Novel Ltd. Satış Direktörü Hamdi Yüksel ile iç hava kalitesi ve hava kalitesine etki eden faktörleri konuştuk.
Hava Kalitesi Nedir ve Hava Kalitesi Ölçümünde Dikkat Edilmesi Gereken Parametreler
Sanayi devrimiyle başlayan ve sonrasında giderek hızlanan kentleşme ve modernleşme, daha önceki yüzyıllarda yaşanmamış sorunları da insanlığın gündemine taşıdı. Bu sorunların en önemlilerinden biri de yaşamın vazgeçilmezi olan havanın giderek kirlenmesi, hava kalitesinin hızla bozulmasıdır.
Kentleşmenin ve modern hayatın bir sonucu olarak, günümüz insanı zamanının büyük bir kısmını kapalı ortamlarda geçirmektedir. Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) yayınladığı dönemsel raporlarda, insanların zamanının yaklaşık %90’ını kapalı mekanlarda geçirdiği, bu sürenin %70’inin iş, %20’sinin ev ortamları olduğu belirtilmektedir. Zamanın büyük kısmı iç ortamlarda geçirildiği için, iç ortam hava kalitesi de en az dış ortam hava kalitesi kadar önem kazanmıştır.
İç ortam hava kalitesine yönelik belgelenmiş çalışmalar 1960’lı yılların ortalarında başlamıştır. Bu dönemlerde iç ortam hava kalitesi olarak daha çok iç ortam-dış ortam sıcaklık farkları bir değerlendirme parametresi olarak alınıyordu. Ancak, gerek inşaat sektöründe sentetik materyallerin kullanımının artması, gerekse kapalı mekanlarda çalışan sayısının çok yüksek sayılara ulaşması, bu mekanlardaki hava kalitesinin giderek daha fazla bozulması sonucunu doğurmuştur. Sanayileşmenin yaygınlaşmasıyla beraber başlayan iş güvenliği anlayışında, koruyucu giysiler ve eldivenler giyerek, baret takarak, kulak koruyucu kullanarak çalışanların fiziki etmenlere karşı korunması hedeflenmiş, ancak giderek bozulan iç hava kalitesi ve bunun yol açacağı sağlık sorunları göz ardı edilmiştir. Ancak son yıllarda, göz ardı edilen iç hava kalitesi faktörleri önem kazanmaya, bu faktörlerin ölçümleri yapılarak önlemler geliştirilmeye başladı. Peki iç hava kalitesini etkileyen faktörler nelerdir, bu olumsuz faktörlere maruz kalan insanlarda hangi sağlık sorunları ortaya çıkar, bunlara bakalım.
İç Ortam Hava Kalitesi Parametreleri Nedir?
İç ortam hava kalitesini etkileyen faktörler dört ana kategoriye ayrılabilir:
Biyolojik Faktörler: bakteriler, virüsler, mantarlar, küfler, polenler, hayvan tüyleri hava kalitesini olumsuz etkileyen en yaygın biyolojik kirleticiler arasında sayılabilir.
Kimyasal Faktörler: temizlik maddeleri, çözücüler, yakıtlar, yapıştırıcılar, yanma yan ürünleri, zemin ve duvar kaplama malzemeleri, en yaygın kimyasal kirleticiler arasındadır.
Partiküller ve Aerosoller: havada asılı duracak hafiflikteki katı ve sıvı maddelerdir. Partiküller üç kategoride sınıflandırılabilir: kaba, ince, çok ince. Partikül boyu inceldikçe, sağlık üzerinde olumsuz etki yapma riski artar. Partiküllerin oluşumuna, toz oluşturan aktiviteler, baskı ve fotokopi işlemleri, imalat prosesleri, sigara, yanma prosesleri ve bazı kimyasal reaksiyonlar neden olabilir.
Fiziksel Faktörler: sıcaklık, nem, hava sirkülasyonu ve hava akış hızı en temel fiziksel faktörler arasında sayılabilir.
Dört ana kategoriye ayırdığımız hava kalitesi faktörlerini biraz daha detaylı inceleyelim;
Sıcaklık
Sıcaklık, en temel hava kalitesi parametrelerinden biridir; çalışma konforu ve buradan da direkt olarak kişi konsantrasyonu ve çalışma verimi üzerinde etkilidir. Uluslararası standartlarda (ASHRAE Standard 55) yaz mevsiminde 22,8 – 26,1°C, kış mevsiminde 20,0 – 23,6°C arasındaki sıcaklıklar “konforlu” kabul edilir.
Nem (Bağıl – Mutlak Nem)
Nem, sıcaklık gibi, temel hava kalitesi parametreleri arasındadır. Çok düşük nem insanda cilt kuruluğu, çok yüksek nem ıslaklık ve bunalma duygusu oluşturur, çalışma ve yaşam konforunu olumsuz etkiler. Nem ölçümlerinde iki temel prensip vardır: bağıl nem veya başka bir ifadeyle mutlak nem.
Uluslararası standartlara göre (ASHRAE Standard 55) iç ortamda optimum konfor seviyesi için %30 – %65 arası bağıl nem seviyeleri önerilmektedir.
Yukarıda belirtilen sıcaklık ve bağıl nem sınırları arasındaki bölge, çalışma ve gündelik yaşam açısından optimum değerleri ifade eder ve “termal konfor bölgesi” olarak adlandırılır.
Hava Hızı
İç hava kalitesi değerlendirmelerinde, ortamdaki hava hızı ve havalandırma verimi de dikkate alınan parametreler arasındadır. İyi bir hava kalitesi için, hava hızının 0,1m/sn’den az ya da fazla olmaması gereklidir. Hava hızını ölçmek için çok sayıda ölçüm cihazı mevcuttur, ancak her yönden gelecek hava akımlarını ölçebilmek için omni-directional (çok-yönlü) hava akış hızı ölçüm probları tercih edilmelidir.
Karbon Dioksit (CO2)
CO2, normal şartlarda solunan havada az miktarlarda bulunan, zehirleyici olmayan bir gazdır. Ancak, belirli konsantrasyonların üzerine çıkarsa bazı sağlık sorunlarına yol açabilir. CO2 miktarının üst limiti ile ilgili kesin bir değer olmamakla birlikte, 1000ppm CO2 konsantrasyonu, iç hava kalitesi için üst sınır kabul edilmektedir. Ortamdaki CO2 konsantrasyonu 1000ppm’den düşük ise, iç ortam hava kalitesi kabul edilebilir sınırlar içinde demektir.
Amerika Birleşik Devletleri’nde yapılan bir çalışmada, CO2 konsantrasyonlarında 1000ppm üzerindeki artışla, boğaz kuruluğu ve mukoza zarında kızarıklık gibi belirtiler arasında bir bağlantı olduğu kanıtlanmıştır. Yine Amerika’da yapılan bir çalışma, sınıflardaki CO2 konsantrasyonundaki artışın, öğrencilerin dikkatlerini doğrudan olumsuz etkilediğini göstermiştir.
İç alanlardaki CO2’nin ana kaynağı insanlardır; alandaki insan sayısı arttıkça CO2 oranı yükselir, sayı azaldıkça da CO2 oranı düşer. İç ortam havasında CO2 ölçümü için, kızılötesi sensörlü cihazlar tercih edilmelidir.
Oksijen (O2)
İç ortam hava kalitesinde yaşamsal öneme sahip parametre, hiç kuşkusuz ortam havasındaki oksijen oranıdır. Bilindiği üzere, sağlıklı bir ortam için soluma havasındaki O2 oranı %20,9 seviyesinde olmalıdır. Ancak, uygun havalandırma yapılmayan kalabalık kapalı ortamlarda veya başka bir gazın/buharın yüksek konsantrasyona ulaşması nedeniyle O2 oranı düşebilir. Çeşitli nedenlerle O2 oranı %21,9 seviyesinin altına düşerse solunum sorunları başlar, %16 seviyelerine kadar inmesi halinde ise ölümcül sonuçları olur.
Bu nedenle, iç hava kalitesi izlemelerinde O2 ölçümü önemli bir parametredir. O2 ölçümü için ideal cihazlar, elektrokimyasal sensörlü detektörlerdir.
Zehirleyici (Toksik) Kimyasallar
İç ortam hava kalitesini olumsuz etkileyen faktörlerden birisi de toksik (zehirli) kimyasallardır. Bu kimyasalların ortama salınımına neden olabilecek pek çok kaynak vardır; bir üretim prosesinde yan ürün olarak ortaya çıkabilirler, otopark veya yoğun trafiğe yakın kaynaklardan içeri sızabilirler vb.
En belirgin toksik kimyasallar arasında CO, NO&NO2, SO2, O3, formaldehit sayılabilir, ancak çalışılan alana ve yapılan işe bağlı olarak çok sayıda farklı toksik kimyasal ortamda bulunabilir. Bu kimyasallardan CO, oluşturduğu risk açısından en önemlilerinden biridir. CO, fırın, ocak gibi yanma reaksiyonu sırasında, sigara dumanı kaynaklı olarak veya otoparklardan sızan kirli hava gibi kaynaklardan ortaya çıkabilir. CO renksiz ve kokusuz bir gaz olduğundan fark edilmesi zordur, buna karşılık yüksek oranda zehirleyicidir; EPA standardına göre, 1 saatlik maruziyet limiti 35ppm, 8 saatlik maruziyet limiti 9ppm değerlerini aşmamalıdır.
Toksik kimyasallara yüksek oranlarda maruziyet, basit müdahalelerle giderilebilecek zehirlenmelere neden olabileceği gibi, ölümcül sonuçlara yol açabilecek ileri zehirlenmelerle de sonuçlanabilir.
Toksik kimyasalların ölçümünde en ideali, elektro-kimyasal sensörlü detektörlerdir.
Uçucu Organik Bileşikler (VOC = Volatile Organic Compounds)
VOC kavramı, son yıllarda giderek artan önemde hava kalitesi literatüründe ön sıralarda yerini aldı denilebilir. Bunun nedeni, VOC maruziyetinden kaynaklanan sağlık sorunlarıyla giderek daha çok karşılaşılıyor olmasıdır.
VOC deyince ne anlaşılıyor, ona bakalım: karbon ve hidrojen atomları içeren kimyasal maddeler “organik bileşik” olarak adlandırılır. Uçucu organik bileşikler (VOC) ise, oda sıcaklığı şartlarında ortamda gaz/buhar halinde bulunabilen organik kimyasallardır. Literatürde, iç ortam havasında 900’den fazla VOC tespit edildiği kaydedilmiştir. Bu VOC’lerden bazıları yüksek konsantrasyonlarda insan sağlığını olumsuz etkilerken, bazıları da çok düşük konsantrasyonlarda bile çok ağır sağlık sorunlarına yol açabilecek özelliktedir. Her bir VOC’nin etki mekanizması farklı olduğundan, toplam VOC (TVOC) için bir sınır değeri belirtilemez. En ideali, hava kalitesi izleme amaçlı yapılan anlık toplam VOC (TVOC) ölçümleri yansıra, maruz kalınan VOC’leri ayrı ayrı değerlendirmek amacıyla sorbent tüplerle numune alınarak detaylı analizler yapılmasıdır.
Yaşama/çalışma ortamlarında VOC oluşumuna neden olabilen bazı kaynakları; insan organizması, mobilya, deri vb. eşyalar, temizleyiciler, çözücüler, boyalar, yakıtlar vb. olarak sıralamak mümkündür.
İç hava kalitesi izlemesine yönelik anlık TVOC ölçümlerinde, en ideal cihazlar PID (Photo Ionization Detector) sensörlü detektörlerdir.
Partiküller
Gerek işyeri gerek ev ortamında, solunan havayla beraber havada asılı durumda bulunan partiküller (toz veya aerosol parçacıkları) de ağız ve burun yoluyla solunur. Solunan bu partiküller vücut savunma mekanizmasını harekete geçirir, partikülün türü ve büyüklüğüne bağlı olarak savunma sistemi üzerinde yük oluşturur. Partiküller, günlük yaşamda ortaya çıkabilecek ortam kaynaklı tozlar olabileceği gibi, inşaat, üretim, depolama vb. gibi çok çeşitli proseslerden de kaynaklanabilir.
İnsan solunum organları 10 mikron ve daha küçük çaptaki partiküllere karşı duyarlıdır; literatürde bu boyuttaki partiküller kısaca PM10 olarak adlandırılır. Başka bir deyişle, PM10 ve altı büyüklüğündeki partiküller solunum organlarından geçer. Ancak, bu büyüklükteki partiküllerin tamamı üst solunum yolundan aşağı inmez; 4PM (4 mikron) ve altı büyüklükteki partiküller iner, daha büyük olanlar solunumla dışarı atılırlar. 4PM ve altı büyüklükteki partiküllerin bir kısmı orta solunum yolunda tutulur, 2.5PM (2.5 mikron) ve altı partiküller ise vücut savunma mekanizmasını aşarak akciğerlere iner ve en uc alveollere kadar giderler; insan sağlığı için en tehlikeli olanlar bunlardır.
Yüksek oranda toza maruz kalınması, solunum yolu hastalıkları başta olmak üzere, tozun menşeine bağlı olarak alerjik hastalıklara, zehirlenmelere ve kansere kadar giden sağlık sorunlarına neden olabilir.
Hava kalitesi ve iş hijyeni çalışmalarında eski yaklaşım, solunan partiküllerin toplamının ölçülmesi yönündeydi. Ancak, yapılan bilimsel çalışmalar ve edinilen veriler ışığında yukarıdaki yaklaşım benimsendi, toplam tozun yansıra tozun büyüklüğü de dikkate alınmaya başlandı, ölçüm kapsama girdi.
İç ortam hava kalitesi izlemeleri kapsamında, toz ölçümlerinde uluslararası literatürde iki ayrı metodolojik yaklaşım vardır; gravimetrik yöntem ve fotometrik yöntem. Bu yazının konusu olmamakla beraber, bu iki yaklaşıma çok kısaca değinelim; gravimetrik yöntemde, bir numune pompasına takılan örnekleyici aksesuarlarla (filtre, IOM başlığı, siklon başlığı vb.) toplanan tozlar tartılır, mg/m3 olarak maruz kalınan toz hesaplanır. Fotometrik yöntemde, ölçüm cihazının optik hücresinden geçen tozun büyüklüğü ve sayısı üzerinden özel bir algoritmayla toz miktarı mg/m3 olarak otomatik hesaplanır ve cihaz ekranına yansır.
İç hava kalitesi izlemelerinde, yukarıda kısaca belirtilen fotometrik yöntem izlenir. Bu yöntemin avantajı, ölçüm değerinin anlık olarak okunabilmesidir. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, izlemenin doğru cihazlarla yapılmasıdır; cihazda PM10, PM4, PM2.5, PM1 büyüklüklerinde partikül ölçme seçenekleri bulunmalı, yapılan ölçümleri kaydedebilecek genişlikte hafıza kapasitesi olmalı, ardından bu verileri bilgisayara indirip grafik-tablo bazında veri analizi yapabilecek bir yazılıma sahip olmalıdır. Seçilecek cihazların, uluslararası ASHRAE ve EPA metotlarıyla uyumlu olmasına özellikle dikkat edilmelidir.
Hava kalitesini etkileyen en önemli parametrelerden biri de asbest tozudur. Asbest tozu, oluşturduğu sağlık riski açısından farklı bir etki mekanizmasına sahiptir ve başlı başına incelenmeyi gerektirir. Bu konuya bir sonraki yazımızda değineceğiz.
Hasta Bina Sendromu Nedir?
Türkiye’de yaygın olarak bilinmeyen, ama başta Amerika olmak üzere batı ülkelerinde yakından izlenen bir konu olan Hasta Bina Sendromu (Sick Building Syndrome) üzerinde kısaca duralım.
Hasta Bina Sendromu deyince ne anlıyoruz?
Modern kent yaşamının bir parçası olan rezidans tipi yerleşimler; örneğin alışveriş merkezleri, iş-plazaları, gökdelenler ve kuleler bazen iş, bazen kişisel yaşamın sürdürüldüğü akıllı yapılar olarak giderek daha fazla öne çıkmaktadır. İnsanların hızlı yaşam temposuna ayak uydurabilmeleri, daha konforlu, daha güvenli ve modern teknoloji aracılığıyla daha rahat bir yaşam sürmeleri adına tasarlanan bu binalar, aynı zamanda insan sağlığını tehdit eden, nitelikli ve verimli yaşamalarını engelleyen, çalışma yaşamında üretkenliklerini düşüren başlıca unsur olarak da ortaya çıkıyorlar.
Yapılan araştırmalar sonucu, söz konusu binalarda bulunanların uyku problemi, dikkat dağınıklığı, yorgunluk, baş ağrısı, depresyon, uyuşukluk, tat ve koku alma eksikliği, solunum yollarında ve gözlerde tahriş gibi şikayetlerinde artış olduğu saptanmıştır. Bu şikayetlerin oluşmasına, havalandırmanın yetersizliği, dış çevreden gelen kirleticiler, bina içinden kaynaklı kirleticiler, bina yapımında kullanılan inşaat malzemeleri, yetersiz ışık, uygun olmayan nem ve sıcaklık, kokular, ses ve elektromanyetik kirlilik gibi iç hava kalitesindeki bozulmaların neden olduğu anlaşılmıştır.
İşte bu rahatsızlıklara neden olan binalara “hasta bina”, bu rahatsızlıkların gözlenmesine de “Hasta Bina Sendromu” denilmektedir.
Ülkemizde bu alanda yapılmış en kapsamlı akademik çalışmalarından biri, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü tarafından yürütülen İç Hava Kalitesi çalışmasıdır. Laboratuvar ortamında 3M-Quest EVM7 cihazıyla yapılmış olan bu çalışmada elde edilen verilerin analizi, yukarıdaki açıklamaları doğrular niteliktedir.
Sonuç
İç ortam hava kalitesi sadece bir konfor parametresi değildir. İç ortam hava kalitesindeki olumsuzluk kısa vadede verim kaybına, uzun vadede ise çok ağır sağlık sorunlarına yol açabilecek, üzerinde önemle durulması gereken bir ölçüm ve izleme konusudur. Böyle önemli bir konuda sistematik yaklaşım-uluslararası metodoloji-doğru ölçüm cihazları vazgeçilmez parametrelerdir; ancak bu yaklaşımla hedeflenen sonuçlara ulaşılabilir. Unutmayalım ki, sorunlara doğru çözümler bulmanın yolu doğru tespitten, doğru tespitin yolu da uygun ölçüm metodolojisinden geçer.
