite de umbral. Pero en edificios no industriales donde puede haber miles de sustancias químicas en el aire pero en concentraciones tan bajas que son, quizás, miles de veces menores que los límites establecidos para ambientes industriales, la situación es diferente. En la mayoría de estos casos, la información sobre la composición química del aire interior no permite predecir cómo se percibirá el aire, ya que el efecto combinado de miles de estos contaminantes, junto con la temperatura y la humedad, pueden producir un aire percibido como irritante. sucio o rancio, es decir, de mala calidad. La situación es comparable a lo que ocurre con la composición detallada de un alimento y su sabor: el análisis químico es inadecuado para predecir si el alimento sabrá bien o mal. Por este motivo, cuando se planifica un sistema de ventilación y su mantenimiento periódico, rara vez se requiere un análisis químico exhaustivo del aire interior.

Otro punto de vista es que las personas son consideradas las únicas fuentes de contaminación del aire interior. Esto sería ciertamente cierto si estuviéramos tratando con materiales de construcción, muebles y sistemas de ventilación como se usaban hace 50 años, cuando predominaban los ladrillos, la madera y el acero. Pero con los materiales modernos la situación ha cambiado. Todos los materiales contaminan, unos poco y otros mucho, y juntos contribuyen al deterioro de la calidad del aire interior.

Los cambios en la salud de una persona debido a la mala calidad del aire interior pueden manifestarse como una amplia gama de síntomas agudos y crónicos y en forma de una serie de enfermedades específicas. Estos se ilustran en la figura 1. Aunque la mala calidad del aire interior da como resultado una enfermedad completamente desarrollada en solo unos pocos casos, puede dar lugar a malestar general, estrés, ausentismo y pérdida de productividad (con aumentos concomitantes en los costos de producción); y las alegaciones sobre problemas relacionados con el edificio pueden convertirse rápidamente en conflictos entre los ocupantes, sus empleadores y los propietarios de los edificios.

Figura 1. Síntomas y enfermedades relacionadas con la calidad del aire interior.

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Normalmente es difícil establecer con precisión en qué medida la mala calidad del aire interior puede dañar la salud, ya que no se dispone de suficiente información sobre la relación entre exposición y efecto a las concentraciones en las que habitualmente se encuentran los contaminantes. Por lo tanto, existe la necesidad de tomar la información obtenida a dosis altas, como ocurre con las exposiciones en entornos industriales, y extrapolarla a dosis mucho más bajas con un margen de error correspondiente. Además, para muchos contaminantes presentes en el aire, los efectos de la exposición aguda son bien conocidos, mientras que existen lagunas considerables en los datos sobre exposiciones a largo plazo a bajas concentraciones y mezclas de diferentes contaminantes. Los conceptos de nivel sin efecto (NOEL), efecto nocivo y efecto tolerable, ya confusos incluso en el ámbito de la toxicología industrial, son aquí aún más difíciles de definir. Hay pocos estudios concluyentes sobre el tema, ya sea en edificios públicos y oficinas o en viviendas privadas.

Existen una serie de estándares para la calidad del aire exterior y se confía en ellos para proteger a la población en general. Se han obtenido midiendo los efectos adversos sobre la salud derivados de la exposición a contaminantes en el medio ambiente. Estos estándares son, por tanto, útiles como pautas generales para una calidad aceptable del aire interior, como es el caso de los propuestos por la Organización Mundial de la Salud. Se han fijado criterios técnicos como el valor límite umbral de la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) en Estados Unidos y los valores límite establecidos legalmente para entornos industriales en diferentes países para la población trabajadora, adulta y para tiempos de exposición específicos , y por lo tanto no puede aplicarse directamente a la población en general. La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) de los Estados Unidos ha desarrollado una serie de estándares y recomendaciones que se utilizan ampliamente para evaluar la calidad del aire interior.

Otro aspecto que se debe considerar como parte de la calidad del aire interior es su olor, ya que muchas veces el olor es el parámetro que termina siendo el factor definitorio. La combinación de un determinado olor con el ligero efecto irritante de un compuesto en el aire interior puede llevarnos a definir su calidad como “fresco” y “limpio” o como “viejo” y “contaminado”. Por lo tanto, el olor es muy importante a la hora de definir la calidad del aire interior. Mientras que los olores dependen objetivamente de la presencia de compuestos en cantidades por encima de sus umbrales olfativos, muy a menudo se evalúan desde un punto de vista estrictamente subjetivo. También debe tenerse en cuenta que la percepción de un olor puede resultar de los olores de muchos compuestos diferentes y que la temperatura y la humedad también pueden afectar sus características. Desde el punto de vista de la percepción existen cuatro características que nos permiten definir y medir los olores: intensidad, calidad, tolerabilidad y umbral. Sin embargo, cuando se considera el aire interior, es muy difícil “medir” los olores desde un punto de vista químico. Por eso la tendencia es eliminar los olores que son “malos” y utilizar en su lugar los que se consideran buenos para dar al aire una calidad agradable. El intento de enmascarar malos olores con buenos suele acabar en fracaso, porque olores de calidades muy diferentes pueden reconocerse por separado y dar lugar a resultados imprevisibles.

Un fenómeno conocido como El síndrome del edificio enfermo ocurre cuando más del 20% de los ocupantes de un edificio se quejan de la calidad del aire o tienen síntomas definidos. Se evidencia por una variedad de problemas físicos y ambientales asociados con ambientes interiores no industriales. Las características más comunes que se observan en los casos de síndrome del edificio enfermo son las siguientes: los afectados se quejan de síntomas inespecíficos similares al resfriado común o enfermedades respiratorias; los edificios son eficientes en cuanto a la conservación de energía y son de diseño y construcción modernos o recientemente remodelados con nuevos materiales; y los ocupantes no pueden controlar la temperatura, la humedad y la iluminación del lugar de trabajo. La distribución porcentual estimada de las causas más comunes del síndrome del edificio enfermo son ventilación inadecuada por falta de mantenimiento; mala distribución y entrada insuficiente de aire fresco (50 a 52%); contaminación generada en el interior, incluyendo máquinas de oficina, humo de tabaco y productos de limpieza (17 a 19%); contaminación desde el exterior del edificio debido a la colocación inadecuada de las ventilaciones de entrada y salida de aire (11%); contaminación microbiológica por agua estancada en los conductos del sistema de ventilación, humidificadores y torres de refrigeración (5%); y formaldehído y otros compuestos orgánicos emitidos por materiales de construcción y decoración (3 a 4%). Por lo tanto, la ventilación se cita como un factor contribuyente importante en la mayoría de los casos.

Otra cuestión de diferente naturaleza es la de las enfermedades relacionadas con la construcción, que son menos frecuentes, pero a menudo más graves, y se acompañan de signos clínicos muy definidos y hallazgos de laboratorio claros. Algunos ejemplos de enfermedades relacionadas con los edificios son la neumonitis por hipersensibilidad, la fiebre del humidificador, la legionelosis y la fiebre de Pontiac. Una opinión bastante general entre los investigadores es que estas condiciones deben considerarse por separado del síndrome del edificio enfermo.

Se han realizado estudios para determinar tanto las causas de los problemas de calidad del aire como sus posibles soluciones. En los últimos años, el conocimiento de los contaminantes presentes en el aire interior y los factores que contribuyen a la disminución de la calidad del aire interior ha aumentado considerablemente, aunque queda un largo camino por recorrer. Estudios realizados en los últimos 20 años han demostrado que la presencia de contaminantes en muchos ambientes interiores es superior a la prevista y, además, se han identificado contaminantes diferentes a los que existen en el aire exterior. Esto contradice la suposición de que los ambientes interiores sin actividad industrial están relativamente libres de contaminantes y que, en el peor de los casos, pueden reflejar la composición del aire exterior. Los contaminantes como el radón y el formaldehído se identifican casi exclusivamente en el ambiente interior.

La calidad del aire interior, incluida la de las viviendas, se ha convertido en una cuestión de salud ambiental al igual que ha ocurrido con el control de la calidad del aire exterior y la exposición en el trabajo. Si bien, como ya se mencionó, una persona urbana pasa del 58 al 78% de su tiempo en interiores, debe recordarse que las personas más susceptibles, es decir, los ancianos, los niños pequeños y los enfermos, son los que pasan la mayor parte de su tiempo. adentro. Este tema empezó a ser de especial actualidad a partir de alrededor de 1973, cuando, a causa de la crisis energética, los esfuerzos dirigidos a la conservación de la energía se concentraron en reducir al máximo la entrada de aire exterior a los espacios interiores con el fin de minimizar el coste de calefacción y refrigeración. edificios Aunque no todos los problemas relacionados con la calidad del aire interior son el resultado de actuaciones encaminadas al ahorro energético, es un hecho que a medida que se fue extendiendo esta política empezaron a aumentar las quejas por la calidad del aire interior y aparecieron todos los problemas.

Otro elemento que requiere atención es la presencia de microorganismos en el aire interior que pueden causar problemas tanto de naturaleza infecciosa como alérgica. No hay que olvidar que los microorganismos son un componente normal y esencial de los ecosistemas. Por ejemplo, las bacterias saprofitas y los hongos, que obtienen su alimento de la materia orgánica muerta del ambiente, se encuentran normalmente en el suelo y la atmósfera, y su presencia también puede detectarse en interiores. En los últimos años, los problemas de contaminación biológica en ambientes interiores han recibido una atención considerable.

El brote de la enfermedad del legionario en 1976 es el caso más discutido de una enfermedad causada por un microorganismo en el ambiente interior. Otros agentes infecciosos, como los virus que pueden causar enfermedades respiratorias agudas, son detectables en ambientes interiores, especialmente si la densidad de ocupación es alta y hay mucha recirculación de aire. De hecho, se desconoce hasta qué punto los microorganismos o sus componentes están implicados en el brote de condiciones asociadas a la construcción. Los protocolos para demostrar y analizar muchos tipos de agentes microbianos se han desarrollado solo en un grado limitado y, en los casos en que están disponibles, la interpretación de los resultados a veces es inconsistente.

Aspectos del Sistema de Ventilación

La calidad del aire interior de un edificio está en función de una serie de variables entre las que se encuentran la calidad del aire exterior, el diseño del sistema de ventilación y climatización, las condiciones en las que funciona y se da servicio a este sistema, la compartimentación del edificio y la presencia de fuentes interiores de contaminantes y su magnitud. (Ver figura 2) A modo de resumen se puede señalar que los defectos más comunes son consecuencia de una ventilación inadecuada, contaminación generada en el interior y contaminación procedente del exterior.

Figura 2. Diagrama de edificio que muestra fuentes de contaminantes interiores y exteriores.

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En cuanto al primero de estos problemas, las causas de una ventilación inadecuada pueden incluir: un suministro insuficiente de aire fresco debido a un alto nivel de recirculación del aire o un bajo volumen de entrada; colocación y orientación incorrectas en el edificio de los puntos de entrada de aire exterior; mala distribución y consecuentemente una mezcla incompleta con el aire del local, que puede producir estratificación, zonas sin ventilación, diferencias de presión imprevistas que dan lugar a corrientes de aire no deseadas y cambios continuos en las características termohigrométricas perceptibles a medida que uno se desplaza por el edificio—y una filtración incorrecta del aire por falta de mantenimiento o diseño inadecuado del sistema de filtración, deficiencia que es particularmente grave cuando el aire exterior es de mala calidad o hay un alto nivel de recirculación.

Orígenes de los contaminantes

La contaminación interior tiene diferentes orígenes: los propios ocupantes; materiales inadecuados o con defectos técnicos utilizados en la construcción del edificio; el trabajo realizado dentro; uso excesivo o inadecuado de productos normales (pesticidas, desinfectantes, productos de limpieza y pulido); gases de combustión (de fumadores, cocinas, cafeterías y laboratorios); y la contaminación cruzada proveniente de otras zonas mal ventiladas que luego se difunde hacia las áreas vecinas y las afecta. Debe tenerse en cuenta que las sustancias emitidas en el aire interior tienen muchas menos posibilidades de diluirse que las emitidas en el aire exterior, dada la diferencia en los volúmenes de aire disponibles. En cuanto a la contaminación biológica, su origen se debe con mayor frecuencia a la presencia de agua estancada, materiales impregnados de agua, escapes, etc., y al mantenimiento defectuoso de humidificadores y torres de refrigeración.

Finalmente, también se debe considerar la contaminación proveniente del exterior. En cuanto a la actividad humana, se pueden mencionar tres fuentes principales: la combustión en fuentes estacionarias (centrales eléctricas); combustión en fuentes móviles (vehículos); y procesos industriales. Los cinco principales contaminantes emitidos por estas fuentes son monóxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles (incluidos los hidrocarburos), hidrocarburos aromáticos policíclicos y partículas. La combustión interna en los vehículos es la principal fuente de monóxido de carbono e hidrocarburos y es una fuente importante de óxidos de nitrógeno. La combustión en fuentes estacionarias es el principal origen de los óxidos de azufre. Los procesos industriales y las fuentes estacionarias de combustión generan más de la mitad de las partículas emitidas al aire por la actividad humana, y los procesos industriales pueden ser una fuente de compuestos orgánicos volátiles. También existen contaminantes generados de forma natural que son propulsados ​​por el aire, como partículas de polvo volcánico, suelo y sal marina, esporas y microorganismos. La composición del aire exterior varía de un lugar a otro, dependiendo tanto de la presencia y la naturaleza de las fuentes de contaminación en las inmediaciones como de la dirección del viento predominante. Si no hay fuentes que generen contaminantes, la concentración de ciertos contaminantes que normalmente se encontrarán en el aire exterior "limpio" es la siguiente: dióxido de carbono, 320 ppm; ozono, 0.02 ppm: monóxido de carbono, 0.12 ppm; óxido nítrico, 0.003 ppm; y dióxido de nitrógeno, 0.001 ppm. Sin embargo, el aire urbano siempre contiene concentraciones mucho más altas de estos contaminantes.

Aparte de la presencia de los contaminantes de origen exterior, en ocasiones ocurre que el aire contaminado del propio edificio es expulsado al exterior y vuelve de nuevo al interior a través de las tomas del sistema de climatización. Otra posible vía por la que pueden entrar contaminantes desde el exterior es por infiltración a través de los cimientos del edificio (p. ej., radón, vapores de combustible, efluvios de alcantarillado, fertilizantes, insecticidas y desinfectantes). Se ha demostrado que cuando aumenta la concentración de un contaminante en el aire exterior, también aumenta su concentración en el aire interior del edificio, aunque más lentamente (se obtiene una relación correspondiente cuando la concentración disminuye); por ello se dice que los edificios ejercen un efecto de blindaje contra los contaminantes externos. Sin embargo, el ambiente interior no es, por supuesto, un reflejo exacto de las condiciones exteriores.

Los contaminantes presentes en el aire interior se diluyen en el aire exterior que entra al edificio y lo acompañan cuando sale. Cuando la concentración de un contaminante es menor en el aire exterior que en el aire interior, el intercambio de aire interior y exterior dará como resultado una reducción en la concentración del contaminante en el aire dentro del edificio. Si un contaminante se origina en el exterior y no en el interior, este intercambio resultará en un aumento de su concentración en el interior, como se mencionó anteriormente.

Los modelos para el balance de cantidades de contaminantes en el aire interior se basan en el cálculo de su acumulación, en unidades de masa versus tiempo, a partir de la diferencia entre la cantidad que entra más la que se genera al interior, y la que sale con el aire más la que se eliminada por otros medios. Si se dispone de valores apropiados para cada uno de los factores de la ecuación, se puede estimar la concentración interior para una amplia gama de condiciones. El uso de esta técnica hace posible la comparación de diferentes alternativas para controlar un problema de contaminación interior.

Los edificios con bajas tasas de intercambio con el aire exterior se clasifican como sellados o energéticamente eficientes. Son energéticamente eficientes porque en invierno entra menos aire frío, lo que reduce la energía necesaria para calentar el aire a la temperatura ambiente y, por lo tanto, reduce el costo de la calefacción. Cuando hace calor, también se utiliza menos energía para enfriar el aire. Si el edificio no tiene esta propiedad, se ventila a través de puertas y ventanas abiertas mediante un proceso de ventilación natural. Aunque puedan estar cerrados, las diferencias de presión, tanto por el viento como por el gradiente térmico existente entre el interior y el exterior, obligan al aire a entrar por hendiduras y rendijas, juntas de puertas y ventanas, chimeneas y otras aberturas, dando lugar a a lo que se denomina ventilación por infiltración.

La ventilación de un edificio se mide en renovaciones por hora. Una renovación por hora significa que cada hora entra del exterior un volumen de aire igual al volumen del edificio; del mismo modo, cada hora se expulsa al exterior un volumen igual de aire interior. Si no hay ventilación forzada (con ventilador) este valor es difícil de determinar, aunque se considera que varía entre 0.2 y 2.0 renovaciones por hora. Si se supone que el resto de parámetros no varían, la concentración de contaminantes generados en el interior será menor en edificios con valores de renovación altos, aunque un valor de renovación alto no es una garantía completa de la calidad del aire interior. Salvo en zonas de marcada contaminación atmosférica, los edificios más abiertos tendrán una menor concentración de contaminantes en el aire interior que los construidos de forma más cerrada. Sin embargo, los edificios que son más abiertos son menos eficientes energéticamente. El conflicto entre la eficiencia energética y la calidad del aire es de gran importancia.

Muchas de las acciones emprendidas para reducir los costos de energía afectan la calidad del aire interior en mayor o menor medida. Además de reducir la velocidad con la que circula el aire dentro del edificio, los esfuerzos para aumentar el aislamiento y la impermeabilización del edificio implican la instalación de materiales que pueden ser fuentes de contaminación interior. Otras acciones, como complementar los sistemas de calefacción central viejos y frecuentemente ineficientes con fuentes secundarias que calientan o consumen el aire interior, también pueden elevar los niveles de contaminantes en el aire interior.

Los contaminantes cuya presencia en el aire interior se menciona con mayor frecuencia, además de los provenientes del exterior, incluyen metales, amianto y otros materiales fibrosos, formaldehído, ozono, pesticidas y compuestos orgánicos en general, radón, polvo doméstico y aerosoles biológicos. Junto a estos, se pueden encontrar una gran variedad de tipos de microorganismos, como hongos, bacterias, virus y protozoos. De estos, los hongos saprofitos y las bacterias son relativamente bien conocidos, probablemente porque se dispone de una tecnología para medirlos en el aire. No ocurre lo mismo con agentes como virus, rickettsias, clamidias, protozoos y muchos hongos y bacterias patógenos, para cuya demostración y recuento no se dispone aún de metodología. Entre los agentes infecciosos, se debe hacer especial mención a: Legionella pneumophila, mycobacterium avium, virus, Coxiella burnetii y Histoplasma capsulatum; y entre los alérgenos: Cladosporium, penicillium y citofaga.

Investigación de la calidad del aire interior

La experiencia hasta el momento sugiere que las técnicas tradicionales utilizadas en higiene industrial y calefacción, ventilación y aire acondicionado no siempre ofrecen resultados satisfactorios en la actualidad para resolver los problemas cada vez más comunes de la calidad del aire interior, aunque el conocimiento básico de estas técnicas permite buenas aproximaciones para tratar o reducir los problemas de forma rápida y económica. La solución a los problemas de calidad del aire interior requiere muchas veces, además de uno o más expertos en calefacción, ventilación y aire acondicionado e higiene industrial, especialistas en control de calidad del aire interior, química analítica, toxicología, medicina ambiental, microbiología y también epidemiología. y psicología.

Cuando se realiza un estudio de calidad del aire interior, los objetivos que se fijen para el mismo afectarán profundamente a su diseño y a las actividades dirigidas al muestreo y evaluación, ya que en algunos casos se requerirán procedimientos que den una respuesta rápida, mientras que en otros se requerirán valores globales. de interés. La duración del programa estará dictada por el tiempo requerido para obtener muestras representativas, y también dependerá de la temporada y de las condiciones meteorológicas. Si se pretende realizar un estudio exposición-efecto, además de muestras a largo y corto plazo para evaluar picos, se requerirán muestras personales para conocer la exposición directa de los individuos.

Para algunos contaminantes, se dispone de métodos bien validados y ampliamente utilizados, pero para la mayoría este no es el caso. Las técnicas para medir los niveles de muchos contaminantes que se encuentran en interiores se derivan normalmente de aplicaciones en higiene industrial pero, dado que las concentraciones de interés en el aire interior suelen ser mucho más bajas que las que se dan en entornos industriales, estos métodos suelen ser inadecuados. En cuanto a los métodos de medida utilizados en contaminación atmosférica, operan con márgenes de concentraciones similares, pero están disponibles para relativamente pocos contaminantes y presentan dificultades en uso en interiores, como se presentaría, por ejemplo, con un muestreador de gran volumen para la determinación de material particulado. , que por un lado sería demasiado ruidoso y por otro podría modificar la calidad del propio aire interior.

La determinación de contaminantes en el aire interior se suele realizar mediante diferentes procedimientos: con monitores continuos, muestreadores activos permanentes, muestreadores pasivos permanentes, muestreo directo y muestreadores personales. Actualmente existen procedimientos adecuados para medir los niveles de formaldehído, óxidos de carbono y nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles y radón, entre otros. Los contaminantes biológicos se miden mediante técnicas de sedimentación en placas de cultivo abiertas o, más frecuentemente en la actualidad, mediante el uso de sistemas activos que provocan el impacto del aire sobre placas que contienen el nutriente, que posteriormente se cultivan, expresándose la cantidad de microorganismos presentes en colonias. formando unidades por metro cúbico.

Cuando se investiga un problema de calidad del aire interior, es habitual diseñar previamente una estrategia práctica consistente en una aproximación por fases. Esta aproximación comienza con una primera fase, la investigación inicial, que puede llevarse a cabo utilizando técnicas de higiene industrial. Debe estar estructurado de manera que el investigador no necesite ser un especialista en el campo de la calidad del aire interior para llevar a cabo su trabajo. Se realiza una inspección general del edificio y se comprueban sus instalaciones, especialmente en lo que se refiere a la regulación y adecuado funcionamiento del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado, según las normas establecidas en el momento de su instalación. Es importante en este sentido considerar si las personas afectadas son capaces de modificar las condiciones de su entorno. Si el edificio no dispone de sistemas de ventilación forzada, se debe estudiar el grado de eficacia de la ventilación natural existente. Si después de la revisión, y ajuste si es necesario, las condiciones operativas de los sistemas de ventilación son adecuadas a los estándares, y si a pesar de esto las quejas continúan, deberá realizarse una investigación técnica de tipo general para determinar el grado y la naturaleza del problema. . Esta investigación inicial también debe permitir evaluar si los problemas pueden ser considerados únicamente desde el punto de vista funcional del edificio, o si será necesaria la intervención de especialistas en higiene, psicología u otras disciplinas.

Si el problema no se identifica y resuelve en esta primera fase, pueden seguir otras fases que involucren investigaciones más especializadas que se concentren en los problemas potenciales identificados en la primera fase. Las investigaciones posteriores pueden incluir un análisis más detallado del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado del edificio, una evaluación más extensa de la presencia de materiales sospechosos de emitir gases y partículas, un análisis químico detallado del aire ambiente en el edificio y evaluaciones médicas o epidemiológicas para detectar signos de enfermedad.

En cuanto al sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado, se deben revisar los equipos de refrigeración para asegurarse de que no haya crecimiento microbiano en ellos o acumulación de agua en sus bandejas de goteo, se deben revisar las unidades de ventilación para ver que estén funcionando correctamente, los sistemas de entrada y retorno de aire deben ser examinados en varios puntos para comprobar su estanqueidad, y el interior de un número representativo de conductos debe ser revisado para confirmar la ausencia de microorganismos. Esta última consideración es particularmente importante cuando se utilizan humidificadores. Estas unidades requieren programas particularmente cuidadosos de mantenimiento, operación e inspección para evitar el crecimiento de microorganismos, que pueden propagarse por todo el sistema de aire acondicionado.

Las opciones generalmente consideradas para mejorar la calidad del aire interior en un edificio son la eliminación de la fuente; su aislamiento o ventilación independiente; separando la fuente de aquellos que pueden ser afectados; limpieza general del edificio; y mayor control y mejora del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Esto puede requerir desde modificaciones en puntos particulares hasta un nuevo diseño. El proceso es frecuentemente de carácter repetitivo, por lo que el estudio debe reiniciarse varias veces, utilizando técnicas más sofisticadas en cada ocasión. Una descripción más detallada de las técnicas de control se encontrará en otra parte de este Enciclopedia.

Finalmente, se debe enfatizar que, incluso con las investigaciones más completas sobre la calidad del aire interior, puede ser imposible establecer una relación clara entre las características y composición del aire interior y la salud y comodidad de los ocupantes del edificio bajo estudio. . Sólo la acumulación de experiencia por un lado, y el diseño racional de la ventilación, ocupación y compartimentación de los edificios por otro, son posibles garantías desde el principio de obtener una calidad del aire interior adecuada para la mayoría de los ocupantes de un edificio.

 

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Contaminantes químicos característicos

Los contaminantes químicos del aire interior pueden presentarse como gases y vapores (inorgánicos y orgánicos) y partículas. Su presencia en el ambiente interior es el resultado de la entrada al edificio desde el ambiente exterior o su generación dentro del edificio. La importancia relativa de estos orígenes en interiores y exteriores difiere para diferentes contaminantes y puede variar con el tiempo.

Los principales contaminantes químicos que se encuentran comúnmente en el aire interior son los siguientes:

  1. dióxido de carbono (CO2), que es un producto metabólico y se utiliza a menudo como indicador del nivel general de contaminación del aire relacionado con la presencia de seres humanos en interiores
  2. monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y dióxido de azufre (SO2), que son gases de combustión inorgánicos formados predominantemente durante la combustión de combustibles y ozono (O3), que es un producto de reacciones fotoquímicas en atmósferas contaminadas, pero también puede ser liberado por algunas fuentes interiores
  3. compuestos orgánicos que se originan a partir de una variedad de fuentes interiores y exteriores. Cientos de productos químicos orgánicos se encuentran en el aire interior, aunque la mayoría están presentes en concentraciones muy bajas. Estos se pueden agrupar según sus puntos de ebullición y una clasificación ampliamente utilizada, que se muestra en la Tabla 1, identifica cuatro grupos de compuestos orgánicos: (1) compuestos orgánicos muy volátiles (VVOC); (2) volátil (VOC); (3) semivolátil (SVOC); y (4) compuestos orgánicos asociados con material particulado (POM). Los compuestos orgánicos en fase de partículas se disuelven o se adsorben en materia particulada. Pueden ocurrir tanto en la fase de vapor como de partículas dependiendo de su volatilidad. Por ejemplo, los hidrocarburos poliaromáticos (HAP) que constan de dos anillos de benceno fusionados (p. ej., naftaleno) se encuentran principalmente en la fase de vapor y los que constan de cinco anillos (p. ej., benceno).a]pireno) se encuentran predominantemente en la fase de partículas.

 

Tabla 1. Clasificación de contaminantes orgánicos en interiores

Categoría

Descripción

Abreviatura

Rango de ebullición (ºC)

Métodos de muestreo típicamente utilizados en estudios de campo

1

Compuestos orgánicos muy volátiles (gaseosos)

COVV

0 al 50-100

muestreo por lotes; adsorción en carbón

2

Compuestos orgánicos volátiles

COV

50-100 a 240-260

Adsorción en Tenax, negro de carbono molecular o carbón

3

Compuestos orgánicos semivolátiles

COSV

240-260 a 380-400

Adsorción sobre espuma de poliuretano o XAD-2

4

Compuestos orgánicos asociados a material particulado o materia orgánica particulada


POM


380


Filtros de colección

 

Una característica importante de los contaminantes del aire interior es que sus concentraciones varían tanto espacial como temporalmente en mayor medida que en el exterior. Esto se debe a la gran variedad de fuentes, al funcionamiento intermitente de algunas de las fuentes ya los diversos sumideros presentes.

Las concentraciones de contaminantes que surgen principalmente de fuentes de combustión están sujetas a una variación temporal muy grande y son intermitentes. Las liberaciones episódicas de compuestos orgánicos volátiles debidas a actividades humanas, como la pintura, también provocan grandes variaciones en las emisiones con el tiempo. Otras emisiones, como la liberación de formaldehído de productos a base de madera, pueden variar con las fluctuaciones de temperatura y humedad en el edificio, pero la emisión es continua. La emisión de productos químicos orgánicos de otros materiales puede depender menos de las condiciones de temperatura y humedad, pero sus concentraciones en el aire interior se verán muy influenciadas por las condiciones de ventilación.

Las variaciones espaciales dentro de una habitación tienden a ser menos pronunciadas que las variaciones temporales. Dentro de un edificio puede haber grandes diferencias en el caso de fuentes localizadas, por ejemplo, fotocopiadoras en una oficina central, cocinas de gas en la cocina del restaurante y fumar tabaco restringido a un área designada.

Fuentes dentro del edificio

Los niveles elevados de contaminantes generados por la combustión, en particular el dióxido de nitrógeno y el monóxido de carbono en los espacios interiores, por lo general son el resultado de aparatos de combustión sin ventilación, con ventilación inadecuada o mal mantenidos y por fumar productos de tabaco. Los calefactores de queroseno y de gas sin ventilación emiten cantidades significativas de CO, CO2, Yo no hex, ASI QUE2, partículas y formaldehído. Las cocinas y los hornos de gas también liberan estos productos directamente al aire interior. En condiciones normales de funcionamiento, los calentadores de aire forzado a gas ventilados y los calentadores de agua no deben liberar productos de combustión al aire interior. Sin embargo, pueden ocurrir derrames de gases de combustión y tiros inversos con aparatos defectuosos cuando la habitación está despresurizada por sistemas de escape de la competencia y bajo ciertas condiciones meteorológicas.

humo de tabaco ambiental

La contaminación del aire interior por el humo del tabaco es el resultado de la corriente lateral y el humo principal exhalado, generalmente denominado humo de tabaco ambiental (ETS). Se han identificado varios miles de componentes diferentes en el humo del tabaco y las cantidades totales de los componentes individuales varían según el tipo de cigarrillo y las condiciones de generación del humo. Los principales químicos asociados con ETS son nicotina, nitrosaminas, HAP, CO, CO2, Yo no hex, acroleína, formaldehído y cianuro de hidrógeno.

Materiales de construcción y mobiliario.

Los materiales que han recibido mayor atención como fuentes de contaminación del aire interior han sido los tableros a base de madera que contienen resina de urea formaldehído (UF) y el aislamiento de paredes huecas UF (UFFI). La emisión de formaldehído de estos productos da como resultado niveles elevados de formaldehído en los edificios y esto se ha asociado con muchas quejas sobre la mala calidad del aire interior en los países desarrollados, particularmente a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980. La Tabla 2 da ejemplos de materiales que liberan formaldehído en edificios. Estos muestran que las tasas de emisión más altas pueden estar asociadas con los productos a base de madera y UFFI, que son productos que a menudo se usan ampliamente en edificios. Los tableros de partículas se fabrican a partir de partículas de madera finas (alrededor de 1 mm) que se mezclan con resinas UF (6 a 8 % en peso) y se prensan en paneles de madera. Es ampliamente utilizado para pisos, revestimientos de paredes, estanterías y componentes de gabinetes y muebles. Las capas de madera dura están unidas con resina UF y se usan comúnmente para paneles de pared decorativos y componentes de muebles. Los tableros de fibra de densidad media (MDF) contienen partículas de madera más finas que las que se utilizan en los tableros de partículas y también están ligadas con resina UF. El MDF se usa con mayor frecuencia para muebles. La principal fuente de formaldehído en todos estos productos es el formaldehído residual atrapado en la resina como resultado de su presencia en exceso necesaria para la reacción con la urea durante la fabricación de la resina. Por lo tanto, la liberación es mayor cuando el producto es nuevo y disminuye a un ritmo que depende del grosor del producto, la intensidad de la emisión inicial, la presencia de otras fuentes de formaldehído, el clima local y el comportamiento de los ocupantes. La tasa de disminución inicial de las emisiones puede ser del 50 % durante los primeros ocho a nueve meses, seguida de una tasa de disminución mucho más lenta. La emisión secundaria puede ocurrir debido a la hidrólisis de la resina UF y, por lo tanto, las tasas de emisión aumentan durante los períodos de temperatura y humedad elevadas. Los esfuerzos considerables de los fabricantes han llevado al desarrollo de materiales de baja emisión mediante el uso de proporciones más bajas (es decir, más cercanas a 1:1) de urea a formaldehído para la producción de resina y el uso de eliminadores de formaldehído. La regulación y la demanda de los consumidores han resultado en el uso generalizado de estos productos en algunos países.

Tabla 2. Tasas de emisión de formaldehído de una variedad de materiales de construcción, muebles y productos de consumo

 

Rango de tasas de emisión de formaldehído (mg/m2/día)

Fibra de madera de densidad media

17,600 - 55,000

Paneles de madera contrachapada de madera dura

1,500 - 34,000

Tablero de partículas

2,000 - 25,000

Aislamiento de espuma de urea-formaldehído

1,200 - 19,200

Madera contrachapada de madera blanda

240 - 720

Productos de papel

260 - 680

Productos de fibra de vidrio

400 - 470

Ropa

35 - 570

Pavimentos resilientes

240

Alfombras

0 - 65

Tela de tapicería

0 - 7

 

Los materiales de construcción y el mobiliario liberan una amplia gama de otros COV que han sido objeto de una creciente preocupación durante las décadas de 1980 y 1990. La emisión puede ser una mezcla compleja de compuestos individuales, aunque unos pocos pueden ser dominantes. Un estudio de 42 materiales de construcción identificó 62 especies químicas diferentes. Estos COV eran principalmente hidrocarburos alifáticos y aromáticos, sus derivados de oxígeno y terpenos. Los compuestos con las concentraciones de emisión en estado estacionario más altas, en orden decreciente, fueron tolueno, m-xileno, terpeno, n-acetato de butilo, n-butanol, n-hexano, p-xileno, acetato de etoxilo, n-heptano y o-xileno. La complejidad de las emisiones ha dado lugar a que las emisiones y concentraciones en el aire a menudo se notifiquen como la concentración o liberación total de compuestos orgánicos volátiles (TVOC). La Tabla 3 ofrece ejemplos de tasas de emisión de TVOC para una gama de productos de construcción. Estos muestran que existen diferencias significativas en las emisiones entre los productos, lo que significa que si se dispusiera de datos adecuados, los materiales podrían seleccionarse en la etapa de planificación para minimizar la liberación de COV en edificios de nueva construcción.

Tabla 3. Concentraciones totales de compuestos orgánicos volátiles (TVOC) y tasas de emisión asociadas con varios revestimientos y recubrimientos para pisos y paredes

Tipo de material

Concentraciones (mg/m3)

Tasa de emisión
(Mg / m
2hora)

Papel pintado

vinilo y papel

0.95

0.04

Vinilo y fibras de vidrio

7.18

0.30

Papel impreso

0.74

0.03

revestimiento de paredes

arpillera

0.09

0.005

PVCa

2.43

0.10

Textil

39.60

1.60

Textil

1.98

0.08

Recubrimiento de piso

Linóleo

5.19

0.22

Fibras sinteticas

1.62

0.12

Caucho

28.40

1.40

Plástico blando

3.84

0.59

PVC homogéneo

54.80

2.30

Revestimientos

Látex acrílico

2.00

0.43

Barniz, epoxi transparente

5.45

1.30

Barniz, poliuretano,
dos componentes

28.90

4.70

Barniz, endurecido al ácido

3.50

0.83

a PVC, policloruro de vinilo.

Se ha demostrado que los conservantes de madera son una fuente de pentaclorofenol y lindano en el aire y en el polvo dentro de los edificios. Se utilizan principalmente para la protección de la madera para la exposición al aire libre y también se utilizan en biocidas aplicados para el tratamiento de la pudrición seca y el control de insectos.

Productos de consumo y otras fuentes de interior

La variedad y el número de productos de consumo y domésticos cambian constantemente, y sus emisiones químicas dependen de los patrones de uso. Los productos que pueden contribuir a los niveles de VOC en interiores incluyen productos en aerosol, productos de higiene personal, solventes, adhesivos y pinturas. La Tabla 4 ilustra los principales componentes químicos en una gama de productos de consumo.

Tabla 4. Componentes y emisiones de productos de consumo y otras fuentes de compuestos orgánicos volátiles (COV)

Fuente

Compuesto

Tasa de emisión

Agentes de limpieza y
los pesticidas

Cloroformo
1,2-Dicloroetano
1,1,1-tricloroetano
Tetracloruro de carbono
m-diclorobenceno
p-diclorobenceno
n-decano
n-undecano

15 μg/m2.h
1.2 μg/m2.h
37 μg/m2.h
71 μg/m2.h
0.6 μg/m2.h
0.4 mg/mXNUMX2.h
0.2 μg/m2.h
1.1 μg/m2.h

pastel de polilla

p-diclorobenceno

14,000 μg/m2.h

ropa limpia en seco

tetracloroetileno

0.5-1 mg/m2.h

cera liquida para pisos

TVOC (trimetilpenteno y
isómeros de dodecano)

96 g / m2.h

Pasta de cera para cuero

TVOC (pineno y 2-metil-
1-propanol)

3.3 g / m2.h

Detergente

TVOC (limoneno, pineno y
mirceno)

240 mg/mXNUMX2.h

Emisiones humanas

Acetona
El acetaldehído
Ácido acético
Alcohol metílico

50.7 mg / día
6.2 mg / día
19.9 mg / día
74.4 mg / día

papel para imprimir

Formaldehído

0.4 μg/forma

Humidificador de vapor

dietilaminoetanol,
ciclohexilamina

-

Máquina de copia húmeda

2,2,4-trimetilheptano

-

Disolventes domésticos

Tolueno, etilbenceno

-

removedores de pintura

diclorometano, metanol

-

removedores de pintura

diclorometano, tolueno,
propano

-

protector de tela

1,1,1-tricloroetano, pro-
cristal, destilados de petróleo

-

Pintura latex

2-propanol, butanona, etil-
benceno, tolueno

-

ambientador

nonano, decano, etil-
heptano, limoneno

-

ducha de agua

cloroformo, tricloroetileno

-

 

Otros COV se han asociado con otras fuentes. El cloroformo se introduce en el aire interior principalmente como resultado de dispensar o calentar agua del grifo. Las copiadoras de procesos líquidos liberan isodecanos al aire. Los insecticidas utilizados para controlar cucarachas, termitas, pulgas, moscas, hormigas y ácaros se utilizan ampliamente como aerosoles, dispositivos de nebulización, polvos, tiras impregnadas, cebos y collares para mascotas. Los compuestos incluyen diazinón, paradiclorobenceno, pentaclorofenol, clordano, malatión, naftaleno y aldrín.

Otras fuentes incluyen ocupantes (dióxido de carbono y olores), equipos de oficina (COV y ozono), crecimiento de moho (COV, amoníaco, dióxido de carbono), tierra contaminada (metano, COV) y filtros de aire electrónicos y generadores de iones negativos (ozono).

Contribución del entorno externo

La Tabla 5 muestra las relaciones interiores-exteriores típicas de los principales tipos de contaminantes que se producen en el aire interior y las concentraciones medias medidas en el aire exterior de las zonas urbanas del Reino Unido. El dióxido de azufre en el aire interior es normalmente de origen exterior y proviene tanto de fuentes naturales como antropogénicas. La combustión de combustibles fósiles que contienen azufre y la fundición de minerales sulfurados son fuentes importantes de dióxido de azufre en la troposfera. Los niveles de fondo son muy bajos (1 ppb), pero en áreas urbanas las concentraciones máximas por hora pueden ser de 0.1 a 0.5 ppm. El dióxido de azufre puede ingresar a un edificio en el aire utilizado para la ventilación y puede infiltrarse a través de pequeños espacios en la estructura del edificio. Esto depende de la hermeticidad del edificio, las condiciones meteorológicas y las temperaturas internas. Una vez dentro, el aire entrante se mezclará y se diluirá con el aire interior. El dióxido de azufre que entra en contacto con los materiales de construcción y mobiliario se adsorbe y esto puede reducir significativamente la concentración en el interior con respecto al exterior, especialmente cuando los niveles de dióxido de azufre en el exterior son altos.

Cuadro 5. Principales tipos de contaminantes químicos del aire interior y sus concentraciones en las zonas urbanas del Reino Unido

Sustancia/grupo de
sustancias

Relación de concentraciones
Interiores exteriores

Urbano típico
centraciones

dióxido de azufre

~ 0.5

10-20 partes por billón

Dioxido de nitrogeno

≤5-12 (fuentes interiores)

10-45 partes por billón

Ozone

0.1 - 0.3

15-60 partes por billón

Dióxido de carbono

1 - 10

350 ppm

Monóxido de carbono

≤5-11 (fuente interior)

0.2 10-ppm

Formaldehído

≤ 10

0.003 mg/mXNUMX3

Otros compuestos orgánicos
tolueno
Benceno
m-y p-xilenos

1 - 50



5.2 μg/m3
6.3 μg/m3
5.6 μg/m3

Partículas suspendidas

0.5-1 (excluyendo ETSa)
2-10 (incluyendo ETS)

50-150 μg/m3

a ETS, humo de tabaco ambiental.

Los óxidos de nitrógeno son un producto de la combustión, y las principales fuentes incluyen los gases de escape de los automóviles, las estaciones generadoras de electricidad que funcionan con combustibles fósiles y los calentadores domésticos. El óxido nítrico (NO) es relativamente no tóxico, pero se puede oxidar a dióxido de nitrógeno (NO2), particularmente durante los episodios de contaminación fotoquímica. Las concentraciones de fondo de dióxido de nitrógeno son de aproximadamente 1 ppb, pero pueden llegar a 0.5 ppm en áreas urbanas. El exterior es la principal fuente de dióxido de nitrógeno en edificios sin aparatos de combustible sin ventilación. Al igual que con el dióxido de azufre, la adsorción por las superficies internas reduce la concentración en el interior en comparación con la del exterior.

El ozono se produce en la troposfera por reacciones fotoquímicas en atmósferas contaminadas, y su generación está en función de la intensidad de la luz solar y la concentración de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos reactivos y monóxido de carbono. En sitios remotos, las concentraciones de fondo de ozono son de 10 a 20 ppb y pueden superar las 120 ppb en áreas urbanas en los meses de verano. Las concentraciones en interiores son significativamente más bajas debido a la reacción con las superficies interiores y la falta de fuentes fuertes.

Se estima que la liberación de monóxido de carbono como resultado de actividades antropogénicas representa el 30% del presente en la atmósfera del hemisferio norte. Los niveles de fondo son de aproximadamente 0.19 ppm y en áreas urbanas un patrón diurno de concentraciones está relacionado con el uso del vehículo motorizado con niveles máximos por hora que van desde 3 ppm a 50 a 60 ppm. Es una sustancia relativamente no reactiva y, por lo tanto, no se agota por reacción o adsorción en superficies interiores. Por lo tanto, las fuentes interiores, como los aparatos de combustible sin ventilación, se suman al nivel de fondo debido al aire exterior.

La relación interior-exterior de los compuestos orgánicos es específica del compuesto y puede variar con el tiempo. Para los compuestos con fuertes fuentes en interiores, como el formaldehído, las concentraciones en interiores suelen ser dominantes. Para el formaldehído, las concentraciones al aire libre suelen estar por debajo de 0.005 mg/m3 y las concentraciones en interiores son diez veces más altas que los valores en exteriores. Otros compuestos, como el benceno, tienen fuertes fuentes al aire libre, siendo los vehículos de gasolina de particular importancia. Las fuentes interiores de benceno incluyen ETS y esto da como resultado que las concentraciones medias en los edificios del Reino Unido sean 1.3 veces más altas que las del exterior. El ambiente interior no parece ser un sumidero importante para este compuesto y, por lo tanto, no protege contra el benceno del exterior.

Concentraciones típicas en edificios

Las concentraciones de monóxido de carbono en ambientes interiores comúnmente oscilan entre 1 y 5 ppm. La Tabla 6 resume los resultados informados en 25 estudios. Las concentraciones son más altas en presencia de humo de tabaco ambiental, aunque es excepcional que las concentraciones superen las 15 ppm.

Tabla 6. Resumen de mediciones de campo de óxidos de nitrógeno (NOx) y monóxido de carbono (CO)

Planta

NOx valores (ppb)

Valores medios de CO
(Ppm)

Oficinas

Fumar
Control

42 - 51
-

1.0 - 2.8
1.2 - 2.5

Otros lugares de trabajo

Fumar
Control

NDa-82
27

1.4 - 4.2
1.7 - 3.5

Transporte

Fumar
Control

150 - 330
-

1.6 - 33
0 - 5.9

Restaurantes y cafeterías

Fumar
Control

5 - 120
4 - 115

1.2 - 9.9
0.5 - 7.1

bares y tabernas

Fumar
Control

195
4 - 115

3 - 17
~ 1-9.2

a ND = no detectado.

Las concentraciones de dióxido de nitrógeno en interiores suelen ser de 29 a 46 ppb. Si hay fuentes particulares, como estufas de gas, las concentraciones pueden ser significativamente más altas y fumar puede tener un efecto medible (consulte la tabla 6).

Muchos COV están presentes en el ambiente interior en concentraciones que van desde aproximadamente 2 a 20 mg/m3. En la Figura 52,000 se resume una base de datos de EE. UU. que contiene 71 3 registros sobre 50 productos químicos en hogares, edificios públicos y oficinas.3. Los materiales de construcción contribuyen significativamente a las concentraciones en interiores y es probable que las casas nuevas tengan una mayor cantidad de compuestos que excedan los 100 mg/m3. La renovación y la pintura contribuyen a niveles significativamente más altos de VOC. Las concentraciones de compuestos como el acetato de etilo, el 1,1,1-tricloroetano y el limoneno pueden superar los 20 mg/m3 durante las actividades de los ocupantes y durante la ausencia de los residentes, la concentración de una serie de COV puede disminuir en aproximadamente un 50 %. Se han descrito casos específicos de concentraciones elevadas de contaminantes debido a materiales y muebles asociados con quejas de los ocupantes. Estos incluyen aguarrás de cursos inyectados a prueba de humedad, naftaleno de productos que contienen alquitrán de hulla, etilhexanol de pisos de vinilo y formaldehído de productos a base de madera.

Figura 1. Concentraciones diarias en interiores de compuestos seleccionados para sitios interiores.

AIRE030T7

La gran cantidad de COV individuales que se encuentran en los edificios dificulta detallar las concentraciones de más de los compuestos seleccionados. El concepto de TVOC se ha utilizado como una medida de la mezcla de compuestos presentes. No existe una definición ampliamente utilizada en cuanto a la gama de compuestos que representa el TVOC, pero algunos investigadores han propuesto que limitar las concentraciones por debajo de 300 mg/m3 debe minimizar las quejas de los ocupantes sobre la calidad del aire interior.

Los pesticidas que se usan en interiores tienen una volatilidad relativamente baja y las concentraciones se encuentran en el rango bajo de microgramos por metro cúbico. Los compuestos volatilizados pueden contaminar el polvo y todas las superficies interiores debido a sus bajas presiones de vapor y su tendencia a ser absorbidos por los materiales interiores. Las concentraciones de PAH en el aire también están fuertemente influenciadas por su distribución entre las fases de gas y aerosol. El hecho de que los ocupantes fumen puede tener un fuerte efecto en las concentraciones del aire interior. Las concentraciones de PAH oscilan típicamente entre 0.1 y 99 ng/m3.

 

 

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Viernes, marzo de 11 2011 16: 26

Radón

La mayor parte de la radiación a la que estará expuesto un ser humano durante su vida proviene de fuentes naturales en el espacio exterior o de materiales presentes en la corteza terrestre. Los materiales radiactivos pueden afectar al organismo desde fuera o, si se inhalan o se ingieren con los alimentos, desde dentro. La dosis recibida puede ser muy variable porque depende, por un lado, de la cantidad de minerales radiactivos presentes en la zona del mundo donde vive la persona, que está relacionada con la cantidad de nucleidos radiactivos en el aire y la cantidad que se encuentra. tanto en los alimentos como especialmente en el agua potable—y, por otro, en el uso de ciertos materiales de construcción y el uso de gas o carbón como combustible, así como el tipo de construcción empleada y los hábitos tradicionales de las personas en la localidad determinada .

Hoy en día, el radón se considera la fuente más frecuente de radiación natural. Junto con sus “hijos”, o radionucleidos formados por su desintegración, el radón constituye aproximadamente las tres cuartas partes de la dosis equivalente efectiva a la que están expuestos los humanos debido a las fuentes terrestres naturales. La presencia de radón está asociada con un aumento en la ocurrencia de cáncer de pulmón debido al depósito de sustancias radiactivas en la región bronquial.

El radón es un gas incoloro, inodoro e insípido siete veces más pesado que el aire. Dos isótopos ocurren con mayor frecuencia. Uno es el radón-222, un radionúclido presente en la serie radiactiva de la desintegración del uranio-238; su principal fuente en el medio ambiente son las rocas y el suelo en el que se encuentra su predecesor, el radio-226. El otro es el radón-220 de la serie radiactiva del torio, que tiene una incidencia menor que el radón-222.

El uranio se encuentra ampliamente en la corteza terrestre. La concentración media de radio en el suelo es del orden de 25 Bq/kg. Un Becquerel (Bq) es la unidad del sistema internacional y representa una unidad de actividad de radionúclido equivalente a una desintegración por segundo. La concentración media de gas radón en la atmósfera en la superficie de la tierra es de 3 Bq/m3, con un rango de 0.1 (sobre los océanos) a 10 Bq/m3. El nivel depende de la porosidad del suelo, la concentración local de radio-226 y la presión atmosférica. Dado que la vida media del radón-222 es de 3.823 días, la mayor parte de la dosificación no es causada por el gas sino por los hijos del radón.

El radón se encuentra en los materiales existentes y fluye desde la tierra por todas partes. Por sus características se dispersa fácilmente al aire libre, pero tiende a concentrarse en espacios cerrados, especialmente en cuevas y edificios, y especialmente en espacios bajos donde su eliminación es difícil sin una ventilación adecuada. En las regiones templadas, se estima que las concentraciones de radón en el interior son del orden de ocho veces más altas que las concentraciones en el exterior.

La exposición al radón por parte de la mayoría de la población, por lo tanto, ocurre principalmente dentro de los edificios. Las concentraciones medianas de radón dependen, básicamente, de las características geológicas del suelo, de los materiales de construcción utilizados para la edificación y de la cantidad de ventilación que recibe.

La principal fuente de radón en espacios interiores es el radio presente en el suelo sobre el que descansa el edificio o los materiales empleados en su construcción. Otras fuentes importantes, aunque su influencia relativa es mucho menor, son el aire exterior, el agua y el gas natural. La Figura 1 muestra la contribución que cada fuente hace al total.

Figura 1. Fuentes de radón en el ambiente interior.

AIRE035F1

Los materiales de construcción más comunes, como la madera, los ladrillos y los bloques de hormigón, emiten relativamente poco radón, en contraste con el granito y la piedra pómez. Sin embargo, los principales problemas están causados ​​por el uso de materiales naturales como la pizarra de alumbre en la producción de materiales de construcción. Otra fuente de problemas ha sido el uso de subproductos del tratamiento de minerales fosfatados, el uso de subproductos de la producción de aluminio, el uso de escoria o escoria del tratamiento del mineral de hierro en altos hornos, y el uso de cenizas de la combustión del carbón. Además, en algunos casos, los residuos derivados de la extracción de uranio también se utilizaron en la construcción.

El radón puede entrar en el agua y el gas natural en el subsuelo. El agua que se utiliza para abastecer un edificio, especialmente si proviene de pozos profundos, puede contener cantidades significativas de radón. Si esta agua se utiliza para cocinar, la ebullición puede liberar gran parte del radón que contiene. Si el agua se consume fría, el organismo elimina fácilmente los gases, por lo que beber esta agua no suele suponer un riesgo importante. Quemar gas natural en estufas sin chimenea, en calefactores y en otros electrodomésticos también puede provocar un aumento del radón en los espacios interiores, especialmente en las viviendas. A veces el problema es más agudo en los baños, porque el radón en el agua y en el gas natural que se usa para el calentador de agua se acumula si no hay suficiente ventilación.

Dado que hace tan solo unos años se desconocían los posibles efectos del radón sobre la población, los datos disponibles sobre las concentraciones encontradas en espacios interiores se limitan a aquellos países que, por sus características o circunstancias especiales, son más sensibles a este problema . Lo que sí se sabe con certeza es que es posible encontrar concentraciones en espacios interiores muy por encima de las concentraciones que se encuentran al aire libre en la misma región. En Helsinki (Finlandia), por ejemplo, se han encontrado concentraciones de radón en el aire interior que son cinco mil veces más altas que las concentraciones que normalmente se encuentran al aire libre. Esto puede deberse en gran parte a las medidas de ahorro energético que pueden favorecer notablemente la concentración de radón en los espacios interiores, especialmente si están muy aislados. Los edificios estudiados hasta ahora en diferentes países y regiones muestran que las concentraciones de radón que se encuentran dentro de ellos presentan una distribución que se aproxima al logaritmo normal. Vale la pena señalar que un pequeño número de edificios en cada región muestran concentraciones diez veces superiores a la mediana. Los valores de referencia para el radón en espacios interiores y las recomendaciones correctivas de varias organizaciones se brindan en "Reglamentos, recomendaciones, pautas y estándares" en este capítulo.

En conclusión, la principal forma de prevenir la exposición al radón se basa en evitar la construcción en áreas que por su naturaleza emiten una mayor cantidad de radón al aire. Cuando eso no sea posible, los pisos y las paredes deben sellarse adecuadamente y no deben usarse materiales de construcción que contengan material radiactivo. Los espacios interiores, especialmente los sótanos, deben tener una cantidad adecuada de ventilación.

 

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Viernes, marzo de 11 2011 16: 52

Humo de tabaco

En 1985, el Cirujano General del Servicio de Salud Pública de EE. UU. revisó las consecuencias para la salud del tabaquismo con respecto al cáncer y la enfermedad pulmonar crónica en el lugar de trabajo. Se concluyó que para la mayoría de los trabajadores estadounidenses, fumar cigarrillos representa una causa mayor de muerte y discapacidad que su entorno laboral. Sin embargo, el control del tabaquismo y la reducción de la exposición a agentes peligrosos en el lugar de trabajo son fundamentales, ya que estos factores suelen actuar de forma sinérgica con el tabaquismo en la inducción y desarrollo de enfermedades respiratorias. Se sabe que varias exposiciones ocupacionales inducen bronquitis crónica en los trabajadores. Estos incluyen exposiciones a polvo de carbón, cemento y grano, a aerosoles de sílice, a vapores generados durante la soldadura y al dióxido de azufre. La bronquitis crónica entre los trabajadores de estas ocupaciones a menudo se ve agravada por el tabaquismo (US Surgeon General 1985).

Los datos epidemiológicos han documentado claramente que los mineros de uranio y los trabajadores del asbesto que fuman cigarrillos tienen un riesgo significativamente mayor de cáncer de las vías respiratorias que los no fumadores en estas ocupaciones. El efecto cancerígeno del uranio y el asbesto y el tabaquismo no es meramente aditivo, sino sinérgico al inducir el carcinoma de células escamosas del pulmón (US Surgeon General 1985; Hoffmann and Wynder 1976; Saccomanno, Huth and Auerbach 1988; Hilt et al. 1985). Los efectos cancerígenos de la exposición al níquel, los arsenicales, el cromato, los éteres de clorometilo y los del tabaquismo son al menos aditivos (US Surgeon General 1985; Hoffmann y Wynder 1976; IARC 1987a, Pershagen et al. 1981). Uno supondría que los trabajadores de hornos de coque que fuman tienen un mayor riesgo de cáncer de pulmón y riñón que los trabajadores de hornos de coque que no fuman; sin embargo, carecemos de datos epidemiológicos que sustenten este concepto (IARC 1987c).

El objetivo de este resumen es evaluar los efectos tóxicos de la exposición de hombres y mujeres al humo de tabaco ambiental (HTA) en el lugar de trabajo. Ciertamente, la reducción del consumo de tabaco en el lugar de trabajo beneficiará a los fumadores activos al reducir su consumo de cigarrillos durante la jornada laboral, aumentando así la posibilidad de que se conviertan en ex fumadores; pero dejar de fumar también beneficiará a aquellos no fumadores que sean alérgicos al humo del tabaco o que tengan dolencias pulmonares o cardíacas preexistentes.

Naturaleza fisicoquímica del humo de tabaco ambiental

Humo principal y secundario

ETS se define como el material en el aire interior que se origina a partir del humo del tabaco. Aunque fumar pipas y puros contribuye al ETS, el humo del cigarrillo es generalmente la principal fuente. ETS es un aerosol compuesto que se emite principalmente desde el cono de combustión de un producto de tabaco entre bocanadas. Esta emisión se denomina humo de corriente lateral (SS). En menor medida, el HTA se compone también de componentes del humo de la corriente principal (MS), es decir, los que exhala el fumador. La Tabla 7 enumera las proporciones de los principales agentes tóxicos y cancerígenos en el humo que se inhala, el humo principal y el humo secundario (Hoffmann y Hecht 1990; Brunnemann y Hoffmann 1991; Guerin et al. 1992; Luceri et al. 1993) . En "Tipo de toxicidad", los componentes del humo marcados con una "C" representan carcinógenos animales reconocidos por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC). Entre estos se encuentran el benceno, la β-naftilamina, el 4-aminobifenilo y el polonio-210, que también son carcinógenos humanos establecidos (IARC 1987a; IARC 1988). Cuando se fuman cigarrillos con filtro, ciertos componentes volátiles y semivolátiles se eliminan selectivamente del MS mediante puntas con filtro (Hoffmann y Hecht 1990). Sin embargo, estos compuestos se encuentran en cantidades mucho mayores en SS sin diluir que en MS. Además, aquellos componentes del humo que se favorece que se formen durante la combustión sin llama en la atmósfera reductora del cono de combustión, se liberan en SS en un grado mucho mayor que en MS. Esto incluye grupos de carcinógenos como las nitrosaminas volátiles, las nitrosaminas específicas del tabaco (TSNA) y las aminas aromáticas.

Tabla 1. Algunos agentes tóxicos y tumorigénicos en el humo de la corriente secundaria de cigarrillos sin diluir

Compuesto

Tipo de
toxicidada

Cantidad en
corriente lateral
fumar por
cigarrillo

Relación de lado-
corriente a main-
corriente de humo

fase de vapor

Monóxido de carbono

T

26.80-61 mg

2.5 - 14.9

sulfuro de carbonilo

T

2-3 microgramos

0.03 - 0.13

1,3-butadieno

C

200-250 microgramos

3.8 - 10.8

Benceno

C

240-490 microgramos

8 - 10

Formaldehído

C

300-1,500 microgramos

10 - 50

Acroleína

T

40-100 microgramos

8 - 22

3-Vinilpiridina

T

330-450 microgramos

24 - 34

Cianuro de hidrógeno

T

14-110 microgramos

0.06 - 0.4

Hydrazine

C

90ng

3

Óxidos de nitrógeno (NOx)

T

500-2,000 microgramos

3.7 - 12.8

N-nitrosodimetilamina

C

200-1,040 ng

12 - 440

N-nitrosodietilamina

C

NDb-1,000 ng

<40

N-nitrosopirrolidina

C

7-700 ng

4 - 120

fase de partículas

Alquitrán

C

14-30 mg

1.1 - 15.7

Nicotina

T

2.1-46 mg

1.3 - 21

Fenol

TP

70-250 microgramos

1.3 - 3.0

Catecol

CdC

58-290 microgramos

0.67 - 12.8

2-toluidina

C

2.0-3.9 microgramos

18 - 70

β-naftilamina

C

19-70 ng

8.0 - 39

4-aminobifenilo

C

3.5-6.9 ng

7.0 - 30

Benz (a) antraceno

C

40-200 ng

2 - 4

Benzo (a) pireno

C

40-70 ng

2.5 - 20

Quinolina

C

15-20 microgramos

8 - 11

NNNc

C

0.15-1.7 microgramos

0.5 - 5.0

NNKd

C

0.2-1.4 microgramos

1.0 - 22

N-nitrosodietanolamina

C

43ng

1.2

Cadmio

C

0.72 μg

7.2

Níquel

C

0.2-2.5 microgramos

13 - 30

Zinc

T

6.0ng

6.7

polonio-210

C

0.5-1.6 pCi

1.06 - 3.7

a C=Carcinogénico; CoC=co-cancerígeno; T=tóxico; TP = promotor tumoral.
b ND=no detectado.
c NNN=N'-nitrosonornicotina.
d NNK=4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona.

HTA en aire interior

Aunque el SS sin diluir contiene mayores cantidades de componentes tóxicos y cancerígenos que el MS, el SS inhalado por los no fumadores está muy diluido en el aire y sus propiedades se ven alteradas por la descomposición de ciertas especies reactivas. La Tabla 8 enumera los datos informados sobre agentes tóxicos y cancerígenos en muestras de aire interior de varios grados de contaminación por humo de tabaco (Hoffmann y Hecht 1990; Brunnemann y Hoffmann 1991; Luceri et al. 1993). La dilución en el aire de SS tiene un impacto significativo en las características físicas de este aerosol. En general, la distribución de varios agentes entre la fase de vapor y la fase de partículas cambia a favor de la primera. Las partículas en ETS son más pequeñas (<0.2 μ) que las de MS (~0.3 μ) y los niveles de pH de SS (pH 6.8 - 8.0) y de ETS son más altos que el pH de MS (5.8 - 6.2; Brunnemann y Hoffmann 1974). En consecuencia, del 90 al 95% de la nicotina está presente en la fase de vapor del ETS (Eudy et al. 1986). Asimismo, otros componentes básicos como el menor Nicotiana los alcaloides, así como las aminas y el amoníaco, están presentes principalmente en la fase de vapor del ETS (Hoffmann y Hecht 1990; Guerin et al. 1992).

Tabla 2. Algunos agentes tóxicos y tumorigénicos en ambientes interiores contaminados por humo de tabaco

Contaminante

Destino

Concentración/m3

Óxido nítrico

Salas de trabajo
Restaurantes
Barras
Cafeterias

50-440 microgramos
17-240 microgramos
80-250 microgramos
2.5-48 microgramos

Dioxido de nitrogeno

Salas de trabajo
Restaurantes
Barras
Cafeterias

68-410 microgramos
40-190 microgramos
2-116 microgramos
67-200 microgramos

Cianuro de hidrógeno

Salas

8-122 microgramos

1,3-butadieno

Barras

2.7-4.5 microgramos

Benceno

Lugares públicos

20-317 microgramos

Formaldehído

Salas
Tabernas

2.3-5.0 microgramos
89-104 microgramos

Acroleína

Lugares públicos

30-120 microgramos

Acetona

Cafeterias

910-1,400 microgramos

Fenoles (volátiles)

Cafeterias

7.4-11.5 ng

N-nitrosodimetilamina

Bares, restaurantes, oficinas

<10-240ng

N-nitrosodietilamina

Restaurantes

<10-30ng

Nicotina

Residencias
Oficinas
Edificios públicos

0.5-21 microgramos
1.1-36.6 microgramos
1.0-22 microgramos

2-toluidina

Oficinas
Sala de cartas con fumadores

3.0-12.8 ng
16.9ng

b-naftilamina

Oficinas
Sala de cartas con fumadores

0.27-0.34 ng
0.47ng

4-aminobifenilo

Oficinas
Sala de cartas con fumadores

0.1ng
0.11ng

Benz (a) antraceno

Restaurantes

1.8-9.3 ng

Benzo (a) pireno

Restaurantes
habitaciones de fumadores
Salas

2.8-760 microgramos
88-214 microgramos
10-20 microgramos

NNNa

Barras
Restaurantes

4.3-22.8 ng
NDb-5.7 ng

NNKc

Barras
Restaurantes
coches con fumadores

9.6-23.8 ng
1.4-3.3 ng
29.3ng

a NNN=N'-nitrosonornicotina.
b ND=no detectado.
c NNK=4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona.

Biomarcadores de la captación de HTA por no fumadores

Aunque un número significativo de trabajadores que no fuman están expuestos al HTA en el lugar de trabajo, en los restaurantes, en sus propios hogares o en otros lugares cerrados, es casi imposible estimar la absorción real del HTA por una persona. La exposición al HTA se puede determinar con mayor precisión midiendo componentes específicos del humo o sus metabolitos en fluidos fisiológicos o en el aire exhalado. Aunque se han explorado varios parámetros, como el CO en el aire exhalado, la carboxihemoglobina en la sangre, el tiocianato (un metabolito del cianuro de hidrógeno) en la saliva o la orina, o la hidroxiprolina y la N-nitrosoprolina en la orina, solo tres medidas son realmente útiles para estimar la absorción de ETS por no fumadores. Nos permiten distinguir la exposición pasiva al humo de la de los fumadores activos y de los no fumadores que no tienen absolutamente ninguna exposición al humo del tabaco.

El biomarcador más utilizado para la exposición al HTA de los no fumadores es la cotinina, un metabolito principal de la nicotina. Se determina por cromatografía de gases, o por radioinmunoensayo en sangre o preferiblemente en orina, y refleja la absorción de nicotina a través del pulmón y la cavidad bucal. Unos pocos mililitros de orina de fumadores pasivos son suficientes para determinar la cotinina por cualquiera de los dos métodos. En general, un fumador pasivo tiene niveles de cotinina de 5 a 10 ng/ml de orina; sin embargo, ocasionalmente se han medido valores más altos para los no fumadores que estuvieron expuestos a HTA intenso durante un período más prolongado. Se ha establecido una respuesta a la dosis entre la duración de la exposición al HTA y la excreción urinaria de cotinina (tabla 3, Wald et al. 1984). En la mayoría de los estudios de campo, la cotinina en la orina de los fumadores pasivos ascendió a entre el 0.1 y el 0.3 % de las concentraciones medias encontradas en la orina de los fumadores; sin embargo, luego de una exposición prolongada a altas concentraciones de ETS, los niveles de cotinina han correspondido hasta al 1% de los niveles medidos en la orina de fumadores activos (US National Research Council 1986; IARC 1987b; US Environmental Protection Agency 1992).

Tabla 3. Cotinina urinaria en no fumadores según el número de horas reportadas de exposición al humo de tabaco ajeno en los últimos siete días

Duración de exposición

quintil

Límites (horas)

Número

Cotinina urinaria (media ± DE)
(ng/ml)
a

1

0.0 - 1.5

43

2.8±3.0

2nd

1.5 - 4.5

47

3.4±2.7

3rd

4.5 - 8.6

43

5.3±4.3

4

8.6 - 20.0

43

14.7±19.5

5

20.0 - 80.0

45

29.6±73.7

Todos

0.0 - 80.0

221

11.2±35.6

a La tendencia con el aumento de la exposición fue significativa (p<0.001).

Fuente: Basado en Wald et al. 1984.

El carcinógeno de la vejiga humana 4-aminobifenilo, que se transfiere del humo del tabaco al ETS, se ha detectado como un aducto de hemoglobina en fumadores pasivos en concentraciones de hasta el 10% del nivel medio de aducto encontrado en los fumadores (Hammond et al. 1993). Se ha medido hasta el 1 % de los niveles medios de un metabolito del carcinógeno derivado de la nicotina 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona (NNK), que se encuentra en la orina de los fumadores de cigarrillos. en la orina de no fumadores que habían estado expuestos a altas concentraciones de SS en un laboratorio de pruebas (Hecht et al. 1993). Aunque el último método de biomarcadores aún no se ha aplicado en estudios de campo, parece prometedor como indicador adecuado de la exposición de los no fumadores a un carcinógeno pulmonar específico del tabaco.

Humo de tabaco ambiental y salud humana

Trastornos distintos del cáncer

La exposición prenatal a MS y/o ETS y la exposición postnatal temprana a ETS aumentan la probabilidad de complicaciones durante las infecciones respiratorias virales en niños durante el primer año de vida.

La literatura científica contiene varias decenas de informes clínicos de varios países, que informan que los niños de padres fumadores, especialmente los niños menores de dos años, muestran un exceso de enfermedades respiratorias agudas (US Environmental Protection Agency 1992; US Surgeon General 1986; Medina et al. 1988; Riedel et al. 1989). Varios estudios también describieron un aumento de infecciones del oído medio en niños que estuvieron expuestos al humo del cigarrillo de los padres. El aumento de la prevalencia de derrame del oído medio atribuible al HTA condujo a una mayor hospitalización de niños pequeños para intervención quirúrgica (US Environmental Protection Agency 1992; US Surgeon General 1986).

En los últimos años, suficientes pruebas clínicas han llevado a la conclusión de que el tabaquismo pasivo está asociado con una mayor gravedad del asma en los niños que ya tienen la enfermedad, y que es muy probable que provoque nuevos casos de asma en los niños (US Environmental Protection Agency 1992). ).

En 1992, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (1992) revisó críticamente los estudios sobre los síntomas respiratorios y las funciones pulmonares en adultos no fumadores expuestos al HTA y concluyó que el tabaquismo pasivo tiene efectos sutiles pero estadísticamente significativos en la salud respiratoria de los adultos no fumadores.

Una búsqueda de la literatura sobre el efecto del tabaquismo pasivo en las enfermedades respiratorias o coronarias en los trabajadores reveló solo unos pocos estudios. Los hombres y mujeres que estuvieron expuestos al HTA en el lugar de trabajo (oficinas, bancos, instituciones académicas, etc.) durante diez años o más tenían una función pulmonar deteriorada (White y Froeb 1980; Masi et al. 1988).

Cáncer de pulmón

En 1985, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) revisó la asociación de la exposición pasiva al humo del tabaco con el cáncer de pulmón en no fumadores. Aunque en algunos estudios, se entrevistó personalmente a cada no fumador con cáncer de pulmón que informó haber estado expuesto al HTA y se le proporcionó información detallada sobre la exposición (US National Research Council 1986; US EPA 1992; US Surgeon General 1986; Kabat and Wynder 1984), el IARC concluyó:

Las observaciones sobre los no fumadores que se han hecho hasta ahora son compatibles con un aumento del riesgo del tabaquismo 'pasivo' o con una ausencia de riesgo. Sin embargo, el conocimiento de la naturaleza de la corriente lateral y principal del humo, de los materiales absorbidos durante el tabaquismo 'pasivo' y de la relación cuantitativa entre la dosis y el efecto que se observa comúnmente en la exposición a carcinógenos, lleva a la conclusión de que el tabaquismo pasivo da lugar a algunos riesgo de cáncer (IARC 1986).

Por lo tanto, existe una aparente dicotomía entre los datos experimentales que respaldan el concepto de que el HTA genera algún riesgo de cáncer y los datos epidemiológicos, que no son concluyentes con respecto a la exposición al HTA y el cáncer. Los datos experimentales, incluidos los estudios de biomarcadores, han fortalecido aún más el concepto de que el ETS es cancerígeno, como se discutió anteriormente. Ahora discutiremos en qué medida los estudios epidemiológicos que se han completado desde el informe IARC citado han contribuido a aclarar el problema del cáncer de pulmón ETS.

De acuerdo con los estudios epidemiológicos anteriores, y en unos 30 estudios informados después de 1985, la exposición al HTA de los no fumadores constituía un factor de riesgo de cáncer de pulmón de menos de 2.0, en relación con el riesgo de un no fumador sin una exposición significativa al HTA (US Environmental Protection Agency 1992, Kabat y Wynder 1984, IARC 1986, Brownson et al. 1992, Brownson et al. 1993). Pocos, si es que alguno, de estos estudios epidemiológicos cumplen los criterios de causalidad en la asociación entre un factor ambiental u ocupacional y el cáncer de pulmón. Los criterios que cumplen estos requisitos son:

  1. un grado de asociación bien establecido (factor de riesgo ≥3)
  2. reproducibilidad de la observación por una serie de estudios
  3. concordancia entre la duración de la exposición y el efecto
  4. plausibilidad biológica.

 

Una de las mayores incertidumbres sobre los datos epidemiológicos radica en la limitada fiabilidad de las respuestas obtenidas al interrogar a los casos y/oa sus familiares sobre el hábito tabáquico de los casos. Parece que, en general, existe una concordancia entre los antecedentes de tabaquismo de los padres y los cónyuges proporcionados por los casos y los controles; sin embargo, existen bajas tasas de concordancia para la duración y la intensidad del tabaquismo (Brownson et al. 1993; McLaughlin et al. 1987; McLaughlin et al. 1990). Algunos investigadores han cuestionado la confiabilidad de la información derivada de las personas sobre su estado de fumador. Esto se ejemplifica con una investigación a gran escala llevada a cabo en el sur de Alemania. Una población de estudio seleccionada al azar consistió en más de 3,000 hombres y mujeres, con edades comprendidas entre 25 y 64 años. Estas mismas personas fueron interrogadas tres veces en 1984-1985, en 1987-1988 y nuevamente en 1989-1990 sobre sus hábitos de fumar, mientras que cada vez se recolectó orina de cada probando y se analizó la cotinina. Aquellos voluntarios que tenían más de 20 ng de cotinina por ml de orina fueron considerados fumadores. Entre 800 ex fumadores que afirmaron ser no fumadores, el 6.3 %, el 6.5 % y el 5.2 % tenían niveles de cotinina superiores a 20 ng/ml durante los tres períodos de tiempo evaluados. Los autoproclamados no fumadores, que fueron identificados como fumadores reales según los análisis de cotinina, constituían el 0.5%, el 1.0% y el 0.9%, respectivamente (Heller et al. 1993).

La confiabilidad limitada de los datos obtenidos por cuestionario, y el número relativamente limitado de no fumadores con cáncer de pulmón que no estuvieron expuestos a carcinógenos en sus lugares de trabajo, apuntan a la necesidad de un estudio epidemiológico prospectivo con evaluación de biomarcadores (por ejemplo, cotinina, metabolitos de hidrocarburos aromáticos polinucleares y/o metabolitos de NNK en la orina) para llevar a cabo una evaluación concluyente de la cuestión de la causalidad entre el tabaquismo involuntario y el cáncer de pulmón. Si bien estos estudios prospectivos con biomarcadores representan una tarea importante, son esenciales para responder a las preguntas sobre exposición que tienen importantes implicaciones para la salud pública.

Humo de Tabaco Ambiental y Ambiente Laboral

Aunque hasta el momento los estudios epidemiológicos no han demostrado una asociación causal entre la exposición al HTA y el cáncer de pulmón, es muy deseable proteger a los trabajadores en el lugar de trabajo de la exposición al humo de tabaco ambiental. Este concepto está respaldado por la observación de que la exposición a largo plazo de los no fumadores al HTA en el lugar de trabajo puede conducir a una reducción de la función pulmonar. Además, en entornos laborales con exposición a carcinógenos, el tabaquismo involuntario puede aumentar el riesgo de cáncer. En los Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental ha clasificado el ETS como carcinógeno del Grupo A (humano conocido); por lo tanto, la ley de los Estados Unidos requiere que los empleados estén protegidos contra la exposición al ETS.

Se pueden tomar varias medidas para proteger a los no fumadores de la exposición al ETS: prohibir fumar en el lugar de trabajo, o al menos separar a los fumadores de los no fumadores cuando sea posible, y garantizar que las habitaciones de los fumadores tengan un sistema de escape separado. El enfoque más gratificante y, con mucho, el más prometedor es ayudar a los empleados que fuman cigarrillos en los esfuerzos para dejar de fumar.

El lugar de trabajo puede ofrecer excelentes oportunidades para implementar programas para dejar de fumar; de hecho, numerosos estudios han demostrado que los programas en el lugar de trabajo tienen más éxito que los programas basados ​​en clínicas, porque los programas patrocinados por el empleador son de naturaleza más intensa y ofrecen incentivos económicos y/o de otro tipo (US Surgeon General 1985). También se indica que la eliminación de las enfermedades pulmonares crónicas relacionadas con el trabajo y el cáncer frecuentemente no puede llevarse a cabo sin esfuerzos para convertir a los trabajadores en ex fumadores. Además, las intervenciones en el lugar de trabajo, incluidos los programas para dejar de fumar, pueden producir cambios duraderos en la reducción de algunos factores de riesgo cardiovascular para los empleados (Gomel et al. 1993).

Agradecemos enormemente la asistencia editorial de Ilse Hoffmann y la preparación de este manuscrito por Jennifer Johnting. Estos estudios cuentan con el apoyo de USPHS Grants CA-29580 y CA-32617 del Instituto Nacional del Cáncer.

 

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Viernes, marzo de 11 2011 16: 56

Regulaciones para Fumar

Con respecto a la adopción de medidas para reducir el consumo de tabaco, los gobiernos deben tener en cuenta que, si bien las personas deciden por sí mismas si deben dejar de fumar, es responsabilidad del gobierno tomar todas las medidas necesarias para alentarlas a dejar de fumar. Las medidas tomadas por legisladores y gobiernos de muchos países han sido indecisas, porque si bien la reducción del consumo de tabaco es una mejora indiscutible en la salud pública —con el consiguiente ahorro en el gasto público en salud— habría una serie de pérdidas económicas y dislocaciones en muchos sectores, al menos de carácter temporal. La presión que pueden ejercer las organizaciones y agencias internacionales de salud y medio ambiente en este sentido es muy importante, porque muchos países pueden suavizar las medidas contra el uso del tabaco debido a problemas económicos, especialmente si el tabaco es una fuente importante de ingresos.

Este artículo describe brevemente las medidas regulatorias que se pueden adoptar para reducir el tabaquismo en un país.

Advertencias en los paquetes de cigarrillos

Una de las primeras medidas adoptadas en muchos países es exigir que las cajetillas de cigarrillos muestren en un lugar destacado la advertencia de que fumar daña gravemente la salud del fumador. Esta advertencia, cuyo objetivo no es tanto ejercer un efecto inmediato sobre el fumador, sino mostrar que el gobierno se preocupa por el problema, está creando un clima psicológico que favorecerá la adopción de medidas posteriores que de otro modo se considerarían agresivas. por la población fumadora.

Algunos expertos abogan por la inclusión de estas advertencias en los puros y el tabaco de pipa. Pero la opinión más generalizada es que esas advertencias son innecesarias, porque las personas que usan ese tipo de tabaco normalmente no inhalan el humo, y extender estas advertencias conduciría más probablemente a ignorar los mensajes en su totalidad. Esta es la razón por la cual la opinión predominante es que las advertencias deben aplicarse solo a los paquetes de cigarrillos. No se ha considerado, por el momento, una referencia al humo de segunda mano, pero no es una opción que deba descartarse.

Restricciones para fumar en espacios públicos

La prohibición de fumar en los espacios públicos es uno de los instrumentos normativos más efectivos. Estas prohibiciones pueden reducir significativamente el número de personas expuestas al humo de segunda mano y, además, pueden reducir el consumo diario de cigarrillos de los fumadores. Las quejas comunes de los propietarios de espacios públicos, como hoteles, restaurantes, instalaciones recreativas, salas de baile, teatros, etc., se basan en el argumento de que estas medidas provocarán una pérdida de clientes. Sin embargo, si los gobiernos implementan estas medidas de manera generalizada, el impacto negativo de una pérdida de clientela ocurrirá solo en la primera fase, porque las personas eventualmente se adaptarán a la nueva situación.

Otra posibilidad es el diseño de espacios específicos para fumadores. La separación de fumadores de no fumadores debe ser efectiva para obtener los beneficios deseados, creando barreras que impidan que los no fumadores inhalen el humo del tabaco. Por lo tanto, la separación debe ser física y, si el sistema de aire acondicionado utiliza aire reciclado, el aire de las áreas de fumadores no debe mezclarse con el de las áreas de no fumadores. La creación de espacios para fumadores implica por tanto gastos de construcción y compartimentación, pero puede ser una solución para aquellos que quieran atender al público fumador.

Aparte de los lugares en los que obviamente está prohibido fumar por razones de seguridad debido a una posible explosión o incendio, también debe haber áreas, como instalaciones de atención médica y deportivas, escuelas y guarderías, donde no se permita fumar aunque no existan medidas de seguridad. riesgos de ese tipo.

Restricciones para fumar en el trabajo

Las restricciones para fumar en el lugar de trabajo también pueden considerarse a la luz de lo anterior. Los gobiernos y los empresarios, junto con los sindicatos, pueden establecer programas para reducir el consumo de tabaco en el trabajo. Las campañas para reducir el consumo de tabaco en el trabajo suelen tener éxito.

Siempre que sea posible, se recomienda crear espacios de no fumadores para establecer una política contra el consumo de tabaco y apoyar a las personas que defienden el derecho a no ser fumadores pasivos. En caso de conflicto entre un fumador y un no fumador, la normativa siempre debe permitir que prevalezca el no fumador y, cuando no puedan separarse, se debe presionar al fumador para que se abstenga de fumar en el puesto de trabajo.

Además de los lugares donde por razones de salud o seguridad debería prohibirse fumar, la posibilidad de sinergia entre los efectos de la contaminación química en el lugar de trabajo y el humo del tabaco tampoco debería ignorarse en otras áreas. El peso de tales consideraciones redundará, sin duda, en una amplia extensión de las restricciones al consumo de tabaco, especialmente en los lugares de trabajo industriales.

Mayor presión económica contra el tabaco

Otra herramienta regulatoria en la que confían los gobiernos para frenar el uso del tabaco es imponer impuestos más altos, principalmente sobre los cigarrillos. Esta política pretende conducir a un menor consumo de tabaco, lo que justificaría la relación inversa entre el precio del tabaco y su consumo y que se puede medir al comparar la situación en diferentes países. Se considera eficaz cuando se advierte a la población de los peligros del consumo de tabaco y se advierte de la necesidad de dejar de consumirlo. Un aumento en el precio del tabaco puede ser una motivación para dejar de fumar. Esta política, sin embargo, tiene muchos opositores, quienes basan sus críticas en los argumentos que se mencionan brevemente a continuación.

En primer lugar, según muchos especialistas, al aumento del precio del tabaco por motivos fiscales le sigue una reducción temporal del consumo de tabaco, seguida de un retorno paulatino a los niveles de consumo anteriores a medida que los fumadores se acostumbran al nuevo precio. Es decir, los fumadores asimilan una subida del precio del tabaco de la misma forma que se acostumbran a otros impuestos oa la subida del coste de la vida.

En segundo lugar, también se ha observado un cambio en los hábitos de los fumadores. Cuando los precios suben, tienden a buscar marcas más baratas y de menor calidad que probablemente también supongan un mayor riesgo para su salud (porque carecen de filtros o tienen mayores cantidades de alquitrán y nicotina). Este cambio puede llegar a inducir a los fumadores a adoptar la práctica de hacer cigarrillos caseros, lo que eliminaría por completo cualquier posibilidad de controlar el problema.

En tercer lugar, muchos expertos opinan que medidas de este tipo tienden a reforzar la creencia de que el gobierno acepta el tabaco y su consumo como un medio más para recaudar impuestos, lo que lleva a la creencia contradictoria de que lo que realmente quiere el gobierno es que la gente fuma para que pueda recaudar más dinero con el impuesto especial al tabaco.

limitar la publicidad

Otra arma utilizada por los gobiernos para reducir el consumo de tabaco es restringir o simplemente prohibir cualquier publicidad del producto. Los gobiernos y muchas organizaciones internacionales tienen como política prohibir la publicidad del tabaco en determinados ámbitos, como el deporte (al menos algunos deportes), la sanidad, el medio ambiente y la educación. Esta política tiene beneficios indudables, que son especialmente efectivos cuando elimina la publicidad en aquellos entornos que afectan a los jóvenes en un momento en que es probable que adopten el hábito tabáquico.

Programas públicos que alientan a las personas a dejar de fumar

El uso de campañas contra el tabaquismo como práctica habitual, adecuadamente financiada y organizada como norma de conducta en determinados ámbitos, como el mundo del trabajo, ha demostrado tener un gran éxito.

Campañas para Educar a los Fumadores

Complementando lo dicho anteriormente, educar a los fumadores para que fumen “mejor” y reduzcan el consumo de cigarrillos es otra vía de la que disponen los gobiernos para reducir los efectos adversos del consumo de tabaco en la salud de la población. Estos esfuerzos deben ir encaminados a reducir el consumo diario de cigarrillos, a inhibir al máximo la inhalación de humo, a no fumar las colillas (la toxicidad del humo aumenta hacia el final del cigarrillo), a no mantener el cigarrillo constantemente en los labios, y en la adopción de preferencias por marcas con menos alquitrán y nicotina.

Evidentemente, medidas de este tipo no reducen el número de fumadores, pero sí reducen cuánto perjudica a los fumadores su hábito. Hay argumentos en contra de este tipo de remedio porque puede dar la impresión de que fumar no es intrínsecamente un mal hábito, ya que a los fumadores se les dice cuál es la mejor manera de fumar.

Observaciones finales

La acción regulatoria y legislativa de los diferentes gobiernos es lenta y no suficientemente efectiva, especialmente teniendo en cuenta lo que se requeriría debido a los problemas causados ​​por el consumo de tabaco. A menudo, este es el caso debido a obstáculos legales contra la implementación de tales medidas, argumentos contra la competencia desleal o incluso la protección del derecho individual a fumar. El progreso en el uso de las regulaciones ha sido lento pero, no obstante, constante. Por otro lado, hay que tener en cuenta la diferencia entre fumadores activos y fumadores pasivos o de segunda mano. Todas las medidas que ayuden a alguien a dejar de fumar, o al menos a reducir eficazmente el consumo diario, deben ir dirigidas al fumador; todo el peso de las normas debe aplicarse contra este hábito. El fumador pasivo debe tener todos los argumentos posibles para defender su derecho a no inhalar el humo del tabaco y para defender el derecho a disfrutar del uso de ambientes libres de humo en el hogar, el trabajo y el juego.

 

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Desde el punto de vista de la contaminación, el aire interior en situaciones no industriales presenta varias características que lo diferencian del aire exterior o atmosférico y del aire en los lugares de trabajo industriales. Además de los contaminantes que se encuentran en el aire atmosférico, el aire interior también incluye contaminantes generados por los materiales de construcción y por las actividades que tienen lugar dentro del edificio. Las concentraciones de contaminantes en el aire interior tienden a ser iguales o menores que las concentraciones que se encuentran en el aire exterior, dependiendo de la ventilación; Los contaminantes generados por los materiales de construcción suelen ser diferentes de los que se encuentran en el aire exterior y se pueden encontrar en altas concentraciones, mientras que los generados por las actividades dentro del edificio dependen de la naturaleza de dichas actividades y pueden ser los mismos que se encuentran en el aire exterior, ya que en el caso de CO y CO2.

Por esta razón, la cantidad de contaminantes que se encuentran en el aire interior no industrial es grande y variada y los niveles de concentración son bajos (excepto en los casos en que hay una fuente generadora importante); varían según las condiciones atmosféricas/climatológicas, el tipo o características del edificio, su ventilación y las actividades que se desarrollan en él.

ECONOMÉTRICOS

Gran parte de la metodología utilizada para medir la calidad del aire interior proviene de la higiene industrial y de las mediciones de inmisión de aire exterior. Existen pocos métodos analíticos validados específicamente para este tipo de pruebas, aunque algunas organizaciones, como la Organización Mundial de la Salud y la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, están realizando investigaciones en este campo. Un obstáculo adicional es la escasez de información sobre la relación exposición-efecto cuando se trata de exposiciones a largo plazo a bajas concentraciones de contaminantes.

Los métodos analíticos utilizados para la higiene industrial están diseñados para medir altas concentraciones y no han sido definidos para muchos contaminantes, mientras que la cantidad de contaminantes en el aire interior puede ser grande y variada y los niveles de concentración pueden ser bajos, excepto en ciertos casos. La mayoría de los métodos utilizados en higiene industrial se basan en la toma de muestras y su análisis; muchos de estos métodos pueden aplicarse al aire interior si se tienen en cuenta varios factores: ajustar los métodos a las concentraciones típicas; aumentando su sensibilidad sin detrimento de la precisión (por ejemplo, aumentando el volumen de aire probado); y validando su especificidad.

Los métodos analíticos utilizados para medir las concentraciones de contaminantes en el aire exterior son similares a los que se utilizan para el aire interior y, por lo tanto, algunos se pueden utilizar directamente para el aire interior, mientras que otros se pueden adaptar fácilmente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que algunos métodos están diseñados para una lectura directa de una muestra, mientras que otros requieren instrumentación voluminosa y, a veces, ruidosa y utilizan grandes volúmenes de aire muestreado que pueden distorsionar la lectura.

Planificación de las lecturas

El procedimiento tradicional en el campo del control ambiental del lugar de trabajo se puede utilizar para mejorar la calidad del aire interior. Consiste en identificar y cuantificar un problema, proponer medidas correctivas, asegurarse de que estas medidas se implementen y luego evaluar su efectividad después de un período de tiempo. Este procedimiento común no siempre es el más adecuado porque muchas veces no es necesaria una evaluación tan exhaustiva, incluyendo la toma de muchas muestras. Las medidas exploratorias, que pueden ir desde una inspección visual hasta el análisis del aire ambiente por métodos de lectura directa, y que pueden proporcionar una concentración aproximada de contaminantes, son suficientes para resolver muchos de los problemas existentes. Una vez que se han tomado las medidas correctivas, los resultados se pueden evaluar con una segunda medición, y solo cuando no hay evidencia clara de una mejora se puede realizar una inspección más exhaustiva (con mediciones en profundidad) o un estudio analítico completo (Swedish Work Fondo Ambiental 1988).

Las principales ventajas de un procedimiento exploratorio de este tipo frente al más tradicional son la economía, la rapidez y la eficacia. Requiere personal competente y experimentado y el uso de equipos adecuados. La Figura 1 resume los objetivos de las diferentes etapas de este procedimiento.

Figura 1. Planificación de las lecturas para la evaluación exploratoria.

AIRE050T1

Estrategia de muestreo

El control analítico de la calidad del aire interior debe considerarse como último recurso solo después de que la medición exploratoria no haya dado resultados positivos, o si se necesita una evaluación o control adicional de las pruebas iniciales.

Suponiendo un conocimiento previo de las fuentes de contaminación y de los tipos de contaminantes, las muestras, aunque sean limitadas en número, deben ser representativas de los diversos espacios estudiados. El muestreo debe planificarse para responder a las preguntas ¿Qué? ¿Cómo? ¿Dónde? ¿y cuando?

¿

Los contaminantes en cuestión deben identificarse previamente y, teniendo en cuenta los diferentes tipos de información que se pueden obtener, se debe decidir si se realizan emisión or inmisión mediciones.

Las mediciones de emisiones para la calidad del aire interior pueden determinar la influencia de diferentes fuentes de contaminación, de las condiciones climáticas, de las características del edificio y de la intervención humana, que nos permiten controlar o reducir las fuentes de emisión y mejorar la calidad del aire interior. Existen diferentes técnicas para realizar este tipo de mediciones: colocar un sistema de recolección adyacente a la fuente de emisión, delimitar un área de trabajo y estudiar las emisiones como si representaran condiciones generales de trabajo, o trabajar en condiciones simuladas aplicando sistemas de monitoreo que se basan en Medidas del espacio de cabeza.

Las medidas de inmisión nos permiten determinar el nivel de contaminación del aire interior en las diferentes zonas compartimentadas del edificio, lo que permite elaborar un mapa de contaminación de toda la estructura. A partir de estas medidas e identificando las diferentes áreas donde las personas han realizado sus actividades y calculando el tiempo que han dedicado a cada tarea, será posible determinar los niveles de exposición. Otra forma de hacer esto es hacer que los trabajadores usen dispositivos de monitoreo mientras trabajan.

Puede ser más práctico, si el número de contaminantes es grande y variado, seleccionar algunas sustancias representativas para que la lectura sea representativa y no demasiado costosa.

Cómo

La selección del tipo de lectura a realizar dependerá del método disponible (lectura directa o toma y análisis de muestras) y de la técnica de medida: emisión o inmisión.

Cuando la

El lugar seleccionado debe ser el más apropiado y representativo para la obtención de muestras. Para ello es necesario conocer el edificio objeto de estudio: su orientación respecto al sol, el número de horas que recibe la luz solar directa, el número de plantas, el tipo de compartimentación, si la ventilación es natural o forzada, si se pueden abrir sus ventanas, etcétera. También es necesario conocer el origen de las quejas y los problemas, por ejemplo, si ocurren en los pisos superiores o inferiores, o en las áreas cercanas o alejadas de las ventanas, o en las áreas que tienen poca ventilación o iluminación, entre otros lugares. La selección de los mejores sitios para extraer las muestras se basará en toda la información disponible con respecto a los criterios mencionados anteriormente.

Cuándo

Decidir cuándo tomar las lecturas dependerá de cómo cambien las concentraciones de contaminantes del aire en relación con el tiempo. La contaminación puede detectarse a primera hora de la mañana, durante la jornada laboral o al final del día; puede detectarse al principio o al final de la semana; durante el invierno o el verano; cuando el aire acondicionado está encendido o apagado; así como en otros momentos.

Para abordar estas preguntas adecuadamente, se debe conocer la dinámica del ambiente interior dado. También es necesario conocer los objetivos de las mediciones realizadas, que estarán en función de los tipos de contaminantes que se estén investigando. La dinámica de los ambientes interiores está influenciada por la diversidad de las fuentes de contaminación, las diferencias físicas en los espacios involucrados, el tipo de compartimentación, el tipo de ventilación y control climático utilizado, las condiciones atmosféricas exteriores (viento, temperatura, estación, etc.) ), y las características del edificio (número de ventanas, su orientación, etc.).

Los objetivos de las mediciones determinarán si el muestreo se realizará a intervalos cortos o largos. Si se piensa que los efectos en la salud de los contaminantes dados son a largo plazo, se deduce que las concentraciones promedio deben medirse durante largos períodos de tiempo. Para las sustancias que tienen efectos agudos pero no acumulativos, las mediciones durante períodos cortos son suficientes. Si se sospechan emisiones intensas de corta duración, se requieren muestreos frecuentes durante períodos cortos para detectar el momento de la emisión. Sin embargo, no debe pasarse por alto el hecho de que, en muchos casos, las posibles opciones en el tipo de métodos de muestreo utilizados pueden estar determinadas por los métodos analíticos disponibles o requeridos.

Si después de considerar todas estas cuestiones no queda suficientemente claro cuál es el origen del problema, o cuándo se presenta con mayor frecuencia, la decisión de dónde y cuándo tomar muestras debe hacerse al azar, calculando el número de muestras como función de la confiabilidad y el costo esperados.

Técnicas de medición

Los métodos disponibles para la toma de muestras de aire interior y para su análisis se pueden agrupar en dos tipos: los que implican una lectura directa y los que implican la toma de muestras para su posterior análisis.

Los métodos basados ​​en lectura directa son aquellos en los que la toma de muestra y la medición de la concentración de contaminantes se realizan simultáneamente; son rápidos y la medición es instantánea, lo que permite obtener datos precisos a un costo relativamente bajo. Este grupo incluye tubos colorimétricos y monitores específicos.

El uso de tubos colorimétricos se basa en el cambio de color de un reactivo específico cuando entra en contacto con un contaminante determinado. Los más utilizados son los tubos que contienen un reactivo sólido y se aspira aire a través de ellos mediante una bomba manual. La evaluación de la calidad del aire interior con tubos colorimétricos es útil solo para mediciones exploratorias y para medir emisiones esporádicas ya que su sensibilidad es generalmente baja, excepto para algunos contaminantes como el CO y el CO2 que se puede encontrar en altas concentraciones en el aire interior. Es importante tener en cuenta que la precisión de este método es baja y que la interferencia de contaminantes inesperados suele ser un factor.

En el caso de monitores específicos, la detección de contaminantes se basa en principios físicos, eléctricos, térmicos, electromagnéticos y quimioelectromagnéticos. La mayoría de los monitores de este tipo se pueden utilizar para realizar mediciones de corta o larga duración y obtener un perfil de contaminación en un sitio determinado. Su precisión viene determinada por sus respectivos fabricantes y su correcto uso exige calibraciones periódicas mediante atmósferas controladas o mezclas de gases certificadas. Los monitores son cada vez más precisos y su sensibilidad más refinada. Muchos tienen memoria incorporada para almacenar las lecturas, que luego se pueden descargar a las computadoras para la creación de bases de datos y la fácil organización y recuperación de los resultados.

Los métodos de muestreo y análisis se pueden clasificar en lector activo (o dinámico) y pasivo, dependiendo de la técnica.

Con los sistemas activos, esta contaminación se puede recolectar forzando el aire a través de dispositivos colectores en los que se captura el contaminante, concentrando la muestra. Esto se logra con filtros, sólidos adsorbentes y soluciones absorbentes o reactivas que se colocan en burbujeadores o se impregnan en material poroso. Luego se fuerza el paso del aire y se analiza el contaminante o los productos de su reacción. Para el análisis de aire muestreado con sistemas activos, los requisitos son un fijador, una bomba para mover el aire y un sistema para medir el volumen de aire muestreado, ya sea directamente o utilizando datos de flujo y duración.

El caudal y el volumen de aire muestreado se especifican en los manuales de referencia o deben determinarse mediante ensayos previos y dependerán de la cantidad y tipo de absorbente o adsorbente utilizado, los contaminantes que se estén midiendo, el tipo de medida (emisión o inmisión ) y la condición del aire ambiente durante la toma de la muestra (humedad, temperatura, presión). La eficacia de la recogida aumenta al reducir la tasa de ingesta o al aumentar la cantidad de fijador utilizado, directamente o en tándem.

Otro tipo de muestreo activo es la captura directa de aire en una bolsa o cualquier otro recipiente inerte e impermeable. Este tipo de toma de muestras se utiliza para algunos gases (CO, CO2, H2ASI QUE2) y es útil como medida exploratoria cuando se desconoce el tipo de contaminante. El inconveniente es que sin concentrar la muestra puede haber una sensibilidad insuficiente y puede ser necesario un procesamiento de laboratorio adicional para aumentar la concentración.

Los sistemas pasivos capturan los contaminantes por difusión o permeación sobre una base que puede ser un adsorbente sólido, solo o impregnado con un reactivo específico. Estos sistemas son más convenientes y fáciles de usar que los sistemas activos. No requieren bombas para la toma de muestra ni personal altamente capacitado. Pero la captura de la muestra puede llevar mucho tiempo y los resultados tienden a proporcionar solo niveles de concentración medios. Este método no se puede utilizar para medir concentraciones máximas; en esos casos, se deben usar sistemas activos en su lugar. Para utilizar correctamente los sistemas pasivos es importante conocer la velocidad a la que se captura cada contaminante, que dependerá del coeficiente de difusión del gas o vapor y del diseño del monitor.

La Tabla 1 muestra las características más destacadas de cada método de muestreo y la Tabla 2 describe los diversos métodos utilizados para recopilar y analizar las muestras de los contaminantes del aire interior más significativos.

Tabla 1. Metodología para la toma de muestras

Características

Active

Ingresos pasivos

Lectura directa

Mediciones de intervalos cronometrados

+

 

+

Mediciones a largo plazo

 

+

+

Monitoreo

   

+

Concentración de muestra

+

+

 

Medida de inmisión

+

+

+

Medición de emisiones

+

+

+

Respuesta inmediata

   

+

+ Significa que el método dado es adecuado para el método de medición o los criterios de medición deseados.

Tabla 2. Métodos de detección de gases en aire interior

Contaminante

Lectura directa

Métodos

ECONOMÉTRICOS

 

Captura por difusión

Captura por concentración

Captura directa

 

Monóxido de carbono

Célula electroquímica
Espectroscopia infrarroja

   

Bolsa o recipiente inerte

GCa

Ozone

Quimioluminiscencia

 

Burbujeador

 

UV-Visb

dióxido de azufre

Célula electroquímica

 

Burbujeador

 

UV-Vis

Dioxido de nitrogeno

Quimioluminiscencia
Célula electroquímica

Filtro impregnado con un
reactivo

Burbujeador

 

UV-Vis

Dióxido de carbono

Espectroscopia infrarroja

   

Bolsa o recipiente inerte

GC

Formaldehído

-

Filtro impregnado con un
reactivo

Burbujeador
Sólidos adsorbentes

 

HPLCc
Polarografía
UV-Vis

COV

GC portátil

Sólidos adsorbentes

Sólidos adsorbentes

Bolsa o recipiente inerte

GC (ECD)d-DEFENSORe-NPDf-PIDg)
GC-MSh

Los pesticidas

-

 

Sólidos adsorbentes
Burbujeador
Filtrar
Combinaciones

 

GC (ECD-FPD-NPD)
GC-EM

Materia particular

-

Sensor óptico

Filtrar

Impactor
Ciclón

Gravimetría
Microscopía

— = Método inadecuado para el contaminante.
a GC = cromatografía de gases.
b UV-Vis = espectrofotometría ultravioleta visible.
c HPLC = cromatografía líquida de alta precisión.
d CD = detector de captura de electrones.
e FID = llama, detector de ionización.
f NPD = detector de nitrógeno/fósforo.
g PID = detector de fotoionización.
h MS = espectrometría de masas.

Selección del método

Para seleccionar el mejor método de muestreo, primero se debe determinar que existen métodos validados para los contaminantes que se están estudiando y asegurarse de que los instrumentos y materiales adecuados estén disponibles para recolectar y analizar el contaminante. Por lo general, se necesita saber cuál será su costo y la sensibilidad requerida para el trabajo, así como las cosas que pueden interferir con la medición, dado el método elegido.

Una estimación de las concentraciones mínimas de lo que se espera medir es muy útil a la hora de evaluar el método utilizado para analizar la muestra. La concentración mínima requerida está directamente relacionada con la cantidad de contaminante que se puede recolectar dadas las condiciones especificadas por el método utilizado (es decir, el tipo de sistema utilizado para capturar el contaminante o la duración de la toma de muestras y el volumen de aire muestreado). Esta cantidad mínima es la que determina la sensibilidad requerida del método utilizado para el análisis; se puede calcular a partir de datos de referencia encontrados en la literatura para un contaminante o grupo de contaminantes en particular, si se llegó a ellos mediante un método similar al que se utilizará. Por ejemplo, si se encuentra que las concentraciones de hidrocarburos de 30 (mg/m3) se encuentran comúnmente en el área bajo estudio, el método analítico utilizado debe permitir la medición de esas concentraciones fácilmente. Si la muestra se obtiene con un tubo de carbón activo en cuatro horas y con un caudal de 0.5 litros por minuto, la cantidad de hidrocarburos recogidos en la muestra se calcula multiplicando el caudal de la sustancia por el periodo de tiempo monitorizado. En el ejemplo dado esto es igual a:

de hidrocarburos  

Para esta aplicación se puede utilizar cualquier método de detección de hidrocarburos que requiera que la cantidad en la muestra sea inferior a 3.6 μg.

Se podría calcular otra estimación a partir del límite máximo establecido como límite permisible para el aire interior para el contaminante que se está midiendo. Si estas cifras no existen y no se conocen las concentraciones habituales que se encuentran en el aire interior, ni la velocidad a la que se descarga el contaminante en el espacio, se pueden usar aproximaciones basadas en los niveles potenciales del contaminante que pueden afectar negativamente la salud. . El método elegido debe ser capaz de medir el 10% del límite establecido o de la concentración mínima que pueda afectar la salud. Incluso si el método de análisis elegido tiene un grado aceptable de sensibilidad, es posible encontrar concentraciones de contaminantes que estén por debajo del límite inferior de detección del método elegido. Esto debe tenerse en cuenta al calcular las concentraciones promedio. Por ejemplo, si de diez lecturas tomadas tres están por debajo del límite de detección, se deben calcular dos promedios, uno asignando a estas tres lecturas el valor de cero y otro dándoles el límite de detección más bajo, lo que da un promedio mínimo y un promedio máximo. El verdadero promedio medido se encontrará entre los dos.

Procedimientos analíticos

La cantidad de contaminantes del aire interior es grande y se encuentran en pequeñas concentraciones. La metodología que ha estado disponible se basa en la adaptación de métodos utilizados para monitorear la calidad del aire exterior, atmosférico, y del aire que se encuentra en situaciones industriales. Adaptar estos métodos para el análisis del aire interior implica cambiar el rango de concentración buscado, cuando el método lo permita, utilizando tiempos de muestreo más largos y mayores cantidades de absorbentes o adsorbentes. Todos estos cambios son apropiados cuando no dan lugar a una pérdida de fiabilidad o precisión. La medición de una mezcla de contaminantes suele ser costosa y los resultados obtenidos imprecisos. En muchos casos, todo lo que se determinará será un perfil de contaminación que indicará el nivel de contaminación durante los intervalos de muestreo, en comparación con el aire limpio, el aire exterior u otros espacios interiores. Los monitores de lectura directa se utilizan para monitorear el perfil de contaminación y pueden no ser adecuados si son demasiado ruidosos o demasiado grandes. Se están diseñando monitores cada vez más pequeños y silenciosos, que ofrecen mayor precisión y sensibilidad. La Tabla 3 muestra a grandes rasgos el estado actual de los métodos utilizados para medir los diferentes tipos de contaminantes.

Tabla 3. Métodos utilizados para el análisis de contaminantes químicos

Contaminante

Monitor de lectura directaa

Muestreo y análisis

Monóxido de carbono

+

+

Dióxido de carbono

+

+

Dioxido de nitrogeno

+

+

Formaldehído

+

dióxido de azufre

+

+

Ozone

+

+

COV

+

+

Los pesticidas

+

partículas

+

+

a ++ = más comúnmente utilizado; + = uso menos común; – = no aplicable.

Análisis de gases

Los métodos activos son los más comunes para el análisis de gases, y se llevan a cabo utilizando soluciones absorbentes o sólidos adsorbentes, o bien tomando directamente una muestra de aire con una bolsa u otro recipiente inerte y hermético. Para evitar la pérdida de parte de la muestra y aumentar la precisión de la lectura, el volumen de la muestra debe ser menor y la cantidad de absorbente o adsorbente utilizado debe ser mayor que para otros tipos de contaminación. También se debe tener cuidado al transportar y almacenar la muestra (manteniéndola a baja temperatura) y minimizar el tiempo antes de analizar la muestra. Los métodos de lectura directa se usan ampliamente para medir gases debido a la considerable mejora en las capacidades de los monitores modernos, que son más sensibles y precisos que antes. Por su facilidad de uso y el nivel y tipo de información que proporcionan, están reemplazando cada vez más a los métodos tradicionales de análisis. La Tabla 4 muestra los niveles mínimos de detección para los distintos gases estudiados dado el método de muestreo y análisis utilizado.

Tabla 4. Límites inferiores de detección de algunos gases por parte de los monitores utilizados para evaluar la calidad del aire interior

Contaminante

Monitor de lectura directaa

Toma de muestras y
análisis activo/pasivo

Monóxido de carbono

1.0 ppm

0.05 ppm

Dioxido de nitrogeno

2 ppb

1.5 ppb (1 semana)b

Ozone

4 ppb

5.0 ppb

Formaldehído

 

5.0 ppb (1 semana)b

a Los monitores de dióxido de carbono que utilizan espectroscopia infrarroja siempre son lo suficientemente sensibles.
b Monitores pasivos (tiempo de exposición).

Estos gases son contaminantes comunes en el aire interior. Se miden utilizando monitores que los detectan directamente por medios electroquímicos o infrarrojos, aunque los detectores infrarrojos no son muy sensibles. También se pueden medir tomando muestras de aire directamente con bolsas inertes y analizando la muestra por cromatografía de gases con detector de ionización de llama, transformando los gases primero en metano mediante una reacción catalítica. Los detectores de conducción térmica suelen ser lo suficientemente sensibles para medir concentraciones normales de CO2.

Dioxido de nitrogeno

Se han desarrollado métodos para detectar dióxido de nitrógeno, NO2, en aire interior mediante el uso de monitores pasivos y la toma de muestras para su posterior análisis, pero estos métodos han presentado problemas de sensibilidad que se espera que se superen en el futuro. El método más conocido es el tubo de Palmes, que tiene un límite de detección de 300 ppb. Para situaciones no industriales, el muestreo debe ser por un mínimo de cinco días para obtener un límite de detección de 1.5 ppb, que es tres veces el valor del blanco para una exposición de una semana. También se han desarrollado monitores portátiles que miden en tiempo real basados ​​en la reacción de quimioluminiscencia entre NO2 y el reactivo luminol, pero los resultados obtenidos por este método pueden verse afectados por la temperatura y su linealidad y sensibilidad dependen de las características de la solución de luminol utilizada. Los monitores que tienen sensores electroquímicos tienen una sensibilidad mejorada pero están sujetos a la interferencia de compuestos que contienen azufre (Freixa 1993).

dióxido de azufre

Se utiliza un método espectrofotométrico para medir el dióxido de azufre, SO2, en un ambiente interior. La muestra de aire se burbujea a través de una solución de tetracloromercuriato de potasio para formar un complejo estable que, a su vez, se mide espectrofotométricamente después de reaccionar con pararosanilina. Otros métodos se basan en la fotometría de llama y la fluorescencia ultravioleta pulsante, y también existen métodos basados ​​en derivar la medición antes del análisis espectroscópico. Este tipo de detección, que se ha utilizado para monitores de aire exterior, no es adecuada para el análisis de aire interior por falta de especificidad y porque muchos de estos monitores requieren un sistema de ventilación para eliminar los gases que generan. Porque las emisiones de SO2 se han reducido mucho y no se considera un contaminante importante del aire interior, el desarrollo de monitores para su detección no ha avanzado mucho. Sin embargo, existen instrumentos portátiles disponibles en el mercado que pueden detectar SO2 basado en la detección de pararosanilina (Freixa 1993).

Ozone

ozono, O3, solo se puede encontrar en ambientes interiores en situaciones especiales en las que se genera continuamente, ya que se descompone rápidamente. Se mide por métodos de lectura directa, por tubos colorimétricos y por métodos de quimioluminiscencia. También se puede detectar mediante métodos utilizados en higiene industrial que se pueden adaptar fácilmente para el aire interior. La muestra se obtiene con una solución absorbente de yoduro de potasio en medio neutro y luego se somete a análisis espectrofotométrico.

Formaldehído

El formaldehído es un contaminante importante del aire interior, y por sus características químicas y tóxicas se recomienda una evaluación individualizada. Existen diferentes métodos para la detección de formaldehído en aire, todos ellos basados ​​en la toma de muestras para su posterior análisis, con fijación activa o por difusión. El método de captura más adecuado vendrá determinado por el tipo de muestra (emisión o inmisión) utilizada y la sensibilidad del método analítico. Los métodos tradicionales se basan en obtener una muestra burbujeando aire a través de agua destilada o una solución de bisulfato de sodio al 1% a 5°C, y luego analizarla con métodos espectrofluorométricos. Mientras se almacena la muestra, también debe mantenerse a 5°C. ASI QUE2 y los componentes del humo del tabaco pueden crear interferencias. Los sistemas activos o métodos de captura de contaminantes por difusión con adsorbentes sólidos se utilizan cada vez con más frecuencia en el análisis del aire interior; todos consisten en una base que puede ser un filtro o un sólido saturado con un reactivo, como bisulfato de sodio o 2,4-difenilhidrazina. Los métodos que capturan el contaminante por difusión, además de las ventajas generales de dicho método, son más sensibles que los métodos activos porque el tiempo requerido para obtener la muestra es mayor (Freixa 1993).

Detección de compuestos orgánicos volátiles (COV)

Los métodos utilizados para medir o monitorear los vapores orgánicos en el aire interior deben cumplir una serie de criterios: deben tener una sensibilidad del orden de partes por billón (ppb) a partes por trillón (ppt), los instrumentos utilizados para tomar la muestra o hacer una lectura directa debe ser portátil y fácil de manejar en el campo, y los resultados obtenidos deben ser precisos y susceptibles de ser duplicados. Hay una gran cantidad de métodos que cumplen con estos criterios, pero los más utilizados para analizar el aire interior se basan en la toma y análisis de muestras. Existen métodos de detección directa que consisten en cromatógrafos de gases portátiles con diferentes métodos de detección. Estos instrumentos son costosos, su manejo es sofisticado y sólo pueden ser operados por personal capacitado. Para los compuestos orgánicos polares y no polares que tienen un punto de ebullición entre 0 °C y 300 °C, el adsorbente más utilizado para los sistemas de muestreo activos y pasivos ha sido el carbón activado. También se utilizan polímeros porosos y resinas poliméricas, como Tenax GC, XAD-2 y Ambersorb. El más utilizado de estos es Tenax. Las muestras obtenidas con carbón activado se extraen con disulfuro de carbono y se analizan por cromatografía de gases con detectores de ionización de llama, de captura de electrones o de espectrometría de masas, seguido de análisis cualitativo y cuantitativo. Las muestras obtenidas con Tenax generalmente se extraen por desorción térmica con helio y se condensan en una trampa fría de nitrógeno antes de ser alimentadas al cromatógrafo. Otro método habitual consiste en obtener las muestras directamente, utilizando bolsas o recipientes inertes, alimentando el aire directamente al cromatógrafo de gases, o concentrando primero la muestra con un adsorbente y una trampa fría. Los límites de detección de estos métodos dependen del compuesto analizado, el volumen de la muestra tomada, la contaminación de fondo y los límites de detección del instrumento utilizado. Debido a la imposibilidad de cuantificar todos y cada uno de los compuestos presentes, la cuantificación se realiza normalmente por familias, tomando como referencia los compuestos característicos de cada familia de compuestos. En la detección de COV en el aire interior, la pureza de los solventes utilizados es muy importante. Si se utiliza la desorción térmica, la pureza de los gases también es importante.

Detección de pesticidas

Para la detección de pesticidas en el aire interior, los métodos habitualmente empleados consisten en la toma de muestras con adsorbentes sólidos, aunque no se descarta el uso de burbujeadores y sistemas mixtos. El adsorbente sólido más utilizado ha sido el polímero poroso Chromosorb 102, aunque cada vez se utilizan más las espumas de poliuretano (PUF) que pueden captar un mayor número de plaguicidas. Los métodos de análisis varían según el método de muestreo y el plaguicida. Normalmente se analizan mediante cromatografía de gases con diferentes detectores específicos, desde captura de electrones hasta espectrometría de masas. El potencial de estos últimos para identificar compuestos es considerable. El análisis de estos compuestos presenta ciertos problemas, entre los que se encuentra la contaminación de las piezas de vidrio de los sistemas de toma de muestras con trazas de bifenilos policlorados (PCB), ftalatos o pesticidas.

Detección de polvo o partículas ambientales

Para la captura y análisis de partículas y fibras en el aire se dispone de una gran variedad de técnicas y equipos adecuados para evaluar la calidad del aire interior. Los monitores que permiten una lectura directa de la concentración de partículas en el aire usan detectores de luz difusa, y los métodos que emplean la toma y análisis de muestras usan pesaje y análisis con un microscopio. Este tipo de análisis requiere un separador, como un ciclón o un impactador, para tamizar las partículas más grandes antes de que se pueda usar un filtro. Los métodos que emplean un ciclón pueden manejar pequeños volúmenes, lo que resulta en largas sesiones de toma de muestras. Los monitores pasivos ofrecen una precisión excelente, pero se ven afectados por la temperatura ambiente y tienden a dar lecturas con valores más altos cuando las partículas son pequeñas.

 

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Viernes, marzo de 11 2011 17: 04

Contaminación Biológica

Características y orígenes de la contaminación biológica del aire interior

Aunque existe una amplia gama de partículas de origen biológico (biopartículas) en el aire interior, en la mayoría de los entornos de trabajo en interiores, los microorganismos (microbios) son los más importantes para la salud. Además de microorganismos, que incluyen virus, bacterias, hongos y protozoos, el aire interior también puede contener granos de polen, caspa de animales y fragmentos de insectos y ácaros y sus productos de excreción (Wanner et al. 1993). Además de los bioaerosoles de estas partículas, también puede haber compuestos orgánicos volátiles que emanan de organismos vivos como plantas de interior y microorganismos.

Polen

Los granos de polen contienen sustancias (alérgenos) que pueden causar en individuos susceptibles o atópicos respuestas alérgicas que generalmente se manifiestan como “fiebre del heno” o rinitis. Dicha alergia se asocia principalmente con el ambiente exterior; en el aire interior, las concentraciones de polen suelen ser considerablemente más bajas que en el aire exterior. La diferencia en la concentración de polen entre el aire exterior e interior es mayor en los edificios donde los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) tienen una filtración eficiente en la entrada de aire exterior. Las unidades de aire acondicionado de ventana también generan niveles de polen en interiores más bajos que los que se encuentran en edificios con ventilación natural. Se puede esperar que el aire de algunos entornos de trabajo interiores tenga un alto contenido de polen, por ejemplo, en locales donde hay un gran número de plantas con flores por motivos estéticos o en invernaderos comerciales.

Caspa

La caspa consiste en partículas finas de piel y cabello/plumas (y saliva seca y orina asociadas) y es una fuente de potentes alérgenos que pueden causar episodios de rinitis o asma en personas susceptibles. Las principales fuentes de caspa en ambientes interiores suelen ser los gatos y los perros, pero las ratas y los ratones (ya sea como mascotas, animales de experimentación o alimañas), los hámsteres, los jerbos (una especie de rata del desierto), los conejillos de Indias y las aves de jaula pueden ser otros. fuentes. La caspa de éstos y de animales de granja y recreativos (p. ej., caballos) puede introducirse en la ropa, pero en los entornos de trabajo es probable que la mayor exposición a la caspa se produzca en instalaciones y laboratorios de cría de animales o en edificios infestados de alimañas.

Insectos

Estos organismos y sus productos de excreción también pueden causar alergias respiratorias y de otro tipo, pero no parecen contribuir significativamente a la carga biológica en el aire en la mayoría de las situaciones. Partículas de cucarachas (especialmente Blatella germánica y Periplaneta americana) puede ser importante en entornos de trabajo insalubres, cálidos y húmedos. La exposición a partículas de cucarachas y otros insectos, incluidas langostas, gorgojos, escarabajos de la harina y moscas de la fruta, puede ser la causa de problemas de salud entre los empleados de las instalaciones de cría y los laboratorios.

Ácaros

Estos arácnidos se asocian particularmente con el polvo, pero los fragmentos de estos parientes microscópicos de las arañas y sus productos excretores (heces) pueden estar presentes en el aire interior. El ácaro del polvo doméstico, Dermatophagoides pteronyssinus, es la especie más importante. Con sus parientes cercanos, es una de las principales causas de alergia respiratoria. Se asocia principalmente a los hogares, siendo especialmente abundante en la ropa de cama pero también presente en los muebles tapizados. Existe evidencia limitada que indica que tales muebles pueden proporcionar un nicho en las oficinas. Ácaros de almacenamiento asociados con alimentos almacenados y alimentos para animales, por ejemplo, Ácaro, Glicífago y tirofago, también puede aportar fragmentos alergénicos al aire interior. Aunque es más probable que afecten a los agricultores y trabajadores que manipulan productos alimenticios a granel, como D. pteronissinus, los ácaros del almacenamiento pueden existir en el polvo de los edificios, especialmente en condiciones cálidas y húmedas.

Los virus

Los virus son microorganismos muy importantes en términos de la cantidad total de problemas de salud que causan, pero no pueden llevar una existencia independiente fuera de las células y tejidos vivos. Aunque hay evidencia que indica que algunos se propagan en el aire de recirculación de los sistemas HVAC, el principal medio de transmisión es el contacto de persona a persona. También es importante la inhalación a corta distancia de aerosoles generados al toser o estornudar, por ejemplo, los virus del resfriado común y la influenza. Por lo tanto, es probable que las tasas de infección sean más altas en locales abarrotados. No hay cambios evidentes en el diseño o la gestión del edificio que puedan alterar este estado de cosas.

Las bacterias

Estos microorganismos se dividen en dos categorías principales según su reacción de tinción de Gram. Los tipos Gram-positivos más comunes se originan en la boca, la nariz, la nasofaringe y la piel, a saber, Staphylococcus epidermidis, S. aureus y especies de aerococo, Micrococcus y Estreptococo. Las bacterias gramnegativas generalmente no son abundantes, pero ocasionalmente Actinetobacter, Aeromonas, Flavobacterium y especialmente Pseudomonas las especies pueden ser prominentes. La causa de la enfermedad del legionario, Legionella pneumophila, puede estar presente en suministros de agua caliente y humidificadores de aire acondicionado, así como en equipos de terapia respiratoria, jacuzzis, spas y cabinas de ducha. Se propaga desde tales instalaciones en aerosoles acuosos, pero también puede ingresar a los edificios en el aire desde las torres de enfriamiento cercanas. El tiempo de supervivencia de L.pneumophila en el aire interior parece no ser mayor de 15 minutos.

Además de las bacterias unicelulares mencionadas anteriormente, también existen tipos filamentosos que producen esporas dispersadas aéreamente, es decir, los Actinomycetes. Parecen estar asociados con materiales estructurales húmedos y pueden desprender un olor a tierra característico. Dos de estas bacterias que son capaces de crecer a 60°C, Faenia rectivírgula (antes micropolyspora faeni) y Termoactinomyces vulgaris, se puede encontrar en humidificadores y otros equipos HVAC.

Los hongos

Los hongos comprenden dos grupos: primero, las levaduras y mohos microscópicos conocidos como microhongos, y, segundo, los hongos que pudren la madera y el yeso, que se denominan macrohongos porque producen cuerpos esporulados macroscópicos visibles a simple vista. Aparte de las levaduras unicelulares, los hongos colonizan sustratos como una red (micelio) de filamentos (hifas). Estos hongos filamentosos producen numerosas esporas dispersas en el aire, a partir de estructuras de esporas microscópicas en mohos y de estructuras de esporas grandes en macrohongos.

Hay esporas de muchos mohos diferentes en el aire de las casas y lugares de trabajo no industriales, pero es probable que las más comunes sean especies de Cladosporium, penicillium, Aspergilo y eurotio. Algunos mohos en el aire interior, como Cladosporium spp., son abundantes en la superficie de las hojas y otras partes de la planta al aire libre, particularmente en verano. Sin embargo, aunque las esporas en el aire interior pueden originarse al aire libre, Cladosporium también puede crecer y producir esporas en superficies húmedas en interiores y, por lo tanto, aumentar la carga biológica del aire interior. Las diversas especies de penicillium generalmente se consideran originarios de interiores, al igual que Aspergilo y eurotio. Las levaduras se encuentran en la mayoría de las muestras de aire interior y ocasionalmente pueden estar presentes en grandes cantidades. Las levaduras rosas Rhodotorula or esporobolomyces son prominentes en la flora aerotransportada y también se pueden aislar de las superficies afectadas por moho.

Los edificios proporcionan una amplia gama de nichos en los que está presente el material orgánico muerto que sirve como alimento que puede ser utilizado por la mayoría de los hongos y bacterias para el crecimiento y la producción de esporas. Los nutrientes están presentes en materiales como: madera; papel, pintura y otros revestimientos superficiales; muebles blandos como alfombras y muebles tapizados; tierra en macetas; polvo; escamas de piel y secreciones de seres humanos y otros animales; y alimentos cocidos y sus ingredientes crudos. Si se produce algún crecimiento o no, depende de la disponibilidad de humedad. Las bacterias pueden crecer solo en superficies saturadas, o en agua en bandejas de drenaje HVAC, depósitos y similares. Algunos mohos también requieren condiciones de casi saturación, pero otros son menos exigentes y pueden proliferar en materiales que están húmedos en lugar de saturados por completo. El polvo puede ser un depósito y, también, si está suficientemente húmedo, un amplificador de mohos. Por lo tanto, es una fuente importante de esporas que se transportan por el aire cuando se agita el polvo.

Los protozoos

protozoos como Acanthamoeba y Naegleri son animales microscópicos unicelulares que se alimentan de bacterias y otras partículas orgánicas en humidificadores, depósitos y bandejas de drenaje en sistemas HVAC. Las partículas de estos protozoos se pueden aerosolizar y se han citado como posibles causas de la fiebre del humidificador.

Compuestos orgánicos volátiles microbianos

Los compuestos orgánicos volátiles microbianos (MVOC) varían considerablemente en composición química y olor. Algunos son producidos por una amplia gama de microorganismos, pero otros están asociados con especies particulares. El llamado alcohol de hongos, 1-octen-3-ol (que tiene un olor a hongos frescos) se encuentra entre los producidos por muchos mohos diferentes. Otros volátiles de moho menos comunes incluyen 3,5-dimetil-1,2,4-tritiolona (descrito como "fétido"); geosmina o 1,10-dimetil-trans-9-decalol (“terroso”); y 6-pentil-α-pirona ("coco", "mohoso"). Entre las bacterias, las especies de Pseudomonas producir pirazinas con olor a “patata mohosa”. El olor de cualquier microorganismo individual es el producto de una mezcla compleja de MVOC.

Historia de los problemas microbiológicos de la calidad del aire interior

Se han realizado investigaciones microbiológicas del aire en hogares, escuelas y otros edificios durante más de un siglo. Las primeras investigaciones a veces se referían a la "pureza" microbiológica relativa del aire en diferentes tipos de edificios y cualquier relación que pudiera tener con la tasa de mortalidad entre los ocupantes. Unido a un interés de larga data en la propagación de patógenos en los hospitales, el desarrollo de modernos muestreadores microbiológicos volumétricos de aire en las décadas de 1940 y 1950 condujo a investigaciones sistemáticas de microorganismos en el aire en hospitales y, posteriormente, de mohos alergénicos conocidos en el aire de los hogares. y edificios públicos y al aire libre. Otro trabajo se dirigió en las décadas de 1950 y 1960 a la investigación de enfermedades respiratorias ocupacionales como el pulmón del agricultor, el pulmón del trabajador de la malta y la bisinosis (entre los trabajadores del algodón). Aunque la fiebre del humidificador similar a la influenza en un grupo de trabajadores se describió por primera vez en 1959, pasaron otros diez o quince años antes de que se informaran otros casos. Sin embargo, incluso ahora, se desconoce la causa específica, aunque se han implicado microorganismos. También se han invocado como una posible causa del "síndrome del edificio enfermo", pero hasta el momento la evidencia de tal vínculo es muy limitada.

Aunque las propiedades alérgicas de los hongos son bien conocidas, el primer informe de mala salud debido a la inhalación de toxinas fúngicas en un lugar de trabajo no industrial, un hospital de Quebec, no apareció hasta 1988 (Mainville et al. 1988). Los síntomas de fatiga extrema entre el personal se atribuyeron a las micotoxinas tricotecenas en las esporas de Stachybotrys atra y Trichoderma virida, y desde entonces se ha registrado el “síndrome de fatiga crónica” causado por la exposición a polvo micotóxico entre los profesores y otros empleados de una universidad. El primero ha sido causa de enfermedad en oficinistas, siendo algunos efectos sobre la salud de naturaleza alérgica y otros de un tipo más frecuentemente asociado a una toxicosis (Johanning et al. 1993). En otros lugares, la investigación epidemiológica ha indicado que puede haber algún factor no alérgico o factores asociados con los hongos que afectan la salud respiratoria. Las micotoxinas producidas por especies individuales de moho pueden tener un papel importante aquí, pero también existe la posibilidad de que algún atributo más general de los hongos inhalados sea perjudicial para el bienestar respiratorio.

Microorganismos asociados con la mala calidad del aire interior y sus efectos sobre la salud

Aunque los patógenos son relativamente poco comunes en el aire interior, ha habido numerosos informes que relacionan los microorganismos transportados por el aire con varias afecciones alérgicas, que incluyen: (1) dermatitis alérgica atópica; (2) rinitis; (3) asma; (4) fiebre del humidificador; y (5) alveolitis alérgica extrínseca (EAA), también conocida como neumonitis por hipersensibilidad (HP).

Los hongos se perciben como más importantes que las bacterias como componentes de los bioaerosoles en el aire interior. Debido a que crecen en superficies húmedas como parches obvios de moho, los hongos a menudo dan una indicación clara y visible de problemas de humedad y posibles riesgos para la salud en un edificio. El crecimiento de moho contribuye tanto en número como en especies a la flora de moho del aire interior que de otro modo no estaría presente. Al igual que las bacterias Gram-negativas y los Actinomycetales, los hongos hidrofílicos ("amantes de la humedad") son indicadores de sitios de amplificación extremadamente húmedos (visibles u ocultos) y, por lo tanto, de mala calidad del aire interior. Incluyen Fusarium, Foma, stachybotrys, Trichoderma, Ulocladio, levaduras y más raramente los patógenos oportunistas Aspergillus fumigatus y exophiala jeanselmei. Altos niveles de mohos que muestran diversos grados de xerofilia (“amor a la sequedad”), al tener un menor requerimiento de agua, pueden indicar la existencia de sitios de amplificación que son menos húmedos, pero sin embargo importantes para el crecimiento. El moho también abunda en el polvo doméstico, por lo que una gran cantidad también puede ser un indicador de una atmósfera polvorienta. Van desde ligeramente xerófilos (capaces de soportar condiciones secas) Cladosporium especies a moderadamente xerófilas Aspergilo versicolor, penicillium (por ejemplo, P. aurantiogriseo y P. crisógeno) y la extremadamente xerófila Aspergillus penicillioides, eurotio y Valemia.

Los patógenos fúngicos rara vez abundan en el aire interior, pero A. fumigatus y algunos otros aspergilli oportunistas que pueden invadir el tejido humano pueden crecer en el suelo de las plantas en macetas. exophiala jeanselmei es capaz de crecer en los desagües. Aunque las esporas de estos y otros patógenos oportunistas como Fusarium solani y Pseudallescheria boydii es poco probable que sean peligrosos para las personas sanas, pueden serlo para las personas inmunológicamente comprometidas.

Los hongos transportados por el aire son mucho más importantes que las bacterias como causa de las enfermedades alérgicas, aunque parece que, al menos en Europa, los alérgenos fúngicos son menos importantes que los del polen, los ácaros del polvo doméstico y la caspa de los animales. Se ha demostrado que muchos tipos de hongos son alergénicos. Algunos de los hongos en el aire interior que se citan más comúnmente como causas de rinitis y asma se dan en la tabla 1. Especies de eurotio y otros mohos extremadamente xerófilos en el polvo doméstico son probablemente más importantes como causas de rinitis y asma de lo que se había reconocido anteriormente. La dermatitis alérgica por hongos es mucho menos común que la rinitis/asma, con Alternaria, Aspergilo y Cladosporium estar implicado. Los casos de EAA, que son relativamente raros, se han atribuido a una variedad de hongos diferentes, desde la levadura esporobolomyces al macrohongo que pudre la madera Serpula (Tabla 2). En general, se considera que el desarrollo de síntomas de EAA en un individuo requiere la exposición a al menos un millón y más, probablemente cien millones o más, de esporas que contienen alérgenos por metro cúbico de aire. Tales niveles de contaminación solo pueden ocurrir cuando hay un crecimiento profuso de hongos en un edificio.

 


Tabla 1. Ejemplos de tipos de hongos en el aire interior que pueden causar rinitis y/o asma

 

Alternaria

Geotrichum

Serpula

Aspergilo

Mucor

stachybotrys

Cladosporium

penicillium

Stemphylium/Ulocladio

eurotio

Rhizopus

Valemia

Fusarium

Rhodotorula/Sporobolomyces

 

 


 

Tabla 2. Microorganismos en el aire interior notificados como causas de alveolitis alérgica extrínseca relacionada con edificios

Tipo de Propiedad

microorganismos

Fuente

 

Las bacterias

Bacillus subtilis

madera podrida

 

Faenia rectivírgula

Humidificador

 

Pseudomonas aeruginosa

Humidificador

 

 

Termoactinomyces vulgaris

Aire Acondicionado

 

Los hongos

Aureobasidium pululanos

Sauna; pared de la habitación

 

Cefalosporium sp.

Sótano; humidificador

 

Cladosporium sp.

Baño sin ventilación

 

Mucor sp.

Sistema de calefacción por aire pulsado

 

Penicillium sp.

Sistema de calefacción por aire pulsado

humidificador

 

P. casei

Pared de la habitación

 

P. chrysogenum / P. ciclopio

Revestimento para pisos

 

Serpula lacrimans

Madera afectada por podredumbre seca

 

esporobolomyces

Pared de la habitación; techo

 

Trichosporon cutáneo

Madera; estera


Como se indicó anteriormente, la inhalación de esporas de especies toxicogénicas presenta un riesgo potencial (Sorenson 1989; Miller 1993). No son sólo las esporas de stachybotrys que contienen altas concentraciones de micotoxinas. Aunque las esporas de este moho, que crece en papel tapiz y otros sustratos celulósicos en edificios húmedos y también es alergénico, contienen micotoxinas extremadamente potentes, otros mohos toxicogénicos que están presentes con mayor frecuencia en el aire interior incluyen Aspergilo (especialmente A. versicolor) y penicillium (por ejemplo, P. aurantiogriseo y P. viridicatum) y Trichoderma. La evidencia experimental indica que una variedad de micotoxinas en las esporas de estos mohos son inmunosupresores e inhiben fuertemente la eliminación y otras funciones de los macrófagos pulmonares esenciales para la salud respiratoria (Sorenson 1989).

Poco se sabe sobre los efectos en la salud de los MVOC producidos durante el crecimiento y la esporulación de mohos o de sus contrapartes bacterianas. Aunque muchos MVOC parecen tener una toxicidad relativamente baja (Sorenson 1989), la evidencia anecdótica indica que pueden provocar dolor de cabeza, malestar y quizás respuestas respiratorias agudas en humanos.

Las bacterias en el aire interior generalmente no representan un peligro para la salud ya que la flora suele estar dominada por los habitantes Gram-positivos de la piel y las vías respiratorias superiores. Sin embargo, los recuentos elevados de estas bacterias indican hacinamiento y mala ventilación. La presencia de un gran número de tipos Gram-negativos y/o Actinomicetales en el aire indican que hay superficies o materiales muy húmedos, desagües o, en particular, humidificadores en los sistemas HVAC en los que proliferan. Se ha demostrado que algunas bacterias Gram-negativas (o la endotoxina extraída de sus paredes) provocan síntomas de fiebre del humidificador. Ocasionalmente, el crecimiento en los humidificadores ha sido lo suficientemente grande como para generar aerosoles que contenían suficientes células alergénicas como para haber causado los síntomas agudos de EAA similares a la neumonía (consulte la Tabla 15).

En raras ocasiones, bacterias patógenas como Mycobacterium tuberculosis en los núcleos de gotitas de individuos infectados puede dispersarse mediante sistemas de recirculación a todas las partes de un entorno cerrado. Aunque el patógeno, Legionella pneumophila, se ha aislado de humidificadores y acondicionadores de aire, la mayoría de los brotes de legionelosis se han asociado con aerosoles de torres de refrigeración o duchas.

Influencia de los cambios en el diseño de edificios

A lo largo de los años, el aumento del tamaño de los edificios junto con el desarrollo de sistemas de tratamiento de aire que han culminado en los modernos sistemas HVAC ha dado lugar a cambios cuantitativos y cualitativos en la carga biológica del aire en entornos de trabajo interiores. En las últimas dos décadas, el paso al diseño de edificios con un uso mínimo de energía ha llevado al desarrollo de edificios con infiltración y exfiltración de aire muy reducidas, lo que permite la acumulación de microorganismos y otros contaminantes en el aire. En tales edificios “apretados”, el vapor de agua, que previamente habría sido ventilado al exterior, se condensa en superficies frías, creando las condiciones para el crecimiento microbiano. Además, los sistemas HVAC diseñados solo para la eficiencia económica a menudo promueven el crecimiento microbiano y representan un riesgo para la salud de los ocupantes de grandes edificios. Por ejemplo, los humidificadores que utilizan agua recirculada se contaminan rápidamente y actúan como generadores de microorganismos, los rociadores de agua de humidificación aerosolizan los microorganismos, y la ubicación de los filtros aguas arriba y no aguas abajo de tales áreas de generación microbiana y aerosolización permite la transmisión de microbios. aerosoles al lugar de trabajo. La ubicación de tomas de aire cerca de torres de enfriamiento u otras fuentes de microorganismos y la dificultad de acceso al sistema HVAC para mantenimiento y limpieza/desinfección también se encuentran entre los defectos de diseño, operación y mantenimiento que pueden poner en peligro la salud. Lo hacen exponiendo a los ocupantes a recuentos altos de microorganismos aerotransportados particulares, en lugar de los recuentos bajos de una mezcla de especies que reflejan el aire exterior que debería ser la norma.

Métodos para evaluar la calidad del aire interior

Muestreo de aire de microorganismos

Al investigar la flora microbiana del aire en un edificio, por ejemplo, para tratar de establecer la causa de la mala salud entre sus ocupantes, es necesario recopilar datos objetivos que sean detallados y confiables. Como la percepción general es que el estado microbiológico del aire interior debe reflejar el del aire exterior (ACGIH 1989), los organismos deben identificarse con precisión y compararse con los del aire exterior en ese momento.

Muestreadores de aire

Los métodos de muestreo que permiten, directa o indirectamente, el cultivo de bacterias y hongos viables transportados por el aire en gel de agar nutritivo ofrecen la mejor oportunidad de identificación de especies y, por lo tanto, se utilizan con mayor frecuencia. El medio de agar se incuba hasta que se desarrollan colonias a partir de las biopartículas atrapadas y se pueden contar e identificar, o se subcultivan en otros medios para un examen más detallado. Los medios de agar necesarios para las bacterias son diferentes de los de los hongos, y algunas bacterias, por ejemplo, Legionella pneumophila, solo se puede aislar en medios selectivos especiales. Para los hongos, se recomienda el uso de dos medios: un medio de uso general y un medio más selectivo para el aislamiento de hongos xerófilos. La identificación se basa en las características generales de las colonias y/o sus características microscópicas o bioquímicas, y requiere una habilidad y experiencia considerables.

La gama de métodos de muestreo disponibles ha sido adecuadamente revisada (p. ej., Flannigan 1992; Wanner et al. 1993), y aquí solo se mencionan los sistemas más utilizados. Es posible realizar una evaluación preliminar mediante la recolección pasiva de microorganismos que gravitan del aire en placas de Petri abiertas que contienen medio de agar. Los resultados obtenidos con estas placas de asentamiento no son volumétricos, se ven fuertemente afectados por la turbulencia atmosférica y favorecen la recolección de esporas grandes (pesadas) o grupos de esporas/células. Por lo tanto, es preferible utilizar un muestreador de aire volumétrico. Los muestreadores de impacto en los que las partículas suspendidas en el aire impactan sobre una superficie de agar son ampliamente utilizados. El aire se extrae a través de una hendidura sobre una placa de agar giratoria (muestreador de impacto de tipo hendidura) o a través de un disco perforado sobre la placa de agar (muestreador de impacto de tipo tamiz). Aunque los muestreadores de tamiz de una sola etapa se usan ampliamente, algunos investigadores prefieren el muestreador Andersen de seis etapas. A medida que el aire cae en cascada a través de orificios cada vez más finos en sus seis secciones de aluminio apiladas, las partículas se clasifican en diferentes placas de agar según su tamaño aerodinámico. Por lo tanto, el muestreador revela el tamaño de las partículas a partir de las cuales se desarrollan las colonias cuando las placas de agar se incuban posteriormente, e indica en qué parte del sistema respiratorio es más probable que se depositen los diferentes organismos. Un muestreador popular que funciona con un principio diferente es el muestreador centrífugo Reuter. La aceleración centrífuga del aire aspirado por un ventilador hace que las partículas impacten a alta velocidad sobre el agar en una tira de plástico que recubre el cilindro de muestreo.

Otro enfoque para el muestreo es recolectar microorganismos en un filtro de membrana en un casete de filtro conectado a una bomba recargable de bajo volumen. Todo el conjunto puede sujetarse a un cinturón o arnés y usarse para recolectar una muestra personal durante un día normal de trabajo. Después del muestreo, pequeñas porciones de lavados del filtro y diluciones de los lavados se pueden distribuir en una variedad de medios de agar, incubar y realizar recuentos de microorganismos viables. Una alternativa al muestreador de filtro es el impactor de líquido, en el que las partículas del aire aspiradas a través de chorros capilares inciden y se acumulan en el líquido. Las porciones del líquido de recolección y las diluciones preparadas a partir de él se tratan de la misma manera que las de los muestreadores de filtro.

Una deficiencia grave en estos métodos de muestreo “viables” es que lo que evalúan son solo organismos que son realmente cultivables, y estos pueden ser solo el uno o el dos por ciento del total de esporas del aire. Sin embargo, los conteos totales (viables más no viables) se pueden realizar utilizando muestreadores de impacto en los que las partículas se recolectan en las superficies adhesivas de las varillas giratorias (muestreador de impacto de brazo giratorio) o en la cinta plástica o el portaobjetos de microscopio de vidrio de diferentes modelos de hendidura. Muestreador tipo impactación. Los recuentos se realizan bajo el microscopio, pero solo se pueden identificar relativamente pocos hongos de esta manera, a saber, aquellos que tienen esporas distintivas. El muestreo por filtración se ha mencionado en relación con la evaluación de microorganismos viables, pero también es un medio para obtener un recuento total. Se puede teñir una porción de los mismos lavados que se sembraron en medio de agar y se pueden contar los microorganismos bajo un microscopio. Los conteos totales también se pueden realizar de la misma manera a partir del fluido de recolección en impactadores líquidos.

Selección de muestreador de aire y estrategia de muestreo

La experiencia del investigador determina en gran medida qué muestreador se utiliza, pero la elección es importante tanto por razones cuantitativas como cualitativas. Por ejemplo, las placas de agar de los muestreadores de impacto de una sola etapa se “sobrecargan” con esporas mucho más fácilmente durante el muestreo que las de un muestreador de seis etapas, lo que da como resultado un crecimiento excesivo de las placas incubadas y graves errores cuantitativos y cualitativos en la evaluación de la contaminación del aire. población. La forma en que operan los diferentes muestreadores, sus tiempos de muestreo y la eficiencia con la que eliminan diferentes tamaños de partículas del aire ambiente, las extraen de la corriente de aire y las recolectan en una superficie o en un líquido difieren considerablemente. Debido a estas diferencias, no es posible hacer comparaciones válidas entre los datos obtenidos utilizando un tipo de muestreador en una investigación con los de otro tipo de muestreador en una investigación diferente.

La estrategia de muestreo, así como la elección del muestreador, es muy importante. No se puede establecer una estrategia general de muestreo; cada caso exige su propio enfoque (Wanner et al. 1993). Un problema importante es que la distribución de microorganismos en el aire interior no es uniforme, ni en el espacio ni en el tiempo. Se ve profundamente afectado por el grado de actividad en una habitación, en particular cualquier trabajo de limpieza o construcción que arroja polvo sedimentado. En consecuencia, hay fluctuaciones considerables en los números en intervalos de tiempo relativamente cortos. Además de los muestreadores de filtro y los impactadores de líquidos, que se utilizan durante varias horas, la mayoría de los muestreadores de aire se utilizan para obtener una muestra "al azar" en solo unos minutos. Por lo tanto, las muestras deben tomarse en todas las condiciones de ocupación y uso, incluidos los momentos en que los sistemas HVAC están funcionando y cuando no. Aunque un muestreo extenso puede revelar el rango de concentraciones de esporas viables que se encuentran en un ambiente interior, no es posible evaluar satisfactoriamente la exposición de las personas a los microorganismos en el ambiente. Incluso las muestras tomadas durante un día de trabajo con un muestreador de filtro personal no brindan una imagen adecuada, ya que brindan solo un valor promedio y no revelan exposiciones máximas.

Además de los efectos claramente reconocidos de alérgenos particulares, la investigación epidemiológica indica que puede haber algún factor no alérgico asociado con los hongos que afecta la salud respiratoria. Las micotoxinas producidas por especies individuales de moho pueden tener un papel importante, pero también existe la posibilidad de que esté involucrado algún factor más general. En el futuro, es probable que el enfoque general para investigar la carga fúngica en el aire interior sea: (1) evaluar qué especies alergénicas y toxicogénicas están presentes mediante el muestreo de hongos viables; y (2) para obtener una medida de la cantidad total de material fúngico al que están expuestas las personas en un ambiente de trabajo. Como se señaló anteriormente, para obtener esta última información, los conteos totales podrían realizarse durante un día hábil. Sin embargo, en un futuro próximo, los métodos que se han desarrollado recientemente para el ensayo de 1,3-β-glucano o ergosterol (Miller 1993) pueden adoptarse más ampliamente. Ambas sustancias son componentes estructurales de los hongos y, por lo tanto, dan una medida de la cantidad de material fúngico (es decir, su biomasa). Se ha informado una relación entre los niveles de 1,3-β-glucano en el aire interior y los síntomas del síndrome del edificio enfermo (Miller 1993).

Estándares y pautas

Si bien algunas organizaciones han categorizado los niveles de contaminación del aire interior y el polvo (tabla 3), debido a los problemas de muestreo del aire, ha habido una renuencia justificable a establecer estándares numéricos o valores de referencia. Se ha observado que la carga microbiana transportada por el aire en los edificios con aire acondicionado debe ser notablemente más baja que en el aire exterior, siendo menor la diferencia entre los edificios con ventilación natural y el aire exterior. La ACGIH (1989) recomienda que se utilice el orden de clasificación de las especies de hongos en el aire interior y exterior para interpretar los datos de muestreo del aire. La presencia o preponderancia de algunos mohos en el aire interior, pero no en el exterior, puede identificar un problema en el interior de un edificio. Por ejemplo, la abundancia en el aire interior de mohos hidrófilos como stachybotrys atrapar casi invariablemente indica un sitio de amplificación muy húmedo dentro de un edificio.

Tabla 3. Niveles observados de microorganismos en el aire y el polvo de ambientes interiores no industriales

Categoría de
contaminación

UFCa por metro de aire

 

Hongos como UFC/g
de polvo

 

Las bacterias

Los hongos

 

Muy bajo

<50

<25

<10,000

Baja

<100

<100

<20,000

Intermedio

<500

<500

<50,000

Alta

<2,000

<2,000

<120,000

Muy alto

> 2,000

> 2,000

> 120,000

a UFC, unidades formadoras de colonias.

Fuente: adaptado de Wanner et al. 1993.

Aunque organismos influyentes como el Comité de Bioaerosoles de ACGIH no han establecido pautas numéricas, una guía canadiense sobre edificios de oficinas (Nathanson 1993), basada en unos cinco años de investigación de alrededor de 50 edificios del gobierno federal con aire acondicionado, incluye algunas pautas sobre números. Entre los principales puntos señalados se encuentran los siguientes:

  1. La flora del aire “normal” debe ser cuantitativamente menor que la del aire exterior, pero cualitativamente similar.
  2. La presencia de una o más especies de hongos en niveles significativos en muestras de interior pero no de exterior es evidencia de un amplificador de interior.
  3. Hongos patógenos como Aspergillus fumigatus, histoplasma y Criptococo no debe estar presente en cantidades significativas.
  4. La persistencia de mohos toxicogénicos como Stachybotrys atra y versicolor Aspergillus en cantidades significativas requiere investigación y acción.
  5. Más de 50 unidades formadoras de colonias por metro cúbico (UFC/m3) puede ser motivo de preocupación si solo hay una especie presente (aparte de ciertos hongos comunes que habitan en las hojas al aire libre); hasta 150 UFC/m3 es aceptable si las especies presentes reflejan la flora al aire libre; hasta 500 UFC/m3 es aceptable en verano si los hongos que habitan en las hojas al aire libre son los componentes principales.

 

Estos valores numéricos se basan en muestras de aire de cuatro minutos recolectadas con un muestreador centrífugo Reuter. Debe enfatizarse que no pueden traducirse a otros procedimientos de muestreo, otros tipos de edificios u otras regiones climáticas/geográficas. Lo que es la norma o es aceptable solo puede basarse en investigaciones exhaustivas de una variedad de edificios en una región particular utilizando procedimientos bien definidos. No se pueden establecer valores límite de umbral para la exposición a mohos en general oa especies particulares.

Control de Microorganismos en Ambientes Interiores

El determinante clave del crecimiento microbiano y la producción de células y esporas que pueden convertirse en aerosoles en ambientes interiores es el agua, y se debe lograr el control reduciendo la disponibilidad de humedad, en lugar de usar biocidas. El control implica el mantenimiento y la reparación adecuados de un edificio, incluido el secado rápido y la eliminación de las causas de daños por fugas/inundaciones (Morey 1993a). Aunque el mantenimiento de la humedad relativa de las habitaciones a un nivel inferior al 70 % suele citarse como medida de control, esto sólo es eficaz si la temperatura de las paredes y otras superficies es cercana a la temperatura del aire. En la superficie de paredes mal aisladas, la temperatura puede estar por debajo del punto de rocío, con el resultado de que se desarrolla condensación y crecen hongos hidrofílicos e incluso bacterias (Flannigan 1993). Una situación similar puede surgir en climas tropicales o subtropicales húmedos donde la humedad del aire que penetra en la envolvente de un edificio con aire acondicionado se condensa en la superficie interior más fría (Morey 1993b). En tales casos, el control radica en el diseño y uso correcto del aislamiento y las barreras de vapor. Junto con medidas rigurosas de control de la humedad, los programas de mantenimiento y limpieza deben garantizar la eliminación del polvo y otros detritos que aportan nutrientes para el crecimiento y también actúan como reservorios de microorganismos.

En los sistemas HVAC (Nathanson 1993), se debe evitar la acumulación de agua estancada, por ejemplo, en las bandejas de drenaje o debajo de los serpentines de enfriamiento. Cuando los aerosoles, las mechas o los tanques de agua caliente son parte integral de la humidificación en los sistemas HVAC, es necesario realizar una limpieza y desinfección regulares para limitar el crecimiento microbiano. Es probable que la humidificación con vapor seco reduzca en gran medida el riesgo de crecimiento microbiano. Como los filtros pueden acumular suciedad y humedad y, por lo tanto, proporcionar sitios de amplificación para el crecimiento microbiano, deben reemplazarse periódicamente. Los microorganismos también pueden crecer en el aislamiento acústico poroso que se usa para revestir los conductos si se humedece. La solución a este problema es aplicar dicho aislamiento al exterior en lugar del interior; las superficies internas deben ser lisas y no deben proporcionar un entorno propicio para el crecimiento. Tales medidas generales de control controlarán el crecimiento de Legionella en los sistemas HVAC, pero se han recomendado características adicionales, como la instalación de un filtro de partículas de aire de alta eficiencia (HEPA) en la entrada (Feeley 1988). Además, los sistemas de agua deben garantizar que el agua caliente se caliente uniformemente a 60 °C, que no haya áreas en las que el agua se estanque y que ningún accesorio contenga materiales que promuevan el crecimiento de Legionella.

Cuando los controles han sido inadecuados y se produce el crecimiento de moho, es necesaria una acción correctiva. Es esencial eliminar y desechar todos los materiales orgánicos porosos, como alfombras y otros muebles blandos, tejas y aislamiento, sobre y en los que haya crecimiento. Las superficies lisas deben lavarse con lejía de hipoclorito de sodio o un desinfectante adecuado. Los biocidas que se pueden aerosolizar no deben usarse en los sistemas HVAC operativos.

Durante la remediación, siempre se debe tener cuidado de que los microorganismos sobre o dentro de los materiales contaminados no se aerosolicen. En los casos en que se traten grandes áreas de crecimiento de moho (diez metros cuadrados o más), puede ser necesario contener el peligro potencial, manteniendo una presión negativa en el área de contención durante la remediación y teniendo áreas de descontaminación/esclusas de aire entre el área contenida y el resto del edificio (Morey 1993a, 1993b; New York City Department of Health 1993). Los polvos presentes antes o generados durante la eliminación del material contaminado en contenedores sellados deben recolectarse utilizando una aspiradora con filtro HEPA. A lo largo de las operaciones, el personal especializado en remediación debe usar protección respiratoria HEPA que cubra toda la cara y ropa, calzado y guantes protectores desechables (Departamento de Salud de la Ciudad de Nueva York 1993). Cuando se trate de áreas más pequeñas de crecimiento de moho, se puede contratar personal de mantenimiento regular después de la capacitación adecuada. En tales casos, no se considera necesaria la contención, pero el personal debe usar protección respiratoria completa y guantes. En todos los casos, tanto los ocupantes habituales como el personal que se empleará en la remediación deben ser conscientes del peligro. Estos últimos no deben tener asma, alergia o trastornos inmunosupresores preexistentes (Departamento de Salud de la Ciudad de Nueva York 1993).

 

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Criterios para el Establecimiento

El establecimiento de guías y estándares específicos para el aire interior es producto de políticas proactivas en este campo por parte de los organismos responsables de su establecimiento y de mantener la calidad del aire interior en niveles aceptables. En la práctica, las tareas se dividen y comparten entre muchas entidades responsables de controlar la contaminación, mantener la salud, garantizar la seguridad de los productos, velar por la higiene laboral y regular la edificación y la construcción.

El establecimiento de un reglamento tiene por objeto limitar o reducir los niveles de contaminación del aire interior. Este objetivo se puede lograr controlando las fuentes de contaminación existentes, diluyendo el aire interior con aire exterior y comprobando la calidad del aire disponible. Esto requiere el establecimiento de límites máximos específicos para los contaminantes que se encuentran en el aire interior.

La concentración de cualquier contaminante dado en el aire interior sigue un modelo de masa equilibrada expresado en la siguiente ecuación:

dónde:

Ci = la concentración del contaminante en el aire interior (mg/m3);

Q = la tasa de emisión (mg/h);

V = el volumen del espacio interior (m3);

Co = la concentración del contaminante en el aire exterior (mg/m3);

n = la tasa de ventilación por hora;

a = la tasa de descomposición del contaminante por hora.

Generalmente se observa que—en condiciones estáticas—la concentración de contaminantes presentes dependerá en parte de la cantidad del compuesto liberado al aire desde la fuente de contaminación y su concentración en el aire exterior, y de los diferentes mecanismos por los cuales el contaminante es removido. Los mecanismos de eliminación incluyen la dilución del contaminante y su “desaparición” con el tiempo. Todas las reglamentaciones, recomendaciones, directrices y normas que se establezcan para reducir la contaminación deben tener en cuenta estas posibilidades.

Control de las Fuentes de Contaminación

Una de las formas más efectivas de reducir los niveles de concentración de un contaminante en el aire interior es controlar las fuentes de contaminación dentro del edificio. Esto incluye los materiales utilizados para la construcción y la decoración, las actividades dentro del edificio y los propios ocupantes.

Si se considera necesario regular las emisiones que se deben a los materiales de construcción utilizados, existen normas que limitan directamente el contenido en estos materiales de compuestos para los que se han demostrado efectos nocivos para la salud. Algunos de estos compuestos son considerados cancerígenos, como el formaldehído, el benceno, algunos pesticidas, el asbesto, la fibra de vidrio y otros. Otra vía es regular las emisiones mediante el establecimiento de estándares de emisión.

Esta posibilidad presenta muchas dificultades prácticas, entre las que destacan la falta de acuerdo sobre cómo medir estas emisiones, el desconocimiento de sus efectos sobre la salud y el confort de los ocupantes del edificio y las dificultades inherentes a la identificación y cuantificando los cientos de compuestos emitidos por los materiales en cuestión. Una forma de establecer estándares de emisión es partir de un nivel aceptable de concentración del contaminante y calcular una tasa de emisión que tenga en cuenta las condiciones ambientales: temperatura, humedad relativa, tasa de intercambio de aire, factor de carga, etc. —que sean representativos de la forma en que se utiliza realmente el producto. La principal crítica que se le hace a esta metodología es que más de un producto puede generar el mismo compuesto contaminante. Los estándares de emisión se obtienen a partir de lecturas realizadas en atmósferas controladas donde las condiciones están perfectamente definidas. Existen guías publicadas para Europa (COST 613 1989 y 1991) y para Estados Unidos (ASTM 1989). Las críticas que se suelen dirigir contra ellos se basan en: (1) el hecho de que es difícil obtener datos comparativos y (2) los problemas que surgen cuando un espacio interior tiene fuentes intermitentes de contaminación.

En cuanto a las actividades que pueden tener lugar en un edificio, la mayor atención se centra en el mantenimiento del edificio. En estas actividades el control puede establecerse en forma de reglamentos sobre el desempeño de determinadas funciones, como recomendaciones relativas a la aplicación de plaguicidas o la reducción de la exposición al plomo o al amianto cuando se renueva o demuele un edificio.

Debido a que el humo del tabaco, atribuible a los ocupantes de un edificio, es a menudo una causa de contaminación del aire interior, merece un tratamiento aparte. Muchos países tienen leyes, a nivel estatal, que prohíben fumar en ciertos tipos de espacios públicos como restaurantes y teatros, pero son muy comunes otros arreglos por los cuales se permite fumar en ciertas partes especialmente designadas de un edificio determinado.

Cuando se prohíbe el uso de ciertos productos o materiales, estas prohibiciones se basan en sus presuntos efectos nocivos para la salud, que están más o menos bien documentados para los niveles normalmente presentes en el aire interior. Otra dificultad que surge es que muchas veces no hay suficiente información o conocimiento sobre las propiedades de los productos que podrían usarse en su lugar.

Eliminación del Contaminante

Hay ocasiones en las que no es posible evitar las emisiones de determinadas fuentes de contaminación, como es el caso, por ejemplo, cuando las emisiones son debidas a los ocupantes del edificio. Estas emisiones incluyen dióxido de carbono y bioefluentes, la presencia de materiales con propiedades que no están controladas de ninguna manera o la realización de tareas cotidianas. En estos casos, una forma de reducir los niveles de contaminación es con sistemas de ventilación y otros medios utilizados para limpiar el aire interior.

La ventilación es una de las opciones en las que más se confía para reducir la concentración de contaminantes en los espacios interiores. Sin embargo, la necesidad de ahorrar también energía exige que la entrada de aire exterior para renovar el aire interior sea lo más económica posible. Existen normas al respecto que especifican tasas mínimas de ventilación, en función de la renovación del volumen de aire interior por hora con aire exterior, o que fijan un aporte mínimo de aire por ocupante o unidad de espacio, o que tienen en cuenta la concentración de dióxido de carbono considerando las diferencias entre espacios con fumadores y sin fumadores. En el caso de edificios con ventilación natural, también se han establecido requisitos mínimos para diferentes partes de un edificio, como las ventanas.

Entre las referencias más citadas por la mayoría de las normas existentes, tanto nacionales como internacionales, aunque no sea legalmente vinculante, se encuentran las normas publicadas por la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE). Fueron formulados para ayudar a los profesionales del aire acondicionado en el diseño de sus instalaciones. En la norma ASHRAE 62-1989 (ASHRAE 1989), se especifican las cantidades mínimas de aire necesarias para ventilar un edificio, así como la calidad aceptable del aire interior requerido para sus ocupantes a fin de prevenir efectos adversos para la salud. Para el dióxido de carbono (compuesto que la mayoría de los autores no consideran contaminante dado su origen humano, pero que se utiliza como indicador de la calidad del aire interior para establecer el buen funcionamiento de los sistemas de ventilación) esta norma recomienda un límite de 1,000 ppm en para satisfacer criterios de comodidad (olor). Esta norma también especifica la calidad del aire exterior necesaria para la renovación del aire interior.

En los casos en que la fuente de contaminación, ya sea interior o exterior, no sea fácil de controlar y se deba utilizar equipos para eliminarla del medio ambiente, existen normas para garantizar su eficacia, como las que establecen métodos específicos para comprobar la rendimiento de un determinado tipo de filtro.

Extrapolación de Normas de Higiene Ocupacional a Normas de Calidad del Aire Interior

Es posible establecer diferentes tipos de valores de referencia aplicables al aire interior en función del tipo de población que se quiere proteger. Estos valores se pueden basar en estándares de calidad para el aire ambiente, en valores específicos para determinados contaminantes (como dióxido de carbono, monóxido de carbono, formaldehído, compuestos orgánicos volátiles, radón, etc.), o se pueden basar en los estándares empleados habitualmente en higiene ocupacional. . Estos últimos son valores formulados exclusivamente para aplicaciones en entornos industriales. Están diseñados, en primer lugar, para proteger a los trabajadores de los efectos agudos de los contaminantes, como la irritación de las mucosas o de las vías respiratorias superiores, o para prevenir intoxicaciones con efectos sistémicos. Debido a esta posibilidad, muchos autores, cuando se trata de ambiente interior, utilizan como referencia los valores límite de exposición para ambientes industriales establecidos por la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) de los Estados Unidos. Estos límites se denominan valores límite de umbral (TLVs), e incluyen valores límite para jornadas laborales de ocho horas y semanas laborales de 40 horas.

Se aplican relaciones numéricas para adaptar los TLV a las condiciones del ambiente interior de un edificio, y los valores se reducen comúnmente en un factor de dos, diez o incluso cien, según el tipo de efectos sobre la salud involucrados y el tipo. de población afectada. Las razones aducidas para reducir los valores de TLV cuando se aplican a exposiciones de este tipo incluyen el hecho de que en entornos no industriales el personal está expuesto simultáneamente a bajas concentraciones de varias sustancias químicas normalmente desconocidas que son capaces de actuar sinérgicamente de manera que no se puede controlar fácilmente. En general se acepta, por otro lado, que en entornos industriales el número de sustancias peligrosas que es necesario controlar es conocido, y muchas veces limitado, aunque las concentraciones suelen ser mucho más altas.

Además, en muchos países se monitorean situaciones industriales para asegurar el cumplimiento de los valores de referencia establecidos, algo que no se hace en entornos no industriales. Por lo tanto, es posible que en entornos no industriales, el uso ocasional de algunos productos pueda producir concentraciones elevadas de uno o varios compuestos, sin ningún control ambiental y sin forma de revelar los niveles de exposición que se han producido. Por otro lado, los riesgos inherentes a una actividad industrial son conocidos o deberían serlo y, por tanto, se establecen medidas para su reducción o seguimiento. Los trabajadores afectados están informados y disponen de medios para reducir el riesgo y protegerse. Por otra parte, los trabajadores de la industria suelen ser adultos con buena salud y en condiciones físicas aceptables, mientras que la población de ambientes cerrados presenta, en general, una gama más amplia de estados de salud. El trabajo normal en una oficina, por ejemplo, puede ser realizado por personas con limitaciones físicas o personas susceptibles a reacciones alérgicas que no podrían trabajar en determinados entornos industriales. Un caso extremo de esta línea de razonamiento se aplicaría al uso de un edificio como vivienda familiar. Finalmente, como se señaló anteriormente, los TLV, al igual que otros estándares ocupacionales, se basan en exposiciones de ocho horas al día, 40 horas a la semana. Esto representa menos de una cuarta parte del tiempo que una persona estaría expuesta si permaneciera continuamente en el mismo ambiente o si estuviera expuesta a alguna sustancia durante las 168 horas completas de una semana. Además, los valores de referencia se basan en estudios que incluyen exposiciones semanales y que tienen en cuenta tiempos de no exposición (entre exposiciones) de 16 horas diarias y 64 horas los fines de semana, lo que hace que sea muy difícil hacer extrapolaciones sobre la fuerza de estos datos.

La conclusión a la que llega la mayoría de los autores es que para utilizar las normas de higiene industrial del aire interior, los valores de referencia deben incluir un margen de error muy amplio. Por ello, la Norma ASHRAE 62-1989 sugiere una concentración de una décima parte del valor TLV recomendado por la ACGIH para ambientes industriales para aquellos contaminantes químicos que no tengan sus propios valores de referencia establecidos.

En cuanto a los contaminantes biológicos, no existen criterios técnicos para su evaluación que pudieran ser aplicables a ambientes industriales o espacios interiores, como es el caso de los TLVs de la ACGIH para contaminantes químicos. Esto podría deberse a la naturaleza de los contaminantes biológicos, que presentan una gran variabilidad de características que dificultan establecer criterios para su evaluación que sean generalizados y validados para una determinada situación. Estas características incluyen la capacidad reproductiva del organismo en cuestión, el hecho de que una misma especie microbiana pueda tener diversos grados de patogenicidad o el hecho de que alteraciones en factores ambientales como la temperatura y la humedad pueden afectar su presencia en un ambiente dado. No obstante, a pesar de estas dificultades, el Comité de Bioaerosoles de la ACGIH ha desarrollado unas directrices para evaluar estos agentes biológicos en ambientes interiores: Directrices para la evaluación de bioaerosoles en el ambiente interior (1989). Los protocolos estándar que se recomiendan en estas pautas establecen sistemas y estrategias de muestreo, procedimientos analíticos, interpretación de datos y recomendaciones para medidas correctivas. Se pueden utilizar cuando la información médica o clínica indique la existencia de enfermedades como fiebre del humidificador, neumonitis por hipersensibilidad o alergias relacionadas con contaminantes biológicos. Estas pautas se pueden aplicar cuando se necesita tomar muestras para documentar la contribución relativa de las fuentes de bioaerosoles ya identificadas o para validar una hipótesis médica. Se debe realizar un muestreo para confirmar las fuentes potenciales, pero no se recomienda el muestreo rutinario del aire para detectar bioaerosoles.

Pautas y estándares existentes

Diferentes organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el International Council of Building Research (CIBC), organismos privados como ASHRAE y países como Estados Unidos y Canadá, entre otros, están estableciendo guías y estándares de exposición. Por su parte, la Unión Europea (UE) a través del Parlamento Europeo, ha presentado una resolución sobre la calidad del aire en espacios interiores. Esta resolución establece la necesidad de que la Comisión Europea proponga, a la mayor brevedad, directivas específicas que incluyan:

  1. una lista de sustancias a ser proscritas o reguladas, tanto en la construcción como en el mantenimiento de edificios
  2. estándares de calidad aplicables a los diferentes tipos de ambientes interiores
  3. prescripciones para la consideración, construcción, gestión y mantenimiento de instalaciones de aire acondicionado y ventilación
  4. normas mínimas para el mantenimiento de los edificios abiertos al público.

 

Muchos compuestos químicos tienen olores y cualidades irritantes en concentraciones que, según los conocimientos actuales, no son peligrosas para los ocupantes de un edificio pero que pueden ser percibidas y, por lo tanto, molestas por un gran número de personas. Los valores de referencia en uso hoy en día tienden a cubrir esta posibilidad.

Dado que no se recomienda el uso de estándares de higiene laboral para el control del aire interior a menos que se tenga en cuenta una corrección, en muchos casos es mejor consultar los valores de referencia que se utilizan como pautas o estándares para la calidad del aire ambiente. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha establecido estándares para el aire ambiente destinados a proteger, con un margen adecuado de seguridad, la salud de la población en general (estándares primarios) e incluso su bienestar (estándares secundarios) contra cualquier efecto adverso que pueda ser pronosticado debido a un contaminante dado. Estos valores de referencia son, por tanto, útiles como guía general para establecer un estándar aceptable de calidad del aire para un espacio interior determinado, y algunas normas como ASHRAE-92 los utilizan como criterio de calidad para la renovación del aire en un edificio cerrado. La Tabla 1 muestra los valores de referencia para dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, ozono, plomo y material particulado.

Tabla 1. Estándares de calidad del aire establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.

Concentración media

Contaminante

mg/mXNUMX3

ppm

Marco de tiempo para las exposiciones

dióxido de azufre

80a

0.03

1 año (media aritmética)

 

365a

0.14

24 horasc

 

1,300b

0.5

3 horasc

Materia particular

150a, b

-

24 horasd

 

50a, b

-

un añod (significado aritmetico)

Monóxido de carbono

10,000a

9.0

8 horasc

 

40,000a

35.0

1 horac

Ozone

235a, b

0.12

1 hora

Dioxido de nitrogeno

100a, b

0.053

1 año (media aritmética)

Lidera

1.5a, b

-

3 meses

a Estándar primario. b Estándar secundario. c Valor máximo que no debe superarse más de una vez al año. d Medido como partículas de diámetro ≤10 μm. Fuente: Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.. Nacional Primario y Secundario Ambiente Normas de calidad del aire. Código de Regulaciones Federales, Título 40, Parte 50 (julio de 1990).

 

Por su parte, la OMS ha establecido directrices destinadas a proporcionar una línea de base para proteger la salud pública de los efectos adversos debidos a la contaminación del aire y eliminar o reducir al mínimo aquellos contaminantes del aire que se sabe o se sospecha que son peligrosos para la salud y el bienestar humanos (WHO 1987). Estas pautas no hacen distinciones en cuanto al tipo de exposición que tratan y, por lo tanto, cubren las exposiciones debidas al aire exterior, así como las exposiciones que pueden ocurrir en espacios interiores. En las tablas 2 y 3 se muestran los valores propuestos por la OMS (1987) para las sustancias no cancerígenas, así como las diferencias entre las que provocan efectos en la salud y las que provocan molestias sensoriales.

Tabla 2. Valores de referencia de la OMS para algunas sustancias en el aire en función de los efectos conocidos sobre la salud humana distintos del cáncer o la molestia de los olores.a

Contaminante

Valor guía (tiempo-
peso promedio)

Duración de exposición

Compuestos orgánicos

Disulfuro de carbono

100 μg/m3

24 horas

1,2-Dicloroetano

0.7 μg/m3

24 horas

Formaldehído

100 μg/m3

30 minutos

Cloruro de metileno

3 μg/m3

24 horas

Estireno

800 μg/m3

24 horas

tetracloroetileno

5 μg/m3

24 horas

tolueno

8 μg/m3

24 horas

Tricloroetileno

1 μg/m3

24 horas

Compuestos inorgánicos

Cadmio

1-5 ng/mXNUMX3
10-20 ng/mXNUMX3

1 año (zonas rurales)
1 año (zonas rurales)

Monóxido de carbono

100 μg/m3 c
60 μg/m3 c
30 μg/m3 c
10 μg/m3

15 minutos
30 minutos
1 hora
8 horas

Sulfuro de hidrógeno

150 μg/m3

24 horas

Lidera

0.5-1.0 μg/m3

un año

Magnesio

1 μg/m3

1 hora

Mercurio

1 μg/m3 b

1 hora

Dioxido de nitrogeno

400 μg/m3
150 μg/m3

1 hora
24 horas

Ozone

150-200 μg/m3
10-120 μg/m3

1 hora
8 horas

dióxido de azufre

500 μg/m3
350 μg/m3

10 minutos
1 hora

Vanadio

1 μg/m3

24 horas

a La información de esta tabla debe usarse junto con los fundamentos proporcionados en la publicación original.
b Este valor se refiere únicamente al aire interior.
c La exposición a esta concentración no debe exceder el tiempo indicado y no debe repetirse dentro de las 8 horas. Fuente: OMS 1987.

 

Tabla 3. Valores de referencia de la OMS para algunas sustancias no cancerígenas en el aire, basados ​​en efectos sensoriales o reacciones de molestia durante un promedio de 30 minutos

Contaminante

Umbral de olor

   
 

Detección

Reconocimiento

Valor orientativo

Carbono
disulfuro


200 μg/m3


-a


20 μg/m3 b

Hidrógeno
sulfuro


0.2-2.0 μg/m3


0.6-6.0 μg/m3


7 μg/m3

Estireno

70 μg/m3

210-280 μg/m3

70 μg/m3

tetracoloro-
etileno


8 mg/mXNUMX3


24-32 mg/m3


8 mg/mXNUMX3

tolueno

1 mg/mXNUMX3

10 mg/mXNUMX3

1 mg/mXNUMX3

b En la fabricación de la viscosa se acompaña de otras sustancias olorosas como el sulfuro de hidrógeno y el sulfuro de carbonilo. Fuente: OMS 1987.

 

Para las sustancias cancerígenas, la EPA ha establecido el concepto de unidades de riesgo. Estas unidades representan un factor utilizado para calcular el aumento en la probabilidad de que un sujeto humano contraiga cáncer debido a una exposición de por vida a una sustancia cancerígena en el aire a una concentración de 1 μg/m3. Este concepto es aplicable a sustancias que pueden estar presentes en el aire interior, como metales como arsénico, cromo VI y níquel; compuestos orgánicos como benceno, acrilonitrilo e hidrocarburos aromáticos policíclicos; o material particulado, incluido el asbesto.

En el caso concreto del radón, la Tabla 20 muestra los valores de referencia y las recomendaciones de diferentes organismos. Por lo tanto, la EPA recomienda una serie de intervenciones graduales cuando los niveles en el aire interior superan los 4 pCi/l (150 Bq/m3), estableciendo los plazos para la reducción de dichos niveles. La UE, basándose en un informe presentado en 1987 por un grupo de trabajo de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP), recomienda una concentración media anual de gas radón, distinguiendo entre edificios existentes y de nueva construcción. Por su parte, la OMS realiza sus recomendaciones teniendo en cuenta la exposición a los productos de descomposición del radón, expresada como concentración de equilibrio equivalente de radón (EER) y teniendo en cuenta un aumento del riesgo de contraer cáncer entre 0.7 x 10-4 y 2.1 x 10-4 para una exposición de por vida de 1 Bq/m3 REE.

Tabla 4. Valores de referencia para el radón según tres organizaciones

Organización/Empresa

Concentración

Recomendación

Proyectos
Agencia de Protección

4-20 pCi/l
20-200 pCi/l
≥200 pCi/l

Reducir el nivel en años
Reducir el nivel en meses
Reducir el nivel en semanas
o evacuar a los ocupantes

Unión Europea

>400 Bq/m3 a, b
(edificios existentes)

>400 Bq/m3 a
(nueva construcción)

Reducir el nivel

Reducir el nivel

Salud mundial
Organización/Empresa

>100 Bq/m3 EERc
>400 Bq/m3 EERc

Reducir el nivel
Toma acción inmediata

a Concentración media anual de gas radón.
b Equivalente a una dosis de 20 mSv/año.
c Porcentaje anual.

 

Finalmente, debe recordarse que los valores de referencia se establecen, en general, en función de los efectos conocidos que las sustancias individuales tienen sobre la salud. Si bien esto a menudo puede representar un trabajo arduo en el caso de analizar el aire interior, no tiene en cuenta los posibles efectos sinérgicos de ciertas sustancias. Estos incluyen, por ejemplo, compuestos orgánicos volátiles (COV). Algunos autores han sugerido la posibilidad de definir niveles totales de concentración de compuestos orgánicos volátiles (TVOCs) a los que los ocupantes de un edificio pueden comenzar a reaccionar. Una de las principales dificultades es que, desde el punto de vista del análisis, la definición de TVOC aún no ha sido resuelta a satisfacción de todos.

En la práctica, el futuro establecimiento de valores de referencia en el campo relativamente nuevo de la calidad del aire interior estará influenciado por el desarrollo de políticas ambientales. Esto dependerá de los avances en el conocimiento de los efectos de los contaminantes y de las mejoras en las técnicas analíticas que puedan ayudarnos a determinar estos valores.

 

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