Calidad de Aire
Asesorías
Variables a considerar a la hora de controlar la calidad del aire:
La temperatura seca del aire es el parámetro que nos ayuda a determinar el confort térmico en el interior de un recinto, e indica su nivel de energía calorífica con referencia a un nivel mínimo – 0 absoluto (0ºC = -276 K). El confort térmico en el organismo se mantiene por la homeotermia, que equilibra las ganancias y pérdidas de calor para mantener la temperatura corporal entre los 36 y 38ºC.
Para recomendar el rango de la temperatura interior para proyectos de evaluación de la calidad de aire interior, hay que evaluar parámetros como la humedad relativa, o de confort, que van entre 21ºC a 25ºC, siendo 21-23ºC en invierno y 23-25ºC en verano. Así, el confort y bienestar térmico permite una adecuada respiración y un ambiente interior confortable, garantizando el nivel de oxígeno requerido, lo que facilita la concentración.
La unidad convencional de grados Celsius (que en su valor cero (0), genera el punto de fusión del hielo y en 100, el de ebullición del agua). Pero desde mediados del siglo pasado, esa concepción varió y se estimó como único punto de referencia el punto triple del agua (0,01ºC), que define su valor a partir de la unidad de temperatura absoluta, el Kelvin (Tª (ºC) = T (K) – 273,15).
En tanto, los factores que determinan el confort térmico son la temperatura interior del aire, la superficial, el tipo de fuente de calor, la humedad relativa y el movimiento del aire. Asimismo, las principales fuentes que condicionan la temperatura interior son la radiación solar directa o indirecta, las fuentes internas como ocupación o equipos, los sistemas de calefacción y climatización, el tipo de ventilación usado y el sistema constructivo de la envolvente térmica del edificio.
Todo ello es relevante porque contar con temperaturas adecuadas beneficia la salud. Mientras el frío afecta a los músculos más profundos, reduce su capacidad, favorece rigidez de articulaciones e incide en la capacidad del desarrollo de actividades mentales, las temperaturas interiores elevadas favorecen el crecimiento y la dispersión de bacterias y hongos, reduce la concentración y el rendimiento, aumenta el ritmo cardíaco, aparece la somnolencia y el malestar.
Por ello, evaluar el impacto de la temperatura al interior de los recintos requiere analizar la temperatura integralmente, más la humedad, el movimiento del aire, la actividad metabólica y la vestimenta. También la tasa de renovación del aire, la temperatura del aire interior y de las superficies que envuelven el espacio. Es importante distinguir entre espacios ideales para distintos momentos del día.
La humedad relativa (%) indica el grado de saturación del aire frente a la relación entre la cantidad de vapor de agua contenida en el aire (humedad absoluta) y la máxima cantidad de vapor de agua que el aire sería capaz de contener a igual temperatura (humedad de saturación).
Los niveles sugeridos para la humedad relativa interior ideal para una temperatura normal del interior de un espacio habitado se sitúa entre el 45 y el 50% de humedad, con un margen de valores recomendables entre el 40 y el 60%. Además, se establecen otros rangos MyInBiot (en verde, amarillo y rojo, que van de valores HR 40 a los HR 70%). Se expresa como cociente (%) entre la cantidad de agua que el aire contiene a una temperatura puntual y la cantidad que podría contener si estuviera saturado a la misma temperatura.
Cuando las fuentes de humedad relativa están elevadas, se debe a excesos de vapor de agua en el aire interior. Dependiendo del origen son: condensación, donde el aire interior está cargado de vapor de agua debido al uso normal de un edificio (respiración, evaporación de agua en cocinas, etc.), y entra en contacto con superficies frías de cierres exteriores; capilaridad, derivada del proceso natural de ascenso capilar del agua existente en el subsuelo, sin una adecuada barrera horizontal impermeable que lo impida. También las patologías constructivas, producto de una construcción deficiente (impermeabilizaciones que implican filtración de agua en el interior del edificio o el humedecimiento de los materiales) y las condiciones meteorológicas externas con alta humedad ambiental. Apenas un edificio es ocupado se genera vapor de agua. De hecho, una persona en reposo, por cada hora, es capaz de emitir 60 gramos de vapor de agua.
En ambientes con humedad relativa elevada, hay riesgos asociados, lo que merma el confort de las personas, dificultando incluso la respiración, sube la proporción de gérmenes patógenos en el aire y la probabilidad de proliferación de mohos, el riesgo de desarrollar enfermedades fúngicas y reacciones alérgicas por contacto con esporas y moho; produce sensación de fatiga y genera malos olores, a la vez, que daña los materiales de construcción y eleva el costo energético. En tanto, si la humedad es muy baja genera irritación y sequedad de las mucosas respiratorias y oculares (garganta seca, resfríos, molestias cutáneas), hay más polvo en el ambiente y microorganismos en suspensión, entre otros.
El dióxido de carbono es un gas inodoro, incoloro e insípido. Se trata de una molécula muy estable y, aparentemente, no es un gas tóxico, pero puede llegar a ser asfixiante en concentraciones muy elevadas. Su medición contribuye a evaluar la calidad del aire interior de un espacio y de su tasa de renovación de aire. En ambientes exteriores, el nivel de concentración de CO₂ es del orden de 350-400 ppm (partes por millón). El ambiente está saturado con valores que superan los 800 a 1.000 ppm. Desde los 2.000 ppm se produce dolor de cabeza, cansancio y apatía general, y los 5.000 ppm, al generar desvanecimientos. En rangos MyInBiot (verde, amarillo y rojo, los niveles van de menos de 800 a 1500 ppm (partes por millón, la unidad de medida de la concentración).
La respiración de seres humanos y animales produce CO₂. También es el resultado de la combustión de cualquier sustancia que contenga carbono. En estufas mal selladas u otros procesos o un exceso de ocupación en un recinto y con ventilación deficiente, sin la regulación de la adecuada renovación del aire, se registran niveles de CO₂ que superan lo aceptable. Espacios interiores con bajos niveles de CO₂ son sinónimo de adecuada renovación de aire y el aire fresco registra niveles de CO₂ en torno a 400 ppm. Sin embargo, altas concentraciones provocan fatiga, malestar, aumento del ritmo respiratorio, somnolencia y disminución de la productividad, entre otros.
Ventilar es la principal medida para disminuir la concentración de CO₂ al interior de edificios. Debe hacerse proporcionalmente al ritmo de producción de CO₂, sobre todo, por la ocupación de personas y animales o por sistemas de combustión (estufas, chimeneas, cocinas, etc.). Si hay calderas o estufas en el interior, se recomienda que sean impermeables, faciliten el aporte de aire exterior directo y mantener el tiro alto en el encendido.
Las partículas en suspensión en el aire son una mezcla compleja de sustancias de diversa composición química y naturaleza física, con un tamaño variable que va de 0,005 a 100 μm y que no se detectan a simple vista. La composición de estas partículas en suspensión es una mezcla heterogénea, desde compuestos poco volátiles, amianto, esporas de hongos, bacterias, todo tipo de alérgenos e, incluso, metales pesados. Cuan tóxicas son depende de su composición específica, pero una cantidad elevada de polvo en suspensión puede derivar en problemas para la salud, sobre todo, las partículas inferiores a 1–5 μm que pasan mayormente sin filtrar, de las vías respiratorias a los alvéolos pulmonares.
La medición de estas partículas agrupa a las de diámetro menor a 0,1 micras a 50 micras. Las de mayor tamaño suelen depositarse por gravedad en el polvo del suelo y superficies interiores. Se expresan como PM (material particulado, por sus siglas en inglés), y el diámetro de partícula como subíndice en μm (siendo PM1, PM2,5 o PM10 las más frecuentes). Cuanto mayor es el tamaño de las partículas, menor es el tiempo que permanecen en suspensión. Partículas mayores a 10 μm se depositan rápidamente en el polvo, pero las de PM10 (con diámetro ≤ 10 μm) pueden permanecer suspendidas por horas. Las partículas PM2,5 (con diámetro ≤ 2,5 μm) pueden estar en el aire durante semanas y son más susceptibles de desplazarse mediante los sistemas de ventilación.
La relación de partículas en suspensión en el aire interior con la contaminación ambiental exterior es directa. El tráfico (en especial, por vehículos diésel) o la industria (chimeneas, carbón, incineradoras, canteras, determinados trabajos agrícolas, etc.) son las principales fuentes de emisiones, y -en función del sistema de ventilación y filtros- pueden detectarse en ambientes interiores. En edificios surge en aparatos de combustión, aunque también puede tener un origen biológico (polen, esporas, bacterias u hongos).
Cuando hay bajo nivel de partículas en suspensión, también es bajo el nivel de polvo en suspensión y, por ende, hay pocas sustancias irritantes, alérgenas y/o contaminantes, porque un aire libre de partículas en suspensión es un aire limpio. Pero cuando los niveles de partículas en suspensión son altos, el ambiente se vuelve adverso, se irritan las vías respiratorias y/o alérgicas, con disímil impacto sobre la salud.
Como mejoras, adecuar el sistema y mantener las instalaciones de ventilación ajustados a los niveles de contaminación exterior e interior, evitar el humo del tabaco en interiores, usar aspiradores con filtros de partículas finas (HEPA o ULPA, por ej.) y garantizar la limpieza interior sin arrastre de polvo (uso de paños húmedos), entre otras.
El aldehído más importante es quizás la sustancia tóxica más común en los espacios interiores. En condiciones normales de temperatura y presión, es un gas con un olor intenso y penetrante. Es hidrosoluble y muy volátil. Este compuesto tiene amplios usos en la industria, adhesivo, biocida, conservante, desengrasante, desinfectante, disolvente, endurecedor, fungicida, impermeabilizante, limpiador, lubricante, microbiocida, pesticida, protector de madera e, incluso, como refrigerante. Presente al interior de edificios, en materiales de construcción (tableros de virutas aglomeradas y otros materiales derivados de la madera, equipos, tratamientos, productos de higiene y cosmética, gases de escape y humo de tabaco).
En mercados como el europeo, las exposiciones laborales de corta duración (VLA-EC) permiten 0,3 ppm o 370 µg/m³, pero no hay referencia para interiores de viviendas, siendo su unidad de medida de la concentración de formaldehído en el aire en µg/m³, ppm o ppb (partes por billón).
Al pasar de entre 80% y 90% de nuestro tiempo en espacios interiores, la temperatura, humedad, renovación de aire o la presencia de sustancias contaminantes como el formaldehído, caracterizan un adecuado ambiente interior y condicionan nuestra salud. En situación de riesgo, causaría alergias, dolor de cabeza, irritación de las mucosas, tos y caída del cabello, por ej. Integra la lista negra de ISTAS, por considerarse cancerígena, mutágena, neurotóxica, sensibilizante y alérgena.
La forma de mejorar su impacto es ventilar y renovar el aire, eliminar la fuente contaminante y/o sellar la misma y barniz sellante para formaldehído, y usar productos libres de la sustancia.
Los compuestos orgánicos volátiles -COVs o VOCs (volatile organic compounds), son todos los hidrocarburos presentes en estado gaseoso a temperatura ambiente normal o que son muy volátiles a dicha temperatura. Se trata de compuestos orgánicos que a 20ºC tienen una presión de vapor de 0,01 kPa o más, o una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso y un punto de ebullición entre 50 y 260ºC. Liberados por disolventes, pinturas y otros productos de uso común en edificios.
Los TCOV son compuestos orgánicos totales, que consideran la suma de todos los COVs medidos en el aire interior. Más de 120.000 sustancias químicas y de 12 millones de compuestos publicados, de los cuales solo una pequeña parte está estudiada desde una perspectiva médica y existen valores límite para unas 500, solo en el ámbito laboral/profesional. Eso sí, para la vivienda no hay regulación específica sobre contaminación por COV.
Su concentración en el aire se mide en ppb (partes por billón) o µg/m³, de una relación de alcoholes, aldehídos, cetonas, aminas, siloxanos e hidrocarburos aromáticos y alifáticos, mientras que los límites de recomendación se clasifican en P50 (Percentil 50), para un valor normal. No es considerada suficiente evidencia para acción urgente, pero P90, es de atención. Para su medición, valores derivados de riesgo toxicológico (TVOC= 1000 µg/m³), desde débilmente significativo (con 100–300 µg/m³) a extremadamente significativo: (>1000 µg/m³).
No hay valores de referencia para interiores de viviendas ni para los compuestos orgánicos totales.
Alemania, en tanto, usa los rangos MyInbiot, que clasifica los TCOV de la Agencia Federal Medioambiental alemana, a partir de los cuales, y en función del tiempo de exposición, pueden derivar en reacciones alérgicas y sensibilizantes, hipersensibilidades o enfermedades de diversas patologías. La segmentación de cinco status, que van desde excelente a insalubres, con 0 (con buena calidad del aire) a 5500 ppb, que implica acción inmediata, con valores inaceptables.
Se encuentran en disolventes, pinturas, pegamentos, barnices, en elementos plásticos, mobiliario, materiales de construcción (aislantes, tableros de acabado, espumas), productos de limpieza, higiene y mantenimiento en edificios. Son compuestos comunes, fácilmente localizados en interiores de edificios.
Un ambiente interior sin COV implica un ambiente enfocado a la salud, sin irritantes o sustancias potencialmente alérgicas, que garanticen el bienestar, con impactos positivos sobre la productividad y creatividad de sus ocupantes. Al revés, los COV inciden durante su aplicación y los primeros días y semanas inmediatas. Aunque algunos compuestos sustitutivos para los más frecuentes y de mayor impacto sobre la salud están siendo sustituidos por alternativas con mayores puntos de ebullición, y -por tanto- pueden liberar gases por más tiempo, con el consecuente riesgo para la salud.
Generalmente liposolubles, a corto plazo, generan reacciones alérgicas, dolor de cabeza, irritación de las mucosas, picor de nariz, ojos enrojecidos, tos, fatiga, mareos o manchas en la piel. A largo plazo, en tanto, pueden dañar el hígado, riñones o el sistema nervioso central e –incluso- pueden ser cancerígenos.
Renovar el aire es esencial, así como usar productos de construcción y acabado certificados con bajas emisiones de COV (EC1 plus), revisión de productos de higiene y limpieza.
Otros compuestos que se deben medir en los espacios interiores son: Radon, Ozono, CO (Monóxido de carbono) y Nox (ácido nitroso).
Calidad de Aire
Monitoreo y control de la calidad del aire
Es por eso que Inbiot tiene un dispositivo que -además de todas las demás variables- monitorea también la concentración de formaldehído, lo que es clave en edificios de la salud, hospitales, consultorios u otros centros sanitarios, donde es vital garantizar una adecuada calidad ambiental. A través de esta solución se mejoran las condiciones ambientales de los usuarios y trabajadores, las condiciones de salubridad de los espacios, se contribuye a la recuperación de los pacientes y se optimiza el mantenimiento y regulación de las instalaciones.
La instalación de una red de sensores ofrece la posibilidad de visualizar todos los datos combinando los diferentes dispositivos de medición desde un solo lugar. Así, permite vigilar la calidad del aire y los parámetros meteorológicos, detectar posibles desastres como inundaciones y alertar a la ciudadanía, identificar fuentes de contaminación para actuar y mejorar la salud ambiental, y obtener una visión global para mejorar la planificación de políticas.
Mediante su monitoreo continuo de la calidad del aire ambiente, TALES 180º Exterior ofrece ventajas como el bajo coste de la solución y del mantenimiento de la misma, una gran resistencia a condiciones climáticas extremas de temperatura y humedad, una alta precisión con más del 90% de exactitud o un software avanzado con un panel de control en tiempo real, informes, mapas y alertas inteligentes.
Además, cuenta con sensores integrados para medir 17 parámetros, ampliables hasta 30 parámetros de calidad ambiental. De la misma manera, soporta hasta 9 protocolos de comunicación inalámbricos y por cable.