Controle da Poluição Atmosférica - Cap 9 - Ar Interno

Controle da Poluição Atmosférica - Cap 9 - Ar Interno

(Parte 1 de 8)

Autores

Marina Eller Quadros Henrique de Melo Lisboa

9.1. Introdução3
9.2. Antecedentes do Tema3
9.3. Contaminantes físico-químicos do ar interno e efeitos à saúde5
9.3.1. Material Particulado (MP)5
Fibra de Amianto6
9.3.2. Compostos Orgânicos Voláteis (COV)7
9.3.3. Compostos Inorgânicos gasosos9
9.3.4. Fumaça de Cigarro (ETS - Environmental Tobacco Smoke)1
9.4. Contaminantes microbiológicos do ar interno e efeitos à saúde12
9.4.1. Vírus12
9.4.2. Bactérias13
9.4.3. Fungos17
9.4.4. Alergênicos Biológicos e hipersensibilidade18
9.5. Odores18
9.6. Síndrome do edifício doente (SED)19
9.6.1. Doença relacionada ao edifício20
9.6.2. Intolerância química múltipla20
9.7. Amostragem de ar interno21
9.7.1. Amostragem de material particulado (MP)21
9.7.2. Amostragem de compostos para análise físico-química2
9.7.3. Amostragem de microorganismos2
9.8. Condições de conforto térmico, circulação e renovação do ar25
9.9. Os sistemas de climatização26
9.9.1. Unidades de janela27
9.9.2. Sistema tipo fan-coil28
9.10. Legislação e normalização28

Sumário 9.1. Referências bibliográficas ............................................................................................ 30

9.1. Introdução

O homem busca abrigo, proteção e segurança nos ambientes artificiais onde vive. As características atuais das sociedades desenvolvidas e em desenvolvimento fazem com que um elevado número de indivíduos passe a maior parte do seu dia em ambientes fechados. Com o desenvolvimento social e a urbanização, as formas de trabalho sedentárias tomam o lugar do trabalho ao ar livre nas cidades urbanizadas, podendo-se afirmar que passamos a maior parte do tempo em ambientes fechados.

A natureza evidente da poluição do ar externo, nos aspectos visuais e sensoriais, pode ser contrastada com a característica um tanto quanto invisível da poluição nos ambientes internos. Este pode ser um fator que influencia o julgamento das pessoas quanto à qualidade do ar nos ambientes internos e os seus efeitos à saúde. Numerosos estudos sugerem que a maioria das populações estudadas acredita que os riscos da inexistência de qualidade do ar em ambientes externos são substancialmente superiores aos riscos oferecidos pela má qualidade do ar em ambientes internos (LHEA, 1997 apud JONES, 1999, tradução nossa). Essa opinião não leva em consideração à fração do tempo que se passa em ambientes internos versus externos.

Sabe-se que há prejuízo para a saúde em ambientes com altas concentrações de fumaça de cigarro, por exemplo, e que o monóxido de carbono (CO), vindo da combustão incompleta em ambientes fechados, é um composto asfixiante. Além destes riscos, já se tem conhecimento que exposições prolongadas a concentrações mais sutis de alguns poluentes, como o radônio, microorganismos alergênicos e compostos orgânicos voláteis (COV) também acarretam prejuízos à saúde humana.

9.2. Antecedentes do Tema

A história das pesquisas sobre a qualidade do ar interno está ligada à evolução da pesquisa científica sobre a qualidade do ar externo. Devido à similaridade entre as duas áreas, percebe-se que o conhecimento adquirido em uma migra para a outra, bem como alguns de seus pesquisadores. Embora se saiba da importância da qualidade do ar e da sua relação com a saúde humana há séculos, foram alguns episódios mais marcantes, ocorridos no século XIX, que despertaram a atenção da população em geral para este tema.

Spengler, Samet e McCarthy (2004) afirmam que a era moderna dos estudos sobre poluição do ar se iniciou com o episódio do “London Fog”. Nesta época surgiram as primeiras pesquisas epidemiológicas e científicas traçando a ligação potencial entre a qualidade do ar externo e a saúde humana. Assim, surgiu a preocupação em se separar os ambientes internos das numerosas fontes de poluição no ar externo.

O conceito de qualidade do ar interno não é recente. Há publicações do início do século XIV que discutem o assunto e já sugerem que a solução para problemas de qualidade do ar interno é a ventilação adequada dos ambientes (HAINES e WILSON, 1998). Entretanto, até recentemente, os efeitos da poluição do ar interno à saúde humana têm recebido pouca atenção da comunidade científica. Diversos autores (STOLWIJK, 1992 apud JONES, 1999; ADDINGTON, 2004; ZHANG, 2004) afirmam que, antes da década de setenta, os problemas com a qualidade do ar em residências e ambientes de trabalho não-industriais eram investigados ocasionalmente, mas o nível de interesse era baixo.

A partir da década de setenta observou-se um aumento do uso de sistemas de ar condicionado em edificações. Esta tendência influenciou no projeto de edifícios onde a comunicação com o ar externo é minimizada, o que pode acarretar em uma concentração dos poluentes gerados no ambiente interno. Então se observaram as primeiras reclamações de trabalhadores em ambientes internos, e estudos revelaram que as concentrações de poluentes nestes locais poderiam ser de 2 a 5 vezes superiores àquelas no ar externo (ADDINGTON, 2004; ZHANG, 2004). Em 1995, na cidade de Cleveland (EUA) houve um caso associando a inadequada qualidade do ar interno a casos de mortalidade infantil, causada especificamente pelo fungo Stachybotrys chartarum (SPENGLER, CHEN e DILWALI, 2004). Episódios críticos como esse, associados ao número crescente de reclamações relativas ao conforto humano dentro das edificações, vêm incentivando as pesquisas em qualidade do ar interno.

Em centros urbanos, mais de 80% do tempo é passado em ambientes internos. A qualidade de vida das pessoas é grandemente influenciada pela qualidade do ar que respiram. A qualidade do ar em ambientes internos está relacionada aos componentes e às características do ar que podem afetar a saúde e o conforto dos ocupantes de uma edificação. Embora haja inúmeros contaminantes do ar, estes podem ser facilmente distinguíveis quanto à sua natureza, sendo classificados como químicos, físicos ou biológicos ou, ainda, como sendo de origem biológica e não-biológica. Os principais poluentes do ar são apresentados a seguir (Quadro 1), onde também são indicadas suas principais fontes.

Quadro 1A : Principais poluentes do ar interno e suas fontes

Poluente Principais fontes l u e n te s d e o ri g e m n ã o b i o l ó g i c a

Compostos orgânicos voláteis (COV) Adesivos, tintas, solventes, materiais de construção, combustão, fumaça de tabaco.

Dióxido de carbono (CO2) Atividade metabólica, combustão, motores veiculares em garagens.

Monóxido de carbono (CO) Queima de combustíveis, aquecedores de água, fornos, fogões, aquecedores a gás ou a querosene, fumaça de tabaco.

Dióxido de Enxofre (SO2) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares

(garagens).

Óxido de Nitrogênio (NO) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares

(garagens).

Dióxido de nitrogênio (NO2) Ar externo, queima de combustíveis, motores veiculares

(garagens).

Formaldeído (H2CO) Materiais de isolamento, móveis, madeira compensada. Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) Queima de combustíveis, fumaça de cigarro.

Ozônio (O3) Reações fotoquímicas, campos eletrostáticos (equipamentos eletrônicos).

Calor Metabolismo humano, sistema de ar condicionado, cozinhas

Radônio (Rn) Solo, materiais de construção (pedras, concreto). Material Particulado Re-suspensão, fumaça de tabaco, combustão. Fibra de asbesto ou amianto Insulação, materiais anti-chama.

O ri g e b i o l ó g i c a Alergênicos Poeira, animais domésticos, insetos.

Pólen Plantas de exterior e de interior.

Microorganismos (fungos, bactérias, vírus) Pessoas, animais, plantas e vasos, sistemas de ar condicionado.

Esporos de Fungos Solo, plantas, alimentos, superfícies internas. Fonte: Adaptado de Jones et al., 1999.

As características do ar interno dependem diretamente da qualidade do ar no ambiente externo, mas, também, podem ser afetadas pelas atividades realizadas dentro das edificações, como o fumo e a cocção de alimentos, o aquecimento de ar e água, e até mesmo os materiais de construção e mobília (STATHOLOUPOU et al., 2008).

Os principais fatores que determinam a qualidade do ar em um dado ambiente interno são apresentados em duas categorias neste trabalho: contaminantes de origem não biológica e contaminantes de origem biológica. A descrição detalhada de cada categoria de poluente, suas principais fontes no contexto da qualidade do ar e a sua relação com a saúde humana são apresentadas a seguir.

Os odores constituem uma categoria particular de poluentes atmosféricos que determinam a qualidade do ar em um ambiente interno. Por esta razão serão abordados em item especifico neste capítulo.

9.3. Contaminantes físico-químicos do ar interno e efeitos à saúde

Os principais contaminantes físico-químicos do ar interno e efeitos à saúde serão apresentados neste sub-item. Entre eles destacam-se o Material Particulado (MP), em particular a Fibra de Amianto. Entre os gases e vapores destacam os Compostos Orgânicos Voláteis (COV),

Compostos Inorgânicos gasosos, Dióxido de Carbono (CO2), Monóxido de Carbono (CO),

Óxidos de Nitrogênio (NOx), Dióxido de Enxofre (SO2),Radônio (2 Rn) e o Ozônio (O3). Pela sua periculosidade e conexões culturais, a Fumaça de Cigarro encontra também seu lugar de destaque.

9.3.1. Material Particulado (MP)

Também conhecido pelo termo "aerodispersóide", o material particulado em suspensão no ar tem grande influência na qualidade do ar em ambientes internos, bem como externos. Esta categoria de poluente é constituída de uma mistura física e química de poeiras, fumaças e todo tipo de material sólido ou líquido (gotículas, aerossol, névoas, fumaça, entre outros) que se encontra suspenso na atmosfera devido às suas dimensões diminutas ou temperatura elevada (SÃO PAULO, 2007). As principais fontes de emissão de particulado para a atmosfera são: veículos automotores, processos industriais, queima de biomassa, ressuspensão de poeira do solo, entre outros (SÃO PAULO, 2007).

A CETESB classifica os materiais particulados em três categorias (SÃO PAULO, 2007):

Partículas Totais em Suspensão (PTS): definidas como aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é menor do que 50 µm. Uma parcela dessas partículas é inalável e pode causar problemas à saúde. Outra parte pode afetar desfavoravelmente a qualidade de vida da população, interferindo nas condições estéticas do ambiente e prejudicando as atividades normais da comunidade.

Fumaça (FMC): recebe essa classificação o material particulado suspenso na atmosfera proveniente de processos de combustão, também conhecido como fuligem.

Partículas Inaláveis (MP10): são definidas como aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é menor do que 10 µm. Esta categoria ainda pode ser subdividida em outras duas: as partículas inaláveis finas, ou MP2,5, que são aquelas com diâmetro aerodinâmico inferior a 2,5µm, e as partículas inaláveis grossas, que são aquelas cujo diâmetro está entre 2,5 e 10µm. As partículas inaláveis finas podem atingir os alvéolos pulmonares, já as grossas ficam retidas na parte superior do sistema respiratório.

As fontes de MP em um ambiente interno podem ser externas ou internas. As principais fontes em residências são o fumo e o cozimento de alimentos. Embora nos escritórios o fumo ainda seja uma fonte substancial de MP em determinados países, os equipamentos de escritório também são considerados fontes importantes (CARMO e PRADO, 1999; KILDESO et al., 1999).

Os materiais particulados produzidos internamente são, em geral, menores que os externos, e contêm uma quantidade maior de compostos orgânicos devido às características da sua fonte (fogão, cigarro etc.) e à natureza das atividades realizadas dentro do edifício. Essas características fazem dos particulados internos potencialmente mais perigosos à saúde. O material particulado não é nocivo somente à saúde humana, mas é, também, o grande responsável pela deterioração de materiais de precisão e obras de arte (CARMO e PRADO, 1999).

É o tamanho do particulado que vai determinar seu destino, podendo este se depositar em superfícies, ficar suspenso no ar, ser retirado pelo sistema de ventilação ou, ainda, ser inalado pelos ocupantes, acumulando-se nas vias aéreas superiores ou mesmo nos alvéolos (BRICKUS e AQUINO NETO, 1999). Thatcher e Layton, apud Kildeso et al. (1999), descobriram que o MP com diâmetro menor de 1 m tem pouca probabilidade de entrar em suspensão novamente. Esses autores testaram diversas atividades normalmente realizadas em uma residência e concluíram que as operações de limpeza são responsáveis pela ressuspensão da maior quantidade de MP. A resolução RE no 9 da ANVISA estabelece o valor máximo permitido para a concentração de material particulado com diâmetro superior a 5 m em 80 g/m3 (BRASIL, 2003).

Fibra de Amianto

A fibra de amianto é uma categoria especial dos materiais particulados em suspensão. Asbesto e amianto são nomes comerciais de um grupo heterogêneo de minerais silicatos hidratados que ocorrem em várias formas incombustíveis e que podem se separar em filamentos (MARONI et al., 1995 apud JONES, 1999; MENDES, 2001). Segundo Brown (2004), são duas as principais enfermidades associadas ao asbesto disperso no ar: a asbestose e o câncer de pulmão.

Asbestose

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