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I Jornada de Calidad del Aire en Castilla La Mancha

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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



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


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


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


• 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®



MUESTREO DE CONTAMINANTES: Captadores pasivos Radiello®

Análisis de Compuestos carbonílicos- HPLC-PDA

Análisis de COVs- GC/MS

Analisis en Laboratorio



Rango de CCstotales = 15 – 94

µg m-3

Rango de CCstotales = 88 –

625 µg m-3



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



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



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.



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



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)


• 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


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


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)


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…


D4 toxico para la reproducción D5 cancerígeno



RESULTADOS

Compuestos carbonílicos



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



Alcanos


COVs y NO2 en clases de infantil y primaria en colegios de zonas rurales, Ciudad real (urbana) y

Puertollano (industrial)


Compuestos aromáticos


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) .



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



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



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**



IDENTIFICACIÓN DE LAS FUENTES (ANÁLISIS DE COMPONENETES PRINCIPALES-SPSS)

mobiliarioRevestimientosPizarra blanca

Materiales construcciónBaldosas cerámica

TráficoDisolventeslimpieza Productos limpieza



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



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)



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)


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


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




C2Cl4 y CCl4 enconcentraciones muybajas.C2Cl4: 250 µgm-3

(anual-OMS). Posiblecancerígeno para loshumanos IARC.CCl4: Posiblementecarcinogénico IARC



Casa 5

0

200

400

600

800

1000

1200

1 2 3 4 5 6 7 8

Co

nce

ntr

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



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


Grupo de Química y Contaminación Atmosférica

Gracias por su atención!

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Dra. Florentina Villanueva García. Investigadora INCRECYT. Parque Científico y Tecnológico de Castilla-La Mancha

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