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Una informazione basilare per apprendere le principali caratteristiche della Qualit dellAria (IAQ) nei locali di lavoro e di abitazione Livello: basic

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Indoor Air Quality Qualit dellaria indoor Salute e benessere negli ambienti Antonio Briganti Copyright Impianti Clima
Effetti del vento sugli edifici Pressione positiva Lazione del vento pu嘆 introdurre negli edifici inquinanti eterogenei di varia fonte: fumi, aerosol da torri di raffreddamento, polveri da processi industriali e dal traffico urbano. Questi inquinanti penetrano attraverso le aperture e le prese daria dellimpianto HVAC e vengono distribuite nei locali. Pressione positiva sulla facciata esposta Copyright Impianti Clima
Effetti del vento sugli edifici Pressione negativa Lingresso di inquinanti pu嘆 avvenire pure dalla facciata sopravento, per effetto della depressione che vi si crea. In questo caso per effetto della pressione negativa ledifico aspira inquinanti dallesterno. Per limitare questi fenomeni lintero edificio dovrebbe essere mantenuto in leggera pressione positiva rispetto allesterno (+5 Pa circa). Pressione negativa sulla facciata sottovento che richiama inquinanti Copyright Impianti Clima
Concentrazione di polvere nellaria in diverse localit Localit Concentrazione Dimensione pi湛 Dimensione max media frequente delle delle particelle mg/m3 particelle micron micron Zone rurali * tempo umido 0,01 0,8 4 * tempo asciutto 0,15 2,0 25 Zone urbane * aree residenziali 0,4 7,0 60 * aree industriali 0,75 20,0 100 Distretti industriali 3 e oltre 60 1000 e autostrade ad alto scorrimento Copyright Impianti Clima
Distribuzione granulometrica delle polveri nell'aria di zone urbane Campo di N属 di particelle per Valore % in volume dimensioni micron metro cubo d'aria o peso 10 - 30 50.000 28 5 - 10 1.750.000 52 3-5 2.500.000 11 1-3 10.700.000 6 0,5 - 1 67.000.000 2 0 - 0,5 910.000.000 1 Copyright Impianti Clima
Microrganismi Funghi, muffe e batteri sono tra gli agenti principali di colonizzazione degli ambienti occupati e possono produrre effetti anche seri per la salute. Oltre 100.000 le specie conosciute. Nei normali edifici si contano da 3000 a 10.000 spore per m3 con diametri da 1 a 60 micron. Il 10% di essi 竪 in grado di crescere e moltiplicarsi. Cladosporium, Penicillium e Aspergillus sono le specie pi湛 conosciute. Copyright Impianti Clima
Funghi e muffe La colonizzazione da parte di funghi e muffe 竪 un serio problema negli edifici perch辿 pu嘆 produrre deperimento dei materiali e danni per la salute. Funghi e muffe producono spore si moltiplicano su substrati eterogenei (muri umidi, materiale organico, ecc.) anche allinterno di condizionatori daria ed umidificatori. Possono produrre micotossine con seri effetti sulla salute. Copyright Impianti Clima
Virus e batteri I batteri, come i virus, possono esercitare unazione patogena sulluomo. I batteri che si annidano negli impianti di condizionamento possono liberare endotossine solubili in acqua che si disperdono allinterno delledificio e la cui inalazione pu嘆 provocare febbre, dolori muscolari, mal di testa, sudori. Copyright Impianti Clima
Condizioni che favoriscono o deprimono la Legionella La Legionella Pneumophila 竪 un batterio presente nelle acque naturali. Raggiunge ledificio attraverso la rete di acqua potabile, e pu嘆 provocare disturbi ed infezioni (anche letali polmonite atipica) se raggiunge e prolifera nelle sezioni d umidificazione dellimpianto HVAC. La sua temperatura di crescita ottimale in laboratorio 竪 di 36 属C e prolifera in un intervallo di temperatura compreso fra 20 属C e 45 属C, non sopravvive a temperature superiori a 60 属C. Copyright Impianti Clima
Fibre Minerali Artificiali Spesso definite come man-made mineral fibres (MMMF) sono silicati amorfi: lana di roccia lana di vetro filati di vetro Sono generalmente additivate con un legante e un olio per la riduzione di polveri e per migliorarne la manipolazione. Dai materassini fibrosi allinterno delle condotte si possono distaccare le fibre e disperdersi in ambiente. Copyright Impianti Clima
Asbesto Sono variet fibrose di silicati caratterizzati dalla propriet di separarsi in fibre estremamente sottili. Il grande numero di fonti di inquinamento dellamianto ne rende estremamente complesso il controllo, che deve comunque essere intrapreso data la pericolosit del materiale. Lamianto 竪 un comprovato cancerogeno, la cui concentrazione nellaria ambiente varia secondo il tipo di ambiente Copyright Impianti Clima
Composti Volatili Organici I composti volatili organici (VOCs) sono presenti negli ambienti prevalentemente in fase di vapore e costituiscono unampia classe di sostanze di varia reattivit e con caratteristiche chimicofisiche diverse. Sono emessi da apparecchi a gas, vernici, colle, adesivi, solventi, sostanze per la pulizia, prodotti antiparassitari, ecc. La concentrazione di un composto organico volatile in ambiente dipende da numerosi fattori: lo stato fisico delle fonti, la presenza o assenza di ventilazione ecc. Copyright Impianti Clima
Fumo di tabacco La combustione del tabacco consta di due componenti: Mainstream smoke (MS) o corrente principale Sidestream smoke (SS) o corrente secondaria Il fumo MS 竪 la componente inspirata e successivamente espirata dal fumatore, mentre il fumo SS 竪 quello che si genera direttamente dalla sigaretta accesa. Il fumo passivo negli ambienti di lavoro 竪 particolarmente rilevante e coinvolge una parte considerevole della popolazione per un tempo importante della vita. Copyright Impianti Clima
Fumo di tabacco, composizione Il fumo di tabacco (Environmental Tobacco Smoke, ETS) 竪 formato da materiale in fase solida (particolato) ed in fase gassosa che devono essere considerati separatamente. Il particolato 竪 formato da particelle semi-liquide di diametro tra 0,1 e 0,15 micron, tutte respirabili. Per quanto riguarda la fase gassosa dellETS, un indicatore molto significativo 竪 rappresentato dalla concentrazione della molecola 3-EP, un prodotto della pirolisi della nicotina. Copyright Impianti Clima
Inquinanti gassosi del fumo di tabacco e miscele adsorbenti/assorbenti Inquinanti Carbone attivo/Allumina + KMnO4 Rendimento % in peso Nicotina miscela C/A 33/67 20 Nitrosammine miscela C/A 33/67 11.8 Idrocarburi policiclici miscela C/A 33/67 20.8 aromatici Monossido di carbonio non utilizzabile 0 Ossidi di azoto miscela C/A 50/50 4.7 Acroleina miscela C/A 33/67 10.8 Formaldeide allumina + KMnO4 1.4 Acido cianidrico allumina + KMnO4 1 Piridine carbone attivo 20 Fumo di tabacco in toto miscela C/A 50/50 11 Copyright Impianti Clima
La legge sul fumo Il Decreto del Presidente del Consiglio, Legge 3 2003, fissa: quota di ventilazione supplementare di 30 l/s per fumatore, da sommare agli 11 l/s normalmente prescritti - espulsione dellaria reflua contaminata dal fumo - livello di depressione nel locale fumatori di 5 Pascal. Un ipotetico impianto di condizionamento a tutta aria esterna da (30 + 11) = 41 l/s (147,6 m3/h) per persona sarebbe capace di assicurare nellambiente anche il livello di pressione negativa richiesto. La fattibilit tecnica ed economica di un simile impianto 竪 dubbia. Diluire gli inquinanti nel locale fumatori con grandi volumi di aria esterna, in ambito urbano, 竪 irrealizzabile per il forte inquinamento. Copyright Impianti Clima
Radon un gas radioattivo Il Radon 竪 un gas che ha origine dal decadimento di radionuclidi Torio 232 ed Uranio 238. Le due forme principali sono: Radon 222: il pi湛 diffuso, che si origina dallUranio 238 attraverso il suo discendente Radio 226, presente nel suolo, nellacqua ed in alcuni materiali da costruzione; Radon 220: si origina dal Torio 232. Copyright Impianti Clima
Fonte del Radon La fonte principale 竪 il terreno e le rocce sottostanti ledificio, dai quali il radon migra negli ambienti indoor sia per diffusione che spinto dal differenziale di pressione fra il suolo e lambiente. In alcuni casi, sono state rilevate elevate concentrazioni dovute a particolari materiali da costruzione (contenenti elevate dosi di Ra226) utilizzati. Copyright Impianti Clima
Diffusione del Radon Il radon, pu嘆 muoversi attraverso il reticolo cristallino dei solidi in cui si trova (rocce, terreno) e migrare per raggiungere un poro; interviene un processo di trasporto macroscopico sia per diffusione molecolare che per flusso convettivo ed esso raggiunge la superficie. Fattori determinanti per laccumulo di radon nelle abitazioni sono il clima, la tipologia costruttiva, il valore dei tassi si ventilazione. I radionuclidi gassosi originatisi dal decadimento del Radon, tendono a fissarsi alle mucose dellapparato respiratorio bombardandolo di particelle alfa. Tali particelle, caratterizzate da unalta efficacia biologica, impartiscono al tessuti polmonare la dose pi湛 significativa di radioattivit. Copyright Impianti Clima
Sindrome da edificio insalubre, sintomi(sick building syndrome) Si manifesta con uno stato transitorio di infermit che colpisce le persone all'interno degli edifici e si pu嘆 riconoscere quando viene risentita da una percentuale degli occupanti oltre il 20%. Sintomi: emicranie, eccessivo affaticamento e irritazione al naso, agli occhi e alla gola. Si alleviano o cessano quando le persone si allontanano dall'edificio. Copyright Impianti Clima
Sindrome da edificio insalubre, cause (sick building syndrome) La sindrome da edificio insalubre 竪 attribuita alla presenza di inquinanti all'interno dell'edificio; ma anche le condizioni termiche ambientali, l'umidit eccessiva, l'illuminazione, il rumore, le vibrazioni, le radiazioni, la percezione di odori, ecc. sono cause concomitanti. L'Organizzazione Mondiale della Sanit e l'EPA stimano che il 25 - 30% di tutti gli edifici di nuova costruzione o ristrutturati possano considerarsi "edifici insalubri". Copyright Impianti Clima
Qualit dellaria PRINCIPALI INQUINANTI NELLARIA AMBIENTE particelle solide e polveri fibre minerali composti volatili organici microorganismi (funghi e batteri) anidride carbonica (CO2) ossido di carbonio (CO) fumo di sigarette pollini, spore Copyright Impianti Clima
Umidit relativa per il benessere Nellintervallo tra il 40% e il 60% alle temperature di benessere si producono le condizioni pi湛 salubri per la minore attivit di microrganismi e la minore incidenza di infezioni e allergie. Copyright Impianti Clima
Indoor Air Quality Qualit dellaria indoor Salute e benessere negli ambienti Fine Copyright Impianti Clima

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  • 3. Effetti del vento sugli edifici Pressione negativa Lingresso di inquinanti pu嘆 avvenire pure dalla facciata sopravento, per effetto della depressione che vi si crea. In questo caso per effetto della pressione negativa ledifico aspira inquinanti dallesterno. Per limitare questi fenomeni lintero edificio dovrebbe essere mantenuto in leggera pressione positiva rispetto allesterno (+5 Pa circa). Pressione negativa sulla facciata sottovento che richiama inquinanti Copyright Impianti Clima
  • 4. Concentrazione di polvere nellaria in diverse localit Localit Concentrazione Dimensione pi湛 Dimensione max media frequente delle delle particelle mg/m3 particelle micron micron Zone rurali * tempo umido 0,01 0,8 4 * tempo asciutto 0,15 2,0 25 Zone urbane * aree residenziali 0,4 7,0 60 * aree industriali 0,75 20,0 100 Distretti industriali 3 e oltre 60 1000 e autostrade ad alto scorrimento Copyright Impianti Clima
  • 5. Distribuzione granulometrica delle polveri nell'aria di zone urbane Campo di N属 di particelle per Valore % in volume dimensioni micron metro cubo d'aria o peso 10 - 30 50.000 28 5 - 10 1.750.000 52 3-5 2.500.000 11 1-3 10.700.000 6 0,5 - 1 67.000.000 2 0 - 0,5 910.000.000 1 Copyright Impianti Clima
  • 6. Microrganismi Funghi, muffe e batteri sono tra gli agenti principali di colonizzazione degli ambienti occupati e possono produrre effetti anche seri per la salute. Oltre 100.000 le specie conosciute. Nei normali edifici si contano da 3000 a 10.000 spore per m3 con diametri da 1 a 60 micron. Il 10% di essi 竪 in grado di crescere e moltiplicarsi. Cladosporium, Penicillium e Aspergillus sono le specie pi湛 conosciute. Copyright Impianti Clima
  • 7. Funghi e muffe La colonizzazione da parte di funghi e muffe 竪 un serio problema negli edifici perch辿 pu嘆 produrre deperimento dei materiali e danni per la salute. Funghi e muffe producono spore si moltiplicano su substrati eterogenei (muri umidi, materiale organico, ecc.) anche allinterno di condizionatori daria ed umidificatori. Possono produrre micotossine con seri effetti sulla salute. Copyright Impianti Clima
  • 8. Virus e batteri I batteri, come i virus, possono esercitare unazione patogena sulluomo. I batteri che si annidano negli impianti di condizionamento possono liberare endotossine solubili in acqua che si disperdono allinterno delledificio e la cui inalazione pu嘆 provocare febbre, dolori muscolari, mal di testa, sudori. Copyright Impianti Clima
  • 9. Condizioni che favoriscono o deprimono la Legionella La Legionella Pneumophila 竪 un batterio presente nelle acque naturali. Raggiunge ledificio attraverso la rete di acqua potabile, e pu嘆 provocare disturbi ed infezioni (anche letali polmonite atipica) se raggiunge e prolifera nelle sezioni d umidificazione dellimpianto HVAC. La sua temperatura di crescita ottimale in laboratorio 竪 di 36 属C e prolifera in un intervallo di temperatura compreso fra 20 属C e 45 属C, non sopravvive a temperature superiori a 60 属C. Copyright Impianti Clima
  • 10. Fibre Minerali Artificiali Spesso definite come man-made mineral fibres (MMMF) sono silicati amorfi: lana di roccia lana di vetro filati di vetro Sono generalmente additivate con un legante e un olio per la riduzione di polveri e per migliorarne la manipolazione. Dai materassini fibrosi allinterno delle condotte si possono distaccare le fibre e disperdersi in ambiente. Copyright Impianti Clima
  • 11. Asbesto Sono variet fibrose di silicati caratterizzati dalla propriet di separarsi in fibre estremamente sottili. Il grande numero di fonti di inquinamento dellamianto ne rende estremamente complesso il controllo, che deve comunque essere intrapreso data la pericolosit del materiale. Lamianto 竪 un comprovato cancerogeno, la cui concentrazione nellaria ambiente varia secondo il tipo di ambiente Copyright Impianti Clima
  • 12. Composti Volatili Organici I composti volatili organici (VOCs) sono presenti negli ambienti prevalentemente in fase di vapore e costituiscono unampia classe di sostanze di varia reattivit e con caratteristiche chimicofisiche diverse. Sono emessi da apparecchi a gas, vernici, colle, adesivi, solventi, sostanze per la pulizia, prodotti antiparassitari, ecc. La concentrazione di un composto organico volatile in ambiente dipende da numerosi fattori: lo stato fisico delle fonti, la presenza o assenza di ventilazione ecc. Copyright Impianti Clima
  • 13. Fumo di tabacco La combustione del tabacco consta di due componenti: Mainstream smoke (MS) o corrente principale Sidestream smoke (SS) o corrente secondaria Il fumo MS 竪 la componente inspirata e successivamente espirata dal fumatore, mentre il fumo SS 竪 quello che si genera direttamente dalla sigaretta accesa. Il fumo passivo negli ambienti di lavoro 竪 particolarmente rilevante e coinvolge una parte considerevole della popolazione per un tempo importante della vita. Copyright Impianti Clima
  • 14. Fumo di tabacco, composizione Il fumo di tabacco (Environmental Tobacco Smoke, ETS) 竪 formato da materiale in fase solida (particolato) ed in fase gassosa che devono essere considerati separatamente. Il particolato 竪 formato da particelle semi-liquide di diametro tra 0,1 e 0,15 micron, tutte respirabili. Per quanto riguarda la fase gassosa dellETS, un indicatore molto significativo 竪 rappresentato dalla concentrazione della molecola 3-EP, un prodotto della pirolisi della nicotina. Copyright Impianti Clima
  • 15. Inquinanti gassosi del fumo di tabacco e miscele adsorbenti/assorbenti Inquinanti Carbone attivo/Allumina + KMnO4 Rendimento % in peso Nicotina miscela C/A 33/67 20 Nitrosammine miscela C/A 33/67 11.8 Idrocarburi policiclici miscela C/A 33/67 20.8 aromatici Monossido di carbonio non utilizzabile 0 Ossidi di azoto miscela C/A 50/50 4.7 Acroleina miscela C/A 33/67 10.8 Formaldeide allumina + KMnO4 1.4 Acido cianidrico allumina + KMnO4 1 Piridine carbone attivo 20 Fumo di tabacco in toto miscela C/A 50/50 11 Copyright Impianti Clima
  • 16. La legge sul fumo Il Decreto del Presidente del Consiglio, Legge 3 2003, fissa: quota di ventilazione supplementare di 30 l/s per fumatore, da sommare agli 11 l/s normalmente prescritti - espulsione dellaria reflua contaminata dal fumo - livello di depressione nel locale fumatori di 5 Pascal. Un ipotetico impianto di condizionamento a tutta aria esterna da (30 + 11) = 41 l/s (147,6 m3/h) per persona sarebbe capace di assicurare nellambiente anche il livello di pressione negativa richiesto. La fattibilit tecnica ed economica di un simile impianto 竪 dubbia. Diluire gli inquinanti nel locale fumatori con grandi volumi di aria esterna, in ambito urbano, 竪 irrealizzabile per il forte inquinamento. Copyright Impianti Clima
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  • 18. Fonte del Radon La fonte principale 竪 il terreno e le rocce sottostanti ledificio, dai quali il radon migra negli ambienti indoor sia per diffusione che spinto dal differenziale di pressione fra il suolo e lambiente. In alcuni casi, sono state rilevate elevate concentrazioni dovute a particolari materiali da costruzione (contenenti elevate dosi di Ra226) utilizzati. Copyright Impianti Clima
  • 19. Diffusione del Radon Il radon, pu嘆 muoversi attraverso il reticolo cristallino dei solidi in cui si trova (rocce, terreno) e migrare per raggiungere un poro; interviene un processo di trasporto macroscopico sia per diffusione molecolare che per flusso convettivo ed esso raggiunge la superficie. Fattori determinanti per laccumulo di radon nelle abitazioni sono il clima, la tipologia costruttiva, il valore dei tassi si ventilazione. I radionuclidi gassosi originatisi dal decadimento del Radon, tendono a fissarsi alle mucose dellapparato respiratorio bombardandolo di particelle alfa. Tali particelle, caratterizzate da unalta efficacia biologica, impartiscono al tessuti polmonare la dose pi湛 significativa di radioattivit. Copyright Impianti Clima
  • 20. Sindrome da edificio insalubre, sintomi(sick building syndrome) Si manifesta con uno stato transitorio di infermit che colpisce le persone all'interno degli edifici e si pu嘆 riconoscere quando viene risentita da una percentuale degli occupanti oltre il 20%. Sintomi: emicranie, eccessivo affaticamento e irritazione al naso, agli occhi e alla gola. Si alleviano o cessano quando le persone si allontanano dall'edificio. Copyright Impianti Clima
  • 21. Sindrome da edificio insalubre, cause (sick building syndrome) La sindrome da edificio insalubre 竪 attribuita alla presenza di inquinanti all'interno dell'edificio; ma anche le condizioni termiche ambientali, l'umidit eccessiva, l'illuminazione, il rumore, le vibrazioni, le radiazioni, la percezione di odori, ecc. sono cause concomitanti. L'Organizzazione Mondiale della Sanit e l'EPA stimano che il 25 - 30% di tutti gli edifici di nuova costruzione o ristrutturati possano considerarsi "edifici insalubri". Copyright Impianti Clima
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