Una nueva metodología para evaluar calidad del aire interior

NITIU, D.S

Congreso; XIV Congreso Argentino Multidisciplinario en Asma, Alergia e Inmunología. XXI Encuentro de grupos de Investigación y Estudio. Buenos Aires.; 2014

AAIBA

La calidad del aire interior comenzó a considerarse un problema hacia finales de la década del 60 aunque los primeros estudios no se llevaron a cabo hasta unos diez años después. Actualmente han cobrando gran importancia dado que dichas investigaciones aspiran prevenir las enfermedades que tienen su origen en el ambiente de los edificios. Los efectos adversos debidos a deficiente calidad del aire en espacios cerrados afecta a muchas personas, ya que se ha demostrado que los habitantes de las ciudades pasan entre el 58 y el 78 % de su tiempo en un ambiente interior que se encuentra contaminado en mayor o menor grado. Es un problema que se ha visto agravado por la construcción de edificios diseñados para ser más herméticos y que reciclan el aire con una proporción menor de aire fresco procedente del exterior con el fin de aumentar su rentabilidad energética. Actualmente se acepta de forma general que los edificios que carecen de ventilación natural presentan riesgo de exposición a contaminantes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), un 30 por ciento de los edificios nuevos y remodelados de todo el mundo contienen suficientes contaminantes en su interior como para generar afecciones a las personas. Se considera que un ambiente interior sufre una contaminación biológica si contiene bioaerosoles que pueden causar enfermedad, o efectos adversos para la salud como hipersensibilidad, irritación, inflamación, etc. de las personas que se hallen en ese ambiente. Los bioaerosoles son pequeñas partículas de origen natural o productos derivados de ellos cuya presencia puede incidir en la salud del hombre a través de la  inhalación, ingestión o el simple contacto con la piel. Desde el punto de vista microbiológico, los principales componentes de los bioaerosoles que pueden causar efectos adversos en seres humanos son los hongos; la mayoría de los encontrados en el ambiente no causan infecciones en humanos, excepto en casos de inmunodeficiencia. Un caso aparte es el de quirófanos y otras salas de alto riesgo en hospitales. En estas situaciones, los hongos ambientales pueden entrar en contacto directo con células internas y producir graves infecciones, por lo que es imprescindible controlar los niveles de hongos oportunistas como Aspergillus spp. Algunos hongos producen micotoxinas, productos químicos tóxicos, que también pueden ser transferidas vía aérea. De entre ellas, destacan las aflatoxinas, micotoxinas producidas por Aspergillus spp., que son carcinogénicas y hepatotóxicas. Igual que ocurría con las bacterias, los hongos también producen alteraciones en los materiales de construcción y generan malos olores (como a moho), sobre todo si las superficies están húmedas. El origen de los microorganismos El origen de los microorganismos en ambientes interiores es muy diverso. En los materiales utilizados como aislantes en la construcción de edificios, así como en la pintura y papel de las paredes se ha descrito crecimiento de diversos hongos como Aspergillus spp., Cladosporium spp. o Penicillium spp. También en alfombras se sabe que crecen bacterias y hongos, y en el polvo de cualquier casa se encuentran algas, acaros y hongos. Los humidificadores tienen contenedores de agua donde pueden crecer hongos y bacterias como Legionella spp., que posteriormente son pulverizados en el ambiente al difundir el vapor de agua. Por último, los sistemas de aire acondicionado introducen en los ambientes interiores, y en muchos casos aumentan, grandes cantidades de bacterias, hongos y protozoos, así como endotoxinas. Diversas investigaciones realizadas por EPA (Agencia de Medio Ambiente de Estados Unidos)  mostraron que el ambiente en áreas intramuros puede estar hasta diez veces más contaminado que el extramuro. Más aún si se considera que los habitantes de un edificio son en sí una fuente de contaminación por producir cantidades considerables de dióxido de carbono, humo generado por el tabaco, elaboración de comidas y aquellos productos del funcionamiento y combustión de equipos eléctricos. La exposición prolongada a gases químicos y microorganismos dispersos en el aire que respiramos a largo plazo ha aumentado el número de casos de alergia, asma e hipersensibilidad. Estos contaminantes tienen dos orígenes esenciales: el aire exterior que se introduce por los sistemas de ventilación natural o forzada en los edificios y el ambiente interior originado por actividades rutinarias de limpieza o trabajo, mobiliario, materiales de construcción, recubrimientos de superficies y los tratamientos del aire. Además, el hecho de que cada vez los ambientes interiores tengan mayor tamaño y sean más herméticos dificulta la renovación del aire, y causan que se acumule vapor de agua que, al condensar en superficies, crea condiciones de humedad idóneas para el crecimiento de microorganismos. Todos estos factores provocan que los edificios tengan un efecto concentrador de contaminación biológica. De hecho, la EPA estima que los contaminantes se hallan en una concentración entre 2 y 5 veces superior en los ambientes interiores que en el exterior. Los principales factores que influyen en la calidad del aire interior son ? El nivel y efectividad de renovación del aire, ya que la entrada de aire exterior diluye la concentración de bioaerosoles. ? El nivel y eficiencia de filtración del aire. ? La desinfección, por ejemplo con luz ultravioleta, que puede desactivar a los microorganismos. ? El nivel de recirculación interna de aire, que afecta al transporte de bioaerosoles entre distintas zonas del edificio. ? La densidad de ocupación se recomienda el uso de barreras entre ocupantes, que aumenta la distancia efectiva entre individuos. ? La temperatura y humedad del aire, que influye al período de viabilidad de los bioaerosoles y los microorganismos de su interior ? La presencia de hongos o sustancias tóxicas, que aumentan la susceptibilidad de los huéspedes a la infección. Seguimiento y métodos de muestreo Para evitar, en la medida de lo posible, la contaminación de los ambientes interiores se debe realizar un diseño adecuado de las instalaciones, una vigilancia de los ambientes, un control de las fuentes de contaminación y un mantenimiento apropiado. Es muy importante hacer un seguimiento analítico de los niveles de microorganismos en el ambiente. Para ello, en primer lugar, hay que establecer unos puntos críticos de la instalación y un plan de muestreo que organice una serie de tomas de muestras periódicas. De esta manera, se puede conocer el estado del ambiente interior y detectar cambios en su calidad, al comparar los niveles de microorganismos obtenidos en cada momento. Al elaborar el plan de muestreo hay que definir qué métodos de tomas de muestra se van a utilizar. Existen varios para recoger muestras de aire para analizar los microorganismos presentes en el ambiente, la elección dependerá del objetivo de estudio. El más sencillo, es la sedimentación, que consiste en colocar placas Petri con el medio de cultivo apropiado en las zonas seleccionadas, y dejar que los microorganismos del aire se depositen pasivamente sobre ellas durante un tiempo previamente establecido. Los métodos de impactación, utilizan aparatos que, mediante una pequeña turbina, impactan un volumen de aire determinado directamente sobre medios de cultivo adecuados sobre los que, tras una incubación a una temperatura y tiempo apropiados a cada organismo, se investiga la cantidad de microorganismos presentes en el ambiente. De esta manera, se puede conocer la concentración de cada microorganismo por metro cúbico de aire. Lo más común es analizar los niveles generales de hongos, como bioindicadores de la calidad ambiental. Otra opción de muestreo novedosa y muy eficiente es la de filtración, dicha técnica consiste en tomar muestras a través de una bomba aspirante por la que pasa un determinado volúmen de aire y las partículas son retenidas - en cassettes especiales obteniendo muestras no viables y de observación directa al microscopio óptico o - en filtros porosos obteniendo muestras viables, para su posterior análisis por cultivo permitiendo la identificación taxonómica de las esporas fúngicas involucradas. Este tipo de muestreador con la técnica de doble captura de micropartículas está siendo utilizado por investigadores de la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de La Plata quienes han realizado diversos estudios en ámbitos del Museo de Ciencias Naturales de dicha ciudad en recintos donde se custodian piezas de interés cultural, patrimonial o histórico cuya buena calidad ambiental es fundamental preservar y mantener. Este método de estudio permite obtener información complementaria y así obtener un espectro más amplio de las partículas que conforman las aeromicobiotas estudiadas.   Si se estudian bioindicadores generales de calidad ambiental como hongos, dependiendo de la localización, se pueden tomar distintos niveles guía aunque, de manera general, se establece que no debe haber cambios significativos en las concentraciones de microorganismos de cada espacio analizado y que, para una determinada especie de microorganismo, la relación entre la concentración en el ambiente interior y en el medio exterior debe ser menor de uno; es decir, no debe aumentar la cantidad en el interior respecto al exterior. En cuanto a niveles guía de recuentos, si bien se han propuesto distintos valores límite según los ambientes, no existe ninguna legislación que los especifique. La norma UNE 100012 sobre higienización de sistemas de climatización establece unos estándares microbiológicos del aire de ambientes interiores. Una idea de los niveles microbiológicos habituales en zonas de trabajo se muestra en un estudio realizado a lo largo de tres años en más de 1. 700 edificios de trabajo de Estados Unidos, en el que se analizaron los niveles de hongos en estos ambientes interiores y en el exterior. Este informe mostró una concentración media de hongos en los interiores analizados de 80 ufc/m3, con valores mínimos de 0 y máximos de hasta 10.000 ufc/m3. Los más comunes eran Cladosporium, Penicillium y Aspergillus, encontrados en el 62 por ciento de los edificios. Por otro lado, en salas limpias los niveles de microorganismos deben ser más bajos, por lo que las recomendaciones son más restrictivas. Paralelamente al plan de muestreo hay que controlar las fuentes de contaminación biológica realizando un mantenimiento preventivo (principalmente de sistemas de ventilación y climatización), teniendo en cuenta que: ? Se debe suministrar suficiente aire fresco al interior. ? Debe haber filtros adecuados de aire, y deben cambiarse periódicamente. ? Hay que prevenir la acumulación de agua estancada, ya que favorece el crecimiento de microorganismos. ? Se tiene que reparar inmediatamente cualquier fuga de agua o vapor para evitar fuentes de humedad. ? La humedad relativa del aire debería estar por debajo del 60 por ciento. ? Tiene que haber un programa que contemple la inspección, limpieza y desinfección de todo el sistema de ventilación. ? Se deben drenar los humidificadores cada cuatro meses, como máximo. ? Las torres de refrigeración han de tener biocidas y anticorrosivos que sean compatibles entre ellos, y con los elementos del sistema. Además, se deben realizar acciones correctoras en el caso de detectar anomalías en los niveles de contaminación microbiológica analizados en los muestreos. Si éstos son excesivamente altos, habrá que investigar el posible origen de la contaminación y remediar el problema. Todavía faltan datos para conocer con exactitud los niveles deseables de microorganismos y los factores que afectan a la calidad microbiológica de los ambientes interiores, por lo que no existen legislaciones que regulen este aspecto. Sin embargo, no cabe duda de que los ambientes cerrados sufren contaminaciones biológicas y de que las personas que los habitan sufren alteraciones de la salud debido a eso. Actualmente ya se dispone de algunos bioindicadores ambientales, como recuentos de hongos y bacterias mesófilas aerobias, y de ciertos niveles guía que reflejan la calidad biológica del aire que se respira. El conocimiento de los niveles de estos bioindicadores en ambientes interiores permite prevenir las enfermedades originadas por la mala calidad de los ambientes cerrados. La promoción de estudios de calidad ambiental de interiores en ámbitos científicos, culturales, de salud, etc constituye una herramienta fundamental para el desarrollo de investigaciones interdisciplinarias de biólogos, micólogos, arquitectos y alergistas en el país en post de optimizar una mejor calidad de vida a toda la población.