Monitorare la qualità dell’aria indoor è il primo passo per acquisire consapevolezza di quanto l’aria che si respira in un ambiente chiuso può essere inquinata; noi siamo andati oltre.
In PROAMBIENTE, presso la palazzina del Tecnopolo Bologna CNR, è stato svolto un esperimento per valutare la qualità dell’aria in relazione all’inquinamento outdoor ed alla presenza di sorgenti interne. Strumenti di massima precisione e ad alta risoluzione temporale hanno monitorato, per circa un mese, una serie di parametri atmosferici all’interno dei nostri uffici.
L’esperimento è stato realizzato da CNR-ISAC, CNR-IMM, CNR-IBE, PROAMBIENTE e Unimore, nell’ambito del progetto PNRR EcosistER, Spoke 4 - Smart mobility, housing and energy solutions. I risultati forniranno un output per l’avanzamento delle attività verso il più ampio obiettivo della transizione sostenibile.
PERCHÉ È UN ESPERIMENTO INTERESSANTE?
- Per la prima volta, sono stati monitorati tutti insieme un range molto ampio di parametri con strumentazioni di classe A, riconosciuti a livello internazionale: concentrazione in numero ed in massa e composizione chimica delle polveri sottili, ma anche inquinanti gassosi, come ossidi di azoto, ozono e composti organici volatili (VOC).
- Il setup è un ambiente reale: un ufficio realmente vissuto quotidianamente in cui esistono tante variabili e fattori contestuali da considerare e che possono influenzare i parametri osservati.
La strumentazione ha raccolto dati con alta frequenza, sia all’interno che all’esterno dell’edificio, alternativamente ogni 10 minuti. L’analisi dei dati permetterà di comprendere le dinamiche di infiltrazione dell’inquinamento outdoor e i processi chimico-fisici che determinano la qualità dell’aria indoor. Inoltre, sono state effettuate misure puntuali delle concentrazioni di VOC per permettere una caratterizzazione completa della qualità dell’aria indoor.
CARATTERIZZAZIONE CHIMICO-FISICA
Il CNR-ISAC si occupa di chimica e fisica dell’atmosfera e studia come inquinanti gassosi e particolato interagiscono nell’ambiente indoor e quali processi chimici e fisici determinano le caratteristiche di qualità dell’aria in ambiente indoor.
Uno degli obiettivi dell’esperimento è la caratterizzazione della qualità dell’aria indoor in relazione a determinati fattori contestuali: qualità dell’aria outdoor, condizioni atmosferiche, presenza di persone e/o di piante, caratteristiche costruttive dell’edificio, impianto di ventilazione/condizionamento, presenza di sorgenti di inquinamento indoor (come fumo, incensi, profumi, prodotti per la pulizia).
Questa caratterizzazione permette di analizzare i parametri di qualità dell’aria indoor e di comprendere i processi più rilevanti: come si modifica il particolato outdoor una volta infiltrato all’interno? Quali VOC caratterizzano l’ambiente indoor? Che effetto hanno i fattori contestuali sui parametri osservati?
PRESENZA DI PIANTE
Un’ulteriore particolarità dell’esperimento è stata la presenza di piante. Ricercatrici del CNR-IBE di Bologna hanno arricchito l’ufficio sede della sperimentazione con ben 19 piante appartenenti a sette specie diverse (già studiate in un precedente esperimento indoor sempre nell’ambito del progetto PNRR EcosistER, Spoke 4 - Smart mobility, housing and energy solutions).
L’inquinamento atmosferico degli ambienti chiusi si è diffuso a tal punto da causare la “sindrome dell’edificio malato”, che si presenta con sintomi respiratori, bruciore oculare, mal di testa, affaticamento. Svariati studi hanno dimostrato che le Nature-Based Solutions (NBS) possono mitigare questi effetti perché, oltre al loro valore ornamentale, sono in grado di migliorare la qualità dell’aria indoor, assorbendo l’anidride carbonica che tende ad aumentare molto in ambienti chiusi e senza ricambi d’aria, ma anche catturando e de-attivando inquinanti come particolato e VOC. Specie diverse hanno capacità di mitigazione diverse, e CNR-IBE si occupa di ampliare le conoscenze in questo campo, che sono ancora limitate: in questo esperimento sono state quindi testate le capacità di mitigazione della qualità dell’aria grazie a combinazione di diverse piante da appartamento in vaso.
Le specie utilizzate per l’allestimento sono state piante di potos, sansevieria, piccole palme (Chamaedorea spp.) e piante più grandi come schefflera, ficus e yucca. Nel rispetto della libertà di movimento degli occupanti dell’ufficio, sono state messe a dimora le specie nella disposizione più efficiente e sono state curate; ora sono in corso le misure per stabilire i loro effetti.
SENSORI LOW COST
Un altro obiettivo è stato confrontare dati e risultati ottenuti da strumentazioni ad alta efficienza e precisione con quelli ottenuti da sensori low cost, più facilmente applicabili in ambienti abitati, per verificarne la performance. Nelle stanze, infatti, erano presenti anche piccole stazioni che contengono sensori che hanno misurato gli stessi parametri.
PROAMBIENTE sviluppa ed integra sensori, piattaforme e sistemi integrati di acquisizione ed elaborazione dati, e questo esperimento permette di migliorare l’utilizzo e l’affidabilità della sensoristica di basso costo, dal punto di vista della gestione del dato e della manutenzione dei sensori stessi. L’utilizzo diffuso di sensori low cost affidabili per l’IAQ rappresenta infatti una delle sfide principali del futuro del monitoraggio indoor.