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44. 室内空気質

チャプターエディター:  ザビエル・グアルディーノ・ソラ


 

目次 

図表

室内空気質: はじめに
ザビエル・グアルディーノ・ソラ

室内化学汚染物質の性質と発生源
デリック・クランプ

ラドン
マリア・ホセ・ベレンゲル

タバコの煙
ディートリッヒ・ホフマンとエルンスト・L・ウィンダー

喫煙規制
ザビエル・グアルディーノ・ソラ

化学汚染物質の測定と評価
M. グラシア ロセル ファラス

生物学的汚染
ブライアン・フラニガン

規制、勧告、ガイドライン、基準
マリア・ホセ・ベレンゲル

テーブル類

以下のリンクをクリックして、記事のコンテキストで表を表示します。

1. 室内有機汚染物質の分類
2. さまざまな物質からのホルムアルデヒド放出
3. 合計揮発性有機化合物の濃縮物、壁/床材
4. 消費者製品およびその他の揮発性有機化合物のソース
5. イギリスの都市部における主な種類と濃度
6. 窒素酸化物と一酸化炭素のフィールド測定
7. たばこの副流煙に含まれる有毒物質および腫瘍原性物質
8. たばこの煙からの有毒物質および腫瘍原性物質
9. 非喫煙者の尿中コチニン
10. サンプル採取方法
11. 室内空気中のガスの検出方法
12. 化学汚染物質の分析に使用される方法
13. 一部のガスの検出下限
14. 鼻炎や喘息の原因となる真菌の種類
15. 微生物と外因性アレルギー性肺胞炎
16. 非工業用室内空気および粉塵中の微生物
17. 米国環境保護庁が定めた空気質の基準
18. 非がんおよび非臭気に関する WHO ガイドライン
19. 感覚的影響または不快感に基づくWHOガイドライン値
20. XNUMX機関のラドン基準値

フィギュア

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水曜日、09月2011 17:05

室内空気質: はじめに

職場または住居としての建物の使用と、場合によっては、まさに病気の定義である不快感や症状の出現との関係は、もはや議論の余地のない事実です。 主な原因は建物内のさまざまな種類の汚染であり、この汚染は通常「室内空気の質の低下」と呼ばれます。 都市部の住人は、多かれ少なかれ汚染された屋内環境で 58 ~ 78% の時間を過ごすことが示されているため、閉鎖空間での空気の質の悪さによる悪影響は、かなりの数の人々に影響を与えます。 これらの問題は、気密性を高めるように設計され、エネルギー効率を高めるために外部からの新しい空気の割合を減らして空気を再利用する建物の建設に伴って増加しています。 自然換気を提供しない建物が汚染物質にさらされる危険性があるという事実は、現在では一般的に受け入れられています。

用語 室内空気 通常、オフィスビル、公共の建物(学校、病院、劇場、レストランなど)、および個人の住居など、非工業用の屋内環境に適用されます。 これらの構造物の室内空気中の汚染物質の濃度は、通常、屋外の空気に一般的に見られるものと同じ程度であり、空気を評価するために比較的よく知られている基準が適用される産業施設の空気中に見られるものよりもはるかに低い.品質。 それでも、多くの建物の居住者が呼吸する空気の質に不満を持っているため、状況を調査する必要があります。 室内空気の質が問題として言及されるようになったのは 1960 年代の終わりでしたが、最初の研究は約 XNUMX 年後まで行われませんでした。

良い空気の質は、適切な割合で必要な成分が空気中に存在することに基づいていると考えるのは論理的に思えますが、実際には、その質の最良の判断者は呼吸を通じてユーザーです. これは、人間が約 XNUMX 万の化学化合物の嗅覚および刺激効果に敏感であるため、吸入された空気が五感を通じて完全に知覚されるためです。 したがって、建物の居住者が全体として空気に満足している場合、その空気は高品質であると言えます。 それらが満足できない場合、それは質が悪いということです。 これは、空気がどのように知覚されるかをその組成に基づいて予測できるということでしょうか? はい。ただし、一部のみです。 この方法は、生産に関連する特定の化合物が既知であり、空気中のそれらの濃度が測定され、限界値と比較される産業環境でうまく機能します。 しかし、空気中に何千もの化学物質が存在する可能性がある非工業用建物では、その濃度が非常に低く、工業環境に設定された制限よりもおそらく数千倍少ない場合、状況は異なります。 ほとんどの場合、屋内空気の化学組成に関する情報では、空気がどのように知覚されるかを予測することはできません。これは、数千ものこれらの汚染物質が温度や湿度と相まって、刺激性があると認識される空気を生成する可能性があるためです。 、ファウル、または古い、つまり品質が悪い。 この状況は、食品の詳細な組成とその味で起こることに匹敵します。化学分析は、食品の味の良し悪しを予測するには不十分です。 このため、換気システムとその定期的なメンテナンスが計画されている場合、室内空気の徹底的な化学分析が必要になることはめったにありません。

もう 50 つの観点は、室内空気の汚染源は人間だけであると考えられていることです。 レンガ、木材、鋼鉄が主流だった XNUMX 年前の建材、家具、換気システムを扱う場合、これは確かに当てはまります。 しかし、現代の素材では状況が変わりました。 すべての物質が汚染され、少量のものもあれば大量のものもあり、それらが一緒になって室内の空気の質を低下させます。

室内の空気の質が悪いことによる人の健康の変化は、さまざまな急性および慢性の症状として、また多くの特定の病気の形で現れる可能性があります。 これらを図 1 に示します。室内の空気の質が悪いと病気が完全に発症するケースはごくわずかですが、倦怠感、ストレス、欠勤、生産性の低下 (生産コストの増加を伴う) を引き起こす可能性があります。 また、建物に関連する問題についての申し立ては、居住者、雇用者、および建物の所有者の間の対立に急速に発展する可能性があります。

図 1. 室内空気の質に関連する症状と病気。

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通常、汚染物質が通常検出される濃度での曝露と影響の関係に関して十分な情報が入手できないため、劣悪な室内空気質が健康にどの程度害を及ぼすかを正確に確立することは困難です。 したがって、産業環境での被ばくのように、高線量で得られた情報を取得し、対応する誤差範囲ではるかに低い線量に推定する必要があります。 さらに、空気中に存在する多くの汚染物質について、急性曝露の影響はよく知られていますが、低濃度での長期曝露と異なる汚染物質の混合物の両方に関するデータにはかなりのギャップがあります。 無影響レベル(NOEL)、有害影響、許容影響の概念は、産業毒性学の分野でもすでに混乱していますが、ここでは定義がさらに難しくなっています。 公共の建物やオフィス、または個人の住居に関係するかどうかにかかわらず、この主題に関する決定的な研究はほとんどありません.

屋外の空気の質に関する一連の基準が存在し、一般の人々を保護するために依存しています。 それらは、環境中の汚染物質への暴露による健康への悪影響を測定することによって得られました。 したがって、これらの基準は、世界保健機関によって提案されたものと同様に、室内空気の許​​容品質の一般的なガイドラインとして役立ちます。 米国政府産業衛生専門家会議 (ACGIH) のしきい値限界値や、さまざまな国の産業環境に対して法的に確立された限界値などの技術的基準は、労働人口、成人人口、および特定の暴露期間に対して設定されています。であり、一般の人に直接適用することはできません。 米国暖房冷凍空調技術者協会 (ASHRAE) は、室内の空気の質を評価する際に広く使用されている一連の基準と推奨事項を作成しました。

室内空気の質の一部として考慮する必要があるもう XNUMX つの側面は、その匂いです。匂いは、最終的には決定的な要因となるパラメーターであることが多いためです。 特定の臭いと室内空気中の化合物のわずかな刺激効果との組み合わせにより、その品質を「新鮮」で「きれい」、または「古くて」「汚染された」と定義することができます。 したがって、室内の空気の質を定義する際に、においは非常に重要です。 匂いは客観的には嗅覚閾値を超える量の化合物の存在に依存しますが、厳密に主観的な観点から評価されることが非常に多い. また、匂いの知覚はさまざまな化合物の匂いに起因する可能性があり、温度と湿度もその特性に影響を与える可能性があることに留意する必要があります. 知覚の観点から、臭気の定義と測定を可能にする XNUMX つの特性があります。それは、強度、品質、許容性、および閾値です。 しかし、室内の空気を考えた場合、ニオイを化学的に「測定」することは非常に困難です。 そのため、「悪い」臭いを排除し、その代わりに良いと考えられる臭いを使用して、空気に快適な品質を与える傾向があります. 悪臭を良い臭いでマスクしようとする試みは、通常、失敗に終わります。非常に異なる品質の臭いが別々に認識され、予期しない結果につながる可能性があるためです。

として知られている現象 シックハウス症候群 建物の居住者の 20% 以上が空気の質に不満を持っているか、明確な症状がある場合に発生します。 これは、非工業的な屋内環境に関連するさまざまな物理的および環境的問題によって証明されています。 シックハウス症候群の場合に見られる最も一般的な特徴は次のとおりです。影響を受けた人は、一般的な風邪や呼吸器疾患に似た非特異的な症状を訴えます。 建物は省エネに関して効率的であり、近代的な設計と構造であるか、最近新しい材料で改造されています。 居住者は、職場の温度、湿度、照明を制御できません。 シックハウス症候群の最も一般的な原因の推定パーセンテージ分布は、メンテナンス不足による不十分な換気です。 新鮮な空気の分配が不十分で、十分に取り入れられていない (50 ~ 52%)。 オフィス機器、タバコの煙、清掃用品などによる屋内での汚染 (17 ~ 19%)。 吸気口と排気口の不適切な配置による建物の外部からの汚染 (11%)。 換気システム、加湿器、冷蔵塔のダクト内の停滞水による微生物汚染(5%); 建材や装飾材から放出されるホルムアルデヒドなどの有機化合物(3~4%)。 したがって、ほとんどの場合、換気が重要な要因として挙げられています。

別の性質の別の問題は、建物関連の病気の問題です。これは、頻度は低いですが、より深刻な場合が多く、非常に明確な臨床徴候と明確な検査所見を伴います。 建物関連の病気の例としては、過敏性肺炎、加湿器熱、レジオネラ症、ポンティアック熱などがあります。 研究者の間のかなり一般的な意見は、これらの状態はシックハウス症候群とは別に考えるべきだというものです.

大気質の問題の原因と考えられる解決策の両方を確認するための調査が行われました。 近年、室内空気中に存在する汚染物質と、室内空気質の低下に寄与する要因に関する知識が大幅に増加していますが、道のりは長いです。 過去 20 年間に実施された研究では、多くの室内環境における汚染物質の存在が予想よりも高く、さらに、外気に存在するものとは異なる汚染物質が特定されていることが示されています。 これは、産業活動のない屋内環境には汚染物質が比較的なく、最悪の場合、それらは外気の組成を反映している可能性があるという仮定と矛盾しています。 ラドンやホルムアルデヒドなどの汚染物質は、室内環境でほぼ独占的に識別されます。

住居を含む屋内の空気の質は、屋外の空気の質と職場での暴露の制御で起こったのと同じように、環境衛生の問題になっています. すでに述べたように、都市部の人は 58 ~ 78% の時間を屋内で過ごしますが、最も影響を受けやすい人、つまり高齢者、小さな子供、病人は、ほとんどの時間を過ごす人であることを覚えておく必要があります。屋内。 この問題は、1973年頃から特に話題になり始めました.エネルギー危機のために、暖房と冷房のコストを最小限に抑えるために、室内空間への外気の流入をできるだけ減らすことにエネルギー節約に向けられた努力が集中しました.建物。 室内空気質に関する問題のすべてが省エネルギー対策の結果というわけではありませんが、この政策が広まるにつれて、室内空気質に関する苦情が増加し、すべての問題が発生したことは事実です。

注意が必要なもうXNUMXつの項目は、感染性とアレルギー性の両方の問題を引き起こす可能性のある室内空気中の微生物の存在です. 微生物が生態系の正常かつ不可欠な構成要素であることを忘れてはなりません。 例えば、環境中の死んだ有機物から栄養を得る腐生細菌や菌類は、通常、土壌や大気中に存在し、その存在は屋内でも検出できます。 近年、室内環境における生物学的汚染の問題が大きな注目を集めています。

1976 年のレジオネラ症の発生は、室内環境の微生物によって引き起こされる病気の最も議論された事例です。 急性呼吸器疾患を引き起こす可能性のあるウイルスなどの他の感染性病原体は、特に占有密度が高く、空気の再循環が頻繁に行われている場合、屋内環境で検出可能です。 実際、微生物やその構成要素が建物に関連する状態の発生にどの程度関与しているかはわかっていません。 多くの種類の微生物病原体を実証および分析するためのプロトコルは、限られた程度でのみ開発されており、それらが利用可能な場合、結果の解釈は一貫していないことがあります.

換気システムの側面

建物内の室内空気の質は、屋外空気の質、換気および空調システムの設計、このシステムが動作および保守される条件、建物の区画化を含む一連の変数の関数です。汚染物質の屋内発生源の存在とその大きさ。 (図 2 を参照) 要約すると、最も一般的な欠陥は、不適切な換気、屋内で発生した汚染、および外部からの汚染の結果であることに注意してください。

図 2. 屋内および屋外の汚染物質の発生源を示す建物の図。

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これらの問題の最初のものに関しては、不十分な換気の原因として次のことが考えられます。 外気の取り入れ口の建物内の不適切な配置と向き。 分布が不十分で、その結果、施設の空気との混合が不完全になり、成層化、換気されていないゾーン、予期しない圧力差が発生して不要な気流が発生し、建物内を移動するときに顕著な温湿度特性の継続的な変化が生じる可能性があります。フィルター システムのメンテナンスの欠如または不適切な設計による空気不足 - 屋外の空気の質が悪い場合、または高レベルの再循環がある場合に特に深刻な欠陥です。

汚染物質の起源

室内汚染にはさまざまな原因があります。 建物の建設に使用される不適切な材料または技術的な欠陥のある材料。 内部で実行される作業。 通常の製品(殺虫剤、消毒剤、洗浄および研磨に使用される製品)の過剰または不適切な使用; 燃焼ガス(喫煙、キッチン、カフェテリア、実験室から); 他の換気の悪いゾーンからの相互汚染は、隣接する地域に向かって拡散し、それらに影響を与えます。 利用可能な空気の量の違いを考えると、屋内の空気に排出される物質は、屋外の空気に排出される物質よりも希釈される機会がはるかに少ないことに留意する必要があります。 生物汚染については、滞留水、含水物、排気ガス等の存在、加湿器や冷却塔の整備不良が原因であることが多い。

最後に、外部からの汚染も考慮する必要があります。 人間活動に関しては、320 つの主な発生源を挙げることができます。固定発生源 (発電所) での燃焼。 移動源(車両)での燃焼; そして産業プロセス。 これらの発生源から放出される 0.02 つの主な汚染物質は、一酸化炭素、硫黄酸化物、窒素酸化物、揮発性有機化合物 (炭化水素を含む)、多環式芳香族炭化水素、および粒子です。 車両の内燃機関は、一酸化炭素と炭化水素の主な発生源であり、窒素酸化物の重要な発生源でもあります。 固定源での燃焼は、硫黄酸化物の主な発生源です。 産業プロセスと固定燃焼源は、人間の活動によって空気中に放出される粒子の半分以上を生成し、産業プロセスは揮発性有機化合物の発生源になる可能性があります。 また、火山の塵、土壌や海塩、胞子や微生物などの粒子など、自然に生成された空気中を移動する汚染物質もあります。 屋外の空気の組成は、近くにある汚染源の存在と性質、および卓越風の方向に応じて、場所によって異なります。 汚染物質の発生源がない場合、「きれいな」屋外空気に通常見られる特定の汚染物質の濃度は次のとおりです。二酸化炭素、0.12 ppm。 オゾン、0.003 ppm: 一酸化炭素、0.001 ppm。 一酸化窒素、XNUMX ppm; および二酸化窒素、XNUMX ppm。 しかし、都市の空気には常にこれらの汚染物質がはるかに高濃度で含まれています。

外部からの汚染物質の存在とは別に、建物自体からの汚染された空気が外部に排出され、空調システムの吸気口から再び内部に戻ることがあります。 汚染物質が外部から侵入するもう XNUMX つの考えられる方法は、建物の基礎からの浸透です (ラドン、燃料蒸気、下水排水、肥料、殺虫剤、消毒剤など)。 屋外の空気中の汚染物質の濃度が増加すると、建物内の空気中の汚染物質の濃度もゆっくりではあるが増加することが示されている (濃度が減少すると、対応する関係が得られる)。 したがって、建物は外部汚染物質に対して遮蔽効果を発揮すると言われています。 ただし、室内環境はもちろん、外の状況を正確に反映しているわけではありません。

室内の空気中に存在する汚染物質は、建物に入る屋外の空気で希釈され、建物から出るときに付随します。 汚染物質の濃度が屋内の空気よりも屋外の空気の方が低い場合、屋内と屋外の空気が入れ替わると、建物内の空気中の汚染物質の濃度が低下します。 汚染物質が内部ではなく外部に由来する場合、前述のように、この交換により室内濃度が上昇します。

室内空気中の汚染物質の量のバランスのモデルは、室内に入る量と室内で発生する量と、空気とともに出る量と室内で発生する量の差から、質量と時間の単位で蓄積を計算することに基づいています。他の手段で排除。 式の各要因に適切な値があれば、さまざまな条件で室内濃度を推定できます。 この手法を使用すると、室内汚染の問題を制御するためのさまざまな代替案を比較することができます。

外気との交換率が低い建物は、密閉型またはエネルギー効率の高い建物として分類されます。 冬は冷気の流入が少なくなり、空気を周囲温度まで加熱するのに必要なエネルギーが減り、暖房費が削減されるため、エネルギー効率が高くなります。 天気が暑いときは、空気を冷やすために使用されるエネルギーも少なくなります。 建物にこの特性がない場合は、自然換気のプロセスによって開いたドアと窓から換気されます。 それらは閉じられているかもしれませんが、風と、内部と外部の間に存在する温度勾配の両方に起因する圧力差により、隙間や亀裂、窓やドアの継ぎ目、煙突やその他の開口部から空気が入り込み、空気が発生します。浸透による換気と呼ばれるものに。

建物の換気は、0.2 時間あたりの更新回数で測定されます。 2.0 時間に XNUMX 回の更新とは、XNUMX 時間ごとに建物の容積に等しい量の空気が外部から入ってくることを意味します。 同じように、室内の空気は XNUMX 時間ごとに同じ量が室外に排出されます。 強制換気 (人工呼吸器を使用) がない場合、この値を決定するのは困難ですが、XNUMX 時間あたり XNUMX ~ XNUMX 回の更新の間で変化すると考えられています。 他のパラメータが不変であると仮定すると、更新価値が高いからといって屋内の空気の質が完全に保証されるわけではありませんが、更新価値の高い建物では室内で発生する汚染物質の濃度が低くなります。 大気汚染が著しい地域を除いて、より開放的な建物は、より閉鎖的な方法で建設された建物よりも室内空気中の汚染物質の濃度が低くなります。 ただし、よりオープンな建物はエネルギー効率が低くなります。 エネルギー効率と空気の質の対立は非常に重要です。

エネルギー コストを削減するために行われる多くの行動は、多かれ少なかれ室内の空気の質に影響を与えます。 建物内の空気の循環速度を下げることに加えて、建物の断熱と防水を高める取り組みには、室内汚染の原因となる可能性のある材料の設置が含まれます。 室内の空気を加熱または消費する二次熱源で、古くて効率が悪いことが多いセントラルヒーティングシステムを補完するなどの他のアクションも、室内空気の汚染レベルを上昇させる可能性があります。

屋内空気中に存在することが最も頻繁に言及されている汚染物質には、外部からのものは別として、金属、アスベストおよびその他の繊維状物質、ホルムアルデヒド、オゾン、殺虫剤および有機化合物全般、ラドン、ハウスダスト、および生物学的エアロゾルが含まれます。 これらとともに、真菌、細菌、ウイルス、原生動物など、さまざまな種類の微生物を見つけることができます。 このうち腐生菌や雑菌は、空気中で測定する技術が確立されているためか、比較的よく知られています。 同じことは、ウイルス、リケッチア、クラミジア、原生動物、および多くの病原菌や細菌などの病原体には当てはまらず、それらの実証とカウントについては、まだ方法論が利用できません。 感染性病原体の中で、特に言及する必要があるのは次のとおりです。 レジオネラ・ニューモフィラ, マイコバクテリウム・アビウム、 ウイルス、 コクシエラ・ブルネティ > ヒストプラスマ·カプスラーツム; そしてアレルゲンの中で: クラドスポリウム属, ペニシリウム > サイトファガ.

室内空気質の調査

これまでの経験から、産業衛生、暖房、換気、および空調に使用されている伝統的な技術は、室内空気質のこれまで以上に一般的な問題を解決するために、現時点では常に満足のいく結果をもたらすとは限らないことが示唆されています。問題を迅速かつ安価に処理または軽減する。 室内の空気の質の問題を解決するには、暖房、換気、空調、および産業衛生の XNUMX 人以上の専門家に加えて、室内の空気の質の管理、分析化学、毒物学、環境医学、微生物学、および疫学の専門家が必要になることがよくあります。そして心理学。

室内空気の質に関する研究が実施される場合、設定された目標は、その設計およびサンプリングと評価に向けられた活動に大きく影響します。興味を持っている。 プログラムの期間は、代表的なサンプルを取得するのに必要な時間によって決定され、季節や気象条件によっても異なります。 暴露影響試験を目的とする場合、ピークを評価するための長期および短期サンプルに加えて、個人の直接暴露を確認するための個人サンプルが必要になります。

一部の汚染物質については、十分に検証され広く使用されている方法を利用できますが、大部分はそうではありません。 屋内で検出される多くの汚染物質のレベルを測定する技術は、通常、産業衛生への適用に由来しますが、屋内空気中の対象濃度は通常、産業環境で発生する濃度よりもはるかに低いため、これらの方法はしばしば不適切です。 大気汚染で使用される測定方法に関しては、それらは同様の濃度のマージンで動作しますが、比較的少数の汚染物質に対して利用可能であり、屋内での使用には困難があります。たとえば、粒子状物質を測定するための大容量サンプラーで発生する可能性があります。 、一方ではうるさすぎ、他方では室内空気自体の質を変える可能性があります。

室内空気中の汚染物質の測定は、通常、連続モニター、常時アクティブサンプラー、常時パッシブサンプラー、ダイレクトサンプリング、パーソナルサンプラーなど、さまざまな手順を使用して実行されます。 現在、ホルムアルデヒド、炭素と窒素の酸化物、揮発性有機化合物、ラドンなどのレベルを測定するための適切な手順が存在します。 生物学的汚染物質は、オープン培養プレート上での沈降技術を使用して測定されるか、最近ではより頻繁に、栄養素を含むプレートに空気を衝突させるアクティブシステムを使用して測定され、その後培養され、存在する微生物の量がコロニーで発現されます-立方メートルあたりの形成単位。

室内の空気の質の問題を調査する場合、段階的な近似からなる実用的な戦略を事前に設計するのが通常です。 この概算は、最初の段階である初期調査から始まります。これは、産業衛生技術を使用して実行できます。 調査員が室内空気質の専門家でなくても作業できるように構成する必要があります。 建物の一般的な検査が行われ、その設置時に設定された基準に従って、特に暖房、換気、および空調システムの規制と適切な機能に関して、その設置がチェックされます。 この点で、影響を受ける人が周囲の状況を変えることができるかどうかを考慮することが重要です。 建物に強制換気システムがない場合は、既存の自然換気の有効性を調査する必要があります。 改訂後、必要に応じて調整した後、換気システムの動作条件が基準に対して適切であり、それにもかかわらず苦情が続く場合は、問題の程度と性質を判断するために、一般的な種類の技術的調査を行う必要があります。 . この最初の調査では、問題が建物の機能的な観点からのみ考慮できるかどうか、または衛生、心理学、またはその他の分野の専門家の介入が必要かどうかについても評価を行うことができます。

この第 XNUMX 段階で問題が特定および解決されない場合は、第 XNUMX 段階で特定された潜在的な問題に焦点を当てた、より専門的な調査を含む他の段階に進むことができます。 その後の調査には、建物の暖房、換気、空調システムのより詳細な分析、ガスや粒子の放出が疑われる物質の存在のより広範な評価、建物内の周囲空気の詳細な化学分析が含まれる場合があります。病気の兆候を検出するための医学的または疫学的評価。

暖房、換気、および空調システムに関しては、冷却装置をチェックして、微生物の増殖やドリップ トレイに水がたまっていないことを確認する必要があります。正しく機能するためには、空気の取り入れ口と戻り口のシステムをさまざまな点で検査して、それらが水密であることを確認し、代表的な数のダクトの内部をチェックして、微生物が存在しないことを確認する必要があります。 この最後の考慮事項は、加湿器を使用する場合に特に重要です。 これらのユニットは、空調システム全体に増殖する可能性のある微生物の増殖を防ぐために、メンテナンス、操作、および検査の特に注意深いプログラムを必要とします。

建物の室内空気質を改善するために一般的に考慮されるオプションは、発生源の除去です。 その断熱材または独立した換気; 感染源を影響を受ける可能性のある人々から分離する。 建物の一般的な清掃; 暖房、換気、空調システムのチェックと改善を強化しました。 これには、特定のポイントでの変更から新しい設計まで、あらゆるものが必要になる場合があります。 このプロセスは反復的な性質のものであることが多いため、その都度、より洗練された手法を使用して、研究を数回やり直す必要があります。 制御技術のより詳細な説明は、このドキュメントの他の場所にあります。 百科事典.

最後に、屋内空気の質を最も完全に調査したとしても、屋内空気の特性と組成と、調査中の建物の居住者の健康と快適さとの間に明確な関係を確立することは不可能な場合があることを強調しておく必要があります。 . 一方では経験の蓄積、他方では建物の換気、居住、および区画化の合理的な設計のみが、建物の居住者の大多数にとって適切な室内空気の質を得ることを最初から保証することができます。

 

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特徴的な化学汚染物質

室内空気の化学汚染物質は、ガスや蒸気 (無機および有機)、粒子として発生する可能性があります。 屋内環境でのそれらの存在は、屋外環境からの建物への侵入または建物内でのそれらの生成の結果です。 これらの屋内および屋外の発生源の相対的な重要性は、汚染物質によって異なり、時間の経過とともに変化する可能性があります。

室内空気中に一般的に見られる主な化学汚染物質は次のとおりです。

  1. 二酸化炭素 (CO2)、これは代謝産物であり、屋内の人間の存在に関連する大気汚染の一般的なレベルの指標としてよく使用されます
  2. 一酸化炭素 (CO)、窒素酸化物 (NOx)および二酸化硫黄(SO2)、これは主に燃料とオゾンの燃焼中に形成される無機燃焼ガスです(O3)、汚染された大気中の光化学反応の生成物ですが、一部の屋内発生源からも放出される可能性があります
  3. 屋内および屋外のさまざまな発生源に由来する有機化合物。 室内空気中には何百もの有機化学物質が存在しますが、そのほとんどは非常に低濃度で存在します。 これらは沸点に従ってグループ化することができ、表 1 に示すように広く使用されている分類の 1 つは、有機化合物の 2 つのグループを識別します。 (3) 揮発性 (VOC); (4) 半揮発性 (SVOC); (XNUMX)粒子状物質(POM)に関連する有機化合物。 粒子相有機物は、粒子状物質に溶解または吸着します。 それらは、揮発性に応じて、気相と粒子相の両方で発生する可能性があります。 たとえば、XNUMX つの縮合ベンゼン環 (ナフタレンなど) からなる多環芳香族炭化水素 (PAH) は主に気相で見られ、XNUMX つの環 (ベンズ[a]ピレン)は主に粒子相に見られます。

 

表 1. 室内有機汚染物質の分類

カテゴリー

Description

略語

沸騰範囲(℃)

フィールド調査で一般的に使用されるサンプリング方法

1

非常に揮発性の(ガス状の)有機化合物

VVOC

0~50~100

バッチサンプリング; 木炭への吸着

2

揮発性有機化合物

VOC

50-100から240-260

Tenax、カーボンモレキュラーブラック、チャコールへの吸着

3

半揮発性有機化合物

SVOC

240-260から380-400

ポリウレタンフォームまたはXAD-2への吸着

4

粒子状物質または粒子状有機物に関連する有機化合物


POM


380


コレクションフィルター

 

室内空気汚染物質の重要な特徴は、それらの濃度が屋外で一般的な場合よりも空間的および時間的に大きく変化することです。 これは、多種多様なソース、一部のソースの断続的な動作、および存在するさまざまなシンクによるものです。

主に燃焼源から発生する汚染物質の濃度は、非常に大きな時間的変動を受けやすく、断続的です。 塗装などの人間の活動による揮発性有機化合物の一時的な放出も、時間とともに放出に大きな変動をもたらします。 木材ベースの製品からのホルムアルデヒド放出などのその他の放出は、建物内の温度と湿度の変動によって異なる場合がありますが、放出は継続的です。 他の材料からの有機化学物質の放出は、温度と湿度の条件にあまり依存しないかもしれませんが、室内空気中のそれらの濃度は換気条件に大きく影響されます.

部屋の中の空間的な変化は、時間的な変化よりも目立たない傾向があります。 建物内では、局地的な発生源の場合、大きな違いが生じる可能性があります。たとえば、中央オフィスのコピー機、レストランの厨房のガス調理器、指定された場所での喫煙制限などです。

建物内のソース

燃焼によって生成される汚染物質、特に屋内空間での二酸化窒素と一酸化炭素のレベルの上昇は、通常、換気装置のない、不適切に換気された、またはメンテナンスが不十分な燃焼器具とタバコ製品の喫煙に起因します。 ベントのない灯油やガスストーブは大量のCO、COを排出します2いいえx、 そう2、微粒子およびホルムアルデヒド。 ガスコンロやオーブンも、これらの製品を室内の空気に直接放出します。 通常の動作条件下では、通気式ガス燃焼強制空気加熱器および給湯器は、燃焼生成物を室内空気に放出してはなりません。 ただし、競合する排気システムによって部屋が減圧されている場合や、特定の気象条件の下では、煙道ガスのこぼれやバックドラフトが故障した器具で発生する可能性があります。

環境タバコ煙

タバコの煙による室内空気の汚染は、通常、環境タバコの煙 (ETS) と呼ばれる副流煙と吐き出された主流煙に起因します。 たばこの煙には数千種類の成分が確認されており、個々の成分の総量は、たばこの種類や煙の発生条件によって異なります。 ETS に関連する主な化学物質は、ニコチン、ニトロソアミン、PAH、CO、CO です。2いいえx、アクロレイン、ホルムアルデヒド、シアン化水素。

建材・調度品

室内空気汚染の原因として最も注目されているのは、尿素ホルムアルデヒド(UF)樹脂を含む木質ボードとUF空洞壁断熱材(UFFI)です。 これらの製品からのホルムアルデヒドの放出は、建物内のホルムアルデヒドのレベルを上昇させ、これは、特に 1970 年代後半から 1980 年代前半にかけて、先進国における室内空気の質の悪さに関する多くの苦情に関連しています。 表 2 は、建物内でホルムアルデヒドを放出する材料の例を示しています。 これらは、建物で広く使用されることが多い木材ベースの製品と UFFI に最も高い排出率が関連している可能性があることを示しています。 パーティクルボードは、UF樹脂(1~6重量%)と混合された細かい(約8mm)木材粒子から製造され、木材パネルにプレスされます。 床材、壁パネル、棚、キャビネットや家具の部品に広く使用されています。 広葉樹の層は UF 樹脂で接着されており、装飾的な壁の羽目板や家具の部品に一般的に使用されています。 中密度繊維板 (MDF) には、パーティクル ボードに使用されるものよりも細かい木材粒子が含まれており、これらも UF 樹脂で結合されています。 MDFは家具に最もよく使用されます。 これらすべての製品に含まれるホルムアルデヒドの主な発生源は、樹脂の製造中に尿素との反応に必要な過剰量のホルムアルデヒドが存在する結果、樹脂に閉じ込められた残留ホルムアルデヒドです。 したがって、放出は製品が新しいときに最も高く、製品の厚さ、最初の放出強度、他のホルムアルデヒド源の存在、地域の気候、居住者の行動に応じて減少します。 排出量の最初の減少率は、最初の 50 ~ 1 か月で 1% になる可能性があり、その後の減少率ははるかに遅くなります。 UF 樹脂の加水分解により二次放出が発生する可能性があるため、高温多湿の時期には放出速度が増加します。 製造業者によるかなりの努力により、樹脂製造用の尿素とホルムアルデヒドの比率を低くする (つまり、XNUMX:XNUMX に近づける) こと、およびホルムアルデヒド スカベンジャーを使用することによって、低放出材料が開発されました。 規制と消費者の需要により、一部の国ではこれらの製品が広く使用されています。

表 2. さまざまな建設資材および消費財からのホルムアルデヒド放出率

 

ホルムアルデヒド放出速度の範囲 (mg/m2/日)

中密度繊維板

17,600-55,000

広葉樹合板パネル

1,500-34,000

パーチクルボード

2,000-25,000

尿素ホルムアルデヒド発泡断熱材

1,200-19,200

針葉樹合板

240-720

紙製品

260-680

グラスファイバー製品

400-470

アパレル

35-570

弾力性のあるフローリング

240

敷物類

0-65

張り生地

0-7

 

建材や家具は、1980 年代と 1990 年代にますます懸念されてきたさまざまな VOC を放出します。 放出は、個々の化合物の複雑な混合物である可能性がありますが、いくつかが支配的である可能性があります。 42 の建材の研究で、62 の異なる化学種が特定されました。 これらの VOC は、主に脂肪族および芳香族炭化水素、それらの酸素誘導体およびテルペンでした。 定常状態の放出濃度が最も高い化合物は、降順でトルエン、 m-キシレン、テルペン、 n-酢酸ブチル、 n-ブタノール、 n-ヘキサン、 p-キシレン、エトキシエチルアセテート、 n-ヘプタンと o-キシレン。 排出の複雑さにより、大気中の排出と濃度は、総揮発性有機化合物 (TVOC) の濃度または放出として報告されることがよくあります。 表 3 は、さまざまな建材の TVOC 排出率の例を示しています。 これらは、製品間に排出量の大きな違いが存在することを示しています。つまり、適切なデータが利用可能であれば、計画段階で材料を選択して、新しく建設された建物での VOC 放出を最小限に抑えることができます。

表 3. さまざまな床材および壁材およびコーティングに関連する総揮発性有機化合物 (TVOC) 濃度および排出率

材料の種類

濃度 (mg/m3)

排出率
マグネシウム(Mg / m
2時間)

壁紙

ビニールと紙

0.95

0.04

ビニールとガラス繊維

7.18

0.30

印刷された紙

0.74

0.03

壁装材

ヘッセ

0.09

0.005

PVCa

2.43

0.10

テキスタイル

39.60

1.60

テキスタイル

1.98

0.08

床の敷物

リノリウム

5.19

0.22

合成繊維

1.62

0.12

ラバー

28.40

1.40

ソフトプラスチック

3.84

0.59

均質PVC

54.80

2.30

コーティング

アクリルラテックス

2.00

0.43

ワニス、透明エポキシ

5.45

1.30

ワニス、ポリウレタン、
二成分

28.90

4.70

ワニス、酸硬化

3.50

0.83

a PVC、ポリ塩化ビニル。

木材防腐剤は、空気中および建物内の粉塵中のペンタクロロフェノールとリンデンの発生源であることが示されています。 それらは、主に屋外にさらされる木材の保護に使用され、乾腐病や昆虫の防除に適用される殺生物剤にも使用されます。

消費者製品およびその他の屋内ソース

消費財や家庭用品の種類と数は常に変化しており、化学物質の排出は使用パターンによって異なります。 室内の VOC レベルに寄与する可能性のある製品には、エアゾール製品、個人用衛生製品、溶剤、接着剤、塗料が含まれます。 表 4 は、さまざまな消費財に含まれる主要な化学成分を示しています。

表 4. 消費者製品およびその他の揮発性有機化合物 (VOC) の発生源からの成分と排出量

ソース

排出率

洗浄剤と
農薬

クロロホルム
1,2-ジクロロエタン
1,1,1-トリクロロエタン
四塩化炭素
m-ジクロロベンゼン
p-ジクロロベンゼン
n-デカン
n-ウンデカン

15μg/m2.h
1.2μg/m2.h
37μg/m2.h
71μg/m2.h
0.6μg/m2.h
0.4 μg/m2.h
0.2μg/m2.h
1.1μg/m2.h

蛾のケーキ

p-ジクロロベンゼン

14,000μg/m2.h

ドライクリーニング済みの衣類

テトラクロロエチレン

0.5~1mg/m2.h

液体床ワックス

TVOC(トリメチルペンテンと
ドデカン異性体)

96 g / m2.h

レザーワックスを貼り付ける

TVOC (ピネンおよび 2-メチル-
1-プロパノール)

3.3 g / m2.h

洗剤

TVOC(リモネン、ピネン、
ミルセン)

240 mg / m2.h

人間の排出

アセトン
アセトアルデヒド
酢酸
メチルアルコール

50.7 mg /日
6.2 mg /日
19.9 mg /日
74.4 mg /日

コピー用紙

ホルムアルデヒド

0.4μg/フォーム

蒸気加湿器

ジエチルアミノエタノール、
シクロヘキシルアミン

-

ウェットコピー機

2,2,4-トリメチルヘプタン

-

家庭用溶剤

トルエン、エチルベンゼン

-

ペイントリムーバー

ジクロロメタン、メタノール

-

ペイントリムーバー

ジクロロメタン、トルエン、
プロパン

-

ファブリックプロテクター

1,1,1-トリクロロエタン、プロ
ペイン、石油蒸留物

-

ラテックス塗料

2-プロパノール、ブタノン、エチル-
ベンゼン、トルエン

-

ルームフレッシュナー

ノナン、デカン、エチル
ヘプタン、リモネン

-

シャワー水

クロロホルム、トリクロロエチレン

-

 

他の VOC は、他のソースに関連付けられています。 クロロホルムは、主に水道水の分配または加熱の結果として、室内空気に取り込まれます。 液体プロセスコピー機はイソデカンを空気中に放出します。 ゴキブリ、シロアリ、ノミ、ハエ、アリ、およびダニを駆除するために使用される殺虫剤は、スプレー、噴霧器、粉末、含浸ストリップ、餌およびペットの首輪として広く使用されています。 化合物には、ダイアジノン、パラジクロロベンゼン、ペンタクロロフェノール、クロルデン、マラチオン、ナフタレン、アルドリンが含まれます。

その他の発生源には、居住者 (二酸化炭素と臭気)、オフィス機器 (VOC とオゾン)、カビの繁殖 (VOC、アンモニア、二酸化炭素)、汚染された土地 (メタン、VOC)、電子空気清浄機とマイナス イオン発生器 (オゾン) が含まれます。

外部環境からの貢献

表 5 は、英国の都市部の屋内空気で発生する主要な種類の汚染物質の典型的な屋内と屋外の比率と、屋外空気で測定された平均濃度を示しています。 室内空気中の二酸化硫黄は、通常、屋外起源であり、自然発生源と人為起源の両方に起因します。 硫黄を含む化石燃料の燃焼と硫化鉱の製錬は、対流圏における二酸化硫黄の主な発生源です。 バックグラウンドレベルは非常に低い (1 ppb) が、都市部では 0.1 時間あたりの最大濃度は 0.5 ~ XNUMX ppm である可能性がある. 二酸化硫黄は、換気に使用される空気中の建物に入り、建物構造の小さな隙間から浸透する可能性があります。 これは、建物の気密性、気象条件、および内部温度によって異なります。 中に入ると、入ってくる空気が混合され、室内の空気によって希釈されます。 建物や家具の材料と接触する二酸化硫黄は吸着されるため、特に屋外の二酸化硫黄レベルが高い場合、屋外と比較して屋内の濃度を大幅に下げることができます。

表 5. 英国都市部における化学的室内空気汚染物質の主な種類とその濃度

物質/グループ
物質

濃度比
屋内/屋外

典型的な都会のコン
セントレーションズ

二酸化硫黄

〜0.5

10〜20 ppb

二酸化窒素

≤5-12 (屋内ソース)

10〜45 ppb

オゾン

0.1-0.3

15〜60 ppb

二酸化炭素

1-10

350のppm

一酸化炭素

≤5-11 (屋内ソース)

0.2-10 ppmの

ホルムアルデヒド

≤10

0.003 mg / m3

その他の有機化合物
トルエン
ベンゼン
m-および p-キシレン

1-50



5.2μg/m3
6.3μg/m3
5.6μg/m3

浮遊粒子

0.5~1(ETSを除く)a)
2-10 (ETSを含む)

50~150μg/m3

a ETS、環境たばこの煙。

窒素酸化物は燃焼の産物であり、主な発生源には自動車の排気ガス、化石燃料を燃料とする発電所、家庭用暖房機などがあります。 一酸化窒素 (NO) は比較的毒性がありませんが、二酸化窒素 (NO) に酸化される可能性があります。2)、特に光化学汚染のエピソードの間。 二酸化窒素のバックグラウンド濃度は約 1 ppb ですが、都市部では 0.5 ppm に達する場合があります。 換気されていない燃料器具のない建物では、屋外が二酸化窒素の主な発生源です。 二酸化硫黄と同様に、室内表面への吸着により屋外に比べて濃度が低下します。

オゾンは、汚染された大気中の光化学反応によって対流圏で生成され、その生成は、太陽光の強度と、窒素酸化物、反応性炭化水素、および一酸化炭素の濃度の関数です。 遠隔地では、バックグラウンドのオゾン濃度は 10 ~ 20 ppb であり、夏季の都市部では 120 ppb を超えることがあります。 室内表面との反応と強力な発生源がないため、室内濃度は大幅に低くなります。

人為的活動の結果として放出される一酸化炭素は、北半球の大気中に存在するものの 30% を占めると推定されています。 バックグラウンド レベルは約 0.19 ppm であり、都市部では、3 日あたりの濃度パターンが自動車の使用に関連しており、50 時間あたりのピーク レベルは 60 ppm から XNUMX から XNUMX ppm の範囲です。 比較的非反応性の物質であるため、室内表面での反応や吸着によって枯渇することはありません。 したがって、換気されていない燃料器具などの屋内ソースは、そうでなければ屋外の空気のためにバックグラウンドレベルに追加されます.

有機化合物の屋内と屋外の関係は化合物固有であり、時間の経過とともに変化する可能性があります。 ホルムアルデヒドなどの屋内発生源が強い化合物では、通常、屋内濃度が支配的です。 ホルムアルデヒドの屋外濃度は、通常 0.005 mg/m 未満です。3 屋内の濃度は屋外の値の 1.3 倍です。 ベンゼンなどの他の化合物は、強力な屋外発生源を持っており、ガソリン駆動車は特に重要です。 屋内のベンゼン源には ETS が含まれており、これらの結果、英国の建物内の平均濃度は屋外の建物の XNUMX 倍になります。 屋内環境は、この化合物にとって重要な吸収源ではないようであり、したがって、屋外からのベンゼンに対しては保護されません。

建物内の典型的な濃度

屋内環境の一酸化炭素濃度は、通常 1 ~ 5 ppm の範囲です。 表 6 は、25 の研究で報告された結果をまとめたものです。 濃度が 15 ppm を超えることは例外的ですが、環境タバコの煙が存在する場合は濃度が高くなります。

表 6. 窒素酸化物 (NOx)と一酸化炭素(CO)

Site

NOx 値 (ppb)

CO平均値
(PPM)

オフィス

喫煙
管理

42-51
-

1.0-2.8
1.2-2.5

その他の職場

喫煙
管理

NDa-82
27

1.4-4.2
1.7-3.5

輸送手段

喫煙
管理

150-330
-

1.6-33
0-5.9

レストランとカフェテリア

喫煙
管理

5-120
4-115

1.2-9.9
0.5-7.1

バーと居酒屋

喫煙
管理

195
4-115

3-17
〜1-9.2

a ND = 検出されません。

屋内の二酸化窒素濃度は通常 29 ~ 46 ppb です。 ガスストーブなどの特定の発生源が存在する場合、濃度が大幅に高くなる可能性があり、喫煙は測定可能な影響を与える可能性があります (表 6 を参照)。

多くの VOC は、約 2 ~ 20 mg/m の範囲の濃度で室内環境に存在します。3. 家庭、公共の建物、およびオフィスの 52,000 種類の化学物質に関する 71 の記録を含む米国のデータベースを図 3 に要約します。大量の喫煙および/または不十分な換気が ETS の高濃度を生み出す環境では、50 ~ 200 mg/mXNUMX の VOC 濃度が生成される可能性があります。3. 建材は室内濃度に大きく影響し、新築住宅では 100 mg/m を超える化合物が多く含まれる可能性があります。3. 改修と塗装は、VOC レベルの大幅な上昇に寄与しています。 酢酸エチル、1,1,1-トリクロロエタン、リモネンなどの化合物の濃度は 20 mg/m を超えることがあります3 居住者の活動中、および居住者の不在中に、さまざまな VOC の濃度が約 50% 低下する可能性があります。 居住者の苦情に関連する材料や調度品が原因で汚染物質の濃度が上昇した特定の事例が報告されています。 これらには、注入された防湿コースからのホワイト スピリット、コール タールを含む製品からのナフタレン、ビニール床材からのエチルヘキサノール、木材ベース製品からのホルムアルデヒドが含まれます。

図 1. 屋内サイトで選択された化合物の毎日の屋内濃度。

AIR030T7

建物内で発生する個々の VOC の数が多いため、選択した複数の化合物の詳細な濃度を特定することは困難です。 TVOC の概念は、存在する化合物の混合物の尺度として使用されてきました。 TVOC が表す化合物の範囲に関して広く使用されている定義はありませんが、一部の研究者は、濃度を 300 mg/mXNUMX 未満に制限することを提案しています。3 室内の空気の質に関する居住者からの苦情を最小限に抑える必要があります。

屋内で使用される農薬は揮発性が比較的低く、濃度は立方メートルあたりマイクログラムの範囲で発生します。 揮発した化合物は、蒸気圧が低く、室内の材料に吸着される傾向があるため、ほこりや室内のすべての表面を汚染する可能性があります。 空気中の PAH 濃度は、気相とエアロゾル相の間の分布によっても強く影響を受けます。 居住者による喫煙は、室内の空気濃度に大きな影響を与える可能性があります。 PAH の濃度範囲は通常、0.1 ~ 99 ng/m です。3.

 

 

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金曜日、11月2011 16:26

ラドン

人間が一生のうちにさらされる放射線のほとんどは、宇宙空間の自然発生源または地殻に存在する物質に由来します。 放射性物質は、外部から、または食物と一緒に吸入または摂取した場合、内部から生物に影響を与える可能性があります。 受ける線量は、一方では、その人が住んでいる世界の地域に存在する放射性ミネラルの量に依存するため、非常に変動する可能性があります。これは、空気中の放射性核種の量と検出された量に関連しています。食品、特に飲料水の両方で、また、特定の建設資材の使用、燃料としてのガスまたは石炭の使用、採用されている建設の種類、および特定の地域の人々の伝統的な習慣についても言及しています。 .

今日、ラドンは自然放射線の最も一般的な発生源と考えられています。 ラドンは、その「娘」、またはその崩壊によって形成される放射性核種とともに、自然界の線源によって人間が被ばくする実効等価線量の約 XNUMX 分の XNUMX を構成します。ラドンの存在は、肺がんの発生の増加と関連しています。気管支領域に放射性物質が沈着するためです。

ラドンは無色、無臭、無味の気体で、空気の 222 倍の重さがあります。 238 つの同位体が最も頻繁に発生します。 226 つはラドン 220 で、ウラン 222 の崩壊による放射性系列に存在する放射性核種です。 環境中の主な発生源は、その前身であるラジウム XNUMX が発生する岩石と土壌です。 もう XNUMX つはトリウム放射性系列のラドン XNUMX で、ラドン XNUMX よりも発生率が低くなります。

ウランは地球の地殻に広く存在します。 土壌中のラジウム濃度の中央値は 25 Bq/kg 程度です。 ベクレル (Bq) は国際システムの単位であり、3 秒あたり XNUMX 回の崩壊に相当する放射性核種の活動の単位を表します。 地球表面の大気中のラドンガスの平均濃度は XNUMX Bq/m3、範囲は 0.1 (海上) ~ 10 Bq/m3. レベルは、土壌の多孔性、ラジウム 226 の局所濃度、大気圧によって異なります。 ラドン 222 の半減期が 3.823 日であることを考えると、線量のほとんどはガスによるものではなく、ラドン娘によるものです。

ラドンは既存の物質に含まれており、地球のいたるところに流れています。 その特性により、屋外では容易に拡散しますが、密閉された空間、特に洞窟や建物、特に適切な換気がなければ除去が困難な低い空間に集中する傾向があります. 温帯地域では、屋内のラドン濃度は屋外の濃度の XNUMX 倍程度であると推定されています。

したがって、人口の大部分によるラドンへの被ばくは、ほとんどの場合、建物内で発生します。 ラドン濃度の中央値は、基本的に、土壌の地質学的特徴、建物に使用される建設資材、建物が受ける換気の量に依存します。

屋内空間のラドンの主な発生源は、建物が置かれている土壌またはその建設に使用されている材料に存在するラジウムです。 その他の重要な発生源は、相対的な影響ははるかに小さいものの、外気、水、天然ガスです。 図 1 は、各ソースが全体に占める割合を示しています。

図 1. 室内環境におけるラドンの発生源。

AIR035F1

花崗岩や軽石とは対照的に、木材、レンガ、燃えがらブロックなどの最も一般的な建築材料は、ラドンの放出が比較的少ない. しかし、主な問題は、建設資材の生産におけるミョウバンスレートなどの天然素材の使用によって引き起こされます。 問題の別の原因は、リン酸塩鉱物の処理からの副産物の使用、アルミニウムの生産からの副産物の使用、高炉での鉄鉱石の処理からのドロスまたはスラグの使用、および石炭の燃焼からの灰の。 さらに、場合によっては、ウラン採掘に由来する残留物も建設に使用されました。

ラドンは下層土の水と天然ガスに入ることができます。 建物の給水に使用される水、特に深井戸からの水には、かなりの量のラドンが含まれている可能性があります。 この水を調理に使用する場合、沸騰させると含まれるラドンの大部分が解放されます。 水を冷やして飲むと、体はすぐにガスを排出するので、通常、この水を飲んでも大きなリスクはありません。 煙突のないストーブ、ヒーター、その他の家電製品で天然ガスを燃焼させると、屋内空間、特に住居でラドンが増加する可能性があります。 十分な換気がない場合、水や給湯器に使用される天然ガスにラドンが蓄積するため、バスルームでは問題がより深刻になることがあります。

人口全体に対するラドンの影響の可能性がほんの数年前には知られていなかったことを考えると、屋内空間で見つかった濃度に関する利用可能なデータは、その特性または特別な状況のために、この問題により敏感な国に限られています. . 事実として知られていることは、同じ地域の屋外で見られる濃度よりもはるかに高い濃度を屋内空間で見つけることができるということです。 たとえば、ヘルシンキ (フィンランド) では、屋内空気中のラドン濃度が、屋外で通常見られる濃度よりも XNUMX 倍高いことがわかっています。 これは主に、特に断熱がしっかりしている場合、室内空間のラドン濃度を著しく高めることができる省エネ対策によるものかもしれません。 これまでにさまざまな国や地域で調査された建物は、建物内で検出されたラドン濃度が正規対数に近い分布を示していることを示しています。 各地域の少数の建物が中央値の XNUMX 倍の濃度を示していることは注目に値します。 屋内空間のラドンの基準値、およびさまざまな組織の是正勧告は、この章の「規制、勧告、ガイドラインおよび基準」に記載されています。

結論として、ラドンへの被ばくを防ぐ主な方法は、その性質上、空気中に大量のラドンを放出する地域での建設を避けることに基づいています。 それが不可能な場合は、床と壁を適切に密閉し、放射性物質を含む建設資材を使用しないでください。 内部空間、特に地下室には、十分な量の換気が必要です。

 

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金曜日、11月2011 16:52

タバコの煙

1985 年、米国公衆衛生局の公衆衛生局長官は、職場でのがんおよび慢性肺疾患に関する喫煙の健康への影響を検討しました。 米国のほとんどの労働者にとって、タバコの喫煙は、職場環境よりも死亡や障害の大きな原因であると結論付けられました。 しかし、これらの要因は呼吸器疾患の誘発および発症において喫煙と相乗的に作用することが多いため、職場での喫煙の管理と有害物質への曝露の低減は不可欠です。 いくつかの職業暴露は、労働者に慢性気管支炎を誘発することが知られています。 これらには、石炭、セメント、穀物からの粉塵、シリカ エアロゾル、溶接中に発生する蒸気、および二酸化硫黄への暴露が含まれます。 これらの職業の労働者の慢性気管支炎は、しばしば喫煙によって悪化します (US Surgeon General 1985)。

タバコを吸うウラン鉱山労働者やアスベスト労働者は、これらの職業の非喫煙者よりも気道がんのリスクが有意に高いことが、疫学的データによって明確に実証されています。 ウラン、アスベスト、および喫煙の発がん作用は、肺の扁平上皮がんを誘発するという点で、単に相加的ではなく、相乗的です (US Surgeon General 1985; Hoffmann and Wynder 1976; Saccomanno, Huth and Auerbach 1988; Hilt et al. 1985)。 ニッケル、ヒ素、クロム酸塩、クロロメチルエーテル、および喫煙による発がん作用は、少なくとも相加的である (US Surgeon General 1985; Hoffmann and Wynder 1976; IARC 1987a, Pershagen et al. 1981)。 喫煙するコークス炉労働者は、喫煙しないコークス炉労働者よりも肺がんや腎臓が​​んのリスクが高いと考えられます。 しかし、この概念を実証する疫学的データが不足しています (IARC 1987c)。

この概要の目的は、男性と女性が職場で環境タバコの煙 (ETS) にさらされることによる毒性効果を評価することです。 確かに、職場での喫煙を減らすことは、就業時間中のタバコの消費を減らし、それによって彼らが元喫煙者になる可能性を高めることによって、喫煙者に利益をもたらします。 しかし、禁煙は、たばこの煙にアレルギーがある非喫煙者や、肺や心臓に持病のある非喫煙者にとっても有益です。

環境たばこの煙の物理化学的性質

主流煙と副流煙

ETS たばこの煙に由来する室内空気中の物質として定義されます。 パイプと葉巻の喫煙は ETS の一因となりますが、一般的にタバコの煙が主な原因です。 ETS は、主にたばこ製品の燃焼コーンからパフの間に放出される複合エアロゾルです。 この排出は副流煙(SS)と呼ばれます。 わずかですが、ETS は主流煙 (MS) 成分、つまり喫煙者によって吐き出される成分からも構成されます。 表 7 は、吸入される煙、主流煙、および副流煙に含まれる主な有毒物質と発がん物質の比率を示しています (Hoffmann と Hecht 1990; Brunnemann と Hoffmann 1991; Guerin ら 1992; Luceri ら 1993)。 . 「毒性のタイプ」の下で、「C」とマークされた煙成分は、国際がん研究機関 (IARC) によって認識されている動物発がん性物質を表します。 これらの中には、ベンゼン、β-ナフチルアミン、4-アミノビフェニル、およびポロニウム-210 があり、これらは確立されたヒト発がん物質でもあります (IARC 1987a; IARC 1988)。 フィルター紙巻きたばこを吸っている場合、特定の揮発性および半揮発性成分がフィルター チップによって MS から選択的に除去されます (Hoffmann と Hecht 1990)。 ただし、これらの化合物は、MS よりも未希釈の SS ではるかに多くの量で発生します。 さらに、燃焼コーンの還元雰囲気でのくすぶり中に形成されるのが好ましい煙成分は、MS よりもはるかに多くの程度で SS に放出されます。 これには、揮発性ニトロソアミン、タバコ特有のニトロソアミン (TSNA)、芳香族アミンなどの発がん物質のグループが含まれます。

表 1. 未希釈のたばこの副流煙に含まれる有毒物質と腫瘍形成物質

の型
毒性a

金額
側流
あたりの煙
たばこ

側の比率
メインストリームへのストリーム
流煙

気相

一酸化炭素

T

26.80-61ミリグラム

2.5-14.9

カルボニルスルフィド

T

2~3μg

0.03-0.13

1,3-ブタジエン

C

200~250μg

3.8-10.8

ベンゼン

C

240~490μg

8-10

ホルムアルデヒド

C

300~1,500μg

10-50

アクロレイン

T

40~100μg

8-22

3-ビニルピリジン

T

330~450μg

24-34

シアン化水素

T

14~110μg

0.06-0.4

ヒドラジン

C

90ng

3

窒素酸化物(NOx)

T

500~2,000μg

3.7-12.8

N-ニトロソジメチルアミン

C

200~1,040ng

12-440

N-ニトロソジエチルアミン

C

NDb-1,000ng

<40

N-ニトロソピロリジン

C

7~700ng

4-120

粒子相

タール

C

14-30ミリグラム

1.1-15.7

ニコチン

T

2.1-46ミリグラム

1.3-21

フェノール

TP

70~250μg

1.3-3.0

カテコール

CoC認証

58~290μg

0.67-12.8

2-トルイジン

C

2.0~3.9μg

18-70

β-ナフチルアミン

C

19~70ng

8.0-39

4-アミノビフェニル

C

3.5~6.9ng

7.0-30

ベンズ(a)アントラセン

C

40~200ng

2-4

ベンゾ(a)ピレン

C

40~70ng

2.5-20

キノリン

C

15~20μg

8-11

NNNc

C

0.15~1.7μg

0.5-5.0

NNKd

C

0.2~1.4μg

1.0-22

N-ニトロソジエタノールアミン

C

43ng

1.2

カドミウム

C

0.72μg

7.2

ニッケル

C

0.2~2.5μg

13-30

亜鉛

T

6.0ng

6.7

ポロニウム-210

C

0.5~1.6pCi

1.06-3.7

a C=発がん性; CoC=共発がん性; T=有毒; TP=腫瘍プロモーター。
b ND = 検出されません。
c NNN=N'-ニトロソノルニコチン。
d NNK=4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン。

室内空気中のETS

未希釈の SS には MS よりも多量の有毒成分と発がん性成分が含まれていますが、非喫煙者が吸入した SS は空気によって高度に希釈され、特定の反応種の崩壊によりその特性が変化します。 表 8 に、さまざまな程度のたばこ煙汚染の屋内空気サンプル中の有毒物質および発がん性物質について報告されたデータを示します (Hoffmann と Hecht 1990; Brunnemann と Hoffmann 1991; Luceri et al. 1993)。 SS の空気希釈は、このエアロゾルの物理的特性に大きな影響を与えます。 一般に、気相と粒子相の間のさまざまな作用物質の分布は、前者に有利に変化します。 ETS の粒子は MS の粒子 (~0.2 μ) よりも小さく (<0.3 μ)、SS の pH レベル (pH 6.8 - 8.0) および ETS の pH レベルは MS の pH よりも高い (5.8 - 6.2; Brunnemann and Hoffmann 1974)。 その結果、ニコチンの 90 ~ 95% が ETS の蒸気相に存在します (Eudy et al. 1986)。 同様に、マイナーなどの他の基本コンポーネント ニコチアナ アルカロイド、アミン、アンモニアは、主に ETS の気相に存在します (Hoffmann and Hecht 1990; Guerin et al. 1992)。

表 2. タバコの煙で汚染された屋内環境におけるいくつかの有毒物質および腫瘍原性物質

汚染物質

会場

濃度/m3

一酸化窒素

作業室
レストラン
バー
カフェテリア

50~440μg
17~240μg
80~250μg
2.5~48μg

二酸化窒素

作業室
レストラン
バー
カフェテリア

68~410μg
40~190μg
2~116μg
67~200μg

シアン化水素

リビングルーム

8~122μg

1,3-ブタジエン

バー

2.7~4.5μg

ベンゼン

公共の場所

20~317μg

ホルムアルデヒド

リビングルーム
居酒屋

2.3~5.0μg
89~104μg

アクロレイン

公共の場所

30~120μg

アセトン

コーヒーハウス

910~1,400μg

フェノール類(揮発性)

コーヒーハウス

7.4~11.5ng

N-ニトロソジメチルアミン

バー、レストラン、オフィス

<10~240ng

N-ニトロソジエチルアミン

レストラン

<10~30ng

ニコチン

レジデンス
オフィス
公共の建物

0.5~21μg
1.1~36.6μg
1.0~22μg

2-トルイジン

オフィス
喫煙者がいるカードルーム

3.0~12.8ng
16.9ng

b-ナフチルアミン

オフィス
喫煙者がいるカードルーム

0.27~0.34ng
0.47ng

4-アミノビフェニル

オフィス
喫煙者がいるカードルーム

0.1ng
0.11ng

ベンズ(a)アントラセン

レストラン

1.8~9.3ng

ベンゾ(a)ピレン

レストラン
喫煙室
リビングルーム

2.8~760μg
88~214μg
10~20μg

NNNa

バー
レストラン

4.3~22.8ng
NDb-5.7ng

NNKc

バー
レストラン
喫煙者がいる車

9.6~23.8ng
1.4~3.3ng
29.3ng

a NNN=N'-ニトロソノルニコチン。
b ND = 検出されません。
c NNK=4-(メチルニトロソアミノ)-1-(3-ピリジル)-1-ブタノン。

非喫煙者によるETS摂取のバイオマーカー

かなりの数の非喫煙労働者が、職場、レストラン、自宅、またはその他の屋内の場所で ETS にさらされていますが、個人による ETS の実際の取り込みを推定することはほとんど不可能です。 ETS 曝露は、生理的液体または呼気中の特定の煙成分またはその代謝物を測定することによって、より正確に決定できます。 呼気中のCO、血液中のカルボキシヘモグロビン、唾液または尿中のチオシアン酸(シアン化水素の代謝物)、尿中のヒドロキシプロリンおよびN-ニトロソプロリンなど、いくつかのパラメータが調査されていますが、実際に摂取量を推定するのに役立つのはXNUMXつの測定値のみです非喫煙者によるETSの。 これにより、受動喫煙と、能動喫煙者およびタバコの煙にまったくさらされていない非喫煙者とを区別することができます。

非喫煙者の ETS 暴露に最も広く使用されているバイオマーカーは、主要なニコチン代謝産物であるコチニンです。 それは、ガスクロマトグラフィー、または血液またはできれば尿中のラジオイムノアッセイによって決定され、肺および口腔を介したニコチンの吸収を反映しています。 受動喫煙者の数ミリリットルの尿は、5 つの方法のいずれかでコチニンを測定するのに十分です。 一般に、受動喫煙者のコチニン値は、尿 10 ml あたり 3 ~ 1984 ng です。 ただし、長期間にわたって大量の ETS にさらされた非喫煙者では、より高い値が測定されることがあります。 ETS 暴露の持続時間と尿中コチニン排泄の間の用量反応が確立されている (表 0.1、Wald et al. 0.3)。 ほとんどの実地調査では、受動喫煙者の尿中のコチニンは、喫煙者の尿中の平均濃度の 1 ~ 1986% でした。 しかし、高濃度の ETS に長時間さらされると、コチニンレベルは喫煙者の尿で測定されたレベルの 1987% にも相当します (US National Research Council 1992; IARC XNUMXb; US Environmental Protection Agency XNUMX)。

表 3. 過去 XNUMX 日間に他人のタバコの煙にさらされたと報告された時間数による非喫煙者の尿中コチニン

曝露時間

五分位

制限 (時間)

尿中コチニン (平均 ± SD)
(ng/ml)
a

1

0.0-1.5

43

2.8 3.0±

2

1.5-4.5

47

3.4 2.7±

3

4.5-8.6

43

5.3 4.3±

4

8.6-20.0

43

14.7 19.5±

5

20.0-80.0

45

29.6 73.7±

すべて

0.0-80.0

221

11.2 35.6±

a 曝露の増加に伴う傾向は有意でした (p<0.001)。

出典: Wald らに基づく。 1984年。

タバコの煙から ETS に移行するヒトの膀胱発がん物質である 4-アミノビフェニルは、受動喫煙者のヘモグロビン付加体として、喫煙者に見られる平均付加体レベルの最大 10% の濃度で検出されています (Hammond et al. 1993)。 喫煙者の尿中に発生するニコチン由来の発がん物質 1-(メチルニトロソアミノ)-4-(1-ピリジル)-3-ブタノン (NNK) の代謝産物の平均レベルの最大 1% が測定されています。実験室で高濃度の SS に暴露された非喫煙者の尿中 (Hecht et al. 1993)。 後者のバイオマーカー法はまだフィールド研究に適用されていませんが、タバコ特有の肺発がん物質への非喫煙者の暴露の適切な指標として有望です。

環境 たばこの煙と人間の健康

がん以外の病気

出生前に MS および/または ETS にさらされ、出生後早期に ETS にさらされると、生後 XNUMX 年間の子供のウイルス性呼吸器感染症による合併症の可能性が高くなります。

科学文献には、さまざまな国からの数十の臨床報告が含まれており、喫煙する親の子供、特に 1992 歳未満の子供は、過剰な急性呼吸器疾患を示すことが報告されています (米国環境保護庁 1986; 米国公衆衛生局長官 1988; メディナ) et al. 1989; Riedel et al. 1992)。 いくつかの研究では、親のタバコの煙にさらされた子供の中耳感染症の増加も報告されています. ETS に起因する中耳滲出液の有病率の増加は、外科的介入のための幼児の入院の増加につながった (米国環境保護庁 1986; 米国公衆衛生局長官 XNUMX)。

近年、十分な臨床的証拠により、受動喫煙はすでに喘息を患っている子供の重症度の増加と関連しており、子供の喘息の新しい症例につながる可能性が最も高いという結論に達しています (米国環境保護庁 1992 )。

1992 年、米国環境保護庁 (1992) は、ETS にさらされた成人の非喫煙者の呼吸器症状と肺機能に関する研究を批判的に見直し、受動喫煙が非喫煙成人の呼吸器の健康に微妙ではあるが統計的に有意な影響を与えると結論付けました。

労働者の呼吸器疾患または冠動脈疾患に対する受動喫煙の影響に関する文献を検索したところ、わずかな研究しか明らかになりませんでした。 職場 (オフィス、銀行、学術機関など) で 1980 年以上 ETS に曝露された男女は、肺機能が損なわれていました (White and Froeb 1988; Masi et al. XNUMX)。

肺癌

1985 年、国際がん研究機関 (IARC) は、非喫煙者の受動喫煙と肺がんとの関連性を調査しました。 いくつかの研究では、ETS 曝露を報告した肺がんの各非喫煙者に個人的にインタビューを行い、曝露に関する詳細な情報を提供しました (US National Research Council 1986; US EPA 1992; US Surgeon General 1986; Kabat and Wynder 1984)。 IARC は次のように結論付けました。

これまでに行われた非喫煙者に関する観察結果は、「受動的」喫煙によるリスクの増加、またはリスクの欠如のいずれかと一致しています。 しかし、副流煙と主流煙の性質、「受動的」喫煙中に吸収される物質、および発がん物質への曝露から一般的に観察される用量と効果の量的関係に関する知識は、受動喫煙がいくつかの有害物質を引き起こすという結論につながります。がんのリスク (IARC 1986)。

このように、ETS が何らかの癌リスクを引き起こすという概念を支持する実験データと、ETS 曝露と癌に関して決定的ではない疫学的データとの間には明らかな二分法があります。 前述のように、バイオマーカー研究を含む実験データは、ETS が発がん性があるという概念をさらに強化しています。 ここで、引用された IARC 報告以降に完了した疫学研究が、ETS 肺がん問題の解明にどの程度貢献したかについて説明します。

以前の疫学研究と、30 年以降に報告された約 1985 の研究によると、非喫煙者の ETS 曝露は、有意な ETS 曝露のない非喫煙者のリスクと比較して、2.0 未満の肺がんの危険因子を構成していました (米国環境Protection Agency 1992; Kabat and Wynder 1984; IARC 1986; Brownson et al. 1992; Brownson et al. 1993)。 これらの疫学的研究のうち、環境要因または職業要因と肺がんとの関連性に関する因果関係の基準を満たすものは、あったとしてもほとんどありません。 これらの要件を満たす基準は次のとおりです。

  1. 十分に確立された関連度 (危険因子≧3)
  2. 多くの研究による観察の再現性
  3. 暴露期間と効果の一致
  4. 生物学的妥当性。

 

疫学的データに関する主な不確実性の 1993 つは、症例の喫煙習慣に関して、症例および/または近親者に質問することによって得られる回答の信頼性が限られていることにあります。 一般に、ケースとコントロールによって提供される親と配偶者の喫煙歴の間には一致があるようです。 しかし、喫煙の期間と強度については一致率が低い (Brownson et al. 1987; McLaughlin et al. 1990; McLaughlin et al. 3,000)。 一部の研究者は、喫煙状況について個人から得られた情報の信頼性に異議を唱えています。 これは、南ドイツで実施された大規模な調査によって実証されています。 無作為に選択された研究集団は、年齢が 25 歳から 64 歳までの 1984 人以上の男女で構成されていました。 これらの同じ人々は、1985 年から 1987 年、1988 年から 1989 年、1990 年から 20 年に 800 回、喫煙習慣について質問され、そのたびに各発端者から尿が採取され、コチニンが分析されました。 尿 6.3 ml あたり 6.5 ng を超えるコチニンが見つかったボランティアは、喫煙者と見なされました。 非喫煙者であると主張する 5.2 人の元喫煙者のうち、20%、0.5%、および 1.0% は、テストされた 0.9 つの期間中に 1993 ng/ml を超えるコチニン レベルを持っていました。 コチニン分析に従って実際の喫煙者と特定された、自称非喫煙者は、それぞれ XNUMX%、XNUMX%、および XNUMX% を構成していました (Heller et al. XNUMX)。

アンケートによって得られたデータの信頼性が限られていること、および職場で発がん性物質にさらされていない肺がんの非喫煙者の数が比較的限られていることは、バイオマーカー(コチニン、多核芳香族炭化水素の代謝物、および/または尿中の NNK の代謝物) を調べて、不随意喫煙と肺がんの間の因果関係に関する問題の決定的な評価をもたらします。 バイオマーカーを用いたこのような前向き研究は主要な課題ですが、公衆衛生に大きな影響を与える曝露に関する質問に答えるためには不可欠です。

環境たばこの煙と労働環境

これまでの疫学研究では、ETS 曝露と肺がんとの因果関係は示されていませんが、雇用現場の労働者を環境中のタバコの煙への曝露から保護することは非常に望ましいことです。 この概念は、非喫煙者が職場で ETS に長期間さらされると、肺機能が低下する可能性があるという観察によって裏付けられています。 さらに、発がん性物質にさらされる職業環境では、不随意喫煙ががんのリスクを高める可能性があります。 米国では、環境保護庁が ETS をグループ A (既知のヒト) 発がん性物質に分類しています。 したがって、米国の法律では、従業員が ETS にさらされないよう保護することが義務付けられています。

非喫煙者が ETS にさらされるのを防ぐために、いくつかの対策を講じることができます。作業現場での喫煙を禁止するか、少なくとも可能であれば喫煙者と非喫煙者を分離し、喫煙者の部屋には個別の排気システムを確保します。 最もやりがいがあり、断然最も有望なアプローチは、喫煙者である従業員の禁煙努力を支援することです。

職場は、禁煙プログラムを実施する絶好の機会を提供できます。 実際、雇用主が後援するプログラムは本質的により集中的であり、経済的および/またはその他のインセンティブを提供するため、職場プログラムは診療所ベースのプログラムよりも成功することが多くの研究で示されています (US Surgeon General 1985)。 また、職業関連の慢性肺疾患やがんの撲滅は、労働者を元喫煙者に変える努力なしには進められないことが多いことも示されています。 さらに、禁煙プログラムを含む職場での介入は、従業員の心血管リスク要因の一部を減少させる持続的な変化をもたらす可能性があります (Gomel et al. 1993)。

Ilse Hoffmann の編集協力と、Jennifer Johnting によるこの原稿の作成に感謝します。 これらの研究は、国立がん研究所の USPHS Grants CA-29580 および CA-32617 によってサポートされています。

 

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金曜日、11月2011 16:56

喫煙規制

たばこの使用を減らすために行動を起こすことに関して、政府は、人々が喫煙をやめるべきかどうかを自分で決定する一方で、禁煙を促すために必要なすべての措置を講じることは政府の責任であることに留意する必要があります。 多くの国の立法者や政府が取った措置は決定的なものではありませんでした。なぜなら、たばこの使用を減らすことは、議論の余地のない公衆衛生の改善であり、それに伴って公衆衛生支出が節約される一方で、一連の経済的損失と混乱が発生するからです。少なくとも一時的な性質の多くのセクター。 この点に関して、国際的な健康と環境の組織や機関が加えることができる圧力は非常に重要です。なぜなら、多くの国が、特にタバコが重要な収入源である場合、経済的な問題のためにタバコの使用に対する措置を弱体化させる可能性があるからです。

この記事では、国での喫煙を減らすために採用できる規制措置について簡単に説明します。

たばこのパックに関する警告

多くの国で採用されている最初の措置の XNUMX つは、喫煙が喫煙者の健康に深刻な害を及ぼすという警告をタバコのパックに目立つように表示することを要求することです。 この警告は、喫煙者に直ちに影響を与えることを目的としているのではなく、むしろ政府がこの問題に関心を持っていることを示すことを目的としており、そうでなければ攻撃的であると見なされるであろう後の措置の採用を支持する心理的風土を作り出しています。喫煙人口による。

一部の専門家は、葉巻とパイプたばこにこれらの警告を含めることを提唱しています。 しかし、より一般的な意見は、そのようなタイプのタバコを使用する人は通常煙を吸い込まないため、これらの警告は不要であり、これらの警告を延長すると、メッセージ全体が無視される可能性が高くなるというものです. これが、警告はたばこのパックにのみ適用されるべきであるという一般的な意見である理由です. 受動喫煙への言及は今のところ考慮されていませんが、捨てるべき選択肢ではありません。

公共スペースでの喫煙制限

公共スペースでの喫煙を禁止することは、最も効果的な規制手段の XNUMX つです。 これらの禁止により、受動喫煙にさらされる人の数を大幅に減らすことができ、さらに、喫煙者の毎日のたばこの消費量を減らすことができます。 ホテル、レストラン、レクリエーション施設、ダンスホール、劇場などの公共スペースの所有者による一般的な苦情は、これらの措置が顧客の損失につながるという主張に基づいています。 しかし、政府がこれらの対策を全面的に実施した場合、人々は最終的に新しい状況に適応するため、顧客の喪失による悪影響は最初の段階でのみ発生します。

別の可能性は、喫煙者のための特定のスペースの設計です。 非喫煙者からの喫煙者の分離は、非喫煙者がたばこの煙を吸い込むのを防ぐバリアを作成して、望ましい利益を得るために効果的でなければなりません。 したがって、分離は物理的なものでなければならず、空調システムがリサイクルされた空気を使用する場合、喫煙エリアからの空気が非喫煙エリアからの空気と混合されるべきではありません。 したがって、喫煙者のためのスペースを作成することは、建設と区画化の費用を伴いますが、喫煙者にサービスを提供したい人にとっては解決策になる可能性があります。

爆発や火災の可能性があるため、セキュリティ上の理由から明らかに喫煙が禁止されている場所のほかに、医療施設やスポーツ施設、学校、託児所など、安全が確保されていないにもかかわらず喫煙が許可されていない場所もある必要があります。そういうリスク。

職場での喫煙制限

以上のことから、職場での喫煙制限も考えられる。 政府と事業主は、労働組合と協力して、職場でのタバコの使用を減らすためのプログラムを確立できます。 職場での喫煙を減らすキャンペーンは、一般的に成功しています。

タバコの使用を禁止するポリシーを確立し、受動喫煙者にならない権利を擁護する人々をサポートするために、可能な限り禁煙エリアを作成することをお勧めします。 喫煙者と非喫煙者の間で対立が生じた場合、規制は常に非喫煙者が優先することを許可する必要があり、両者を分離できない場合はいつでも、喫煙者はワークステーションでの喫煙を控えるよう圧力をかけられるべきです。

健康または安全上の理由から喫煙を禁止する必要がある場所に加えて、職場での化学汚染の影響とタバコの煙との間の相乗効果の可能性は、他の場所でも無視されるべきではありません。 そのような考慮事項の重要性は、特に産業の職場での喫煙制限の広範な拡大につながることに疑いの余地はありません。

タバコに対する経済的圧力の高まり

たばこの使用を抑制するために政府が依存しているもう XNUMX つの規制手段は、主にたばこに高い税を課すことです。 この政策は、たばこの消費量の減少につながることを意図しており、これはたばこの価格とその消費との間の反比例の関係を正当化するものであり、各国の状況を比較する際に測定することができます。 たばこの使用の危険性を住民に事前に警告し、喫煙をやめる必要があることを知らせることは効果的であると考えられています。 たばこの値上げは、禁煙の動機となる可能性があります。 しかし、この政策には多くの反対者がおり、彼らは以下に簡単に述べる議論に基づいて批判しています。

まず第一に、多くの専門家によると、財政上の理由でたばこの価格が上昇した後、一時的にたばこの使用が減少し、その後、喫煙者が新しいタバコに慣れるにつれて、以前の消費レベルに徐々に戻ります。価格。 言い換えれば、喫煙者は、人々が他の税金や生活費の上昇に慣れるのと同じように、たばこ価格の上昇を同化する.

第二に、喫煙者の習慣の変化も観察されています。 価格が上がると、彼らはおそらく健康へのリスクが高い低品質の安価なブランドを探す傾向があります(フィルターがないか、タールとニコチンの量が多いため). この変化は、喫煙者に自家製のたばこを作る慣行を採用するように仕向けるまでに至る可能性があり、それは問題を制御する可能性を完全に排除するでしょう.

第三に、多くの専門家は、この種の措置は、政府がタバコとその消費を税金を徴収するもうXNUMXつの手段として受け入れているという信念を助長する傾向があるという意見であり、政府が本当に望んでいるのは人々はたばこ特別税でより多くのお金を集めるために喫煙します。

宣伝の制限

たばこの消費を減らすために政府が使用するもう XNUMX つの武器は、製品の宣伝を制限または単に禁止することです。 政府や多くの国際機関は、スポーツ (少なくとも一部のスポーツ)、ヘルスケア、環境、教育など、特定の分野でタバコの宣伝を禁止する方針をとっています。 この政策には疑いの余地のない利点があり、若者が喫煙習慣を身につける可能性が高い時期に若者に影響を与える環境での宣伝を排除する場合に特に効果的です.

人々に禁煙を促す公共プログラム

仕事の世界など、特定の分野での行動規範として十分な資金が提供され、組織化された通常の慣行としての禁煙キャンペーンの使用は、非常に成功していることが示されています。

喫煙者教育キャンペーン

上記の内容を補完するものとして、喫煙者が「より良い」喫煙をしてタバコの消費量を減らすように教育することは、政府が国民に対するタバコの使用による健康への悪影響を軽減するために利用できるもう XNUMX つの手段です。 これらの努力は、たばこの毎日の消費量を減らすこと、煙の吸入をできるだけ抑えること、たばこの吸い殻を吸わないこと(煙の毒性はたばこの終わりに向かって増加する)、たばこの喫煙を続けないことに向けられるべきです。唇で着実に、そしてより低いタールとニコチンでブランドの好みを採用することで。

この種の対策は明らかに喫煙者の数を減らしませんが、喫煙者がその習慣によって害を受ける量を減らします. 喫煙者は最良の喫煙方法を教えられているため、喫煙は本質​​的に悪い習慣ではないという印象を与える可能性があるため、この種の治療法には反対の意見があります.

結論

さまざまな政府による規制および立法措置は遅く、十分に効果的ではありません。特にタバコの使用によって引き起こされる問題のために何が必要になるかを考えればなおさらです。 多くの場合、このような措置の実施に対する法的障害、不正競争に対する議論、さらには個人の喫煙権の保護が原因である. 規制の利用の進展は遅いですが、それでも着実に進んでいます。 一方で、能動喫煙者と受動喫煙者の違いにも注意が必要です。 誰かが喫煙をやめる、または少なくとも毎日の消費量を効果的に減らすのに役立つすべての措置は、喫煙者に向けられるべきです。 規制のすべての重さは、この習慣に対して負わされるべきです。 受動喫煙者には、たばこの煙を吸い込まない権利を支持し、家庭、職場、遊びで禁煙環境を楽しむ権利を擁護するために、可能な限りの議論がなされるべきです。

 

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金曜日、11月2011 16:58

化学汚染物質の測定と評価

汚染の観点から見ると、非産業環境での室内空気は、屋外または大気の空気や産業作業場の空気とは異なるいくつかの特徴を示します。 大気中の汚染物質に加えて、室内空気には建材や建物内での活動によって生成される汚染物質も含まれます。 屋内空気中の汚染物質の濃度は、換気に応じて、外気中の濃度と同じかそれ以下になる傾向があります。 建築材料によって生成される汚染物質は、通常、外気中に見られるものとは異なり、高濃度で検出される可能性がありますが、建物内の活動によって生成される汚染物質は、そのような活動の性質に依存し、外気に見られるものと同じ場合があります。 COとCOの場合2.

このため、非産業用の室内空気で検出される汚染物質の数は多く、さまざまであり、濃度レベルは低いです (重要な発生源がある場合を除く)。 それらは、大気/気候条件、建物のタイプまたは特性、換気、および建物内で行われる活動によって異なります。

分析

室内空気の質を測定するために使用される方法論の多くは、産業衛生と屋外空気の侵入の測定に由来します。 世界保健機関や米国の環境保護庁などの一部の組織はこの分野で研究を行っていますが、この種のテストのために特に検証された分析方法はほとんどありません。 追加の障害は、低濃度の汚染物質への長期暴露に対処する際の暴露と影響の関係に関する情報の不足です。

産業衛生に使用される分析方法は、高濃度を測定するように設計されており、多くの汚染物質について定義されていませんが、室内空気中の汚染物質の数は多く、さまざまであり、特定の場合を除いて濃度レベルは低くなる可能性があります。 産業衛生で使用されるほとんどの方法は、サンプルの採取とその分析に基づいています。 これらの方法の多くは、いくつかの要因を考慮すれば室内空気に適用できます。方法を典型的な濃度に調整する。 精度を損なうことなく感度を上げる(例えば、テストする空気の量を増やす)。 そしてそれらの特異性を検証します。

屋外の空気中の汚染物質の濃度を測定するために使用される分析方法は、室内の空気に使用されるものと似ているため、室内の空気に直接使用できるものもあれば、簡単に適応できるものもあります。 ただし、一部の方法は XNUMX つのサンプルを直接読み取るように設計されている一方で、他の方法はかさばり、時にはノイズの多い機器を必要とし、測定値を歪める可能性のある大量のサンプリングされた空気を使用することに留意することが重要です。

読書の計画

職場環境制御の分野における伝統的な手順を使用して、室内空気の質を改善することができます。 これは、問題を特定して定量化し、是正措置を提案し、これらの措置が確実に実施されていることを確認し、一定期間後にそれらの有効性を評価することで構成されます。 多くのサンプルを採取するなどの徹底的な評価は必要ないことが多いため、この一般的な手順が常に最適であるとは限りません。 既存の問題の多くを解決するには、目視検査から直接読み取り法による周囲空気の分析に至るまで、汚染物質のおおよその濃度を提供できる探索的手段で十分です。 是正措置が取られると、結果は1988回目の測定で評価され、改善の明確な証拠がない場合にのみ、より徹底的な検査(詳細な測定による)または完全な分析研究が行われます(スウェーデンの作業環境基金 XNUMX)。

より伝統的なものに対するこのような探索的手順の主な利点は、経済性、速度、および有効性です。 これには、有能で経験豊富な担当者と、適切な機器の使用が必要です。 図 1 は、この手順のさまざまな段階の目標をまとめたものです。

図 1. 探索的評価のための測定値の計画。

AIR050T1

サンプリング戦略

室内空気の品質の分析制御は、探索的測定で肯定的な結果が得られなかった場合、または初期テストのさらなる評価または制御が必要な場合にのみ、最後の手段として検討する必要があります。

汚染源と汚染物質の種類についてある程度の事前知識があると仮定すると、サンプルは、数が限られている場合でも、調査対象のさまざまな空間を代表するものでなければなりません。 サンプリングは、質問に答えるために計画する必要があります。 どのように? どこ? そしていつ?

この試験は

問題の汚染物質は事前に特定する必要があり、取得できるさまざまな種類の情報を念頭に置いて、作成するかどうかを決定する必要があります。 エミッション or イミッション 測定。

室内空気質の排出量測定により、さまざまな汚染源、気候条件、建物の特性、および人間の介入の影響を判断できます。これにより、排出源を制御または削減し、室内空気の質を改善することができます。 このタイプの測定を行うためのさまざまな手法があります。収集システムを排出源に隣接して配置する、限られた作業エリアを定義して、あたかも一般的な作業条件を表しているかのように排出量を調査する、またはそれに依存する監視システムを適用してシミュレートされた条件で作業するヘッドスペース対策。

放射能測定により、建物のさまざまな区画に分けられたエリアの室内空気汚染レベルを特定できるため、構造全体の汚染マップを作成できます。 これらの測定値を使用して、人々が活動を行ったさまざまな領域を特定し、各作業に費やした時間を計算することで、暴露レベルを決定することができます。 これを行う別の方法は、個々の労働者が作業中に監視装置を着用することです。

汚染物質の数が多く、変化に富んでいる場合は、測定値が代表的で費用がかからないように、いくつかの代表的な物質を選択する方が実際的かもしれません。

認定条件

実行する読み取りの種類の選択は、使用可能な方法 (直接読み取りまたはサンプル採取と分析) と測定技術 (放射または透過) によって異なります。

場所

選択された場所は、サンプルを取得するのに最も適切で代表的な場所でなければなりません。 これには、調査対象の建物に関する知識が必要です。太陽に対する向き、直射日光を受ける時間数、階数、区画の種類、換気が自然換気か強制換気か、窓を開けることができるか、等々。 また、苦情の発生源と問題点を把握することも必要です。たとえば、苦情が発生する場所が高層階か低層階か、窓に近いか遠いか、換気や照明が不十分な場所などです。他の場所の間で。 サンプルを抽出するのに最適なサイトの選択は、上記の基準に関する入手可能なすべての情報に基づいて行われます。

日時

測定値をいつ取得するかは、大気汚染物質の濃度が時間の経過とともにどのように変化するかによって決まります。 汚染は、朝一番、勤務中、または一日の終わりに検出される場合があります。 週の初めまたは終わりに検出される場合があります。 冬または夏の間; エアコンがオンまたはオフのとき。 他の時と同様に。

これらの問題に適切に対処するには、特定の室内環境のダイナミクスを知る必要があります。 また、調査対象の汚染物質の種類に基づいて、測定の目的を知る必要もあります。 屋内環境のダイナミクスは、汚染源の多様性、関係するスペースの物理的な違い、区画化のタイプ、使用される換気と気候制御のタイプ、外気条件 (風、温度、季節など) の影響を受けます。 )、建物の特徴 (窓の数、向きなど)。

測定の目的によって、サンプリングが短い間隔で実行されるか長い間隔で実行されるかが決まります。 特定の汚染物質の健康への影響が長期にわたると考えられる場合、平均濃度を長期間にわたって測定する必要があります。 急性ではあるが累積的な影響はない物質については、短期間の測定で十分です。 短期間の激しい放出が疑われる場合、放出の時間を検出するために、短期間の頻繁なサンプリングが求められます。 しかし、見過ごされてはならないのは、多くの場合、使用されるまたは必要とされる分析方法によって、使用されるサンプリング方法の可能な選択が決定される可能性があるという事実です。

これらすべての質問を検討した後、問題の原因が何であるか、または問題が最も頻繁に発生する時期が十分に明確でない場合、サンプルをいつどこで取得するかをランダムに決定し、サンプル数を次のように計算する必要があります。期待される信頼性とコストの関数。

測定技術

室内空気のサンプル採取とその分析に利用できる方法は、直接読み取る方法と後で分析するためにサンプルを採取する方法の XNUMX 種類に分類できます。

直読法とは、試料の採取と汚染物質濃度の測定を同時に行う方法です。 それらは高速で、測定は瞬時に行われるため、比較的低コストで正確なデータが得られます。 このグループには以下が含まれます 比色チューブ > 特定のモニター.

比色チューブの使用は、特定の汚染物質と接触したときの特定の反応物質の色の変化に基づいています。 最も一般的に使用されるのは、固体の反応物を含むチューブで、空気は手動ポンプを使用してそれらから引き出されます。 CO や CO などの一部の汚染物質を除いて、一般的に感度が低いため、比色チューブを使用した室内空気の質の評価は、探索的測定および散発的な排出量の測定にのみ役立ちます。2 室内空気中に高濃度で検出されます。 この方法の精度は低く、見知らぬ汚染物質からの干渉がしばしば要因となることを心に留めておくことが重要です。

特定のモニターの場合、汚染物質の検出は、物理的、電気的、熱的、電磁気的および化学電磁的原理に基づいています。 このタイプのほとんどのモニターは、短時間または長時間の測定を行い、特定の場所での汚染のプロ​​ファイルを取得するために使用できます。 それらの精度はそれぞれのメーカーによって決定され、適切に使用するには、制御された雰囲気または認定されたガス混合物による定期的な校正が必要です。 モニターはますます正確になり、その感度はより洗練されています。 多くの製品には測定値を保存するメモリが内蔵されており、コンピュータにダウンロードしてデータベースを作成したり、結果を簡単に整理したり検索したりできます。

サンプリング方法と分析は、次のように分類できます。 アクティブ (または動的) および パッシブ、テクニック次第。

アクティブシステムでは、汚染物質が捕捉された収集デバイスに空気を強制的に通過させ、サンプルを濃縮することにより、この汚染を収集できます。 これは、フィルター、吸着剤固体、および吸収剤または反応性溶液をバブラーに入れるか、多孔質材料に含浸させることで達成されます。 その後、空気が強制的に通過し、汚染物質またはその反応生成物が分析されます。 アクティブシステムでサンプリングされた空気の分析の要件は、固定液、空気を移動させるポンプ、およびサンプリングされた空気の量を直接または流量と持続時間のデータを使用して測定するシステムです。

サンプリングされた空気の流量と量は、参照マニュアルに指定されているか、以前のテストで決定する必要があり、使用する吸収剤または吸着剤の量と種類、測定する汚染物質、測定の種類 (排出または吸収) によって異なります。 ) およびサンプル採取中の周囲空気の状態 (湿度、温度、圧力)。 コレクションの有効性は、摂取量を減らすか、使用する固定剤の量を直接または併用して増やすことによって増加します。

アクティブ サンプリングのもう XNUMX つのタイプは、バッグまたはその他の不活性で不浸透性の容器に空気を直接取り込む方法です。 このタイプのサンプル収集は、一部のガス (CO、CO2、H2それで2)、汚染物質の種類が不明な場合の探索的手段として役立ちます。 欠点は、サンプルを濃縮しないと感度が不十分になる可能性があり、濃度を上げるためにさらに実験室での処理が必要になる場合があることです。

受動システムは、単独または特定の反応物を含浸させた固体吸着剤である可能性があるベースへの拡散または浸透によって汚染物質を捕捉します。 これらのシステムは、アクティブ システムよりも便利で使いやすいです。 サンプルを採取するためのポンプも高度な訓練を受けた人員も必要ありません。 しかし、サンプルの取得には時間がかかる可能性があり、結果は中程度の濃度レベルしか得られない傾向があります。 この方法は、ピーク濃度の測定には使用できません。 そのような場合は、代わりにアクティブ システムを使用する必要があります。 受動システムを正しく使用するには、各汚染物質が捕捉される速度を知ることが重要です。これは、ガスまたは蒸気の拡散係数とモニターの設計によって異なります。

表 1 は、各サンプリング方法の顕著な特徴を示し、表 2 は、最も重要な室内空気汚染物質のサンプルを収集および分析するために使用されるさまざまな方法の概要を示しています。

表 1. サンプル採取方法

特性

アクティブ

パッシブ

直読

時間間隔測定

+

 

+

長期測定

 

+

+

監視

   

+

サンプルの濃度

+

+

 

イミッション測定

+

+

+

排出量測定

+

+

+

早急な応答

   

+

+ 指定された方法が、測定方法または目的の測定基準に適していることを意味します。

表 2. 室内空気中のガスの検出方法

汚染物質

直読

メソッド

分析

 

拡散による捕獲

濃縮による捕獲

ダイレクトキャプチャ

 

一酸化炭素

電気化学セル
赤外分光法

   

袋または不活性容器

GCa

オゾン

化学発光

 

バブラー

 

UV-Visb

二酸化硫黄

電気化学セル

 

バブラー

 

UV-Vis

二酸化窒素

化学発光
電気化学セル

を含浸させたフィルター
反応物

バブラー

 

UV-Vis

二酸化炭素

赤外分光法

   

袋または不活性容器

GC

ホルムアルデヒド

-

を含浸させたフィルター
反応物

バブラー
吸着固形物

 

HPLCc
ポーラログラフィー
UV-Vis

VOC

ポータブルGC

吸着固形物

吸着固形物

袋または不活性容器

GC (ECD)d-FIDe-NPDf-PIDg)
GC-MSh

農薬

-

 

吸着固形物
バブラー
フィルタ
組み合わせ

 

GC (ECD-FPD-NPD)
GC-EM

粒子状物質

-

光学センサ

フィルタ

インパクタ
サイクロン

重量測定
顕微鏡検査

— = 汚染物質に適していない方法。
a GC = ガスクロマトグラフィー。
b UV-Vis = 可視紫外分光光度法。
c HPLC = 高精度液体クロマトグラフィー。
d CD = 電子捕獲検出器。
e FID = フレーム、イオン化検出器。
f NPD = 窒素/リン検出器。
g PID = 光イオン化検出器。
h MS = 質量分析。

メソッドの選択

最適なサンプリング方法を選択するには、まず、調査対象の汚染物質に対して検証済みの方法が存在することを確認し、汚染物質を収集して分析するための適切な機器と材料が利用可能であることを確認する必要があります。 選択した方法が与えられた場合、通常、そのコスト、作業に必要な感度、および測定を妨げる可能性のあるものを知る必要があります。

測定したいものの最小濃度の推定値は、サンプルの分析に使用される方法を評価する際に非常に役立ちます。 必要な最小濃度は、使用される方法で指定された条件 (つまり、汚染物質を捕捉するために使用されるシステムの種類、またはサンプル採取の期間とサンプリングされた空気の量) が与えられた場合に収集できる汚染物質の量に直接関係します。 この最小量は、分析に使用されるメソッドに必要な感度を決定するものです。 特定の汚染物質または汚染物質のグループについて、使用される方法と同様の方法で到達した場合は、文献にある参照データから計算できます。 たとえば、炭化水素濃度が 30 (mg/m3) が調査対象地域で一般的に見られる場合、使用する分析方法は、これらの濃度を簡単に測定できるようにする必要があります。 サンプルが活性炭のチューブを使用して 0.5 時間で毎分 XNUMX リットルの流量で得られた場合、サンプルに収集された炭化水素の量は、物質の流量に監視された時間を乗じて計算されます。 与えられた例では、これは次のようになります。

炭化水素の  

サンプル中の量が 3.6 μg 未満である必要がある炭化水素を検出するための任意の方法を、このアプリケーションに使用できます。

別の推定値は、測定対象の汚染物質の室内空気の許​​容限界として確立された最大限界から計算できます。 これらの数値が存在せず、室内空気中の通常の濃度や汚染物質が空間に排出される速度がわからない場合は、健康に悪影響を及ぼす可能性のある汚染物質の潜在的なレベルに基づいて概算を使用できます。 . 選択した方法は、確立された限界の 10% または健康に影響を与える可能性のある最小濃度を測定できる必要があります。 選択した分析方法の感度が許容範囲内であっても、選択した方法の検出下限を下回る汚染物質の濃度を検出することは可能です。 これは、平均濃度を計算する際に留意する必要があります。 たとえば、XNUMX の読み取り値のうち XNUMX つが検出限界を下回っている場合、XNUMX つの平均を計算する必要があります。XNUMX つはこれら XNUMX つの読み取り値にゼロの値を割り当て、もう XNUMX つはそれらに最低の検出限界を与え、最小平均と最大平均をレンダリングします。 真の測定平均は、XNUMX つの間で見つかります。

分析手順

室内空気汚染物質の数は多く、それらは低濃度で検出されます。 利用可能な方法論は、屋外、大気、空気、および産業状況で見られる空気の品質を監視するために使用される方法の適応に基づいています。 これらの方法を屋内空気の分析に適用することは、方法が許す場合は、求める濃度の範囲を変更することを意味し、より長いサンプリング時間とより多くの量の吸収剤または吸着剤を使用します。 これらの変更はすべて、信頼性や精度の低下につながらなければ適切です。 通常、汚染物質の混合物の測定には費用がかかり、得られる結果は不正確です。 多くの場合、確認されるのは汚染プロファイルだけです。これは、サンプリング間隔中の汚染レベルを、きれいな空気、外気、または他の屋内空間と比較して示します。 直接読み取りモニターは汚染プロファイルの監視に使用されますが、ノイズが多すぎたり大きすぎたりする場合は適していない場合があります。 精度と感度を高める、より小型で静かなモニターが設計されています。 表 3 は、さまざまな種類の汚染物質の測定に使用される方法の現在の状態の概要を示しています。

表 3. 化学汚染物質の分析に使用されるメソッド

汚染物質

直読モニターa

サンプリングと分析

一酸化炭素

+

+

二酸化炭素

+

+

二酸化窒素

+

+

ホルムアルデヒド

+

二酸化硫黄

+

+

オゾン

+

+

VOC

+

+

農薬

+

微粒子

+

+

a ++ = 最も一般的に使用されます。 + = あまり一般的ではありません。 – = 該当なし。

ガスの分析

能動的方法はガスの分析で最も一般的であり、吸着剤溶液または吸着剤固体を使用するか、バッグまたはその他の不活性で密閉された容器を使用して空気のサンプルを直接採取することによって実行されます。 サンプルの一部の損失を防ぎ、読み取りの精度を上げるには、サンプルの量を少なくする必要があり、使用する吸収剤または吸着剤の量を他のタイプの汚染よりも多くする必要があります。 サンプルの輸送と保管 (低温での保管) と、サンプルがテストされるまでの時間を最小限に抑えることにも注意を払う必要があります。 直接読み取り法は、ガスの測定に広く使用されています。これは、最新のモニターの機能が大幅に向上し、以前よりも感度と精度が向上したためです。 使いやすさと、提供される情報のレベルと種類により、従来の分析方法に取って代わるものになりつつあります。 表 4 は、使用したサンプリングと分析の方法を考慮して、調査したさまざまなガスの最小検出レベルを示しています。

表 4. 室内空気質の評価に使用されるモニターによる一部のガスの検出下限

汚染物質

直読モニターa

サンプル採取と
アクティブ/パッシブ分析

一酸化炭素

1.0のppm

0.05のppm

二酸化窒素

2 ppb

1.5ppb(1週間)b

オゾン

4 ppb

5.0 ppb

ホルムアルデヒド

 

5.0ppb(1週間)b

a 赤外線分光法を使用する二酸化炭素モニターは、常に十分な感度を備えています。
b パッシブ モニター (露出の長さ)。

これらのガスは、室内空気中の一般的な汚染物質です。 赤外線検出器はそれほど感度が高くありませんが、電気化学的または赤外線手段によって直接検出するモニターを使用して測定されます。 また、空気サンプルを不活性バッグで直接採取し、水素炎イオン化検出器を備えたガスクロマトグラフィーでサンプルを分析し、最初に触媒反応によってガスをメタンに変換することによって測定することもできます。 通常、熱伝導検出器は、通常の CO 濃度を測定するのに十分な感度を備えています。2.

二酸化窒素

二酸化窒素NOを検出する方法が開発されました2、パッシブモニターを使用して後で分析するためにサンプルを採取することにより、室内空気で行われましたが、これらの方法には感度の問題があり、将来的には克服されることが期待されています。 最もよく知られている方法は、検出限界が 300 ppb の Palmes チューブです。 産業以外の状況では、1.5 ppb の検出限界を得るために、サンプリングは最低 XNUMX 日間行う必要があります。これは、XNUMX 週間の暴露に対するブランクの値の XNUMX 倍です。 NO間の化学発光反応に基づいて、リアルタイムで測定するポータブルモニターも開発されています。2 ただし、この方法で得られる結果は温度の影響を受ける可能性があり、その直線性と感度は使用するルミノール溶液の特性に依存します。 電気化学センサーを備えたモニターは感度が向上していますが、硫黄を含む化合物からの干渉を受けます (Freixa 1993)。

二酸化硫黄

二酸化硫黄、SOの測定には分光光度法が使用されます。2、屋内環境で。 空気サンプルは、テトラクロロ水銀酸カリウムの溶液を通してバブリングされ、安定な錯体を形成します。これは、パラロスアニリンと反応した後、分光測光法で測定されます。 他の方法は、フレームフォトメトリーと脈動紫外蛍光に基づく方法であり、分光分析の前に測定値を導出する方法もあります。 外気モニターに使用されてきたこのタイプの検出は、室内空気分析には適していません。これは、特異性が欠如していることと、これらのモニターの多くが、発生するガスを除去するための通気システムを必要とするためです。 SOの排出のため2 大幅に削減され、室内空気の重要な汚染物質とは見なされていませんが、その検出用のモニターの開発はあまり進んでいません。 ただし、SO を検出できるポータブル機器が市販されています。2 パラロサニリンの検出に基づく (Freixa 1993)。

オゾン

オゾン、O3、急速に減衰するため、継続的に生成される特別な状況の屋内環境でのみ見つけることができます。 これは、直読法、比色チューブ、および化学発光法によって測定されます。 また、室内空気に簡単に適応できる産業衛生で使用される方法によっても検出できます。 サンプルは、中性媒体中のヨウ化カリウムの吸収溶液で得られ、分光光度分析にかけられます。

ホルムアルデヒド

ホルムアルデヒドは室内空気の重要な汚染物質であり、その化学的および毒性の特性のため、個別の評価が推奨されます。 空気中のホルムアルデヒドを検出するにはさまざまな方法がありますが、それらはすべて、後で分析するためにサンプルを採取することに基づいており、積極的な固定または拡散によって行われます。 最も適切な捕捉方法は、使用するサンプルの種類 (発光または透過) と分析方法の感度によって決まります。 従来の方法は、蒸留水または 1°C の 5% 重硫酸ナトリウム溶液に空気を吹き込んでサンプルを取得し、分光蛍光法で分析することに基づいています。 サンプルが保存されている間、それはまた 5 ° C で維持する必要があります。 それで2 また、タバコの煙の成分が干渉を引き起こす可能性があります。 固体吸着剤による拡散によって汚染物質を捕捉するアクティブなシステムまたは方法は、室内空気分析でますます頻繁に使用されています。 それらはすべて、重硫酸ナトリウムや2,4-ジフェニルヒドラジンなどの反応物で飽和したフィルターまたは固体である可能性のある塩基で構成されています。 拡散によって汚染物質を捕捉する方法は、その方法の一般的な利点に加えて、サンプルを取得するのに必要な時間が長いため、能動的な方法よりも感度が高くなります (Freixa 1993)。

揮発性有機化合物 (VOC) の検出

室内空気中の有機蒸気を測定または監視するために使用される方法は、一連の基準を満たす必要があります。0 億分の 300 (ppb) から 2 兆分の XNUMX (ppt) のオーダーの感度、サンプルの採取に使用される機器、または直読は携帯可能で現場での取り扱いが容易でなければならず、得られた結果は正確で再現可能でなければなりません。 これらの基準を満たす方法は数多くありますが、室内空気の分析に最も頻繁に使用される方法は、サンプルの採取と分析に基づいています。 さまざまな検出方法を備えた携帯用ガスクロマトグラフで構成される直接検出方法が存在します。 これらの器具は高価であり、その取り扱いは洗練されており、訓練を受けた担当者のみが操作できます。 XNUMX°C ~ XNUMX°C の沸点を持つ極性および非極性の有機化合物の場合、アクティブおよびパッシブ サンプリング システムの両方で最も広く使用されている吸着剤は活性炭です。 Tenax GC、XAD-XNUMX、Ambersorb などの多孔性ポリマーやポリマー樹脂も使用されます。 これらの中で最も広く使用されているのは Tenax です。 活性炭で得られたサンプルは二硫化炭素で抽出され、水素炎イオン化、電子捕獲、または質量分析検出器を備えたガスクロマトグラフィーによって分析され、続いて定性および定量分析が行われます。 Tenax で得られたサンプルは通常、ヘリウムによる加熱脱着によって抽出され、クロマトグラフに送られる前に窒素コールド トラップで凝縮されます。 もう XNUMX つの一般的な方法は、バッグや不活性容器を使用して直接サンプルを採取する方法、ガスクロマトグラフに空気を直接供給する方法、吸着剤とコールド トラップを使用して最初にサンプルを濃縮する方法です。 これらの方法の検出限界は、分析される化合物、採取されるサンプルの量、バックグラウンド汚染、および使用される機器の検出限界によって異なります。 存在するすべての化合物を定量化することは不可能であるため、定量化は通常、化合物の各ファミリーに特徴的な参照化合物を使用して、ファミリーごとに行われます。 室内空気中の VOC を検出するには、使用する溶媒の純度が非常に重要です。 加熱脱着を使用する場合、ガスの純度も重要です。

農薬の検出

室内空気中の農薬を検出するために、一般的に採用されている方法は、固体吸着剤でサンプルを採取することで構成されていますが、バブラーや混合システムの使用も除外されていません。 最も一般的に使用されている固体吸着剤は多孔性ポリマー Chromosorb 102 ですが、より多くの農薬を捕捉できるポリウレタンフォーム (PUF) がますます使用されています。 分析方法は、サンプリング方法と農薬によって異なります。 通常、それらは、電子捕獲から質量分析まで、さまざまな特定の検出器を備えたガスクロマトグラフィーを使用して分析されます。 化合物を同定するための後者の可能性はかなりのものです。 これらの化合物の分析には、微量のポリ塩化ビフェニル (PCB)、フタル酸エステル、農薬によるサンプル採取システムのガラス部品の汚染など、特定の問題があります。

環境のほこりや粒子の検出

空気中の粒子と繊維の捕捉と分析には、室内空気質の評価に適した多種多様な技術と機器が利用可能です。 空気中の粒子の濃度を直読できるモニターは拡散光検出器を使用し、サンプル採取と分析を使用する方法は顕微鏡による重み付けと分析を使用します。 このタイプの分析では、サイクロンやインパクターなどのセパレーターを使用して、フィルターを使用する前に大きな粒子をふるいにかける必要があります。 サイクロンを使用する方法では少量を処理できるため、サンプル採取のセッションが長くなります。 パッシブ モニターは優れた精度を提供しますが、周囲温度の影響を受け、粒子が小さいほど高い値を示す傾向があります。

 

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金曜日、11月2011 17:04

生物学的汚染

生物学的室内空気汚染の特徴と原因

室内空気にはさまざまな生物起源の粒子 (生体粒子) が存在しますが、ほとんどの室内作業環境では、微生物 (微生物) が健康にとって最も重要です。 ウイルス、バクテリア、菌類、原生動物などの微生物だけでなく、室内空気には、花粉粒、動物のふけ、昆虫やダニの断片、およびそれらの排泄物も含まれている可能性があります (Wanner et al. 1993)。 これらの粒子のバイオエアロゾルに加えて、観葉植物や微生物などの生物から発生する揮発性有機化合物も存在する可能性があります。

花粉

花粉粒には、敏感な人やアトピーの人に、通常は「花粉症」または鼻炎として現れるアレルギー反応を引き起こす可能性のある物質(アレルゲン)が含まれています. このようなアレルギーは、主に屋外環境に関連しています。 屋内の空気中の花粉濃度は、通常、屋外の空気中よりもかなり低くなります。 屋外と屋内の空気の花粉濃度の差は、暖房、換気、および空調 (HVAC) システムが外気の取り入れ口で効率的なろ過を行う建物で最大になります。 また、窓用エアコンは、自然換気の建物よりも室内の花粉レベルが低くなります。 いくつかの屋内作業環境の空気は、例えば美的理由から多数の顕花植物が存在する施設や商業温室など、花粉数が多いと予想される場合があります。

皮屑

ふけは細かい皮膚と毛髪/羽毛の粒子 (および関連する乾燥した唾液と尿) で構成されており、敏感な人に鼻炎や喘息の発作を引き起こす可能性のある強力なアレルゲンの源です。 屋内環境でのフケの主な発生源は、通常、猫と犬ですが、ラットとマウス (ペット、実験動物、害獣のいずれであっても)、ハムスター、スナネズミ (砂漠のネズミの一種)、モルモット、ケージの鳥も追加される場合があります。ソース。 これらや農場やレクリエーション用の動物(馬など)からのふけは衣服に付着する可能性がありますが、作業環境では、動物飼育施設や実験室、または害虫が出没する建物で、ふけに最もさらされる可能性があります。

昆虫

これらの生物とその排泄物は、呼吸器やその他のアレルギーを引き起こす可能性もありますが、ほとんどの場合、空気中のバイオバーデンに大きく寄与するようには見えません. ゴキブリの粒子(特に ブラテラ・ゲルマニカ > ワモンゴキブリ) 非衛生的で高温多湿の作業環境では重大な影響を与える可能性があります。 ゴキブリやバッタ、ゾウムシ、小麦粉甲虫、ショウジョウバエなどの昆虫からの粒子への曝露は、飼育施設や研究所の従業員の健康を害する原因となる可能性があります。

ダニ

これらのクモ類は特にほこりに関連していますが、クモのこれらの微視的な親戚の断片とその排泄物(糞)が室内の空気中に存在する可能性があります. イエダニは、 コナヒョウヒダニ、最も重要な種です。 その近縁種では、呼吸器アレルギーの主な原因です。 それは主に住宅に関連しており、特に寝具に豊富に含まれていますが、布張りの家具にも存在します. そのような家具がオフィスでニッチを提供する可能性があることを示す限られた証拠があります. 貯蔵食品や動物飼料に関連する貯蔵ダニ、例えば、 アカロス, グリシファガス > ティロファガス、また、室内空気へのアレルゲン断片の原因となる可能性があります。 それらは、大量の食料品を扱う農家や労働者に影響を与える可能性が最も高いですが、 D.プテロニシヌス, 貯蔵ダニは、特に暖かく湿気の多い条件下では、建物のほこりの中に存在する可能性があります.

ウイルス

ウイルスは、それらが引き起こす病気の総量という点で非常に重要な微生物ですが、生きている細胞や組織の外では独立して存在することはできません. 一部は HVAC システムの再循環空気に拡散することを示す証拠がありますが、主な感染経路は人から人への接触です。 咳やくしゃみによって発生するエアロゾル、例えば風邪やインフルエンザウイルスなどを近距離で吸入することも重要です。 したがって、混雑した施設では感染率が高くなる可能性があります。 建物の設計や管理に、この状況を変えるような明らかな変化はありません。

細菌

これらの微生物は、グラム染色反応に応じて XNUMX つの主要なカテゴリに分類されます。 最も一般的なグラム陽性のタイプは、口、鼻、鼻咽頭、および皮膚に由来します。 表皮ブドウ球菌, 黄色ブドウ球菌 との種 アエロコッカス, ミクロコッカス > 連鎖球菌. グラム陰性菌は一般的に豊富ではありませんが、時折 アクチノバクター, アエロモナス, フラボバクテリウム属 そして特に シュードモナス菌 種が目立つかもしれません。 レジオネラ症の原因、 レジオネラ・ニューモフィラ、給湯器や空調加湿器、呼吸療法機器、ジャグジー、スパ、シャワー室に存在する可能性があります. このような施設から水性エアロゾルで広がりますが、近くの冷却塔から空気中の建物に侵入することもあります。 の生存時間 L.ニューモフィラ 室内空気中では 15 分を超えないようです。

上記の単細胞細菌に加えて、空中に分散した胞子を生成する糸状のタイプ、つまり放線菌もあります。 それらは湿った構造材料に関連しているように見え、特徴的な土臭を発する可能性があります。 60°Cで増殖できるこれらのバクテリアのうちのXNUMXつは、 ファエニア・レクティヴァーグラ (旧 ミクロポリスポラ・ファエニ)と 尋常性熱放線菌、加湿器やその他の HVAC 機器に見られることがあります。

菌類

菌類は XNUMX つのグループで構成されます。XNUMX つ目は、微小菌類として知られる微細な酵母とカビ、XNUMX つ目は肉眼で見える肉眼で見える巨視的な胞子体を生成するため、マクロ菌類と呼ばれる石膏菌と木材腐朽菌です。 単細胞酵母とは別に、菌類はフィラメント (菌糸) のネットワーク (菌糸体) として基質にコロニーを形成します。 これらの糸状菌は、カビの微視的な胞子形成構造から、および大型菌類の大きな胞子形成構造から、空中に分散した多数の胞子を生成します。

住宅や非産業の職場の空気中には、さまざまなカビの胞子が存在しますが、最も一般的なのは、 クラドスポリウム属, ペニシリウム, アスペルギルス属 > ユーロティウム. などの室内空気中のいくつかのカビ クラドスポリウム属 spp. は、特に夏に屋外の葉の表面や他の植物の部分に豊富に存在します。 ただし、室内空気中の胞子は屋外で発生する可能性がありますが、 クラドスポリウム属 また、室内の湿った表面で成長して胞子を生成し、室内空気のバイオバーデンを増加させることもあります。 のさまざまな種 ペニシリウム 一般的に屋内で発生したと見なされます。 アスペルギルス属 > ユーロティウム. 酵母はほとんどの室内空気サンプルに含まれており、大量に存在する場合もあります。 ピンクの酵母 ロドトルラ or スポロボロミセス 浮遊植物相で顕著であり、カビの影響を受けた表面から分離することもできます。

建物は、ほとんどの菌類やバクテリアが成長や胞子の生産に利用できる栄養素として機能する死んだ有機物が存在する幅広いニッチを提供します. 栄養素は次のような材料に含まれています。 紙、ペンキ、その他の表面コーティング; カーペットや布張りの家具などの柔らかい家具。 植木鉢の土; ほこり; 人間や他の動物の皮膚のうろこや分泌物; 調理済み食品とその原材料。 成長が起こるかどうかは、水分の利用可能性に依存します。 細菌は、飽和した表面、または HVAC ドレンパン、貯水池などの水の中でのみ増殖することができます。 一部のカビは飽和に近い条件も必要としますが、他のカビはそれほど要求が厳しくなく、完全に飽和するのではなく湿った材料で増殖する可能性があります. ほこりは貯蔵庫になる可能性があり、十分に湿っている場合はカビの増幅剤にもなります. したがって、粉塵が乱されると空気中に浮遊する胞子の重要な供給源です。

原生動物

などの原生動物 アカントアメーバ > ネーグレリ は、HVAC システムの加湿器、リザーバー、排水パンでバクテリアやその他の有機粒子を餌とする微視的な単細胞動物です。 これらの原生動物の粒子はエアロゾル化されている可能性があり、加湿器熱の原因として挙げられています。

微生物揮発性有機化合物

微生物の揮発性有機化合物 (MVOC) は、化学組成と臭気においてかなり異なります。 さまざまな微生物によって生成されるものもあれば、特定の種に関連するものもあります。 いわゆるきのこアルコール、1-オクテン-3-オール (新鮮なきのこのにおいがする) は、さまざまなカビによって生成されるものの 3,5 つです。 その他のあまり一般的ではないカビの揮発性物質には、1,2,4-ジメチル-1,10-トリチオロン (「悪臭」と呼ばれる) が含まれます。 ゲオスミン、または9-ジメチル-トランス-6-デカロール(「土っぽい」); およびXNUMX-ペンチル-α-ピロン(「ココナッツ」、「かび臭い」)。 細菌の中で、 シュードモナス菌 「かび臭いジャガイモ」の臭いを持つピラジンを生成します。 個々の微生物の臭いは、MVOC の複雑な混合物の産物です。

微生物学的室内空気質問題の歴史

家庭、学校、その他の建物内の空気の微生物学的調査は、1940 世紀以上にわたって行われてきました。 初期の調査では、さまざまな種類の建物内の空気の相対的な微生物学的「純度」と、居住者の死亡率との関係に関係することがありました。 病院での病原体の拡散への長年の関心に関連して、1950 年代と 1950 年代の最新の容積測定微生物学的エアサンプラーの開発は、病院での空気中の微生物の体系的な調査につながり、その後、家庭内の空気中の既知のアレルギー性カビの調査につながりました。そして公共の建物および屋外。 1960 年代と 1959 年代には、農民の肺、麦芽労働者の肺、バイシノーシス (綿花労働者の間) などの職業性呼吸器疾患の調査に他の研究が向けられました。 作業員グループにおけるインフルエンザ様の加湿器熱が最初に報告されたのは XNUMX 年ですが、他の症例が報告されるまでにはさらに XNUMX 年から XNUMX 年かかりました。 しかし、現在でも微生物が関与しているとはいえ、具体的な原因はわかっていません。 彼らはまた、「シックハウス症候群」の原因として挙げられていますが、そのような関連性を示す証拠はまだ非常に限られています.

真菌のアレルギー特性はよく知られているが、ケベック州の病院である非産業の職場での真菌毒素の吸入による健康障害の最初の報告は、1988 年まで現れなかった (Mainville et al. 1988)。 スタッフの極度の疲労の症状は、胞子中のトリコテセン マイコトキシンによるものでした。 スタキボトリス・アトラ > トリコデルマビリデ、そしてそれ以来、マイコトキシン粉塵への暴露によって引き起こされる「慢性疲労症候群」が、大学の教師や他の従業員の間で記録されています. 1993 つ目はオフィス ワーカーの病気の原因であり、健康への影響にはアレルギー性のものもあれば、中毒症に関連することが多いタイプのものもあります (Johanning et al. XNUMX)。 他の場所では、疫学的研究は、呼吸器の健康に影響を与える真菌に関連するいくつかの非アレルギー因子または因子がある可能性があることを示しています. ここでは、カビの個々の種によって生成されるマイコトキシンが重要な役割を果たしている可能性がありますが、吸入された真菌のより一般的な属性が呼吸器の健康に有害である可能性もあります.

室内空気の質の低下に関連する微生物とその健康への影響

室内空気中に病原体が存在することは比較的まれですが、空気中の微生物と次のような多くのアレルギー状態を関連付ける報告が多数あります。 (1) 鼻炎; (2)喘息; (3) 加湿器熱; (4)過敏性肺炎(HP)としても知られる外因性アレルギー性肺胞炎(EAA)。

菌類は、室内空気中のバイオエアロゾルの成分として細菌よりも重要であると認識されています。 カビは湿った表面で明らかなカビのパッチとして成長するため、カビはしばしば建物内の湿気の問題と潜在的な健康被害の明確な目に見える兆候を示します. カビの成長は、他の方法では存在しない屋内の空気カビ菌叢の数と種の両方に寄与します。 グラム陰性菌や放線菌と同様に、親水性 (「湿気を好む」) 菌類は、非常に湿った増幅部位 (目に見えるか隠れているか) の指標であり、したがって室内の空気の質が悪いことを示します。 それらには以下が含まれます フザリウム, フォーマ, スタキボトリス属, トリコデルマ属, ウロクラジウム、酵母、まれに日和見病原体 アスペルギルス・フミガタス > Exophiala Jeanselmei. 水の必要量が少ないという点で、さまざまな程度の乾燥性 (「乾燥を好む」) を示す高レベルのカビは、湿気が少ないが、それでも成長には重要な増幅部位の存在を示している可能性があります。 カビはハウスダストにも豊富に含まれているため、カビの数が多いとほこりの多い大気のマーカーになる可能性があります. それらは、わずかに好乾性(乾燥した状態に耐えることができる)からの範囲です クラドスポリウム属 種から中程度の好乾性 アスペルギルス属 バーシカラー, ペニシリウム (例えば、 P. オーランティオグリセウム > P. クリソゲナム)および非常に好乾性 アスペルギルス・ペニシリオイデス, ユーロティウム > ワレミア.

真菌性病原体が室内空気中に存在することはめったにありませんが、 A.フミガタス また、人間の組織に侵入する可能性のある他の日和見アスペルギルスは、鉢植えの植物の土壌で増殖する可能性があります. Exophiala Jeanselmei 排水溝で生育できます。 これらおよび他の日和見病原体の胞子 フザリウムソラニ > プセウダレシェリア・ボイディ 健康な人にとっては危険である可能性は低いですが、免疫不全の人にとってはそうかもしれません。

空中浮遊真菌は、アレルギー疾患の原因として細菌よりもはるかに重要ですが、少なくともヨーロッパでは、真菌アレルゲンは花粉、ダニ、動物のふけよりも重要ではないようです. 多くの種類の真菌がアレルギー性であることが示されています。 鼻炎および喘息の原因として最も一般的に挙げられている室内空気中の真菌の一部を表 1 に示します。 ユーロティウム およびハウスダスト中の他の非常に好乾性のカビは、鼻炎および喘息の原因として、以前に認識されていたよりもおそらく重要です. 真菌によるアレルギー性皮膚炎は、鼻炎/喘息よりもはるかに一般的ではありません。 ルナリア, アスペルギルス属 > クラドスポリウム属 関与しています。 比較的まれな EAA の症例は、酵母菌からさまざまな菌類に起因するとされています。 スポロボロミセス 木材腐敗菌に セルプラ (表 2)。 一般に、個人が EAA の症状を発症するには、空気 XNUMX 立方メートルあたり少なくとも XNUMX 万個以上、おそらく XNUMX 億個程度のアレルゲンを含む胞子にさらされる必要があると考えられています。 このようなレベルの汚染は、建物内で真菌が大量に増殖している場合にのみ発生する可能性があります。

 


表 1. 鼻炎や喘息の原因となる室内空気中の真菌の種類の例

 

ルナリア

ゲオトリクム

セルプラ

アスペルギルス属

ケカビ

スタキボトリス属

クラドスポリウム属

ペニシリウム

ステンフィリウム/ウロクラジウム

ユーロティウム

クモノスカビ

ワレミア

フザリウム

ロドトルラ/スポロボロミセス

 

 


 

表 2. 建物関連外因性アレルギー性肺胞炎の原因として報告されている室内空気中の微生物

微生物

ソース

 

細菌

枯草菌

腐った木材

 

ファエニア・レクティヴァーグラ

加湿器

 

緑膿菌

加湿器

 

 

尋常性熱放線菌

エアコン

 

菌類

オーレオバシジウムプルランス

サウナ; 部屋の壁

 

セファロスポリウムsp。

地下; 加湿器

 

クラドスポリウムsp。

換気されていないバスルーム

 

ムコールsp。

パルスエアヒーティングシステム

 

ペニシリウム属

パルスエアヒーティングシステム

加湿器

 

P. カゼイ

部屋の壁

 

P. クリソゲナム / P. サイクロピウム

フローリング

 

セルプラ・ラクリマンス

乾燥腐敗木材

 

スポロボロミセス

部屋の壁; 天井

 

皮膚トリコスポロン

木; つや消し


先に示したように、有毒種の胞子の吸入は潜在的な危険をもたらす (Sorenson 1989; Miller 1993)。 胞子だけではありません スタキボトリス属 高濃度のマイコトキシンが含まれています。 このカビの胞子は、壁紙や湿った建物の他のセルロース系基材上で成長し、アレルギー誘発性でもありますが、非常に強力なマイコトキシンを含んでいますが、室内の空気中に頻繁に存在するその他の有毒なカビには次のものがあります。 アスペルギルス属 (特に A.バーシカラー)と ペニシリウム (例えば、 P. オーランティオグリセウム > P. ビリディカタム)と トリコデルマ属. 実験的証拠は、これらのカビの胞子に含まれるさまざまなマイコトキシンが免疫抑制性であり、呼吸器の健康に不可欠な肺マクロファージ細胞の清掃やその他の機能を強力に阻害することを示しています (Sorenson 1989)。

カビの成長と胞子形成の過程で生成される MVOC、または対応する細菌の健康への影響についてはほとんど知られていません。 多くの MVOC は毒性が比較的低いように見えますが (Sorenson 1989)、逸話的な証拠は、MVOC がヒトに頭痛、不快感、およびおそらく急性呼吸反応を引き起こす可能性があることを示しています。

室内空気中のバクテリアは、通常、皮膚や上気道のグラム陽性菌によって支配されているため、健康に害を及ぼすことはありません。 ただし、これらの細菌数が多い場合は、過密状態と換気不良を示しています。 多数のグラム陰性菌の存在および/または 放線菌 空気中の は、それらが増殖している非常に湿った表面または材料、排水管、または特に HVAC システムの加湿器があることを示します。 一部のグラム陰性菌 (またはその壁から抽出されたエンドトキシン) は、加湿器熱の症状を引き起こすことが示されています。 時折、加湿器内での増殖は、EAA の急性肺炎様症状を引き起こすのに十分なアレルゲン細胞を含むエアロゾルが生成されるのに十分な大きさでした (表 15 を参照)。

まれに、病原菌など ヒト型結核菌 感染者からの飛沫核は、再循環システムによって閉鎖環境のすべての部分に分散する可能性があります。 病原菌ですが、 レジオネラ・ニューモフィラ、加湿器やエアコンから隔離されており、レジオネラ症の発生のほとんどは、冷却塔やシャワーからのエアロゾルに関連しています。

建物設計変更の影響

長年にわたり、最新の HVAC システムで最高潮に達した空気処理システムの開発に伴う建物のサイズの増加は、屋内作業環境における空気のバイオバーデンの量的および質的変化をもたらしました。 過去 XNUMX 年間で、エネルギー使用量を最小限に抑えた建物の設計への移行により、空気の浸透と排出が大幅に減少した建物が開発されました。これにより、空気中の微生物やその他の汚染物質の蓄積が可能になります。 このような「密閉された」建物では、以前は屋外に排出されていたはずの水蒸気が冷たい表面に凝縮し、微生物が増殖する条件を作り出します。 さらに、経済効率のみを目的として設計された HVAC システムは、多くの場合、微生物の増殖を促進し、大きな建物の居住者に健康上のリスクをもたらします。 例えば、再循環水を利用する加湿器は急速に汚染され、微生物の発生源として作用し、加湿水噴霧は微生物をエアロゾル化し、微生物の発生およびエアロゾル化のそのような領域の下流ではなく上流にフィルターを配置すると、微生物のさらなる伝染が可能になります。職場へのエアロゾル。 冷却塔やその他の微生物の発生源の近くに吸気口が配置されていること、およびメンテナンスやクリーニング/消毒のために HVAC システムにアクセスしにくいことも、健康を危険にさらす可能性のある設計、操作、およびメンテナンスの欠陥の XNUMX つです。 彼らは、標準であるはずの屋外の空気を反映する種の混合物の数が少ないのではなく、居住者を特定の空中浮遊微生物の数が多いことにさらすことによってこれを行います.

室内空気質の評価方法

微生物の空気サンプリング

たとえば、建物内の空気中の微生物叢を調査する場合、居住者の不健康の原因を突き止めるには、詳細で信頼できる客観的なデータを収集する必要があります。 屋内空気の微生物学的状態は屋外空気の微生物学的状態を反映するべきであるというのが一般的な認識であるため (ACGIH 1989)、微生物を正確に特定し、その時点での屋外空気中の微生物と比較する必要があります。

エアサンプラー

直接的または間接的に、栄養寒天ゲル上で生存可能な空中浮遊細菌および真菌の培養を可能にするサンプリング方法は、種の同定の最良の機会を提供し、したがって最も頻繁に使用されます。 寒天培地は、捕捉された生体粒子からコロニーが発生し、計数して識別できるようになるまで培養されるか、またはさらなる検査のために他の培地に継代培養されます。 細菌に必要な寒天培地は真菌のものとは異なり、一部の細菌には、たとえば、 レジオネラ・ニューモフィラ、特別な選択培地でのみ分離できます。 真菌の場合、XNUMX つのメディアの使用が推奨されます: 汎用培地と、好乾性真菌の分離により選択的な培地です。 識別は、コロニーの全体的な特徴、および/またはそれらの顕微鏡的または生化学的特徴に基づいており、かなりのスキルと経験を必要とします。

利用可能なサンプリング方法の範囲は十分に検討されており (Flannigan 1992; Wanner et al. 1993 など)、最も一般的に使用されているシステムのみがここで言及されています。 寒天培地を含む開いたペトリ皿に空気中から引き寄せられる微生物を受動的に収集することにより、大まかな評価を行うことができます。 これらの沈下プレートを使用して得られた結果は、非体積測定であり、大気の乱流の影響を強く受け、大きな (重い) 胞子または胞子/細胞の塊の収集に有利に働きます。 したがって、容積式空気サンプラーを使用することをお勧めします。 浮遊粒子が寒天表面に衝突する衝突サンプラーが広く使用されています。 空気は、回転する寒天プレート上のスリット (スリット型インパクション サンプラー) から、または寒天プレート上の穴あきディスク (ふるい型インパクション サンプラー) を通して引き込まれます。 XNUMX 段階のふるいサンプラーが広く使用されていますが、XNUMX 段階のアンダーセン サンプラーが好まれる研究者もいます。 積み重ねられた XNUMX つのアルミニウム セクションの細かな穴を空気が通過するにつれて、粒子は空気力学的サイズに応じて異なる寒天プレートに分類されます。 したがって、サンプラーは、寒天プレートがその後培養されたときにコロニーが発生する粒子のサイズを明らかにし、呼吸器系のどこにさまざまな生物が沈着する可能性が最も高いかを示します。 別の原理で動作する一般的なサンプラーは、Reuter 遠心サンプラーです。 インペラーファンによって吸い込まれた空気の遠心加速により、粒子がサンプリングシリンダーの内側を覆うプラスチックストリップ内の寒天に高速で衝突します。

サンプリングへの別のアプローチは、低容量充電式ポンプに接続されたフィルター カセットのメンブレン フィルターで微生物を収集することです。 アセンブリ全体をベルトまたはハーネスにクリップで留めて、通常の営業日に個人的なサンプルを収集するために使用できます。 サンプリング後、フィルターからの洗浄液の少量と洗浄液の希釈液をさまざまな寒天培地に広げ、培養し、生存微生物の数を数えます。 フィルターサンプラーに代わるものは液体インピンジャーで、毛細管ジェットによって引き込まれた空気中の粒子が衝突し、液体に集まります。 収集液の一部とそれから調製された希釈液は、フィルターサンプラーからのものと同じ方法で処理されます。

これらの「実行可能な」サンプリング方法の重大な欠陥は、彼らが評価するのは実際に培養可能な生物のみであり、これらは全気胞子のXNUMX〜XNUMX%にすぎない可能性があることです. ただし、合計カウント (実行可能と非実行可能) は、粒子が回転ロッド (回転アーム インパクション サンプラー) の粘着面またはスリットの異なるモデルのプラスチック テープまたはガラス顕微鏡スライドに収集されるインパクション サンプラーを使用して行うことができます。型インパクションサンプラー。 カウントは顕微鏡下で行われますが、この方法で特定できる真菌は比較的少数、つまり特徴的な胞子を持つものだけです。 ろ過サンプリングは生存微生物の評価に関連して言及されていますが、それは総計数を得るための手段でもあります。 寒天培地に播種した同じ洗浄液の一部を染色し、顕微鏡下で微生物を数えることができます。 液体インピンジャー内の捕集液からも同様に総計数を行うことができます。

エアサンプラーとサンプリング戦略の選択

どのサンプラーを使用するかは主に研究者の経験によって決まりますが、その選択は量的および質的な理由の両方で重要です。 たとえば、シングル ステージ インパクション サンプラーの寒天プレートは、XNUMX ステージ サンプラーの寒天プレートよりもサンプリング中に胞子で「過負荷」になりやすく、その結果、培養プレートが過剰に増殖し、浮遊菌の評価で重大な量的および質的エラーが発生します。人口。 さまざまなサンプラーの動作方法、サンプリング時間、周囲の空気からさまざまなサイズの粒子を除去し、気流からそれらを抽出して表面または液体に収集する効率は、すべてかなり異なります。 これらの違いのため、ある調査で XNUMX つのタイプのサンプラーを使用して得られたデータと、別の調査で別のタイプのサンプラーから得られたデータとの間で有効な比較を行うことはできません。

サンプリング戦略とサンプラーの選択は非常に重要です。 一般的なサンプリング戦略を設定することはできません。 それぞれのケースは独自のアプローチを必要とします (Wanner et al. 1993)。 大きな問題は、室内空気中の微生物の分布が、空間的にも時間的にも均一ではないことです。 それは部屋の活動の程度、特に沈殿した粉塵を吐き出す清掃や建設作業に大きく影響されます。 その結果、比較的短い時間間隔で数にかなりの変動があります。 数時間使用されるフィルターサンプラーと液体インピンジャーは別として、ほとんどのエアサンプラーは、わずか数分で「グラブ」サンプルを取得するために使用されます。 したがって、サンプルは、HVAC システムが機能している場合と機能していない場合の両方を含め、すべての占有および使用条件下で採取する必要があります。 大規模なサンプリングにより、室内環境で遭遇する生存可能な胞子の濃度範囲が明らかになる可能性がありますが、環境中の微生物への個人の暴露を十分に評価することはできません。 パーソナル フィルター サンプラーを使用して XNUMX 日かけて採取したサンプルでさえ、平均値しか得られず、ピーク暴露が明らかにならないため、適切な画像が得られません。

特定のアレルゲンの明確に認識された影響に加えて、疫学的研究は、呼吸器の健康に影響を与える菌類に関連する何らかの非アレルギー性因子が存在する可能性があることを示しています. カビの個々の種によって生成されるマイコトキシンが重要な役割を果たしている可能性がありますが、より一般的な要因が関与している可能性もあります. したがって、将来的には、室内空気中の真菌負荷を調査するための全体的なアプローチは次のようになる可能性があります。 (1) 個人が作業環境でさらされる真菌物質の総量の測定値を取得すること。 前述のように、後者の情報を取得するには、2 営業日にわたって合計数を取得できます。 しかし、近い将来、1,3-β-グルカンまたはエルゴステロールのアッセイのために最近開発された方法 (Miller 1993) がより広く採用される可能性があります。 両方の物質は菌類の構造成分であるため、菌類物質 (すなわち、そのバイオマス) の量の尺度を与えます。 室内空気中の 1,3-β-グルカンのレベルとシックハウス症候群の症状との関連が報告されています (Miller 1993)。

基準とガイドライン

一部の組織は室内の空気と粉塵の汚染レベルを分類していますが (表 3)、空気のサンプリングの問題により、数値基準やガイドライン値を設定することには正当な理由がありません。 空調された建物内の空気中の微生物負荷は、屋外の空気よりも著しく低く、自然換気された建物と屋外の空気との差は小さいことが指摘されています。 ACGIH (1989) は、屋内および屋外の空気中の真菌種の順位を空気サンプリング データの解釈に使用することを推奨しています。 屋外ではなく屋内の空気中にカビが存在または優勢である場合は、建物内の問題を特定することができます。 たとえば、室内空気中の親水性カビの豊富さ スタキボトリス属 アトラ ほとんどの場合、建物内の非常に湿った増幅場所を示します。

表 3. 非産業用屋内環境の空気中および粉塵中の微生物の観察レベル

のカテゴリ
汚染

CFUa 空気XNUMXメートルあたり

 

CFU/gとしての菌類
ほこりの

 

細菌

菌類

 

非常に低い

<50

<25

<10,000

ロー

<100

<100

<20,000

中級

<500

<500

<50,000

ハイ

<2,000

<2,000

<120,000

すごく高い

> 2,000

> 2,000

> 120,000

a CFU、コロニー形成単位。

出典: Wanner らから改作。 1993年。

ACGIH バイオエアロゾル委員会などの影響力のある機関は数値のガイドラインを確立していませんが、オフィスビルに関するカナダのガイド (Nathanson 1993) は、約 50 の空調された連邦政府の建物の約 XNUMX 年間の調査に基づいており、数値に関するいくつかのガイダンスが含まれています。 主な指摘事項は次のとおりです。

  1. 「通常の」エアフローラは、定量的には外気よりも低くなりますが、定性的には外気に似ているはずです。
  2. 屋外サンプルではなく屋内サンプルに有意なレベルで XNUMX つ以上の真菌種が存在することは、屋内増幅の証拠です。
  3. などの病原菌 アスペルギルス・フミガタス, ヒストプラズマ > クリプトコッカス 大量に存在してはなりません。
  4. などの有毒カビの持続性 スタキボトリス・アトラ > アスペルギルスベルシカラー かなりの数で、調査と行動が必要です。
  5. 50 立方メートルあたり XNUMX を超えるコロニー形成単位 (CFU/m3) 存在する種が 150 つだけの場合 (特定の一般的な屋外の葉に生息する菌類を除く)、懸念される可能性があります。 最大 XNUMX CFU/m3 存在する種が屋外の植物を反映している場合は許容されます。 最大 500 CFU/m3 屋外の葉に生息する菌類が主な成分であれば、夏には許容されます。

 

これらの数値は、ロイター遠心サンプラーで収集された XNUMX 分間の空気サンプルに基づいています。 他のサンプリング手順、他のタイプの建物、または他の気候/地理的地域に変換できないことを強調する必要があります。 何が標準であるか、または許容できるかは、明確に定義された手順を使用して、特定の地域のさまざまな建物を広範囲に調査することに基づいてのみ決定できます。 一般的なカビや特定の種への暴露に対して、閾値限界値を設定することはできません。

室内環境における微生物の制御

屋内環境でエアロゾル化する可​​能性のある微生物の増殖と細胞および胞子の生成の重要な決定要因は水であり、殺生物剤を使用するのではなく、利用可能な水分を減らすことによって制御を達成する必要があります。 制御には、建物の適切なメンテナンスと修理が含まれます。これには、迅速な乾燥と、漏れ/洪水被害の原因の除去が含まれます (Morey 1993a)。 部屋の相対湿度を 70% 未満のレベルに維持することが管理手段としてよく挙げられますが、これは壁や他の表面の温度が気温の温度に近い場合にのみ有効です。 断熱が不十分な壁の表面では、温度が露点を下回ることがあり、その結果、結露が発生し、親水性の菌類や細菌さえも増殖します (Flannigan 1993)。 同様の状況は、湿気の多い熱帯または亜熱帯の気候で発生する可能性があり、空調された建物の建物の外皮に浸透する空気中の水分が、より冷たい内部表面で凝縮します (Morey 1993b)。 このような場合、制御は断熱材と防湿材の設計と正しい使用にかかっています。 厳密な水分管理対策と併せて、メンテナンスとクリーニング プログラムでは、成長のための栄養素を供給し、微生物の貯蔵庫としても機能するほこりやその他の破片を確実に除去する必要があります。

HVAC システム (Nathanson 1993) では、ドレンパンや冷却コイルの下などに停滞した水の蓄積を防止する必要があります。 スプレー、ウィック、または温水タンクが HVAC システムの加湿に不可欠な場合、微生物の増殖を制限するために定期的な洗浄と消毒が必要です。 乾燥蒸気による加湿は、微生物増殖のリスクを大幅に低減する可能性があります。 フィルターは汚れや湿気を蓄積する可能性があり、微生物の増殖を増幅させる場所となるため、定期的に交換する必要があります。 微生物は、ダクトの内張りに使用される多孔質の遮音材が湿ると、その中で増殖することもあります。 この問題の解決策は、そのような断熱材を内部ではなく外部に適用することです。 内部表面は滑らかであるべきであり、成長を助長する環境を提供してはなりません。 そのような一般的な制御手段は、の成長を制御します レジオネラ HVAC システムでは、高効率微粒子空気 (HEPA) フィルターを吸気口に取り付けるなどの追加機能が推奨されています (Feeley 1988)。 さらに、給水システムは、熱湯が 60°C まで均一に加熱されること、水が停滞する領域がないこと、およびフィッティングの成長を促進する材料が含まれていないことを保証する必要があります。 レジオネラ.

制御が不十分でカビが発生した場合は、是正措置が必要です。 カーペットやその他の家具、天井タイル、断熱材など、成長しているすべての多孔質有機材料を取り除き、廃棄することが不可欠です. 滑らかな表面は、次亜塩素酸ナトリウムの漂白剤または適切な消毒剤で洗い流してください。 エアロゾル化できる殺生物剤は、HVAC システムの操作には使用しないでください。

修復中は、汚染物質の上または中の微生物がエアロゾル化されないように常に注意する必要があります。 カビが繁殖する大きな領域 (1993 平方メートル以上) に対処する場合、潜在的な危険を封じ込め、修復中は封じ込めエリアの陰圧を維持し、封じ込めエリアと封じ込めエリアとの間にエアロック/除染エリアを設けることが必要になる場合があります。建物の残りの部分 (Morey 1993a, 1993b; New York City Department of Health 1993)。 密閉容器への汚染物質の除去前または除去中に発生した粉塵は、HEPA フィルター付きの掃除機を使用して収集する必要があります。 作業中、専門の修復担当者は、フルフェイスの HEPA 呼吸保護具と、使い捨ての防護服、履物、手袋を着用する必要があります (ニューヨーク市保健局 1993)。 カビが生えている小さな領域に対処する場合は、適切なトレーニングを行った後、定期的なメンテナンス スタッフを雇用することができます。 このような場合、封じ込めは必要ないと考えられますが、スタッフは完全な呼吸保護具と手袋を着用する必要があります。 いずれの場合も、通常の居住者と修復に従事する人員の両方に危険を認識させる必要があります。 後者は、既存の喘息、アレルギー、または免疫抑制障害を持っていてはなりません (New York City Department of Health XNUMX)。

 

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設置基準

室内空気の特定のガイドと基準の設定は、その設定と室内空気の質を許容レベルに維持する責任を負う機関の側で、この分野における積極的な政策の成果です。 実際には、公害の管理、健康の維持、製品の安全性の確保、労働衛生の監視、建物や建設の規制などを担当する多くの組織がタスクを分担しています。

規制の確立は、室内空気の汚染レベルを制限または削減することを目的としています。 この目標は、既存の汚染源を制御し、室内の空気を外気で希釈し、利用可能な空気の質をチェックすることで達成できます。 これには、室内空気に含まれる汚染物質の特定の上限を設定する必要があります。

室内空気中の特定の汚染物質の濃度は、次の式で表される平衡質量のモデルに従います。

ここで、

Ci = 室内空気中の汚染物質の濃度 (mg/m3);

Q = 排出率 (mg/h);

V = 室内空間の容積 (m3);

Co = 屋外空気中の汚染物質の濃度 (mg/m3);

n = XNUMX 時間あたりの換気率;

a = XNUMX 時間あたりの汚染物質の減衰率。

一般に、静的な状態では、存在する汚染物質の濃度は、汚染源から空気中に放出された化合物の量と屋外空気中のその濃度、および汚染物質が排出されるさまざまなメカニズムに部分的に依存することが観察されています。削除されます。 除去メカニズムには、汚染物質の希釈と時間の経過による「消失」が含まれます。 汚染を減らすために設定される可能性のあるすべての規制、勧告、ガイドライン、および基準は、これらの可能性を検討する必要があります。

汚染源の管理

室内空気中の汚染物質の濃度レベルを下げる最も効果的な方法の XNUMX つは、建物内の汚染源を制御することです。 これには、建設や装飾に使用される材料、建物内の活動、居住者自身が含まれます。

使用する建築材料に起因する排出を規制する必要があると判断された場合、これらの材料に含まれる健康への有害性が証明されている化合物の含有量を直接制限する基準があります。 これらの化合物のいくつかは、ホルムアルデヒド、ベンゼン、一部の殺虫剤、アスベスト、ガラス繊維などのように、発がん性があると考えられています. もう一つの方法は、排出基準の確立によって排出を規制することです。

この可能性は、多くの実際的な困難をもたらします。主なものは、これらの排出量を測定する方法に関する合意の欠如、建物の居住者の健康と快適性への影響についての知識の欠如、および特定と特定の固有の困難です。問題の物質から放出される何百もの化合物を定量化します。 排出基準を確立するための 613 つの方法は、汚染物質の濃度の許容レベルから開始し、環境条件 (温度、相対湿度、空気交換率、負荷率など) を考慮に入れた排出率を計算することです。 —製品が実際に使用される方法を代表するものです。 この方法論に対する主な批判は、複数の製品が同じ汚染化合物を生成する可能性があるということです。 排出基準は、条件が完全に定義された制御された雰囲気で取得された測定値から取得されます。 ヨーロッパ (COST 1989 1991 および 1989) および米国 (ASTM 1) 向けのガイドが公開されています。 それらに対する批判は通常、(2) 比較データを取得するのが難しいという事実、および (XNUMX) 屋内空間に断続的な汚染源がある場合に表面化する問題に基づいています。

建物内で行われる可能性のある活動に関しては、建物のメンテナンスに最大の焦点が当てられています。 これらの活動では、農薬の散布や、建物の改築や解体の際の鉛やアスベストへの暴露の削減に関する勧告など、特定の職務の遂行に関する規制の形で管理を確立することができます。

建物の居住者に起因するタバコの煙は、屋内の空気汚染の原因となることが多いため、別の処理が必要です。 多くの国では州レベルで、レストランや劇場などの特定の種類の公共スペースでの喫煙を禁止する法律がありますが、特定の建物の特定の特別に指定された部分での喫煙を許可する他の取り決めは非常に一般的です.

特定の製品または材料の使用が禁止されている場合、これらの禁止は、屋内空気に通常存在するレベルについて多かれ少なかれ十分に文書化されている、主張されている有害な健康への影響に基づいて行われます. 発生するもうXNUMXつの問題は、代わりに使用できる製品の特性に関する十分な情報や知識がないことが多いことです.

汚染物質の除去

建物の居住者による排出など、特定の汚染源からの排出を避けることができない場合があります。 これらの排出には、二酸化炭素や生物流出物、何らかの方法で制御されていない特性を持つ物質の存在、または日常業務の実行が含まれます。 このような場合、汚染のレベルを下げる XNUMX つの方法は、換気システムや室内空気をきれいにするために使用されるその他の手段を使用することです。

換気は、屋内空間の汚染物質の濃度を下げるために最も大きく依存しているオプションの XNUMX つです。 しかし、省エネも同時に行う必要があるため、室内の空気を更新するために外気を取り入れることはできる限り少なくする必要があります。 この点に関して、XNUMX 時間あたりの屋内空気量を屋外空気で更新することに基づいて最小換気量を指定する基準、または居住者または空間単位あたりの空気の最小寄与を設定する基準、または濃度を考慮に入れる基準があります。喫煙者のいる空間と喫煙者のいない空間の違いを考慮した二酸化炭素の量。 自然換気の建物の場合、窓など、建物のさまざまな部分にも最小要件が設定されています。

法的拘束力はありませんが、既存の規格の大部分で最も頻繁に引用されている参考文献の中で、米国暖房冷凍空調技術者協会 (ASHRAE) によって発行された規格があります。 それらは、設置の設計において空調の専門家を支援するために策定されました。 ASHRAE 基準 62-1989 (ASHRAE 1989) では、建物の換気に必要な最小空気量と、健康への悪影響を防ぐために居住者に必要な室内空気の許​​容品質が指定されています。 二酸化炭素 (ほとんどの著者は、人間が起源であることを考えると汚染物質とは考えていませんが、換気システムの適切な機能を確立するために室内空気の質の指標として使用されている化合物) について、この基準では 1,000 ppm の制限を推奨しています。快適さ(臭い)の基準を満たすために。 この規格は、室内の空気の更新に必要な外気の品質も規定しています。

内部または外部の汚染源を制御するのが容易ではなく、環境から汚染源を除去するために機器を使用する必要がある場合、その有効性を保証するための基準があります。特定のタイプのフィルターのパフォーマンス。

労働衛生基準から室内空気質基準への外挿

保護が必要な人口のタイプに応じて、室内空気に適用できるさまざまなタイプの基準値を確立することができます。 これらの値は、周囲空気の品質基準、特定の汚染物質 (二酸化炭素、一酸化炭素、ホルムアルデヒド、揮発性有機化合物、ラドンなど) の特定の値に基づいている場合もあれば、労働衛生で通常使用される基準に基づいている場合もあります。 . 後者は、産業環境でのアプリケーション専用に策定された値です。 第一に、粘膜や上気道の刺激などの汚染物質の急性影響から労働者を保護するか、全身作用による中毒を防ぐように設計されています。 この可能性のために、多くの著者は、屋内環境を扱う場合、米国政府産業衛生士会議 (ACGIH) によって確立された産業環境の暴露限界値を参考として使用しています。 これらの制限は呼ばれます しきい値制限値 (TLV) であり、40 日 XNUMX 時間の労働時間と XNUMX 週間の労働時間 XNUMX 時間の制限値が含まれています。

TLV を建物の室内環境の条件に適応させるために数値比率が適用され、関連する健康影響の種類とタイプに応じて、値は一般に XNUMX 倍、XNUMX 倍、または XNUMX 倍にも減少します。影響を受けた人口の。 この種のばく露に適用される場合に TLV の値を下げる理由として挙げられるのは、非産業環境では、人員が複数の低濃度の、通常は未知の化学物質に同時にばく露されるという事実です。簡単に制御することはできません。 一方、産業環境では、管理が必要な危険物質の数は既知であり、濃度が通常ははるかに高いにもかかわらず、多くの場合、制限されていることが一般に認められています。

さらに、多くの国では、確立された基準値への準拠を確保するために産業状況が監視されますが、これは非産業環境では行われません。 したがって、非産業環境では、環境モニタリングがなく、発生した暴露レベルを明らかにする方法がなくても、一部の製品を時折使用すると、40 つまたは複数の化合物が高濃度で生成される可能性があります。 一方、産業活動に内在するリスクは既知であるか、または既知である必要があるため、リスクを軽減または監視するための対策が講じられています。 影響を受ける労働者は情報を受け取り、リスクを軽減して自分自身を守る手段を持っています。 さらに、産業の労働者は通常、健康で許容できる身体状態の成人であるのに対し、屋内環境の人口は、一般に、より広い範囲の健康状態を示します。 たとえば、オフィスでの通常の仕事は、特定の産業環境では働くことができない身体的制限のある人や、アレルギー反応を起こしやすい人によって行われる場合があります。 この推論の極端なケースは、建物を家族の住居として使用する場合に当てはまります。 最後に、前述のように、TLV は、他の職業基準と同様に、168 日 16 時間、64 週間に XNUMX 時間の暴露に基づいています。 これは、XNUMX 週間のうち XNUMX 時間にわたって同じ環境に継続的に留まるか、何らかの物質に暴露された場合に暴露される時間の XNUMX 分の XNUMX 未満です。 さらに、参照値は、毎週の暴露を含む研究に基づいており、XNUMX 日 XNUMX 時間と週末の XNUMX 時間の非暴露時間 (暴露の間) を考慮に入れているため、これらのデータの強さ。

ほとんどの著者が到達する結論は、室内空気の産業衛生基準を使用するには、参照値に非常に十分な誤差範囲が含まれている必要があるということです。 したがって、ASHRAE 基準 62-1989 は、独自の確立された参照値を持たない化学汚染物質について、ACGIH が産業環境に対して推奨する TLV 値の XNUMX 分の XNUMX の濃度を提案しています。

生物学的汚染物質に関しては、化学的汚染物質に関する ACGIH の TLV の場合のように、産業環境または屋内空間に適用できる評価の技術的基準は存在しません。 これは、生物学的汚染物質の性質による可能性があります。生物学的汚染物質は、さまざまな特性を示すため、特定の状況に対して一般化および検証された評価基準を確立することが困難になります。 これらの特性には、問題の生物の生殖能力、同じ微生物種がさまざまな程度の病原性を持っている可能性があるという事実、または温度や湿度などの環境要因の変化が特定の環境での存在に影響を与える可能性があるという事実が含まれます. それにもかかわらず、これらの困難にもかかわらず、ACGIH のバイオエアロゾル委員会は、屋内環境でこれらの生物学的因子を評価するためのガイドラインを作成しました。 屋内環境におけるバイオエアロゾルの評価に関するガイドライン (1989)。 これらのガイドラインで推奨されている標準プロトコルは、サンプリング システムと戦略、分析手順、データ解釈、および是正措置の推奨事項を設定しています。 それらは、医学的または臨床的情報が、加湿器熱、過敏性肺炎、または生物学的汚染物質に関連するアレルギーなどの病気の存在を示している場合に使用できます。 これらのガイドラインは、すでに特定されているバイオエアロゾルの発生源の相対的な寄与を文書化するため、または医学的仮説を検証するためにサンプリングが必要な場合に適用できます。 潜在的な発生源を確認するためにサンプリングを行う必要がありますが、バイオエアロゾルを検出するための定期的な空気サンプリングは推奨されません。

既存のガイドラインと基準

世界保健機関 (WHO) や国際建築研究評議会 (CIBC) などのさまざまな国際機関、ASHRAE などの民間組織、米国やカナダなどの国が、曝露のガイドラインと基準を確立しています。 欧州連合 (EU) は、欧州議会を通じて、屋内空間の空気の質に関する決議を提出しました。 この決議は、欧州委員会ができるだけ早く、以下を含む特定の指令を提案する必要性を確立しています。

  1. 建物の建設とメンテナンスの両方で禁止または規制される物質のリスト
  2. さまざまなタイプの室内環境に適用される品質基準
  3. 空調および換気設備の検討、建設、管理および保守のための処方箋
  4. 一般に公開されている建物のメンテナンスの最低基準。

 

多くの化学化合物は、現在の知識によれば、建物の居住者には危険ではないが、多くの人々に知覚され、したがって不快になる濃度で臭気と刺激性を持っています。 今日使用されている参照値は、この可能性をカバーする傾向があります。

室内空気の管理に労働衛生基準を使用することは、補正が考慮されない限り推奨されないという事実を考えると、多くの場合、周囲空気の質のガイドラインまたは基準として使用される参照値を参照する方がよいでしょう。 米国環境保護庁 (EPA) は、適切な安全マージンを持って、一般的な人口の健康 (一次基準) とその福祉 (二次基準) を、あらゆる悪影響から保護することを目的とした周囲空気の基準を設定しました。特定の汚染物質のために予測される。 したがって、これらの基準値は、特定の屋内空間の空気品質の許容基準を確立するための一般的なガイドとして役立ち、ASHRAE-92 などの一部の基準では、密閉された建物内の空気の更新のための品質基準として使用されます。 表 1 は、二酸化硫黄、一酸化炭素、二酸化窒素、オゾン、鉛、および粒子状物質の基準値を示しています。

表 1. 米国環境保護庁が定めた大気質の基準

平均濃度

汚染物質

μg/m3

ppmの

露出の時間枠

二酸化硫黄

80a

0.03

1年(算術平均)

 

365a

0.14

24時間c

 

1,300b

0.5

3時間c

粒子状物質

150a、b

-

24時間d

 

50a、b

-

1年d (算術平均)

一酸化炭素

10,000a

9.0

8時間c

 

40,000a

35.0

1の時間c

オゾン

235a、b

0.12

1の時間

二酸化窒素

100a、b

0.053

1年(算術平均)

リーダー

1.5a、b

-

3か月間

a 一次標準。 b 二次基準。 c XNUMX 年に XNUMX 回以上超えてはならない最大値。 d 直径 ≤10 μm の粒子として測定。 出典:米国環境保護庁. 全国一次および二次環境 大気質基準。 連邦規則のコード、 タイトル 40、パート 50 (1990 年 XNUMX 月)。

 

WHO は、大気汚染による悪影響から公衆衛生を保護し、人間の健康と福祉にとって危険であることが知られている、または疑われる大気汚染物質を排除または最小限に抑えるためのベースラインを提供することを目的としたガイドラインを確立しました (WHO 1987)。 これらのガイドラインは、扱っているばく露のタイプを区別していないため、屋内空間で発生する可能性のあるばく露だけでなく、屋外の空気によるばく露も対象としています。 表 2 と表 3 は、WHO (1987) によって提案された非発がん性物質の値と、健康への影響を引き起こす物質と感覚的な不快感を引き起こす物質の違いを示しています。

表 2. 空気中のいくつかの物質の WHO ガイドライン値は、がんや悪臭以外の人の健康への既知の影響に基づいています。a

汚染物質

目安値(時間~
加重平均)

曝露時間

有機化合物

二硫化炭素

100μg/m3

24時間

1,2-ジクロロエタン

0.7μg/m3

24時間

ホルムアルデヒド

100μg/m3

30 minutes

塩化メチレン

3μg/m3

24時間

スチレン

800μg/m3

24時間

テトラクロロエチレン

5μg/m3

24時間

トルエン

8μg/m3

24時間

トリクロロエチレン

1μg/m3

24時間

無機化合物

カドミウム

1~5ng/m3
10~20ng/m3

1年(地方)
1年(地方)

一酸化炭素

100μg/m3 C
60μg/m3 C
30μg/m3 C
10μg/m3

15 minutes
30 minutes
1の時間
8時間

硫化水素

150μg/m3

24時間

リーダー

0.5~1.0μg/m3

1年

マンガン

1μg/m3

1の時間

マーキュリー

1μg/m3 B

1の時間

二酸化窒素

400μg/m3
150μg/m3

1の時間
24時間

オゾン

150~200μg/m3
10~120μg/m3

1の時間
8時間

二酸化硫黄

500μg/m3
350μg/m3

10 minutes
1の時間

バナジウム

1μg/m3

24時間

a この表の情報は、元の出版物に記載されている根拠と併せて使用する必要があります。
b この値は室内空気のみを指します。
c この濃度への暴露は、指定された時間を超えてはならず、8 時間以内に繰り返されるべきではありません。 出典: WHO 1987.

 

表 3. 平均 30 分間の感覚作用または不快反応に基づく、空気中の一部の非発がん性物質の WHO ガイドライン値

汚染物質

臭気閾値

   
 

検出

認識

ガイドライン値

Carbon
二硫化物


200μg/m3


- a


20μg/m3 B

水素
硫化物


0.2~2.0μg/m3


0.6~6.0μg/m3


7μg/m3

スチレン

70μg/m3

210~280μg/m3

70μg/m3

テトラクロロ-
エチレン


8 mg / m3


24~32mg/m3


8 mg / m3

トルエン

1 mg / m3

10 mg / m3

1 mg / m3

b ビスコースの製造では、硫化水素や硫化カルボニルなどの他の臭気物質が伴います。 出典: WHO 1987.

 

発がん性物質について、EPA は次の概念を確立しました。 リスクの単位. これらの単位は、濃度 1 μg/mXNUMX の空気中の発がん性物質に生涯さらされることにより、ヒトががんに罹患する確率の増加を計算するために使用される係数を表します。3. この概念は、ヒ素、クロム VI、ニッケルなどの金属など、室内空気中に存在する可能性のある物質に適用できます。 ベンゼン、アクリロニトリル、多環芳香族炭化水素などの有機化合物。 またはアスベストを含む粒子状物質。

ラドンの具体的なケースでは、表 20 に参考値とさまざまな組織の推奨事項を示します。 したがって、EPA は、室内空気のレベルが 4 pCi/l (150 Bq/m3)、これらのレベルの削減の時間枠を確立します。 EU は、国際放射線防護委員会 (ICRP) のタスク フォースによって 1987 年に提出された報告書に基づいて、既存の建物と新築を区別して、ラドン ガスの年間平均濃度を推奨しています。 WHO は、ラドンの平衡当量の濃度 (EER) として表されるラドンの崩壊生成物への曝露を念頭に置いて、0.7 x 10 の間の癌にかかるリスクの増加を考慮して推奨を行っています。-4 と 2.1 × 10-4 生涯暴露 1 Bq/m3 EER。

表 4. XNUMX つの機関によるラドンの基準値

組織

集中

おすすめ

環境
保護庁

4~20 pCi/l
20~200 pCi/l
≥200 pCi/l

年単位でレベルを下げる
数か月でレベルを下げる
数週間でレベルを下げる
または居住者を避難させる

European Union

>400 Bq/m3 a、b
(既存建物)

>400 Bq/m3 a
(新築)

レベルを下げる

レベルを下げる

世界保健
組織

>100 Bq/m3 EERc
>400 Bq/m3 EERc

レベルを下げる
すぐに行動を起こす

a ラドンガスの年間平均濃度。
b 20mSv/年の線量に相当します。
c 年間平均。

 

最後に、基準値は一般に、個々の物質が健康に及ぼす既知の影響に基づいて確立されることを覚えておく必要があります。 室内空気の分析の場合、これは骨の折れる作業になることが多いですが、特定の物質の相乗効果の可能性は考慮されていません。 これらには、例えば、揮発性有機化合物(VOC)が含まれます。 一部の著者は、建物の居住者が反応し始める可能性のある揮発性有機化合物 (TVOC) の濃度の合計レベルを定義する可能性を示唆しています。 主な困難の XNUMX つは、分析の観点から、TVOC の定義がまだすべての人が満足するように解決されていないことです。

実際には、屋内空気質の比較的新しい分野における基準値の将来の確立は、環境に関する政策の発展によって影響を受けるでしょう。 これは、汚染物質の影響に関する知識の進歩と、これらの値を決定するのに役立つ分析技術の改善にかかっています。

 

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内容

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