Ποιος ρυπαίνει τον αέρα στο γραφείο;

Δουλεύετε σε ανοιχτό (open space σε άψογα… ελληνικά) γραφείο με πολλά άτομα εντός του ίδιου χώρου, το οποίο διαθέτει σύστημα εξαερισμού; Νιώθετε συχνά, ειδικά τις ώρες που το γραφείο είναι γεμάτο με κόσμο, κούραση, κάψιμο στα μάτια, μπούκωμα στη μύτη, ερεθισμό στον λαιμό, πονοκεφάλους, αδυναμία συγκέντρωσης; Αν ναι, τότε ίσως για όλα αυτά να «φταίτε» εσείς οι ίδιοι αλλά και όλοι οι υπόλοιποι συνάδελφοί σας περισσότερο από όσο φαντάζεστε. Για την ακρίβεια, πιθανότατα ευθύνεστε απλώς και μόνο επειδή… υπάρχετε μέσα στον χώρο, επειδή αναπνέετε, επειδή φοράτε άρωμα, μέικ απ, αποσμητικό, κρέμα σώματος, λακ και όποιο άλλο προϊόν προσωπικής περιποίησης. Ή ακόμα επειδή κόψατε ένα πορτοκάλι στο γραφείο για να το φάτε ή ένα λεμόνι για να βάλετε στο κρέας που έχετε για μεσημεριανό. Διότι και μόνο με την παρουσία και τις απλές καθημερινές συνήθειές σας επιβαρύνετε τον αέρα εντός του γραφείου σας. Και αν εσείς φέρετε τη μισή «ευθύνη» για τη ρύπανση του αέρα εντός του γραφείου επειδή υπάρχετε, την άλλη μισή ευθύνη φέρει το σύστημα εξαερισμού που δεν… υπάρχει (ή μάλλον δεν υπάρχει όπως θα έπρεπε σε ό,τι αφορά τη σωστή λειτουργία του).

Διεξοδική μελέτη

Αυτά τα αναπάντεχα και άκρως ενδιαφέροντα προέκυψαν από μια νέα μελέτη μηχανικών του Πανεπιστημίου Περντιού (Purdue University) στην Ιντιάνα των ΗΠΑ, στην οποία υπήρχε και ελληνική συμμετοχή. Πρόκειται για μια από τις μεγαλύτερες μελέτες του είδους της που διεξήχθη σε ένα κτίριο γραφείων εξοπλισμένο με χιλιάδες ειδικούς αισθητήρες ώστε να γίνεται συνεχής καταγραφή του αριθμού των εργαζομένων αλλά και της ποιότητας του αέρα εντός τεσσάρων ανοιχτών γραφείων του κτιρίου. Απώτερος στόχος δεν ήταν βέβαια να τεθούν οι εργαζόμενοι στο «εδώλιο του κατηγορουμένου» ως κύριοι ρυπαντές του γραφείου τους, ούτε να τους απαγορευθεί να… αναπνέουν ή να χρησιμοποιούν είδη προσωπικής υγιεινής (αυτό το τελευταίο θα προκαλούσε άλλωστε άλλα, εξίσου σοβαρά θέματα, όπως φαντάζεστε). Απώτερος στόχος ήταν να εξαχθούν πολύτιμα συμπεράσματα που θα βοηθήσουν ώστε να εξασφαλιστεί καλύτερη ποιότητα αέρα εντός των γραφείων ώστε να είναι όλοι ευχαριστημένοι: τόσο οι εργαζόμενοι που θα αισθάνονται καλύτερα και θα είναι πιο παραγωγικοί όσο και οι εργοδότες τους που προφανώς θα αισθάνονται επίσης καλά λόγω της αυξημένης παραγωγικότητας των εργαζομένων τους.

Ας πάρουμε λοιπόν… μυρωδιά από τα ευρήματα της νέας μελέτης των ειδικών του Περντιού, τα πρώτα εκ των οποίων παρουσιάστηκαν πρόσφατα στο συνέδριο της Αμερικανικής Ενωσης για την Ερευνα των Αερολυμάτων που έλαβε χώρα στο Πόρτλαντ του Ορεγκον από τις 14 ως τις 18 Οκτωβρίου (η ανάλυση των αποτελεσμάτων συνεχίζεται και αναμένονται και άλλες παρουσιάσεις, ενώ επίκειται στο μέλλον και δημοσίευση σε επιστημονική επιθεώρηση). Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών και του Τμήματος Μηχανικών Περιβάλλοντος και Οικολογίας του Περντιού δρα Μπράντον Μπορ, συνεργάστηκαν για τη διεξαγωγή της μελέτης με επιστήμονες της εταιρείας RJ Lee Group, η οποία ασχολείται με τις χημικές αναλύσεις δειγμάτων και με προγράμματα που αφορούν μετρήσεις περιβαλλοντικών ρύπων. Συμμετέχων από την RJ Lee Group σε ό,τι αφορούσε τόσο τη δειγματοληψία όσο και την ανάλυση των δεδομένων αλλά και την κατανόηση των αποτελεσμάτων ήταν ο Ελληνας δρ Αντώνιος Τασόγλου, χημικός μηχανικός, απόφοιτος του Πανεπιστημίου Πατρών με διδακτορικό από το Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon.

Πειραματικό γραφείο

Το κτίριο στο οποίο οι επιστήμονες… έβαλαν τη (hi-tech) μύτη τους ονομάζεται Living Labs και βρίσκεται στα Εργαστήρια Ray W. Herrick του Πανεπιστημίου Περντιού. Ο δρ Τασόγλου περιγράφει ότι «το κτίριο είναι ειδικά διαμορφωμένο ώστε να διεξάγεται έρευνα σχετικά με την αποτελεσματικότητα των συστημάτων κλιματισμού/εξαερισμού (HVAC systems). Kατά την περίοδο των μετρήσεων τοποθετήθηκαν σε τέσσερα open space γραφεία του κτιρίου ειδικοί αισθητήρες με σκοπό την καταμέτρηση των εργαζομένων. Ετσι καταφέραμε να συσχετίσουμε την ποιότητα του αέρα με τον αριθμό των εργαζομένων που βρίσκονταν στα γραφεία». Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια νέα τεχνική για να μετρά τον αριθμό των εργαζομένων μέσα στα γραφεία ανά πάσα στιγμή τοποθετώντας αισθητήρες θερμοκρασίας στην καρέκλα του κάθε εργαζομένου. Οταν ο εργαζόμενος βρισκόταν στη θέση του, όπως είναι επόμενο, η θερμοκρασία στην καρέκλα του ανέβαινε και ο αισθητήρας κατέγραφε την ύπαρξή του. Οταν πάλι σηκωνόταν από την καρέκλα του, η θερμοκρασία έπεφτε και ο αισθητήρας κατέγραφε την απουσία του.

Μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν επίσης σε πολλαπλά σημεία του συστήματος κλιματισμού/εξαερισμού των γραφείων. «Πιο συγκεκριμένα, έγιναν μετρήσεις στην είσοδο του αέρα από την εξωτερική ατμόσφαιρα στον εσωτερικό χώρο, μετά το φιλτράρισμα του αέρα και μετά τη θέρμανση ή την ψύξη του. Πραγματοποιήθηκαν επίσης μετρήσεις στο σημείο επιστροφής του αέρα από το γραφείο στην εξωτερική ατμόσφαιρα. Χρησιμοποιήθηκαν πολλά επιστημoνικά όργανα που μετρούν τις συγκεντρώσεις αιωρούμενων σωματιδίων, πτητικών οργανικών ενώσεων και όζοντος στον αέρα» λέει ο έλληνας επιστήμονας.

Ο «Μεγάλος (επιστημονικός) Αδελφός» του αέρα στα γραφεία που εγκατέστησαν οι επιστήμονες έφερε στο φως άγνωστες μέχρι πρότινος συμπεριφορές χημικών που ονομάζονται πτητικές οργανικές ενώσεις (Volatile Organic Compounds, VOCs) – πρόκειται για ενώσεις που έχουν την τάση να εξατμίζονται σε θερμοκρασία δωματίου και εκλύονται καθημερινά στην ατμόσφαιρα από πλήθος πηγών, όπως τα καύσιμα, τα καθαριστικά, τα καλλυντικά κ.ά.

Αναπάντεχα ευρήματα

«Στόχος μας ήταν να κατανοήσουμε πόσοι ρύποι καταφέρνουν να εισέλθουν από την εξωτερική ατμόσφαιρα μέσα στο γραφείο καθώς και πώς η ανακύκλωση του αέρα του γραφείου μέσα από το σύστημα κλιματισμού/εξαερισμού οδηγεί στη μείωση των συγκεντρώσεων των ρύπων που παράγονται μέσα στο ίδιο το γραφείο» εξηγεί ο δρ Τασόγλου και προσθέτει: «Πράγματι, το σύστημα κλιματισμού/εξαερισμού με τη βοήθεια των φίλτρων φάνηκε να βοηθά πολύ στη μειωμένη συγκέντρωση ρύπων μέσα στο γραφείο, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τα αιωρούμενα σωματίδια, ενώ ρύποι όπως το όζον κατάφερναν να εισέλθουν σε χαμηλές συγκεντρώσεις χάρη σε αυτό».

Η ιστορία ωστόσο φάνηκε να περιπλέκεται όταν το γραφείο γέμιζε από εργαζομένους. Οπως διευκρινίζει ο έλληνας ειδικός, «παρατηρήσαμε την αύξηση VOCs, που ονομάζονται μονοτερπένια και τα οποία σχετίζονται με τα προϊόντα προσωπικής φροντίδας. Οι συγκεκριμένες ενώσεις αντιδρούν με άλλους αέριους ρύπους, όπως το όζον, και παράγουν χιλιάδες αιωρούμενα μικροσωματίδια, μερικά από τα οποία καταφέρνουν να εισχωρήσουν στο αναπνευστικό σύστημα των εργαζομένων». Και όταν μιλούμε για μικροσωματίδια, το εννοούμε, καθώς το μέγεθος του καθενός από αυτά δεν ξεπερνά το ένα εκατομμυριοστό του μέτρου.

Υπάρχω, άρα μολύνω!

Εντοπίστηκαν επίσης και άλλες πτητικές οργανικές ενώσεις, όπως το ισοπρένιο, που εκλύεται κατά την εκπνοή. Σύμφωνα με τη μελέτη, τόσο το ισοπρένιο όσο και άλλες VOCs μπορούν να παραμείνουν στον αέρα του γραφείου ακόμα και όταν οι άνθρωποι που τις παρήγαγαν έχουν πλέον φύγει και κάποιες από αυτές αλληλεπιδρούν με αέριους ρύπους παράγοντας αιωρούμενα μικροσωματίδια. Και βέβαια, όσο περισσότεροι εργαζόμενοι μέσα σε έναν χώρο τόσο περισσότερες εκπομπές τέτοιων ενώσεων.

Μια άλλη σημαντική διαδικασία που σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ερευνητών συνεισφέρει στην επιβάρυνση της ατμόσφαιρας ήταν η προετοιμασία φαγητού εντός του γραφείου. «Χαρακτηριστικό παράδειγμα ήταν όταν ένας εργαζόμενος καθάρισε ένα πορτοκάλι. Παρατηρήσαμε υψηλές συγκεντρώσεις πτητικών οργανικών ενώσεων και εν συνεχεία τη δημιουργία αιωρούμενων μικροσωματιδίων» αναφέρει ο δρ Τασόγλου.

Οπως τόνισε σε δηλώσεις του ο επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής Μπορ, «τα πρώιμα αποτελέσματά μας μαρτυρούν ότι οι άνθρωποι αποτελούν την κύρια πηγή VOCs σε ένα σύγχρονο περιβάλλον γραφείου. Εντοπίσαμε επίπεδα πολλών ενώσεων τα οποία ήταν 10 ως 20 φορές υψηλότερα στον αέρα εντός του χώρου σε σύγκριση με τον εξωτερικό χώρο».

Επιπτώσεις και λύσεις

Οι επιπτώσεις στην υγεία μπορεί να είναι βραχυπρόθεσμες αλλά και μακροπρόθεσμες. Η έκθεση σε ρύπους σαν τα αιωρούμενα σωματίδια μπορεί να προκαλέσει προβλήματα όπως ίλιγγο, πονοκεφάλους και ερεθισμό στα μάτια, στη μύτη και στο δέρμα. Η μακροχρόνια έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις ρύπων μπορεί να προκαλέσει προβλήματα κυρίως στο αναπνευστικό και στο καρδιαγγειακό σύστημα, ιδίως στις ευπαθείς ομάδες του πληθυσμού.

Τι πρέπει να γίνει λοιπόν ώστε να αναπνέουν οι εργαζόμενοι καθαρό αέρα μέσα στα γραφεία τους, όπου περνούν ένα σημαντικό μέρος της ζωής τους; Οπως απαντά ο δρ Τασόγλου, «η μελέτη μας έδειξε ότι η μείωση κατά το δυνατόν στην κατανάλωση προϊόντων περιποίησης θα οδηγούσε σε καθαρότερο αέρα εντός των γραφείων. Παράλληλα, η προετοιμασία φαγητού θα πρέπει να γίνεται σε χώρους εκτός γραφείου. Και είναι βέβαια αυτονόητη η απαγόρευση του καπνίσματος σε όλους τους κλειστούς χώρους. Τέλος, προϊόντα καθαρισμού του χώρου θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο τις ώρες κατά τις οποίες ο αριθμός των εργαζομένων είναι μειωμένος».

Ωστόσο το βασικό «κλειδί» για την αντιμετώπιση της αέριας ρύπανσης στους κλειστούς χώρους όπως τα γραφεία είναι τα συστήματα εξαερισμού. «Οσο καλύτερος είναι ο εξαερισμός τόσο χαμηλότερη είναι η ρύπανση στους εσωτερικούς χώρους. Είναι απαραίτητο σε χώρους όπου εκατομμύρια άνθρωποι περνούν πολλές ώρες ημερησίως να εξασφαλίζεται ότι τα συστήματα κλιματισμού/εξαερισμού διαθέτουν τα κατάλληλα φίλτρα, συντηρούνται συνεχώς και σωστά ώστε να λειτουργούν όσο το δυνατόν καλύτερα, προσφέροντας έτσι και καλύτερη ποιότητα αέρα» υπογραμμίζει ο έλληνας επιστήμονας. Μάλιστα τα συστήματα εξαερισμού φαίνεται πως αποτελούν και «κλειδί» σε ό,τι αφορά τη ρύπανση όχι μόνο των εσωτερικών χώρων αλλά και των εξωτερικών. Οι ερευνητές που διεξήγαγαν τη μελέτη πιστεύουν ότι οι χημικές ενώσεις που εκλύονται εντός του γραφείου κυρίως από τη χρήση προϊόντων περιποίησης περνούν μέσω του εξαερισμού εκτός των κτιρίων και ενισχύουν το πρόβλημα της ρύπανσης και των εξωτερικών χώρων.

Οπως βλέπετε λοιπόν, στο ερώτημα «to b(r)e(athe) or not to b(r)e(athe)» μέσα στο γραφείο, η απάντηση τελικώς είναι «to b(r)e(athe)» αλλά με όρους. Με δεδομένο ότι, όπως αποδεικνύει η νέα μελέτη, άνθρωποι και συστήματα εξαερισμού επιδρούν εξίσου σημαντικά στη ρύπανση της ατμόσφαιρας εντός των γραφείων και με επίσης δεδομένο ότι δεν είναι προφανώς δυνατόν να… εξαφανίσουμε τους εργαζομένους από τα γραφεία τους, το βάρος πέφτει στον σωστό εξαερισμό. Και το να είναι σωστός ο εξαερισμός πρέπει να αποτελεί όρο απαράβατο…

Η προηγμένη «μύτη» των ερευνητών

Προκειμένου οι ερευνητές να ανιχνεύσουν τα επίπεδα αέριας ρύπανσης εντός των γραφείων χρησιμοποίησαν μια πολύ εκλεπτυσμένη «μύτη». Επρόκειτο για ένα επιστημονικό όργανο με το όνομα-σιδηρόδρομο «φασματογράφος μάζας μέσω της αντίδρασης μεταφοράς πρωτονίων με αναλυτή του χρόνου πτήσης των ιόντων» (εις την αγγλική «Proton Transfer Reactor Time-of-Flight Mass Spectrometry, PTR-TOF-MS»). Για τους κοινούς θνητούς όπως εμείς, πρόκειται για ένα όργανο το οποίο έχει την ικανότητα να μετρά τη συγκέντρωση των πτητικών οργανικών ενώσεων στην ατμόσφαιρα, ακόμη και όταν αυτές βρίσκονται σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία της φασματοσκοπίας μπορεί να ξεχωρίσει και να ταυτοποιήσει πολλές πτητικές οργανικές ενώσεις – χαρακτηριστικές είναι τα μονοτερπένια που αναλύθηκαν στο πλαίσιο της συγκεκριμένης μελέτης αλλά και ενώσεις όπως το βενζόλιο, το τολουόλιο κ.ά. που σχετίζονται με τις εκπομπές από διαδικασίες καύσης – παρέχοντας μάλιστα μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο.

Κλειστά Ή ανοιχτά παράθυρα;

Δεν είναι λίγες οι φορές που μέσα στα μεγάλα γραφεία οι εργαζόμενοι νιώθουν την ανάγκη να ανοίξουν τα παράθυρα για να μπει αέρας παρότι υπάρχουν συστήματα εξαερισμού. Ωστόσο η κατάσταση μοιάζει με «δίκοπο μαχαίρι». Διότι κλειστά παράθυρα στο γραφείο, υψηλά επίπεδα ρύπανσης του αέρα εντός των εσωτερικών χώρων. Ανοιχτά παράθυρα, «εισβολή» των ρύπων της εξωτερικής ατμόσφαιρας, όπως το όζον, ιδίως σε ό,τι αφορά τα γραφεία των μεγάλων πόλεων όπου τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης χτυπούν «κόκκινο».  Ποια είναι η λύση; Σύμφωνα με τους ειδικούς του Περντιού, καταλύτη στην όλη υπόθεση αποτελεί το πόσο καλά λειτουργούν τα συστήματα εξαερισμού. Οταν με λίγα λόγια υπάρχει ένα καλό σύστημα εξαερισμού είναι προτιμότερο τα παράθυρα να παραμένουν κλειστά ώστε να μπαίνει ένα STOP στον μολυσμένο εξωτερικό αέρα που προσπαθεί να «τρυπώσει» μέσα στον χώρο. Ωστόσο πόσο συχνά συμβαίνει αυτό; Τα ανοιχτά παράθυρα που πιθανώς βλέπετε στα κτίρια πολλών γραφείων ίσως δίνουν την απάντηση…