FANDOM


Wiki UMIDIFICADOR E CLIMATIZADOR DE AR ECOLÓGICO PARA AMBIENTES INTERNOS
RESUMO

A baixa umidade do ar provoca uma série de incômodos, o maior malefício da baixa umidade do ar é a desidratação das células, principalmente da pele e das mucosas, favorecendo o surgimento de doenças respiratórias. Crianças, idosos e pessoas que já têm alguma doença respiratória são os grupos mais vulneráveis aos problemas devido à baixa umidade do ar. A qualidade de vida das pessoas é grandemente influenciada pela qualidade do ar que respiram, em centros urbanos mais de 80% do tempo é passado em ambientes internos. As evidências da poluição do ar externo, nos aspectos visuais e sensoriais, podem ser contrastadas com a característica um tanto quanto invisível da poluição nos ambientes internos. Numerosos estudos sugerem que a maioria da população brasileira acredita que não existe riscos envolvendo a qualidade do ar de ambientes internos. A preocupação com a qualidade do ar de interiores (QAI) surgiu principalmente com a tendência em se construírem edifícios selados por motivos estéticos, controle de ruído e mesmo climatização, o que acabou provocando um aumento nos casos de problemas relacionados à qualidade do ar de tais ambientes. O interesse por estudos sobre a QAI surgiu após a descoberta de que a diminuição das taxas de troca de ar nesses ambientes era a grande responsável pelo aumento da concentração de poluentes biológicos e não biológicos. O controle da qualidade do ar nos ambientes internos é de extrema importância. Síndromes complexas surgiram ligadas à qualidade do ar interno, como a Síndrome do Edifício Doente (SED), e a Doença Relacionada ao Edifício (DRE).

Introdução:

A qualidade de vida das pessoas é muito influenciada pela qualidade do ar em que respiram, em centros urbanos mais de 80% do tempo é passado em ambientes internos. A natureza evidente da poluição do ar externo, nos aspectos visuais e sensoriais, pode ser constatada com a característica um tanto quanto invisível da poluição nos ambientes internos. Este pode ser um fator que influencia o julgamento das pessoas quanto a qualidade do ar nos ambientes internos e seus efeitos a saúde. Numerosos estudos, sugerem que a maioria da população brasileira 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.                                   As pesquisas sobre a qualidade do ar interno estão ligadas a evolução da pesquisa científica sobre a qualidade do ar externo. A preocupação com a qualidade do ar de interiores (QAI) surgiu principalmente com a tendência em se construírem edifícios selados por motivos estéticos, controle de ruído e mesmo climatização, o que acabou provocando um aumento nos casos de problemas relacionados a qualidade do ar de tais ambientes (GIODA,2003; LEE; AWBI, 2004).                                   O interesse por estudos sobre a QAI surgiu após a descoberta de que a diminuição das taxas de troca de ar nesses ambientes era a grande responsável pelo aumento da concentração de poluentes biológicos e não biológicos. Essa preocupação se justifica uma vez eu grande parte das pessoas passa a maior parte do seu tempo dentro desses edifícios e, consequentemente, exposta aos seus poluentes.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) contabilizou a contribuição de uma variedade de fatores de riscos a doenças e determinou que a poluição do ar de interiores é o oitavo mais importante fator de risco de morte, responsável por 2,7% dos casos de doenças no mundo (WHO, 2008). Indivíduos de terceira idade, passam até 90% do seu tempo em ambientes fechados (ZHANG, 2004; USEPA, 2005), e os poluentes contidos no ar desses ambientes podem ser tóxicos, principalmente para indivíduos suscetíveis a derrame cerebral e doenças cardíacas. As doenças causadas pelo ar interno insalubre já estão entre as principais causas de pedidos de afastamento do trabalho, tanto nos Estados Unidos quanto na Europa.

O permanente controle da qualidade do ar nos ambientes internos, é de extrema importância. Síndromes complexas surgiram, ligadas a qualidade do ar interno, como a Síndrome do Edifício Doente (SED), e a Doença Relacionada ao Edifício (DRE). A inadequada qualidade do ar em ambientes internos está também associada a perda de produtividade e abstenção no ambiente de trabalho (JONES, 1999; SPENGLER, SAMET E MCCARTHY, 2004). Portnoy, Flappan e Barnes (2001) relacionam a exposição a poluentes dor ar interno a um aumento da incidência e prevalência mundial de asma. No caso de uma unidade de saúde, a qualidade do ar pode exercer uma influência direta e de grande significância na velocidade de recuperação dos paciente e na ocorrência de infecções hospitalares.

QUALIDADE DO AR INTERIOR (QAI)

Até décadas atrás, a única exigência que era feita ao construir uma edificação era que ela desse ao homem condições apropriadas para que o mesmo desenvolvesse suas atividades, fossem elas produtivas ou de lazer. Com o passar do tempo e com a evolução do conhecimento do homem sobre o ambiente interno e o externo ao edifício, outras exigências foram progressivamente sendo adicionadas aos requisitos básicos já conhecidos (segurança da edificação e impermeabilidade e/ou estanqueidade a chuvas, ventos e neve, por exemplo) . Cada vez mais, a questão do conforto - seja ele higrotérmico, visual, olfativo ou auditivo - foi sendo valorizada.

Novos produtos foram criados, novas técnicas de construção foram incorporadas, sempre com o objetivo de garantir ao homem locais adequados para suas atividades com o menor gasto possível. A evolução dos edifícios impôs um novo desafio, o da economia de energia. Esta necessidade ficou patente após a crise do petróleo na década de setenta. Com a alta dos preços dos combustíveis, houve uma tendência mundial em conservar energia, resultando em edifícios com poucas aberturas para ventilação. Além dos edifícios se tornarem cada vez mais fechados, seu grau de automatização também aumentou. Sua dependência de controles computadorizados, sistemas forçados de ventilação, sistemas de ar condicionado, dentre outros, foi crescendo.

Sistemas de ventilação tornaram-se mais sofisticados. Reduções nos gastos de energia foram possíveis pelo emprego de computadores para variar as quantidades de ar introduzidas no edifício, baseadas unicamente em requisitos de carga térmica nos espaços ocupados. O único critério utilizado, no que diz respeito ao ar interior, foi a temperatura e a umidade. Outros parâmetros envolvendo a qualidade do ar utilizado dentro dos edifícios foram ignorados. Se, por um lado, houve uma preocupação crescente com a economia de energia, por outro, a qualidade do ar interno (IAQ) foi deixada de lado. Controles e avanços nos sistemas automatizados causaram uma redução dramática nas perdas de energia nos últimos trinta anos e as taxas de infiltração de ar caíram.

O resultado disso é que as concentrações médias dos vários poluentes no ar interno aumentaram substancialmente. Registros externos (dampers) de entrada de ar eram dispostos de modo a permitir um mínimo de captação de ar, ou mesmo eram fechados para diminuir os gastos com refrigeração.

Hoje, sabemos que uma série de poluentes - dentre eles, monóxido de carbono, dióxido de carbono, amônia, óxido de enxofre e nitrogênio - são produzidos dentro do edifício por materiais de construção baseados em solventes orgânicos, por materiais de limpeza, mofo, bolor, metabolismo humano e também pelas próprias atividades do homem, como cozinhar ou lavar e secar roupas. Tais poluentes comprometem a saúde e o rendimento do trabalho dos usuários. Alguns edifícios já estão sendo chamados de “doentes”, devido à péssima qualidade do ar em seus recintos.

Também foi criada a expressão “Sick Building Syndrome” (SBS), caracterizada por um estado doentio transitório dos usuários, já que os sintomas normalmente desaparecem quando as pessoas afetadas deixam o edifício. Sua origem está relacionada ao fato de que aqueles com manutenção inadequada de suas torres de resfriamento e sistema de ventilação são fontes de microorganismos, conforme EPA (Environmental Protection Agency – 1991).

São chamados de “doentes” aqueles nos quais uma porção significativa dos usuários, em torno de 20% segundo ROBERTSON (1995), apresentam uma série de sintomas, tais como: dor de cabeça, náuseas, cansaço, irritação dos olhos, nariz e garganta, falta de concentração, problemas de pele, dentre outros. Tais edifícios possuem problemas no seu ambiente interno. Como já citado anteriormente, a qualidade do ar desempenha papel importante neste processo. Contudo, as condições de conforto também devem ser levadas em consideração, já que calor ou frio excessivos, correntes de ar, umidade inadequada, vibrações, ruídos e luminosidade interagem entre si e colaboram para o aumento das queixas dos usuários.

É importante ressaltar que há uma distinção entre a SBS e as doenças relativas ao edifício. Uma síndrome, por definição, é um conjunto de sintomas que se apresentam em uma doença e a caracterizam SILVA (1970). Frequentemente esses sintomas formam um padrão identificável que torna o diagnóstico por exclusão possível. Segundo HANSEN (1991), as doenças relacionadas ao edifício, identificadas pelo termo “Building Related Ilness” (BRI), estão relacionadas a uma infecção verdadeira, e não temporária, dos usuários. Ela pode ser detectada por testes de laboratório e é causada por microorganismos como bactérias, vírus e fungos.

Há uma diferença sutil entre os dois termos utilizados (SBS e BRI). Um edifício que possui a SBS não provoca doenças, ele colabora no sentido de agravar males de pessoas predispostas ou, como já mencionado, de provocar um estado doentio transitório em algumas pessoas. Uma pessoa asmática por exemplo, ao entrar em um edifício doente, provavelmente sentirá uma irritação no sistema respiratório enquanto permanecer no local. Já edifícios que possuam a BRI, podem provocar doenças, tais como: asma, infecções bacteriológicas, virais ou por fungos. Estas doenças estão diretamente relacionadas às condições do edifício.

A diferença chave entre os dois termos acima citados é que os contaminantes específicos da SBS podem não ser conhecidos. Ela é diagnosticada quando as queixas e os sintomas estão claramente associados à ocupação do edifício, mas nenhum agente causador pode ser positivamente identificado. As queixas são frequentemente resolvidas pelo aumento da ventilação, por um controle ou substituição mais efetivos das prováveis fontes de poluentes e pela melhoria da manutenção. Em quase todos os casos, BRI é um estágio avançado da SBS. A sujeira, poeira, umidade e água parada, típicos da manutenção pobre que causa a SBS, tornam o local ideal para a reprodução de microorganismos.

Algumas vezes, o problema da SBS pode ser atenuado simplesmente pelo aumento do fornecimento de ar fresco, contudo, de acordo com CUELL (1993), este procedimento não irá resolver o problema da BRI. É altamente improvável que um edifício a atinja sem antes passar pela SBS. Alguns passos podem ser tomados para prevenir que a poluição interna do ar afete a saúde dos usuários. Tais passos diminuem o número de faltas, as despesas com tratamento médico e aumentam a produtividade. Eles fazem parte de um programa de monitoramento específico designado para inspecionar, analisar e avaliar o sistema de manejo do ar nos edifícios.

Tal programa consiste, conforme indica ROBERTSON (1995), em inspecionar o projeto e as práticas de operação dos sistemas de ventilação, controlar as taxas de admissão de ar externo, variando-as conforme a necessidade e examinar os sistemas de refrigeração, aquecimento e umidificação. Uma segunda etapa consistiria na coleta e análise das concentrações de gases nocivos em pontos específicos do edifício.

A última fase consiste no monitoramento contínuo do que ocorre no mesmo, através da instalação de sensores fixos de gases, de inspeções e caminhadas de vistorias em intervalos de tempo pré-determinados, para fazer relatórios com metodologias, conclusões e recomendações. Essas inspeções podem ser feitas por um “júri de interpretação” (conjunto de pessoas treinadas para fornecer um julgamento da qualidade percebida do ar), ao invés dos tradicionais questionários de avaliação da IAQ dados aos usuários, segundo AIZLEWOOD ET AL (1995).

É interessante ressaltar que, muitas vezes, os dados apresentados pelo júri não necessariamente se correlacionam com os resultados dos questionários. Na realidade, o júri faz uma avaliação imediata da qualidade do ar em cada local enquanto os ocupantes já estão adaptados às condições físicas de seu trabalho e fazem uma avaliação de longo prazo, ainda conforme os mesmos autores. Possuir um edifício saudável significa, ao menos, ter uma boa qualidade interior do ar, através do uso de adequadas taxas de ventilação, de sistemas de automação predial e de um monitoramento contínuo das instalações.

Atualmente, há uma estimativa de que grande parte das pessoas, principalmente em ambientes urbanos, passa entre 80 e 90% do seu tempo dentro de edifícios. De acordo com PARKER (1993), isto significa que, na maior parte do tempo, estamos sujeitos a um ambiente artificial que é modificado pelo espaço fechado do edifício. E o que é pior, modificado de maneira negativa, já que o problema da qualidade do ar é real e crescente. Segundo RAW (1997), sua natureza é difícil de se avaliar, pois muitos componentes químicos diferentes estão envolvidos e alguns deles não são perceptíveis como, por exemplo, o radônio.

Problemas econômicos, legais e de saúde associados à qualidade do ar parecem destinados a torná-la uma questão dominante no próximo século. Certamente, os problemas de qualidade do ar tornaram o trabalho de engenheiros, arquitetos e gerentes mais difícil e trouxeram aos proprietários um grande risco. Pesquisas sobre esse tema tiveram um grande impulso nos anos 90, principalmente nos EUA e na Europa. Em alguns países, diversas agências particulares e do governo federal estão envolvidas na qualidade do ar. Estados aumentam o desenvolvimento de materiais de apoio.

No Brasil, quase não há desenvolvimento nessa área e certamente há edifícios doentes no país. Recentemente, a Câmara dos Deputados de Brasília passou por problemas de IAQ, só para citar um caso. Pesquisas podem e devem ser desenvolvidas para, por exemplo, detectar os tipos de problemas relacionados à IAQ (através de medições de poluentes e auditorias por exemplo) e o que fazer para , se não extingui-los, pelo menos minimizá-los.

 FATORES QUE AFETAM A QAI

Materiais particulados

Material particulado é o termo utilizado para designar uma mistura física e química de diversas substâncias presentes em suspensão no ar como sólidos ou sob a forma líquida (gotículas, aerossol). Dentre os inúmeros poluentes normalmente encontrados no interior das edificações, os particulados representam a forma mais visível de poluição e para sua detecção não exigem instrumentação com grande nível tecnológico.

A matéria particulada total é designada pelo termo matéria particulada em suspensão, sendo a matéria particulada inalável somente aquelas que são pequenas o bastante para passar pelas vias aéreas superiores e alcançar os pulmões. O tamanho das partículas pode variar de 0,005 a 100 micrometros. Ainda existe muita controvérsia relacionada ao tamanho de partícula que pode ser depositada no aparelho respiratório. Segundo o Comitê Consultivo Federal em Saúde Ambiental e Ocupacional do Canadá (1995), a faixa que é considerada ao estudar-se a qualidade interna do ar e os efeitos dessas partículas à saúde humana é de 0,1 a 10 micrometros.

Menores do que isso são normalmente exaladas e, maiores do que 15 micrometros, são grandes demais para serem inaladas, sendo detidas antes de chegarem aos pulmões (Federal – Provincial Advisory Committee on Environmental and Occupational Health - 1989). Embora ainda haja discussão entre o tamanho das partículas que conseguem atingir determinadas partes do sistema respiratório, a determinação de matéria particulada inalável é importante, já que parte do que é inalado pode ser irreversivelmente depositado nas paredes respiratórias.

As partículas internas têm como origem tanto fontes internas quanto externas, mas o problema no interior do edifício difere da situação externa não só no tamanho das mesmas, mas também na composição química. Internamente, as partículas ocorrem principalmente nas frações finas, já que as fontes internas (tais como: fogões, aquecedores de ambiente, aparelhos que lidem com combustão e cigarros) tendem a produzir partículas pequenas e o “envelope” do edifício (sua fachada) age como um filtro parcial, retendo as maiores.

Além disso, internamente, os particulados apresentam uma quantidade muito maior de matéria orgânica que aquela encontrada no ar externo devida, principalmente, às atividades desenvolvidas dentro do edifício como, por exemplo, cozinhar, limpar e usar produtos de consumo.

A composição química da matéria particulada no ar de interiores é muito variável, constituindo-se de amianto, fibras minerais (veja item 3.6.1 - asbesto), fibras sintéticas, esporos fúngicos, restos de insetos e resíduos alimentares, pólen, aerossóis de produtos de consumo e alérgenos. O conhecimento da composição dessa matéria em suspensão no ar pode auxiliar no desenvolvimento de previsões de efeitos à saúde. Numerosos estudos epidemiológicos indicam que a saúde humana melhorou conforme as concentrações de particulados diminuíram. (Federal – Provincial Advisory Committee on 18 Environmental and Occupational Health - 1995). Apesar de algumas incertezas nesses estudos, eles proporcionaram algumas informações importantes para os níveis nos quais acredita-se que efeitos adversos à saúde possam ser esperados.

Aumentos na mortalidade foram observados especialmente entre os mais idosos e pessoas com problemas cardiovasculares ou respiratórios preexistentes, quando eles foram expostos a concentrações acima de 500 µg/m3 , acompanhados de elevados níveis de dióxido de enxofre por períodos de um a quatro dias. Para os mesmos níveis foram relatados aumentos de consultas a clínicas e admissões em hospitais, ainda segundo a mesma referência. Exposição crônica por períodos de vários anos em níveis moderados de particulados, em torno de 180 µg/m3 para matéria particulada em suspensão ou 80 µg/m3 para matéria particulada inalável, parecem estar correlacionados com o aumento de sintomas respiratórios e de doenças respiratórias.

As partículas podem ser produzidas ou tornar-se aéreas por vários processos: atrito entre partes que se movimentam ou entre peças de mobiliário e o chão produzem partículas sólidas; o ato de varrer, tirar a poeira, aspirar a vácuo facilitam a reentrada de partículas no ar; umidificadores e “sprays” produzem partículas líquidas (gotículas). Além disso, fumar, cozinhar e até mesmo a lavagem de uma área, produzem a condensação de aerossóis. É interessante ressaltar que a presença de material particulado em suspensão em ambientes internos, além de afetar a saúde humana, pode ocasionar a deterioração de materiais de precisão e obras de arte, através de deposição e reação na superfície.

A deposição contínua da poeira sobre os documentos prejudica a estética dos mesmos, favorece o desenvolvimento de microorganismos e pode acelerar o processo de deterioração do material de arquivo devido aos ácidos nela contidos. Por último, deve-se ressaltar que problemas respiratórios com provável origem relacionada a particulados não ocorrem apenas com concentrações elevadas. Estudos realizados EPA (1995) mostraram que concentrações relativamente baixas de particulados inaláveis têm sido associadas com aumento de risco de bronquite aguda em crianças.

A fim de minimizar os problemas citados é proposto então desenvolver um protótipo de um umidificador de ar ecológico para ambientes internos, que utiliza água de reuso ou de chuva e materiais reciclados de e-lixo (lixo eletrônico).

LinksEditar

O conteúdo da comunidade está disponível sob CC-BY-SA salvo indicação em contrário.