Calidad del aire interior

Uno de los contaminantes del aire interior más tóxicos es el monóxido de carbono (CO), un gas incoloro e inodoro que es un subproducto de la combustión incompleta . El monóxido de carbono puede ser emitido por el humo del tabaco y generado por estufas de combustión de combustible defectuosas (leña, queroseno, gas natural, propano) y sistemas de calefacción de combustible (leña, petróleo, gas natural) y por conductos de humos obstruidos conectados a estos aparatos. ^{[ 26 ]} En los países desarrollados, las principales fuentes de emisión de CO en interiores provienen de aparatos de cocina y calefacción que queman combustibles fósiles y que son defectuosos, están mal instalados o mal mantenidos. ^{[ 27 ]} El mal funcionamiento de los aparatos puede deberse a una instalación defectuosa o a la falta de mantenimiento y uso adecuado. ^{[ 26 ]} En los países de ingresos bajos y medios, las fuentes más comunes de CO en los hogares son la quema de combustibles de biomasa y el humo del cigarrillo. ^{[ 27 ]}

Los efectos en la salud de la intoxicación por monóxido de carbono (CO) pueden ser agudos o crónicos y ocurrir de forma involuntaria o intencional ( autolesión ). Al privar al cerebro de oxígeno, la exposición aguda al monóxido de carbono puede tener efectos en el sistema neurológico (dolor de cabeza, náuseas, mareos, alteración de la conciencia y debilidad subjetiva), el sistema cardiovascular y el sistema respiratorio ( infarto de miocardio , dificultad para respirar o respiración rápida, insuficiencia respiratoria ). La exposición aguda también puede provocar efectos neurológicos a largo plazo, como cambios cognitivos y conductuales. La intoxicación grave por CO puede provocar inconsciencia, coma y muerte. La exposición crónica a bajas concentraciones de monóxido de carbono puede provocar letargo, dolores de cabeza, náuseas, síntomas similares a los de la gripe y problemas neuropsicológicos y cardiovasculares. ^{[ 28 ] [ 26 ]}

 La OMS recomienda un nivel de exposición al CO en interiores de 4 mg/m³ ^en 24 horas . ^{[ 29 ]} La exposición aguda no debe exceder los 10  mg/m³ ^en 8 horas, los 35  mg/m³ ^en una hora y los 100  mg/m³ ^en 15 minutos. ^{[ 27 ]}

El humo de segunda mano es el humo del tabaco que afecta a personas distintas del fumador activo. Está compuesto por el humo exhalado (15 %) y, principalmente, por el humo que proviene del extremo encendido del cigarrillo, conocido como humo secundario (85 %). ^{[ 30 ]}

El humo de segunda mano contiene más de 7000 sustancias químicas, de las cuales cientos son perjudiciales para la salud. ^{[ 30 ]} El humo de tabaco de segunda mano incluye materiales gaseosos y particulados que, con riesgos particulares derivados de los niveles de monóxido de carbono y partículas muy pequeñas (material particulado fino, especialmente PM2.5 y PM10 ) que llegan a los bronquiolos y alvéolos de los pulmones. ^{[ 31 ]} Inhalar humo de segunda mano en múltiples ocasiones puede causar asma , neumonía , cáncer de pulmón y síndrome de muerte súbita del lactante , entre otras afecciones. ^{[ 32 ]}

El humo de tercera mano (HTH) se refiere a las sustancias químicas que se depositan en objetos y cuerpos en interiores después de fumar. La exposición al humo de tercera mano puede ocurrir incluso después de que el humo del cigarrillo ya no esté presente y afectar a quienes ingresan al ambiente interior mucho más tarde. Las sustancias tóxicas del HTH pueden reaccionar con otras sustancias químicas en el aire y producir nuevas sustancias tóxicas que no están presentes en los cigarrillos. ^{[ 33 ]}

El único método seguro para mejorar la calidad del aire interior en lo que respecta al humo de segunda mano es eliminar el tabaquismo en interiores. ^{[ 34 ]} El uso de cigarrillos electrónicos en interiores también aumenta las concentraciones de partículas en el hogar . ^{[ 35 ]}

Las partículas atmosféricas, también conocidas como material particulado , pueden encontrarse en interiores y afectar la salud de los ocupantes. El material particulado en interiores puede provenir de diversas fuentes o generarse como aerosoles secundarios mediante reacciones gas-partícula en interiores. También pueden ser partículas del exterior que ingresan al interior. Estas partículas varían ampliamente en tamaño, desde nanomet (nanopartículas/partículas ultrafinas emitidas por fuentes de combustión) hasta micromet (polvo resuspendido). ^{[ 36 ]} El material particulado también puede producirse durante las actividades de cocina. Freír produce concentraciones más altas que hervir o asar a la parrilla, y cocinar carne produce concentraciones más altas que cocinar verduras. ^{[ 37 ]} Preparar una cena de Acción de Gracias puede producir concentraciones muy altas de material particulado, superando los 300 μg/ ^m³ . ^{[ 38 ]}

Las partículas pueden penetrar profundamente en los pulmones y el cerebro desde el torrente sanguíneo, causando problemas de salud como enfermedades cardíacas , enfermedades pulmonares , cáncer y parto prematuro . ^{[ 39 ]}

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) incluyen una variedad de sustancias químicas, algunas de las cuales pueden tener efectos adversos para la salud a corto y largo plazo. Existen numerosas fuentes de COV en interiores, lo que significa que sus concentraciones son consistentemente más altas en interiores (hasta diez veces más altas) que en exteriores. ^{[ 40 ]} Algunos COV se emiten directamente en interiores, y otros se forman a través de reacciones químicas posteriores que pueden ocurrir en la fase gaseosa o en superficies. ^{[ 41 ] [ 42 ]} Los COV que presentan riesgos para la salud incluyen benceno , formaldehído , tetracloroetileno y tricloroetileno . ^{[ 43 ]}

Los COV son emitidos por miles de productos de interior. Algunos ejemplos incluyen: pinturas, barnices, ceras y lacas, decapantes de pintura, productos de limpieza y cuidado personal, pesticidas, materiales de construcción y mobiliario, equipos de oficina como fotocopiadoras e impresoras, líquidos correctores y papel autocopiativo , materiales gráficos y de manualidades, incluidos pegamentos y adhesivos, marcadores permanentes y soluciones fotográficas. ^{[ 44 ]} El agua potable clorada libera cloroformo cuando se usa agua caliente en el hogar. El benceno es emitido por el combustible almacenado en garajes adjuntos.

Las actividades humanas como cocinar y limpiar también pueden emitir COV. ^{[ 45 ] [ 46 ]} Cocinar puede liberar aldehídos y alcanos de cadena larga cuando se calienta el aceite y terpenos pueden liberarse cuando se preparan y/o cocinan especias. ^{[ 45 ]} Las fugas de gas natural de los electrodomésticos de cocina se han relacionado con niveles elevados de COV, incluido el benceno, en hogares de EE. UU . ^{[ 47 ]} Los productos de limpieza contienen una variedad de COV, incluidos monoterpenos , sesquiterpenos , alcoholes y ésteres . Una vez liberados al aire, los COV pueden reaccionar con el ozono y los radicales hidroxilo para producir otros COV, como el formaldehído. ^{[ 46 ]}

Los efectos en la salud incluyen irritación de ojos, nariz y garganta ; dolores de cabeza , pérdida de coordinación, náuseas ; y daño al hígado , riñón y sistema nervioso central . ^{[ 48 ]}

Las pruebas de emisiones de materiales de construcción utilizados en interiores se han vuelto cada vez más comunes para revestimientos de suelos, pinturas y muchos otros materiales y acabados importantes para interiores. ^{[ 49 ]} Los materiales de interior, como las placas de yeso o las alfombras, actúan como "sumideros" de COV, al atrapar los vapores de COV durante períodos prolongados y liberarlos mediante desgasificación . Los COV también pueden sufrir transformaciones en la superficie a través de la interacción con el ozono. ^{[ 42 ]} En ambos casos, estas emisiones retardadas pueden resultar en exposiciones crónicas y de bajo nivel a los COV. ^{[ 50 ]}

Varias iniciativas buscan reducir la contaminación del aire interior limitando las emisiones de COV de los productos. Existen regulaciones en Francia y Alemania, así como numerosas ecoetiquetas y sistemas de calificación voluntarios que incluyen criterios de bajas emisiones de COV, como EMICODE, ^{[ 51 ]} M1, ^{[ 52 ]} Blue Angel ^{[ 53 ]} e Indoor Air Comfort ^{[ 54 ]} en Europa, además de la norma californiana CDPH Sección 01350 ^{[ 55 ]} y varias otras en EE. UU. Gracias a estas iniciativas, cada vez hay más productos con bajas emisiones disponibles para la compra.

Se han caracterizado al menos 18 COV microbianos (COVM) ^{[ 56 ] [ 57 ]} , incluyendo 1-octen-3-ol (alcohol de hongos), 3-metilfurano , 2-pentanol , 2-hexanona , 2-heptanona , 3-octanona , 3-octanol , 2-octen-1-ol , 1-octeno , 2-pentanona , 2-nonanona , borneol , geosmina , 1-butanol , 3-metil-1-butanol , 3-metil-2-butanol y tujopseno . Los últimos cuatro son productos de Stachybotrys chartarum , que se ha relacionado con el síndrome del edificio enfermo . ^{[ 56 ]}

Muchos materiales de construcción comunes (especialmente los fabricados en Estados Unidos antes de 1976) ^{[ 58 ]} contienen amianto , como algunas baldosas, placas de techo, tejas, materiales ignífugos, sistemas de calefacción, revestimientos de tuberías, masillas, mástiques y otros materiales aislantes. Normalmente, no se producen liberaciones significativas de fibras de amianto a menos que los materiales de construcción se alteren, por ejemplo, al cortarlos, lijarlos, taladrarlos o durante la remodelación del edificio. La eliminación de materiales que contienen amianto no siempre es óptima, ya que las fibras pueden dispersarse en el aire durante el proceso. En su lugar, a menudo se recomienda un programa de gestión para los materiales que contienen amianto que permanecen intactos.

Cuando un material que contiene amianto se daña o se desintegra, se dispersan fibras microscópicas en el aire. La inhalación de fibras de amianto durante periodos prolongados de exposición se asocia con una mayor incidencia de cáncer de pulmón , mesotelioma y asbestosis . El riesgo de cáncer de pulmón por inhalación de fibras de amianto es significativamente mayor en fumadores. Los síntomas de la enfermedad no suelen aparecer hasta aproximadamente 20 o 30 años después de la primera exposición al amianto.

Aunque todo el amianto es peligroso, los productos friables, como los revestimientos pulverizados y el aislamiento, representan un riesgo significativamente mayor, ya que tienen más probabilidades de liberar fibras al aire. ^{[ 59 ]}

El microplástico es un tipo de partículas en suspensión en el aire y se ha comprobado que prevalece en él. ^{[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]} Un estudio de 2017 encontró concentraciones de microfibras en suspensión en el aire interior de entre 1,0 y 60,0 microfibras por metro cúbico (el 33 % de las cuales eran microplásticos). ^{[ 64 ]} El polvo de microplásticos en suspensión en el aire puede producirse durante proyectos de renovación , construcción, reconstrucción de puentes y carreteras ^{[ 65 ]} y el uso de herramientas eléctricas . ^{[ 66 ]}

El ozono (O₃ ₎ en interiores se produce por ciertos dispositivos eléctricos de alto voltaje (como los ionizadores de aire ) y como subproducto de otros tipos de contaminación. Aparece en concentraciones más bajas en interiores que en exteriores, generalmente entre 0,2 y 0,7 veces la concentración exterior. ^{[ 67 ]} Normalmente, la mayor parte del ozono se pierde por reacciones superficiales en interiores, en lugar de por reacciones en el aire, debido a la gran relación superficie-volumen que se encuentra en interiores. ^{[ 68 ]}

El aire exterior utilizado para la ventilación puede contener suficiente ozono como para reaccionar con contaminantes comunes del interior, así como con aceites corporales y otros productos químicos o superficies comunes en el aire interior. Se justifica una especial preocupación al utilizar productos de limpieza "ecológicos" a base de extractos de cítricos o terpenos, ya que estos productos químicos reaccionan muy rápidamente con el ozono para formar sustancias tóxicas e irritantes ^{[ 46 ]} , así como partículas finas y ultrafinas ^{[ 69 ]} . La ventilación con aire exterior que contiene concentraciones elevadas de ozono puede complicar los intentos de remediación ^{[ 70 ] .}

El estándar de la OMS para la concentración de ozono es de 60 μg/m³ ^para la exposición a largo plazo y de 100 μg/m³ ^como promedio máximo durante un período de 8 horas. ^{[ 29 ]} El estándar de la EPA para la concentración de ozono es de 0,07 ppm como promedio durante un período de 8 horas. ^{[ 71 ]}

Los ocupantes de los edificios pueden estar expuestos a esporas de hongos, fragmentos celulares o micotoxinas que pueden surgir por diversos medios, pero existen dos clases comunes: (a) el crecimiento de colonias de moho inducido por el exceso de humedad y (b) sustancias naturales liberadas al aire, como la caspa de animales y el polen de plantas. ^{[ 72 ]}

Aunque el crecimiento de moho se asocia con altos niveles de humedad, ^{[ 73 ]} es probable que crezca cuando se da una combinación de condiciones favorables. Además de altos niveles de humedad, estas condiciones incluyen temperaturas adecuadas, pH y fuentes de nutrientes. ^{[ 74 ]} El moho crece principalmente en superficies  y se reproduce liberando esporas, que pueden viajar y asentarse en diferentes lugares. Cuando estas esporas encuentran las condiciones adecuadas, pueden germinar y dar lugar al crecimiento del micelio . ^{[ 75 ]} Diferentes especies de moho prefieren diferentes condiciones ambientales para germinar y crecer, algunas son más hidrófilas (crecen a niveles más altos de humedad relativa) y otras más xerófilas (crecen a niveles de humedad relativa tan bajos como 75-80%). ^{[ 75 ] [ 76 ]}

El crecimiento de moho puede inhibirse manteniendo las superficies en condiciones que eviten la condensación, con niveles de humedad relativa inferiores al 75 %. Esto generalmente se traduce en una humedad relativa del aire interior inferior al 60 %, de acuerdo con las directrices de confort térmico que recomiendan una humedad relativa entre el 40 y el 60 %. La acumulación de humedad en los edificios puede deberse a la penetración de agua en la envolvente o la estructura del edificio , a fugas en las tuberías, a la infiltración de agua de lluvia o subterránea, o a la condensación causada por una ventilación inadecuada, una calefacción insuficiente o una mala calidad térmica de la envolvente del edificio. ^{[ 77 ]} Incluso algo tan simple como secar la ropa en el interior sobre radiadores puede aumentar el riesgo de crecimiento de moho si la humedad producida no puede salir del edificio mediante ventilación. ^{[ 78 ]}

El moho afecta principalmente las vías respiratorias y los pulmones. Los efectos conocidos del moho en la salud incluyen el desarrollo y la exacerbación del asma , ^{[ 79 ]} siendo los niños y los ancianos los que corren mayor riesgo de sufrir consecuencias más graves para la salud. ^{[ 80 ]} Los bebés que viven en hogares con moho tienen un riesgo mucho mayor de desarrollar asma y rinitis alérgica . ^{[ 81 ] [ 72 ]} Más de la mitad de los trabajadores adultos que trabajan en edificios con moho o humedad sufren síntomas nasales o sinusales debido a la exposición al moho. ^{[ 72 ]} Algunas variedades de moho contienen compuestos tóxicos ( micotoxinas ). Sin embargo, la exposición a niveles peligrosos de micotoxinas por inhalación no es posible en la mayoría de los casos, ya que las toxinas son producidas por el cuerpo del hongo y no se encuentran en niveles significativos en las esporas liberadas.

La legionelosis es causada por la bacteria Legionella, transmitida por el agua , que crece mejor en agua tibia, estancada o en movimiento lento. La principal vía de exposición es la formación de aerosoles, generalmente provenientes de torres de refrigeración evaporativa o cabezales de ducha. ^{[ 82 ]} Una fuente común de Legionella en edificios comerciales son las torres de refrigeración evaporativa mal ubicadas o con mantenimiento deficiente, que a menudo liberan agua en forma de aerosol que puede ingresar a las tomas de ventilación cercanas. Los brotes en centros médicos y residencias de ancianos, donde los pacientes están inmunodeprimidos y debilitados, son los casos de legionelosis más frecuentemente reportados. Más de un caso ha involucrado fuentes al aire libre en atracciones públicas. La presencia de Legionella en el suministro de agua de edificios comerciales está muy subestimada, ya que las personas sanas requieren una exposición intensa para contraer la infección.

Las pruebas de detección de Legionella suelen consistir en la toma de muestras de agua y de superficies de depósitos de refrigeración por evaporación, cabezales de ducha, grifos y otros lugares donde se acumula agua caliente. Posteriormente, las muestras se cultivan y se cuantifican las unidades formadoras de colonias (UFC) de Legionella como UFC/litro.

La Legionella es un parásito de protozoos como la ameba y, por lo tanto, requiere condiciones adecuadas para ambos organismos. La bacteria forma una biopelícula resistente a tratamientos químicos y antimicrobianos, incluido el cloro. Las medidas para controlar los brotes de Legionella en edificios comerciales varían, pero a menudo incluyen descargas con agua muy caliente ( 71 ° C ), esterilización del agua estancada en depósitos de refrigeración por evaporación, reemplazo de cabezales de ducha y, en algunos casos, limpiezas con sales de metales pesados. Las medidas preventivas incluyen ajustar los niveles normales de agua caliente para que alcancen los 49 ° C en el grifo, evaluar el diseño de las instalaciones, retirar los aireadores de los grifos y realizar pruebas periódicas en áreas sospechosas.    

En el aire interior y en las superficies de los interiores se encuentran numerosas bacterias de importancia para la salud. El papel de los microbios en el ambiente interior se estudia cada vez más mediante análisis genéticos modernos de muestras ambientales. Actualmente, se están realizando esfuerzos para conectar a ecólogos microbianos y científicos del aire interior con el fin de desarrollar nuevos métodos de análisis y mejorar la interpretación de los resultados. ^{[ 83 ]}

Una gran parte de las bacterias presentes en el aire y el polvo de interiores provienen de los seres humanos. Entre las bacterias más importantes que se encuentran en el aire de interiores están Mycobacterium tuberculosis , Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae .

Los virus también pueden ser una preocupación para la calidad del aire interior. Durante el brote de SARS de 2002-2004 , se descubrió que aerosoles cargados de virus se habían filtrado a los baños desde los desagües del piso, exacerbados por la succión de los extractores de aire de los baños, lo que resultó en la rápida propagación del SARS en Amoy Gardens en Hong Kong . ^{[ 84 ] [ 85 ]} En otra parte de Hong Kong, se encontró ARN del SARS-CoV en la alfombra y en las rejillas de entrada de aire del Hotel Metropole, lo que demostró que la contaminación ambiental secundaria podía generar aerosoles infecciosos y dar lugar a eventos de superpropagación. ^{[ 86 ]}