Metodologie di valutazione della qualità del bioaerosol in ambienti confinati

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dall’esposizione ad agenti biologici. Infatti, da un lato adeguano la normativa italiana 
a quella europea (direttiva CEE 679/90), dall’altro sanciscono le opportune 
conoscenze tecniche e scientifiche, già da tempo note nella medicina del lavoro. 
Il 27 novembre 2001 è stata pubblicata la Gazzetta Ufficiale in cui è contenuto 
l’accordo tra il Ministero della Salute e le Regioni concernente “Le linee-guida per la 
tutela e la promozione della salute negli ambienti confinati.” In questo documento 
si afferma che l’aria rappresenta un importante tema di sanità pubblica. Queste linee 
guida si riferiscono alle indicazioni dell'OMS che hanno evidenziato l'importanza e 
l'urgenza per ogni Paese di dotarsi di un "Piano nazionale di prevenzione indoor" e, a 
tal fine, ha diffuso nel 1999 una pubblicazione specificamente destinata alle strategie 
con le quali tale Piano deve essere sviluppato. 
L’aria è conosciuta come uno dei principali veicoli di trasmissione di svariate 
malattie tra cui numerose infezioni di origine batterica e virale, nonché di 
intossicazioni (acute o croniche), conseguenza di prolungate esposizioni ad elevati 
livelli di inquinamento. 
L’insorgenza di patologie specifiche e di situazioni di malessere è stata la spinta per 
identificare le sorgenti e le cause specifiche responsabili di tali manifestazioni, al 
punto che la legge 626/94 (Titolo VIII), dà indicazioni per la valutazione del rischio 
lavorativo derivante dall’esposizione a contaminanti biologici. In aggiunta il Decreto 
Ministeriale dell’ 8 aprile 1998 ha sancito l’istituzione, presso l’ex dipartimento di 
Prevenzione del Ministero della salute, la Commissione Indoor, con il compito di 
fornire linee guida e promuovere iniziative di prevenzione primaria e secondaria in 
materia di inquinamento di ambienti confinati e per l’approfondimento delle 
conoscenze sulle fonti di inquinamento stesse, la commissione ha poi emesso un 
rapporto concernente ” La tutela e promozione della salute negli ambienti di confinati”. 
Dalle linee guida pubblicate sulla Gazzetta Ufficiale del 11 novembre 2000 emerge 
l’idea che la buona qualità dell’aria sia un importante determinante della salute 
pubblica. I miglioramenti della ricerca epidemiologica di quest’ultimo decennio e 
recenti ed approfonditi studi hanno evidenziato che la salute della popolazione può 
essere danneggiata dall’esposizione a certi inquinanti dell’aria, anche a livelli 
inferiori a quelli ipotizzati anni fa. 
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Dal momento che nei paesi industrializzati la maggior parte della popolazione 
trascorre la maggior parte del proprio tempo in ambienti confinati, la qualità dell’aria 
indoor rappresenta un  importante problema di sanità pubblica, infatti da 
un’indagine nazionale condotta in occasione di uno studio sul radon è emerso che la 
popolazione trascorre in media il 60% del proprio tempo in casa (66% le donne, 54% 
gli uomini).  
L’espressione “ambiente indoor”è riferita agli ambienti confinati di vita e di lavoro 
non industriali (visto che per quelli industriali vige una precisa normativa 
restrittiva), ed in particolare, quelli adibiti a dimora, svago, lavoro e trasporto, 
comprendendo abitazioni, uffici pubblici, locali destinati ad attività ricreative e 
sociali , scuole etc. 
In questi ultimi decenni, cambiamenti di tecniche costruttive degli edifici, nonché il 
sempre crescente utilizzo di strumentazione quali fotocopiatrici, videoterminali, 
stampanti, hanno portato ad un incremento della concentrazione e del tipo di 
sostanze inquinanti diffuse nell’aria con grandi implicazioni sociali ed economiche, 
soprattutto in considerazione della prolungata esposizione degli individui a tali 
fattori di rischio. 
Gli ambienti confinati sono particolarmente a rischio poiché il ricircolo dell’aria è 
estremamente ridotto e spesso i locali (in particolare quelli lavorativi) sono 
densamente abitati.  
La definizione della qualità dell’aria degli ambienti indoor è influenzata da fattori di 
diversa natura quali concentrazione, tipologia degli inquinanti, variabili 
microclimatiche (temperatura, U.R.%, velocità dell’aria in m/sec.), polverosità, tipo 
di pavimenti, strumentazione presente, numero di finestre, numero di persone. I 
sopraccitati parametri forniscono informazioni importanti anche sul grado di 
ricambio dell’aria nonché del grado di traspirazione delle pareti. La tabella seguente 
(linee guida dell’ISPESL) riporta i valori di umidità, temperatura e velocità dell’aria 
in ambienti confinati non industriali. 
 
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AMBIENTE 
TEMPERATURA 
(°C) 
U.R.% 
VELOCITA’ 
DELL’ARIA 
(m/sec) 
RICIRCOLO 
DELL’ARIA 
Uffici 21°-24° 50% 0.1-0.2 
Preferibilmente 
completo o 
comunque 
massimo riciclo 
(30%) 
 
Tabella 1: parametri microclimatici ottimali per ambienti lavorativi non industriali (Fonte 
ISPESL). 
 
La correlazione tra umidità relativa e temperatura fornisce il cosiddetto quadrato del 
benessere, definito in base ai seguenti valori: temperatura compresa tra 18 °C-22  θC 
ed umidità relativa compresa tra 50%-60%. I valori di riferimento per l’ umidità 
relativa  in ambienti chiusi si ritrovano anche in numerose raccomandazioni, in 
particolare negli standards ASHREAE 55-1992 e 62-1989. Nonostante tutto, numerosi 
aspetti del rapporto tra umidità relativa ed Indoor Air Quality non vengono 
normalmente esaminati con la dovuta attenzione. Ciò comporta una elevata 
diffusione di situazioni di rischio. Molti agenti infettanti hanno la possibilità di 
moltiplicarsi e diffondersi facilmente in condizioni di elevata umidità ambientale. 
L’umidità dell’aria gioca un ruolo fondamentale nella percezione della temperatura 
ambientale dal momento che è noto che l’acqua è un ottimo conduttore di calore, 
pertanto, se da un lato livelli di umidità troppo bassi, aumentano il rischio di 
disidratazione e di irritazione delle mucose per gli individui che operano in tali 
ambienti, dall’altro tassi troppo elevati rappresentano le condizioni ottimali per lo 
sviluppo di microrganismi. 
Il tasso di diffusione ed il livello di reattività di alcuni inquinanti di tipo chimico 
come la formaldeide e l’ozono possono variare significativamente al variare 
dell’umidità relativa. Anche la reattività degli individui agli inquinanti può variare 
in relazione all’umidità relativa: ad esempio l’aria troppo secca può disidratare le 
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mucose dell’apparato respiratorio, rendendole più irritabili e vulnerabili agli agenti 
patogeni. 
 
Microrganismi costituenti il bioareosol. 
 
L’aria è ormai da tempo immemorabile conosciuta come uno dei principali veicoli di 
trasmissione di svariate malattie tra cui numerose infezioni di origine batterica e 
virale, nonché di intossicazioni (acute o croniche), conseguenza di prolungate 
esposizioni ad elevati livelli di inquinanti. Tali fonti di inquinamento possono essere 
individuate nelle seguenti classi di organismi viventi: batteri, virus, funghi (lieviti o 
muffe), protozoi, insetti, acari. 
Le principali fonti di inquinamento microbiologico degli ambienti indoor sono gli 
occupanti (uomo ed animali), la polvere ed i servizi degli edifici, quali impianti di 
condizionamento ed umidificazione. 
La trasmissione di agenti biologici che rappresentano un rischio per l’uomo può 
avvenire per inalazione ed occasionalmente per ingestione, inoltre è stato ipotizzato 
che anche il contatto topico rappresenti una possibile fonte di contagio. 
I contaminanti biologici determinano sulla salute umana processi di tipo infettivo, 
allergico e tossico. 
Prima di descrivere nel dettaglio quali possono essere gli agenti di rischio biologico, 
occorre ricordare che la legge 626/94 pone in essere una classificazione composta da 
quattro gruppi di agenti distinti in base alla gravità dei rischi ad essi correlati: 
™ Agente biologico del GRUPPO 1: germe che presenta poche probabilità di 
causare malattie in soggetti umani  
™ Agente biologico del GRUPPO 2: germe che può causare malattie nell’uomo e 
costituisce un rischio per i lavoratori. E’ poco probabile che si propaghi nella 
comunità e sono disponibili efficaci misure profilattiche e terapeutiche. 
™ Agente biologico del GRUPPO 3: germe che può causare malattie gravi in 
soggetti umani e costituisce un serio rischio per i lavoratori. Tale agente biologico 
può propagarsi nella comunità, ma di norma sono disponibili efficaci misure 
profilattiche o terapeutiche.  
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™ Agente biologico di GRUPPO 4: germe che può provocare malattie gravi e 
rappresenta un serio rischio per i lavoratori. Può potenzialmente propagarsi nella 
comunità, ma non sono disponibili, di norma, efficaci misure terapeutiche o 
profilattiche.  
La misura del livello di contaminazione ambientale costituisce l’elemento portante 
per la valutazione dell’esistenza del rischio, per definirne le sorgenti di diffusione e 
per valutare l’efficacia delle misure preventive messe in atto al fine di ridurre l’entità 
del rischio stesso. La valutazione della contaminazione ambientale passa attraverso 
la valutazione della qualità microbiologica dell’aria confinata, delle superfici e delle 
attrezzature, che giocano un ruolo fondamentale nella contaminazione crociata. 
Gli ambienti confinati sono particolarmente a rischio dal momento che il ricircolo 
dell’aria è estremamente ridotto e spesso gli ambienti (in particolare quelli 
lavorativi), sono densamente abitati.  
Di particolare rilevanza in una forma morbosa definita con il termine di Sick building 
syndrome è il ruolo dei contaminanti biologici, che sono generalmente definiti con il 
termine bioareosol. 
Molti batteri diffusi dal corpo umano sono trasportati su scaglie di pelle e 
probabilmente alcuni di essi restano vitali durante la loro residenza in aria, in quanto 
si sono adattati alle condizioni di disidratazione e sono protetti dal substrato di 
origine. Oppure possono liberare, in fase di crescita o al momento della lisi, sostanze 
con potere tossigeno e allergenico quali esotossine ed endotossine rispettivamente. 
Infatti, le endotossine batteriche, lipopolisaccaridi specifici della parete cellulare dei 
batteri Gram-negativi, possono ritrovarsi nell'aria e, in quanto resistenti e stabili, 
mantengono la loro attività biologica anche dopo la cessazione della vitalità delle 
cellule batteriche.  
I batteri sono costituiti da cellule singole con dimensioni comprese tra 0,1 e 5 µm. La 
loro forma varia da sferica ad allungata, da spirale a filamentosa. Molti batteri di 
forma sferica si ritrovano come aggregati di due o più unità, anche concatenate. 
Quelli di forma bacillare possono presentarsi singoli o uniti a formare catene. In aria, 
le particelle batteriche, nonché le spore (endospore), più resistenti agli stress 
ambientali, e formate all'interno delle cellule vegetative, possono essere libere o 
aderire a particolato presentandosi quindi come aggregati. 
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Allo stesso modo, i miceti, microrganismi ubiquitari e maggiori responsabili del 
decadimento aerobico dei materiali organici naturali, sono molto resistenti agli stress 
ambientali. La sporulazione costituisce il modo primario di disseminazione per 
questi microrganismi e le loro spore hanno caratteristiche atte al trasporto aereo. Le 
loro dimensioni, comprese tra 1 e 100 µm, consentono il trasporto a lunga distanza. 
Molte specie di miceti, dispersi nell'aria, possono causare reazioni allergiche e 
malattie come asma, riniti e polmoniti (6). 
Caratteristiche diverse presentano i virus che, quali parassiti endocellulari, 
differiscono dagli altri organismi in quanto si riproducono solo all'interno di cellule 
ospiti. Tuttavia, possono essere trasmessi attraverso l'aria anche in assenza di cellule 
ospiti, e quindi viaggiare trasportati ad esempio dalle goccioline prodotte dalle 
secrezioni respiratorie (9).  
Nel bioaerosol sono inclusi anche i granelli di polline prodotti dalle piante e adatti 
alla dispersione aerea. I pollini sono resistenti agli stress fisico-chimici ambientali e 
meccanici del campionamento. Le loro dimensioni variano tra 10 e 100 µm, e 
mediamente sono comprese tra 25 e 50 µm. Diversi tipi di polline contengono 
sostanze allergogene.  
A questi principali gruppi di bioaerosol si devono aggiungere altri tipi di particelle di 
origine biologica: cellule algali, escrementi di acari (Dermatophagoides pteronyssinus e 
D. farinae), frammenti di materiali originati da artropodi e mammiferi o uccelli 
possono ritrovarsi nell'aria e costituire una fonte di rischio in relazione alla loro 
attività allergenica. Diversi lavori sperimentali hanno dimostrato un effetto 
peggiorativo dell’umidità ambientale (superiore al 50% per più di due mesi all’anno) 
sulle allergie da acari della polvere. Infatti tali microrganismi sono costituiti per il 
70% da acqua e per il loro mantenimento possono utilizzare solo il vapore 
atmosferico, che assorbo direttamente a mezzo di una soluzione salina soprasatura. 
Le condizioni ambientali ottimali per il loro sviluppo sono pertanto intervalli di U.R. 
tra il 70% e l’80% e valori di temperatura compresa tra 17° e 32°. Le specie fungine 
più diffuse negli edifici sono quelle appartenenti ai generi Aspergillus e Penicilium. 
Le muffe prendono il nutrimento da numerose matrici quali legno, cellulosa, fibre 
vegetali e vernici contenenti sostanze proteiche.