Igiene Edilizia: Microclima in Ambienti Confinati

Igiene Edilizia

• Un ambiente confinato è sano quando possiede caratteristiche strutturali e ambientali che tutelano la salute fisica e mentale dei suoi abitanti, promuovendone l'integrazione sociale.
• L'ambiente confinato è il risultato della trasformazione operata dall'uomo sull'ambiente naturale, caratterizzato da un proprio microclima con specifiche proprietà fisiche, chimiche e biologiche.
• Alterazioni del microclima possono causare disagi e malattie acute/croniche.
• L'ambiente indoor comprende spazi non industriali come case, uffici, strutture comunitarie, locali ricreativi, mezzi di trasporto pubblici e privati.

Microclima in Ambienti Confinati

• Il microclima influenza il benessere o lo stress degli individui attraverso fattori fisico-chimici (temperatura, umidità, ventilazione, calore radiante, qualità dell'aria, rumore) e fattori individuali (età, sesso, caratteristiche personali, metabolismo, abbigliamento).
• I fattori fisici sono legati alla tipologia costruttiva e alla presenza di finestre adeguate per il ricambio d'aria naturale.
• La temperatura dell'aria dovrebbe rimanere costante.
• Il calore radiante si trasmette tramite onde elettromagnetiche da un corpo caldo a uno più freddo e, in un ambiente, dipende da vari elementi e dovrebbe essere trascurabile.
• Il movimento dell'aria favorisce la perdita di calore corporeo; una ventilazione adeguata rende più tollerabili condizioni di umidità e temperatura altrimenti mal sopportate.
• L'umidità relativa (UR) è importante per il comfort ambientale e, se fuori norma, può causare malattie infettive e non infettive, dipendendo dal livello igrometrico esterno, dalla presenza di persone e dall'umidità delle pareti.
• UA rappresenta l'umidità assoluta in 1 mc di aria, mentre UM è l'umidità massima che 1 mc di aria può contenere.
• I valori indicativi di benessere microclimatico termoigrometrico invernale sono 19-20°C, umidità 40-50%, ventilazione 0.05-0.01 m/s².
• I valori indicativi di benessere microclimatico termoigrometrico estivo sono 24-26°C, umidità 50-60%, ventilazione 0.1-0.2 m/s².

Benessere Termoigrometrico ed Equilibrio Energetico

• Il benessere termoigrometrico indica il comfort in un ambiente confinato, basandosi su parametri fisici (temperatura, umidità relativa, calore radiante, movimento dell'aria) e indici degli scambi termici uomo-ambiente.
• Il corpo umano è assimilabile a un corpo caldo e umido con un sistema efficiente di termoregolazione a 36.5°C.
• B = M ± c ±R−E, formula del bilancio energetico: B (bilancio energetico), M (calore metabolico), c (calore per conduzione/convezione), R (irraggiamento), E (evaporazione).
• La valutazione del benessere termoigrometrico include il PPD (percentuale di persone insoddisfatte) e il PMV (voto medio previsto, da -3 a +3).

Alterazioni Negative del Microclima

• La modificazione negativa del microclima è causata da viziatura dell'aria o inquinamento.
• La viziatura dell'aria è l'alterazione del comfort ambientale dovuta a cambiamenti dei parametri fisici e chimici, causata dall'uso intenso degli ambienti confinati.
• Le conseguenze della viziatura includono riduzione del rendimento lavorativo, aumento di incidenti e disturbi da calore.
• Le fonti di viziatura derivano dall'uomo (affollamento, malattie, abitudini alimentari, funzionalità ghiandolare, attività metabolica) e causano alterazioni di temperatura, umidità e concentrazione di composti organici volatili.

Ricambio dell'Aria

• Il ricambio d'aria è essenziale per fornire aria pulita e rinnovata negli ambienti confinati.
• Il ricambio naturale spontaneo avviene tramite la porosità di pareti e infissi chiusi.
• Il ricambio naturale sussidiario si verifica con l'apertura di porte e finestre.
• Il ricambio artificiale utilizza impianti meccanici per l'estrazione/immissione dell'aria.
• Il condizionamento dell'aria controlla tutti i parametri microclimatici principali.

Standard di Ricambio d'Aria

• Abitazioni: 0,5-1 ricambi/ora
• Uffici privati: 1-2 ricambi/ora
• Stanze ospedaliere: 2-3 ricambi/ora
• Aule e sale riunioni: 4-5 ricambi/ora
• Ristoranti e discoteche: 6-8 ricambi/ora
• Sale operatorie: 10-15 ricambi/ora
• Il cubo d'aria è la quantità d'aria necessaria per persona ogni ora per mantenere il tasso di CO2 sotto il limite di 1 per 1000.
• V = K/(M-Q) = circa 33 m³, con K=Co2 emessa (22.5l), M=indice antracometrico (1 per 1000), e Q=Co2 atmosferica (0.33 per 1000).

Inquinamento Indoor

• Le principali sorgenti sono l'ambiente esterno, combustione domestica, fumo, pulizia/manutenzione, materiali da costruzione, arredi, condizionatori, attività umane e presenza di animali/piante.
• Gli inquinanti indoor possono essere chimici (ossidi, VOC, formaldeide, IPA, amianto), fisici (radon, umidità, radiazioni) e biologici (batteri, virus, funghi).
• I livelli di inquinanti indoor sono spesso uguali o superiori (1-5 volte) rispetto all'outdoor.
• Il tempo di esposizione agli inquinanti indoor è maggiore (10-50 volte) rispetto all'outdoor.
• Oltre al benessere termoigrometrico, il benessere ambientale considera rumore e illuminazione.

Rumore negli Ambienti Confinati

• Esistono diversi livelli di emissione di rumore in base al tipo di ambiente e al periodo del giorno.
• Aree protette: 45 dB (giorno) / 35 dB (notte)
• Aree residenziali: 50 dB (giorno) / 40 dB (notte)
• Aree miste: 55 dB (giorno) / 45 dB (notte)
• Aree ad alta attività umana: 60 dB (giorno) / 50 dB (notte)
• Aree industriali/esclusive: 65 dB (giorno/notte)

Illuminazione

• La visione ottimale richiede un'illuminazione entro i 200-2000 lux; oltre i 2000 lux si riscontrano abbagliamento e difficoltà visive.
• Un comfort luminoso adeguato richiede illuminazione adeguata, assenza di contrasti, buona resa dei colori e assenza di riflessi.
• L'illuminazione naturale riduce i consumi energetici, il calore da lampade e aumenta la produttività.
• L'illuminazione artificiale deve seguire i criteri generali e avere uno spettro simile alla luce naturale, evitando combustione, calore eccessivo e rumore.

Microclima e Salute

• Gli ambienti confinati influenzano notevolmente la salute e il benessere, soprattutto per via dell'elevato tempo di permanenza.
• I bambini trascorrono la maggior parte del loro tempo in casa, aumentando i rischi legati al microclima e all'inquinamento.
• Più di 50.000 bambini in Europa muoiono ogni anno per infezioni delle basse vie respiratorie dovute all'inquinamento indoor.

Sindrome dell'Edificio Malato (SBS)

• È un'alterazione della salute in ambienti confinati, caratterizzata da percezioni multisensoriali e malessere non specifici.
• SBS colpisce il 20-30% degli edifici e più frequentemente le donne.
• I sintomi più comuni includono problemi nasali, oculari, oro-faringei, cutanei e respiratori, oltre a cefalea e affaticamento.

Analizzare l'Edificio

• L'OMS raccomanda di esaminare il progetto architettonico, ispezionare i locali, distribuire questionari, verificare gli impianti, misurare le caratteristiche microclimatiche e condurre indagini cliniche.

Malattie Correlate all'Edificio

• Sono malattie specifiche causate da inquinanti indoor, come tosse, costrizione toracica, febbre, brividi e dolori muscolari.
• Alcuni esempi includono asma bronchiale, alveoliti allergiche, febbri da umidificatori e legionellosi.
• Queste sindromi sono spesso legate agli impianti di aerazione e condizionamento e non migliorano rapidamente dopo aver lasciato l'ambiente.

Interventi Edilizi

• Per edifici esistenti, è necessario risanare, controllare i livelli di inquinanti, individuare le fonti e valutare la destinazione d'uso.
• Per nuove costruzioni, è fondamentale progettare seguendo le norme vigenti riguardanti aspetti generali, materiali costruttivi, isolamento acustico, comfort luminoso e risparmio energetico.

Muffa negli Ambienti Interni

• Muffa è un termine generale per vari funghi microscopici come zigomiceti, ascomiceti e basidiomiceti.
• Le muffe proliferano in ambienti umidi, si riproducono facilmente, sono resistenti e si disperdono ovunque.
• Le spore entrano con l'aria esterna e crescono su materiali umidi, causati da infiltrazioni, risalita dal terreno, rotture di tubature o condensa.

Substrati e Localizzazioni

• Substrati favorevoli: carta, cartone, tappezzeria, legno lavorato, vernici, colle, materiali sporchi e organici.
• Substrati non favorevoli: materiali alcalini, come calcestruzzo e cemento, se l'umidità è inferiore al 65%.
• Localizzazioni tipiche: pareti fredde, bagni, cucine, camere da letto, piani terra e pareti esposte a ovest/nord-ovest.
• Le stagioni favorevoli sono l'autunno per le abitazioni e l'estate per le cantine.

Effetti sulla Salute

• L'umidità e la muffa causano irritazioni respiratorie, oculari e cutanee, bronchiti croniche, asma, allergie, mal di testa, insonnia e stanchezza.
• La muffa è sospettata di essere un veicolo di raffreddori e può causare gravi infezioni in individui con fibrosi cistica o asma cronica.
• I disturbi nelle abitazioni umide possono essere causati da muffe, acari, batteri o sostanze chimiche rilasciate dai materiali in decomposizione.

Attività Domestiche ed Umidità

• Le attività domestiche come respirare, cucinare, lavare e stirare producono vapore acqueo.
• La presenza di animali aumenta la produzione di vapore acqueo.
• Un'abitazione di quattro persone produce circa 7,5-12 litri d'acqua al giorno sotto forma di vapore, da eliminare aerando.
• In periodo di riscaldamento, l'umidità relativa (UR) dovrebbe rimanere inferiore al 50%.

Raccomandazioni per Ridurre la Muffa

• Evitare di produrre umidità inutilmente e controllare gli umidificatori.
• Aerare regolarmente, soprattutto dopo attività che producono vapore.
• Aerare correttamente le cantine, regolando la temperatura e aprendole in inverno.
• Smaltire regolarmente i rifiuti organici e non conservare materiali sensibili all'umidità.
• Riscaldare adeguatamente per evitare la formazione di condensa.
• Disporre i mobili lontano dalle pareti esterne per favorire la circolazione dell'aria.

Danne Evitare

• Sostituire le finestre sigillandole termicamente ed isolando contemporaneamente le pareti esterne.
• Negli appartamenti piccoli e con molti inquilini è necessario valutare con personale competente un impianto aggiuntivo di ventilazione meccanica.

Prevenzione dei Danni da Acqua

• Evitare tubature nei sottotetti e nei muri esterni.
• Mantenere una temperatura adeguata nei boiler.
• Rinnovare le sigillature dei bagni.
• Pulire le condotte di drenaggio.
• Proteggere adeguatamente le facciate.

Ventilazione Controllata o Condizionamento dell'Aria

• Un sistema di ricambio d'aria costante previene problemi di umidità.
• Gli impianti di ventilazione meccanici devono essere controllati e manutenuti regolarmente.
• Fare attenzione agli impianti di condizionamento con umidificazione dell'aria che, se mal tenuti, possono contaminare l'aria.

Effetto Fogging

• Nei primi periodi di riscaldamento degli edifici nuovi o rinnovati compare un'ombra grigio-nera sulle pareti bianche, causata dal deposito di polveri oleose contenenti sostanze chimiche (SVOC).
• L'effetto fogging si verifica in edifici nuovi o dopo interventi edilizi.
• È consigliabile aerare di più per ridurre le emissioni e limitare la fuliggine da camini e candele.

Odore di Muffa

• Un odore caratteristico non indica necessariamente muffa.
• Se negli anni '70/'80 è stato eseguito un trattamento con pentaclorofenolo (PCP), vietato per la sua tossicità, i microrganismi possono rilasciare cloroanisoli, che hanno un odore simile alla muffa.
• Se confermato, le superfici trattate con PCP devono essere rimosse specialisti perché possono rilasciare quantitativi nocivi e compromettere la salute

Muffe, Alghe e Muschi su Facciate Termoisolanti

• Un colore verde-marrone può indicare un'eccessiva umidità che favorisce la crescita di alghe e muffe.
• Rivestimenti esterni ventilati e le doppie murature sono a maggior rischio.
• La causa principale è il miglior isolamento termico che riduce il calore proveniente dall'interno dell'edificio.

Funghi che Distruggono il Legno

• Danni enormi possono essere arrecati dai funghi lignivori che arrivano ad attaccare e distruggere il legno.
• Per evitare che i locali vengano invasi è buona norma rivolgersi a un professionista del settore, che, dopo gli opportuni controlli, eliminerà la causa del problema.

Indagine di Igiene Industriale

• È una valutazione dettagliata e approfondita dell'ambiente e delle condizioni di lavoro, al fine di identificare, valutare e controllare i rischi per la salute e la sicurezza dei lavoratori.

Aerosol

• Dispersione relativamente stabile di un solido o liquido in un mezzo gassoso; può essere monodisperso o polidisperso.

Fumo

• Dispersione di particelle solide (10^-3 - 2 micron) in aria, derivante da combustione incompleta o sublimazione.

Nebbia

• Dispersione di goccioline liquide (2-50 micron) in aria, derivante da condensazione o nebulizzazione.

Polvere

• Dispersione di particelle solide di varie dimensioni in aria, derivante da movimentazione o frammentazione di materiali.

Smog

• Sospensione di gas, particelle solide e liquide prodotti da fenomeni naturali e attività umane/industriali.

Gas

• Aeriformi che non possono essere liquidi o solidi a temperatura ambiente (25°C).

Vapore

• Sostanze aerodisperse inferiori al punto di ebollizione, coesistenti in fase liquida o solida a temperatura ambiente.

Polveri

• Inquinanti comuni che causano patologie respiratorie; prodotte dalla dispersione di solidi in aria (0.5-100 micron).
• Classificazione: inorganiche/organiche, respirabili/non, fibrogene/inerti/sensibilizzanti/irritanti.
• Polveri inerti: basso contenuto di quarzo (allumina, alabastri).
• Polveri tossiche possono essere sclerogene (quarzo > 1%) o asmogene (lino, cotone).
• Polveri silicotigene: composte da ardesia, argilla.
• Alcune polveri (legno, cuoio) sono sospette cancerogene.

Deposizione Regionale delle Polveri

• Le polveri che penetrano nell'apparato respiratorio vengono trattenute in modo diverso in relazione al loro diametro aerodinamico cioè il diametro di una particella sferica di densità unitaria che abbia un comportamento aereodinamico uguale a quello della particella in esame.

Intercettazione

• Deposito di polveri fibrose allungate che avviene quando, nel moto rettilineo, la polvere trova un ostacolo sul suo cammino.

Impatto Inerziale

• Le particelle più piccole (<20 micron) continuano il loro viaggio penetrando nelle zone più profonde.
• Deposito di polveri che avviene per brusco cambio di direzione del flusso aereo per ragioni anatomiche

Sedimentazioni

• Questo tipo di fenomeno avviene in tutti i fluidi (liquidi o aeriformi) che contengono particelle solide in sospensione.

Diffusione

• Questo tipo di azione avviene con le particelle più piccole e leggere che, dopo avere superato le varie barriere lungo l'albero respiratorio, arrivano agli alveoli polmonari.

Velocita di Sedimentazione

Ø (UM) | cm/Sec 0,5 micron |0,00075 1 micron | 0,003 5 micron | 0,075 10 micron | 0,30 20 micron |1,21 100 micron |24,80

Modalità di Deposizione

Sulla base delle dimensioni delle polveri, si distinguono 3 zona nel sistema respiratorio umano. Regione naso-faringea (5-30 micron);fibre > 3 micron:impatto inerziale ed intercettazione Regione tracheo-bronchiale:particelle tra 5 e 15 micron Regione bronchiolo-alveolare particelle ta 0,1 e 5 micron

La Silice

• Può essere silice libera cristallina (quarzo, tridimite e cristobalite), silice libera amorfa anidra (come pietra pomice e vetro di quarzo), silice libera amorfa idrata (come farina fossile e silice colloidale)
• silice amorfa, TLV (terra di diatomee; silice precipitata e gel di silice; silica fusa)
• silice cristallina; TLV (cristobalite;quarzo;tridimite; Tripoli ( come quarzo))

Asbesto

• formato da silicati di magnesio,ha una struttura fibrosa. Per fibra si intendono particelle allungate he abbiano rapporto lunghezza / diametro maggiore o uguale a 3 e lunghezza maggiore di 5 micron
• fa parte del gruppo serpentino il Crisotilo edel gruppo degli anfibi fanno parte Crocidolite ed Amosite ed Antofillite,Tremolite ed Actinolite

Fibre Minerali Artificiali

• Sono le fibre minerali di vetro(lana di vetro,di scoria, di roccia ottenute mediante centrifugazione
• fibre ceramiche usate come isolanti termici

Inquinati

• Riguardo soprattutto principi generali nella patogenesi del danno polmonare causato da xenobiotici

Gas

• Fattore critico nel determinare la penetrazione di un gas: Idrosolubilità
• Altamente solubili:non progredisce oltre la mucosa nasale
• Relativamente Insolubili:Penetrano profondamente
• Insolubili:Passano il tratto respiratorio ed entrano nel torrente

Idroarburi

• Importante il metabolismo ossidativo.mediato dal citocromo P450 1A1.

PM (Parti per Milione)

• che respiriamo è composto per il 78.9% di azoto,20.9% di ossigeno e 0.2% di anidride carbonica, elio e altri gas.
• Si aggiungono le numerose fonti di Inquinamento PM10 e il PM2.5 (polveri sottili) che hanno composizione variabile