Viernes, marzo de 11 2011 17: 04

Contaminación Biológica

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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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