Dal punto di vista dell'inquinamento, l'aria interna in situazioni non industriali presenta alcune caratteristiche che la differenziano dall'aria esterna, o atmosferica, e da quella dei luoghi di lavoro industriali. Oltre ai contaminanti presenti nell'aria atmosferica, l'aria interna comprende anche contaminanti generati dai materiali da costruzione e dalle attività che si svolgono all'interno dell'edificio. Le concentrazioni di contaminanti nell'aria interna tendono ad essere uguali o inferiori alle concentrazioni riscontrate nell'aria esterna, a seconda della ventilazione; i contaminanti generati dai materiali da costruzione sono generalmente diversi da quelli che si trovano nell'aria esterna e si possono trovare in concentrazioni elevate, mentre quelli generati dalle attività all'interno dell'edificio dipendono dalla natura di tali attività e possono essere gli stessi che si trovano nell'aria esterna, come nel caso di CO e CO₂.

Per questo motivo, il numero di contaminanti presenti nell'aria interna non industriale è ampio e vario ei livelli di concentrazione sono bassi (tranne nei casi in cui è presente un'importante fonte di generazione); variano in funzione delle condizioni atmosferiche/climatiche, della tipologia o delle caratteristiche dell'edificio, della sua ventilazione e delle attività svolte al suo interno.

Analisi

Gran parte della metodologia utilizzata per misurare la qualità dell'aria interna deriva dall'igiene industriale e dalle misurazioni dell'immissione di aria esterna. Esistono pochi metodi analitici convalidati specificamente per questo tipo di test, sebbene alcune organizzazioni, come l'Organizzazione mondiale della sanità e l'Agenzia per la protezione dell'ambiente negli Stati Uniti, stiano conducendo ricerche in questo campo. Un ulteriore ostacolo è la scarsità di informazioni sulla relazione esposizione-effetto quando si tratta di esposizioni a lungo termine a basse concentrazioni di inquinanti.

I metodi analitici utilizzati per l'igiene industriale sono progettati per misurare alte concentrazioni e non sono stati definiti per molti inquinanti, mentre il numero di contaminanti nell'aria interna può essere ampio e vario e i livelli di concentrazione possono essere bassi, tranne in alcuni casi. La maggior parte dei metodi utilizzati nell'igiene industriale si basa sul prelievo di campioni e sulla loro analisi; molti di questi metodi possono essere applicati all'aria interna se si tiene conto di diversi fattori: adeguamento dei metodi alle concentrazioni tipiche; aumentare la loro sensibilità senza pregiudicare la precisione (ad esempio, aumentare il volume d'aria testato); e convalidandone la specificità.

I metodi analitici utilizzati per misurare le concentrazioni di inquinanti nell'aria esterna sono simili a quelli utilizzati per l'aria interna, pertanto alcuni possono essere utilizzati direttamente per l'aria interna mentre altri possono essere facilmente adattati. Tuttavia, è importante tenere presente che alcuni metodi sono progettati per una lettura diretta di un campione, mentre altri richiedono strumentazione ingombrante e talvolta rumorosa e utilizzano grandi volumi di aria campionata che possono falsare la lettura.

Pianificazione delle letture

La procedura tradizionale nel campo del controllo ambientale sul posto di lavoro può essere utilizzata per migliorare la qualità dell'aria interna. Consiste nell'individuare e quantificare un problema, proporre misure correttive, assicurarsi che tali misure siano implementate e quindi valutarne l'efficacia dopo un periodo di tempo. Questa procedura comune non è sempre la più adeguata perché spesso non è necessaria una valutazione così esaustiva, che includa il prelievo di molti campioni. Le misure esplorative, che possono variare da un'ispezione visiva all'analisi dell'aria ambiente mediante metodi di lettura diretta, e che possono fornire una concentrazione approssimativa di inquinanti, sono sufficienti per risolvere molti dei problemi esistenti. Una volta prese le misure correttive, i risultati possono essere valutati con una seconda misurazione e solo quando non ci sono prove evidenti di un miglioramento può essere intrapreso un'ispezione più approfondita (con misurazioni approfondite) o uno studio analitico completo (Swedish Work Fondo Ambiente 1988).

I principali vantaggi di una tale procedura esplorativa rispetto a quella più tradizionale sono l'economia, la velocità e l'efficacia. Richiede personale competente ed esperto e l'utilizzo di attrezzature idonee. La Figura 1 riassume gli obiettivi delle diverse fasi di questa procedura.

Figura 1. Pianificazione delle letture per la valutazione esplorativa.

Strategia di campionamento

Il controllo analitico della qualità dell'aria interna dovrebbe essere considerato come ultima risorsa solo dopo che la misurazione esplorativa non ha dato risultati positivi, o se è necessaria un'ulteriore valutazione o controllo dei test iniziali.

Presupponendo una conoscenza preventiva delle fonti di inquinamento e delle tipologie di contaminanti, i campioni, anche se in numero limitato, dovrebbero essere rappresentativi dei vari spazi studiati. Il campionamento dovrebbe essere pianificato per rispondere alle domande Cosa? Come? Dove? e quando?

Che

Gli inquinanti in questione devono essere individuati preventivamente e, tenendo conto delle diverse tipologie di informazioni che si possono ottenere, si dovrebbe decidere se effettuare emissione or immissione misurazioni.

Le misurazioni delle emissioni per la qualità dell'aria interna possono determinare l'influenza di diverse fonti di inquinamento, delle condizioni climatiche, delle caratteristiche dell'edificio e dell'intervento umano, che ci consentono di controllare o ridurre le fonti di emissioni e migliorare la qualità dell'aria interna. Esistono diverse tecniche per effettuare questo tipo di misurazione: posizionare un sistema di captazione adiacente alla sorgente dell'emissione, definire un'area di lavoro limitata e studiare le emissioni come se rappresentassero condizioni generali di lavoro, oppure lavorare in condizioni simulate applicando sistemi di monitoraggio che si basano su misure dello spazio di testa.

Le misure di immissione consentono di determinare il livello di inquinamento dell'aria interna nelle diverse aree compartimentate dell'edificio, consentendo di produrre una mappa dell'inquinamento dell'intera struttura. Utilizzando queste misurazioni e individuando le diverse aree in cui le persone hanno svolto le loro attività e calcolando il tempo che hanno dedicato a ciascuna attività, sarà possibile determinare i livelli di esposizione. Un altro modo per farlo è far indossare ai singoli lavoratori dispositivi di monitoraggio durante il lavoro.

Potrebbe essere più pratico, se il numero di inquinanti è ampio e vario, selezionare poche sostanze rappresentative in modo che la lettura sia rappresentativa e non troppo costosa.

Come

La scelta del tipo di lettura da effettuare dipenderà dal metodo disponibile (lettura diretta o prelievo e analisi) e dalla tecnica di misura: emissione o immissione.

Dove

La posizione scelta dovrebbe essere la più appropriata e rappresentativa per ottenere i campioni. Ciò richiede la conoscenza dell'edificio in esame: il suo orientamento rispetto al sole, il numero di ore in cui riceve la luce solare diretta, il numero di piani, il tipo di compartimentazione, se la ventilazione è naturale o forzata, se le sue finestre possono essere aperte, e così via. È inoltre necessario conoscere l'origine dei reclami e dei problemi, ad esempio, se si verificano nei piani superiori o inferiori, o nelle zone vicine o lontane dalle finestre, o nelle zone che hanno scarsa ventilazione o illuminazione, tra le altre località. La selezione dei siti migliori per prelevare i campioni si baserà su tutte le informazioni disponibili relative ai criteri sopra menzionati.

Quando

Decidere quando effettuare le letture dipenderà da come le concentrazioni di inquinanti atmosferici cambiano rispetto al tempo. L'inquinamento può essere rilevato per prima cosa al mattino, durante la giornata lavorativa o alla fine della giornata; può essere rilevato all'inizio o alla fine della settimana; durante l'inverno o l'estate; quando l'aria condizionata è accesa o spenta; così come altre volte.

Per rispondere correttamente a queste domande, è necessario conoscere le dinamiche del dato ambiente interno. È inoltre necessario conoscere gli obiettivi delle misurazioni effettuate, che saranno basate sui tipi di inquinanti oggetto di indagine. La dinamica degli ambienti interni è influenzata dalla diversità delle fonti di inquinamento, dalle differenze fisiche degli spazi coinvolti, dal tipo di compartimentazione, dal tipo di ventilazione e controllo climatico utilizzato, dalle condizioni atmosferiche esterne (vento, temperatura, stagione, ecc. ), e le caratteristiche dell'edificio (numero di finestre, loro orientamento, ecc.).

Gli obiettivi delle misurazioni determineranno se il campionamento verrà effettuato per intervalli brevi o lunghi. Se si pensa che gli effetti sulla salute dei contaminanti indicati siano a lungo termine, ne consegue che le concentrazioni medie dovrebbero essere misurate su lunghi periodi di tempo. Per le sostanze che hanno effetti acuti ma non cumulativi, sono sufficienti misurazioni su brevi periodi. Se si sospettano emissioni intense di breve durata, è richiesto un campionamento frequente su brevi periodi per rilevare il momento dell'emissione. Non va trascurato, tuttavia, il fatto che in molti casi le possibili scelte nel tipo di metodi di campionamento utilizzati possono essere determinate dai metodi analitici disponibili o richiesti.

Se dopo aver considerato tutte queste domande non è sufficientemente chiaro quale sia l'origine del problema, o quando il problema si presenta con maggiore frequenza, la decisione su dove e quando prelevare i campioni deve essere presa a caso, calcolando il numero di campioni come una funzione dell'affidabilità e del costo attesi.

Tecniche di misurazione

I metodi disponibili per il prelievo di campioni di aria interna e per la loro analisi possono essere raggruppati in due tipi: metodi che prevedono una lettura diretta e quelli che prevedono il prelievo di campioni per analisi successive.

I metodi basati sulla lettura diretta sono quelli con i quali avviene contemporaneamente il prelievo del campione e la misura della concentrazione degli inquinanti; sono veloci e la misurazione è istantanea, consentendo dati precisi a un costo relativamente basso. Questo gruppo include tubi colorimetrici ed monitor specifici.

L'utilizzo dei tubi colorimetrici si basa sul cambiamento di colore di uno specifico reagente quando viene a contatto con un dato inquinante. I più comunemente usati sono i tubi che contengono un reagente solido e l'aria viene aspirata attraverso di essi utilizzando una pompa manuale. La valutazione della qualità dell'aria indoor con i tubi colorimetrici è utile solo per misure esplorative e per misurare le emissioni sporadiche poiché la loro sensibilità è generalmente bassa, ad eccezione di alcuni inquinanti come CO e CO₂ che si possono trovare ad alte concentrazioni nell'aria interna. È importante tenere presente che la precisione di questo metodo è bassa e l'interferenza di contaminanti imprevisti è spesso un fattore.

Nel caso di monitor specifici, la rilevazione degli inquinanti si basa su principi fisici, elettrici, termici, elettromagnetici e chemoelettromagnetici. La maggior parte dei monitor di questo tipo può essere utilizzata per effettuare misurazioni di breve o lunga durata e ottenere un profilo di contaminazione in un determinato sito. La loro precisione è determinata dai rispettivi produttori e l'uso corretto richiede tarature periodiche mediante atmosfere controllate o miscele di gas certificate. I monitor stanno diventando sempre più precisi e la loro sensibilità più affinata. Molti hanno una memoria incorporata per memorizzare le letture, che possono quindi essere scaricate su computer per la creazione di database e la facile organizzazione e recupero dei risultati.

I metodi e le analisi di campionamento possono essere classificati in attivo (o dinamico) e passivo, a seconda della tecnica.

Con i sistemi attivi, questo inquinamento può essere raccolto forzando l'aria attraverso dispositivi di raccolta in cui l'inquinante viene catturato, concentrando il campione. Ciò si ottiene con filtri, solidi adsorbenti e soluzioni assorbenti o reattive che vengono inseriti in gorgogliatori o impregnati su materiale poroso. L'aria viene quindi fatta passare e il contaminante, oi prodotti della sua reazione, vengono analizzati. Per l'analisi dell'aria campionata con sistemi attivi i requisiti sono un fissativo, una pompa per muovere l'aria e un sistema per misurare il volume dell'aria campionata, direttamente o utilizzando dati di flusso e durata.

Il flusso e il volume dell'aria campionata sono specificati nei manuali di riferimento o dovrebbero essere determinati da test precedenti e dipenderanno dalla quantità e dal tipo di assorbente o adsorbente utilizzato, dagli inquinanti che si stanno misurando, dal tipo di misurazione (emissione o immissione ) e le condizioni dell'aria ambiente durante il prelievo del campione (umidità, temperatura, pressione). L'efficacia della raccolta aumenta riducendo il tasso di assunzione o aumentando la quantità di fissativo utilizzato, direttamente o in tandem.

Un altro tipo di campionamento attivo è la cattura diretta dell'aria in un sacco o in qualsiasi altro contenitore inerte e impermeabile. Questo tipo di prelievo di campioni viene utilizzato per alcuni gas (CO, CO₂, H₂COSÌ₂) ed è utile come misura esplorativa quando non si conosce il tipo di inquinante. Lo svantaggio è che senza concentrare il campione potrebbe esserci una sensibilità insufficiente e potrebbe essere necessaria un'ulteriore elaborazione di laboratorio per aumentare la concentrazione.

I sistemi passivi catturano gli inquinanti per diffusione o permeazione su una base che può essere un adsorbente solido, da solo o impregnato di uno specifico reagente. Questi sistemi sono più convenienti e facili da usare rispetto ai sistemi attivi. Non richiedono pompe per catturare il campione né personale altamente qualificato. Ma l'acquisizione del campione può richiedere molto tempo ei risultati tendono a fornire solo livelli di concentrazione medi. Questo metodo non può essere utilizzato per misurare le concentrazioni di picco; in questi casi dovrebbero invece essere utilizzati sistemi attivi. Per utilizzare correttamente i sistemi passivi è importante conoscere la velocità con cui viene catturato ogni inquinante, che dipenderà dal coefficiente di diffusione del gas o del vapore e dal design del monitor.

La tabella 1 mostra le caratteristiche salienti di ciascun metodo di campionamento e la tabella 2 delinea i vari metodi utilizzati per raccogliere e analizzare i campioni per gli inquinanti dell'aria interna più significativi.

Tabella 1. Metodologia per il prelievo dei campioni

+ Significa che il metodo dato è adatto al metodo di misurazione o ai criteri di misurazione desiderati.

Tabella 2. Metodi di rilevamento dei gas nell'aria interna

— = Metodo non idoneo per inquinante.
^a GC = gascromatografia.
^b UV-Vis = spettrofotometria nell'ultravioletto visibile.
^c HPLC = cromatografia liquida ad alta precisione.
^d CD = rivelatore a cattura di elettroni.
^e FID = fiamma, rivelatore a ionizzazione.
^f NPD = rivelatore di azoto/fosforo.
^g PID = rivelatore a fotoionizzazione.
^h MS = spettrometria di massa.

Selezione del metodo

Per selezionare il miglior metodo di campionamento, si dovrebbe prima determinare che esistano metodi convalidati per gli inquinanti studiati e fare in modo che siano disponibili gli strumenti ei materiali adeguati per raccogliere e analizzare l'inquinante. Di solito è necessario sapere quale sarà il loro costo e la sensibilità richiesta per il lavoro, nonché cose che possono interferire con la misurazione, dato il metodo scelto.

Una stima delle concentrazioni minime di ciò che si intende misurare è molto utile per valutare il metodo utilizzato per analizzare il campione. La concentrazione minima richiesta è direttamente correlata alla quantità di inquinante che può essere raccolta date le condizioni specificate dal metodo utilizzato (ad esempio, il tipo di sistema utilizzato per catturare l'inquinante o la durata del prelievo del campione e il volume dell'aria campionata). Tale importo minimo è ciò che determina la sensibilità richiesta al metodo utilizzato per l'analisi; può essere calcolato dai dati di riferimento presenti in letteratura per un particolare inquinante o gruppo di inquinanti, se sono stati ottenuti con un metodo simile a quello che verrà utilizzato. Ad esempio, se si trova che concentrazioni di idrocarburi di 30 (mg/m³) si trovano comunemente nell'area oggetto di studio, il metodo analitico utilizzato dovrebbe consentire di misurare facilmente tali concentrazioni. Se il campione è ottenuto con un tubo di carbone attivo in quattro ore e con un flusso di 0.5 litri al minuto, la quantità di idrocarburi raccolti nel campione viene calcolata moltiplicando la portata della sostanza per il periodo di tempo monitorato. Nell'esempio dato questo è uguale a:

di idrocarburi  

Per questa applicazione è possibile utilizzare qualsiasi metodo per la rilevazione di idrocarburi che richieda che la quantità nel campione sia inferiore a 3.6 μg.

Un'altra stima potrebbe essere calcolata dal limite massimo stabilito come limite ammissibile per l'aria interna per l'inquinante oggetto di misurazione. Se queste cifre non esistono e non sono note le normali concentrazioni riscontrate nell'aria interna, né la velocità con cui l'inquinante viene scaricato nell'ambiente, è possibile utilizzare approssimazioni basate sui livelli potenziali dell'inquinante che possono influire negativamente sulla salute . Il metodo scelto dovrebbe essere in grado di misurare il 10% del limite stabilito o della concentrazione minima che potrebbe avere effetti sulla salute. Anche se il metodo di analisi scelto ha un grado di sensibilità accettabile, è possibile riscontrare concentrazioni di inquinanti inferiori al limite inferiore di rilevabilità del metodo scelto. Questo dovrebbe essere tenuto presente quando si calcolano le concentrazioni medie. Ad esempio, se su dieci letture effettuate tre sono al di sotto del limite di rilevamento, è necessario calcolare due medie, una assegnando a queste tre letture il valore zero e un'altra assegnando loro il limite di rilevamento più basso, che restituisce una media minima e una media massima. La vera media misurata sarà trovata tra i due.

Procedure analitiche

Il numero di inquinanti dell'aria interna è elevato e si trovano in piccole concentrazioni. La metodologia disponibile si basa sull'adattamento dei metodi utilizzati per monitorare la qualità dell'aria esterna, atmosferica, dell'aria e dell'aria riscontrata in situazioni industriali. L'adattamento di questi metodi per l'analisi dell'aria interna implica la modifica dell'intervallo della concentrazione ricercata, quando il metodo lo consente, utilizzando tempi di campionamento più lunghi e maggiori quantità di assorbenti o adsorbenti. Tutte queste modifiche sono appropriate quando non comportano una perdita di affidabilità o precisione. La misurazione di una miscela di contaminanti è solitamente costosa ei risultati ottenuti sono imprecisi. In molti casi tutto ciò che verrà accertato sarà un profilo di inquinamento che indicherà il livello di contaminazione durante gli intervalli di campionamento, rispetto all'aria pulita, all'aria esterna o ad altri spazi interni. I monitor a lettura diretta vengono utilizzati per monitorare il profilo di inquinamento e potrebbero non essere adatti se sono troppo rumorosi o troppo grandi. Sono in fase di progettazione monitor sempre più piccoli e silenziosi, che offrono maggiore precisione e sensibilità. La tabella 3 mostra in sintesi lo stato attuale dei metodi utilizzati per misurare i diversi tipi di contaminanti.

Tabella 3. Metodi utilizzati per l'analisi degli inquinanti chimici

^a ++ = più comunemente usato; + = meno comunemente usato; – = non applicabile.

Analisi dei gas

I metodi attivi sono i più diffusi per l'analisi dei gas, e vengono eseguiti utilizzando soluzioni assorbenti o solidi adsorbenti, oppure prelevando direttamente un campione di aria con un sacchetto o altro contenitore inerte ed ermetico. Per evitare la perdita di parte del campione e aumentare l'accuratezza della lettura, il volume del campione deve essere inferiore e la quantità di assorbente o adsorbente utilizzata deve essere maggiore rispetto ad altri tipi di inquinamento. Occorre prestare attenzione anche nel trasporto e nella conservazione del campione (mantenendolo a bassa temperatura) e riducendo al minimo il tempo prima che il campione venga testato. I metodi di lettura diretta sono ampiamente utilizzati per misurare i gas a causa del notevole miglioramento delle capacità dei monitor moderni, che sono più sensibili e più precisi di prima. Per la loro facilità d'uso e per il livello e il tipo di informazioni che forniscono, stanno sempre più sostituendo i metodi tradizionali di analisi. La tabella 4 riporta i livelli minimi di rilevazione per i vari gas studiati in funzione del metodo di campionamento e di analisi utilizzato.

Tabella 4. Limiti di rilevamento inferiori per alcuni gas da parte dei monitor utilizzati per valutare la qualità dell'aria interna

^a I monitor di anidride carbonica che utilizzano la spettroscopia a infrarossi sono sempre abbastanza sensibili.
^b Monitor passivi (durata dell'esposizione).

Questi gas sono inquinanti comuni nell'aria interna. Vengono misurati utilizzando monitor che li rilevano direttamente con mezzi elettrochimici o infrarossi, anche se i rilevatori a infrarossi non sono molto sensibili. Possono essere misurati anche prelevando campioni di aria direttamente con sacchi inerti ed analizzando il campione mediante gascromatografia con rivelatore a ionizzazione di fiamma, trasformando prima i gas in metano mediante reazione catalitica. I rilevatori a conduzione termica sono generalmente abbastanza sensibili da misurare le normali concentrazioni di CO₂.

Diossido di azoto

Sono stati sviluppati metodi per rilevare il biossido di azoto, NO₂, nell'aria interna utilizzando monitor passivi e prelevando campioni per analisi successive, ma questi metodi hanno presentato problemi di sensibilità che si spera possano essere superati in futuro. Il metodo più noto è il tubo di Palmes, che ha un limite di rilevamento di 300 ppb. Per le situazioni non industriali, il campionamento dovrebbe durare almeno cinque giorni per ottenere un limite di rilevazione di 1.5 ppb, che è tre volte il valore del bianco per un'esposizione di una settimana. Sono stati sviluppati anche monitor portatili che misurano in tempo reale sulla base della reazione di chemiluminescenza tra NO₂ e il luminol reagente, ma i risultati ottenuti con questo metodo possono essere influenzati dalla temperatura e la loro linearità e sensibilità dipendono dalle caratteristiche della soluzione di luminol utilizzata. I monitor dotati di sensori elettrochimici hanno una sensibilità migliorata ma sono soggetti all'interferenza di composti che contengono zolfo (Freixa 1993).

diossido di zolfo

Un metodo spettrofotometrico viene utilizzato per misurare l'anidride solforosa, SO₂, in un ambiente interno. Il campione d'aria viene fatto gorgogliare attraverso una soluzione di tetracloromercuriato di potassio per formare un complesso stabile che viene a sua volta misurato spettrofotometricamente dopo aver reagito con la pararosanilina. Altri metodi sono basati sulla fotometria della fiamma e sulla fluorescenza ultravioletta pulsante, e ci sono anche metodi basati sulla derivazione della misura prima dell'analisi spettroscopica. Questo tipo di rilevamento, che è stato utilizzato per i monitor dell'aria esterna, non è adatto per l'analisi dell'aria interna a causa della mancanza di specificità e perché molti di questi monitor richiedono un sistema di ventilazione per eliminare i gas che generano. Poiché le emissioni di SO₂ sono stati notevolmente ridotti e non è considerato un importante inquinante dell'aria interna, lo sviluppo di monitor per il suo rilevamento non è molto avanzato. Tuttavia, sul mercato sono disponibili strumenti portatili in grado di rilevare SO₂ sulla base del rilevamento della pararosanilina (Freixa 1993).

Ozono

Ozono, o₃, si può trovare solo in ambienti chiusi in particolari situazioni in cui si genera continuamente, poiché decade rapidamente. Si misura con metodi di lettura diretta, con tubi colorimetrici e con metodi di chemiluminescenza. Può anche essere rilevato con metodi utilizzati nell'igiene industriale che possono essere facilmente adattati per l'aria interna. Il campione viene ottenuto con una soluzione assorbente di ioduro di potassio in mezzo neutro e quindi sottoposto ad analisi spettrofotometrica.

Formaldehyde

La formaldeide è un importante inquinante dell'aria interna e, a causa delle sue caratteristiche chimiche e tossiche, si consiglia una valutazione personalizzata. Esistono diversi metodi per rilevare la formaldeide nell'aria, tutti basati sul prelievo di campioni per successive analisi, con fissazione attiva o per diffusione. Il metodo di cattura più appropriato sarà determinato dal tipo di campione (emissione o immissione) utilizzato e dalla sensibilità del metodo analitico. I metodi tradizionali si basano sull'ottenimento di un campione facendo gorgogliare aria attraverso acqua distillata o una soluzione di bisolfato di sodio all'1% a 5°C e analizzandolo poi con metodi spettrofluorimetrici. Durante la conservazione, il campione deve essere mantenuto a 5°C. COSÌ₂ e i componenti del fumo di tabacco possono creare interferenze. Sistemi attivi o metodi che catturano gli inquinanti per diffusione con adsorbenti solidi sono sempre più utilizzati nell'analisi dell'aria indoor; sono tutti costituiti da una base che può essere un filtro o un solido saturo di un reagente, come il bisolfato di sodio o la 2,4-difenilidrazina. I metodi che catturano l'inquinante per diffusione, oltre ai vantaggi generali di tale metodo, sono più sensibili dei metodi attivi perché il tempo necessario per ottenere il campione è più lungo (Freixa 1993).

Rilevazione di composti organici volatili (COV)

I metodi utilizzati per misurare o monitorare i vapori organici nell'aria interna devono soddisfare una serie di criteri: devono avere una sensibilità nell'ordine delle parti per miliardo (ppb) alle parti per trilione (ppt), gli strumenti utilizzati per prelevare il campione o effettuare una lettura diretta deve essere portatile e facile da maneggiare sul campo, ei risultati ottenuti devono essere precisi e riproducibili. Esistono moltissimi metodi che soddisfano questi criteri, ma quelli più frequentemente utilizzati per analizzare l'aria interna si basano sul prelievo e sull'analisi di campioni. Esistono metodi di rilevamento diretto che consistono in gascromatografi portatili con diversi metodi di rilevamento. Questi strumenti sono costosi, la loro gestione è sofisticata e possono essere utilizzati solo da personale addestrato. Per i composti organici polari e non polari che hanno un punto di ebollizione compreso tra 0°C e 300°C, l'adsorbente più utilizzato sia per i sistemi di campionamento attivi che passivi è stato il carbone attivo. Vengono utilizzati anche polimeri porosi e resine polimeriche, come Tenax GC, XAD-2 e Ambersorb. Il più diffuso tra questi è il Tenax. I campioni ottenuti con carbone attivo vengono estratti con solfuro di carbonio e analizzati mediante gascromatografia con rivelatori a ionizzazione di fiamma, cattura elettronica o spettrometria di massa, seguiti da analisi qualitativa e quantitativa. I campioni ottenuti con Tenax vengono solitamente estratti per desorbimento termico con elio e condensati in una trappola fredda di azoto prima di essere inviati al cromatografo. Un altro metodo comune consiste nel prelevare direttamente i campioni, utilizzando sacchi o contenitori inerti, alimentando l'aria direttamente al gascromatografo, oppure concentrando prima il campione con un adsorbente e una trappola fredda. I limiti di rilevabilità di questi metodi dipendono dal composto analizzato, dal volume del campione prelevato, dall'inquinamento di fondo e dai limiti di rilevabilità dello strumento utilizzato. Poiché è impossibile quantificare ciascuno dei composti presenti, la quantificazione viene normalmente effettuata per famiglie, utilizzando come riferimento composti caratteristici di ciascuna famiglia di composti. Nel rilevare i COV nell'aria interna, la purezza dei solventi utilizzati è molto importante. Se si utilizza il desorbimento termico, anche la purezza dei gas è importante.

Rilevazione di pesticidi

Per rilevare i pesticidi nell'aria interna, i metodi comunemente impiegati consistono nel prelievo di campioni con adsorbenti solidi, anche se non è escluso l'uso di gorgogliatori e sistemi misti. L'adsorbente solido più comunemente utilizzato è stato il polimero poroso Chromosorb 102, sebbene vengano utilizzate sempre più schiume poliuretaniche (PUF) in grado di catturare un numero maggiore di pesticidi. I metodi di analisi variano a seconda del metodo di campionamento e del pesticida. Solitamente vengono analizzati mediante gascromatografia con diversi rivelatori specifici, dalla cattura elettronica alla spettrometria di massa. Il potenziale di quest'ultimo per l'identificazione di composti è notevole. L'analisi di questi composti presenta alcuni problemi, tra cui la contaminazione delle parti in vetro nei sistemi di prelievo con tracce di policlorobifenili (PCB), ftalati o pesticidi.

Rilevamento di polvere o particelle ambientali

Per la cattura e l'analisi di particelle e fibre nell'aria è disponibile una grande varietà di tecniche e apparecchiature adatte alla valutazione della qualità dell'aria interna. I monitor che consentono una lettura diretta della concentrazione di particelle nell'aria utilizzano rilevatori di luce diffusa e i metodi che impiegano il prelievo e l'analisi dei campioni utilizzano la ponderazione e l'analisi con un microscopio. Questo tipo di analisi richiede un separatore, come un ciclone o un impattatore, per setacciare le particelle più grandi prima di poter utilizzare un filtro. I metodi che impiegano un ciclone possono gestire piccoli volumi, il che si traduce in lunghe sessioni di prelievo del campione. I monitor passivi offrono un'eccellente precisione, ma sono influenzati dalla temperatura ambiente e tendono a fornire letture con valori più elevati quando le particelle sono piccole.

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