ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA POMIESZCZEŃ

Przez pomieszczenia rozumiemy pomieszczenia nieprzemysÅ‚owe, co odpowiada angielskiej terminologii „indoor”. NazwÄ… tÄ… obejmuje siÄ™ domy mieszkalne, pojedyncze mieszkania w budynkach mieszkalnych, biura, sklepy, obiekty szkolne (szkoÅ‚y i przedszkola; zarówno sale dydaktyczne, jak i pomieszczenia towarzyszÄ…ce), przychodnie lekarskie, szpitale, apteki, a także muzea, biblioteki itd. SÄ… to wiÄ™c pomieszczenia, w których mogÄ… wystÄ™pować bardzo różne narażenia. Podstawowym kryterium jest fakt przebywania w nich ludzi i jednoczeÅ›nie nie prowadzenie w tych pomieszczeniach żadnej formy dziaÅ‚alnoÅ›ci produkcyjnej, przemysÅ‚owej ani hodowlanej. SzczególnÄ… grupÄ… pomieszczeÅ„ nieprzemysÅ‚owych sÄ… tzw. pomieszczenia przeznaczone na staÅ‚y pobyt ludzi. W odniesieniu do tej grupy pomieszczeÅ„ próbuje siÄ™ wprowadzić formalno-prawne normatywy jakoÅ›ci Å›rodowiska wewnÄ™trznego i należy siÄ™ spodziewać, że w okresie najbliższych dziesiÄ™ciu lat zostanÄ… przyjÄ™te pierwsze normy dotyczÄ…ce zarówno wentylacji jak i stężeÅ„ niektórych zanieczyszczeÅ„ powietrza. Aby to nastÄ…piÅ‚o, w odniesieniu do czynników szkodliwych, których stężenie / natężenie proponuje siÄ™ unormować, muszÄ… zostać przeprowadzone szerokie badania relacji dawka - odpowiedź. Tymczasem, w przeciÄ…gu ostatnich 30 lat problematyka wpÅ‚ywu Å›rodowiska pomieszczeÅ„ nieprodukcyjnych na szeroko rozumiane zdrowie ludzi byÅ‚a przedmiotem wielu specjalistycznych badaÅ„. W ich trakcie dopiero rozpoznano caÅ‚y szereg czynników, które udaÅ‚o siÄ™ bardziej lub mniej Å›ciÅ›le powiÄ…zać z konkretnymi objawami / skutkami zdrowotnymi. SÄ… to zarówno czynniki fizyczne, takie jak haÅ‚as, temperatura i wilgotność powietrza, prÄ™dkość cyrkulacji powietrza w pomieszczeniu, oÅ›wietlenie i inne, oraz czynniki chemiczne i biologiczne.

Czynniki szkodliwe w powietrzu pomieszczeń mieszkalnych i budynków użyteczności publicznej

Najczęściej występujące zanieczyszczenia powietrza (czynniki chemiczne i biologiczne) w pomieszczeniach nieprzemysłowych przedstawia tabela 1.

Tabela 1. Główne zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach nieprzemysłowych i ich podstawowe źródła.

* jako aerozol

Jak widać, dominujące są zanieczyszczenia typowe dla powietrza atmosferycznego. Wyjątkami są

formaldehyd i aerozol bakteryjny, związki rzadko występujące w większych stężeniach w środowisku

zewnętrznym. Większość zanieczyszczeń obecnych w powietrzu pomieszczeń nieprzemysłowych jest

emitowana zarówno ze źródeł wewnętrznych, jak i zewnętrznych, a zatem przenikanie (migracja)

zanieczyszczeń ze środowiska zewnętrznego do pomieszczeń odgrywa poważną rolę w całkowitym

bilansie narażenia.

Skutki zdrowotne zanieczyszczenia powietrza pomieszczeń

Obecnie wciąż roÅ›nie liczba ludzi na Å›wiecie, którzy doÅ›wiadczajÄ… pogorszenia stanu zdrowia w efekcie przebywania w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych. Towarzyszy temu caÅ‚e spektrum objawów - od zÅ‚ego samopoczucia do poważnych, niekiedy nawet Å›miertelnych chorób. Choroby pojawiajÄ…ce siÄ™ w nastÄ™pstwie przebywania w nadmiernie zanieczyszczonym Å›rodowisku wewnÄ™trznym nazywa siÄ™ chorobami zwiÄ…zanymi z budynkiem (BRI - Building Related Illness), spoÅ›ród których najbardziej powszechnymi sÄ… z pewnoÅ›ciÄ… zatrucie tlenkiem wÄ™gla i astma, a także stosunkowo niedawno zbadana tzw. choroba legionistów (wywoÅ‚ywana zakażeniem bakteriÄ… Legionella) oraz gorÄ…czka „klimatyzacyjna” (humidifier fever). Do grupy chorób zwiÄ…zanych z budynkiem należy także zaliczyć choroby nowotworowe bÄ™dÄ…ce nastÄ™pstwem narażenia na takie substancje rakotwórcze, jak dym tytoniowy czy też radon i produkty jego rozpadu. Znacznie mniej poważnÄ… w skutkach zdrowotnych, lecz bardzo uciążliwÄ… i czÄ™sto wystÄ™pujÄ…cÄ… chorobÄ… jest tzw. syndrom chorego budynku (SBS - Sick Building Syndrome), który charakteryzuje siÄ™ zespoÅ‚em niespecyficznych objawów oraz zróżnicowanymi, jak dotÄ…d niezbyt dobrze poznanymi problemami zdrowotnymi. Objawy zdrowotne syndromu chorego budynku można podzielić nastÄ™pujÄ…co:

ÛÜ objawy ogólne (ból gÅ‚owy, nienaturalne zmÄ™czenie, przygnÄ™bienie, zawroty gÅ‚owy),

ÛÜ podrażnienie bÅ‚on Å›luzowych (suchość lub podrażnienie oczu, nosa, gardÅ‚a),

ÛÜ objawy skórne (przesuszenie, zaczerwienienie, zÅ‚uszczanie naskórka - na twarzy, rÄ™kach,

uszach).

Przykładową częstotliwość występowania różnych objawów SBS w krajach skandynawskich zawiera tabela 2. Jak widać, omawiane objawy częściej występują w pomieszczeniach biurowych niż w mieszkaniach i wyraźnie częściej są odnotowywane przez kobiety niż przez mężczyzn. Należy zwrócić, uwagę, że najmniejsza częstość objawów w -pomieszczeniach biurowych wynosi 5% dla mężczyzn i 15 % dla kobiet.

Tabela 2. Średnia częstość występowania objawów SBS w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych.

Strategie poprawy jakości powietrza pomieszczeń

Aby zmniejszyć występujące narażenie należałoby zmniejszyć stężenie (C), lub czas (t) przebywania w analizowanym pomieszczeniu. W pomieszczeniach nieprodukcyjnych skrócenie czasu narażenia jest zwykle nierealne, chociaż w niektórych przypadkach można doradzać osobom szczególnie wrażliwym, na występujące, specyficzne zanieczyszczenie zmianę pracy (biura) szkoły, przedszkola czy też mieszkania. Praktycznie, najczęściej pozostaje opracowanie programu zmniejszenia występujących stężeń. Jest to z reguły także niełatwe, ponieważ trudno jest redukować względnie niskie (co nie oznacza, że bezpieczne !) stężenia. Trzeba mieć na uwadze fakt, że poziomy występujących stężeń, nawet gdy kilkakrotnie przekraczają stężenia dopuszczalne dla powietrza atmosferycznego, to są zwykle o jeden albo dwa rzędy

mniejsze od odpowiednich wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń (NDS) na stanowiskach pracy.

Jak wiadomo, stężenie (C) jest ilorazem

C =N/V

gdzie (N) oznacza iloraz lub masę konkretnego zanieczyszczenia zawieszonego w powietrzu objętości (V). Zatem aby obniżyć stężenie należy zmniejszyć N lub zwiększyć V. Redukcję N można osiągnąć przede wszystkim poprzez zmniejszenie emisji zanieczyszczenia. Gdy obniżenie poziomu emisji jest niemożliwe, lub bardzo ograniczone, można zmniejszyć N stosując oczyszczacze powietrza. Są to urządzenia zasysające powietrze, które przechodzi następnie przez system filtrów i / lub absorberów, gdzie następuje wychwytywanie zanieczyszczeń, a oczyszczone powietrze wylatuje z urządzenia.

Obecnie na rynku są dostępne różnej klasy oczyszczacze, od stacjonarnych do niewielkich, przenośnych aparatów. Na podstawie przeprowadzonych badań (w tym badań własnych autora) można stwierdzić, że praktycznie wszystkie aktualnie produkowane oczyszczacze znacząco, choć z różną efektywnością, obniżają N w przypadku różnego typu zanieczyszczeń aerozolowych tj. pyłów, włókien i bioaerozoli (z wyjątkiem wirusów). Niestety, większość oczyszczaczy nie jest przewidziana do redukcji stężeń substancji gazowych, a w zaprojektowanych do tego celu urządzeniach skuteczność obniżania N jest niewielka. Zatem, oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń gazowych jest praktycznie nieskuteczne.

Zmniejszenie stężenia w wyniku wzrostu V można osiągnąć projektując dopływ powietrza z zewnątrz, bądź też zwiększając natężenie dopływu powietrza. Ten typ wentylacji powoduje "rozcieńczenie" zanieczyszczeń. Stosowana niekiedy wentylacja odciągowa obniża stężenie poprzez zmniejszanie N i może być również stosowana w mieszkaniach i w biurach ale raczej w powiązaniu z wentylacją nadmuchową. W przeciwieństwie do stanowisk pracy, środek ciężkości w systemach wentylacyjnych musi zostać przesunięty na doprowadzanie świeżego powietrza. Tego typu urządzenia wentylacyjne lub wentylacyjno-klimatyzacyjne stosowane są powszechnie w dużych biurowcach. Są one również bardzo

popularne w domach mieszkalnych w USA. Generalnie, na podstawie przeprowadzonych w USA badań zaleca się aby dostarczać do pomieszczeń nieprzemysłowych powietrze w ilości nie mniejszej niż 20 stóp sześciennych na minutę - na jedną osobę, czyli około 0,6 m3/min na osobę. Oznacza to, że gdy w pomieszczeniu przebywają np. cztery osoby, to należy tam dostarczać powietrze w ilości co najmniej 2,4 m3/min. Tymczasem, w wielu starych budynkach biurowych, wybudowanych lub wyremontowanych w okresie kryzysu energetycznego systemy wentylacyjne zapewniają czterokrotnie mniejszy dopływ świeżego powietrza.

Przedstawiona wyżej analiza wskazuje, że wszystkie istniejące metody i sposoby poprawy jakości stanu środowiska w pomieszczeniach nieprzemysłowych mają ograniczenia i wady. Przygotowanie projektu poprawy sytuacji wymaga więc w każdym przypadku oddzielnej analizy z zastosowaniem procedury optymalizacji. Często opracowanie stosownych zaleceń będzie wymagało połączenia różnych metod i technik. Z tego względu konieczne są badania kontrolne, przeprowadzane po wdrożeniu projektu naprawczego.

Programy prewencyjne

Prewencja powinna obejmować:

a) Działania z zakresu higieny środowiskowej:

ÛÜ zabezpieczanie pomieszczeÅ„ przed emisjÄ… zanieczyszczeÅ„,

ÛÜ zabezpieczanie pomieszczeÅ„ przed przenikaniem zanieczyszczeÅ„ ze Å›rodowiska zewnÄ™trznego,

ÛÜ usuwanie istniejÄ…cych zanieczyszczeÅ„,

ÛÜ zapewnienie odpowiedniej wentylacji.

Należy pamiętać, że jednym z istotnych czynników mających wpływ na poziom narażenia w mieszkaniach jest wiek budynków. Z jednej strony z upływem czasu zmniejszają się emisje zanieczyszczeń z materiałów budowlanych oraz z mebli, lecz z drugiej strony pogarsza się jakość budynku. Dywany i wykładziny podłogowe akumulują coraz większą ilość pyłu i innych zanieczyszczeń, które łatwo mogą być reemitowane do powietrza. Instalacje wentylacyjne zapychają się, co zmniejsza stopień wentylacji a w dłuższym okresie czasu generuje dodatkową emisję zanieczyszczeń z tych instalacji (przede wszystkim z nadmiernie zapylonych filtrów). Niszczeje struktura wewnętrznych i zewnętrznych elewacji, które tym samym stają się kolejnymi, dodatkowymi źródłami emisji zanieczyszczeń. Bardzo trudno jest jednak opisać ten proces w sposób ilościowy. Można to zrobić w sposób uproszczony, np. mierząc skutki zdrowotne złej jakości środowiska

wewnętrznego liczbą skarg mieszkańców / pracowników na zły stan swojego zdrowia (wyrażanych np. podczas ankietyzacji). Jest to obecnie jeden ze sposobów badania dynamiki zmian oddziaływania pomieszczenia na zdrowie ludzi. Badania tego typu przeprowadzone w wielu krajach pozwalają przyjąć, że liczba skarg wynikających z emisji zanieczyszczeń z materiałów budowlanych maleje wykładniczo z wiekiem budynku. Jednocześnie wzrasta liniowo z wiekiem budynku ilość skarg na zły stan zdrowia na skutek nieprawidłowej eksploatacji oraz powstających na skutek procesu starzenia defektów różnych elementów pomieszczenia (włączając w to infrastrukturę). Suma skarg (będąca jak

sama nazwa wskazuje sumą obu zależności) jest funkcją czasu posiadającą łagodne minimum. Na podstawie badań własnych można przyjąć, że w Polsce owo minimum wynosi 5 lat.

b) Szkolenia

Konieczne jest okresowe szkolenie pracowników w zakresie higieny środowiskowej, szczególnie w odniesieniu do wszelkiego typu pomieszczeń pracy. W przekroju całego problemu szkodliwości zawodowych oświata zdrowotna jest najtańszym, a zarazem skutecznym środkiem profilaktycznym.

c) Badania medyczne

W biurach i w innych pomieszczeniach będących stanowiskami pracy pracownicy powinni mieć zapewnioną stałą i fachową opiekę ze strony lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej i lekarzy przemysłowych, znających problematykę medycyny środowiskowej. Pracownicy narażeni na alergeny powinni być poddawani badaniom wstępnym, okresowym (przesiewowym), i bieżącym (okazyjnym), obejmującym ukierunkowany wywiad oraz badania laryngologiczne, dermatologiczne i testy immunodiagnostyczne. W szczególności każdy przypadek zachorowań, w którym podejrzewa się

udział czynników biologicznych występujących w miejscu pracy, powinien być ewidencjonowany i rozpatrywany zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi orzecznictwa chorób zawodowych.

d) Monitoring środowiskowy pomieszczeń

Realizacja wielkich (np. regionalnych) programów prewencyjnych, zwłaszcza nakierowanych na eliminację zagrożeń wynikających z konkretnych czynników szkodliwych, obejmujących duże zespoły pomieszczeń, powinna być powiązana z monitoringiem tych czynników.

Kluczową kwestią jest ustalenie rodzaju oczekiwanej informacji, której ma dostarczyć monitoring. Celem monitoringu może być wyznaczenie narażenia określonej populacji na czynniki szkodliwe w pomieszczeniach albo tylko rozpoznanie objawów chorobowych badanej populacji. Pomieszczenia mogą też być monitorowane w celach kontrolnych. Odpowiednia strategia pomiarów może być opracowana w oparciu o macierz zależności między celem monitoringu a różnymi parametrami pomiarowymi. Jeśli celem monitoringu jest badanie objawów chorobowych informacje przedstawione w tabeli 4 mogą posłużyć do wyboru warunków i rodzaju pomiarów.

Tabela 3. Główne zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach nieprzemysłowych i ich podstawowe

źródła emisji.

Przy planowaniu pomiarów monitoringowych należy uwzglÄ™dnić fakt, że poszczególne zanieczyszczenia mogÄ… pochodzić nie z jednego ale z różnych źródeÅ‚ emisji. Ważne jest także, czy emisja ma charakter ciÄ…gÅ‚y czy nieciÄ…gÅ‚y (chwilowy). Znaczenie ma również lokalizacja podstawowych (dla danego zanieczyszczenia) źródeÅ‚ emisji. Przede wszystkim to, czy podstawowe emitory sÄ… zwiÄ…zane z samym budynkiem, bÄ…dź z aktywnoÅ›ciÄ… mieszkaÅ„ców, czy też sÄ… pochodzenia zewnÄ™trznego. Należy również wziąć pod uwagÄ™ tzw. „ujemne źródÅ‚a”, tj. np. wentylacjÄ™ odciÄ…gowÄ… oraz depozycjÄ™ zanieczyszczeÅ„.

Poprawnie zaplanowany monitoring powinien mieć miejsce w wytypowanych pomieszczeniach i mieć ustalony zarówno czas trwania, jak i porę pomiaru. Należy również określić częstość pomiaru. Analizowane wyżej cechy pomiaru należałoby jeszcze uzupełnić o takie parametry jak warunki pomiaru oraz wymagana najmniejsza liczba prób i wymagana najmniejsza ilość punktów pomiarowych w jednym pomieszczeniu. Parametry pomiaru są jednak nie tylko uzależnione od charakterystyki (statycznej i dynamicznej) badanego pomieszczenia, lecz są także funkcją założonego celu monitoringu.

---