ŚRODOWISKO POMIESZCZEŃ ZAMKNIĘTYCH ( mieszkania, pomieszczenia nieprodukcyjne)
Źródła zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniach zamkniętych:
zewnętrzne ( powietrze atmosferyczne)
wewnętrzne:
zanieczyszczenia uwalniane z materiałów budowlanych i elementów wyposażenia pomieszczeń
zanieczyszczenia powstające podczas działalności użytkowników np. gotowanie, palenie tytoniu, używanie preparatów do czyszczenia , lakierowania, malowania (chemia domowa)
aerozol biologiczny
TWORZYWA SZTUCZNE - związki wielkocząsteczkowe otrzymywane w wyniku polimeryzacji lub innych reakcji ( poliaddycja, polikondensacja) ze związków małocząsteczkowych - monomerów.
Do produkcji tworzyw sztucznych stosuje się ponadto różne substancje pomocnicze:
wypełniacze i nośniki ( talk, grafit, włókna szklane, azbestowe, celulozowe, tekstylne, mączka drzewna)
plastyfikatory ( np. estry kw. ftalowego, fosforowego, polichlorowane bifenyle)
stabilizatory ( zw. ołowiu, alkilowe pochodne cyny, związki organiczne baru, cynku, kadmu)
rozpuszczalniki organiczne ( alkohole, etery, ketony, glikole, węglowodory aromatyczne.
Niektóre monomery i substancje pomocnicze odznaczają się silnymi właściwościami toksykodynamicznymi.
Starzenie się tworzywa lub depolimeryzacja związana z działaniem takich czynników jak: O2, światło, wysoka temperatura może powodować uwalnianie się tych związków z tworzywa powodując określone objawy toksyczne.
FORMALDEHYD
składnik tworzyw sztucznych głównie tzw. żywic fenolowo-formaldehydowych i mocznikowo- formaldehydowych
źródła: płyty wiórowe, paździerzowe, pilśniowe, sklejki, wyroby malarskie, lakiery chemoutwardzalne, uplastycznione zaprawy cementowe, kleje, kity, laminaty, tapety, wykładziny dywanowe, izolacje termiczne, preparaty antykorozyjne, książki, czasopisma, dym tytoniowy, preparaty do tzw. chemii domowej i inne wyroby.
Formaldehyd działa drażniąco na górne i dolne drogi oddechowe, spojówki oczu, skórę, wykazuje działanie alergizujące i kancerogenne.
U osób narażonych mogą występować takie objawy jak: podrażnienie spojówek, nieżyt górnych dróg oddechowych, wyprysk kontaktowy, dychawica oskrzelowa
NDS dla formaldehydu w powietrzu pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi - 50µg/m3
Reakcje z podrażnienia możliwe już przy 0.12µg/m3
Najbardziej zanieczyszczone formaldehydem są wykładziny, tapety, nowe meble. Z żywic, klejów, mebli formaldehyd może uwalniać się przez ponad 5 lat.
U dzieci narażonych w mieszkaniach na wysokie stężenia formaldehydu częściej występuje astma oskrzelowa.
POLICHLOREK WINYLU
Tworzywo o szerokim zastosowaniu, służy do wyrobu opakowań, wytwarzania okien , drzwi, wykładzin podłogowych i ściennych, pokryć dachowych, folii izolacyjnych, osłon na przewody. Produktem wyjściowym do otrzymywania PCW jest chlorek winylu. Z gotowych wyrobów mogą uwalniać niespolimeryzowane cząsteczki chlorku winylu.
Chlorek winylu wchłania się do organizmu przez drogi oddechowe i przez skórę.
Reaktywne metabolity chlorku winylu: gł. tlenek chloroetylenu i aldehyd chlorooctowy reagują z makrocząsteczkami komórkowymi, w tym z DNA inicjując proces nowotworowy.
Chlorek winylu wywołuje nowotwory wątroby, płuc, mózgu, układu krwionośnego i limfatycznego.
Choroba chlorku winylu
Wys. u pracowników zatrudnionych w fabrykach tworzyw sztucznych (polimeryzacja chlorku winylu), występują takie objawy jak: bóle głowy, osłabienie, bezsenność, zaburzenia pamięci stany euforii przechodzące w senność, utrata przytomności, zaburzenia słuchu i wzroku podrażnienia skóry, nieprawidłowe parametry krwi (anemie, białaczki), zaburzenia w uwapnieniu kości, uszkodzenie i marskość wątroby
Chlorek winylu w dużych stężeniach wywołuje objawy narkotyczne, działa drażniąco na skórę i błony śluzowe oczu i dróg oddechowych.
W zatruciu przewlekłym-zawodowym obserwuje się uszkodzenie wątroby, zaburzenia termoregulacji, trombocytopenie, twardzinę skóry, rozpływowe zanikanie kości ( zmiany w końcowych paliczkach palców).
STYREN
Jest monomerem stosowanym przy produkcji takich tworzyw jak: polistyren, poliestry, gumy syntetyczne, wchodzi w skład kompozycji poliestrowych i epoksydowych stosowanych jako laminaty i posadzki bezspoinowe.
Polimery zawierające styren nie nadają się do kontaktu z żywnością.
Wchłania się przez drogi oddechowe i skórę ( mniejsze znaczenie)
Działa depresyjnie na OUN i drażniąco na błony śluzowe.
W zatruciu przewlekłym występują bóle głowy, senność, apatia, osłabienie mięśniowe, nudności, wysuszenie, zgrubienie skóry.
MATERIAŁY BŁONOTWÓRCZE
farby, lakiery, kleje, rozpuszczalniki organiczne np. benzen, etylobenzen, toluen, alkohol butylowy, ksylen emitowane do pomieszczeń przez ok. 2-3 tygodnie po zastosowaniu.
Rozpuszczalniki działają narkotycznie na ośrodkowy układ nerwowy.
Przy narażeniu występują: bóle i zawroty głowy, nudności, wymioty, brak łaknienia, oszołomienie, zaburzenia równowagi , stany euforii przechodzące w senność.
Rozpuszczalniki działają drażniąco na błony śluzowe powodując łzawienie i podrażnienie spojówek, nieżyt nosa i gardła.
Benzen i jego metabolity wykazują duże powinowadztwo do szpiku kostnego, gdzie uszkadzają młode proliferujące komórki krwinek czerwonych i białych co prowadzi do niedokrwistości i białaczek.
W badaniach na zwierzętach w późnym okresie po zatruciu benzenem stwierdzono występowanie zmian nowotworowych wątroby lub płuc.
W farbach oprócz rozpuszczalników znajdują się również metale ciężkie, węglowodory chlorowe i polichlorowe, fluorek sodu i inne substancje.
Preparaty do impregnacji drewna zawierają chlorowe pochodne benzenu, węglowodory aromatyczne, chlorofenole, związki potasu, cynku, fluoru, kwasu borowego. Stężenia tych związków utrzymują się na wysokim poziomie nawet po 3-4 tygodniach po zastosowaniu preparatu.
AZBEST
Wspólna nazwa dla wszystkich minerałów zawierających krzem i mających strukturę włóknistą.
Azbest występuje w postaci nie łamiących się, długich białych lub barwnych włókien o różnej długości ( 2-15 μm) i średnicy przekroju.
Właściwości :
Jest odporny na temperaturę ( temp. topnienia - 1500 ˚C), czynniki chemiczne, posiada dużą wytrzymałość mechaniczną związaną ze sprężystością włókien ( praktycznie niezniszczalny).
Źródła, zastosowanie:
Wyrób płyt izolacyjnych, papy, uszczelek, eternitu, papieru azbestowego tkanin azbestowych stosowanych do produkcji ubrań ognioodpornych.
Potencjalnym źródłem azbestu są wyroby azbestowo-cementowe stosowane w budownictwie, kanalizacji i wodociągach, remonty ( usuwanie materiałów azbestowych z budynków) oraz naturalne wietrzenie skał serpentynitowych ( np. Nasławice, gmina Sobótka).
Rodzaje azbestu:
a. serpentynitowy - azbest biały, chryzotyl, uwodniony krzemian magnezu. Włókna mają przekrój rurkowaty i minimalną średnicę przekroju - 0.015 μm.
a. amfilobowy -
a. niebieski - krzemian sodowo-zelazowy
a. brunatny - krzemian magnezowo-zelazowy
Włókna o większej średnicy - ok. 0.1 μm.
Działanie biologiczne
Aby włókno spowodowało zmiany chorobowe w płucach musi do nich dotrzeć i pozostać tam na trwale, musi być zatem respirabilne (tzn. mieć odpowiednio małą średnicę <3,5 μm ) i odpowiednio długie > 5 μm (nie są eliminowane przez makrofagi. Włókna azbestu spełniają te warunki.
Włókna azbestu powodują azbestozę ( rozsiane zwłóknienie płuc), zmiany pojawiają się przeważnie po 20-40 lat od rozpoczęcia ekspozycji.
Objawy: utrudniony oddech, zmniejszenie pojemności życiowej płuc; samoistne wysięki do opłucnej mogą występować już po 3-4 latach od początku ekspozycji.
Azbest jest czynnikiem rakotwórczym, powoduje raka oskrzeli, płuc oraz nowotwory złośliwe opłucnej i otrzewnej tzw. międzybłoniaki. Okres utajenia (czas upływający od początku narażenia do wystąpienia zmian nowotworowych) jest zwykle dłuższy niż 10-15 lat.
Obraz zmian w płucach zależy od długości, kształtu i średnicy przekroju włókien. Najbardziej rakotwórcze działanie wywierają włókna o długości większej niż 10 μm i przekroju mniejszym niż 0,5 μm.
PROMIENIOWANIE MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH
Źródła pierwiastków promieniotwórczych w pomieszczeniach:
Skorupa ziemska.
Radon wydzielany przez glebę przenika do pomieszczeń przez podłogę na skutek różnicy ciśnień między ciśnieniem powietrza w pomieszczeniu, a ciśnieniem gazu glebowego.
Materiały budowlane i wykończeniowe budynków.
Produkowane z odpadów energetyki, hutnictwa czy przemysłu chemicznego takie jak: popioły, żużle, fosfogipsy zawierają pewne ilości pierwiastków promieniotwórczych np. uran czy radon 222.
Emisja promieniowania α przez radon zawarty w betonowych konstrukcjach jest odpowiedzialna za podwyższenie promieniowania jonizującego przeciętnie 3-krotnie w pomieszczeniach zamkniętych w porównaniu ze środowiskiem zewnętrznym.
Pomiary wykonane w różnych budynkach wykazały największe natężenie promieniowania jonizującego w budynkach zbudowanych z wielkiej płyty lub pustaków (żużel paleniskowy), najmniejsze w domach z drewna i surowców tradycyjnych : wapienno- żwirowo -piaskowych.
Wchłanianie radonu i produktów jego rozpadu znajdujących się w powietrzu powoduje napromieniowanie układu oddechowego.
Prawie połowa dawki promieniowania jonizującego otrzymywana przez ludzi w Polsce pochodzi z materiałów budowlanych
Odpowiednia wentylacja pomieszczeń, wietrzenie zmniejsza stężenie radonu w powietrzu i natężenie promieniowania jonizującego
Spalanie gazów użytkowych związane z wykonywaniem różnych czynności kulinarnych powoduje emisję do wnętrza pomieszczeń takich związków jak: NOx, SO2, CO2, CO ( powstaje przy niedostatecznym dostępie tlenu do palnika).
AEROZOLE BIOLOGICZNE
W skład zanieczyszczeń biologicznych powietrza wchodzą bakterie, wirusy, grzyby, pyłki kwiatowe, nasiona, sierść.
Cząstki bioaerozoli mogą być różnej wielkości:
Wirusy - 0,02-0,3 μm
Bakterie i grzyby mikroskopijne - 0,5-50 μm
Nasiona, pyłki kwiatowe, inne cząstki biologiczne - 10 - 100 i więcej μm
Głównym źródłem aerozolu bakteryjnego są organizmy ludzkie i zwierzęta.
Aerozole biologiczne rozprzestrzeniają się w powietrzu pomieszczeń przy kichaniu i kaszlu, czynniki mikrobiologiczne ( temp., wilgotność, ruch powietrza) wpływają na ich przeżywalność i rozprzestrzenianie.
Bakterie znajdujące się w pyle osiadłym są reemitowane do powietrza podczas turbulencji powietrza np. na skutek poruszania się mieszkańców.
Niektóre z wymienionych zanieczyszczeń mogą być źródłem szerzenia się chorób zakaźnych przenoszonych drogą kropelkową.
Najczęściej spotykane zakażenia przenoszone tą drogą to: odra, ospa wietrzna, błonica, różyczka, świnka, gruźlica, płonica, zapalenie oskrzeli, płuc, grypa, nieżyty gardła , nosa, zapalenie opon mózgowo- rdzeniowych i inne.
Jako wskaźnika bakteryjnego skażenia powietrza w pomieszczeniach używa się paciorkowca hemolizującego, a w zakażeniach wewnątrzszpitalnych - gronkowca złocistego.
Mykologiczne skażenie pomieszczeń
Chemizacja budownictwa stwarza optymalne warunki do rozwoju grzybów mikroskopijnych gł. drożdżaków i pleśni.
Optymalne warunki do rozwoju grzybów stwarza mokra technologia wytwarzania prefabrykatów, niedostateczne osuszanie obiektów w stanie surowym, przemarzanie ścian i wyraszanie pary wodnej, niedogrzanie pomieszczeń, nieskuteczna wentylacja, pierwotne i wtórne skażenie materiałów budowlanych.
W środowisku domowym znaleziono wiele różnorodnych grzybów mikroskopijnych.
Do najczęściej spotykanych należą: Cladosporium, Penicilium, Alternaria, Aspergillus , Eurotium, Mucor, Coccidioides.
Większość bioaerozoli grzybowych działa jako czynniki alergizujące ( astma, alergiczny nieżyt nosa,alergiczne zapalenie płuc).
Powszechnie występujące w budynkach grzyby Aspergillus aspergillus mogą powodować liczne schorzenia objęte ogólną nazwą grzybicy kropidlakowej. Grzyby te atakują głównie płuca, gałkę oczną i mięsień sercowy.
Innym zagrożeniem związanym z występowaniem mikrogrzybów są mykotoksyny, które mogą być przyczyną chorób płuc, alergii, zatruć.
Np. Fusarium, Trichoderma, Stachybotrys wytwarzają trichoteceny, toksyny powodujące immunosupresję, bóle i zawroty głowy.
Niektóre mykotoksyny są mutagenne i kancerogenne, mają wpływ na występowanie białaczek i nowotworów (wątroby) - Do najgrożniejszych mykotoksyn należą aflatoksyny wytwarzane przez Aspergillus flavus.
ROZTOCZA
Wydaliny i cząstki ciała drobnych roztoczy (Acarina) występujących w mieszkaniach takich jak roztoczek domowy (Glycyphagus domesticus) czy odżywiające się naskórkiem ludzkim drobne roztocza z gatunków Dermatophagoides pteronyssimus i Dermatophagoides farinae są głównym źródłem alergenów powodujących uczulenie na kurz domowy np. alergiczny nieżyt nosa i astmę.
W pewnych zawodach ( tapicerzy, sprzątaczki) schorzenia te mogą mieć charakter zawodowy.
MIKROKLIMAT POMIESZCZEŃ
MIKROKLIMAT - kompleks czynników fizycznych środowiska pomieszczeń zamkniętych biorących udział w wymianie cieplej organizmu człówieka z otoczeniem.
Czynniki tworzące mikroklimat to :
temperatura powietrza
wilgotność powietrza
ruch powietrza
promieniowanie cieplne
TEMPERATURA w pomieszczeniach powinna być taka, aby przybywającym tam osobom nie było ani za zimno , ani za gorąco ( komfort cieplny).
Przy określaniu temperatury optymalnej należy brać pod uwagę takie czynniki jak rodzaj wykonywanej pracy, ubranie, stan odżywienia, przyzwyczajenia. Zwykle za zakres optymalny przyjmuje się 18˚-20˚C.
Temperatura powinna być równomierna w pionie i poziomie całej strefy przebywania człowieka.
WILGOTNOŚĆ - zawartość pary wodnej w jednostce objętości powietrza.
Wilgotność maksymalna - określa maksymalną zawartość pary wodnej w powietrzu, wartość stała dla danej temperatury, świadczy o całkowitym wysyceniu powietrza parą wodną. [gH2O/m3]
Wilgotność bezwzględna - ilość pary wodnej znajdującej się w powietrzu w danej chwili.
Wilgotność względna =
Określa stopień nasycenia powietrza parą wodną[%].
Optymalna wartość wilgotności względnej w pomieszczeniach bytowania człowieka wynosi 40-60%.
Zbyt niska wilgotność powietrza < 30% powoduje wysuszanie błon śluzowych górnych dróg oddechowych, co osłabia naturalną barierę obronną i sprzyja wnikaniu zanieczyszczeń.
Zbyt wysoka wilgotność powietrza przy wysokiej temperaturze utrudnia parowanie potu z powierzchni skóry ( czynne odddawanie ciepła).
Zbyt wysoka wilgotność powietrza przy niskiej temperaturze zwiększa bierne oddawanie ciepła ( przewodnictwo, promieniowanie, konwekcja) przez organizm ponieważ wilgotne powietrze jest lepszym przewodnikiem niż suche.
RUCH POWIETRZA - jest spowodowany występowaniem różnic temperatury i ciśnienia mas powietrznych. W pomieszczeniach nie powinien przekraczać 0,5 m/s, wartość optymalna 0,15 m/s.
Strumień powietrza porywa ogrzane cząstki powietrza przylegające do skóry i na ich miejsce wprowadza powietrze chłodne, zwiększa odpływ ciepła z ciała.
TEMPERATURA EFEKTYWNA - subiektywne odczucie ciepła uwarunkowane przez takie czynniki jak wilgotność, temperatura, ruch powietrza.
Różne kombinacje tych czynników mogą dawać takie same odczucie ciepła. Skale temperatur efektywnych ustalono doświadczalnie.
Pas komfortu - przedziały temperatur efektywnych, w których większość ludzi czuje się dobrze ( 17-20˚).
w. bezwzględna
w. maksymalna
x 100%