L'importanza della qualità dell'aria interna per la salute è più chiara che mai
Nel giro di pochi mesi, la crisi COVID-19 ha rivoluzionato il modo in cui pensiamo alla qualità dell'aria interna (QAI). Prima la QAI puntava al confort ambientale delle abitazioni ed in particolare dei posti di lavoro. Le recenti ricerche su come si diffonde il virus che causa il COVID-19 hanno messo in luce l'importanza di misurare i parametri dell'aria interna negli edifici di ogni tipo: uffici, scuole e persino le nostre case.
La qualità dell'aria interna ha implicazioni dirette sulla nostra salute
La scarsa QAI è alla base di una serie di patologie che gravano pesantemente sui sistemi sanitari. Un'umidità eccessivamente alta o bassa può irritare gli occhi, la pelle e le vie respiratorie e persino causare allergie e asma. Allo stesso modo, una temperatura scarsamente controllata e alti livelli di CO2 possono farci sentire assonnati e influenzare negativamente la nostra concentrazione. E gli scienziati hanno recentemente scoperto nuove implicazioni, scoprendo che l'umidità gestita correttamente riduce il rischio di diffusione del virus e, cosa più importante, che un'elevata concentrazione di CO2 è sintomo di cattiva qualità dell'aria interna perché indica un basso tasso di ricambio dell'aria (TRA o TRAh Ricambio d'aria all'ora).
Concentrazione di CO2: una misura fondamentale nella lotta al COVID-19
In Francia e in altri paesi, gli asili nido, le scuole e le università devono monitorare costantemente la concentrazione di CO2 e tutti i nuovi edifici devono essere sottoposti a un'ispezione al momento della messa in servizio del sistema di ventilazione.
Per avere un'idea delle cifre nel caso di un campo da baseball, ecco alcuni esempi delle soglie utilizzate nella valutazione della concentrazione di CO2:
Concentrazione CO2: parti per milione (ppm) |
Concentrazione CO2: percentuale in aria per volume (%) |
Scenario tipico |
Possibili sintomi |
400 ppm |
0.04% |
Aperta campagna (all'aperto) |
Nessuno |
700 ppm |
0.07% |
area urbana (all’aperto) |
Nessuno |
600 - 1,000 ppm |
0.06 - 0.1% |
Locale adeguatamente aerato/ventilato |
Nessuno |
800 - 1,000 ppm |
0.1% |
Limite massimo consigliato all'interno (anche per la protezione contro i virus) 5 |
Nessuno |
2,000 ppm |
0.2% |
Locale di media grandezza, adeguatamente aerato/ventilato, con 10 persone |
Leggera sonnolenza |
2,050 ppm |
0.205% |
Aria all'interno di un rivestimento facciale in tessuto indossato da qualcuno che respira attraverso il naso (concentrazione nell'aria ambiente: 550 ppm) 1 |
Possibile lieve sonnolenza, ma la respirazione è più pesante per compensare la resistenza della mascherina sul viso, quindi nessun impatto sulle concentrazioni di O2 e CO2 nel sangue 2 |
2,100 ppm |
0.21% |
Aria all'interno di una mascherina chirurgica di tipo II R indossata da qualcuno che respira attraverso il naso (concentrazione nell'aria ambiente: 550 ppm) 1 |
|
2,300 ppm |
0.23% |
Aria all'interno di una mascherina tipo FFP2/KN95 indossata da qualcuno che respira attraverso il naso (concentrazione nell'aria ambiente: 550 ppm) 1 |
|
5,000 ppm |
0.5% |
Limite UE per i luoghi di lavoro (8 ore di esposizione al giorno) |
Leggera sonnolenza |
Oltre 5,000 ppm |
> 0.5% |
Spazio interno non ventilato occupato da più persone |
Scarsa concentrazione, lieve affaticamento |
Oltre 10,000 ppm |
> 1% |
Locale interno non ventilato e/o industriale |
Fatica, mal di testa, nausea 4 |
Oltre 20,000 ppm |
> 2% |
Ambiente inquinato (sala macchine, ecc.) |
Tossico dopo poche ore |
45,000 ppm |
4.5% |
Aria espirata dall'uomo (in media) |
Espirare fa bene alla salute! |
50,000 - 100,000 ppm |
5 - 10% |
Perdita di CO2 in uno spazio ristretto |
Tossico dopo pochi minuti, odore leggermente pungente, spossatezza, mal di testa, visione offuscata, perdita di coscienza |
Oltre 100,000 ppm |
10% |
Perdita di CO2 in uno spazio ristretto |
Tossico dopo pochi minuti, perdita di conoscenza, rischio di morte |
I nostri strumenti definiscono lo standard per semplicità e affidabilità
L'esistenza di strumenti di misura affidabili e di facile utilizzo che misurano l'intera gamma di parametri, permette di controllare e gestire la QAI.
Sauermann ha 45 anni di esperienza nella misurazione della qualità dell'aria e la domanda di questi strumenti è alle stelle dallo scoppio della pandemia nel 2020. Sempre più clienti cercano di mantenere la concentrazione di CO2 sotto costante sorveglianza, rivolgendosi a dispositivi come il KCC TrackLog, che misura anche temperatura, umidità e pressione atmosferica e trasmette le letture in modalità wireless a una piattaforma remota basata su cloud. Così non sorprende che strumenti come questi sono un’arma potente contro la diffusione del COVID-19.
Alcuni strumenti portatili come l’Si-HH3 misurano la temperatura e umidità di un locale con un semplice click, esportando i rapporti di misura mediante un’applicazione dedicata.
Tasso ricambio aria: la chiave per QAI
Il bilanciamento degli impianti di ventilazione e condizionamento richiede uno strumento come il nostro balometro DBM 620, che può calcolare la velocità con cui viene sostituita l'aria all'interno di una stanza (nota come tasso di ricambio dell'aria, o TRA). Avere un costante apporto di aria fresca aiuta a mantenere al minimo le concentrazioni di CO2, particolato, batteri e virus. Il nostro recente articolo sul blog spiega quanto facile sia misurare il TRA usando il nostro strumento DBM 620. Ecco un esempio funzionante:
In una città con una concentrazione di CO2 di 700 ppm nell'aria, mantenere il livello ideale di 1.000 ppm all'interno di un ufficio open space richiede un TRA di circa 54 metri cubi per persona all'ora. Il grafico seguente mostra il tasso di ricambio d'aria all'ora (TRA) richiesto per numero di occupanti in un ufficio di medie dimensioni (90 metri quadrati di superficie e un'altezza del soffitto di 3 metri = 270 metri cubi):
In questo esempio, mantenere una concentrazione di CO2 di 1.000 ppm all'interno di un ufficio di 270 metri cubi con 10 occupanti che svolgono lavori non faticosi (9 metri quadrati a persona) significa sostituire tutta l'aria della stanza due volte all'ora. 3
Alcune normative richiedono un TRA di oltre 25 metri cubi per persona in un ufficio, ma queste cifre spesso presuppongono concentrazioni di CO2 nell'aria esterna di 300-400 ppm, come soltanto in aperta campagna.
Chi si allena in palestra espira otto volte più aria, in volume, di un lavoratore seduto in ufficio, e la quantità esatta dipende dal livello di sforzo fisico. Il volume d'aria da cambiare quindi aumenta con la stessa proporzione. Quindi se nel nostro esempio sostituissimo l'ufficio con una palestra, il valore TRA salirebbe almeno fino a 16!
Il sito web del Massachusetts Institute of Technology (MIT) utilizza questo tipo di calcolo per elaborare previsioni avanzate, consentendo agli utenti di modificare tutti i possibili parametri e calcolare il rischio di trasmissione di COVID-19 in base al tempo di esposizione e all'uso della mascherina.
Altre apparecchiature e parametri QAI
Rimanendo in tema di misure di protezione antivirus, i filtri HEPA montati sugli impianti di condizionamento sono a maglia fine e richiedono quindi una cura particolare. Poiché si sporcano più rapidamente di altri tipi di filtri, devono essere monitorati utilizzando sensori di pressione differenziale. Un apparecchio portatile come il nostro Si-PM3 è utile per effettuare misure occasionali, ma l'unico modo per pianificare in modo efficiente le attività di pulizia e sostituzione e ridurre i tempi di fermo operativo, è quello di utilizzare uno strumento fisso (come il KP TrackLog o CP 110) per mantenere il filtro sotto costante sorveglianza.
Un altro settore in cui entra in gioco la QAI è la protezione degli occupanti dai composti organici volatili (COV) come la formaldeide e altri agenti cancerogeni, che vengono rilasciati da alcuni tipi di vernice e adesivi utilizzati negli edifici. Le concentrazioni di COV possono anche essere misurate con un alto grado di precisione utilizzando un analizzatore come il nostro Si-AQ.
Oggi i governi comprendono il legame inestricabile tra QAI e salute meglio che mai. E si sono resi conto di quanto la QAI sia vitale per mantenere i sistemi sanitari nazionali su solide basi finanziarie. Nel frattempo, i professionisti HVAC-R sono completamente formati in questo campo ed esperti nel monitoraggio e nel controllo dei parametri rilevanti. Quindi è tempo di prendere sul serio il tema della qualità dell'aria interna!
1 Effect of Wearing Face Masks on the Carbon Dioxide Concentration in the Breathing Zone
2 Do face masks make you retain carbon dioxide?
3 Questa è semplicemente una stima ottenuta combinando i risultati di più studi. Sebbene i risultati differiscano, spesso arrivano a conclusioni all'interno dello stesso intervallo: un TRA di circa 50 metri cubi per occupante adulto in una stanza (seduto, lavoro non faticoso), con una concentrazione dell'aria ambiente di 700 ppm (area urbana) e una concentrazione di riferimento di 1.000 ppm.
A White Paper: CO2 Ventilation Control And Measurement Of Outside Air
Carbon Dioxide Concentrations in Rooms Occupied with People
Ventilation rate assessment by carbon dioxide levels in dental treatment rooms
Guide to measuring ventilation rates in schools
4 Correlation amongst Indoor Air Quality, Ventilation and Carbon Dioxide
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