L’indoor air quality (IAQ) nelle scuole

Una buona qualità dell’aria all’interno (IAQ) contribuisce a creare un ambiente favorevole per gli studenti, le prestazioni degli insegnanti e del personale e un senso di comfort, salute e benessere. Questi elementi si combinano per aiutare una scuola nella sua missione principale: educare i bambini e facilitare gli studenti nell’apprendimento.

La situazione è però diventata più complessa con l’avvento del COVID 19. Analizziamo il problema e vediamo a che punto siamo in Italia.

Pubblicato il protocollo per la riapertura in sicurezza delle scuole

Nei giorni scorsi, dopo lunga attesa è finalmente stato pubblicato il protocollo per la riapertura in sicurezza delle scuole (anno 2021-22), che include delle linee guida generali riguardanti vari aspetti relativi all’organizzazione legata sia alla didattica che alla sicurezza. Con l’occasione, si auspicava che potessero essere proposte delle soluzioni ragionevoli ma innovative in relazione alla qualità dell’aria nei locali, considerato che, fra i vari aspetti molto discussi che dovrebbero essere considerati come prioritari nella gestione della vita scolastica quotidiana, sicuramente vi sono quelli legati alla sanificazione degli ambienti (superfici ed aria), quelli legati alla qualità dell’aria interna e di conseguenza proprio alla circolazione dell’aria nei locali stessi.

Cosa manca ancora nelle linee guida

Ma anche questa volta, si è persa un’occasione per fare un passo avanti che ormai la comunità scientifica ritiene ineluttabile, e cioè considerare il rischio biologico all’interno dei nostri edifici (e quindi anche nelle scuole) e soprattutto dare delle indicazioni per poter valutare, misurare la qualità dell’aria che i nostri figli respirano giornalmente al di là della semplice apertura delle finestre.

Circa un anno fa, mi ero già occupato di questo aspetto su Ingenio-web , in piena pandemia, sollevando il problema della mancanza di soluzioni innovative per la sanificazione di ambienti interni (superfici ed aria), purtroppo molto poco è stato fatto nel frattempo.

Nel protocollo pubblicato dal Ministero dell’istruzione in data 14 agosto 2021 (“PROTOCOLLO D’INTESA PER GARANTIRE L’AVVIO DELL’ANNO SCOLASTICO NEL RISPETTO DELLE REGOLE DI SICUREZZA PER IL CONTENIMENTO DELLA DIFFUSIONE DI COVID 19 - ANNO SCOLASTICO 2021/2022”) [1] si fa riferimento agli aspetti legati all’aerazione dei locali in modo abbastanza generico, citando le raccomandazioni già emesse dall’Istituto Superiore di Sanità a partire dal periodo pandemico (2020-2021).

Le più recenti sono riportate nei Rapporti ISS COVID-19 n. 11/2021 e n. 12/2021 [2-3]:

“Garantire un buon ricambio dell’aria con mezzi naturali o meccanici in tutti gli ambienti e aule scolastiche è fondamentale. In linea generale, al fine di diluire/ridurre le concentrazioni di inquinanti specifici (es. COV, PM10, odori, batteri, virus, allergeni, funghi filamentosi, ecc.), di CO₂, di umidità relativa presenti nell’aria e, conseguentemente, di contenere il rischio di esposizione e contaminazione al virus per alunni e personale della scuola (docente e non docente), è opportuno mantenere, per quanto possibile, un costante e continuo ingresso di aria esterna outdoor all’interno degli ambienti e delle aule scolastiche”.

Le frasi ora citate possono essere interpretate in senso NEGATIVO (prendiamo quindi atto che si deve ventilare spesso - si, ma quanto spesso? - facendo entrare aria dall’esterno anche in condizioni di temperatura poco favorevoli al benessere ambientale, ed in pratica si deve ricorrere ai sistemi di ventilazione – se esistenti – oppure dobbiamo semplicemente aprire frequentemente le finestre?) ovvero in senso POSITIVO, se ci si riferisce al punto riguardante l’azione suggerita di DILUIRE/RIDURRE LE CONCENTRAZIONI DEGLI INQUINANTI, DELLA CO₂ E DELL’UMIDITÀ RELATIVA PER ABBASSARE IL RISCHIO DI ESPOSIZIONE E CONTAMINAZIONE AL VIRUS.

In verità nel report dell’ISS n.12/2021 ora citato [3] , si tratta il problema della sanificazione dell’aria negli ambienti, spiegando in modo anche approfondito l’approccio ingegneristico da adottare per una gestione degli impianti di ventilazione ove esistenti (ed in Italia la percentuale di scuole italiane è molto bassa) ma anche concludendo così: “la riduzione del rischio a valori accettabili non può essere garantita in tutti i casi dalla sola ventilazione, ma è necessario intervenire prioritariamente sulla riduzione dell’emissione e sugli altri fattori determinanti in modo tale da rendere accettabile un ricambio di aria ragionevolmente praticabile”.

E, come si evince dalla letteratura citata nel rapporto, non è sufficiente abbassare il solo livello di CO₂ negli ambienti, ma occorre PURIFICARE L’ARIA e cioè trattare l’aria stessa che contiene numerose specie inquinanti, sia polveri che gassose.

Come intervenire sulle concentrazioni di inquinanti?

A questo punto, è quindi chiaro che per intervenire sulle concentrazioni di inquinanti nell’ambiente interno, occorre:

• MISURARE in modo continuo, semplice ed economico le concentrazioni dei composti più importanti (e questo può essere fatto attraverso la tecnica della SENSORISTICA AMBIENTALE);
• adottare delle soluzioni di ABBATTIMENTO DEGLI INQUINANTI per ridurre il più possibile in modo economico, certo ed efficace le concentrazioni degli inquinanti stessi, senza dover ricorrere alla semplice immissione di aria fresca dall’esterno (che poi, tanto fresca e pura non lo è, soprattutto se l’edificio si trova in ambiente urbano ed inquinato!).

Parlando di inquinanti e di quantità di sostanze presenti nell’aria interna, finalmente le autorità competenti in materia hanno riconosciuto [3] che vi sono tecniche e soluzioni che permettono di migliorare la qualità dell’aria (le quali, con le dovute certificazioni e omologazioni dovrebbero garantire maggiore salubrità) anche se ad onor del vero, non tutte sono state citate (fra queste, le soluzioni fotocatalitiche per aria e superfici che sono attualmente applicate con risultati molto positivi anche in ambito scolastico).

Occorrerebbe pertanto la redazione di raccomandazione pratiche e semplici che permettano di monitorare e agire sulle condizioni ambientali (inquinanti, temperatura e umidità), facilmente interpretabili dai Dirigenti Scolastici e dai gestori del rischio nelle scuole in modo da mettere in sicurezza il più possibile l’attività giornaliera nelle scuole.

Questo aspetto è strettamente legato all’utilizzo di sensoristica ambientale che dovrebbe MONITORARE E CONTROLLARE IN CONTINUO innanzitutto la concentrazione dell’ANIDRIDE CARBONICA (CO₂) ma anche altri parametri ambientali molto importanti, quali i COMPOSTI ORGANICI VOLATILI (COV) ed il RADON, oltre alla TEMPERATURA, l’UMIDITÀ RELATIVA che in determinate condizioni ambientali e per concentrazioni di inquinanti e di microorganismi, possono aumentare il rischio di trasmissioni di contaminazione e contagio fra studenti, insegnanti ed altri operatori scolastici (tenendo presente che questo rischio attualmente riguarda in prima battuta il virus SARS COv-2, ma sarà sempre presente ovunque, nei nostri edifici scolastici).

In senso più ampio, non limitato all’ambiente scolastico ma più in generale all’edilizia civile e commerciale, si tratta di un’evoluzione dal concetto di GREEN BUILDING (edificio verde, sostenibile) a quello dell’HEALTHY BUILDING (edificio salubre, sano), estendendo tutti quelli che sono i vantaggi nello sfruttamento responsabile di energia, illuminazione, nuovi materiali da costruzione e ventilazione al benessere degli occupanti ed al loro rendimento operativo e professionale [4].

Guardando oltre frontiera, proprio in questi giorni, in Inghilterra è stato annunciato che tutte le classi di ogni ordine e grado (scuole e college) saranno dotate di sensori per il monitoraggio dell’anidride carbonica, con un impegno di spesa di 25 milioni di sterline per circa 300mila dispositivi [5].

In questo articolo, saranno approfonditi i composti inquinanti più significativi che possono influenzare le condizioni operative con particolare riferimento alle scuole e come possono essere misurati.

L'importanza dell'IAQ nelle scuole

IAQ è l’acronimo inglese di Indoor Air Quality, e cioè la qualità dell’aria in ambienti chiusi, un concetto che da molti anni è stato introdotto per valutare la salubrità degli ambienti interni ed il benessere degli occupanti, che sta diventando sempre più importante nella gestione del rischio ambientale e che dovrebbe essere ben presente anche in ambito scolastico.

Il 90% del nostro tempo in ambienti chiusi

Noi trascorriamo circa il 90% del nostro tempo in ambienti chiusi (quasi il 70% in casa) [6] nei quali, la concentrazione degli inquinanti è fino a 5 volte quella all’esterno [7], i bambini e gli studenti passano una buona parte della loro vita nelle scuole, e c’è bisogno di proteggerli e farli crescere nel migliore dei modi, fin da piccoli. I polmoni dei bambini, ad esempio, sono ancora in via di sviluppo e quindi sono particolarmente vulnerabili all'inquinamento dell'aria interna. Questo perché i loro corpi stanno crescendo attivamente e respirano volumi di aria più elevati rispetto al loro peso corporeo rispetto agli adulti.

Anche gli insegnanti possono soffrire di perdita di concentrazione da alti livelli di anidride carbonica, sonnolenza da alte temperature o aumento del rischio di trasmissione di freddo e influenza da scarsa umidità. Dovremmo sempre provvedere a monitorare la qualità dell'aria interna in classe, dove studenti ed insegnanti trascorrono una parte significativa della loro giornata ed intervenire in modo preventivo o per necessità per riportare la qualità stessa su valori accettabili.

Oggi abbiamo l’emergenza COVID che ci porta a fare certe considerazioni, ma in futuro il problema resterà e dovremo sempre tenerlo presente: l'inquinamento dell'aria interna danneggia la nostra salute e influisce sull'efficacia con cui lavoriamo e apprendiamo.

In molte situazioni lavorative, le aziende stanno iniziando a riconoscere l'importanza del monitoraggio della qualità dell'aria interna. Perché non applicare le regole sulla IAQ anche nelle scuole?

Perché l'aria interna è importante: alcuni numeri significativi

La qualità dell'aria interna è definita dalla Environmental Protection Agency (EPA) americana come "la qualità dell'aria in una casa, una scuola, un ufficio o un altro ambiente edilizio". Cerchiamo di associare a questo concetto alcuni numeri che fanno capire la sua importanza strategica per noi tutti.

• Abbiamo già detto che le concentrazioni di inquinanti chiave possono essere fino a cinque volte superiori all'interno rispetto all'esterno [7].
  
• Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l'inquinamento dell'aria indoor è responsabile del 2,7% del carico di malattie globali ogni anno [8].
  
• Una recente indagine di State of Global Air stima che gli inquinanti atmosferici e domestici possono ridurre di circa 2 anni l'aspettativa di vita media di una persona [9]. La qualità dell'aria interna ha quindi un enorme impatto sulla salute a lungo termine, ma influisce anche su come ci sentiamo e come ci comportiamo nel breve termine, come vedremo in seguito. 
  
• L'Harvard Annual review of Public Health ha calcolato che i recenti miglioramenti nelle condizioni degli ambienti interni hanno permesso all'economia statunitense di risparmiare tra i 25 ei 150 miliardi di dollari, grazie all'aumento della produttività dei lavoratori [10].
  
• Gli studenti imparano e rendono meglio quando respirano aria più pulita: uno studio della Harvard T.H. Chan School of Public Health ha scoperto che il miglioramento della qualità dell'ambiente interno ha aumentato i punteggi cognitivi fino al 101% [11].

E ci sono molti altri validi motivi per cui si dovrebbe monitorare e migliorare la qualità dell'aria interna...

Per una buona gestione della qualità dell’aria indoor, si devono considerare i principali inquinanti che sono presenti nell’ambiente, ma soprattutto bisogna pensare al fatto che siamo in presenza di un sistema complesso al quale contribuiscono tutti gli inquinanti e le condizioni ambientali locali, perché si abbiano delle situazioni di rischio: inquinanti gassosi come la CO₂ ed i COV (principalmente) ma anche l’umidità relativa, la temperatura ed altri inquinanti come il radon, gli ossidi di azoto (NOx), l’ozono, le polveri (PM) ed i microorganismi.

Di seguito, nell'articolo integrale, saranno analizzati gli inquinanti più importanti in ambito scolastico (CO2, COV e Radon), tenendo presente che la loro combinazione soprattutto con l’umidità ambientale può dar luogo ad esposizione al rischio biologico che va tenuta sempre in considerazione.

È stato dimostrato infatti che un elevato valore di umidità favorisce la crescita dei microorganismi (es. batteri ed acari della polvere) e la diffusione di malattie respiratorie e sintomi di asma. D'altra parte, la bassa umidità interna può causare negli occupanti di un locale dei sintomi fastidiosi ad occhi, naso e gola ed è una delle principali cause di sindromi di malessere in ambienti di ufficio. Infine, può anche esacerbare gli effetti degli inquinanti atmosferici interni come il PM e può aiutare a diffondere virus come l'influenza e Covid-19.

....CONTINUA.

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