Sexta-feira, Março 11 2011 17: 04

Contaminação Biológica

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Características e Origens da Contaminação Biológica do Ar Interior

Embora haja uma gama diversificada de partículas de origem biológica (biopartículas) no ar interno, na maioria dos ambientes de trabalho internos, os microrganismos (micróbios) são da maior importância para a saúde. Assim como microrganismos, que incluem vírus, bactérias, fungos e protozoários, o ar interno também pode conter grãos de pólen, pêlos de animais e fragmentos de insetos e ácaros e seus produtos de excreção (Wanner et al. 1993). Além dos bioaerossóis dessas partículas, também pode haver compostos orgânicos voláteis que emanam de organismos vivos, como plantas de interior e microrganismos.

Pólen

Os grãos de pólen contêm substâncias (alérgenos) que podem causar em indivíduos suscetíveis ou atópicos respostas alérgicas geralmente manifestadas como “febre do feno” ou rinite. Essa alergia está associada principalmente ao ambiente externo; no ar interior, as concentrações de pólen são geralmente consideravelmente mais baixas do que no ar exterior. A diferença na concentração de pólen entre o ar externo e interno é maior para edifícios onde os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) possuem filtragem eficiente na entrada do ar externo. As unidades de ar condicionado de janela também fornecem níveis de pólen internos mais baixos do que os encontrados em edifícios com ventilação natural. Pode-se esperar que o ar de alguns ambientes de trabalho internos tenha altas contagens de pólen, por exemplo, em locais onde um grande número de plantas com flores está presente por razões estéticas ou em estufas comerciais.

divagar

A caspa consiste em partículas finas de pele e cabelo/penas (e saliva e urina secas associadas) e é uma fonte de alérgenos potentes que podem causar crises de rinite ou asma em indivíduos suscetíveis. As principais fontes de caspa em ambientes internos são geralmente gatos e cachorros, mas ratos e camundongos (seja como animais de estimação, animais experimentais ou vermes), hamsters, gerbils (uma espécie de rato do deserto), porquinhos-da-índia e pássaros de gaiola podem ser adicionais origens. A caspa desses e de animais de fazenda e recreativos (por exemplo, cavalos) pode ser trazida para as roupas, mas em ambientes de trabalho a maior exposição à caspa provavelmente ocorre em instalações de criação de animais e laboratórios ou em prédios infestados de vermes.

Insetos

Esses organismos e seus produtos de excreção também podem causar alergias respiratórias e outras, mas não parecem contribuir significativamente para a biocarga aérea na maioria das situações. Partículas de baratas (especialmente Blatella germânica e Periplaneta americana) pode ser significativo em ambientes de trabalho insalubres, quentes e úmidos. A exposição a partículas de baratas e outros insetos, incluindo gafanhotos, gorgulhos, besouros da farinha e moscas da fruta, pode ser a causa de problemas de saúde entre os funcionários em instalações de criação e laboratórios.

Ácaros

Esses aracnídeos estão associados principalmente à poeira, mas fragmentos desses parentes microscópicos das aranhas e seus produtos de excreção (fezes) podem estar presentes no ar interno. O ácaro da poeira doméstica, Dermatofagoides pteronyssinus, é a espécie mais importante. Com seus parentes próximos, é uma das principais causas de alergia respiratória. Está associado principalmente a residências, sendo particularmente abundante em roupas de cama, mas também presente em móveis estofados. Há evidências limitadas indicando que esse tipo de mobiliário pode servir de nicho em escritórios. Ácaros de armazenamento associados a alimentos armazenados e rações para animais, por exemplo, Ácaro, glicífago e Tirofago, também pode contribuir com fragmentos alergênicos para o ar interno. Embora tenham maior probabilidade de afetar agricultores e trabalhadores que lidam com produtos alimentícios a granel, como D. pteronyssinus, os ácaros de armazenamento podem existir no pó dos edifícios, particularmente em condições quentes e húmidas.

Vírus

Os vírus são microrganismos muito importantes em termos da quantidade total de problemas de saúde que causam, mas não podem levar uma existência independente fora das células e tecidos vivos. Embora haja evidências indicando que alguns se espalham na recirculação do ar dos sistemas HVAC, o principal meio de transmissão é o contato pessoa a pessoa. A inalação de curto alcance de aerossóis gerados pela tosse ou espirro, por exemplo, vírus do resfriado comum e influenza, também é importante. Portanto, é provável que as taxas de infecção sejam mais altas em locais lotados. Não há mudanças óbvias no projeto ou gerenciamento do edifício que possam alterar esse estado de coisas.

Bactérias

Esses microrganismos são divididos em duas categorias principais de acordo com a reação de coloração de Gram. Os tipos Gram-positivos mais comuns têm origem na boca, nariz, nasofaringe e pele, nomeadamente, Staphylococcus epidermidis, S. aureus e espécies de Aerococo, Micrococcus e Estreptococo. Bactérias gram-negativas geralmente não são abundantes, mas ocasionalmente Actinetobacter, Aeromonas, Flavobactéria e especialmente Pseudomonas espécies podem ser proeminentes. A causa da doença do legionário, Legionella pneumophila, pode estar presente em fontes de água quente e umidificadores de ar condicionado, bem como em equipamentos de fisioterapia respiratória, jacuzzis, spas e chuveiros. É espalhado a partir de tais instalações em aerossóis aquosos, mas também pode entrar em edifícios no ar de torres de resfriamento próximas. O tempo de sobrevivência para L. pneumophila no ar interior parece não ser superior a 15 minutos.

Além das bactérias unicelulares mencionadas acima, existem também tipos filamentosos que produzem esporos dispersos no ar, ou seja, os Actinomycetes. Eles parecem estar associados a materiais estruturais úmidos e podem exalar um odor característico de terra. Duas dessas bactérias que são capazes de crescer a 60°C, Faenia retivírgula (anteriormente Micropolyspora faeni) e Thermoactinomyces vulgaris, podem ser encontrados em umidificadores e outros equipamentos HVAC.

fungos

Os fungos compreendem dois grupos: primeiro, as leveduras e bolores microscópicos conhecidos como microfungos e, segundo, os fungos do gesso e da podridão da madeira, chamados de macrofungos, pois produzem corpos de esporos macroscópicos visíveis a olho nu. Além das leveduras unicelulares, os fungos colonizam substratos como uma rede (micélio) de filamentos (hifas). Esses fungos filamentosos produzem numerosos esporos dispersos no ar, a partir de estruturas microscópicas de esporos em bolores e de grandes estruturas de esporos em macrofungos.

Existem esporos de muitos fungos diferentes no ar de casas e locais de trabalho não industriais, mas os mais comuns provavelmente são espécies de Cladosporium, Penicillium, Aspergillus e Eurócio. Alguns mofos no ar interno, como Cladosporium spp., são abundantes nas superfícies das folhas e outras partes da planta ao ar livre, principalmente no verão. No entanto, embora os esporos no ar interior possam originar-se no exterior, Cladosporium também é capaz de crescer e produzir esporos em superfícies úmidas em ambientes internos e, assim, aumentar a biocarga do ar interno. As várias espécies de Penicillium são geralmente considerados como originários de ambientes fechados, assim como Aspergillus e Eurócio. As leveduras são encontradas na maioria das amostras de ar interno e, ocasionalmente, podem estar presentes em grande número. As leveduras rosa Rodotorula or Sporobolomyces são proeminentes na flora aérea e também podem ser isolados de superfícies afetadas por fungos.

Os edifícios fornecem uma ampla gama de nichos nos quais está presente o material orgânico morto que serve como alimento e pode ser utilizado pela maioria dos fungos e bactérias para crescimento e produção de esporos. Os nutrientes estão presentes em materiais como: madeira; papel, tinta e outros revestimentos de superfície; móveis macios, como tapetes e móveis estofados; solo em vasos de plantas; pó; escamas e secreções de pele de seres humanos e outros animais; e alimentos cozidos e seus ingredientes crus. Se algum crescimento ocorre ou não depende da disponibilidade de umidade. As bactérias são capazes de crescer apenas em superfícies saturadas ou em água em recipientes de drenagem HVAC, reservatórios e similares. Alguns moldes também requerem condições de quase saturação, mas outros são menos exigentes e podem proliferar em materiais úmidos em vez de totalmente saturados. O pó pode ser um repositório e, também, se estiver suficientemente húmido, um amplificador de bolores. É, portanto, uma fonte importante de esporos que se espalham pelo ar quando a poeira é perturbada.

Protozoários

Protozoários como Acanthamoeba e Naegleri são animais unicelulares microscópicos que se alimentam de bactérias e outras partículas orgânicas em umidificadores, reservatórios e drenos em sistemas HVAC. Partículas desses protozoários podem ser aerossolizadas e têm sido citadas como possíveis causas de febre do umidificador.

Compostos orgânicos voláteis microbianos

Os compostos orgânicos voláteis microbianos (MVOCs) variam consideravelmente em composição química e odor. Alguns são produzidos por uma ampla gama de microrganismos, mas outros estão associados a espécies específicas. O chamado álcool de cogumelo, 1-octen-3-ol (que tem cheiro de cogumelos frescos) está entre os produzidos por muitos fungos diferentes. Outros voláteis de fungos menos comuns incluem 3,5-dimetil-1,2,4-tritiolona (descrito como “fétido”); geosmina ou 1,10-dimetil-trans-9-decalol (“terroso”); e 6-pentil-α-pirona (“coco”, “mofo”). Entre as bactérias, espécies de Pseudomonas produzem pirazinas com odor de “batata mofada”. O odor de qualquer microrganismo individual é o produto de uma mistura complexa de MVOCs.

Histórico de problemas microbiológicos de qualidade do ar interior

Investigações microbiológicas do ar em residências, escolas e outros edifícios são feitas há mais de um século. As primeiras investigações às vezes se preocupavam com a relativa “pureza” microbiológica do ar em diferentes tipos de edifícios e qualquer relação que pudesse ter com a taxa de mortalidade entre os ocupantes. Aliado a um interesse de longa data na disseminação de patógenos em hospitais, o desenvolvimento de modernos amostradores volumétricos microbiológicos de ar nas décadas de 1940 e 1950 levou a investigações sistemáticas de microrganismos transportados pelo ar em hospitais e, posteriormente, de fungos alergênicos conhecidos no ar em residências e edifícios públicos e ao ar livre. Outros trabalhos foram direcionados nas décadas de 1950 e 1960 para a investigação de doenças respiratórias ocupacionais, como pulmão do fazendeiro, pulmão do trabalhador do malte e bissinose (entre os trabalhadores do algodão). Embora a febre do umidificador semelhante à influenza em um grupo de trabalhadores tenha sido descrita pela primeira vez em 1959, outros dez a quinze anos se passaram antes que outros casos fossem relatados. No entanto, mesmo agora, a causa específica não é conhecida, embora microrganismos tenham sido implicados. Eles também foram invocados como uma possível causa da “síndrome do edifício doente”, mas até agora as evidências de tal ligação são muito limitadas.

Embora as propriedades alérgicas dos fungos sejam bem reconhecidas, o primeiro relato de problemas de saúde devido à inalação de toxinas fúngicas em um local de trabalho não industrial, um hospital de Quebec, não apareceu até 1988 (Mainville et al. 1988). Sintomas de fadiga extrema entre os funcionários foram atribuídos a micotoxinas tricoteceno em esporos de Stachybotrys atra e Trichoderma virida, e desde então a “síndrome da fadiga crônica” causada pela exposição à poeira micotóxica foi registrada entre professores e outros funcionários de uma faculdade. A primeira tem sido a causa de doença em trabalhadores de escritório, com alguns efeitos na saúde sendo de natureza alérgica e outros de um tipo mais frequentemente associado a uma toxicose (Johanning et al. 1993). Em outros lugares, pesquisas epidemiológicas indicaram que pode haver algum fator não alérgico ou fatores associados a fungos que afetam a saúde respiratória. As micotoxinas produzidas por espécies individuais de fungos podem ter um papel importante aqui, mas também existe a possibilidade de que algum atributo mais geral dos fungos inalados seja prejudicial ao bem-estar respiratório.

Microrganismos associados à má qualidade do ar interior e seus efeitos na saúde

Embora os patógenos sejam relativamente incomuns no ar interno, há numerosos relatos ligando microrganismos transportados pelo ar a várias condições alérgicas, incluindo: (1) dermatite alérgica atópica; (2) rinite; (3) asma; (4) febre do umidificador; e (5) alveolite alérgica extrínseca (EAA), também conhecida como pneumonite de hipersensibilidade (PH).

Os fungos são considerados mais importantes do que as bactérias como componentes de bioaerossóis no ar interior. Como eles crescem em superfícies úmidas como manchas de mofo óbvias, os fungos geralmente dão uma indicação clara e visível de problemas de umidade e riscos potenciais à saúde em um edifício. O crescimento de mofo contribui com números e espécies para a flora de mofo de ar interno que, de outra forma, não estaria presente. Como bactérias Gram-negativas e Actinomycetales, fungos hidrofílicos (“amantes da umidade”) são indicadores de locais de amplificação extremamente úmidos (visíveis ou ocultos) e, portanto, de baixa qualidade do ar interno. Eles incluem Fusarium, Foma, Stachybotrys, Trichoderma, Ulocládio, leveduras e mais raramente os patógenos oportunistas Aspergillus fumigatus e Exophiala jeanselmei. Níveis elevados de bolores que apresentam graus variados de xerófila (“amor à secura”), ao terem menor necessidade de água, podem indicar a existência de sítios de amplificação menos úmidos, mas ainda assim significativos para o crescimento. Os bolores também são abundantes na poeira doméstica, de modo que grandes números também podem ser um marcador de uma atmosfera empoeirada. Eles variam de ligeiramente xerofílicos (capazes de suportar condições secas) Cladosporium espécie a moderadamente xerófila Aspergillus versicolor, Penicillium (por exemplo, P. aurantiogriseu e P. crisógeno) e o extremamente xerofílico Aspergillus penicillioides, Eurócio e Valemia.

Patógenos fúngicos raramente são abundantes no ar interno, mas A. fumigatus e alguns outros aspergílios oportunistas que podem invadir o tecido humano podem crescer no solo de vasos de plantas. Exophiala jeanselmei é capaz de crescer em drenos. Embora os esporos desses e de outros patógenos oportunistas, como Fusarium solani e Pseudallescheria boydii são improváveis ​​de serem perigosos para os saudáveis, eles podem ser perigosos para indivíduos imunologicamente comprometidos.

Os fungos transportados pelo ar são muito mais importantes do que as bactérias como causas de doenças alérgicas, embora pareça que, pelo menos na Europa, os alérgenos fúngicos são menos importantes do que os do pólen, ácaros da poeira doméstica e pêlos de animais. Muitos tipos de fungos demonstraram ser alergênicos. Alguns dos fungos do ar interior que são mais comumente citados como causadores de rinite e asma são apresentados na tabela 1. Espécies de Eurócio e outros fungos extremamente xerofílicos na poeira doméstica são provavelmente mais importantes como causas de rinite e asma do que foi previamente reconhecido. A dermatite alérgica por fungos é muito menos comum que a rinite/asma, com Alternaria, Aspergillus e Cladosporium sendo implicado. Casos de EAA, que são relativamente raros, foram atribuídos a uma variedade de fungos diferentes, desde a levedura Sporobolomyces ao macrofungo que apodrece a madeira serpula (mesa 2). É geralmente considerado que o desenvolvimento de sintomas de EAA em um indivíduo requer exposição a pelo menos um milhão e mais, provavelmente cem milhões ou mais de esporos contendo alérgenos por metro cúbico de ar. Tais níveis de contaminação só são prováveis ​​de ocorrer onde há crescimento abundante de fungos em um edifício.

 


Tabela 1. Exemplos de tipos de fungos no ar interno, que podem causar rinite e/ou asma

 

Alternaria

Geotrichum

serpula

Aspergillus

Mucor

Stachybotrys

Cladosporium

Penicillium

Estefílio/Ulocládio

Eurócio

Rizopo

Valemia

Fusarium

Rhodotorula/Sporobolomyces

 

 


 

Tabela 2. Microrganismos no ar interno relatados como causas de alveolite alérgica extrínseca relacionada a edifícios

Formato

Microorganismos

fonte

 

Bactérias

Bacillus subtilis

madeira deteriorada

 

Faenia retivírgula

Umidificador

 

Pseudomonas aeruginosa

Umidificador

 

 

Thermoactinomyces vulgaris

Ar condicionado

 

fungos

Aureobasidium pullulans

Sauna; parede do quarto

 

Cephalosporium sp.

Porão; umidificador

 

Cladosporium sp.

Banheiro sem ventilação

 

Mucor sp.

Sistema de aquecimento de ar pulsado

 

Penicillium sp.

Sistema de aquecimento de ar pulsado

umidificador

 

P. casei

parede do quarto

 

P. crisogenum / P. cyclopium

Pavimentação

 

Serpula lacrimans

Madeira afetada pela podridão seca

 

Sporobolomyces

Parede do quarto; teto

 

Trichosporon cutâneo

Madeira; esteira


Conforme indicado anteriormente, a inalação de esporos de espécies toxicogênicas apresenta um perigo potencial (Sorenson 1989; Miller 1993). Não são apenas os esporos de Stachybotrys que contêm altas concentrações de micotoxinas. Embora os esporos desse mofo, que cresce em papel de parede e outros substratos celulósicos em edifícios úmidos e também são alergênicos, contenham micotoxinas extremamente potentes, outros mofos toxicogênicos que estão mais frequentemente presentes no ar interno incluem Aspergillus (especialmente A. versicolor) e Penicillium (por exemplo, P. aurantiogriseu e P. viridicatum) e Trichoderma. Evidências experimentais indicam que uma variedade de micotoxinas nos esporos desses fungos são imunossupressoras e inibem fortemente a eliminação e outras funções das células macrófagas pulmonares essenciais para a saúde respiratória (Sorenson 1989).

Pouco se sabe sobre os efeitos na saúde dos MVOCs produzidos durante o crescimento e esporulação de fungos, ou de suas contrapartes bacterianas. Embora muitos MVOCs pareçam ter toxicidade relativamente baixa (Sorenson 1989), evidências anedóticas indicam que eles podem provocar dor de cabeça, desconforto e talvez respostas respiratórias agudas em humanos.

Bactérias no ar interno geralmente não representam um perigo para a saúde, pois a flora é geralmente dominada pelos habitantes Gram-positivos da pele e das vias respiratórias superiores. No entanto, altas contagens dessas bactérias indicam superlotação e má ventilação. A presença de um grande número de tipos Gram-negativos e/ou Actinomicetales no ar indicam que existem superfícies ou materiais muito úmidos, ralos ou particularmente umidificadores em sistemas HVAC nos quais eles estão proliferando. Algumas bactérias Gram-negativas (ou endotoxinas extraídas de suas paredes) demonstraram provocar sintomas de febre do umidificador. Ocasionalmente, o crescimento em umidificadores foi grande o suficiente para a geração de aerossóis que continham células alergênicas suficientes para causar os sintomas agudos do tipo pneumonia da EAA (ver Tabela 15).

Em raras ocasiões, bactérias patogênicas como Mycobacterium tuberculosis em núcleos de gotículas de indivíduos infectados podem ser dispersos por sistemas de recirculação para todas as partes de um ambiente fechado. Embora o patógeno, Legionella pneumophila, foi isolado de umidificadores e condicionadores de ar, a maioria dos surtos de legionelose foi associada a aerossóis de torres de resfriamento ou chuveiros.

Influência de Mudanças no Projeto de Edifícios

Ao longo dos anos, o aumento do tamanho dos edifícios concomitantemente com o desenvolvimento de sistemas de tratamento de ar que culminaram em modernos sistemas HVAC resultou em mudanças quantitativas e qualitativas na biocarga de ar em ambientes internos de trabalho. Nas últimas duas décadas, a mudança para o projeto de edifícios com uso mínimo de energia levou ao desenvolvimento de edifícios com infiltração e exfiltração de ar bastante reduzidas, o que permite o acúmulo de microrganismos no ar e outros contaminantes. Nesses edifícios “apertados”, o vapor d’água, que antes seria liberado para o exterior, condensa-se em superfícies frias, criando condições para o crescimento microbiano. Além disso, os sistemas HVAC projetados apenas para eficiência econômica geralmente promovem o crescimento microbiano e representam um risco à saúde dos ocupantes de grandes edifícios. Por exemplo, umidificadores que utilizam água recirculada tornam-se rapidamente contaminados e atuam como geradores de microrganismos, sprays de água de umidificação aerossolizam microrganismos e a localização de filtros a montante e não a jusante de tais áreas de geração microbiana e a aerossolização permite a transmissão progressiva de microrganismos. aerossóis para o local de trabalho. A localização de entradas de ar próximas a torres de resfriamento ou outras fontes de microrganismos e a dificuldade de acesso ao sistema HVAC para manutenção e limpeza/desinfecção também estão entre os defeitos de projeto, operação e manutenção que podem colocar em risco a saúde. Eles fazem isso expondo os ocupantes a altas contagens de determinados microrganismos transportados pelo ar, em vez de baixas contagens de uma mistura de espécies que refletem o ar externo que deveria ser a norma.

Métodos de Avaliação da Qualidade do Ar Interior

Amostragem de microrganismos no ar

Ao investigar a flora microbiana do ar em um edifício, por exemplo, para tentar estabelecer a causa da doença entre seus ocupantes, a necessidade é reunir dados objetivos que sejam detalhados e confiáveis. Como a percepção geral é que o estado microbiológico do ar interno deve refletir o do ar externo (ACGIH 1989), os organismos devem ser identificados com precisão e comparados com os do ar externo naquele momento.

Amostradores de ar

Métodos de amostragem que permitem, direta ou indiretamente, a cultura de bactérias e fungos viáveis ​​no ar em gel de ágar nutritivo oferecem a melhor chance de identificação de espécies e, portanto, são usados ​​com mais frequência. O meio de ágar é incubado até que as colônias se desenvolvam a partir das biopartículas aprisionadas e possam ser contadas e identificadas ou subcultivadas em outros meios para exame posterior. Os meios de ágar necessários para bactérias são diferentes daqueles para fungos, e algumas bactérias, por exemplo, Legionella pneumophila, pode ser isolado apenas em meios seletivos especiais. Para fungos, recomenda-se o uso de dois meios: um meio de uso geral e outro mais seletivo para isolamento de fungos xerofílicos. A identificação é baseada nas características macroscópicas das colônias e/ou em suas características microscópicas ou bioquímicas e requer habilidade e experiência consideráveis.

A variedade de métodos de amostragem disponíveis foi adequadamente revisada (por exemplo, Flannigan 1992; Wanner et al. 1993), e apenas os sistemas mais comumente usados ​​são mencionados aqui. É possível fazer uma avaliação aproximada coletando passivamente microrganismos que gravitam no ar em placas de Petri abertas contendo meio de ágar. Os resultados obtidos com estas placas de assentamento não são volumétricos, são fortemente afetados pela turbulência atmosférica e favorecem a coleta de esporos grandes (pesados) ou aglomerados de esporos/células. Portanto, é preferível usar um amostrador de ar volumétrico. Amostradores de impactação nos quais as partículas transportadas pelo ar impactam em uma superfície de ágar são amplamente utilizados. O ar é aspirado através de uma fenda acima de uma placa de ágar rotativa (amostrador de impactação do tipo fenda) ou através de um disco perfurado acima da placa de ágar (amostrador de impactação do tipo peneira). Embora os amostradores de peneira de estágio único sejam amplamente usados, o amostrador Andersen de seis estágios é preferido por alguns investigadores. À medida que o ar passa por orifícios sucessivamente mais finos em suas seis seções de alumínio empilhadas, as partículas são separadas em diferentes placas de ágar de acordo com seu tamanho aerodinâmico. O amostrador, portanto, revela o tamanho das partículas das quais as colônias se desenvolvem quando as placas de ágar são posteriormente incubadas e indica onde no sistema respiratório os diferentes organismos provavelmente seriam depositados. Um amostrador popular que funciona com um princípio diferente é o amostrador centrífugo Reuter. A aceleração centrífuga do ar aspirado por um ventilador do impulsor faz com que as partículas impactem em alta velocidade no ágar em uma tira de plástico que reveste o cilindro de amostragem.

Outra abordagem para amostragem é coletar microrganismos em um filtro de membrana em um cassete de filtro conectado a uma bomba recarregável de baixo volume. Todo o conjunto pode ser preso a um cinto ou arnês e usado para coletar uma amostra pessoal durante um dia normal de trabalho. Após a amostragem, pequenas porções de lavagens do filtro e diluições das lavagens podem então ser espalhadas em uma variedade de meios de ágar, incubadas e feitas contagens de microrganismos viáveis. Uma alternativa para o amostrador de filtro é o impinger de líquido, no qual partículas no ar aspiradas por meio de jatos capilares colidem e se acumulam no líquido. Partes do líquido de coleta e diluições preparadas a partir dele são tratadas da mesma forma que as dos amostradores de filtro.

Uma séria deficiência nestes métodos de amostragem “viáveis” é que eles avaliam apenas organismos que são realmente cultiváveis, e estes podem ser apenas um ou dois por cento do total de esporos de ar. No entanto, contagens totais (viáveis ​​e não viáveis) podem ser feitas usando amostradores de impacto em que as partículas são coletadas nas superfícies pegajosas de hastes rotativas (amostrador de impacto de braço rotativo) ou na fita plástica ou lâmina de microscópio de vidro de diferentes modelos de fenda -tipo amostrador de impactação. As contagens são feitas ao microscópio, mas apenas relativamente poucos fungos podem ser identificados desta forma, ou seja, aqueles que possuem esporos distintos. A amostragem por filtração foi mencionada em relação à avaliação de microrganismos viáveis, mas também é um meio de obter uma contagem total. Uma porção das mesmas lavagens que são semeadas em meio de ágar pode ser corada e os microrganismos contados ao microscópio. As contagens totais também podem ser feitas da mesma forma a partir do fluido de coleta em impingers de líquido.

Escolha do amostrador de ar e estratégia de amostragem

Qual amostrador é usado é largamente determinado pela experiência do investigador, mas a escolha é importante por razões quantitativas e qualitativas. Por exemplo, as placas de ágar de amostradores de impactação de estágio único são muito mais facilmente “sobrecarregadas” com esporos durante a amostragem do que as de um amostrador de seis estágios, resultando em supercrescimento das placas incubadas e sérios erros quantitativos e qualitativos na avaliação do ar. população. A maneira como diferentes amostradores operam, seus tempos de amostragem e a eficiência com que eles removem diferentes tamanhos de partículas do ar ambiente, extraem-nas da corrente de ar e coletam-nas em uma superfície ou em líquido, todos diferem consideravelmente. Devido a essas diferenças, não é possível fazer comparações válidas entre os dados obtidos usando um tipo de amostrador em uma investigação com os de outro tipo de amostrador em uma investigação diferente.

A estratégia de amostragem, bem como a escolha do amostrador, é muito importante. Nenhuma estratégia geral de amostragem pode ser estabelecida; cada caso exige sua própria abordagem (Wanner et al. 1993). Um grande problema é que a distribuição de microrganismos no ar interno não é uniforme, nem no espaço nem no tempo. É profundamente afetado pelo grau de atividade em uma sala, particularmente qualquer trabalho de limpeza ou construção que produza poeira acumulada. Consequentemente, há flutuações consideráveis ​​nos números em intervalos de tempo relativamente curtos. Além dos amostradores de filtro e impingers de líquido, que são usados ​​por várias horas, a maioria dos amostradores de ar é usada para obter uma amostra “capturada” em apenas alguns minutos. As amostras devem, portanto, ser coletadas em todas as condições de ocupação e uso, incluindo os momentos em que os sistemas HVAC estão funcionando e quando não. Embora uma ampla amostragem possa revelar a gama de concentrações de esporos viáveis ​​encontrados em um ambiente interno, não é possível avaliar satisfatoriamente a exposição de indivíduos a microrganismos no ambiente. Mesmo as amostras tiradas durante um dia de trabalho com um amostrador de filtro pessoal não fornecem uma imagem adequada, pois fornecem apenas um valor médio e não revelam exposições de pico.

Além dos efeitos claramente reconhecidos de determinados alérgenos, pesquisas epidemiológicas indicam que pode haver algum fator não alérgico associado a fungos que afeta a saúde respiratória. As micotoxinas produzidas por espécies individuais de fungos podem ter um papel importante, mas também existe a possibilidade de que algum fator mais geral esteja envolvido. No futuro, a abordagem geral para investigar a carga fúngica no ar interno provavelmente será: (1) avaliar quais espécies alergênicas e toxicogênicas estão presentes por amostragem de fungos viáveis; e (2) obter uma medida da quantidade total de material fúngico a que os indivíduos estão expostos em um ambiente de trabalho. Conforme observado acima, para obter esta última informação, as contagens totais podem ser realizadas durante um dia útil. No entanto, num futuro próximo, os métodos que foram recentemente desenvolvidos para o ensaio de 1,3-β-glucano ou ergosterol (Miller 1993) podem ser amplamente adotados. Ambas as substâncias são componentes estruturais dos fungos e, portanto, fornecem uma medida da quantidade de material fúngico (ou seja, sua biomassa). Foi relatada uma ligação entre os níveis de 1,3-β-glucana no ar interno e os sintomas da síndrome do edifício doente (Miller 1993).

Padrões e Diretrizes

Embora algumas organizações tenham categorizado os níveis de contaminação do ar interno e poeira (tabela 3), devido a problemas de amostragem de ar, houve uma relutância justificável em estabelecer padrões numéricos ou valores de orientação. Observou-se que a carga microbiana transportada pelo ar em edifícios com ar condicionado deve ser nitidamente menor do que no ar externo, sendo menor o diferencial entre edifícios ventilados naturalmente e o ar externo. A ACGIH (1989) recomenda que a ordem de classificação das espécies de fungos no ar interno e externo seja usada na interpretação dos dados de amostragem de ar. A presença ou preponderância de alguns bolores no ar interior, mas não no exterior, pode identificar um problema no interior de um edifício. Por exemplo, a abundância no ar interno de fungos hidrofílicos como Stachybotrys atra quase invariavelmente indica um local de amplificação muito úmido dentro de um edifício.

Tabela 3. Níveis observados de microrganismos no ar e na poeira de ambientes internos não industriais

Categoria de
contaminação

CFUa por metro de ar

 

Fungos como CFU/g
de poeira

 

Bactérias

fungos

 

Muito baixo

<50

<25

<10,000

Baixo

<100

<100

<20,000

Nível intermediário

<500

<500

<50,000

Alta

<2,000

<2,000

<120,000

Muito alto

> 2,000

> 2,000

> 120,000

a UFC, unidades formadoras de colônias.

Fonte: adaptado de Wanner et al. 1993.

Embora órgãos influentes como o ACGIH Bioaerosols Committee não tenham estabelecido diretrizes numéricas, um guia canadense sobre edifícios de escritórios (Nathanson 1993), baseado em cerca de cinco anos de investigação de cerca de 50 prédios do governo federal com ar-condicionado, inclui algumas orientações sobre números. Entre os principais pontos levantados, destacam-se:

  1. A flora do ar “normal” deve ser quantitativamente inferior, mas qualitativamente semelhante à do ar externo.
  2. A presença de uma ou mais espécies de fungos em níveis significativos em amostras internas, mas não externas, é evidência de um amplificador interno.
  3. Fungos patogênicos como Aspergillus fumigatus, Histoplasma e criptococo não devem estar presentes em números significativos.
  4. A persistência de fungos toxicogênicos como Stachybotrys atra e Aspergillus versicolor em números significativos requer investigação e ação.
  5. Mais de 50 unidades formadoras de colônias por metro cúbico (CFU/m3) pode ser motivo de preocupação se houver apenas uma espécie presente (além de certos fungos comuns que habitam as folhas ao ar livre); até 150 UFC/m3 é aceitável se as espécies presentes refletem a flora ao ar livre; até 500 UFC/m3 é aceitável no verão se os fungos que habitam as folhas ao ar livre forem os principais componentes.

 

Esses valores numéricos são baseados em amostras de ar de quatro minutos coletadas com um amostrador centrífugo Reuter. Deve-se ressaltar que não podem ser traduzidos para outros procedimentos de amostragem, outros tipos de edificações ou outras regiões climáticas/geográficas. O que é a norma ou o que é aceitável só pode ser baseado em extensas investigações de uma variedade de edifícios em uma determinada região usando procedimentos bem definidos. Nenhum valor-limite pode ser definido para exposição a fungos em geral ou a espécies específicas.

Controle de Microorganismos em Ambientes Internos

O principal determinante do crescimento microbiano e produção de células e esporos que podem se tornar aerossolizados em ambientes internos é a água e, reduzindo a disponibilidade de umidade, em vez de usar biocidas, o controle deve ser alcançado. O controle envolve manutenção e reparo adequados de um edifício, incluindo secagem imediata e eliminação das causas de vazamentos/danos causados ​​por enchentes (Morey 1993a). Embora a manutenção da umidade relativa dos ambientes em um nível inferior a 70% seja frequentemente citada como medida de controle, ela só é eficaz se a temperatura das paredes e outras superfícies estiver próxima da temperatura do ar. Na superfície de paredes mal isoladas, a temperatura pode estar abaixo do ponto de orvalho, resultando no desenvolvimento de condensação e no crescimento de fungos hidrofílicos e até bactérias (Flannigan 1993). Uma situação semelhante pode surgir em climas tropicais ou subtropicais úmidos, onde a umidade do ar que permeia o invólucro de um edifício com ar-condicionado condensa na superfície interna mais fria (Morey 1993b). Nesses casos, o controle está no projeto e uso correto de isolamento e barreiras de vapor. Em conjunto com medidas rigorosas de controle de umidade, os programas de manutenção e limpeza devem garantir a remoção de poeira e outros detritos que fornecem nutrientes para o crescimento e também atuam como reservatórios de microrganismos.

Em sistemas HVAC (Nathanson 1993), o acúmulo de água estagnada deve ser evitado, por exemplo, em recipientes de drenagem ou sob serpentinas de resfriamento. Onde sprays, pavios ou tanques de água aquecida são parte integrante da umidificação em sistemas HVAC, limpeza e desinfecção regulares são necessárias para limitar o crescimento microbiano. É provável que a umidificação por vapor seco reduza bastante o risco de crescimento microbiano. Como os filtros podem acumular sujeira e umidade e, portanto, fornecer locais de amplificação para o crescimento microbiano, eles devem ser substituídos regularmente. Os microrganismos também podem crescer no isolamento acústico poroso usado para revestir dutos se ele ficar úmido. A solução para esse problema é aplicar esse isolamento no exterior e não no interior; as superfícies internas devem ser lisas e não devem fornecer um ambiente propício ao crescimento. Tais medidas gerais de controle controlarão o crescimento de Legionella em sistemas HVAC, mas recursos adicionais, como a instalação de um filtro de ar particulado de alta eficiência (HEPA) na entrada, foram recomendados (Feeley 1988). Além disso, os sistemas de água devem garantir que a água quente seja aquecida uniformemente a 60°C, que não haja áreas onde a água estagne e que nenhum acessório contenha materiais que promovam o crescimento de Legionella.

Onde os controles foram inadequados e ocorre o crescimento de fungos, é necessária uma ação corretiva. É essencial remover e descartar todos os materiais orgânicos porosos, como carpetes e outros móveis macios, forros e isolamentos, sobre e nos quais haja crescimento. Superfícies lisas devem ser lavadas com alvejante à base de hipoclorito de sódio ou desinfetante adequado. Os biocidas que podem ser aerossolizados não devem ser usados ​​na operação de sistemas HVAC.

Durante a remediação, deve-se sempre tomar cuidado para que os microrganismos nos materiais contaminados não sejam aerossolizados. Nos casos em que grandes áreas de crescimento de fungos (dez metros quadrados ou mais) estão sendo tratadas, pode ser necessário conter o perigo potencial, mantendo a pressão negativa na área de contenção durante a remediação e tendo câmaras de ar/áreas de descontaminação entre a área contida e o restante do edifício (Morey 1993a, 1993b; New York City Department of Health 1993). As poeiras presentes antes ou geradas durante a remoção de material contaminado em recipientes selados devem ser coletadas usando um aspirador com filtro HEPA. Durante as operações, o pessoal de remediação especializado deve usar proteção respiratória HEPA facial completa e roupas, calçados e luvas de proteção descartáveis ​​(New York City Department of Health 1993). Onde áreas menores de crescimento de fungos estão sendo tratadas, a equipe de manutenção regular pode ser empregada após o treinamento apropriado. Nesses casos, a contenção não é considerada necessária, mas o pessoal deve usar proteção respiratória completa e luvas. Em todos os casos, os ocupantes regulares e o pessoal a ser empregado na remediação devem estar cientes do perigo. Este último não deve ter asma, alergia ou distúrbios imunossupressores pré-existentes (New York City Department of Health 1993).

 

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Conteúdo

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