Projektowanie systemów wentylacji i klimatyzacji a wilgotność powietrza i jej wpływ na zdrowie oraz komfort

Wilgotność względna (oznaczana jako RH – Relative Humidity) jest jednym ze wskaźników jakości środowiska wewnętrznego i parametrów komfortu cieplnego. Ma też wpływ na ogólne samopoczucie i zdrowie: zbyt niska powoduje wysuszanie oczu i błon śluzowych, zwiększone ryzyko infekcji dróg oddechowych, astmy i alergii oraz wzrost liczby ładunków elektrostatycznych w powietrzu, zbyt wysoka – większe narażenie na grypę i ryzyko chorób reumatycznych, zwiększoną emisję lotnych związków organicznych z materiałów budowlanych oraz rozwój grzybów pleśniowych ze wszystkimi tego następstwami [11]. Wymagania prawne i normowe, a także zalecenia środowisk naukowych, branżowych i medycznych zmierzają do wskazania optimum wilgotności względnej, która zapewni komfort cieplny, dobre samopoczucie i warunki zdrowotne.

Dyskutując o wpływie wilgotności względnej na samopoczucie, komfort i zdrowie człowieka, należy brać pod uwagę, że wpływ wilgotności idzie w parze z parametrami takimi, jak temperatura, prędkość powietrza, ciśnienie czy jakość powietrza pod względem zawartości substancji chemicznych (np. CO₂ czy pył zawieszony) [35].

Wiele badań dotyczących wpływu wilgotności względnej na zachowanie patogenów czy substancji chemicznych ma charakter laboratoryjny, co oznacza, że są tylko pewnym przybliżeniem warunków rzeczywistych.

Wilgotność względna powietrza wewnętrznego w polskich przepisach budowlanych i BHP

Wymagania prawne dotyczące wilgotności względnej w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi mają charakter ogólny – mówią o konieczności zapewnienia właściwej jakości powietrza (w tym wilgotności) w miejscach pracy w rozporządzeniu dot. BHP [33] oraz stawiają taki ogólny wymóg instalacjom wentylacji i klimatyzacji w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [31], a w sprawie szczegółów kierują do norm dot. wentylacji w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej [25] oraz dot. parametrów obliczeniowych powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi [26]. Jeden z nielicznych wymogów szczegółowych stanowi, że w pomieszczeniach z monitorami wilgotność względna nie powinna być niższa niż 40% [32].

Rozporządzenie dotyczące BHP w miejscach pracy [33] określa, że:

§ 32.1. W pomieszczeniach pracy powinna być zapewniona wymiana powietrza wynikająca z potrzeb użytkowych i funkcji tych pomieszczeń, bilansu ciepła i wilgotności oraz zanieczyszczeń stałych i gazowych [MPiPS].

Z kolei Warunki Techniczne dla budynków [31] stanowią, że:

§ 147.1. Wentylacja i klimatyzacja powinny zapewniać odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną, prędkość ruchu w pomieszczeniu (…).

§ 149.4. W pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi, wentylowanych w sposób mechaniczny lub klimatyzowanych, wartości temperatury, wilgotności względnej i prędkości ruchu powietrza w pomieszczeniach należy przyjmować do obliczeń zgodnie z Polską Normą dotyczącą parametrów obliczeniowych powietrza wewnętrznego.

W zakresie parametrów powietrza Warunki Techniczne [31] powołują w załączniku normę PN-B-03421 [26] jako realizującą zapisy § 149.4. Choć została ona wycofana przez Polski Komitet Normalizacyjny, to jako norma powołana w rozporządzeniu (czyli obowiązkowa do stosowania we wskazanym w załączniku do rozporządzenia zakresie) jest chętnie stosowana przez projektantów systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, ale też wskazywana jako punkt odniesienia dla prawidłowych wartości wilgotności. Według tej normy wilgotność względna w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi latem przy niskim i średnim poziomie metabolizmu powinna wynosić 40–55%, a przy wysokim poziomie 40–60%. Taką samą wartość (40–60%) powinna przybierać, niezależnie od ich aktywności, zimą.

Wilgotność względna w wybranych normach i standardach branżowych

Norma PN-B-03421 została zastąpiona normą PN-EN 15251 Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków [27], która w 2019 roku także została wycofana przez PKN, a na jej miejsce wprowadzona została norma PN-EN 16798­-1:2019-06 dot. parametrów wejściowych środowiska wewnętrznego do projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków w odniesieniu do jakości powietrza wewnętrznego (wersja angielska) [28]. Warto jednak przypomnieć – jako przyczynek do rozważań o optymalnej wartości wilgotności względnej w pomieszczeniach na pobyt ludzi – załącznik B normy PN-EN 15251 [27], gdzie podano wartości wilgotności względnej powietrza rekomendowane do przyjmowania w obliczeniach i wymiarowaniu urządzeń do nawilżania i osuszania powietrza w zależności od kategorii pomieszczenia (patrz tabela 1).

W normie PN-EN 15251 [27] zalecono też, aby wilgotność bezwzględna była nie wyższa niż 12 g/kg, podobnie jak określono to w standardzie ASHRAE 55-2017 [5], a w przypadku budynków o specjalnym przeznaczeniu (takich jak np. obiekty historyczne) należy dodatkowo uwzględnić specyfikę funkcji ich pomieszczeń.

Wiele o tym, jakie powinny być wartości wilgotności względnej, mówią też normy i standardy określające wymogi dla jakości powietrza w budynkach służby zdrowia. Wśród norm polskich i międzynarodowych warto zwrócić uwagę na standard 170-2017 amerykańskiej organizacji inżynierskiej ASHRAE [4], który wskazuje wymogi dotyczące wilgotności dla pomieszczeń o różnym przeznaczeniu (tabela 2).

Wilgotność względna i czynniki biologiczno-chemiczne w otoczeniu człowieka

Badania nad wpływem wilgotności względnej na biologiczno-chemiczny skład powietrza w pomieszczeniach prowadzone są od kilkudziesięciu lat. W 1985 roku grupa badaczy zebrała wyniki wcześniejszych badań eksperymentalnych i epidemiologicznych [1]. Z zestawienia tych danych wynikło m.in., że:

• zdolność do przetrwania i zjadliwość chorobotwórczych bakterii i wirusów przenoszonych drogą kropelkową jest najniższa przy wilgotności względnej 40–70%,
• odsetek infekcji dróg oddechowych i zwolnień lekarskich jest niższy w miejscach pracy o średniej RH niż w miejscach, gdzie RH jest bardzo niska lub bardzo wysoka,
• wielkość populacji roztoczy spada, gdy RH < 50%, a osiąga maksimum przy RH = 80%,
• większość gatunków grzybów (w tym pleśniowych) nie rośnie w wilgotności względnej poniżej 60%,
• emisja formaldehydu z materiałów budowlanych jest wprost proporcjonalna do RH (poczynając od RH ≈ 30%),
• w zbiorczym ujęciu wpływu wilgotności względnej na czynniki biologiczno-chemiczne za strefę optymalną uważa się zakres RH od 40 do 60%.

Wilgotność względna powietrza wewnętrznego a komfort pracy

W latach 2013–2014 niemiecki Instytut Ekonomii i Organizacji Pracy (oddział Instytutu Frauhofera) w Stuttgarcie przeprowadził badania dotyczące oceny różnych aspektów komfortu pracy w biurze w odniesieniu do wilgotności względnej [30].

Stwierdzono, że niedostateczna (poniżej 40%) wilgotność względna przy zwykłej temperaturze pokojowej (19–22°C) negatywnie wpływa na samopoczucie, motywację i produktywność pracowników. Pracownicy w pomieszczeniach bez nawilżaczy (lub z wyłączonymi nawilżaczami) wskazywali na problemy z podrażnieniem oczu, wysuszeniem błon śluzowych i – w mniejszym stopniu – strunami głosowymi.

Wilgotność powietrza a odporność człowieka

Spadek wilgotności względnej powietrza poniżej 30–40% wiąże się z wysuszeniem i podrażnieniem gałek ocznych i błon śluzowych dróg oddechowych. Poza oczywistym dyskomfortem fizjologiczne zjawisko wysuszania błon śluzowych wiąże się ze spadkiem odporności człowieka na wirusowe infekcje dróg oddechowych. Na powierzchni komórek błon śluzowych znajduje się tzw. glikokaliks – ochronna warstwa złożona z wielocukrów (glikanów), stanowiąca pierwszą barierę przed wnikaniem bakterii i wirusów do organizmu. Warunkiem jego prawidłowej pracy jest odpowiednia wilgotność. Jak wskazują naukowcy z międzynarodowego projektu Human Glycome Project, wilgotność powietrza otoczenia (czyli pomieszczenia, w którym przebywają ludzie) z punktu widzenia prawidłowego funkcjonowania glikanów powinna wynosić ok. 50% w temperaturze pokojowej [15].

W warstwie wielocukrów można też wyodrębnić białka (glikoproteiny) o nazwie mucyny (znajdują się m.in. w ślinie i żółci), których zadaniem jest m.in. wiązanie patogenów wnikających do organizmu. Błona śluzowa wyposażona jest także w rzęski ułatwiające organizmowi walkę z patogenami. Podobnie ich prawidłowe funkcjonowanie uzależnione jest od odpowiedniej wartości wilgotności względnej – badania wskazują, że graniczna wartość wilgotności względnej zapewniająca pełną funkcjonalność błon śluzowych jako bariery immunologicznej wynosi 40% [16, 35].

Ogólnie ujmując, w badaniach wiążących wilgotność względną powietrza z odpornością organizmu ludzkiego na infekcje dróg oddechowych jako wartość optymalna najczęściej pojawia się zakres 40–60% [22].

Wilgotność względna a choroby przenoszone drogą kropelkową

Wilgotność względna z punktu widzenia kontroli rozprzestrzeniania patogenów (szczególnie wirusów) ma jednak znaczenie nie tylko jako czynnik dodatnio wpływający na odporność organizmu. Drugim aspektem jest wpływ wilgotności względnej na same wirusy – ich zdolność przetrwania i rozprzestrzeniania się.

Z jednej strony wilgotność względna powietrza wpływa na fizyczny proces tworzenia i utrzymania aerozolu powietrznego – zawiesiny drobnych kropel. Podczas kaszlu i kichania, a nawet ekspresyjnego mówienia do otoczenia emitowane są krople o średnicy pow. 10 mm, zawierające we wnętrzu wirusy. Przy niskiej wilgotności (poniżej 25%) krople odparowują, a pozostają tzw. jądra kondensacji o średnicy kropel poniżej 5 mm [14]. Taki aerozol utrzymuje się i może migrować, co ułatwia wtórne zakażenie drogą kropelkową. Jak wskazują badania, wiele wirusów i bakterii jest odpornych na warunki bezwodne – jeśli pozostaną przez jakiś czas w powietrzu o niskiej wilgotności, a następnie zainfekują kolejnego gospodarza, pozostają zjadliwe [12]. Natomiast przy wyższej wilgotności krople aerozolu łączą się w większe grupy i opadają pod wpływem grawitacji na powierzchnie (przeżywalność wirusów na różnych powierzchniach jest przedmiotem odrębnych badań).

Mechanizm tego procesu – charakterystyczny dla wirusów rozprzestrzenianych drogą kropelkową – został wskazany m.in. przez wirusologa prof. Thomasa Pietschmanna z niemieckiego Centrum Helmholtza (Badania Zakażeń Wirusowych) w Brunszwiku [36] czy dr. Waltera Hugentoblera z Instytutu Opieki Podstawowej Uniwersytetu w Zurychu [13], ale też w oświadczeniu wydanym w marcu 2020 roku przez zespół naukowców związanych z Uniwersytetem Medycznym w Yale [21].

W opublikowanych badaniach przeglądowych wskazują oni, że optymalny zakres wilgotności względnej wynosi od 40 do 60%. Podkreślają jednocześnie, że zimą w klimacie umiarkowanym wilgotność względna w pomieszczeniach spada często poniżej 25%. Jest to tłumaczone związkiem wilgotności względnej i temperatury – ogrzewanie zimnego powietrza o i tak niskiej wilgotności względnej powoduje dalsze obniżenie wilgotności względnej, choć całkowita zawartość pary wodnej [g/kg] się nie zmienia. Zjawisko niskiej wilgotności zimą może (dla klimatu umiarkowanego) być jednym z czynników warunkujących sezonowy charakter grypy – a być może i wirusa COVID-19, co jednak wymaga potwierdzenia przez kolejne badania środowiskowe, które będą możliwe dopiero w porze letniej na półkuli północnej [24].

Drugim aspektem będącym przedmiotem badań jest wpływ warunków środowiskowych na trwałość i zdolność rozprzestrzeniania się wirusów. Naukowcy biorą pod uwagę dwa zjawiska – trwałość wirusów w aerozolu powietrznym oraz ich trwałość na różnych rodzajach często spotykanych powierzchni.

Wilgotność względna powietrza a trwałość koronawirusów

Wśród znanych medycynie wirusów największe emocje i zainteresowanie budzą dziś koronawirusy – jedne z największych pod względem rozmiaru genomu i wirionu wirusów RNA, wyróżniające się „koronokształtną” osłonką. Koronawirusy ludzkie znane są medycynie od lat 60., kiedy wyizolowano dwa patogeny – HCoV-229E i HcoV-OC43 wywołujące łagodne przeziębienie. Istnieją także koronawirusy zwierzęce, np. MHV (mysi wirus zapalenia wątroby) czy TGEV (wirus zakaźnego zapalenia jelit i żołądka) [29].

Przez wiele lat ludzkim koronawirusom nie poświęcano większej uwagi. Sytuacja zaczęła się zmieniać na początku XXI wieku, kiedy na świecie pojawiły się dwa wysokozakaźne koronawirusy powodujące ciężkie i często śmiertelne choroby – wirus SARS-CoV-1 wywołujący ciężki ostry zespół oddechowy (Severe Acute Respiratory Syndrome) oraz MERS-CoV, odpowiedzialny za bliskowschodni zespół niewydolności oddechowej (Middle East Respiratory Syndrome) [29]. Do tej samej grupy należy wywołujący chorobę COVID-19 koronawirus HCoV-19 (SARS-CoV-2). Ponieważ jest on jeszcze stosunkowo mało rozpoznany, do prób oceny jego zachowania wykorzystuje się badania nad innymi koronawirusami. Najnowsze badania [9] potwierdzają, że można porównywać zachowania wirusa SARS-CoV-1 i SARS-CoV-2. Oba wirusy cechują się podobnym czasem przetrwania i zachowania zjadliwości w aerozolu powietrznym i na różnych powierzchniach (tworzywa sztuczne, karton, stal nierdzewna, miedź). Część badań nad wirusem SARS-CoV-1 była prowadzona z zastosowaniem tzw. wirusów zastępczych – zwierzęcych koronawirusów MHV i TGEV. Wiązało się to ze względami bezpieczeństwa [6].

W czasie pandemii projektanci systemów instalacyjnych – w tym wentylacji – i zarządcy budynków poszukują technicznych rozwiązań wspomagających walkę z rozprzestrzenianiem koronawirusów. Projektując nowe i eksploatując istniejące instalacje, dobierają parametry projektowe nie tylko w oparciu o wytyczne branżowe, ale też o umocowane merytorycznie wskazówki, jak uwzględnić aspekt sanitarny. Wyniki badań zależności przetrwania koronawirusów w aerozolu powietrznym od wilgotności względnej powietrza (prowadzonych od lat 60.) wskazują, że przy wartościach RH poniżej 30% wirusy te dłużej zachowują zjadliwość [14]. Badania przeprowadzone w 2007 roku na koronawirusie TGEV dowodzą, że przetrwaniu tego wirusa sprzyjają zarówno niskie (poniżej 20%), jak i wysokie (powyżej 80%) wartości wilgotności względnej. Analiza statystyczna wskazuje, że dla niższej temperatury powietrza na dezaktywację wirusa większy wpływ ma wilgotność względna niż temperatura, a przy wyższych wartościach temperatury (np. 40°C) to właśnie ona staje się czynnikiem decydującym [14].

Jednocześnie zależność między zdolnością wirusów do przetrwania a wilgotnością nie jest jednoznaczna. Przykładowo stowarzyszenie REHVA zwraca uwagę, że nie wszystkie koronawirusy wykazują spadek zdolności przetrwania przy wilgotności względnej wynoszącej od 40 do 60% [17]. Badania koronawirusa MERS-CoV wskazują, że wirus ten zachowuje zjadliwość przez co najmniej dwie doby w temperaturze 20°C przy wilgotności względnej 40% (tylko 7% spadku liczby zjadliwych wirusów w badanej próbce). Dopiero wzrost wilgotności do 70% powoduje osłabienie wirusa (89% spadku) [10].

Wilgotność względna powietrza wewnętrznego a przetrwanie wirusów na powierzchniach

W 2010 roku prowadzone były badania dotyczące wpływu temperatury i wilgotności na przetrwanie koronawirusów zwierzęcych (MHV i TGEV) na powierzchni ze stali nierdzewnej [6]. Ze względów bezpieczeństwa stanowiły one wirusy zastępcze dla koronawirusa SARS-CoV. Z badań wynika, że dla wilgotności względnej zarówno poniżej 20%, jak i powyżej 80%, zdolność koronawirusów do przetrwania na powierzchniach jest wyższa niż dla wilgotności względnej 50%. Przy tej wartości wilgotności odnotowano najwyższy poziom inaktywacji wirusów. W temperaturze pokojowej (20°C) przy wilgotności względnej wynoszącej 20% czas przetrwania zjadliwych wirusów wynosił do 28 dni, a przy 50% – ok. 3 dni.

W pewnym uproszczeniu, wilgotność RH = 50% może powodować, że jednocześnie zachodzą dwa mechanizmy inaktywacji wirusa – z jednej strony niszczenie otoczki lipidowej przez jej wysychanie i przemiany chemiczne, z drugiej dezaktywacja otoczki zachodząca na granicy fazowej woda–powietrze roztworu pary wodnej [6]. Dla porównania – wyniki badań pochodzące z laboratoriów sieci WHO z 2003 roku wskazują, że czas przetrwania SARS-CoV na powierzchniach ze stali nierdzewnej to 36 h [37], choć nie określono warunków badań, w tym wartości RH. Według badań z marca 2020 roku, COVID-19 może przetrwać do 72 h na powierzchniach z tworzyw sztucznych i stali nierdzewnej, mniej niż 4 h na powierzchniach miedzianych i mniej niż 24 h na kartonie [7, 9, 18, 23].

Zalecenia dotyczące wilgotności względnej powietrza wewnętrznego

Byłoby miło, gdyby udało się podać jedną hipotezę, jedno wyjaśnienie obejmujące regiony o klimacie zarówno tropikalnym, jak i umiarkowanym – zauważyła prof. Linsey Marr z amerykańskiej uczelni Virginia Tech [24]. Zalecenia, które wynikają zarówno z przedstawionych badań, jak i z analiz stowarzyszeń branżowych, dotyczą klimatu umiarkowanego i nie sprawdzą się dla tropikalnego, gdzie pora deszczowa (wysoka temperatura i wysoka wilgotność względna) jest okresem… zwiększonych zachorowań na grypę.

Zapewnienie właściwej wilgotności względnej w pomieszczeniu jest jednym ze sposobów na ograniczenie rozprzestrzeniania wirusów i innych patogenów – w tym powodujących choroby sezonowe (do których należy grypa i SARS, a być może także i COVID-19) przenoszone drogą kropelkową, dla których najbardziej sprzyjające warunki mają miejsce zimą, przy niskiej wilgotności względnej pomieszczeń.

Pomieszczenia powinny być w pierwszej kolejności prawidłowo wentylowane, a jednocześnie – przez odpowiednią izolację przegród budowlanych zapewniającą eliminację mostków cieplnych – zabezpieczone przed kondensacją pary wodnej na przegrodach, by nie powstały warunki do rozwoju pleśni [3]. Zbyt niska wilgotność względna pozostaje problemem przede wszystkim zimą – można jednak, ograniczając przegrzewanie, zrekompensować ją obniżeniem temperatury powietrza.

Ograniczenie strumienia powietrza (co jest możliwe przy sprawnie działającej, sterowalnej instalacji wentylacyjnej) do minimum higienicznego (20 m3/h/os.) pozwala utrzymać wilgotność nie niższą niż 20% [20]. Jednak wymiana powietrza na poziomie minimum higienicznego nie jest dobrym rozwiązaniem w okresie pandemii, czyli podwyższonego narażenia na rozprzestrzenianie patogenów drogą powietrzną – wymiana powietrza jest jedną z rekomendacji higienicznych. Organizacja Eurovent wskazuje wśród swoich zaleceń na większą intensywność wentylacji i zwiększenie udziału powietrza świeżego oraz wydłużenie czasu pracy instalacji wentylacyjnej [8], natomiast badacze z Yale [21] zalecają wentylację z zastosowaniem powietrza świeżego (bez udziału powietrza recyrkulacyjnego).

Wśród zaleceń można znaleźć także te dotyczące utrzymania konkretnej wartości wilgotności względnej – Eurovent rekomenduje zapewnienie (w miarę możliwości) wilgotności względnej powyżej 30% [8]. Badacze z Yale wskazują zakres 40–60% w temperaturze pokojowej [21]. Natomiast europejska organizacja wentylacyjna REHVA rekomenduje, by nie zmieniać istniejących nastaw systemów HVAC: w budynkach wyposażonych w centralny system nawilżania nie ma potrzeby zmiany nastawy tego systemu (zwykle 25 lub 30%) [17]. Amerykańska organizacja inżynierów HVAC ASHRAE pośrednio zaleca utrzymanie „średniej” (mid-range) wilgotności względnej, wskazując, że wprowadzenie do środowiska wewnętrznego pary wodnej (…) wymaga prawidłowego doboru, użytkowania i konserwacji urządzeń do nawilżania [3].

Technologie nawilżania powietrza wewnętrznego

Wodę lub parę wodną można wprowadzać do powietrza centralnie, poprzez sekcję nawilżania w centrali lub urządzenie kanałowe za centralą, albo lokalnie przez urządzenie zamontowane i działające bezpośrednio w danym pomieszczeniu. Na rynku dostępne są nawilżacze adiabatyczne i parowe. W nawilżaczach adiabatycznych (ewaporacyjnych, wyparnych) zachodzi parowanie dyfuzyjne z powierzchni wody. Stosowane rozwiązania techniczne to komory zraszania i złoża zraszane, rozpylanie mechaniczne – najczęściej przez dysze rozpylające, ale dostępne są także np. wirujące dyski – oraz generatory UV, w których parowanie zachodzi dzięki kawitacji. W nawilżaczach parowych wytwornica pary produkuje suchą, sterylną parę wodną, wprowadzaną bezpośrednio do pomieszczeń. Ich zaletą są szerokie możliwości regulacji i duża sterylność procesu, ale wysokie zużycie energii przez wytwornicę pary podnosi koszty ich eksploatacji.

Nawilżacz spełni swoje zadanie w aspekcie komfortu i zdrowia użytkowników, jeśli sam nie będzie podatny na zanieczyszczenia powietrza ani nie będzie źródłem zanieczyszczenia wtórnego powietrza w pomieszczeniach. Zgodnie z § 154.6 i 154.7 Warunków Technicznych [31] nawilżacze muszą być zabezpieczone przed zanieczyszczeniami znajdującymi się w powietrzu zewnętrznym i ewentualnie obiegowym (filtrem klasy co najmniej F6) i nie mogą powodować uciekania wody na zewnątrz czy do dalszej części wentylacji. Choć w przepisach nie ma odpowiedniego wymogu, nawilżacze nie mogą też być rezerwuarem mikroorganizmów, których wtórna emisja do pomieszczenia byłaby zagrożeniem dla bezpieczeństwa użytkowników.

Dotyczy to przede wszystkim nawilżaczy adiabatycznych – nie może dochodzić w nich do zastojów wody wykorzystanej do nawilżania, a sama woda musi mieć parametry ograniczające możliwość rozwoju mikroorganizmów. Przykładowo ze względu na ryzyko namnażania w stojącej wodzie bakterii termofilnej Legionella pneumophila w przypadku urządzeń rozpylających wodę (dysz) od wielu lat nie stosuje się obiegów wodnych zamkniętych (wody recyrkulacyjnej) [1]. Woda stosowana do zasilania nawilżaczy zwykle ma temperaturę poniżej optymalnej dla rozwoju Legionelli (35–40°C). Ze względu na udokumentowane ryzyko rozwoju grzybów (np. na skutek zastoisk wody) [1] urządzenia powinny być cyklicznie opróżniane i płukane, a przede wszystkim zasilane wodą zdemineralizowaną i zdezynfekowaną. Do przygotowania takiej wody w zastosowaniach profesjonalnych zwykle stosuje się proces odwróconej osmozy z dodatkową metodą dezynfekcji (np. promienie UV lub wprowadzenie do wody jonów srebra).

Podsumowanie

Przez wiele lat praktyki projektowania instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych do pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi wilgotność względna rozpatrywana była przede wszystkim w kategoriach komfortu użytkowników pomieszczeń oraz zachowania własności użytkowych elementów konstrukcji, wykończenia i wyposażenia budynków, np. w aspekcie ochrony przed rozwojem grzybów pleśniowych. Jednak staranne projektowanie i eksploatacja instalacji wentylacyjno klimatyzacyjnych nabiera, szczególnie w dobie obecnej pandemii i możliwości narażenia ludzkości na kolejne, znaczenia niemal misyjnego. Liczne wyniki badań naukowych prowadzonych pod kątem wpływu warunków środowiskowych na przetrwanie patogenów – w tym groźnych koronawirsuów, takich jak SARS-CoV-1, MERS czy COVID-19 – wskazują, że ich rozwojowi sprzyja zarówno zbyt suche, jak i za wilgotne powietrze w pomieszczeniach. Zapewnienie optymalnej wilgotności względnej – szczególnie w obiektach opieki medycznej – staje się więc dziś jednym ze sposobów na ograniczenie rozprzestrzeniania wirusów zagrażających ludzkości.

Literatura

1. Arundel A.V., Sterling E.M., Biggin J.H., Sterling T.D., Indirect health effects of relative humidity in indoor environments, „Environmental Health Perspectives” No. 65, 1986, p. 351–61, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1474709/pdf/envhper00436-0331.pdf (dostęp: 27.04.2020).
2. Arundel A.V., Sterling E.M., Sterling T.D., Criteria for human exposure to humidity in occupied buildings, ASHRAE Transactions 91 (1B), 1985.
3. ASHRAE Position Document on Infectious Aerosols (zatwierdzony przez Radę Nadzorczą ASHRAE), Atlanta, 14 kwietnia 2020.
4. ANSI/ASHRAE/ASHE, Ventilation of Health Care Facilities (Standard 170-2017), ASHRAE 2017.
5. ANSI/ASHRAE, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy (Standard 55 2017), 2017.
6. Casanova, L.M., Jeon, S., Rutala, W.A., Weber, J.D., Sobsey, M.D., Effects of Air Temperature and Relative Humidity on Coronavirus Survival on Surfaces, „Applied and Environmental Microbiology”, No. 76 (9), 2010, p. 2712-2717.
7. Chin A., Chu J., Perera M., Hui K., Yen H-L., Chan M., Peiris M., Poon L., Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions (praca przed oficjalną publikacją).
8. COVID-19: Regular and correct maintenance of ventilation systems (General Document GEN -1105.00), Eurovent, Bruksela 9.04.2020, https://eurovent.eu/?q=articles/covid-19-regular-and-correct-maintenance-ventilation-systems-gen-110500 (dostęp: 27.04.2020).
9. van Doremalen N., Bushmaker T., Morris D., Holbrook M., Gamble A., Williamson B., Tamin A., Harcourt J., Thornburg N., Gerber S., Lloyd-Smith J., de Wit E., Munster V., Aerosol and surface stability of HCoV-19 (SARS-CoV-6 2) compared to SARS-CoV-1 (praca przed oficjalną publikacją).
10. van Doremalen N., Bushmaker T., Munster V. J., Stability of Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) under different environmental conditions, „Euro Surveillance” No. 18 (38), p. 20590, European Centre for Disease Prevention and Control (UE), Stockholm 2013.
11. Fang, L., Wyon D.P., Clausen G., Fanger O.P., Impact of indoor air temperature and humidity in an office on per-ceived air quality, SBS symptoms and performance, „Indoor Air” Vol. 14, No. 7, 2004. p. 74–81.
12. de Goffau M.C., Yang X., van Dijl J.M., Harmsen H.J., Bacterial pleomorphism and competition in a relative humidity gradient, „Environmental Microbiology” No. 11, 2009, p. 809–822.
13. Hugentobler W., Our noses are our climate control units, https://www.condair.com.ro/opinion-doctor-air-humidification (dostęp: 27.04.2020).
14. Kim S.W., Ramakrishnan M.A., Raynor P.C. et al., Effects of humidity and other factors on the generation and sampling of a coronavirus aerosol, „Aerobiologia” No. 23, 2007, p. 239–248.
15. Kostyńska M., Dobre praktyki na czas pandemii koronawirusa – picie wody i nawilżanie powietrza w pomieszczeniach, medonet.pl (dostęp: 27.04.2020).
16. Kudo E., Song E., Yockey L., Rakib T., Wong P., Homer R., Iwasaki A., Low ambient humidity impairs barrier function, innate resistance against influenza infection, „Proceedings of the National Academy of Sciences” No. 16, 2019, p. 10905–10910..
17. Kurnitski J. et al., How to operate and use building services in order to prevent the spread of the coronavirus disease (COVID-19) virus (SARS-CoV-2) in workplaces, COVID-19 guidance document, REHVA, April 3, 2020.
18. Lovelace Jr. B., Higgins-Dunn N., Feuer W., WHO consi­ders ‘airborne precautions’ for medical staff after study shows coronavirus can survive in air, CNBC, 16.03.2020.
19. Materiały firm Carel, Condair, Swegon.
20. Mijakowski M., Wilgotność powietrza w pomieszczeniach biurowych – wymagania, nawilżanie, osuszanie, www.inzynierbudownictwa.pl, 18.09.2019 (dostęp: 27.04.2020).
21. Moriyama M., Hugentobler W. J., Iwasaki A., Seasona­li­ty of Respiratory Viral Infections. „Annual Review of Virology” (planowana publikacja w nr 7 – wrzesień 2020).
22. Mousavi M.S.H, Mostafa M., Hopke M. at al., Investigating the effect of several factors on concentrations of bioaerosols in a well-ventilated hospital environment, „Environmental Monitoring and Assessment”, Vol. 191, No. 7, 2019, p. 407.
23. New coronavirus stable for hours on surfaces, National Institutes of Health, 17th March 2020, https://www.nih.gov/news-events/news-releases/new-coronavirus-stable-hours-surfaces (dostęp: 27.04.2020).
24. Ossola A., Humidity plays a role in seasonal spread of viruses. Will the same go for Covid-19? https://qz.com/1843347 (dostęp: 27.04.2020).
25. PN-B-03430:1983 Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.
26. PN-B-03421:1978 Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi.
27. PN-EN 15251:2012 Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków, obejmujące jakość powietrza wewnętrznego, środowisko cieplne, oświetlenie i akustykę.
28. PN-EN 16798-1:2019-06 (ang.) Charakterystyka energetyczna budynków. Wentylacja budynków. Część 1: Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego do projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków w odniesieniu do jakości powietrza wewnętrznego, środowiska cieplnego, oświetlenia i akustyki. Moduł M1-6.
29. Pyrć K., Ludzkie koronawirusy, „Postępy Nauk Medycznych”, t. XXVIII, nr 4B, 2015, s. 48–54.
30. Rief S., Jurecic M., Air humidity in the office workplace. Study on the significance of air humidity in the office, Fraunhofer Institute For Industrial Engineering (IAO), Stuttgart 2014.
31. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2019, poz. 1065).
32. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 1 grudnia 1998 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy na stanowiskach wyposażonych w monitory ekranowe (DzU 1998, nr 148, poz. 973).
33. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (t.j. DzU 2003, nr 169, poz. 1650, z późn. zm.).
34. Tapple P. et al., Wegweiser für eine gesunde Raumluft. Die Chemie des Wohnens, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft i Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie, Wien 2009, http://www.raumluft.org/fileadmin/dokumente/wegweiser.pdf (dostęp: 27.04.2020).
35. Taylor S., Tasi M., Low indoor-air humidity in an assisted living facility is correlated with increased patient illness and cognitive decline, Proceeding of Indoor Air Conference, 2018, p. 1–8.
36. Vergin J., Will warmer weather stop the spread of the coronavirus? https://www.dw.com/en/will-warmer-weather-stop-the-spread-of-the-coronavirus/a-52570290 (dostęp: 28.02.2020).
37. World Health Organization, First data on stability and resistance of SARS coronavirus compiled by members of WHO laboratory network, World Health Organization, Geneva 2003, http://www.who.int/csr/sars/survival_2003_05_04/en/index.html (dostęp: 27.04.2020).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!