Facoltà di Ingegneria Laurea secondo livello in Ingegneria delle costruzioni edili e dei sistemi ambientali Corso di Igiene edilizia e dell’ambiente costruito Modulo 6 – Inquinamento da muffe ed umidità Prof. D D’Alessandro Dip. Ingegneria Civile Edile Ambientale daniela.dalessandro@uniroma1.it Tel 06 44585192

Il caso: Aspetti sanitari del degrado da umidità

Peculiarità del problema Fenomeno ampiamente diffuso nelle abitazioni italiane Scientificamente correlato all’insorgenza di patologie nella popolazione esposta Facilmente risolvibile applicando misure tecniche e comportamentali Evidenza scientifica dell’efficacia delle misure di risanamento introdotte

Ambiente umido aw = P0/P aw = UR/100 Ambiente caratterizzato da un’elevata percentuale di acqua. La disponibilità di acqua è una condizione essenziale per la vita umana e dei microrganismi L’acqua utilizzabile dai microrganismi deve essere sotto forma di acqua libera (attività dell’acqua aw), effettivamente disponibile aw = P0/P P0 = tensione di vapore della soluzione P = tensione di vapore dell’acqua pura aw = UR/100

Umidità e sviluppo microbico Attività dell’acqua batteri Gram negativi: aw > 0.97 batteri Gram positivi: aw > 0.90 Muffe: aw > 0.80 No moltiplicazione batterica: UR <75% No sviluppo microbico: UR<61%

Ruolo della temperatura e della ventilazione Rischio di germinazione di muffe in funzione della umidità e della ventilazione WHO, 2004

Da dove può provenire l’umidità Allagamenti, perdite dal soffitto Condensazione: finestre, spazi insalubri, affollamento Acqua che risale dal pavimento Sezioni umide dell’impianto di ventilazione altre cause….

Tipi di umidità Dovuto alla presenza di acqua all’interno delle murature che può ritrovarsi come: umidità da risalita (capillare) - da imbibizione (cause: da falda freatica, dispersione di impianti idrici, ecc) umidità da infiltrazione – igroscopica (cause: infiltrazione diretta di acqua piovana o provenienti dal suolo) umidità da condensazione (cause: cattivo isolamento, insufficiente riscaldamento, eccessiva produzione di umidità interna umidità da combinazione chimica – si forma durante la formazione della calce idrata in carbonato di calcio (cause: locali dei locali appena costruiti)

Degrado indotto dall’umidità Le azioni di degrado che la presenza di acqua in eccesso può innescare si esplicano su più fronti: attacco chimico, che produce disaggregazioni ed azioni meccaniche che portano alla distruzione di malte e materiali lapidei; attacco fisico, che produce stress meccanici all’interno delle murature, contribuendo a creare fissurazioni e distacco del materiale; attacco biologico, con sviluppo di acari e formazione di muffe che alterano e disgregano gli strati superficiali del materiale aggredito, conferendo inoltre all’ambiente una generale insalubrità a causa dell’emissione di spore.

Sviluppo di muffe Crescono e si riproducono velocemente su residui di materiale organico. Le spore germinano in 12 ore su materiale baganto e formano spore in 5-10 giorni.

Fattori essenziali per lo sviluppo delle muffe negli edifici Temperatura di 5-38o Nutrienti: Cellulosa: carta, legno, ed altri materiali di rivestimento. suolo, sporcizia tappeti carta da parati, adesivi molte altre superfici

Effetti di muffe ed allergeni indoor Sintomi irritativi Infezioni espiratorie ricorrenti Sintomi neurologici Sintomi di malessere generale aspecifico Aumentato rischio di asma Malattia reumatica Allergie Nevelaian, 2002

WHO: recenti evidenze L’umidità nelle abitazioni comporta lo sviluppo di muffe, acari della polvere e microrganismi Le muffe e l’umidità rappresentano un fattore di rischio per diverse malattie soprattutto legate al sistema respiratorio ed immunitario Principali problemi sanitari: Malattie allergiche Irritazione delle vie respiratorie Infezioni Effetti tossici Vocaturo et al, 2009

WHO: recenti evidenze Forti associazione con tosse e sintomi irritativi ed asma per tutta la popolazione esposta Nei bambini che trascorrono più tempo in casa e che hanno il sistema immunitario in sviluppo risultano a maggior rischio di sviluppare disrdini respiratori. La prevalenza di asma, tosse e sintomi irritativi nei bambini è 1,4-2,2 volte maggiore negli esposti Circa il 13% dei casi di asma nei paesi sviluppati potrebbe essere attribuita all’umidità Vocaturo et al, 2009

Caratteristiche delle sindromi da muffe Frequenza sovrapponibile anche in climi diversi Influenza del materiale da costruzioni Relazione dose-risposta tra comparsa di sintomi e concentrazione ambientale di muffe I diversi materiali (legno, ceramica, plastica,ecc) influenzano la tipologia di muffe riscontrate Legno: flora mista Plastica: Stachybotrys spp e cartarum Ceramica: Acremonium spp

Cause delle patologie da muffe Le muffe producono: Agenti irritanti (MVOC) Tossine Allergeni

MVOC (Microbial Volatile Organic Compound) Composti Organici Potenziali effetti sulla salute Idrocarburi Potere deprimente del SNC, irritanti per mucose e la pelle Alcoli Effetti irritanti per le mucose Aldeidi Forti effetti irritanti per occhi, naso gola. Irritante per la pelle. Edema per esposizioni acute. Possibili effetti cancerogeni Chetoni Moderatamente irritanti per le mucose. Ad alte concentrazioni depressivo del SNC Eteri Narcotici sul SNC, irritanti Esteri Nitro composti Epatotossicità, possibili effetti cancerogeni per alchilazione acidi nucleici Acidi Effetti irritanti per occhi, naso gola. Irritante per la pelle.edema polmonare per esposizione ad alte concentrazioni

Micotossine: caratteristiche Sono metaboliti secondari prodotti nel micelio di alcuni miceti; le più note e pericolose sono le aflatossine prodotte da Aspergillus flavus. Esse agiscono legandosi al DNA ed impedendo le sintesi macromolecolari. Possono esercitare effetti a carico del fegato, del rene e del sistema nervoso a seguito di esposizione per ingestione (apparato digerente), contatto cutaneo (pelle) ed inalazione (vie respiratorie). Hanno anche azione cancerogena.

Più comuni allergeni Gli allergeni più comuni in natura includono: polline veleni di insetti acari della polvere muffe alimenti farmaci

Esposizione ad allergeni Quadri clinici principali Rinite allergica Asma bronchiale allergica (ABA) Orticaria Dermatite atopica Allergia alimentare Allergie ai farmaci

Fattori predisponenti dell’ABA Esposizione a livelli elevati di allergeni dell’acaro della polvere domestica Esposizione alla polvere ed alla forfora del gatto in particolare fino all’età di 12-13 anni Esposizione all’Alternaria alternata, che può provocare episodi particolarmente gravi di asma

Valutazione del rischio Pericolo Tipologie di muffe presenti e relativa pericolosità intrinseca Vulnerabilità Grado di suscettibilità degli abitanti esposti Maggiore per anziani, bambini, immunodepressi Fasce socio-economicamente svantaggiate Esposizione Entità del degrado da muffe Esposizione a più sorgenti Tempo di permanenza in casa….

Limiti di accettabilità Concentrazioni di funghi vitali al di sotto di 100 CFU/m3 d’aria (CFU = Unità Formanti Colonia) sono usualmente ritenute “basse”, invece quelle che superano 1000 CFU/m3 sono considerate “elevate”. La valutazione di tali concentrazioni può essere utilizzata per stimare condizioni microbiologiche inusuali nelle costruzioni, ma è soltanto uno tra i tanti parametri da dover considerare nella stima del rischio derivante dall’esposizione a muffe in ambiente confinato. I limiti di accettabilità sono inferiori negli ambienti a rischio (es: ospedali) D'Alessandro -Indoor

Misure di risanamento Le muffe possono essere eliminate soltanto diminuendo il contenuto di acqua nelle pareti Il tipo di soluzione dipende dalla causa dell’accumulo di umidità Le modalità d’uso della casa, in alcuni casi, possono essere rilevanti

Misure di risanamento umidità da risalita (capillare) - da imbibizione cause: da falda freatica, dispersione di impianti idrici, ecc soluzione: intervento diretto sulle murature o sull’impianto per impedire la risalita dell’acqua umidità da infiltrazione – igroscopica cause: infiltrazione diretta di acqua piovana o provenienti dal suolo soluzione: si previene in fase costruttiva mediante la scelta di idonei materiali igroscopici umidità da condensazione cause: cattivo isolamento, insufficiente riscaldamento, eccessiva produzione di umidità interna soluzione: aumentare, anche artificialmente, riscaldamento e/o ventilazione dei locali

Efficacia delle misure di risanamento D. D'Alessandro

Efficacia delle misure di risanamento (2) Aumentando il livello di riscaldamento domestico hanno ridotto problemi di umidità e sviluppo di muffe. Questa riduzione ha comportato un miglioramento dello stato di salute percepito ed una riduzione dei problemi respiratori D. D'Alessandro

Efficacia delle misure di risanamento (2) In Nuova Zelanda circa il 35% delle abitazioni ha rilevanti problemi di degrado da umidità e sono rilevanti i problemi sanitari correlati. Sperimentazione di comunità su più di 4407 abitanti e 1350 abitazioni Finalizzata a valutare l’effetto dell’isolamento termico sulla salute e sui consumi energetici Interventi di risanamento (isolamento) effettuati in un campione casuale di 679 abitazioni (2262 abitanti) Lo studio è stato realizzato creando una partnership con le comunità locali D'Alessandro D, 2010 28 28

Efficacia delle misure di risanamento (2) Nelle abitazioni in cui si sono effettuati interventi di isolamento si è riscontrato: un lieve, ma significativo aumento medio di T invernale (0,5*) una riduzione media di UR (-2,3%) Una riduzione del 19% dei consumi energetici Questi cambiamenti hanno: migliorato lo stato di salute misurato con questionari ad hoc riduzione significativa di: sintomi respiratori ed episodi influenzali assenteismo scolastico e lavoravo visite dal MMG D'Alessandro D, 2010 29 29