Stężenie PM a jakość powietrza w pomieszczeniach

Pomieszczenie o dobrej jakości powietrza wewnętrznego

WHO zaktualizowało niedawno wytyczne dotyczące jakości powietrza atmosferycznego. Zaostrzenie dopuszczalnych wartości wiąże się z tym, że według lekarzy i naukowców dla “PM-ów” nie ma bezpiecznego progu stężenia. Jak przełożyć te wytyczne na jakość powietrza w pomieszczeniach?

Jeśli chodzi o stężenie cząstek PM 2,5 i PM 10 w powietrzu wewnętrznym, jako poziom bezpieczny najczęściej przyjmuje się właśnie wartość zalecaną przez WHO w wytycznych dotyczących jakości powietrza atmosferycznego [1]. Takie podejście rekomenduje też organizacja Eurovent [2].

Jakość powietrza w pomieszczeniach a wytyczne WHO

Wytyczne WHO – zresztą zaktualizowane pod koniec 2021 r. po 16 latach – w zakresie pyłów zawieszonych podają następujące wymogi:

  • dopuszczalne średnie roczne stężenie PM2,5 < 5 μg/m3;
  • dopuszczalne średnie roczne stężenie PM10 < 15 μg/m3.

Zapewnienie tak niskiego stężenia pyłu zawieszonego w pomieszczeniach w dzisiejszym zapylonym świecie możliwe jest tylko z filtracją. Obliczeniową skuteczność filtra wyraża się przez prostą zależność:

ePM Xobl =( [PM X]zew – [PM X]wew) / [PM X]zew (1)

gdzie

[PM X]wew – stężenie cząstek pyłu zawieszonego za filtrem (wewnątrz pomieszczenia);

[PM]zew – stężenie cząstek pyłu zawieszonego przed filtrem (na zewnątrz).

Oznacza to, że dobór filtra do konkretnej instalacji powinien uwzględniać jakość powietrza zewnętrznego. Jak wskazuje w swojej rekomendacji Eurovent, wiarygodne informacje o zanieczyszczeniach powietrza zewnętrznego dostępne są w bazie danych WHO. Zebrane są w niej dane dla ok. 1600 miast na świecie do 2016 roku.

Jednak ważny jest także wpływ źródeł wewnętrznych. Termiczna obróbka żywności (szczególnie smażenie), palenie papierosów, korzystanie ze świec, lamp naftowych czy kominków oraz inne aktywności powodują zwiększenie stężenia pyłów zawieszonych. Oznacza to, że dla zachowania odpowiedniej jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń strumień powietrza nawiewanego powinien charakteryzować się stężeniem PM 2,5 niższym niż stężenie przewidziane docelowo w pomieszczeniu (wynoszące, zgodnie ze wcześniejszymi założeniami, 5 μg/m3).

Kategorie jakości powietrza według Eurovent

Eurovent w swojej najnowszej rekomendacji proponuje, zgodnie z normą PN-EN ISO 16890, uwzględniać oba czynniki. Przy doborze klasy filtra należy uwzględnić zarówno kategorie powietrza zewnętrznego (tab. 1) i powietrza nawiewanego (tab. 2.).

Tab. 1. Kategorie powietrza zewnętrznego (ODA – OutDoor Air) [2]

KategoriaOpis powietrza zewnętrznegoWymagania
ODA 1tylko okresowo zapyloneSpełnione są wytyczne WHO, tj. średnia roczna wynosi:
PM2,5 ≤ 5 μg/m3 PM10 ≤ 15 μg/m3.
ODA 2z wysokim stężeniem pyłu zawieszonegoWytyczne WHO przekroczone są nie więcej niż 1,5-krotnie, tj. średnia roczna wynosi:
PM2,5 ≤ 7,5 μg/m3 PM10 ≤ 22,5 μg/m3.
ODA 3z bardzo wysokim stężeniem pyłu zawieszonegoWytyczne WHO przekroczone są ponad 1,5-krotnie, tj. średnia roczna wynosi: PM2,5 >7,5 μg/m3 PM10 > 22,5 μg/m3.

Tab. 2. Kategorie powietrza nawiewanego (SUP – Supply Air) dla wentylacji ogólnej [2]

kategoriawymaganiapomieszczeniaprzykład pomieszczenia
SUP1maks. średnie stężenie roczne PM odpowiada wartości z wytycznych WHO x 0,25:
PM 2,5 ≤ 1, 25 μg/m3 PM10 ≤ 3,75 μg/m3
o szczególnych wymaganiach higienicznych
(nie dot. wentylacji ogólnej)
szpitale, produkcja leków i optyki, powietrze nawiewane do pomieszczeń czystych
SUP 2maks. średnie stężenie roczne PM odpowiada wartości z wytycznych WHO x 0,50:
PM 2,5 ≤ 2,5 μg/m3 PM10 ≤ 7,5 μg/m3
przeznaczone na stały pobyt ludziprzedszkola, biura, hotele, budynki mieszkalne, biura, sale spotkań i konferencyjne, hale wystawiennicze, teatry, kina, sale koncertowe
SUP 3
maks. średnie stężenie roczne PM odpowiada wartości z wytycznych WHO x 0,75:
PM 2,5 ≤ 7,5 μg/m3 PM10 ≤ 15 μg/m3
przeznaczone na tymczasowy pobyt ludzimagazyny, centra handlowe, pralnie, serwerownie, punkty kopiowania
SUP 4maks. średnie stężenie roczne PM odpowiada wartości z wytycznych WHO x 1,00:
PM 2,5 ≤ 5 μg/m3 PM10 ≤ 15 μg/m3
przeznaczone na krótkotrwały pobyt ludzi
toalety, klatki schodowe magazynów
SUP 5
maks. średnie stężenie roczne PM odpowiada wartości z wytycznych WHO x 1,50:
PM 2,5 ≤ 7,5 μg/m3 PM10 ≤ 22,5 μg/m3
nie przeznaczone na pobyt ludzikomory śmieciowe, centra danych, parkingi podziemne

Jakość powietrza w pomieszczeniach a dobór filtra

W oparciu o normę PN-EN ISO 16890-1:2017-01E powstała matryca łącząca kategorie powietrza zewnętrznego i powietrza nawiewanego [2]. Eurovent wskazuje, że dla budynków o najwyższych wymaganiach higienicznych należy dobierać filtry w oparciu o klasę skuteczności dla cząstek PM1 (klasa ePM1).

Tab. 3. Klasy filtrów dobrane zgodnie z kategorią powietrza zewnętrznego (ODA) i nawiewanego (SUP) [2]

kategorieSUP 1SUP 2SUP 3SUP 4SUP 5
klasa filtraePM1ePM1ePM2,5ePM2,5ePM2,5
ODA 170%50%50%50%50%
ODA 280%70%70%80%50%
ODA 390%80%80%90%80%

Źródła

  1. Wytyczne WHO 2021 (streszczenie w j. angielskim);
  2. Rekomendacja Eurovent (j. angielski).

Warto przeczytać także:

Leave a Comment