1. INTRODUCCIÓN:
Los efectos adversos debidos a una deficiente calidad del aire en espacios
cerrados afecta a muchas personas, ya que se ha demostrado que los habitantes
de las ciudades pasan entre el 58 y el 78 % de su tiempo en un ambiente
interior que se encuentra contaminado en mayor o menor grado.
El término aire interior suele aplicarse a
ambientes de interior no industriales: edificios de oficinas, edificios
públicos (colegios, hospitales, teatros, restaurantes, etc.) y viviendas
particulares.
La calidad del aire
interior comenzó a considerarse un problema a finales del decenio de 1960, aunque los primeros
estudios no se llevaron a cabo hasta unos diez años después.
Por lo común resulta difícil establecer con precisión en
qué medida la mala calidad del aire interior puede afectar a la salud,
ya que no se dispone de suficiente información con respecto a la
relación entre la exposición y el efecto a las concentraciones a
las que suelen estar presentes los contaminantes. Por tanto, es necesario obtener
información en condiciones de dosis elevadas (como las de las
exposiciones en el entorno industrial) y extrapolarla a dosis mucho mas
bajas con el margen de error correspondiente.
Otro aspecto que debe considerarse como
parte de la calidad del
aire interior es su olor, ya que éste suele ser el parametro
definitorio. La combinación de un cierto olor con el leve efecto
irritante de un compuesto en el aire de un interior puede conducirnos a definir
su calidad como “fresca” y “limpia” o como
“viciada” y “contaminada”. Por
consiguiente, el olor es muy importante al definir la calidaddel aire interior.
Cuando mas del
20 % de los ocupantes de un edificio se quejan de la calidad del
aire o presentan síntomas claros se puede afirmar que existe el
fenómeno conocido como síndrome del edificio enfermo.
Las causas mas frecuentes de síndrome del edificio enfermo son:
ventilación insuficiente debida a falta de mantenimiento,
distribución deficiente y entrada insuficiente de aire fresco (50 a 52
%); contaminación generada en el interior, como la producida por las
maquinas de oficina, el humo del tabaco y los productos de limpieza (17
a 19 %); contaminación procedente del exterior del edificio debida a una
disposición inadecuada de las entradas de aire y de los respiraderos de
aspiración (11 %); contaminación microbiológica del agua
estancada en los conductos del sistema de ventilación, humidificadores y
torres de refrigeración (5 %), y formaldehído y otros compuestos
organicos emitidos por los materiales de construcción y
decoración (3 a 4 %). Por tanto, en la mayoría de los casos se
cita la ventilación como importante causa originaria.
Es un asunto que comenzó a preocupar a partir de 1973 cuando, debido a
la crisis energética, los esfuerzos dirigidos a la conservación
de energía se concentraron en la reducción de la entrada del aire
exterior a los espacios interiores en la mayor medida posible, con el fin de
disminuir los costes de calefacción y refrigeración de los
edificios.
Los cambios en el estado de salud de una persona debidos a la mala calidad del aire interior pueden
manifestarse en diversos síntomas agudos y crónicos así como en forma de diversas
enfermedadesespecíficas.
2. NATURALEZA Y ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES DE INTERIOR:
La contaminación en el interior tiene diferentes orígenes: los
propios ocupantes, los materiales inadecuados o con defectos técnicos
utilizados en la construcción del edificio; el trabajo realizado en el
interior; el uso excesivo o inadecuado de productos normales (plaguicidas,
desinfectantes, productos de limpieza y encerado); los gases de
combustión (procedentes del tabaco, de las cocinas, de las
cafeterías y de los laboratorios); y la conjunción de
contaminantes procedentes de otras zonas mal ventiladas que se difunde hacia
areas vecinas, afectandolas. Las sustancias
emitidas en el aire interior tienen muchas menos oportunidades de diluirse que
las emitidas en el aire exterior debido a las diferencias de volumen de aire
disponible. Debe considerarse también la contaminación
procedente del
exterior. Con respecto a la actividad humana, hay tres fuentes
principales: la combustión en fuentes estacionarias (centrales
energéticas), la combustión en fuentes móviles
(vehículos) y los procesos industriales. Los cinco contaminantes
mas importantes emitidos por estas fuentes son:
el monóxido de carbono, los óxidos de azufre, de
nitrógeno, los compuestos organicos volatiles (incluidos
los hidrocarburos), los hidrocarburos aromaticos policíclicos y
las partículas. También hay contaminantes generados de forma
natural propulsados a través del
aire, como las
partículas de polvo volcanico, la sal de suelo y de mar, las
esporas y los microorganismos. Muchas de las medidas para
reducir los costes de energía afectan a la calidad delaire interior en
mayor o menor grado. Los esfuerzos para aumentar el aislamiento y la
impermeabilidad de éste requieren la instalación de materiales
que pueden ser fuentes de contaminación en el
interior. Entre los contaminantes mas habituales en el aire interior se
encuentran, aparte de los procedentes del exterior, los metales, el amianto y
otros materiales fibrosos, el formaldehído, el ozono, los plaguicidas y
los compuestos organicos en general, el radón, el polvo
doméstico y los aerosoles biológicos. A ellos se añade una
amplia variedad de microorganismos, como los hongos, las bacterias, los virus y
los protozoos, de los cuales los hongos y las bacterias saprófitos son
los que mejor se conocen, probablemente debido a que se dispone de la
tecnología necesaria para medirlos en el aire.
Las medidas que suelen adoptarse por lo común para mejorar la calidad
del aire interior de un edificio son: la eliminación de la fuente, su
aislamiento o ventilación independiente, la separación entre la
fuente y las personas a las que afecta, la limpieza general del edificio y un
mayor nivel de comprobación y mejora del sistema de calefacción,
ventilación y acondicionamiento del aire. Lo cual puede implicar desde
modificaciones en puntos concretos hasta un nuevo
diseño.
3. NATURALEZA DE LOS CONTAMINANTES
En cuanto a la naturaleza de los contaminantes presentes en un edificio,
éstos se pueden clasificar en:
a) Productos químicos
- Procedentes de combustiones:
La utilización de cocinas, estufas, secadoras, refrigeradores y
quemadores de fuel-oil facilita la presencia de óxidos (CO, CO2, NO,
NO2y SO2) en el aire. Algunos de estos contaminantes pueden llegar al aire a
partir de fuentes exteriores debido a tomas de aire
inadecuadas.
- Procedentes de materiales empleados en la construcción
La utilización de materiales inadecuados así como
con defectos técnicos es causa habitual de la contaminación del aire interior con
compuestos organicos volatiles (COV) procedentes de disolventes y
otros materiales.
- Procedentes de productos de consumo:
Incluyen productos utilizados en la construcción (pinturas, de base
acuosa -pueden contener mercurio como funguicida- y de aceite –con
hidrocarburos-, barnices, plasticos, colas, disolventes, selladores
-muchos contienen anhídrido acético-, fibras textiles, papel de
pared y colas para empapelar), o productos nuevos como plaguicidas y repelentes
(incluido el vehiculizante), productos de limpieza en general,
cosméticos, desodorantes, lacas para el pelo, etc.
b) La contaminación biológica
Este tipo de contaminación puede, en determinados casos, provocar una
situación sanitaria delicada. Cualquier tipo de microorganismos puede
hallarse en interiores: bacterias, hongos, virus y protozoos.
El origen mas común de contaminación es el constituido por
las fuentes de crecimiento biológico como colchonetas o planchas de
materiales aislantes húmedos, alfombras o moquetas, placas de cielo
falso, papeles o cubre-muros, el amueblado, aguas estancadas en los
acondicionadores de aire, torres de enfriamiento, humidificadores,
deshumectadores, bandejas receptoras de condensado y otros.
Las personas, los animales domésticos, las plantas y los insectospueden
servir como portadores
de agentes biológicos hacia el interior de los edificios, o bien como fuentes potenciales
de los mismos.
c) Factores físicos: condiciones ambientales
Las condiciones ambientales como temperatura e
iluminación pueden interactuar con los contaminantes y acentuar sus
efectos, disminuirlos o potenciarlos. Así, la temperatura y la humedad
relativa tienen un gran impacto en la
liberación de gases de formaldehído al ambiente, mientras que el
aire húmedo favorece el crecimiento de hongos.
4. PRINCIPALES FUENTES DE CONTAMINACIÓN DE INTERIORES
- Humo del tabaco: provoca Rinitis/faringitis, congestión nasal, tos
persistente e irritación de la conjuntiva entre otros. Y en los
Lactantes y Niños provoca: inicio de asma, mayor severidad o dificultad
para controlar el asma, infecciones frecuentes de las vías
respiratorias, episodios de otitis media, ronquido, neumonía repetida,
bronquitis, etc.
- Compuestos organicos volatiles (como pesticidas o herbicidas):
provocan irritación de la conjuntiva, incomodidad en la nariz y
garganta, dolor de cabeza, reacción alérgica de la piel, disnea,
niveles bajos de suero colinesterasa, nauseas, epistaxis
(formaldehído), fatiga y mareos. Es importante para
prevenirlos aumentar la ventilación cuando se utilicen productos que
emitan compuestos organicos volatiles y cumplir toda
precaución que aparezca en las etiquetas. Es importante no
guardar envases abiertos de pintura sin usar o materiales
parecidos dentro de la casa u oficina. En temperatura ambiental,
los compuestos organicos se emiten de algunos sólidos y
líquidos en forma degases. Los
compuestos organicos volatiles (COV) incluyen una variedad de
compuestos químicos (por ejemplo, formaldehído, bencenos,
percloroetileno), algunos de los cuales pueden tener efectos a corto y largo
plazo.
- Plomo en el aire y vapor de mercurio.
- Materiales usados en la construcción, como asbesto y
radón: el radón es un gas noble radioactivo, sin sabor u olor,
que ocurre en forma natural en el ambiente. Se forma como parte de tres
cadenas de decaimiento radioactivo que se inician con el uranio o el torio. Es
la causa número uno de cancer pulmonar entre los no fumadores, de
acuerdo con estimados de la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por
sus siglas en inglés). En general, el radón es
la segunda causa principal de cancer pulmonar. El
radón es responsable de alrededor de 21,000 muertes de cancer
pulmonar cada año. Aproximadamente, 2,900 de estas muertes
ocurren entre personas que nunca han fumado.
- Pelo animal, mohos o polvo: provoca enfermedad infecciosa reconocida,
exacerbación del
asma, rinitis, inflamación de la conjuntiva, fiebre recurrente, malestar
general, disnea, estrechez del
tórax y tos. Para prevenirlos es
necesario limpiar y secar completamente las alfombras y materiales de
construcción dañados por agua durante
las 24 horas siguientes al daño sufrido o considerar su reemplazo.
Reparar las fugas e infiltración, mantener la humedad relativa por
debajo de 50 por ciento, emplear extractores en los baños y cocinas, y
ventilar las secadoras de ropa al exterior, controlar la exposición a
las mascotas y aspirar con regularidad las alfombras y muebles tapizados.
Esimportante mantener un area con el menor
polvo posible, la limpieza levanta finas partículas durante e
inmediatamente después de esta actividad. Los individuos sensibles deben
ser advertidos para evitar tal exposición, es aconsejable cubrir los
colchones y Lavar con frecuencia la ropa de cama y juguetes delicados con agua
a temperatura mayor de 130 °F para matar los acaros del polvo.
- Cocinas, estufas y calderas: provoca mareo o cefalea, confusión,
nauseas, fatiga, taquicardia, irritación de los ojos y de las
vías respiratorias superiores, tos persistente, aumento de los niveles
de carboxihemoglobina en la sangre y aumento de la frecuencia de angina en las
personas con cardiopatía coronaria. Los contaminantes gaseosos de las fuentes de combustión incluyen monóxido de
carbono (CO), el dióxido de nitrógeno (NO2) y dióxido de
azufre (SO2).
Se recomienda mantener e inspeccionar profesional y periódicamente el
equipo instalado, tales como las calderas, calentadores de
agua y secadoras de ropa. Tal equipo debe ventilar
directamente al aire libre. Las chimeneas y las estufas de leña o
carbón deben limpiarse e inspeccionarse con regularidad antes de cada
estación en la que se utilice la calefacción. Los extractores de
la cocina deben eliminar el aire al exterior. Los artefactos de
ventilación deben emplearse siempre que sea
posible.
- Productos del hogar: provocan irritación de la conjuntiva, incomodidad
en la nariz y garganta, dolor de cabeza, reacción alérgica de la
piel, nauseas, epistaxis (formaldehído), fatiga y mareos.
4. CONTAMINANTES QUÍMICOS DE INTERIOR
Los contaminantesquímicos del aire
interior pueden tomar forma de gases y vapores (inorganicos y
organicos) y de partículas, y pueden haber penetrado al interior
desde el ambiente exterior o bien haberse formado dentro del edificio. La importancia relativa del origen interior o exterior varía según los
distintos contaminantes y en función del tiempo. Los contaminantes
químicos principales y mas comunes en el aire interior son
1. Dióxido de carbono (CO2), un producto metabólico que se utiliza
a menudo como indicador del
nivel general de contaminación del
aire en relación con la presencia de seres humanos en el interior;
2. Monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y
dióxido de azufre (SO2), gases de combustión inorganicos
formados fundamentalmente durante la combustión de combustibles y de
ozono (O3), producto de reacciones fotoquímicas en atmósferas
contaminadas aunque también puede ser liberado por algunas fuentes de
interiores
3. Compuestos organicos que se originan a partir de diversas fuentes interiores y del
exterior. En el aire interior hay cientos de compuestos químicos
organicos, aunque la mayoría estan presentes a
concentraciones muy bajas. Tales compuestos pueden agruparse
en función de su punto de ebullición.
Una característica importante de los contaminantes del aire interior es que sus concentraciones
varían espacial y temporalmente mas que las del exterior. Esto es debido a la gran
variedad de fuentes, al funcionamiento intermitente de
algunas de ellas y en los diversos desagües existentes.
5. CONTAMINANTES BIOLÓGICOS
Aunque existe una amplia variedad de partículas de
origenbiológico en el aire interior, en la mayoría de los
ambientes de trabajo de interior los microorganismos tienen gran importancia
para la salud. Ademas de microorganismos como virus,
bacterias, hongos y protozoos, el aire interior puede contener granos de polen,
detritus animal y fragmentos de insectos y acaros y sus productos de
excreción. Ademas de los aerosoles biológicos de estas
partículas, también puede haber
compuestos organicos volatiles que emanan de organismos vivos, como las plantas y los
microorganismos presentes en el interior.
1. Polen
Los granos de polen contienen sustancias que pueden causar respuestas
alérgicas en personas susceptibles o atópicas, que se manifiestan
generalmente como
“fiebre del
heno” o rinitis.
La alergia se asocia principalmente al medio ambiente exterior; en el aire
interior, las concentraciones de polen suelen ser considerablemente menores que
en el aire atmosférico La diferencia en la concentración de polen
entre el aire exterior y el interior es mayor en el caso de los edificios en
los que los sistemas de calefacción, ventilación y aire
acondicionado tienen una filtración eficaz en la entrada del aire
externo. El aire de algunos ambientes de trabajo de interior puede llegar a
tener un contenido elevado de polen, como
en el caso de que exista un gran número de plantas con flores
por razones estéticas o en los invernaderos comerciales.
2. Detritus
El detritus esta constituido por partículas finas de piel, pelo y
plumas (y saliva y orina desecadas), y es una fuente de potentes alergenos que
pueden causar ataques de rinitis o asma enpersonas susceptibles. Las
principales fuentes de detritus en ambientes de
interior suelen ser los gatos y los perros, pero
también son fuentes potenciales las ratas y los ratones (como mascotas, animales de experimentación o
vermes), hamsters, jerbos (una especie de rata del desierto), cobayas y pajaros de
jaula. El detritus originado por éstos y otros animales de granja y de
compañía (como los caballos) puede estar en
la ropa, pero en los ambientes de trabajo la mayor exposición al
detritus probablemente tenga lugar en instalaciones de cría de animales
y laboratorios o en edificios infestados de vermes.
3. Acaros
Son aracnidos que se asocian en particular al polvo, pero puede haber
fragmentos de estos parientes microscópicos de las arañas y de
sus productos de excreción (heces) en el aire interior. El acaro del
polvo de casa, Dermatophagoides pteronyssinus, es la especie mas
importante. Se asocia principalmente a los hogares, donde
abunda en las ropas de cama, pero también estan presentes en los
muebles tapizados. Los acaros de almacén
asociados a los alimentos y a los piensos para animales almacenados
también pueden aportar fragmentos alergénicos al aire interior.
4. Virus
El principal medio de transmisión es el contacto entre personas. La
inhalación a corta distancia de aerosoles generados al toser o
estornudar, como en el
caso de los virus del
resfriado y de la gripe, también es importante. Por consiguiente, es
probable que las tasas de infección sean
mayores en situaciones de aglomeración humana. No existen cambios
evidentes en el diseño o gestión de los edificios quepuedan
modificar esta situación.
5. Bacterias
El agente causal de la enfermedad del
legionario, Legionella pneumophila, puede estar presente en suministros de agua
caliente y en humidificadores de aire acondicionado, así como en equipos de
terapia respiratoria, jacuzzis, saunas y duchas. Se propaga desde estas
instalaciones en aerosoles acuosos, pero también puede entrar en los
edificios en el aire procedente de torres de
refrigeración próximas. Ademas de las
bacterias unicelulares también existen tipos filamentosos que producen
esporas dispersadas por el aire, los actinomicetos. Parecen estar
asociados a materiales estructurales húmedos, y pueden producir un olor a tierra característico.
6. Hongos
Existen esporas de muchos mohos diferentes en el aire de las casas y de los
lugares de trabajo no industriales, pero probablemente los mas
frecuentes sean las especies de Cladosporium, Penicillium, Aspergillus y
Eurotium. Algunos mohos presentes en el aire interior, como las especies de Cladosporium, son
abundantes en las superficies de las hojas y de otras partes de las plantas del exterior, en
particular en verano. Los edificios proporcionan numerosos nichos o rincones
que contienen el material organico muerto que sirve como nutriente a la
mayoría de los hongos y bacterias para su crecimiento y
producción de esporas. Los nutrientes estan presentes en
materiales como los siguientes: madera; papel, pintura y otros revestimientos
de superficies; mobiliario como alfombras y muebles tapizados; tierra de
macetas; polvo; escamas de piel y secreciones de seres humanos y de otros
animales; yen alimentos cocinados y sus ingredientes crudos. El hecho de que
tenga lugar o no el crecimiento de estos microorganismos depende del
nivel de humedad.
7. Protozoos
Los protozoos, como
Acanthamoeba y Naegleri son animales unicelulares microscópicos que se
alimentan de bacterias y otras partículas organicas presentes en
humidificadores y reservorios.
8. Insectos
Aunque estos organismos y sus productos excretores pueden causar también
alergias respiratorias y de otra naturaleza, no parecen contribuir de forma
significativa a la carga biológica en suspensión en el aire en la
mayoría de las situaciones. Las partículas de cucarachas
(especialmente Blatella germanica) pueden ser un
componente importante en ambientes de trabajo insalubres, calidos y
húmedos. Las exposiciones a partículas de cucarachas y otros
insectos, como langostas, escarabajos y moscas de la fruta, pueden ser causa de
problemas de salud entre los trabajadores de instalaciones de cría de animales
y laboratorios.
9. Compuestos organicos volatiles microbianos
Varían considerablemente en su composición química y su
olor. Algunos son producidos por una amplia variedad de microorganismos, pero
otros estan asociados a especies particulares.
El denominado alcohol del champiñón (que
posee un olor a champiñones frescos) se encuentra entre los producidos
por numerosos mohos diferentes. El olor de cualquier
microorganismo es el producto de una mezcla compleja de compuestos
organicos volatiles microbianos.
6. FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL AIRE EN INTERIORES:
Entre las causas de contaminación deinteriores encontramos unas de
origen físico, otras de origen químico y, por último,
causas biológicas; éstas son las que mas directamente se
relacionan con el sistema de aire acondicionado, no únicamente por su
capacidad de reciclar los contaminantes por todo el ambiente en su
función de retorno, sino por constituir un habitat adecuado para
los microorganismos por razones de humedad, oscuridad y temperatura,
favoreciendo así la proliferación de hongos, virus, bacterias y
acaros que pudieran ser incorporados al sistema por algún
portador contaminado, visitante o residente.
Las deficiencias mas frecuentemente encontradas son consecuencia de
alguno de los factores siguientes
a) Una ventilación inadecuada
Motivada, principalmente, por una deficiente filtración del aire debido a una limpieza y mantenimientos
incorrectos o a un inadecuado diseño del sistema de filtración.
“Durante la vida útil de un edificio, los índices de
contaminación pueden excederse debido a unas malas condiciones
internas”
b) La contaminación interior
Puede tener como origen al propio individuo, el trabajo, la utilización
impropia de productos (plaguicidas, desinfectantes, limpieza, abrillantado),
los gases de combustión (tabaco, cafeterías, laboratorios) o la
contaminación cruzada procedente de otras zonas poco ventiladas que se
difunde hacia lugares próximos y los afectan.
c) La contaminación exterior
Entrada en el edificio de humos de escape de vehículos, gases de
calderas, productos utilizados en trabajos de construcción y
mantenimiento (asfalto, por ejemplo) y aire contaminado previamente desechado
al exterior,que vuelve a entrar a través de las
tomas de aire acondicionado. Otro origen pueden ser
las infiltraciones a través del
basamento (vapores de gasolinas, emanaciones de cloacas, fertilizantes,
insecticidas, incluso dioxinas y radón.)
7. INTERVENCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE EN EL EXTERIOR
El dióxido de azufre presente en el aire interior procede normalmente del exterior, tanto de fuentes naturales como antropogénicas. El dióxido
de azufre que entra en contacto con los materiales del edificio y los muebles
es adsorbido, lo cual puede reducir de forma importante la concentración
en el interior con respecto a la existente en el exterior, en particular cuando
los niveles de dióxido de azufre en el exterior son elevados. Los
óxidos de nitrógeno proceden de la combustión, y entre sus
fuentes mas importantes se encuentran los gases
de escape de los automóviles, los generadores eléctricos
calentados con combustibles fósiles y los calentadores
domésticos. El monóxido de carbono es una
sustancia relativamente no reactiva, por lo que no su concentración no
disminuye por reacción o adsorción en las superficies de
interiores. Por tanto, al nivel de fondo originado por el aire del exterior hay que
añadir las fuentes de interior, como
los aparatos de combustible no ventilados.
La relación entre interior y exterior en los compuestos
inorganicos depende del compuesto en cuestión y
puede variar con el tiempo. Para los compuestos con fuentes
importantes en el interior, como
el formaldehído, suelen ser mayores las concentraciones en el interior.
Se estima que la liberación de monóxido de carbono comoresultado
de actividades antropogénicas origina el 30 % de la concentración
presente en la atmósfera del hemisferio norte. La
relación entre interior y exterior en los compuestos inorganicos
depende del
compuesto en cuestión y puede variar con el tiempo. Para los compuestos
con fuentes importantes en el interior, como el
formaldehído, suelen ser mayores las concentraciones en el interior. Las
concentraciones de formaldehído en el exterior suelen ser inferiores a
los 0,005 mg/m3 y las concentraciones en el interior son diez veces mayores que
las del exterior.
El aire contaminado procedente del
edificio sale al exterior y penetra de nuevo a través de las entradas del sistema de aire
acondicionado. O bien se infiltra a través de los cimientos del
edificio. Cuando aumenta la concentración de un
contaminante en el aire exterior, lo hace también en el interior, aunque
de forma mas lenta, por consiguiente, puede afirmarse que los edificios
ejercen un efecto de escudo frente a los contaminantes externos. Pero hay que
tener en cuenta que el medio ambiente del
interior de un edificio no es, un reflejo exacto de las condiciones del exterior. El aire exterior que entra en el edificio y lo acompañan al
salir.
Cuando la concentración de un contaminante es
menor en el aire del exterior que en el del interior, el intercambio de ambos causara la
reducción de la concentración del
contaminante en el aire interior del
edificio. Si un contaminante se origina en el exterior
y no en el interior, ese intercambio producira un aumento de su concentración
en el interior, como
se comentó anteriormente.
Los modelospara el equilibrio de las cantidades de contaminantes en el aire
interior se basan en el calculo de su acumulación, en unidades de
masa con respecto al tiempo, a partir de la diferencia entre la cantidad que
entra mas la que se genera en el interior, y la que sale con el aire
mas la que se elimina por otros medios. Los edificios con bajas tasas de
intercambio con el aire exterior se clasifican como estancos o
energéticamente eficaces. Esto se debe a que en
invierno entra en ellos menos aire frío, reduciendo la energía
necesaria para calentar el aire hasta la temperatura ambiente, recortando
así los costes de calefacción. A la par,
cuando hace calor, también se utiliza menos energía para enfriar
el aire. Aun estando cerradas puertas y ventanas, las diferencias de
presión debidas al viento y al gradiente térmico existente entre
el interior y el exterior, fuerzan la entrada del aire a través de las
grietas y hendiduras, de las juntas de ventanas y puertas, de la chimeneas y de
otras aberturas, lo que origina la denominada ventilación por
infiltración.
8. CONCENTRACIONES TÍPICAS EN EDIFICIOS
Las concentraciones de monóxido de carbono en interiores suelen variar
entre 1 y 5 ppm. Las concentraciones aumentan con el humo de tabaco ambiental,
aunque es excepcional que superen las 15 ppm.
Las concentraciones de dióxido de nitrógeno en
el interior suelen ser de 29 a 46 ppb. Si hay fuentes
específicas, como
estufas de gas, las concentraciones pueden aumentar significativamente, y el
consumo de tabaco puede tener un efecto cuantificable.
Muchos COV estan presentes en el medio ambiente deinterior a
concentraciones que varían entre aproximadamente 2 y 20 mg/m3. En los
ambientes en los que el consumo de tabaco es intenso o la ventilación
deficiente se generan concentraciones de humo de tabaco ambiental elevadas, que
pueden producir concentraciones de COV de entre 50 hasta 200 mg/m3. Los
materiales de construcción contribuyen de forma importante a las concentraciones
de contaminantes en el interior, y en las casas nuevas probablemente haya mayor
número de compuestos que superen los 100 mg/m3. Las concentraciones de
compuestos, como el acetato etílico y el limoneno, pueden superar los 20
mg/m3 en los períodos en que el edificio esta ocupado, mientras
que en ausencia de los residentes la concentración de diversos COV puede
disminuir en cerca del 50 %.
El gran número de COV presentes en los edificios
dificulta detallar las concentraciones de algunos compuestos seleccionados.
Los compuestos volatilizados pueden contaminar el polvo y todas las superficies
del interior debido a
sus bajas presiones de vapor y a la tendencia a ser adsorbidos por los
materiales del
interior. El consumo de tabaco por los ocupantes puede tener un
efecto importante sobre las concentraciones en el aire interior.
9. SOLUCIÓN: EL OZONO
Con todo lo expuesto anteriormente, se puede concluir que los dos problemas de
mayor envergadura en ambientes interiores son los constituidos por los
microorganismos y los compuestos químicos que pueden contaminar el aire
de los edificios en el caso de un mal diseño o
un mantenimiento incorrecto de las instalaciones. En ambos casos el ozono,
gracias a su naturaleza ygran poder de oxidación, representa una solución
segura y eficaz para la solución de estos
inconvenientes.
La desinfección de elementos de riesgo en un
edificio se logra mediante la adición de biocidas, cuya efectividad en
la eliminación de microorganismos radica en su capacidad de oxidar la
materia organica en suspensión y los microorganismos presentes en
el medio.
La capacidad de oxidar con mayor o menor facilidad dichas estructuras marca la
diferencia, en cuanto a eficacia, de los distintos
compuestos utilizados normalmente en la desinfección, y viene definida
por el denominado POTENCIAL REDOX. El término se refiere a la carga
eléctrica de una molécula que ha sido formada en una
reacción química de oxidación-reducción, y se
encuentra disuelta en un medio acuoso.
Como se muestra en el grafico, el ozono
es uno de los compuestos con mayor potencial redox: de 2’07 eV (el del cloro, por ejemplo,
utilizado tradicionalmente en desinfección, es de 1’36 eV), de
ahí su gran eficacia como
biocida.
El ozono es un compuesto formado por tres
atomos de oxígeno, cuya función mas conocida es la
de protección frente a la peligrosa radiación ultravioleta del sol; pero
también es un potente oxidante y desinfectante con gran variedad de
utilidades.
Se trata de un gas azul palido e inestable, que
a temperatura ambiente se caracteriza por un olor picante. A una temperatura de
–112ºC condensa a un líquido azul
intenso.
El ozono esta clasificado en su ficha toxicológica
únicamente como
agente irritante (Xi) y tan solo en caso de inhalación de elevadas
concentraciones y durante periodos de exposiciónprolongados; lo mismo
podría decirse del
oxígeno y es un gas vital para el ser humano. De hecho, como decíamos
antes, disuelto en agua (en tratamiento de torres de refrigeración,
depósitos, etc.), el ozono resulta completamente inocuo, dado que su
acción sobre la materia organica provoca su rapida
descomposición en oxígeno y CO2. En cuanto a su aplicación
en aire, esta establecida en la normativa vigente la
concentración maxima recomendada para el público en
general en 0 ppm durante 8 horas. En los casos de
aplicación de ozono en conductos de aire acondicionado, se asegura una
dosificación inferior a 0 ppm mediante
dispositivos temporales de funcionamiento y control en los generadores. Por
otra parte, al ser la vida media del
ozono muy corta, de 20 a 30 minutos, el plazo de seguridad para tratamientos de
choque en aire (concentraciones de mas de 0
ppm) es muy corto.
El ozono posee una importante acción desodorizante.
Destruye toda clase de olores desagradables (incluido el humo de tabaco),
teniendo su mayor acción frente a olores de
procedencia organica. Los compuestos organicos
volatiles presentes en edificios, muchos de ellos tóxicos, suelen
ser productores de olores. EL ozono actúa sobre
sus moléculas rompiéndolas y transformandolas así
en compuestos menos peligrosos a sin toxicidad alguna.
Concentraciones iguales o superiores a los 0,05 ppm pueden utilizarse en el
tiempo en que el edificio no se encuentra en actividad; unas pocas horas pueden
ser suficientes para alcanzar reducciones del 70 al 90% de microorganismos en
ambiente o de eliminación de COV.
El ozono cumple congran parte de los requisitos exigibles al biocida ideal
1. Efectividad frente a un amplio rango de microorganismos: el ozono
actúa indiscriminadamente, ya que no se han determinado límites
en el número o especies de microorganismos que puede eliminar:
bacterias, virus, protozoos, nematodos, hongos, agregados celulares,
esporas, cistos Al contrario que los halógenos utilizados comúnmente,
el ozono no presenta efecto inhibidor reversible en los enzimas intracelulares
o, lo que es lo mismo, los microorganismos no desarrollan resistencia frente a
él. Debido a su alto potencial redox, el ozono provoca la
oxidación directa de los elementos integrantes de la pared celular antes
de penetrar en el interior del
microorganismo, donde oxida ciertos componentes esenciales para la
supervivencia del
mismo (enzimas, proteínas, ADN y ARN). Una vez dañada la pared
celular, se produce la lisis de la célula y, con ello, su destrucción.
2. Acción efectiva rapida a bajas concentraciones y para un rango amplio de pH: el ozono necesita menor
concentración y tiempo de contacto que otros biocidas para lograr el
mismo grado de desinfección que éstos; ello se explica por su
alto poder oxidante y su mecanismo de acción que, no provoca
fenómenos de resistencia.
Ademas su acción es independiente de pH (a niveles de pH entre 6
y 9), ya que en condiciones acidas predomina la oxidación directa
por el ozono molecular, mientras que en condiciones basicas el ozono da
lugar a la generación de radicales libres de hidroxilo, altamente
reactivos y aún mas potentes como oxidantes que la propia
molécula de ozono.
3. Bajapersistencia: impacto ambiental nulo
Debido a la inestabilidad de la molécula y su rapida
descomposición (unos 30 minutos, tanto en aire como en agua). Los
subproductos generados en la descomposición del ozono son
completamente inocuos, por lo que no suponen riesgo alguno para la salud, y
carecen por completo de impacto ambiental. Ademas, el ozono es capaz de
convertir, por oxidación, moléculas potencialmente dañinas
(alcanos y alquenos, de elevada reactividad) en compuestos menos
tóxicos, lo que supone un beneficio ambiental
añadido.
4. Facilidad y seguridad de manejo, transporte y aplicación
El ozono, en las condiciones de aplicación propuestas, no presenta
peligrosidad alguna, ya que en el tratamiento de aire nunca se sobrepasan los
límites establecidos en la normativa, y el agua ozonizada no presenta
toxicidad por contacto. Por otra parte, al generarse in situ,
se hace innecesaria su manipulación, almacenamiento o transporte, lo que
redunda en una disminución muy significativa de los riesgos derivados de
estas actividades (irritaciones y corrosiones, accidentes graves por vertidos
de sustancias peligrosas).
5. Bajo coste
El tratamiento con ozono conlleva las ventajas económicas que suponen la
reducción de costes por accidentes laborales debido a su baja
peligrosidad, el ahorro de agua que representa el permitir ciclos de
concentración mayores por su rapida descomposición y la
reducción de costes de mantenimiento de las instalaciones al resultar el
ozono sumamente efectivo en la eliminación de la película
biológica (biofilm) y en la prevención de incrustaciones.