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I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha
29 de enero de 2018
Resultados de los estudios realizados sobre compuestos orgánicos volátiles en aire interior en la
provincia de Ciudad Real.
Dra. Florentina Villanueva García. Investigadora INCRECYT. Parque Científico y Tecnológico de Castilla-La ManchaInstituto de Investigación en Combustión y Contaminación Atmosférica. UCLM
Instituto de Investigación en Combustión y Contaminación Atmosférica
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Grupo de Química y Contaminación Atmosférica
“Calidad de aire interior”: se aplica a ambientes de interiores no industriales: edificios de oficinas, edificios públicos (colegios, restaurantes, lugares de ocio, etc) y viviendas particulares
CONTAMINACIÓN DEL AIRE INTERIOR
El 90% de nuestro tiempo lo pasamos en el interior
La concentración de contaminantes puede ser de
2-5 veces superior a la exterior
Tipos de contaminación interior
CO,O3, NO2
SO2,CO2
COVs
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha
CarbonilicosFormaldehído acetaldehidoAromáticos
bencenotoluenoxilenos
hidrocarburosTerpenos etc
29 de enero de 2018
La EPA (Environmental Protection Agency)estima que las personas sufren el 72% de laexposición a químicos cuando están eninteriores, lo cual paradójicamente significaque cuando se piensan que están a salvo encasa o en la oficina, es cuando realmente seexponen a un mayor riesgo
CONTAMINACIÓN DEL AIRE INTERIOR
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES(Principales contaminantes del aire interior)
FUENTES INTERNASVOCsMateriales revestimiento PVC/Vinilo…TabacoProductos de cuidado personalProductos de limpiezaMateriales de construcciónPerfumes, pinturas, pegamentosDisolventesambientadores
Formaldehido y acetaldehídoParquetMuebles contrachapadoPinturas barnicesMateriales aislantesProductos de limpiezaHumo tabacoA partir de otros COVs
FUENTES EXTERNAS
Procesos de combustiónVehículos a motor
Sistemas de calefacciónindustria
Jornadas contra la pobreza
CONTAMINACIÓN DEL AIRE INTERIOR
La contaminación atmosférica de los ambientes interiores puede producir un riesgo importante sobre la salud de los ocupantes. El exponencial incremento de las enfermedades respiratorias experimentado en la sociedad occidental en los últimos cuarenta años no se puede explicar sin que la calidad del aire interior ocupe el lugar principal en la lista de causas.
El ambiente interior es un tema complejo en términos de toxicología y evaluación del riesgo sobre la salud, debido a la gran cantidad de tipos de contaminantes y sus posibles efectos combinados.
Como muestra de la creciente preocupación acerca de los efectos que sobre la salud tiene los contaminantes del aire interior, organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud tienen informes específicos sobre la materia si bien aún no existe una legislación especifica y lo que se dan son recomendaciones.
En general producen mas efectos crónicos y largo plazo que agudos, lo que no genera alarma en la población y por tanto no presiona a los poderes públicos para promover su mayor vigilancia y control
CONTAMINANTES DEL AIRE INTERIOR
Compuesto Valores limite (OMS)
Benceno No existe un nivel umbral por debajo del cual sea seguro para la salud
CO 15 min - 100 mg m-3
1 hora - 35 mg m-3
8 horas - 10 mg m-3
24 horas - 7 mg m-3
Formaldehido 30 min promedio- 100 µg m-3
NO2 1 hora - 200 µg m-3
anual- 40 µg m-3
Hidrocarburos aromáticos policiclicos-Benzo(a)pireno
No existe un nivel umbral por debajo del cual sea seguro para la salud. Todas las exposiciones son relevantes para la salud
Compuestos halogenados Tricloroetileno: 2,3 µg m-3 da 1/106
Tetracloroetileno. anual-250 µg m-3
Material particulado(PM10 y PM2.5)
PM10 anual- 20 µg m-3
PM2.5 anual – 10 µg m-3
COVs en ambientes interiores de la provincia de Ciudad Real
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Sampling points
1
2
4
5
6
7
8
9
21
2019
18
15
13
10
3
12
14
17
1622
11
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
• Duración del muestreo: 8 semanas• Mayo-junio 2011• 19/20 COVs (alcanos, BTEX,
terpenos..)• 11/15 Compuestos carbonilicos
(formaldehído, acetaldehído…)• 88 muestras de COVs• 176 muestras de CCs.• Muestreo exterior simultaneo al
interior en cada casa.• Captadores pasivos Radiello®
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
MUESTREO DE CONTAMINANTES: Captadores pasivos Radiello®
Análisis de Compuestos carbonílicos- HPLC-PDA
Análisis de COVs- GC/MS
Analisis en Laboratorio
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Rango de CCstotales = 15 – 94
µg m-3
Rango de CCstotales = 88 –
625 µg m-3
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Valor guia OMS (formaldehido)
Rovira, J., Nadal, M., Schumacher, M., Domingo, J. (2016). Human health risks of formaldehyde indoor levels: An issue of concern. J. Environ. Sci. Health A Tox Hazard Subst Environ Eng.51(4):357-63.
Formaldehido en Tarragona 10-37 µg m-3
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Valores límite:
LEGISLACIÓN : 5µg m-3
(anual)
OMS: No hay un valor límite
por debajo del cual sea
seguro para la salud
1,7 µg m-3 : 1/100000
leucemia
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
µg
m-3
home
carbonyls Alkanes Aromatics Terpenes
COVs totales =160 – 815 µg m-3
En general, las concentraciones enel interior de los diferentes COVsestudiados están en el rango deotras ciudades como Helsinki,Estrasburgo, Nueva Jersey…exceptohexanal y dodecano que presentanconcentraciones mucho mayores.
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
RATIOS
EXTERIOR
BENZENE/TOLUENO =0,58 RATIO = 0,5 ORIGEN EN EL TRAFICOLa industria pretroquímica no influyó significativamente sobre la atmosfera de Puertollano
durante el periodo de medida
INTERIOR
I/E< 1 Fuentes ExterioresI/E = 1-4 sin diferencias significativas. Fuentes internas y externasI/E> 1 con diferencias significativas. Fuentes internas
Niveles y fuentes de COVs en el interior de casas en Puertollano
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
FUENTES
Análisis de regresión lineal múltiple y correlacion de Spearman (SPSS) .
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria en colegios de zonas rurales, Ciudad real (urbana) y
Puertollano (industrial)
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• Los Efectos en la salud se espera que sean más marcados en los niños, que inhalan una mayorcantidad de aire. Están en proceso de crecimiento y su sistema inmunológico no estácompletamente desarrollados. La mala calidad del aire en los colegios se ha relacionado conenfermedades respiratorias, asma, alergia y bajo rendimiento escolar.
• Principales contaminantes gaseosos en el interior COVs incluidos compuestos carbonilicos y ademásNO2 cuya principal fuente exterior es el trafico mientras que fuentes internas pueden ser el humo deltabaco y aparatos de combustión
• Febrero- abril 2013• 2 aulas por colegio, infantil y
primaria• Muestreo exterior simultaneo al
interior.• Captadores pasivos Radiello®
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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Rural areas
Urban area
Industrial area
Ciudad RealAngel Andrade Ferroviario Pérez Molina San Francisco de Asís San José Santo Tomás
Las casas
Valverde
Alcolea
Corral de
Calatrava
PuertollanoCalderón de la Barca David Jiménez Giner de los Ríos Inmaculada EnpetrolMiguel de Unamuno San Juan Bosco
Zonas ruralesAlcolea de CalatravaCorral de CalatravaLas CasasPicónPobleteValverde
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28 COVs cuantificados y NO2
Compuestos carbonílicosFormaldehido, acetaldehído, acroleina/acetona, propanal,
crotonaldehido, benzaldehído, pentala, p-tolualdehído, hexanal
RESULTADOS
AlcanosC5-C13, ciclohexano
AromáticosBenceno, tolueno, m,p-xileno,
etilbenceno, estireno, 1,2,4-TMBTerpenosLimoneno-pineno
Otros COVs identificados gracias al GC-MS
n-etilacetato, n-butilacetato, metilciclohexano,
etilciclohexano, 2-butoxietanol, canfeno, 3-careno, o-cimeno,
eucaliptol, tedradecano y otros derivados de hidrocarburos
Siliconas cíclicas volátiles (Organosiloxanos)Octametilciclopentasiloxano (D4)Decametilciclopentasiloxano (D5)
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
Los siloxanos D4, D5 y D6 también se utilizan de manera extensa en una gran variedad deproductos cosméticos (cuidado de la piel, maquillaje, cuidado de cabello). La siliconas seutilizan por sus propiedades únicas que aportan brillo y suavidad al cabello.Otros usos: adhesivos, envases alimentos, limpiadores, insecticidas, plásticos, productosfarmaceúticos y dentales etc…
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D4 toxico para la reproducción D5 cancerígeno
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
RESULTADOS
Compuestos carbonílicos
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Compuestos carbonílicos
- Formaldehido< 100 µg m-3 (OMS)
- No diferencias significativas
entre infantil y primaria dentro de
una misma area.
- rural>industrial>urbana con
diferencias significativas en
infantil
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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Alcanos
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria en colegios de zonas rurales, Ciudad real (urbana) y
Puertollano (industrial)
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Compuestos aromáticos
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Compuestos aromáticos BENCENO
PUERTOLLANO>CIUDAD REAL>RURAL
- Legislación: benceno (anual) 5 µg m-3
- OMS: no hay un valor limite por debajo del cual sea
seguro para la salud
< 1 µg m-3 excepto en un
aula de infantil de un
colegio cercano al
complejo petroquímico
(2,1 µg m-3) .
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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NO2
CIUDAD REAL>PUERTOLLANO>RURAL(SOLO en infantil)
Aulas de infantil situadas en la primera planta y cercanas
a la puerta principal del patio de recreo.
La tasa de intercambio
de aire entre el exterior
y el interior afecta a los
niveles de NO2
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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RATIOS
EXTERIOR
BENZENE/TOLUENO RATIO = 0,5 ORIGEN EN EL TRAFICO
Industrial (0,78)- urbana (0,49) La industria pretroquímica SI influyó sobre la atmosfera de Puertollano durante el periodo de medidaDatos similares a los obtenidos por Massolo et al. (2009) para un area rural (0.56), un area urbana (0.47) y un area industrial (0.71).
INTERIOR
I/E< 1 Fuentes Exteriores
I/E = 1-4 sin diferencias significativas. Fuentes internas y externas
I/E> 1 con diferencias significativas. Fuentes internas
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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RATIOS
Fuente exterior
Urban I/E=11,6
Correlacion Spearman I-O (NO2) = 0,715**Analisis de regresión multiple: NO2-nº estudiantes
Fuente interior y exterior
I/E=2,1-2,5**
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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IDENTIFICACIÓN DE LAS FUENTES (ANÁLISIS DE COMPONENETES PRINCIPALES-SPSS)
mobiliarioRevestimientosPizarra blanca
Materiales construcciónBaldosas cerámica
TráficoDisolventeslimpieza Productos limpieza
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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Los niveles de formaldehidoencontrados en los colegiosson similares a los registradosen otras ciudades europeas.
Los niveles de benceno son por lo general bajos y menores a encontrados en otras ciudades como como Izmir (Turquía- 10 µg m-3 ) y similares a los registrados en Lisboa (<LOD-2,9 µg m-3 ).
Los niveles de NO2 están en el rango de las concentraciones medidas en Lisboa (15-37 µg m-3 ).
0
10
20
30
40
50
60
mg
m-3
Formaldehido
COVs y NO2 en clases de infantil y primaria
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PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
Campaña de muestreo:- 6 dormitorios- noviembre 2015-enero 2016.- 8 semanas- COVs y CCs.- Captadores pasivos (1 semana) - Captadores activos (3 horas)
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PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
1 2 3 4 5 6 7 8
Co
nce
ntr
acio
n (m
g/m
3 )
semana
casa 1 casa 2 casa 3 casa 4 casa 5 casa 6
Formaldehido
Los compuestos encontrados en todas las casas han sido formaldehido, acetaldehído, acetona, acroleína, propanal, butanal, benzaldehído, pentanal y hexanal.Formaldehido (38-102 µg m-3)> hexanal (4-89 µg m-3) > acetaldehído (11-46 µg m-3)
PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
0
20
40
60
80
1 2 3 4 5 6 7 8
(mg
/m3)
CASA 2
0
20
40
60
80
1 2 3 4 5 6 7 8
Form
aleh
ido
(m
g/m
3)
CASA 1
0
20
40
60
1 2 3 4 5 6 7 8
(mg
/m3)
CASA 4
0
50
100
150
1 2 3 4 5 6 7 8
(mg
/m3)
CASA 5
0
20
40
60
80
1 2 3 4 5 6 7 8
(mg
/m3)
CASA 6
0
20
40
60
1 2 3 4 5 6 7 8
(mg
/m3)
CASA 3
PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
1,8 1,83,0 3,4
5,9
3,4
0,6
9,3
13,6
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 2 3 4 5 6 7
Co
nce
ntr
ació
n m
g/m
3
Benceno-Casa 1
dormitorio 18/11 10:41-13:41 17/12 13:26-16:26 exterior
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PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
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C2Cl4 y CCl4 enconcentraciones muybajas.C2Cl4: 250 µgm-3
(anual-OMS). Posiblecancerígeno para loshumanos IARC.CCl4: Posiblementecarcinogénico IARC
PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
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Casa 5
0
200
400
600
800
1000
1200
1 2 3 4 5 6 7 8
Co
nce
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ació
n (
ug
/m3)
Semana
limoneno
Está presente en productos de limpieza y cuidado personal, también está presente como fragancia en los ambientadores por lo que éste pudo haber sido su origen.No es tóxicoReacciones secundarias con formación de aerosoles
Promedio = 667 µgm-3
PROYECTO: CÁNCER INFANTIL Y MEDIOAMBIENTE
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Se han identificado en todas los dormitorios siliconas cíclicas volátiles D4, D5 y D6.Se han cuantificado con los captadores activos. La mayor concentración se obtiene para la D5 (30-132 µgm-3). Se necesita una investigación más profunda para determinar el comportamiento y distribución de estas siliconas en ambientes interiores
Instituto de Investigación en Combustión y Contaminación Atmosférica
I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha 29 de enero de 2018
Grupo de Química y Contaminación Atmosférica
Gracias por su atención!
Dra. Florentina Villanueva García. Investigadora INCRECYT. Parque Científico y Tecnológico de Castilla-La Mancha