PANORAMICA DEGLI INQUINANTI NELLE CASE CHE SONO STATI MISURATI
Centinaia di sostanze chimiche e inquinanti sono state misurate nell'ambiente residenziale interno. L'obiettivo di questa sezione è riassumere i dati esistenti su quali inquinanti sono presenti nelle case e le loro concentrazioni.
DATI SULLA CONCENTRAZIONE DI INQUINANTI NELLE ABITAZIONI
Dormire ed esposizione
Le esposizioni nelle abitazioni costituiscono la maggior parte delle esposizioni agli inquinanti atmosferici sperimentate nel corso della vita umana. Possono costituire dal 60 al 95% delle nostre esposizioni totali nel corso della vita, di cui il 30% si verifica quando dormiamo. Le esposizioni possono essere modificate controllando le fonti di inquinanti, la loro rimozione locale o intrappolamento nel punto di rilascio, ventilazione generale con aria non inquinata, filtrazione e pulizia dell'aria. Le esposizioni a breve e lungo termine agli inquinanti atmosferici negli ambienti chiusi possono creare rischi per problemi di salute acuti come irritazione o aggravamento dei sintomi di asma e allergie, per malattie croniche come problemi cardiovascolari e respiratori e possono aumentare il rischio di morte prematura. Ci sono numerosi inquinanti non aerodispersi nell'ambiente interno, come gli ftalati nella polvere depositata e gli interferenti endocrini nella protezione solare, tuttavia poiché questi non sono influenzati dagli standard di ventilazione, non saranno trattati in questa Technote.
Dentro fuori
Le esposizioni nelle abitazioni hanno origini diverse. Gli inquinanti atmosferici che costituiscono queste esposizioni hanno fonti all'aperto e al chiuso. Gli inquinanti provenienti da fonti esterne penetrano nell'involucro dell'edificio attraverso crepe, fessure, fessure e perdite, nonché attraverso finestre aperte e sistemi di ventilazione. Le esposizioni a questi inquinanti si verificano anche all'aperto, ma hanno durate molto più brevi rispetto alle esposizioni all'interno a causa dei modelli di attività umana (Klepeis et al. 2001). Ci sono anche numerose fonti di inquinanti indoor. Le fonti di inquinanti indoor possono emettere costantemente, episodicamente e periodicamente. Le fonti includono arredi e prodotti per la casa, attività umane e combustione interna. L'esposizione a queste fonti inquinanti avviene solo in ambienti chiusi.
Fonti inquinanti esterne
Le principali fonti di inquinanti di origine esterna comprendono la combustione dei combustibili, il traffico, le trasformazioni atmosferiche e l'attività vegetativa delle piante. Gli esempi di inquinanti che vengono emessi a causa di questi processi includono il particolato, inclusi i pollini; ossido d'azoto; composti organici come toluene, benzene, xileni e idrocarburi policiclici aromatici; e l'ozono e i suoi prodotti. Un esempio specifico di inquinante di origine esterna è il radon, un gas radioattivo naturale emesso da alcuni terreni che penetra nella struttura dell'edificio attraverso fessure nell'involucro e altre aperture. Il rischio di esposizione al radon è condizione dipendente dalla posizione alla struttura geologica del sito in cui è costruito l'edificio. La mitigazione del radon non sarà discussa nel corpo della presente TechNote. I metodi per la mitigazione del radon, indipendentemente dagli standard di ventilazione, sono stati studiati a fondo altrove (ASTM 2007, WHO 2009). Le principali fonti di inquinanti di origine indoor includono gli esseri umani (es. bioeffluenti) e le loro attività legate all'igiene (es. uso di prodotti aerosol), pulizia della casa (es. usi di prodotti clorurati e altri prodotti per la pulizia), preparazione del cibo (es. emissioni di particelle di cucina), ecc. .; materiali da costruzione per l'edilizia compresi arredi e materiali di decorazione (es. emissioni di formaldeide dagli arredi); fumo di tabacco e processi di combustione che si verificano in ambienti chiusi, nonché animali domestici (ad es. allergeni). Anche la cattiva gestione di installazioni come sistemi di ventilazione o riscaldamento non adeguatamente mantenuti può diventare importanti fonti di inquinanti che hanno origine all'interno.
Fonti inquinanti indoor
Gli inquinanti misurati nelle abitazioni sono riassunti di seguito per identificare quelli che sono stati ubiquitari e quelli con le più alte concentrazioni medie e di picco misurate. Due indicatori che descrivono il livello di inquinamento vengono utilizzati per affrontare le esposizioni sia croniche che acute. Nella maggior parte dei casi i dati misurati sono ponderati per il numero di misurazioni che in molti casi corrisponde al numero di abitazioni. La selezione si basa sui dati riportati da Logue et al. (2011a) che ha esaminato 79 rapporti e compilato un database che includeva statistiche riassuntive per ciascun inquinante riportato in questi rapporti. I dati di Logue sono stati confrontati con i pochi report pubblicati successivamente (Klepeis et al. 2001; Langer et al. 2010; Beko et al. 2013; Langer e Beko 2013; Derbez et al. 2014; Langer e Beko 2015).
DATI SULLA PREVALENZA DI MUFFA/UMIDITÀ
Alcune condizioni all'interno, ad esempio livelli di umidità eccessivi che sono influenzati dalla ventilazione, possono anche portare allo sviluppo di muffe che possono emettere sostanze inquinanti inclusi composti organici, particolato, allergeni, funghi e muffe e altri inquinanti biologici, specie contagiose e agenti patogeni. Il contenuto di umidità nell'aria (umidità relativa) è un importante agente che modifica le nostre esposizioni nelle case. L'umidità non è e non deve essere considerata un inquinante. Tuttavia, livelli di umidità troppo alti o troppo bassi possono modificare le esposizioni e/o possono avviare processi che possono portare a livelli di esposizione elevati. Ecco perché l'umidità dovrebbe essere considerata nel contesto delle esposizioni nelle abitazioni e della salute. Gli esseri umani e le loro attività all'interno sono solitamente le principali fonti di umidità all'interno, a meno che non vi siano gravi difetti di costruzione che causano perdite o penetrazione di umidità dall'aria ambiente. L'umidità può essere portata anche all'interno per infiltrazione d'aria o attraverso sistemi di ventilazione dedicati
INFORMAZIONI LIMITATE SULLE CONCENTRAZIONI DI INQUINANTI AEREI
Diversi studi hanno misurato le concentrazioni indoor di inquinanti atmosferici nelle residenze. I composti organici volatili maggiormente misurati [raggruppati e ordinati per numero di studi in ordine decrescente] sono stati: [toluene], [benzene], [etilbenzene, m,p-xilene], [formaldeide, stirene], [1,4 -diclorobenzene], [o-xilene], [alfa-pinene, cloroformio, tetracloroetene, tricloroetene], [d-limonene, acetaldeide], [1,2,4-trimetilbenzene, cloruro di metilene], [1,3-butadiene, decano] e [acetone, metil tert-butil etere]. La tabella 1 mostra la selezione di composti organici volatili da Logue et al (2011), uno studio che ha aggregato i dati di 77 studi che hanno misurato gli inquinanti non biologici trasportati dall'aria nelle case delle nazioni industrializzate. La tabella 1 riporta la concentrazione media ponderata e la concentrazione al 95° percentile dagli studi disponibili per ciascun inquinante. Questi livelli possono essere confrontati con la concentrazione misurata di composti organici volatili totali (TVOC) talvolta riportati dagli studi che effettuano misurazioni negli edifici. Rapporti recenti dal patrimonio edilizio svedese mostrano livelli medi di TVOC da 140 a 270 μg/m3 (Langer e Becko 2013). Le potenziali fonti di composti organici volatili ubiquitari e i composti con la più alta concentrazione sono presentati nella Tabella 4.
Tabella 1: COV misurati in ambienti residenziali con la più alta concentrazione media e al 95° percentile in μg/m³ (dati Logue et al., 2011)1,2
I composti organici semivolatili (SVOC) più diffusi [raggruppati e ordinati per numero di studi in ordine decrescente] sono stati: naftalene; pentabromodifenileteri (PBDE) inclusi PBDE100, PBDE99 e PBDE47; BDE 28; BDE 66; benzo(a)pirene e indeno(1,2,3,cd)pirene. Ci sono anche numerosi altri SVOC misurati, inclusi esteri ftalati e idrocarburi policiclici aromatici. ma a causa delle complesse esigenze analitiche non sempre vengono misurati e quindi riportati solo occasionalmente. La tabella 2 mostra la selezione di composti organici semivolatili con la concentrazione media ponderata per la misurazione da tutti gli studi disponibili e con la concentrazione massima di gamma più alta insieme al livello di concentrazione riportato. Si può osservare che le concentrazioni sono almeno di un ordine di grandezza inferiori rispetto al caso dei VOC. Le potenziali fonti dei comuni composti organici semivolatili e dei composti con la più alta concentrazione sono presentate nella Tabella 4.
Tabella 2: SVOC misurati in ambienti residenziali con la più alta concentrazione media e top-of-range (più alta misurata) in μg/m3 (dati da Logue et al., 2011)1,2
La tabella 3 mostra le concentrazioni e il 95° percentile per altri inquinanti tra cui monossido di carbonio (CO), ossidi di azoto (NOx) e particolari sostanze (PM) con frazione dimensionale inferiore a 2,5 μm (PM2,5) e particelle ultrafini (UFP) con la dimensioni inferiori a 0,1 μm, nonché esafluoruro di zolfo (SO2) e ozono (O3). Le potenziali fonti di questi inquinanti sono riportate nella tabella 4.
Tabella 3: Concentrazione di inquinanti selezionati misurata in ambienti residenziali in μg/m3 (dati da Logue et al. (2011a) e Beko et al. (2013))1,2,3
Figura 2: muffa in un bagno
Fonti di inquinanti biologici
Sono stati misurati numerosi inquinanti biologici nelle case, specialmente negli studi su muffe e umidità nelle case associate alla proliferazione fungina e all'attività dei batteri, nonché al rilascio di allergeni e micotossine. Gli esempi includono Candida, Aspergillus, Pennicillum, ergosterolo, endotossine, glucani 1-3β–d. Anche la presenza di animali domestici o la proliferazione di acari della polvere domestica possono causare livelli elevati di allergeni. È stato osservato che le tipiche concentrazioni indoor di funghi nelle case negli Stati Uniti, nel Regno Unito e in Australia vanno da 102 a 103 unità formanti colonia (CFU) per m3 e fino a 103-105 CFU/m3 in ambienti particolarmente danneggiati dall'umidità (McLaughlin 2013). I livelli medi misurati degli allergeni del cane (Can f 1) e degli allergeni del gatto (Fel d 1) nelle case francesi erano al di sotto del limite di quantificazione rispettivamente di 1,02 ng/m3 e 0,18 ng/m3 mentre la concentrazione percentile del 95% era di 1,6 ng/m3 e 2,7 ng/m3 rispettivamente (Kirchner et al. 2009). Gli allergeni degli acari nel materasso misurati in 567 abitazioni in Francia erano 2,2 μg/g e 1,6 μg/g rispettivamente per gli allergeni Der f 1 e Der p 1, mentre i corrispondenti livelli percentili del 95% erano 83,6 μg/g e 32,6 μg/g (Kirchner et al. 2009). La tabella 4 mostra le principali fonti associate agli inquinanti selezionati sopra elencati. Viene fatta una distinzione, se possibile, se le sorgenti si trovano all'interno o all'esterno. È chiaro che gli inquinanti nelle abitazioni provengono da molte fonti e sarebbe piuttosto difficile identificare una o due fonti che sono le principali responsabili di esposizioni elevate
Tabella 4: Principali inquinanti nelle abitazioni con le relative fonti di origine; (O) indica le sorgenti presenti all'esterno e (I) le sorgenti presenti all'interno
Figura 3: la vernice può essere una fonte di diversi inquinanti