Jakość powietrza wewnętrznego – aktualne problemy i trendy

Zgodnie z deklaracją z poprzedniego numeru RI prezentujemy szerzej główne wątki XVII Konferencji „Problemy jakości powietrza wewnętrznego w Polsce” zorganizowanej przez zespół z Instytutu Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Warszawskiej (23–24 listopada 2023 r.). Do powstania tego artykułu przyczyniła się m.in. wypowiedź jej współorganizatora Jerzego Sowy (PW) sprzed blisko 20 lat: Jeśli ktoś chce się dowiedzieć czegoś naprawdę nowego, powinien pójść właśnie na sesję, która nie dotyczy bezpośrednio jego działalności zawodowej. Na sesjach związanych z jego specjalnością prawdopodobnie nie dowie się zbyt wielu nowych rzeczy.

Konferencja pozwala specjalistom zajmującym się różnymi aspektami jakości powietrza wewnętrznego (IAQ – Indoor Air Quality) na dialog, interdyscyplinarną wymianę wiedzy i doświadczeń oraz zapoznanie się z aktualnymi problemami jakości powietrza wewnętrznego i wynikami prowadzonych badań, co daje rzadką okazję do szerszego spojrzenia na własną dziedzinę lub zajrzenia za kulisy innych dyscyplin. Taka forma daje zwielokrotniony efekt synergii i jest źródłem dalszych dociekań lub inspiracją do formułowania zaleceń, wytycznych, norm, a nawet zmian nie tylko w Prawie budowlanym, ale również w przepisach dotyczących środowiska pracy czy warunków panujących w obiektach służby zdrowia. Poniżej zawarto subiektywny wybór redakcji zagadnień, które mają lub mogą mieć wpływ na projektowanie oraz eksploatację systemów wentylacji i klimatyzacji.

Wyzwania dla kształtowania IAQ – pyły, wirusy, bakterie i alergeny

Aktualne wyzwania i problemy dotyczące jakości powietrza wewnętrznego w skali globalnej zaprezentowała zebranym Aneta Wierzbicka (Uniwersytet w Lund). Jedną z istotnych kwestii jest oddziaływanie na ludzi pyłów zawieszonych. Wyniki prowadzonych badań epidemiologicznych wskazują na skutki zdrowotne dużych ilości pyłów zawieszonych PM_2,5 w powietrzu. W pomieszczeniach zamkniętych występują nie tylko pyły migrujące z zewnątrz, jest też wiele wewnętrznych źródeł zanieczyszczeń powodujących wzrost ilości PM_2,5. Dane wskazują również na wysoką toksyczność UFP (ultrafine particles), czyli mikrocząstek ≤ 0,1 μm (100 nm), mających źródła często także w pomieszczeniach zamkniętych, w których wszak spędzamy nawet 80–90% czasu.

Kolejną ważną obserwacją jest fakt, że powietrze wewnętrzne w różnych budynkach i pomieszczeniach zawiera wyższe stężenia metali, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), endotoksyn (stosunkowo długotrwałych chemicznych produktów powstałych po rozpadzie bakterii Gram-ujemnych) niż powietrze zewnętrzne. Obserwacje wykazały także, że PM_2,5 w pomieszczeniach zamkniętych powodował znacznie częściej zapalenie płuc, w tym jego ostre fazy, już dzień po ekspozycji w porównaniu z PM_2,5 na zewnątrz. W toku badań nie stwierdzono genotoksyczności badanych substancji, czyli bezpośredniej reakcji rakotwórczych związków chemicznych z DNA.

W kontekście eksploatacji budynków i instalowanych w nich systemów wentylacji bardzo ważna jest zatem informacja, że PM_2,5 w pomieszczeniach zamkniętych wykazywał wyższą toksyczność względną niż PM_2,5 na zewnątrz w badanych warunkach, czyli zimą, kiedy mamy do czynienia ze zmniejszonymi współczynnikami wymiany powietrza, dużym wpływem pyłów ze źródeł wewnętrznych oraz lokalnie wysokimi stężeniami zewnętrznymi. Nasuwa się wniosek, że ograniczanie narażenia ludzi na ryzyka zakażeń i cięższy przebieg choroby w pomieszczeniach zamkniętych wymaga ograniczenia infiltracji pyłów z zewnątrz, a także cząstek wytwarzanych wewnątrz pomieszczeń. A zatem należy zwracać uwagę na ograniczanie – za pomocą odpowiedniej wentylacji – pyłów PM_2,5 ze źródeł zewnętrznych i wewnętrznych dzięki stosowaniu filtrów i oczyszczaczy, zwłaszcza w okresach zwiększonej zachorowalności oraz w pomieszczeniach leczenia i rekonwalescencji chorych.

Także Magdalena Reizer (WIBHIŚ, Politechnika Warszawska) przedstawiła uczestnikom konferencji zagadnienia związane z cząstkami ultradrobnymi, czyli pyłami zawieszonymi ≤ 0,1 μm. Dysponujemy wprawdzie jeszcze małą liczbą wyników badań dotyczących ich wpływu na zdrowie ludzi, jednak wiele wskazuje, że są one bardziej szkodliwe niż PM_2,5. UFP mają małą masę, ale największe stężenie w danej objętości powietrza wewnętrznego. Pochodzą nie tylko z emisji pierwotnych z mobilnych i stacjonarnych źródeł spalania, takich jak pojazdy silnikowe, elektrownie węglowe, obiekty opalane gazem czy spalanie biomasy, ale także z konwersji gazów w cząstki stałe. Znaczącym źródłem ich powstawania są m.in. SO₂, NO_X, NH₃, i LZO. UFP podejrzewane są o wywoływanie m.in. zaburzeń rytmu serca, wzrostu ciśnienia krwi, zmniejszonej czynności płuc czy spadku funkcji naczynioruchowej.

Z wystąpienia wynika, że badaczom jakości powietrza wewnętrznego przybył kolejny obszar badań, poszukiwania technologii filtracji i zasad postępowania w wentylacji. Trzeba jednak pamiętać, że nie przezwyciężymy tych zagrożeń, jeśli nie zajmiemy się ich źródłami. A są to według angielskich badań przytoczonych przez prelegentkę głównie: spalanie paliw, transport, przemysł wytwórczy i budownictwo, sektor komunalny oraz procesy energetyczne i przemysłowe.