Zmienność mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza oraz stężenia pyłu wewnątrz i na zewnątrz wybranej poznańskiej szkoły

Basińska, M.; Michałkiewicz, M.

doi:10.12912/23920629/65479

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zmienność mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza oraz stężenia pyłu wewnątrz i na zewnątrz wybranej poznańskiej szkoły

Autorzy

Basińska M. , Michałkiewicz M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/65479

Warianty tytułu

Variability of microbial air pollution and dust concentration inside and outside a selected school in Poznań

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono analizę zmienności parametrów jakości powietrza realizowanych w dwóch cyklach pomiarowych (marzec 2013 i listopad 2014 r.) w wybranym budynku edukacyjnym z lat 70-tych. Pomiary w każdym cyklu badań przeprowadzono w dwóch salach dydaktycznych o powierzchni 50,3 m². (S.09 do nauczania początkowego i S.26 dla uczniów gimnazjum). Do analizy wyników badań wykorzystywano głównie pomiary wykonywane przed lekcjami, bezpośrednio po ich zakończeniu oraz na zewnątrz budynku. Badania obejmowały ocenę fizycznej jakości powietrza (tygodniowy, ciągły pomiar zmienności temperatury wewnętrznej i zewnętrznej, wilgotności względnej oraz stężenia CO2) oraz mikrobiologicznej (ogólna liczebność bakterii mezofilnych i psychrofilnych, gronkowców, promieniowców, Pseudomonas fluorescens oraz grzybów mikroskopowych hodowanych na dwóch pożywkach). Badania mikrobiologiczne prowadzono przed lekcjami i bezpośrednio po ich zakończeniu. Dodatkowo w tych samych terminach (przed i po lekcjach) pobrano próbki powietrza w celu określenia koncentracji i rozkładu cząstek pyłu w salach w 1 dm³. Uzyskane wyniki badań wskazują, że stężenie ditlenku węgla wahało się w salach od 414 do 3133 ppm, a w środowisku zewnętrznym od 300 do 713 ppm. Temperatura ulegała znacznym wahaniom. Wewnątrz pomieszczeń notowano od 10,0 do 27,1°C, a w tle badań od -1,5 do 23,0 °C. Na podstawie wartości średnich można jednak stwierdzić, że problemem jest zbytnie przegrzanie sal lekcyjnych. Wilgotność względna wykazywała dużą zmienność (od 22,6 do 91,6%). Wyniki pomiarów mikrobiologicznych porównano z polskimi wytycznymi (PN), które klasyfikują stopień czystości powietrza w funkcji liczby mikroorganizmów w 1 m³ powietrza. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzono, że fizyczna jakość powietrza jest niezadawalająca. Okresowe przekroczenie stężenia ditlenku węgla ponad poziom zalecany powoduje, że sale zaliczono do IV kategorii. Wahania temperatury i zbyt wysoka wartość średnia wyklucza zaliczenie pomieszczeń do I kategorii. Duże wahania wilgotności są także niekorzystne dla osób przebywających w salach. Pomiary stężenia pyłu wykazały, że sale sklasyfikowano do najgorszej klasy. Stwierdzono w badanych pomieszczeniach okresowe przekroczenie parametrów fizycznych i mikrobiologicznych powietrza.

The article presents an analysis of the variability of air parameters quality realized in the two cycles measured (03.2013 and 11.2014). The measurements were made during 1.5 years in selected educational building from the 70s. Measurements in each cycle research were carried out in two classrooms, before lessons and directly after they are finished and outside the building. The research included an assessment of the physical air quality (the air temperature, relative humidity, CO2 concentration) and microbiological contamination (the general count of mesophilic bacteria, the general count of psychrophilic bacteria, the count of staphylococcus (Staphylococcus) mannitol positive (type α) and mannitol negative (type β), the count of Pseudomonas fluorescens bacteria, actinobacteria (Actinobacteria), as well as the general count of microscopic fungi). Additionally, air samples were taken to determine the concentration of dust in the classroom before lessons and immediately after their end. The quality of the physical air correlated with the abundance and activity of students in classrooms. The measurement results of microbiological contaminations were compared with the Polish requirements (PN), in order to classify the degree of air pollution as a function of microorganisms in 1 m³ of air. On the basis of the measurements it was found that the analysed school physical air quality is unsatisfactory. Periodically, the acceptable levels of selected groups of microorganisms were exceeded. The measurement of dust concentrations showed that pupils’ activity inside the classrooms leads to secondary dust particles entrain.

Słowa kluczowe

jakość powietrza szkoła stężenie CO2 pyły temperatura mikroorganizmy

air quality school classrooms CO2 concentration dust temperature microorganisms

Wydawca

Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej

Czasopismo

Inżynieria Ekologiczna

Rocznik

2016

Tom

Nr 50

Strony

17--25

Opis fizyczny

Bibliogr. 42 poz., tab.

Twórcy

autor

Basińska M.

malgorzata.basinska@put.poznan.pl

Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska, ul. Berdychowo 4, 61-131 Poznań

autor

Michałkiewicz M.

michal.michalkiewicz@put.poznan.pl

Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska, ul. Berdychowo 4, 61-131 Poznań

Bibliografia

1. Abidin, E.Z., Semple, S., Rasdi, I., Ismail, S.N.S., Ayres, J.G. 2014. The relationship between air pollution and asthma in Malaysian schoolchildren. Air Quality, Atmosphere and Health, 7, 421–432.
2. Agranovski, I.E., Agranovski, V., Reponen, T., Willeke, K., Grinshupun, S.A. 2002. Development and evaluation of a new personal sampler for culturable airborne microorganisms. Atmospheric Environment, 36, 889–898.
3. Alves, C., Duarte, M., Ferreira, M., Alves, A., Almeida, A., Cunha, A. 2016. Air quality in a school with dampness and mould problems. Air Quality, Atmosphere and Health, 9, 2, 107–115.
4. Alves, C., Nunes, T., Silva, J., Duarte, M. (2013). Comfort parameters and particulate matter (PM10 and PM2.5) in school classrooms and outdoor air. Aerosol and Air Quality Research, 13, 1521–1535.
5. An, H.A., Mainelis G., Yao, M. 2004. Evaluation of a high-volume portable bioaerosol sampler in laboratory and field environments. Indoor Air, 14, 385–393.
6. ASHRAE Standard. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta 1989.
7. Basińska, M., Michałkiewicz, M., Górzeński, R. 2016. Jakość powietrza. Przepisy i wymagania dotyczące komfortu termicznego, minimalnego strumienia powietrza, stężenia ditlenku węgla i pyłów. Rynek Instalacyjny, 5, 54–58.
8. Bogacka, E. 2011. Wpływ współczesnych pomieszczeń na rozwój i przebieg chorób alergicznych. Alergia Astma Immunologia, 16, 2, 75–79.
9. Bogdan, A. 2011. Warunki środowiska w obiektach edukacyjnych. Chłodnictwo & Klimatyzacja, 7, 37–39.
10. Burge, H. 1990. Bioaerosols: prevalence and health effects in the indoor environment. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 86, 687–701.
11. Czapka, M. 2004. Zebrane zagadnienia bezpieczeństwa w szkole. Nauczyciel i Szkoła, 3–4, 24–25, 112–121.
12. Daisey, J. M., Angell, W. J., Apte, M. G. 2003. Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information. Indoor air, 13, 1, 53–64.
13. Denning, D.W., O’Driscoll, B.R., Hogaboam, C.M., Bowyer, P., Niven, R.M. 2006. The link between fungi and severe asthma: a summary of the evidence. European Respiratory Journal, 27, 615–626.
14. Douwes, J., Thorne, P., Pearce, N., Heederik, D. 2003. Bioaerosol health effects and exposure assessment: progress and prospects. Annals of Occupational Hygiene, 47, 187–200.
15. Dumała, S.M., & Dudzińska, M.R. 2013. Microbiological Indoor Air Quality in Polish Schools. Rocznik Ochrony Środowiska, 15, 231–244.
16. Ejdys, E. 2009. Wpływ powietrza atmosferycznego na jakość bioaerozolu pomieszczeń szkolnych w okresie wiosennym i jesiennym – ocena mikologiczna. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 41, 142–150.
17. Fischer, A., Ljungström, E., Hägerhed Engman, L., Langer, S. 2015. Ventilation strategies and indoor particulate matter in a classroom. Indoor Air, 25, 168–175.
18. Froome, H., Diemer, J., Dietrich, S., Cyrys, J., Heinrich, J., Lang, W., Kiranoglu, M., Twardella, D. (2008). Chemical and morphological properties of particulate matter (PM10, PM2.5) in school classrooms and outdoor air. Atmospheric Environment, 42, 6597–6605.
19. Gent, J.F., Kezik, J.M., Hill, M.E., Tsai, E., Li, D.W., Leaderer, B.P. 2012. Household mold and dust allergens: exposure, sensitization and childhood asthma morbidity. Environmental Research, 118, 86–93.
20. Godwin, C., & Batterman, S. 2007. Indoor air quality in Michigan schools. Indoor Air, 17, 109–121.
21. Gołofit-Szymczak, M., Górny, R.L., Ławniczek- Wałczyk, A., Cyprowski, M., Stobnicka, A. 2015. Aerozole bakteryjne i grzybowe w środowisku pracy firm sprzątających. Medycyna Pracy, 66, 6, 779–791.
22. Górny, RL, Reponen, T., Willeke, K., Schmechel, D., Robine, E., Boissier, M., Grinshpun, S.A. 2002. Fungal fragments as indoor air biocontaminants. Applied and Environmental Microbiology, 68 (7), 3522–3531.
23. Hospodsky, D., Yamamoto, N., Nazaroff, W.W., Miller, D., Gorthal,a S., Peccia, J. 2015. Characterizing airborne fungal and bacterial concentrations and emission rates in six occupied children’s classrooms. Indoor Air, 25, 641–652.
24. Jo, W.K., Seo, Y.J. 2005. Indoor and outdoor bioaerosol levels at recreation facilities, elementary schools, and homes. Chemosphere, 61, 1570–1579.
25. Kim, S., & Park, J.Y. Investigation of the Indoor Bioaerosol Concentration in School Buildings. http://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB8085.pdf
26. Law, A.K.Y., Chau, C.K., Chang, G.Y.S. 2001. Characteristics of bioaerosol profile in office buildings in Hong Kong. Building and Environment, 36, 527–541.
27. Mandal, J., & Brandl, H. 2011. Bioaerosols in Indoor Environment – A Review with Special Reference to Residential and Occupational Locations. The Open Environmental & Biological Monitoring Journal, 4, 83–96.
28. Meklin, T., Husman, T., Vepsäläinen, A., Vahteristo, M., Koivisto, J., Halla-Aho, J., Hyvärinen, A., Moschandreas, D., Nevalainen, A. 2002a. Indoor air microbes and respiratory symptoms of children in moisture damaged and reference schools. Indoor Air, 12, 175–183.
29. Meklin, T., Reponen, T., Toivola, M., Koponen, V., Husman, T., Hyvärinen, A., Nevalainen, A. 2002b. Size distributions of airborne microbes in moisture-damaged and reference school buildings of two construction types. Atmospheric Environment, 36, 6031–6039.
30. Moon, J.S., Kim, Y.S., Kim, J.H., Son, B.S., Kim, D.S., Yang, W. 2009. Respiratory health effects among schoolchildren and their relationship to air pollutants in Korea. International Journal Environmental Health Research, 19, 31–48.
31. Muscatiello, N., McCarthy, A., Kielb, C., Hsu, W.H., Hwang, S.A., Lin, S. 2015. Classroom conditions and CO2 concentrations and teacher health symptom reporting in 10 New York State Schools. Indoor Air, 25, 157–167.
32. Nazaroff, W.W. 2004. Indoor particle dynamics. Indoor Air, 14 (Suppl. 7), 175–183.
33. Pastuszka, J.S. 2002. Syndrom chorego budynku. Atest, 11, 16–17.
34. Pełech, A. 2011. Wentylacja i klimatyzacja. Podstawy. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wrocław.
35. PN-89/Z-04111/01: Ochrona czystości powietrza. Badania mikrobiologiczne. Postanowienia ogólne i zakres normy.
36. PN-89/Z-04111/02: Ochrona czystości powietrza. Badania mikrobiologiczne. Oznaczanie liczby bakterii w powietrzu atmosferycznym (imisja) przy pobieraniu próbek metodą aspiracyjną i sedymentacyjną.
37. PN-89/Z-04111/03: Ochrona czystości powietrza. Badania mikrobiologiczne. Oznaczanie liczby grzybów mikroskopowych w powietrzu atmosferycznym (imisja) przy pobieraniu próbek metodą aspiracyjną i sedymentacyjną.
38. PN-EN 14583:2008: Powietrze na stanowiskach pracy. Wolumetryczne urządzenia do pobierania próbek bioaerozolu. Wymagania i metody badań.
39. PN-EN 15251:2012. Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków, obejmujące jakość powietrza wewnętrznego, środowisko cieplne, oświetlenie i akustykę.
40. PN-EN ISO 14644–1:2016–03. Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane – Część I: Klasyfikacja i czystość powietrza na podstawie stężenia cząstek.
41. Połednik B. 2013. Zanieczyszczenia a jakość powietrza wewnętrznego w wybranych pomieszczeniach. Polska Akademia Nauk, Komitet Inżynierii Środowiska, Monografie Nr 116, Lublin.
42. Users Manual. 2005. Fluke 983. Particle Counter.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-329d4486-d2d0-4a8b-9e8b-1f31970c556f