Inquinanti atmosferici

Anidride carbonica (CO₂)

Che cos'è la CO₂?

L'anidride carbonica (CO₂) è un gas incolore e inodore naturalmente presente nella nostra atmosfera. Svolge un ruolo importante nella vita sulla Terra: gli esseri umani e gli animali la espirano quando respirano, mentre le piante utilizzano la CO₂ per crescere attraverso la fotosintesi. Viene rilasciato anche quando vengono bruciati combustibili fossili, come petrolio, gas e carbone.
La CO₂ è uno dei principali gas serra e intrappola il calore nell'atmosfera. Senza questi gas, la Terra sarebbe troppo fredda per sostenere la vita. Tuttavia, le attività umane hanno aumentato drasticamente la quantità di CO₂, disturbando l'equilibrio naturale e portando al riscaldamento globale e al cambiamento climatico.

Quali sono gli effetti della CO₂?

Nell'aria esterna, il livello di CO₂ è in genere di circa 400 ppm (parti per milione), che è considerato normale e innocuo per l'uomo e gli animali. Negli spazi interni, come case, scuole o uffici, le concentrazioni di CO₂ sono il risultato di una combinazione di CO₂ esterna, respirazione interna e ventilazione dell'edificio. Sono accettabili livelli di CO₂ indoor compresi tra 400 e 1000 ppm. Quando i valori superano questo intervallo, devono essere prese misure aggiuntive.

Livelli di anidride carbonica da moderati ad alti possono causare mal di testa, riduzione della concentrazione e affaticamento, mentre concentrazioni più elevate possono addirittura provocare sonnolenza, vertigini e vomito. La perdita di coscienza può verificarsi a concentrazioni estremamente elevate. Per prevenire o ridurre alte concentrazioni di anidride carbonica in un edificio o in una stanza, è necessario fornire aria pulita alla stanza.

Sensori di CO₂: sensori a infrarossi non dispersivi (NDIR) e di spettroscopia fotoacustica (PAS)

Man mano che gli edifici diventano più efficienti dal punto di vista energetico e quindi più ermetici, entra meno aria fresca. Inoltre, i livelli di CO₂ negli ambienti chiusi cambiano costantemente a seconda della velocità di ventilazione, della quantità di persone e della durata della loro presenza in uno spazio chiuso. Pertanto, la ventilazione è essenziale per mantenere bassi i livelli di CO₂ negli ambienti interni. Per garantire una corretta ventilazione, si consiglia di installare sensori di CO₂ - che indicano quando è necessario fornire aria fresca - e di controllare e sostituire regolarmente i filtri dei sistemi di ventilazione interni.

I sensori di CO₂ a infrarossi non dispersivi (NDIR) e a spettroscopia fotoacustica (PAS) sono due tipi di sensori di CO₂ basati sul principio di assorbimento del gas. Gas diversi assorbono la luce a lunghezze d'onda specifiche. La luce viene sintonizzata ed emessa a una certa lunghezza d'onda, il ricevitore misura il tasso di assorbimento e, successivamente, è possibile calcolare la concentrazione del gas. Per misurare la CO₂, la luce viene sintonizzata a una lunghezza d'onda vicina a 4,26 μm che corrisponde all'assorbimento di CO₂.

I sensori a infrarossi non dispersivi (NDIR) utilizzano un emettitore di luce infrarossa, tipicamente un LED, che invia la luce in una camera riempita di aria ambiente a un ricevitore che misura il livello di luce in entrata. Il vantaggio dei sensori NDIR è la loro durata, la minima interferenza con altri gas, il basso costo del ciclo di vita e il funzionamento preciso e stabile a lungo termine.

Uno degli svantaggi dei sensori NDIR è la loro dimensione. Per ottenere un certo livello di precisione è necessaria una certa distanza minima tra l'emettitore di luce e il ricevitore. Ciò limita l'uso del sensore NDIR in determinate applicazioni.

I sensori Sentera CO₂ da condotto e da esterno si basano su questo principio.

I sensori di spettroscopia fotoacustica (PAS) utilizzano lo stesso principio di funzionamento delle lunghezze d'onda di assorbimento, ma a differenza dei sensori NDIR che misurano la luce ricevente da un LED emettitore, i sensori PAS misurano l'assorbimento con un microfono.

Quando la luce passa attraverso il gas, le molecole di CO₂ assorbono lunghezze d'onda specifiche, il che porta a un effetto di riscaldamento localizzato. Le molecole di CO₂ riscaldate si espandono quindi, provocando fluttuazioni di pressione nell'aria circostante e generando un'onda acustica (suono). Un microfono cattura queste onde sonore. L'ampiezza del segnale acustico è direttamente correlata alla concentrazione di CO₂ nel campione.

I vantaggi dei sensori PAS sono l'elevata sensibilità, il tempo di risposta rapido, l'ampia gamma dinamica e la minima interferenza di altri gas. Un altro grande vantaggio dei sensori PAS è la possibilità di creare un design compatto e portatile.

I sensori PAS rappresentano un potente strumento per il monitoraggio dei livelli di CO₂ in varie applicazioni. Sono ideali per il monitoraggio ambientale, la valutazione della qualità dell'aria interna, la gestione delle serre e le applicazioni industriali.

I sensori ambiente Sentera CO₂ utilizzano tutti questo tipo di tecnologia di rilevamento.

Tutti i nostri sensori utilizzano l'algoritmo di autocalibrazione ABC (Automatic Baseline Correction). Questo algoritmo è progettato per essere utilizzato in applicazioni in cui le concentrazioni di CO₂ scenderanno a condizioni ambientali esterne di ±400 ppm almeno una volta in un periodo di 7 giorni per 15 minuti o più. Questa situazione si verifica in genere quando la stanza non è occupata e questo basso livello è considerato aria esterna fresca (la linea di base). Con questo principio non è necessario ricalibrare il sensore dopo l'installazione o nel corso del tempo.

Composti organici volatili (VOC)

Cosa sono i VOC?

I composti organici volatili (VOC) sono un ampio gruppo di sostanze chimiche che si trovano comunemente in molti prodotti di uso quotidiano, come l'arredamento della casa, i prodotti per la pulizia, le forniture per ufficio e i materiali da costruzione. Queste sostanze evaporano facilmente a temperatura ambiente, rilasciando gas nell'aria. La concentrazione di VOC è solitamente da 2 a 5 volte superiore all'interno che all'esterno.

Esempi comuni di VOC includono benzene, toluene, xilene, formaldeide, cloruro di metilene e glicole etilenico. Le fonti tipiche sono pitture e vernici, tappeti, adesivi, prodotti per la pulizia e disinfettanti, deodoranti per ambienti, fumo, fotocopiatrici, materiali da costruzione come schiuma, lacche per capelli, profumi e legna che brucia. I VOC vengono emessi anche dagli esseri umani e dagli animali attraverso il respiro, il sudore e direttamente dalla pelle.

Quali sono gli effetti dei VOC?

I VOC influiscono sia sulla salute umana che sull'ambiente. Il rischio di problemi di salute dipende dalla sostanza chimica specifica, dalla sua concentrazione e dalla durata dell'esposizione.

Poiché i VOC provengono da varie fonti, l'origine varia a seconda della stanza. Esempio:

• Cucina e bagno: prodotti per cucinare e pulire
• Soggiorno, camera da letto e ufficio: materiali da costruzione, mobili, tappeti, prodotti per la pulizia e presenza umana (e animale)
• Garage e ripostiglio: gas di scarico, fluidi per autotrazione, vernici e pesticidi

I rischi per la salute legati ai VOC dipendono anche dai livelli di esposizione e dalla durata.

• L'esposizione a lungo termine a bassi livelli di VOC può aumentare i rischi per la salute, soprattutto per le persone con asma o sensibili alle sostanze chimiche. Poiché i VOC includono molti composti diversi, ognuno ha il proprio livello di tossicità ed effetti sulla salute.
• L'esposizione a breve termine a livelli elevati può causare mal di testa, irritazione degli occhi, del naso e della gola, reazioni allergiche, riduzione della concentrazione, vertigini e nausea.
• L'esposizione a lungo termine a livelli elevati può danneggiare il fegato, i reni e il sistema nervoso centrale; alcuni VOC (come il benzene e la formaldeide) sono noti agenti cancerogeni.

I VOC contribuiscono anche alla formazione di ozono troposferico, che porta allo smog, e danneggiano gli ecosistemi riducendo la qualità dell'aria e aumentando l'inquinamento atmosferico.

Per proteggere la salute, è meglio limitare l'esposizione a prodotti e materiali contenenti VOC. Il modo migliore per ridurre i livelli di VOC è semplicemente evitarli. Tuttavia, durante attività come la ristrutturazione o la ristrutturazione, evitare i VOC è spesso impossibile. In questi casi, acquista e conserva solo le quantità necessarie di vernici, detergenti e adesivi. Se è necessario lo stoccaggio, conservare i prodotti chimici in aree in cui le persone non trascorrono molto tempo, riducendo al minimo l'esposizione in caso di perdite.

Sensori VOC: misurazione della concentrazione totale di composti organici volatili (TVOC)

Aumenta la circolazione dell'aria fresca aprendo finestre e porte o utilizzando ventilatori per far entrare l'aria esterna. Mantieni bassi i livelli di temperatura e umidità, poiché i VOC tendono a emettere più gas a temperature e umidità più elevate.

Per garantire che la qualità dell'aria interna sia sicura, è possibile utilizzare un sensore. I sensori Sentera TVOC misurano la concentrazione totale di VOC (TVOC), insieme alla temperatura e all'umidità relativa, e hanno un'elevata selettività per l'idrogeno (H₂).

Negli ambienti interni, i livelli di idrogeno tendono a essere correlati ai livelli di anidride carbonica (CO₂) perché il respiro umano contiene quantità significative sia di CO₂ (circa il 4%) che di H₂ (circa 10 ppm). Questa correlazione aiuta a distinguere la presenza umana da altri contaminanti, consentendo di controllare i sistemi di ventilazione in base all'occupazione.
I nostri sensori vi avvisano tramite LED, SMS o e-mail quando i livelli di VOC raggiungono un punto di allarme, indicando che la ventilazione deve essere aumentata per rimuovere l'aria contaminata. Le applicazioni tipiche includono sale fitness, aree di attesa, discoteche, ristoranti e capannoni di produzione che coinvolgono vernici e prodotti chimici.

Il controllo della ventilazione in base ai livelli di TVOC è particolarmente utile in ambienti in cui la qualità dell'aria interna deve essere continuamente ottimizzata, come soggiorni, edifici per uffici e alcuni ambienti industriali.

Oltre 3 milioni di decessi all'anno possono essere attribuiti all'inquinamento atmosferico domestico

Inquinanti della combustione

Cosa sono gli inquinanti della combustione?

La combustione è una delle principali fonti di inquinamento atmosferico, sia all'interno che all'esterno, in particolare attraverso la combustione di combustibili fossili e biomassa per produrre energia.

Negli ambienti interni, l'inquinamento deriva da stufe da cucina e riscaldamento non ventilate, caldaie, fumo di tabacco e combustione di materiali come carbone, legno, sterco, candele, incenso e cherosene. Queste attività rilasciano inquinanti nocivi della combustione, come il monossido di carbonio (CO), il biossido di azoto (NO₂), l'anidride solforosa (SO₂ e il particolato (PM), che comportano rischi significativi per la salute, soprattutto quando la ventilazione è scarsa.
L'esposizione a questi inquinanti in spazi interni scarsamente ventilati comporta rischi significativi per la salute, rendendo una corretta ventilazione e un uso più pulito del carburante importanti per la qualità e la salute dell'aria interna.

Monossido di carbonio (CO)

Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore, inodore e insapore che si forma dalla combustione incompleta di combustibili contenenti carbonio, come legna o carbone, o da sistemi di riscaldamento mal tenuti.
Il CO può anche entrare nell'edificio da garage annessi dove sono in funzione le auto o da fonti esterne, come autostrade o impianti industriali nelle vicinanze. Può accumularsi all'interno, rappresentando un rischio per gli occupanti.

Il CO è un gas altamente tossico in quanto si lega all'emoglobina nel sangue e impedisce il trasporto dell'ossigeno. I sintomi dell'avvelenamento da CO includono mal di testa, vertigini, debolezza, nausea e confusione, che possono progredire fino all'incoscienza o alla morte.

Biossido di azoto (NO₂)

Il biossido di azoto (NO₂) è un gas bruno-rossastro che si forma dalla combustione ad alta temperatura in cui l'azoto (dall'aria) reagisce con l'ossigeno per formare ossidi di azoto (NO e NO₂). Le principali fonti di NO₂ includono stufe a gas, cherosene e scaldabagni, centrali elettriche, gas di scarico di automobili, camion e autobus, navigazione e combustione industriale di combustibili fossili. L'esposizione ad alti livelli di NO₂ può causare irritazione dei polmoni e delle vie aeree, aumentando il rischio di infezioni respiratorie e aggravando l'asma.

Anidride solforosa (SO₂)

L'anidride solforosa (SO₂) è un gas pungente e soffocante che si forma dalla combustione di combustibili contenenti zolfo, come carbone, diesel e petrolio e processi industriali come la fusione dei metalli.

L'SO₂ è un grave problema per la salute, causando una serie di effetti dannosi sui polmoni, tra cui respiro sibilante, mancanza di respiro e costrizione toracica.

Particolato (PM_2,5 e PM₁₀)

Il particolato (PM) si riferisce a una miscela complessa di minuscole particelle solide e goccioline liquide sospese nell'aria. Queste particelle variano per dimensioni, forma e composizione chimica e sono classificate principalmente in base al loro diametro.

Le due dimensioni più comunemente monitorate sono PM₁₀ (particelle con un diametro di 10 μm o meno) e PM_2,5 (particelle con un diametro di 2,5 μm o meno). A causa delle loro piccole dimensioni, il PM₁₀ e soprattutto il PM_2,5 possono essere inalati in profondità nei polmoni. Le particelle di PM_2,5 sono particolarmente pericolose perché possono penetrare negli alveoli polmonari e persino entrare nel flusso sanguigno, aumentando il rischio di gravi problemi di salute come malattie respiratorie, malattie cardiovascolari e morte prematura.

Le fonti interne di PM includono attività di combustione come il fumo di tabacco, la cottura con stufe a gas o a legna, la combustione di candele e le emissioni di apparecchi di riscaldamento. Inoltre, le particelle esterne provenienti dal traffico e da altre fonti possono infiltrarsi negli spazi interni, contribuendo ai livelli di PM interni.

La ricerca mostra che il particolato contribuisce a oltre il 90 % degli impatti sulla salute legati all'inquinamento dell'aria interna! Il controllo dell'esposizione al PM in ambienti chiusi è quindi fondamentale. Le strategie includono lo sfiato degli apparecchi a combustione alimentati a combustibile all'aperto, l'uso di aspiratori durante la cottura e l'evitare stufe, caminetti o stufe non ventilati all'interno. Una corretta ventilazione e l'uso di fonti di energia più pulite possono ridurre significativamente le concentrazioni di PM negli ambienti interni.

Fumo

Il fumo passivo o fumo di tabacco ambientale, è una miscela di fumo esalato dai fumatori e il fumo rilasciato dalla combustione di prodotti del tabacco come sigarette, sigari e pipe.

Il fumo passivo è un noto agente cancerogeno e pone seri rischi per la salute senza un livello sicuro di esposizione.
Può accumularsi all'interno, specialmente nelle case e nelle auto, portando a numerosi problemi di salute sia negli adulti che nei bambini, tra cui malattie cardiovascolari, cancro ai polmoni, sindrome della morte improvvisa del lattante (SIDS) e frequenti e gravi attacchi d'asma. L'unico modo efficace per eliminare il fumo passivo in casa è vietare completamente il fumo, poiché i metodi di ventilazione e filtrazione possono ridurre ma non rimuovere questo inquinante.

Il fumo di legna è un altro inquinante significativo dell'aria interna, prodotto dalla combustione della legna in ambienti residenziali come stufe a legna, caminetti e bracieri all'aperto. Il fumo di legna contiene inquinanti nocivi tra cui particolato fine, monossido di carbonio e composti organici volatili, che possono influire negativamente sulla qualità dell'aria interna. L'esposizione a questi inquinanti è particolarmente pericolosa per i gruppi vulnerabili come i bambini, gli anziani e le persone con patologie cardiache o polmonari.

Inquinanti biologici

Cosa sono gli inquinanti biologici?

Gli inquinanti biologici sono organismi viventi o i loro sottoprodotti, tra cui batteri, virus, funghi, muffe, acari della polvere, peli di animali domestici e polline, che possono influire negativamente sulla salute umana. Questi contaminanti possono causare vari problemi di salute che vanno da reazioni allergiche, asma, malattie infettive e reazioni tossiche più gravi.
Gli inquinanti biologici si trovano comunemente in aree umide come bagni, cucine e scantinati, nonché in spazi scarsamente ventilati come soffitte e vespai, e possono essere introdotti attraverso animali domestici, piante, tappeti e aria esterna. Una buona pulizia e la manutenzione delle apparecchiature di riscaldamento e condizionamento dell'aria sono molto importanti. Anche un'adeguata ventilazione e una buona distribuzione dell'aria aiutano. La chiave per il controllo degli stampi è il controllo dell'umidità. Impiegare la gestione integrata dei parassiti per controllare gli allergeni di insetti e animali.

Batteri

I batteri sono un gruppo eterogeneo di organismi unicellulari. Alcuni sono completamente innocui, mentre altri causano gravi malattie tra cui polmonite, infezioni del tratto urinario e malattie di origine alimentare. I batteri vivono sugli esseri umani, sugli animali, nel suolo e persino sui detriti vegetali. La maggior parte non rappresenta una minaccia, ma i batteri che causano malattie nell'aria rappresentano un rischio, soprattutto per coloro che hanno un sistema immunitario indebolito. Tuttavia, l'impatto dipende interamente dal tipo di batterio.

Virus

I virus sono organismi microscopici che possono riprodursi solo infettando una cellula ospite. Possono causare una vasta gamma di malattie, dal comune raffreddore a condizioni più gravi. I virus si diffondono principalmente da persona a persona, ma possono anche sopravvivere sulle superfici e diffondersi nell'aria (ad esempio, raffreddore e influenza). Quando una persona infetta tossisce o starnutisce, vengono rilasciate minuscole goccioline contenenti il virus. Negli spazi chiusi, queste goccioline possono rimanere sospese nell'aria, aumentando il rischio di trasmissione.

Funghi (muffe e funghi)

I funghi sono organismi che formano colonie visibili su superfici umide. Muffe e funghi rilasciano spore nell'aria che causano allergie e irritazioni respiratorie. Alcune specie produttrici di tossine possono contribuire a gravi problemi di salute, tra cui il cancro. I funghi compaiono principalmente su materiali umidi, a causa di perdite, danni causati dall'acqua o umidità elevata, e in aree della casa soggette a acqua come cucine e bagni.

Acari della polvere

Gli acari della polvere sono aracnidi microscopici che si trovano comunemente in arredi morbidi come biancheria da letto, tappeti e mobili. Sebbene gli acari in sé non siano dannosi, i loro escrementi e i corpi in decomposizione contengono potenti allergeni che possono scatenare attacchi d'asma e reazioni allergiche.

Peli di animali domestici

La forfora di animali domestici è costituita da piccole scaglie di pelle che gli animali perdono naturalmente. Contiene proteine che agiscono come potenti allergeni.
I peli di animali domestici sono leggeri e si disperdono facilmente nell'aria, circolando in tutta la casa. Provoca reazioni come starnuti, congestione e peggiora anche l'asma. Persiste per lunghi periodi anche dopo che il cane, il gatto, l'uccello o altri amici pelosi o piumati hanno lasciato la casa.

Polline

I pollini sono granuli microscopici rilasciati da alberi, erbe ed erbacce durante la stagione di fioritura per la riproduzione e sono un importante allergene stagionale. Il polline entra nelle case attraverso finestre e porte aperte. Scatena i sintomi del raffreddore da fieno come naso che cola, starnuti, prurito agli occhi in molti individui, con un impatto significativo su quelli con allergie. Anche piccole quantità di polline peggiorano i sintomi dell'allergia per gli individui sensibili.

Strategie pratiche per ridurre l'esposizione

Ridurre l'esposizione agli inquinanti biologici dell'aria in casa comporta una combinazione di strategie incentrate sul controllo dell'umidità, sul miglioramento della ventilazione e sul mantenimento della pulizia.
Mantenere i livelli di umidità relativa interna tra il 30 e il 50 %. Questo è fondamentale per ridurre al minimo la crescita di muffe, funghi e la presenza di acari della polvere, che prosperano in ambienti ad alta umidità. Usa gli aspiratori nei bagni e nelle cucine, ripara le perdite e assicurati che gli elettrodomestici che entrano in contatto con l'acqua siano sottoposti a una corretta manutenzione per evitare l'accumulo di umidità. Ventilare soffitte e vespai.
Il controllo della polvere è essenziale, soprattutto per le persone allergiche a peli e acari animali. Lavare regolarmente la biancheria da letto in acqua calda e passare spesso l'aspirapolvere per ridurre la presenza di allergeni. Oltre a mantenere la casa pulita, è importante effettuare la manutenzione generale degli impianti di riscaldamento e di condizionamento dell'aria.