Institut postgraduálního vzdělávání ve zdravotnictví, Praha Škola veřejného zdravotnictví
Monitoring vnitřního ovzduší v základních školách v Hradci Králové
Mgr. Žaneta Špačková
Praha 2009
1
Souhrn Téma atestační práce zní: „Monitoring vnitřního ovzduší v základních školách v Hradci Králové“. Cílem práce bylo zjistit základní informace o vybraných parametrech vnitřního prostřední základních škol Hradce Králové. Sledování zvolené problematiky bylo prováděno v namátkově vybraných základních školách ve sledované oblasti. Zjištěné výsledky poukazují na výskyt zvýšených hodnot prachových částic, nedodržení mikroklimatických podmínek prostředí (teplota, relativní vlhkost a proudění vzduchu) a s tím související koncentraci CO2. Koncentrace formaldehydu vyhovují stanoveným limitům.
Summary The attestation thesis theme: „Monitoring of Hradec Králové primary schools´ interior environmental air“. The work aimed to find out key information about selected parameters of Hradec Králové primary schools´ interior environment. Monitoring of the mentioned issue was carried out at randomly chosen primary schools of the monitored area. The outcome of the research reveals the existence of raised level of dust particles, breach of microclimatic conditions (temperature, specific humidity and air flow) and related C02 concentration. Formaldehyde concentrations meet the stated conditions.Key words: primary school,
interior environment, interior environmental air, microclimatic
conditions, dust particles, formaldehyde.
2
Klíčová slova: 1. základní škola 2. vnitřní prostředí 3. vnitřní ovzduší 4. mikroklimatické podmínky prostředí 5. prachové částice 6. formaldehyd
Key words: 1. primary school 2. interior environment 3. interior environmental air 4. microclimatic conditions 5. dust particles 6. formaldehyde
3
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem atestační práci na téma „Monitoring vnitřního ovzduší v základních školách v Hradci Králové“ vypracovala samostatně pouze s použitím pramenů a literatury uvedených v seznamu citované literatury. Souhlasím, aby moje atestační práce na téma „Monitoring vnitřního ovzduší v základních školách v Hradci Králové“ byla digitálně zpracována a v elektronické formě zpřístupněna odborné veřejnosti na webových stránkách IPVZ. V Praze dne ….................... ………………………… Mgr. Žaneta Špačková
4
Poděkování: Děkuji svému vedoucímu práce panu MUDr. Martinovi Holcátovi, MBA za jeho vedení, vstřícný přístup a cenné rady související s touto atestační prací.
5
Obsah 1. Úvod .......................................................................................................................7 2. Charakteristika problematiky………….………………………………………..8 2.1 Současný stav kvality vnitřního ovzduší..……………………………………...8 2.2 Zdravotní důsledky znečištěného ovzduší……………………………………..9 2.3 Parametry kvality vnitřního ovzduší ..........……………………………………10 2.3.1 Prachové částice...……………………………………………………...10 2.3.2 Teplota prostředí a relativní vlhkost vzduchu………………………….10 2.3.3 Proudění vzduchu…………………………...………………………….11 2.3.4 Oxid uhličitý (CO₂)..………………………...………………………….12 2.3.2 Formaldehyd (HCHO)..………………………………….……………..12 3. Cíl práce a výzkumné otázky…..………………………………………………. ..13 2.1 Cíl práce…………………………………………………………………………13 2.2 Výzkumné otázky……………………………………………………………….13 4. Metodika…………………………………………………………………………...14 3.1 Použité metody a techniky………………………………………………………14 3.2 Charakteristika sledovaného souboru……………………………………………14 5. Výsledky……………………………………………………………………………15 6. Diskuze……………………………………………………………………………...22 7. Závěr………………………………………………………………………………...24 8. Seznam použitých zdrojů…………………………………………………………..25 9. Přílohy…………………………………………………………………………….....27
6
1. ÚVOD „Vzduch, který přijímáme v momentě narození a jehož se vzdáváme v momentě smrti, je základem naší existence“. The Times, London, 17. February 1881 Dětství a dospívání jsou důležitými etapami lidského života, v nichž každý prochází významným duševním a tělesným vývojem a současně si vytváří návyky, které si uchovává po celý svůj život. Děti a mladistvé ohrožuje celá řada zdravotních rizik, typických pro toto životní období a jejich zdraví má kromě jiných faktorů úzkou souvislost s kvalitou životního prostředí a místních životních podmínek. V rámci dlouhodobého programu zlepšování zdravotního stavu obyvatelstva „Zdraví 21“ ČR je snaha o dosažení pozitivních změn v sociálních i ekonomických životních podmínkách doma, ve škole, na pracovišti i v místním společenství, neboť kvalita vnitřního prostředí je velmi důležitým prvkem odrážejícím se na zdraví lidí. Významnou roli zde hraje přítomnost, respektivě nepřítomnost rizikových faktorů biologické, fyzikální a chemické povahy. Opomenuto však nesmí být ani působení sociálních a psychologických faktorů (13). Jelikož děti a mladistvý jsou považovány za nejzranitelnější skupinu citlivou na mnohé škodliviny a poměrnou část svého času tráví ve školách a školských zařízeních, zaměřila jsem téma své atestační práce na zmapování kvality vnitřního ovzduší v základních školách v Hradci Králové. V teoretické části diplomové práce jsou shrnuty základní informace o vybraných parametrech vnitřního ovzduší a současným stavu kvality vnitřního ovzduší. Praktická část je zaměřena na získání základních informací o vybraných parametrech vnitřního prostředí základních škol Hradce Králové. Práce je koncipována tak, aby informace v ní obsažené byly přínosem pro pracovníky Krajské hygienické stanice Královéhradeckého kraje.
7
2. Charakteristika problematiky 2.1 Současný stav kvality vnitřního ovzduší Kvalita vnitřního prostředí je velmi důležitým prvkem ovlivňujícím zdravotní stav populace, proto by vnitřní prostředí budov mělo být konstruováno tak, aby přispívalo ke zdraví obyvatel (13). Omezení případných zdravotních rizik a ochrana zdraví všech osob pobývajících v budovách musí být vždy na prvním místě (4). Od roku 1989 dochází ve většině vyspělých zemí k výrazným změnám vnitřního prostředí budov, např. změna spočívá v nárůstu používání syntetických látek v budovách, nábytku, v nových konstrukčních materiálech, aj. Také dochází k intenzivnějšímu používání chemických čistících i dezinfekčních prostředků a k instalaci plastových oken s dokonalou těsností, takže při jejich zavření nedochází k tepelným ztrátám, ale také ani k výměně vzduchu s venkovním prostředím, jak tomu bylo u oken dřevěných. Přitom adekvátní ventilace je nepostradatelná pro odstranění nepohody vyvolané tělesnými pachy (3). V současné době tráví velká část evropské populace většinu svého času ve vnitřním prostředí budov. Zatímco kvalita ovzduší vnějšího prostředí nebo na pracovištích je regulována legislativně s cílem minimalizace expozice škodlivin, ve vnitřním prostředí soukromých a veřejných budov (především bytů a bytových domů) není kvalita ovzduší našimi předpisy téměř ovlivňována (3). V těchto případech se opíráme pouze o doporučení ČSN, příp. nejbližších zahraničních norem a doporučení (4). V roce 1998 členské státy Evropské unie přijaly, s cílem zajistit výstavbu pouze „zdravých“ budov, směrnici o stavbě budov. V rámci jejích požadavků musí být stavba navržena tak, aby neohrozila zdraví ani hygienické podmínky obyvatel (3). Kvalita vnitřního prostředí v budovách je v České republice upravena také požadavky, které vycházejí z následujících platných předpisů: •
zákon 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů,
8
•
zákon 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů,
•
zákon 262/2006 Sb., zákoník práce, ve znění pozdějších předpisů,
•
nařízení vlády 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci,
•
vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb,
•
vyhláška č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých,
•
vyhláška č. 135/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na koupaliště, sauny a hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích ploch, ve znění vyhlášky č. 292/2006 Sb. (4)
2.2 Zdravotní důsledky znečištěného ovzduší Závažnost zdravotních obtíží způsobených znečištěným ovzduším se může pohybovat v rozsahu od velice mírného onemocnění nebo jen lehkých dýchacích potíží až po úmrtí člověka. Například prach či jiné škodlivé látky v ovzduší mohou vyvolat akutní příznaky projevující se například podrážděním či pálením očí, pálením v hrdle, popřípadě akutními dýchacími obtížemi. Při závažném znečištění ovzduší může dojít dokonce k poškození kardiovaskulárního systému nebo k úmrtí pro akutní zástavu dechu. Vznik a závažnost zdravotních obtíží je ovlivněna individuálními rozdíly v citlivosti organismu k expozici, které jsou podmíněny genetickou predispozicí, věkem, celkovým zdravotním stavem a životním stylem jedince. Mezi rizikovou skupinu ohroženou zvýšenou citlivostí patří zejména malé děti, starší osoby, těhotné ženy a jejich nenarozené děti (8). Podle toho v jakém časovém intervalu dojde od expozice ke vzniku subjektivních obtíží a objektivních známek onemocnění, rozlišujeme účinky akutní, subchronické až chronické a pozdní (2).
9
2.3 Parametry kvality vnitřního ovzduší Limitní koncentrace chemických ukazatelů ve vnitřním prostředí staveb jsou upraveny v příloze č. 2 vyhlášky č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností a staveb, která je součástí přílohy č. 1 (12). 2.3.1 Prachové částice Prachem rozumíme pevné částice (PM) s průměrem menším než 500 mikrometrů, jejichž účinek na organismus je závislý zejména na složení částic, jejich tvaru a velikosti, dále na rozpustnosti v tělních tekutinách a na biologické aktivitě (7). Mezi účinky suspendovaných částic ve znečištěném ovzduší patří především projevy spojené s podrážděním sliznice dýchacích cest, ovlivněním funkce řasinkového epitelu horních dýchacích cest, vyvoláním hypersekrece bronchiálního hlenu. Postupně může docházet ke snížení samočisticí funkce a obranyschopnosti dýchacího traktu, popřípadě k rozvoji virových a bakteriálních respiračních infekcí, které mohou přejít do chronického onemocnění dýchacích cest. Prachové částice s průměrem nad 100 μm nejsou pro zdraví člověka nebezpečné, neboť velmi rychle sedimentují a do dýchacích cest se téměř nedostanou. Prachové částice o velikosti mezi 100 – 10 μm jsou většinou zachyceny v horních cestách dýchacích. Pro lidský organismus jsou nebezpečnější částice o velikosti menší než 10 μm (PM10), které pronikají až do dolní části dýchacích cest a zatěžují samočisticí schopnosti plic a mezi nejnebezpečnější prachové částice řadíme částice s průměrem menším než 2,5 μm (PM2,5), které se usazují hluboko v plicích, blokují reprodukci buněk a způsobují respirační onemocnění. Frakcí PM2,5 se zvyšují také účinky SO2 a tím stoupá náchylnost k chronickým onemocněním respiračního traktu. Obecně platí, že čím je části menší, tím se stává pro lidský organismus nebezpečnější (2). 2.3.2 Teplota prostředí a relativní vlhkost vzduchu Problémy kvality vnitřního prostředí velmi často souvisejí s nesprávně nastavenou teplotou a relativní vlhkostí. V závislosti na typu obývaného prostoru by se měla teplota
10
vnitřního prostředí pohybovat v rozmezí 18 – 23 °C a relativní vlhkost by se měla pohybovat v rozmezí 30 – 65 %, neboť tepelná pohoda člověka ovlivňuje subjektivní pocit jeho celkové spokojenosti, míru odpočinku i skutečnou produktivitu práce. Mnohé zahraniční studie dokazují, že při lehké práci dochází k maximálnímu výkonu člověka při teplotě 22 °C. Při teplotě 27 °C klesá schopnost podávat stoprocentní výkon o 25 %. Při 30 °C se dosahuje pouze 50 % z optima. Pocit tepelné nepohody není způsoben pouze zvýšenou teplotou prostředí, ale mimo jiné také rychlostí prouděním vzduchu a jeho vlhkostí. Například při nízké rychlosti proudění vzduchu dochází rychle k nárůstu únavy, nesoustředěnosti, chybovosti, naopak rychle proudící vzduch má značně ochlazovací účinek vedoucí až k prochladnutí celého organismu. Od vlhkosti vzduchu se také odvozuje schopnost organismu odpařování potu a při nadměrné vlhkosti, kdy vzduch není schopen již další vlhkost pohlcovat, může snadno dojít k přehřátí organismu (4). Parametry mikroklimatických podmínek a požadavky na intenzitu větrání čerstvým vzduchem v učebnách, tělocvičnách, šatnách a hygienických zařízeních a provozovnách pro výchovu a vzdělávání jsou stanoveny v příloze č. 3 vyhlášky č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých, která je součástí přílohy č. 2 (11). 2.3.3 Proudění vzduchu Tepelná pohoda je podmíněna tepelnou rovnováhou, která je dosažena pouze v případě, kdy okolí odebírá lidskému tělu tolik tepla, kolik člověk vyprodukuje. (10). Lidský organismus vnímá každé proudění vzduchu, jehož vyšší rychlost zpravidla při vyšších teplotách zlepšuje tepelnou pohodu, ale zároveň může vést k nepříjemným rušivým pocitům a v horším případě až ke zdravotním obtížím. Vlivem proudícího vzduchu může docházet rychlým odpařováním potu k nadměrnému ochlazení povrchu lidského těla, v důsledku kterého dochází k jeho následnému prochladnutí. Významné ochlazení kůže je také způsosbeno proudícím vzduchem, který dráždí kožní nervové buňky citlivé na teploty. Naopak nízká rychlost proudění vzduchu (pod 0,1 m/s) přispívá k nepříjemnému pocitu tzv. stojícího vzduchu.
11
Pro pracovní prostředí jsou doporučovány hodnoty v rozmezí 0,1 – 0,2 m/s (pro zimní období doporučována hodnota nejvýše 0,15 m/s, pro letní období maximálně 0,25 m/s) (5). 2.3.4 Oxid uhličitý (CO2) Koncentrace oxidu uhličitého v interiérech je především determinována jeho obsahem ve vnějším prostředí. Doporučené limitní hodnoty se pohybují v rozmezí 0,12 – 0,15 %. Zdrojem je především člověk, konkrétně jeho metabolismus, dýchací a termoregulační pochody, proto je jeho koncentrace ve vnitřním prostředí budov ovlivňována především počtem osob přítomných v místnosti, velikostí prostoru a nedostatečným větráním. Tyto aspekty jsou hlavní příčinou zvyšování koncentrace oxidu uhličitého nad doporučené hodnoty. Mezi další zdroje patří také spalování pevných paliv a vodní páry. Vyššími koncentracemi CO2 je nepříznivě ovlivněno především dýchání, ale také se mohou objevit bolesti hlavy, závratě a nevolnost (9). 2.3.5 Formaldehyd (HCHO) Formaldehyd je bezbarvý, ostře zapáchající plyn, který patří k významným kontaminantům vnitřního prostředí budov. Jeho hlavním zdrojem jsou mimo jiné dřevotřískové desky lepené ureaformaldehydovými nebo fenolformaldehydovými pryskyřicemi, izolační pěny, textilie, lepidla a spalovací procesy, včetně kouření. Formaldehyd byl Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny zařazen mezi prokazatelně karcinogenní látky působí na lidský organismus člověka. Jeho vyšší koncentrace vyvolávají závažné alergické reakce. Dále se může projevit pálení očí, v nose, hvízdot při dýchání, kašel a kožní vyrážka. Za limitní hodnotu je stanoveno množství 60 [µg/m³] (1).
12
3. Cíl práce a výzkumné otázky 3.1 Cíl práce 1. Získání základních informací o vybraných parametrech vnitřního prostředí základních škol v Hradci Králové 3.2 Výzkumné otázky 1. Vyhovují naměřené hodnoty prachových částic PM10 a PM2,5 hygienickým limitům stanovených vyhláškou č. 6/2003 Sb., kterou se stanovují hygienické limity pobytových místností (dále jen „vyhláška“)? 2. Vyhovují vybrané parametry mikroklimatických podmínek prostředí (teplota, relativní vlhkost, proudění vzduchu) a s tím související koncentrace CO2 ustanovení vyhlášky? 3. Vyhovují
naměřené
koncentrace
stanovených v ustanovení vyhlášky?
13
formaldehydu
hygienickým
limitům
4. Metodické postupy 4.1 Použité metody a techniky Výzkumná část atestační práce je zpracována metodou kvalitativního výzkumu. Pro sběr dat o zkoumaném souboru je využita technika analýzy datového souboru, který je tvořen protokoly z měření jednotlivých parametrů (prachové částice PM10 a PM2,5, teplota prostředí, relativní vlhkost vzduchu, oxid uhličitý, formaldehyd) vnitřního prostředí sledovaného souboru. 4.2 Charakteristika sledovaného souboru Zkoumaným cílovým souborem jsou základní školy v Hradci Králové. Náhodným výběrem bylo vybráno pět zařízení, ve kterých bylo provedeno ve spolupráci Krajské hygienické stanice Královéhradeckého kraje se sídlem v Hradci Králové a Zdravotního ústavu se sídlem v Hradci Králové měření parametrů vnitřního prostředí. Pro měření byly v každém zařízení vybrány dvě třídy žáků prvního a druhého stupně a prostory tělocvičny. Samotné měření probíhalo v každé místnosti dvě vyučovací hodiny včetně přestávek za přítomnosti žáků.
14
5. Výsledky Prachové částice PM10 Tabulka č. 1: Prachové částice PM10 – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A učebna B tělocvična učebna A učebna B tělocvična učebna A učebna B tělocvična učebna A učebna B tělocvična učebna A učebna B tělocvična 150 µg/m³
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Stanovený limit
naměřené hodnoty [µg/m³] min. max. průměr 106 144,7 187 48 141 99 66 90 77,7 45 83 65 179 271 219 121 138 131,4 91 213 162,3 230 275 253,3 149 170 161 56 102 71,7 51 80 61,7 74 87 79 107 115 112 353 539 460 76 109 95,7
Tabulka č. 1 prezentuje údaje o naměřených hodnotách prachových částic PM10. Hodnoty zvýrazněné červenou barvou poukazují na překročení limitu stanoveném ve vyhlášce. V ostatních ukazatelích je požadavek na limitní koncentraci prachu u frakce PM10 splněn.
15
Prachové částice PM2,5 Tabulka č. 2: Prachové částice PM2,5 – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A
34
52
43,3
učebna B
22
41
32,3
tělocvična
25
27
26
učebna A
34
41
38,3
učebna B
76
99
86,3
tělocvična
53
55
54
učebna A
50
87
69,3
učebna B
104
122
110,3
tělocvična
51
54
52,7
učebna A
22
31
25,3
učebna B
22
28
24,3
tělocvična
23
24
23,3
učebna A
38
40
38,7
učebna B
75
116
101,7
tělocvična
36
43
40,7
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Stanovený limit
naměřené hodnoty [µg/m³] min. max. průměr
80 µg/m³
Tabulka č. 2 prezentuje údaje o naměřených hodnotách prachových částic PM2,5. Hodnoty zvýrazněné červenou barvou poukazují na překročení limitu stanoveném vyhláškou. V ostatních ukazatelích je požadavek na limitní koncentraci prachu u frakce PM2,5 splněn.
16
Teplota prostředí Tabulka č. 3: Teplota prostředí – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A
21,5
21,7
21,6
učebna B
22,1
23,4
22,7
tělocvična
23
23,6
23,4
učebna A
23,2
23,4
23,3
učebna B
22,4
23,2
22,7
tělocvična
20,3
20,3
20,3
učebna A
22,4
23,4
22,9
učebna B
22,8
23,3
23,1
tělocvična
20,3
20,4
20,3
učebna A
25,3
25,4
25,3
učebna B
23,9
24,6
24,3
tělocvična
18,4
18,8
18,6
učebna A
22,8
23,2
23
učebna B
18,7
19,2
19
tělocvična
23,6
24,1
23,9
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Stanovený limit
naměřené hodnoty [°C] min. max. průměr
učebny 21 - 23 °C, min. 19°C tělocvičny 19 - 21 °C, min. 19 °C
Tabulka č. 3 prezentuje údaje o naměřených výsledných hodnotách teplot prostředí. Hodnoty zvýrazněné červenou barvou poukazují na překročení limitu uvedeném ve vyhlášce. V ostatních ukazatelích je požadavek na minimální či maximální výslednou teplotu splněn.
17
Relativní vlhkost vzduchu Tabulka č. 4: Relativní vlhkost vzduchu – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A
36,9
37,1
37
učebna B
33,6
39,6
37,5
tělocvična
32,3
33,4
32,8
učebna A
29,1
31,2
30,3
učebna B
36,3
39,5
37,5
tělocvična
35,5
36,1
35,8
učebna A
48,5
50,4
49,4
učebna B
55,6
56,2
55,8
tělocvična
35,5
36,1
35,7
učebna A
18,8
20,4
19,5
učebna B
19,7
20,3
20,1
tělocvična
25,4
26,7
26,3
učebna A
22,5
40,5
34
učebna B
42,4
47,2
45,4
tělocvična
42,8
44,3
43,4
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Stanovený limit
naměřené hodnoty [%] min. max. průměr
30 - 70 %
Tabulka č. 4 prezentuje údaje o naměřených hodnotách relativní vlhkosti vzduchu. Hodnoty zvýrazněné červenou barvou poukazují na překročení limitu uvedeném ve vyhlášce. V ostatních ukazatelích je požadavek na relativní vlhkost vzduchu splněn.
18
Proudění vzduchu Tabulka č. 5: Proudění vzduchu – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A
0,01
0,08
0,03
učebna B
0,01
0,01
0,01
tělocvična
0,01
0,03
0,02
učebna A
0
0,02
0,01
učebna B
0,01
0,02
0,01
tělocvična
0,03
0,05
0,04
učebna A
0,00
0,01
0,003
učebna B
0,00
0,01
0,01
tělocvična
0,03
0,05
0,04
učebna A
0,01
0,03
0,02
učebna B
0,01
0,11
0,07
tělocvična
0,01
0,05
0,03
učebna A
0,00
38,5
12,8
učebna B
0,05
0,05
0,03
tělocvična
0,00
0,01
0,003
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Stanovený limit
naměřené hodnoty [m/s] min. max. průměr
0,1 - 0,25 m/s
Tabulka č. 5 prezentuje údaje o naměřených hodnotách rychlosti proudění vzduchu. Pouze jeden ukazatel (v zařízení č. 4, učebně B, kolonka maximální naměřené hodnoty) rychlosti proudění vzduchu se nachází v požadovaném rozmezí. Hodnoty zvýrazněné červenou barvou poukazují na překročení limitu uvedeném ve vyhlášce.
19
Oxid uhličitý (CO2) Tabulka č. 6: Oxid uhličitý – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A
0,128
0,14
0,136
učebna B
0,107
0,206
0,168
tělocvična
0,086
0,089
0,087
učebna A
0,079
0,089
0,086
učebna B
0,125
0,194
0,153
tělocvična
0,069
0,072
0,07
učebna A
0,136
0,202
0,167
učebna B
0,226
0,28
0,255
tělocvična
0,068
0,072
0,07
učebna A
0,072
0,09
0,078
učebna B
0,077
0,088
0,084
tělocvična
0,075
0,077
0,076
učebna A
0,07
0,135
0,1
učebna B
0,088
0,119
0,116
tělocvična
0,185
0,192
0,189
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Doporučený limit
naměřené hodnoty [%] min. max. průměr
0,12 - 0,15 %
Tabulka č. 6 prezentuje údaje o naměřených hodnotách oxidu uhličitého. Hodnoty zvýrazněné červenou barvou poukazují na překročení doporučeného limitu. V ostatních ukazatelích je doporučený požadavek na hodnoty oxidu uhličitého splněn.
20
Formaldehyd Tabulka č. 7: Formaldehyd – výsledky a doporučené hodnoty Zařízení
místo měření
Zařízení č. 1
učebna A
10,6
13,8
12,2
učebna B
8,4
8,9
8,65
tělocvična
10,4
15
12,7
učebna A
8,7
10,9
9,8
učebna B
13,5
13,6
13,55
tělocvična
12,3
15,4
13,85
učebna A
31,4
38,1
34,75
učebna B
37,7
38,6
38,15
tělocvična
14,5
24,3
19,4
učebna A
10,9
12,7
11,8
učebna B
9,4
13,9
11,65
tělocvična
11,3
14,1
12,7
učebna A
11,3
13,2
12,25
učebna B
6,2
7,2
6,7
tělocvična
19,2
20,4
19,8
Zařízení č. 2
Zařízení č. 3
Zařízení č. 4
Zařízení č. 5
Stanovený limit
naměřené hodnoty [µg/m³] min. max. průměr
60 µg/m³
Tabulka č. 7 prezentuje údaje o naměřených hodnotách formaldehydu. Ve všech naměřených ukazatelích je požadavek na limitní koncentraci formaldehydu splněn.
21
6. Diskuze Výsledky tohoto výzkumu přinášejí představu o reálném stavu vybraných parametrů mikroklimatických podmínek vnitřního prostředí základních škol Hradce Králové, s cílem zaměřeným na dodržování plnění ustanovení vyhlášky. Uvedené výsledky laboratorních analýz byly porovnány se stanovenými limity pro chemické ukazatele, které jsou stanoveny vyhláškou. Závěrečné zpracování zjištěných výsledků poukazuje na zvýšené hodnoty prachových částic a nedodržení mikroklimatických podmínek prostředí ve vybraných ukazatelích, konkrétně teploty vzduchu, relativní vlhkosti, proudění vzduchu, a s tím související zvýšenou koncentraci oxidu uhličitého. Suspendované částice frakce PM10 překročily limitní hodnoty ve 31,1 % místech měření. Nejvyšší průměrná hodnota je zjištěna v zařízení č. 5 (460 µg/m³), naopak nejnižší v zařízení č. 4 (61,7 µg/m³). Průměrné naměřené hodnoty prachových částic frakce PM2,5 nevyhovují limitním hodnotám v 17,8 % měření. Nejvyšší průměrná hodnota je zjištěna v zařízení č. 3 (110,3 µg/m³), naopak nejnižší v zařízení č. 4 (23,3 µg/m³). Nejvyšší průměrná teplota vnitřního prostředí je zjištěna v zařízení č. 4 (25,3 °C), ve stejném zařízení je shledána také nejnižší průměrná teplota s výsledkem 18,6 °C. Průměrné výsledky naměřených hodnot relativní vlhkosti vzduchu nevyhovují stanoveným limitům ve 24,4 % měření. Nejvyšší průměrná hodnota je naměřena v zařízení č. 3 (55,8 %), naopak nejnižší v zařízení č. 4 (19,5 %). Průměrné výsledky proudění vzduchu překročily stanovený limit v 97,8 % měření, s výjimkou dvou údajů se jedná vždy o hodnoty pod dolní hranicí stanoveného limitu. Průměrné hodnoty oxidu uhličitého poukazují na nedodržení stanoveného limitu v 80 % místech měření. Nejvyšší průměrná hodnota je naměřena v zařízení č. 3 (0,255 %), naopak nejnižší jsou shledány v zařízení č. 2 a 3 (0,07 %). Pouze naměřené výsledky koncentrace formaldehydu vyhovují ve všech zařízeních ustanovení vyhlášky. Na základě zjištěných údajů je zřejmé, že v základních školách nedochází k dostatečnému a účinnému větrání i úklidu (zejména vytíráním na vlhko). Důležitým
22
zjištěním je také skutečnost, že ani v průběhu přestávky nedochází k řádnému větrání výukových prostor. Toto zjištění mohu potvrdit z vlastní zkušenosti, kterou jsem získala v rámci pravidelného státního zdravotního dozoru. Větrání prostor učeben není mnohokrát, vzhledem k zaplněným okenním parametrům, ani možné. Správnost získaných údajů potvrzují výsledky dlouhodobého projektu monitorování vnitřního ovzduší, který probíhal od roku 2006 až 2008 v rámci „Systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí“ ve dvou etapách ve spolupráci s Krajskými hygienickými stanicemi a Zdravotními ústavy. I zde měření potvrdila, že vytipované parametry představují ve vnitřním ovzduší významný problém, a to ať už se jedná o aerosolové částice nebo mikroklimatické faktory, včetně požadavků na výměnu vzduchu indikovanou měřenými hmotnostními koncentracemi oxidu uhličitého. Tímto výzkumem bylo také prokázáno, že mikroklimatické podmínky mohou být ovlivněny chováním osob, konkrétně v oblasti větrání, zvlhčování vzduchu, v zimním období také intenzitou topení. Hodnoty prachových částic jsou ovlivněny aktivitami dětí, režimem úklidu. Významný vliv zde má také typ povrchu podlahové krytiny (6).
23
7. Závěr V atestační práci jsem se na základě stanoveného cíle zaměřila na získání základních údajů o vybraných parametrech vnitřního prostředí základních škol Hradce Králové. Pro dosažení cíle byly stanoveny tři výzkumné otázky: 1. Vyhovují naměřené hodnoty prachových částic PM10 a PM2,5 hygienickým limitům stanovených vyhláškou č. 6/2003 Sb., kterou se stanovují hygienické limity pobytových místností (dále jen „vyhláška“)? 2. Vyhovují vybrané parametry mikroklimatických podmínek prostředí (teplota, relativní vlhkost, proudění vzduchu) a s tím související koncentrace CO2 ustanovení vyhlášky? 3. Vyhovují naměřené koncentrace formaldehydu hygienickým limitům stanovených v ustanovení vyhlášky? Na všechny výzkumné otázky se podařilo odpovědět. Zjištěná data přinesla důležité informace o nedodržení mikroklimatických podmínek prostředí, konkrétně teploty vzduchu, relativní vlhkosti a proudění vzduchu, a s tím také související koncentraci CO2. Uvedené výsledky také poukazují na zvýšené hodnoty prachových částic. Pouze naměřené hodnoty koncentrace formaldehydu vyhovují ve všech zařízeních ustanovení vyhlášky. Na základě zjištěných údajů pracovníci Krajské hygienické stanice seznámili s nedostatky ředitele škol, kteří byli vyzvání k přijetí nápravných opatření ve smyslu pravidelného větrání, úklidu, aj. Zjištěné skutečnosti výzkumu budou do budoucna doplněny měřením v dalších základních školách po celém území Královéhradeckého kraje. V budoucnu by bylo také zajímavé zaměřit se i na ostatní školy a školská zařízení.
24
8. Seznam použitých zdrojů 1) KOLEKTIV AUTORŮ. Manuál prevence v lékařské praxi: I. – V. díl souborné vydání. 1. Vyd. Praha: Státní zdravotní ústav, 1998. 624 s. ISBN 80-7071-080-2 2) KRAJSKÁ HYGIENICKÁ STANICE MORAVSKOSLEZSKÉHO KRAJE SE SÍDLEM V OSTRAVĚ. Znečištění venkovního ovzduší prachem (prašný aerosol
PM10)
[online].
Ostrava:
Krajská
hygienická
stanice
Moravskoslezského kraje se sídlem v Ostravě, 2006. [cit. 2009-07-03]. Dostupné z:
3) Kvalita vnitřního prostředí. Praha: Fortuna, 2000. 28 s. ISBN 80-7071-186-8 4) MATHAUSEROVÁ, Zuzana. Kvalita vnitřního prostředí v našich předpisech – mikroklima [online]. Tzbinfo, 2005. [cit. 2009-06-15]. Dostupné z: 5) MATHAUSEROVÁ, Zuzana. Mikroklimatické podmínky vnitřního prostředí pracovišť [online]. Státní zdravotní ústav, 2007. [cit. 2009-08-20]. Dostupné z: 6) MIKEŠOVÁ, Miroslava – KOTLÍK, Bohumil. Měření vnitřního prostředí v základních školách: Závěrečná zpráva z měření kvality vnitřního prostředí a mikroklimatických parametrů ve školách (2008) [online]. Státní zdravotní ústav, 2008. [cit. 2009-07-28]. Dostupné z:
25
7) Ochrana ovzduší ve státní správě II: teorie a praxe: Konference Odboru ochrany ovzduší Ministerstva životního prostředí, Hotel MAS, Sezimovo Ústí, 14. – 16. listopadu 2006. Praha: Občanské sdružení Ochrana kvality ovzduší, 2006. 51 s. 8) Ovzduší a zdraví. Praha: Státní zdravotní ústav, 1999. 28 s. ISBN 80-7071-103-5 9) Rizikové složky vzduchu [online]. Avair. [cit. 2009-07-28]. Dostupné z: 10) ŠANCOVÁ, Lucie. Vliv teploty vzduchu a povrchové teploty na tepelnou pohodu člověka [online]. Šetrné budovy.cz. [cit. 2009-05-10]. Dostupné z: 11) Vyhláška 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých 12) Vyhláška 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb, ve znění pozdějších předpisů 13) Zdraví 21: Dlouhodobý program zlepšování zdravotního stavu obyvatelstva ČR – Zdraví pro všechny v 21. století. 1. vyd. Praha: Ministerstvo zdravotnictví ČR, 2003. 124 s. ISBN 80-85047-99-3
26
9. Přílohy Příloha č. 1 – Příloha č. 2 vyhlášky č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb, ve znění pozdějších předpisů Příloha č. 2 – Příloha č. 3 vyhlášky č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých
27
Příloha č. 1 – Příloha č. 2 vyhlášky č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb, ve znění pozdějších předpisů Příl.2 Limitní koncentrace chemických ukazatelů ve vnitřním prostředí staveb Tabulka č. 5: Limitní hodinové koncentrace chemických ukazatelů a prachu +---------------------------------+-----------------+--------+ | Ukazatelé | jednotka |limit4) | +---------------------------------+-----------------+--------+ | oxid dusičitý | mikrog.m-3 | 100 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | frakce prachu PM101) | mikrog.m-3 | 150 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | frakce prachu PM2,52) | mikrog.m-3 | 80 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | oxid uhelnatý | mikrog.m-3 | 5000 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | ozón | mikrog.m-3 | 100 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | azbestová a minerální vlákna3) | počet vláken.m3 | 1000 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | amoniak | mikrog.m-3 | 200 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | benzen | mikrog.m-3 | 7 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | toluen | mikrog.m-3 | 300 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | suma xylenů | mikrog.m-3 | 200 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | styren | mikrog.m-3 | 40 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | etylbenzen | mikrog.m-3 | 200 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | formaldehyd | mikrog.m-3 | 60 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | trichloretylen | mikrog.m-3 | 150 | +---------------------------------+-----------------+--------+ | tetrachloretylen | mikrog.m-3 | 150 | +---------------------------------+-----------------+--------+
Vysvětlivky: 1) Frakce prachu PM10 - prachové částice s převládající velikostí částic o průměru 10 mikrom, které projdou speciálním selektivním filtrem s 50% účinností. 2) Frakce prachu PM2,5 - prachové částice s převládající velikostí částic o průměru 2,5 mikrom, které projdou speciálním selektivním filtrem s 50% účinností. 3) Průměr vlákna <3mikrom, délka vlákna >/=5mikrom, poměr délky a průměru vlákna je >3:1. 4) Limity jsou stanoveny pro koncentrace látek vztažené na standardní podmínky. Zdroj: Systém ASPI - stav k 1.4.2009 do částky 27/2009 Sb. a 11/2009 Sb.m.s. Obsah a text 6/2003 Sb. - poslední stav textu
28
Příloha č. 2 – Příloha č. 3 vyhlášky č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých Příl.3 Intenzita větrání čerstvým vzduchem a parametry mikroklimatických podmínek Intenzita větrání čerstvým vzduchem v učebnách, tělocvičnách, šatnách a hygienických zařízeních a provozovnách pro výchovu a vzdělávání: --------------------------------------------Zařízení Výměna vzduchu m3.hod-1 --------------------------------------------Učebny 20 - 30 na 1 žáka --------------------------------------------Tělocvičny 20 na 1 žáka --------------------------------------------Šatny 20 na 1 žáka --------------------------------------------Umývárny 30 na 1 umyvadlo --------------------------------------------Sprchy 150 - 200 na 1 sprchu --------------------------------------------Záchody 50 na 1 kabinu 25 na 1 pisoár ---------------------------------------------
Parametry mikroklimatických podmínek: a) Zima - učebny, pracovny, družiny a další místnosti určené k dlouhodobému pobytu: průměrná výsledná teplota v místnosti průměrně t g = 22 +- 1°C, minimální výsledná teplota v místnosti tg min = 19°C, rozdíl výsledné teploty v úrovni hlavy a kotníků nesmí být větší než 3°C - tělocvičny: průměrná výsledná teplota v místnosti průměrně t g = 20 +- 1°C, minimální výsledná teplota v místnosti tg min = 19°C, rozdíl výsledné teploty v úrovni hlavy a kotníků nesmí být větší než 3°C, při poklesu teploty vzduchu v učebnách určených k dlouhodobému pobytu dětí a žáků ve třech po sobě následujících dnech pod 18°C, ne však méně než na 16°C, nebo při poklesu teploty vzduchu v těchto učebnách v jednom dni pod 16°C musí být provoz zařízení pro výchovu a vzdělávání zastaven.
29
b) Léto - učebny, pracovny, družiny, tělocvičny a další místnosti určené k dlouhodobému pobytu: průměrná výsledná teplota v místnosti průměrně t g = 28°C, maximální výsledná teplota v místnosti tg max = 31°C, při extrémních venkovních teplotách, kdy maximální venkovní teplota vzduchu je vyšší než 30°C a kdy je tg max vyšší než 31°C, musí být přerušeno vyučování nebo zajištěno pro žáky jiné náhradní opatření, např. jejich pobytem mimo budovu a zajištěním pitného režimu. Tam, kde je rozdíl mezi výslednou teplotou kulového teploměru tg a teplotou vzduchu t a menší než 1°C, lze jako výslednou hodnotu teploty používat hodnotu t a (°C) naměřenou suchým teploměrem. Relativní vlhkost je celoročně v rozmezí 30 - 70 %. Rychlost proudění vzduchu je celoročně 0,1 - 0,2 m/s. Orientační kontrolu teploty vzduchu v prostorách s trvalým pobytem je nutno zabezpečit pomocí nástěnných teploměrů. Teploměry se nesmí umísťovat na obvodové stěny místností, to znamená stěny s okny a stěny vystavené přímému dopadu slunečního záření. Zdroj: Systém ASPI - stav k 1.4.2009 do částky 27/2009 Sb. a 11/2009 Sb.m.s. Obsah a text 410/2005 Sb. - poslední stav textu
30
