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 reali- zado 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 áreas vecinas, afectándolas. Téngase en cuenta que 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. En lo que respecta a la contaminación biológica, su origen se debe funda- mentalmente a la presencia de agua estancada, de materiales impregnados con agua, gases, etc., y a un mantenimiento incorrecto de los humidificadores y las torres de refrigeración.
Por último, 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 más importantes emitidos por estas fuentes son: el monóxido de carbono, los óxidos de azufre, de nitrógeno, los compuestos orgánicos volátiles (incluidos los hidrocarburos), los hidrocar- buros aromáticos policíclicos y las partículas. La combustión interna de los vehículos es la principal fuente de monóxido de carbono e hidrocarburos y una fuente importante de óxidos de nitrógeno. La combustión en fuentes estacionarias es el principal origen de los óxidos de azufre. Los procesos industriales y las fuentes estacionarias de combustión generan más de la mitad de las partículas emitidas al aire por la actividad humana, y los procesos industriales pueden ser fuente de compuestos orgánicos volátiles. También hay contaminantes generados de forma natural propulsados a través del aire, como las partículas de polvo volcánico, la sal de suelo y de mar, las esporas y los micro- organismos. La composición del aire exterior varía de un lugar a otro, en función de la presencia y la naturaleza de las fuentes de contaminación circundantes y de la dirección del viento predo- minante. En el aire exterior “limpio” (sin fuentes de contamina- ción) suele hallarse la siguiente concentración de contaminantes: dióxido de carbono, 320 ppm; ozono, 0,02 ppm; monóxido de carbono, 0,12 ppm; óxido nítrico, 0,003 ppm; y dióxido de nitrógeno, 0,001 ppm. Ahora bien, estos valores aumentan notablemente en el aire urbano.
Al margen de los contaminantes generados en el exterior, en ocasiones ocurre que 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 (p. ej., el radón, los gases de combustibles, los efluvios de las alcantarillas, los fertilizantes, los insecticidas y desinfectantes). Se ha observado que cuando aumenta la concentración de un contaminante en el aire exte- rior, lo hace también en el interior, aunque de forma más lenta
(la relación es similar cuando la concentración disminuye); por consiguiente, puede afirmarse que los edificios ejercen un efecto de escudo frente a los contaminantes externos. Con todo, el medio ambiente del interior de un edificio no es, naturalmente, un reflejo exacto de las condiciones del exterior.
Los contaminantes presentes en el aire interior se diluyen en 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 causará 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 producirá un aumento de su concentración en el interior, como se comentó anteriormente.
Los modelos para el equilibrio de las cantidades de contaminantes en el aire interior se basan en el cálculo de su acumula- ción, en unidades de masa con respecto al tiempo, a partir de la diferencia entre la cantidad que entra más la que se genera en el interior, y la que sale con el aire más la que se elimina por otros medios. Si se dispone de valores apropiados para cada uno de los factores de la ecuación, podrá estimarse la concentración en el interior para varias condiciones. El uso de esta técnica permite comparar las diferentes alternativas de control de la contaminación en interiores.
Los edificios con bajas tasas de intercambio con el aire exterior se clasifican como estancos o energéticamente eficaces. Y este último calificativo 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. Los edificios que no tienen estas características se ventilan abriendo puertas y ventanas por un proceso natural. Ahora bien, aun estando cerradas, las dife- rencias de presión debidas al viento y al gradiente térmico exis- tente 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.
La ventilación de un edificio se mide en renovaciones por hora. Una renovación por hora significa que cada hora entra desde el exterior un volumen de aire igual al volumen del edificio; de la misma forma, cada hora se expulsa al exterior un volumen similar de aire interior. Si no hay ventilación forzada
(con un ventilador), este valor es difícil de determinar, aunque se considera que varía entre 0,2 y 2,0 renovaciones por hora. Si los otros parámetros no varían, la concentración de contaminantes generados en el interior será menor en edificios con valores elevados de renovación, aunque estos valores no son una garantía de calidad del aire interior. Salvo en áreas con una contaminación atmosférica considerable, los edificios más abiertos tienen una concentración de contaminantes menor en el aire interior que los construidos más herméticamente. Con todo, los edificios más abiertos tienen menor eficacia energética. El dilema entre la eficacia energética y la calidad del aire tiene gran importancia.
Muchas de las medidas para reducir los costes de energía afectan a la calidad del aire interior en mayor o menor grado. Además de reducir la velocidad con la que el aire circula dentro del edificio, 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. Otra medida, como añadir a los viejos sistemas de calefacción central, a menudo ineficaces, fuentes secundarias que calientan o consumen el aire interior pueden elevar también los niveles de contaminación en el interior.
Entre los contaminantes más 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 orgánicos 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. No puede decirse lo mismo de los virus, las rickettsias, las clamidias, los protozoos y muchos hongos y bacterias patógenos, para cuyo muestreo y recuento no se dispone todavía de la metodología apropiada. Entre los agentes infecciosos merecen especial mención los siguientes: Legionella pneumophila, Mycobacterium avium, virus, Coxiella burnetii e Histoplasma capsulatum; y entre los alergenos: Cladosporium, Penicillium y Cytophaga.
Por último, 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 más importantes emitidos por estas fuentes son: el monóxido de carbono, los óxidos de azufre, de nitrógeno, los compuestos orgánicos volátiles (incluidos los hidrocarburos), los hidrocar- buros aromáticos policíclicos y las partículas. La combustión interna de los vehículos es la principal fuente de monóxido de carbono e hidrocarburos y una fuente importante de óxidos de nitrógeno. La combustión en fuentes estacionarias es el principal origen de los óxidos de azufre. Los procesos industriales y las fuentes estacionarias de combustión generan más de la mitad de las partículas emitidas al aire por la actividad humana, y los procesos industriales pueden ser fuente de compuestos orgánicos volátiles. También hay contaminantes generados de forma natural propulsados a través del aire, como las partículas de polvo volcánico, la sal de suelo y de mar, las esporas y los micro- organismos. La composición del aire exterior varía de un lugar a otro, en función de la presencia y la naturaleza de las fuentes de contaminación circundantes y de la dirección del viento predo- minante. En el aire exterior “limpio” (sin fuentes de contamina- ción) suele hallarse la siguiente concentración de contaminantes: dióxido de carbono, 320 ppm; ozono, 0,02 ppm; monóxido de carbono, 0,12 ppm; óxido nítrico, 0,003 ppm; y dióxido de nitrógeno, 0,001 ppm. Ahora bien, estos valores aumentan notablemente en el aire urbano.
Al margen de los contaminantes generados en el exterior, en ocasiones ocurre que 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 (p. ej., el radón, los gases de combustibles, los efluvios de las alcantarillas, los fertilizantes, los insecticidas y desinfectantes). Se ha observado que cuando aumenta la concentración de un contaminante en el aire exte- rior, lo hace también en el interior, aunque de forma más lenta
(la relación es similar cuando la concentración disminuye); por consiguiente, puede afirmarse que los edificios ejercen un efecto de escudo frente a los contaminantes externos. Con todo, el medio ambiente del interior de un edificio no es, naturalmente, un reflejo exacto de las condiciones del exterior.
Los contaminantes presentes en el aire interior se diluyen en 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 causará 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 producirá un aumento de su concentración en el interior, como se comentó anteriormente.
Los modelos para el equilibrio de las cantidades de contaminantes en el aire interior se basan en el cálculo de su acumula- ción, en unidades de masa con respecto al tiempo, a partir de la diferencia entre la cantidad que entra más la que se genera en el interior, y la que sale con el aire más la que se elimina por otros medios. Si se dispone de valores apropiados para cada uno de los factores de la ecuación, podrá estimarse la concentración en el interior para varias condiciones. El uso de esta técnica permite comparar las diferentes alternativas de control de la contaminación en interiores.
Los edificios con bajas tasas de intercambio con el aire exterior se clasifican como estancos o energéticamente eficaces. Y este último calificativo 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. Los edificios que no tienen estas características se ventilan abriendo puertas y ventanas por un proceso natural. Ahora bien, aun estando cerradas, las dife- rencias de presión debidas al viento y al gradiente térmico exis- tente 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.
La ventilación de un edificio se mide en renovaciones por hora. Una renovación por hora significa que cada hora entra desde el exterior un volumen de aire igual al volumen del edificio; de la misma forma, cada hora se expulsa al exterior un volumen similar de aire interior. Si no hay ventilación forzada
(con un ventilador), este valor es difícil de determinar, aunque se considera que varía entre 0,2 y 2,0 renovaciones por hora. Si los otros parámetros no varían, la concentración de contaminantes generados en el interior será menor en edificios con valores elevados de renovación, aunque estos valores no son una garantía de calidad del aire interior. Salvo en áreas con una contaminación atmosférica considerable, los edificios más abiertos tienen una concentración de contaminantes menor en el aire interior que los construidos más herméticamente. Con todo, los edificios más abiertos tienen menor eficacia energética. El dilema entre la eficacia energética y la calidad del aire tiene gran importancia.
Muchas de las medidas para reducir los costes de energía afectan a la calidad del aire interior en mayor o menor grado. Además de reducir la velocidad con la que el aire circula dentro del edificio, 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. Otra medida, como añadir a los viejos sistemas de calefacción central, a menudo ineficaces, fuentes secundarias que calientan o consumen el aire interior pueden elevar también los niveles de contaminación en el interior.
Entre los contaminantes más 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 orgánicos 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. No puede decirse lo mismo de los virus, las rickettsias, las clamidias, los protozoos y muchos hongos y bacterias patógenos, para cuyo muestreo y recuento no se dispone todavía de la metodología apropiada. Entre los agentes infecciosos merecen especial mención los siguientes: Legionella pneumophila, Mycobacterium avium, virus, Coxiella burnetii e Histoplasma capsulatum; y entre los alergenos: Cladosporium, Penicillium y Cytophaga.
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