Estudo exploratório da qualidade do ar em escolas de educação básica, Coimbra, Portugal

Estudio exploratorio de la calidad del aire en escuelas de educación básica, Coimbra, Portugal

Ana Maria Conceição Ferreira Salvador Massano Cardoso Sobre os autores

Resumos

OBJETIVO

: Analisar a qualidade do ar em escolas de educação básica e suas condições estruturais e funcionais.

MÉTODOS

: Foi avaliada a qualidade do ar de 51 escolas (81 salas de aula) de educação básica da cidade de Coimbra, Portugal, tanto na parte interior das salas como na exterior, durante as quatro estações do ano, de 2010 a 2011. Foram avaliadas a temperatura (Tº), umidade relativa (Hr), concentrações de monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO 2 ), ozona (O 3 ), dióxido de nitrogênio (NO 2 ), dióxido de enxofre (SO 2 ), compostos orgânicos voláteis (COV), formaldeído e material particulado (PM 10 ), de novembro de 2010 a fevereiro de 2011 (outono/inverno) e de março de 2011 a junho de 2011 (primavera/verão). Procedeu-se ao preenchimento de uma grelha de caracterização das condições estruturais e funcionais das escolas. Aplicaram-se os testes estatísticos t- Student para amostras emparelhadas e o teste t de Wilcoxon.

RESULTADOS

: Em 47 escolas, as concentrações médias de CO 2 encontravam-se acima da concentração máxima de referência (984 ppm) mencionada na legislação portuguesa. Os valores máximos de concentração encontrados no interior das salas foram críticos, principalmente no outono/inverno (5.320 ppm). As concentrações médias de COV e de PM 10 no interior ultrapassaram a concentração máxima de referência legislada em algumas escolas. Não foram detetados valores relevantes (risco) de CO, formaldeído, NO 2 , SO 2 e O 3 .

CONCLUSÕES

: Houve maior concentração de poluentes no interior das salas, comparativamente com o exterior. A inadequada ventilação está associada à elevada concentração de CO 2 nas salas de aula.

Instituições Acadêmicas; Ensino Fundamental e Médio; Poluição do Ar em Ambientes Fechados; Poluição do Ar, efeitos adversos; Poluentes do Ar, análise; Qualidade do Ar


OBJETIVO

: Analizar la calidad del aire en escuelas de educación básica y sus condiciones estructurales y funcionales.

MÉTODOS

: Se evaluó la calidad del aire de 51 escuelas (81 salas de aula) de educación básica de la ciudad de Coimbra, Portugal, tanto en el interior de las salas como en el exterior, durante las cuatro estaciones del año, de 2010 a 2011. Se evaluaron la temperatura (T°), humedad relativa (Hr), concentraciones de monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), compuestos orgánicos volátiles (COV), formaldehido (HCHO) y material particulado (PM10), de noviembre de 2010 a febrero de 2011 (otoño/invierno) y de marzo de 2011 a junio de 2011 (primavera/verano). Se procedió a llenar una tabla de caracterización de las condiciones estructurales y funcionales de las escuelas. Se aplicaron las pruebas estadísticas t-Student para muestras pareadas y la prueba t de Wilcoxon.

RESULTADOS

: En 47 escuelas, las concentraciones promedio de CO2 estaban por encima de la concentración máxima de referencia (984 ppm) mencionada en la legislación portuguesa. Los valores máximos de concentración encontrados en el interior de las salas fueron críticos, principalmente en el otoño/invierno (5.320 ppm). Las concentraciones promedio de COV y de PM10 en el interior sobrepasaron la concentración máxima de referencia legislada en algunas escuelas. No fueron detectados valores relevantes (riesgo) de CO, HCHO, NO2, SO2 y O3.

CONCLUSIONES

: Hubo mayor concentración de contaminantes en el interior de las salas, en comparación con el exterior. La inadecuada ventilación está asociada con la elevada concentración de CO2 en las salas de aula.

Instituciones Académicas; Educación Primaria y Secundaria; Contaminación del Aire en Interiores; Contaminación del Aire, efectos adversos; Contaminantes del Aire, análisis; Calidad del Aire


INTRODUÇÃO

O moderno e crescente padrão de consumo tem consequências no ambiente que inevitavelmente se refletem na saúde humana. A qualidade do ar tem implicações no nosso bem-estar, influencia o nosso futuro e pode afetá-lo. A qualidade do ar interior (QAI) é um dos principais riscos ambientais para a saúde pública e torna-se especialmente importante no caso de grupos vulneráveis, como as crianças. a a Borrego C, Neuparth N, Carvalho AC, Carvalho A, Miranda AI, Costa AM, et al. A saúde e o ar que respiramos - um caso de estudo em Portugal. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian; 2008.

O nível de poluição do ar no interior dos edifícios é muitas vezes pior do que o do exterior e pode atingir valores duas a cinco vezes, ocasionalmente até cem vezes, superiores ao nível de poluição do ar exterior. Os níveis de contaminação do ar interior adquirem mais relevância quando se considera que as pessoas passam cerca de 80,0% a 90,0% do seu tempo dentro dos edifícios. Devido às funções complexas e diversificadas exercidas nas escolas, a qualidade do ar assume grande importância face aos efeitos adversos que pode ter na saúde, na concentração e no desempenho dos ocupantes. 8. Kotzias D, Geiss O, Tirendi S, Barrero-Moreno J, Reina V, Gotti A. Exposure to multiple air contaminants in public buildings, schools and kindergartens - The European Indoor Air Monitoring and Exposure Assessment Study (AIRMEX). Fresenius Environ Bull. 2009;18(5):670-81. , 9. Mendell M, Heath G. Do indoor pollutants and thermal conditions in schools influence student performance? A critical review of the literature. Indoor Air. 2005;15(1):27-52. DOI:10.1111/j.1600-0668.2004.00320.x
https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.2004...
, 1313 . Pegas PN, Nunes T, Alves CA, Silva JR, Vieira SLA, Caseiro A, et al. Indoor and outdoor characterisation of organic and inorganic compounds in city centre and suburban elementar schools of Aveiro, Portugal. Atmos Environ. 2012;55:80-9. DOI:10.1016/j.atmosenv.2012.03.059
https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2012....

Os efeitos da poluição do ar sobre as crianças estão aumentando b b Khan I, Freitas MC, Dionisio I, Pacheco AMG. Indoor habits of children aged 5 to years learning at the public basic schools of Lisbon city, Portugal. Proceedings of the Ninth REHVA World Congress Clima - Well Being Indoors, Helsinki; 2007. em decorrência da escolarização cada vez mais precoce e do maior tempo de permanência da criança nas escolas. Uma das consequências é o aumento dos problemas respiratórios, nomeadamente o aumento da prevalência de rinite alérgica, bronquite e asma. 6. International Study of Asthma and Allergies in Childhood. Worldwide variation in prevalence of symptoms of asthma, allergic rhinoconjunctivitis, and atopic eczema: ISAAC. The International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) Steering Committee. Lancet. 1998;351(9111):1225-32. DOI:10.1016/S0140-6736(97)07302-9
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A qualidade do ar das escolas possui extrema importância, uma vez que as crianças passam pelo menos 1/3 de seu tempo dentro desses edifícios, i.e., cerca de sete horas ou mais por dia na escola. 2. Almeida SM, Canha N, Silva A, Freitas MC, Pegas P, Alves C, et al. Children exposure to air particulate matter in indoor of Lisbon primary schools. Atmos Environ. 2010;45:7594-9. DOI:10.1016/j.atmosenv.2010.11.052
https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2010....
, 1111 . Pegas PN, Evtyugina MG, Alves CA, Nunes T, Cerqueira M, Franchi M, et al. Outdoor/Indoor air quality in primary schools in Lisbon: a preliminary study. Quim Nova. 2010;33(5):1145-9. DOI:10.1590/S0100-40422010000500027
https://doi.org/10.1590/S0100-4042201000...
, c c Unites States Environmental Protection Agency (US). Managing Asthma in the School Environment – Indoor air quality tools for schools. Washington (DC); 2010 [citado 2012 jul 20]. Disponível em: http://www.epa.gov/iaq/schools Pobre QAI pode afetar o desempenho, assiduidade, conforto e produtividade. 3. Daisey JM, Angell WJ, Apte MG. Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information. Indoor Air. 2003;13 (1):53-64. DOI:10.1034/j.1600-0668.2003.00153.
https://doi.org/10.1034/j.1600-0668.2003...
, 5. Godoi RHM, Avigo DJ, Campos VP, Tavares TM, Marchi MRR, Grieken R, et al. Indoor air quality assessment of elementary schools in Curitiba, Brazil. Water Air Soil Pollut Focus. 2009;9(3-4):171-7. DOI:10.1007/s11267-009-9220-3 As condições existentes nos edifícios que as acolhem podem condicionar a incidência de sintomas respiratórios. 7. Kim JL, Elfman L, Mi Y, Johansson M, Smedje G, Norback D. Current asthma and respiratory symptoms among pupils in relation to dietary factors and allergens in the school environment. Indoor Air. 2005;15(3):170-82. DOI:10.1111/j.1600-0668.2005.00334.x
https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.2005...
, 9. Mendell M, Heath G. Do indoor pollutants and thermal conditions in schools influence student performance? A critical review of the literature. Indoor Air. 2005;15(1):27-52. DOI:10.1111/j.1600-0668.2004.00320.x
https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.2004...
, 1515 . Sundell J. On the history of indoor air quality and health. Indoor Air. 2004. 14 Suppl7:51-8. DOI:10.1111/j.1600-0668.2004.00273.x
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Vários estudos sobre a qualidade do ar nas escolas têm sido publicados recentemente. 2. Almeida SM, Canha N, Silva A, Freitas MC, Pegas P, Alves C, et al. Children exposure to air particulate matter in indoor of Lisbon primary schools. Atmos Environ. 2010;45:7594-9. DOI:10.1016/j.atmosenv.2010.11.052
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, 4. Freitas MC, Canha N, Martinho M, Silva M, Almeida S, Pegas P, et al. Indoor Air quality in primary schools. In: Modoveanu A, editor. Advanced topics in environmental and air pollution case studies. Rijeka: InTech Europe; 2011. p. 361-84. , 1111 . Pegas PN, Evtyugina MG, Alves CA, Nunes T, Cerqueira M, Franchi M, et al. Outdoor/Indoor air quality in primary schools in Lisbon: a preliminary study. Quim Nova. 2010;33(5):1145-9. DOI:10.1590/S0100-40422010000500027
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, 1212 . Pegas PN, Alves CA, Evtyugina MG, Nunes T, Cerqueira M, Franchi M, et al. Seasonal evaluation of outdoor/indoor air quality in primary schools in Lisbon. J EnvironMonit. 2011;13(3):657-67. DOI:10.1039/c0em00472c
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, a a Borrego C, Neuparth N, Carvalho AC, Carvalho A, Miranda AI, Costa AM, et al. A saúde e o ar que respiramos - um caso de estudo em Portugal. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian; 2008. No entanto, é escassa a investigação desenvolvida nessa área em Portugal.

O objetivo deste estudo foi analisar a qualidade do ar de escolas de educação básica e suas condições estruturais e funcionais.

MÉTODOS

Estudo exploratório da QAI, com medidas de temperatura, umidade relativa do ar e de concentrações de monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO 2 ), ozona (O 3 ), dióxido de nitrogênio (NO 2 ), dióxido de enxofre (SO 2 ), compostos orgânicos voláteis (COV), formaldeído e material particulado com diâmetro de 2,5 μm (PM 2,5 ) e 10 μm (PM 10 ), nos períodos de outono/inverno e primavera/verão, em 51 escolas e 81 salas de aula de educação básica, Coimbra, Portugal, em 2011. Coimbra é um município com cerca de 143.052 habitantes, subdividido em 31 prefeituras, das quais 15 são áreas predominantemente urbanas (APU), 14 áreas mediamente urbanas (AMU) e duas áreas predominantemente rurais (APR). d d Portugal. Deliberação nº 2717/2009 de 6 de agosto. 8ª Deliberação da Secção Permanente de Coordenação Estatística. Revisão da tipologia de áreas urbanas. Diario Republica . 28 set 2009. Coimbra foi selecionada por ser considerada a maior cidade da região centro e uma das mais importantes cidades portuguesas, devido à infraestrutura, organização e às empresas de que dispõe, pela sua importância histórica e pela privilegiada posição geográfica no centro do país. Este é o primeiro estudo de avaliação da QAI nas escolas de Coimbra. Foram avaliadas escolas de educação básica (EB1), integradas nas 31 prefeituras do Concelho de Coimbra.

Foram analisadas 45 escolas públicas e seis escolas privadas, abrangendo 81 salas de aulas (com média de 18 alunos) totalizando 1019 crianças. Essas escolas foram selecionadas a partir da análise comparativa entre o universo das 81 escolas (230 salas de aula) EB1, Público e Privado do Concelho de Coimbra.

Optou-se por uma amostra não probabilística de conveniência. Os critérios de inclusão foram: uma escola por prefeitura e, nas restantes, teve-se em atenção os critérios de comparação enumerados anterior e concomitantemente com as escolas cuja Direção Regional de Educação do Centro, os agrupamentos de escolas e os diretores das escolas autorizaram a participação no estudo. A não autorização por parte dos pais/encarregados de educação para colaborar na investigação foi critério de exclusão.

Não foi possível a avaliação de parâmetros biológicos (por falta de recursos). Foram avaliados parâmetros químicos e físicos no interior e no exterior das 51 escolas. Essas avaliações foram realizadas nos períodos de outono/inverno (novembro de 2010 a fevereiro de 2011) e de primavera/verão (março de 2011 a junho de 2011).

Foi realizada visita preliminar aos estabelecimentos escolares para avaliar as condições gerais de instalação, tipo de atividades desenvolvidas, tipo de sistema de ventilação, número de ocupantes e identificação de potenciais fontes de poluição interior e exterior. Determinaram-se os pontos de amostragem nas salas de aula, considerando o layout das salas, a localização de portas e janelas e a existência de fontes de contaminação interior e exterior. A quantificação dos parâmetros ambientais foi baseada nas recomendações descritas na NT-SCE-02 e e Agência Portuguesa do Ambiente. Sistema Nacional de Certificação Energética da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios. Direção Geral de Energia e Geologia, Ministério das Obras Públicas, Transportes e Comunicações, Lisboa; 2006. e no guia técnico de qualidade do ar em espaços interiores da Agência Portuguesa do Ambiente. f f Agência Portuguesa do Ambiente. Qualidade do ar em espaços interiores – um guia técnico. Lisboa; 2010 [citado 2010 set 27]. Disponível em: http://www.apambiente.pt/serviços/LaboratórioReferenvia/Documents/Manual%20QAI%20APA%20Maio%202010.pdf

Foram utilizadas as concentrações máximas de referência (CMR) estabelecidas no anexo VII do Decreto-Lei nº 79/2006, de 4 de abril, g g Portugal. Decreto-Lei nº 79/2006 de 4 de Abril. Estabelece o Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em edifícios/RSECE. Diario Republica . 4 abr 2006:2416-68. para a QAI e no Decreto-Lei nº 80/2006, de 4 de abril, h h Portugal. Decreto-Lei nº 80/2006 de 4 de Abril. Estabelece a Norma Técnica NTSCE02-Metodologia para Auditorias periódicas de qualidade do ar interior em edifícios existentes no âmbito do RSECE. Diario Republica . 4 abr 2006. para os parâmetros temperatura do ar e umidade relativa e recomendações internacionais da Indoor Air Quality Association (IAQA) i i Indoor Air Quality Association. Quick Reference Guide to IAQA 01-2000. Recommended Guidelines for Indoor Environments. Washington (DC); 2000 [citado 2010 set 28]. Disponível em: http://americanhomeinspect.net/reference.html e American Society of Heating, Refrigeration and AirConditioning Engineers , 2001 Standard 62.1. j j American National Standards Institute. American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers. Standard 62.1 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality. Atlanta; 2004.

A legislação portuguesa não estabelece valor limite para as PM 2,5 , o SO 2 e NO 2 dentro dos edifícios. Há padrões que definem os limiares máximos de exposição a NO 2 aplicáveis em contexto laboral. Tomaram-se como ponto de referência os valores médios analíticos registados nas medições do ar exterior.

As medições da QAI decorreram no período normal de funcionamento das aulas, duas horas após seu início. O equipamento foi colocado aproximadamente à altura das vias respiratórias dos alunos, na posição de sentados. A amostragem foi realizada à altura de 1 m do solo e pelo menos a 3 m das paredes, em áreas representativas para medição, de forma a garantir uma distância apropriada em relação aos próprios alunos para que não houvesse interferência nas leituras dos aparelhos.

As medições foram efetuadas de acordo com o estabelecido pela Nota Técnica NT-SCE-02, do Sistema Nacional de Certificação, Portugal, 2009, entre as 10:30h e as 17:30h, num período de 30 min, com amostragens para as partículas a cada 30 segundos, os compostos orgânicos voláteisª a cada 15 segundos, e os restantes parâmetros a cada minuto, durante uma semana. k k Carvalho R, Coelho D, Ferreira C, Nunes T. A monitorização da Qualidade do Ar Interior (QAI) em Portugal - estudo comparativo de metodologias de amostragem e medição de QAI. Aveiro: Universidade de Aveiro; 2009. As medições de qualidade do ar ambiente decorreram no espaço de recreio, à mesma altura que foram realizadas as medições de QAI, mas afastada pelo menos 1 m das paredes exteriores das escolas. k k Carvalho R, Coelho D, Ferreira C, Nunes T. A monitorização da Qualidade do Ar Interior (QAI) em Portugal - estudo comparativo de metodologias de amostragem e medição de QAI. Aveiro: Universidade de Aveiro; 2009.

Utilizaram-se os equipamentos portáteis específicos ( Tabela 1 ) de leitura em tempo real, calibrados antes de qualquer período de amostragem, recorrendo-se, sempre que necessário, ao “branco” ou padrão-zero, com base comparativa dos resultados encontrados nos casos de medidas com troca de sensores. Foram consideradas as variações de temperatura/pressão para a conversão das leituras.

Tabela 1
. Parâmetros avaliados, equipamentos e métodos de monitorização. Coimbra, Portugal, 2011.

A análise dos dados foi realizada por meio do programa SPSS ( Statistical Package for the Social Sciences ), versão 19.0. Os dados foram sujeitos a análise descritiva e inferencial. Foram calculados parâmetros da estatística descritiva, designadamente a média, o desvio-padrão e a amplitude de variação com a indicação dos valores máximos e mínimos para o conhecimento das variáveis quantitativas. Em algumas situações, após constatação da normalidade (testes: Kolmogorov-Smirnov e Shapiro-Wilk), foram aplicados testes paramétricos para avaliação das diferenças entre os valores médios. Quando não punham em causa a avaliação da assimetria, aplicaram-se medidas paramétricas. Quando eram muito assimétricas (> ou < a 1,96), aplicaram-se modelos estatísticos não paramétricos.

Aplicaram-se os testes estatísticos t- Student para amostras emparelhadas e o teste t de Wilcoxon.

A interpretação estatística foi realizada com base no nível de significância de 0,05, com intervalo de confiança de 95%.

O estudo foi aprovado pelo Conselho Científico da Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra (aprovado em dezembro de 2010). Foi obtido Termo de Consentimento Livre e Esclarecido assinado por todos os responsáveis pelas escolas.

RESULTADOS

A maioria das escolas possuía calefação (86,3%), mas nenhuma tinha refrigeração/climatização. Nenhuma escola possuía qualquer sistema de ventilação, e a ventilação era asseverada por meios passivos pela abertura das janelas ou portas. A maioria das salas de aulas estava equipada com quadro de lousa e giz (88,3%) e tinha piso de madeira (80,4%). As salas possuíam volume de 150 m 3. Daisey JM, Angell WJ, Apte MG. Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information. Indoor Air. 2003;13 (1):53-64. DOI:10.1034/j.1600-0668.2003.00153.
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, em média.

O parâmetro ambiental que apresentou resultados mais significativos e de elevado risco potencial foi o CO 2 . As concentrações médias de CO 2 no interior das salas de aula estiveram acima da CMR (984 ppm), chegando a 1.942 ppm. Os valores máximos encontrados no interior das salas de aula colocavam em risco a saúde das crianças, chegando aos 5.320 ppm em uma das escolas. As concentrações de CO 2 encontradas nas salas de aula no outono/inverno apresentavam valores superiores às concentrações observadas na primavera/verão.

A concentração média de COV ultrapassou a CMR em ambas as estações do ano em duas escolas. A CMR de material particulado com diâmetro de 10 μm (PM 10 ) foi ultrapassada em salas de aula de quatro escolas.

A concentração média do formaldeído encontrava-se acima da CMR (0,08 ppm) na primavera/verão em uma sala de aula.

As concentrações de O 3 encontravam-se abaixo dos valores da CMR. E as de CO estiveram significativamente abaixo da CMR (10,7 ppm). Não foram detetados valores relevantes de NO 2 e de SO 2 .

As temperaturas médias do ar no outono/inverno encontravam-se abaixo do valor de referência (20ºC). A maioria das escolas tinha calefação insuficiente devido à idade dos edifícios, às próprias dimensões e às condições de isolamento das escolas. Os valores das temperaturas do ar no interior das escolas, na primavera/verão, estiveram acima do valor referenciado (25ºC) devido à temperatura exterior e ao facto das salas não possuírem sistema de climatização/refrigeração. Os valores de umidade relativa estiveram compreendidos entre os limites inferior e superior na primavera/verão e no outono/inverno (30% e 70%), exceto em sete escolas que apresentaram umidade relativa acima de 70% no outono/inverno.

Os poluentes atmosféricos CO, CO 2 , O 3 e formaldeído sofreram variação expressiva entre as duas estações do ano avaliadas em salas frequentadas pelos alunos do primeiro ano. Registraram-se alterações significativas entre as estações do ano em relação a alguns poluentes atmosféricos e material particulado também nas salas dos alunos que frequentaram o quarto ano. Foram ainda registadas variações significativas entre as duas épocas do ano quando avaliadas as salas frequentadas, em conjunto, pelos alunos do primeiro e quarto ano (estavam juntos numa só sala) ( Tabela 2 ).

Tabela 2
. Distribuição dos valores da concentração média dos poluentes por local avaliado. Coimbra, Portugal, 2011.

O CO, CO 2 , PM 2,5 , PM 10 e o formaldeído foram os que revelaram uma variação média significativa nos espaços exteriores das diferentes escolas.

Observou-se padrão de correlação entre o valor médio de umidade relativa no outono/inverno com o CO, CO 2 , COV e formaldeído ( Tabela 3 ), como também padrões de variação entre a umidade relativa e PM 10 , COV e HCHO na primavera/verão.

Tabela 3
. Variação dos poluentes atmosféricos em função da temperatura e umidade relativa no outono/inverno e na primavera/verão. Coimbra, Portugal, 2011.

Ao aplicar o teste Kruskal Wallis para a comparação das distribuições dos parâmetros ambientais por área geográfica, verificou-se que existiram diferenças estatisticamente significativas (p < 0,05) nas concentrações de CO no interior das salas de aula no outono/inverno. Em média, as escolas localizadas em áreas predominantemente rurais revelaram valores mais elevados face às escolas localizadas em áreas mediamente ou predominantemente urbanas. As PM 10 apresentaram valores médios mais elevados nas escolas localizadas em áreas mediamente urbanas (p < 0,05). Apesar de não existirem diferenças estatisticamente significativas no outono/inverno, as escolas localizadas em áreas predominantemente rurais revelaram valores mais elevados de CO 2 , COV. As concentrações de PM 2,5 e formaldeído foram semelhantes e mais elevadas nas escolas localizadas em fáreas predominantemente rurais ou mediamente urbanas. O O 3 mostrou valores mais elevados nas escolas localizadas em áreas predominantemente urbanas e o SO 2 em áreas mediamente urbanas ( Tabela 4 ).

Tabela 4
. Variação dos poluentes atmosféricos em função da área de localização das escolas no outono/inverno e na primavera/verão. Coimbra, Portugal, 2011.

Existiram diferenças estatisticamente significativas nas concentrações médias de PM 2,5 , PM 10 e COV na primavera/verão. As concentrações de COV e as PM 10 foram mais elevadas nas escolas localizadas nas áreas predominantemente rurais. As concentrações médias de PM 2,5 foram semelhantes e mais elevadas em escolas localizadas nas áreas predominantemente rurais e predominantemente urbanas. O O 3 teve valores mais elevados nas escolas localizadas em áreas predominantemente urbanas, tal como o SO 2 . O formaldeído e o CO 2 apresentaram concentrações médias mais elevadas nas escolas localizadas em áreas predominantemente rurais. As escolas que se encontram em áreas mediamente urbanas possuíam valores médios de CO mais elevados.

DISCUSSÃO

Os resultados mais significativos deste estudo referem-se às concentrações de CO 2 , as quais se encontram acima da concentração máxima de referência legislada na maioria das escolas (92%). Dado que a única fonte de contaminação nas salas de aula com esse gás era o metabolismo dos ocupantes, seu teor foi usado como indicador do grau de viciação do ambiente interior, possibilitando uma indicação sobre a QAI.

Os resultados encontrados no outono/inverno mostraram teores de CO 2 mais elevados que na primavera/verão. As salas em que é prática deixar as portas e janelas abertas durante as aulas apresentaram melhores valores e possuíam número reduzido de alunos (< 10). O CO 2 é o principal indicador das condições de renovação de ar em espaços fechados e sugere deficiência na renovação de ar no interior das salas de aulas que ultrapassam o valor de referência (984 ppm). A volumetria das salas, associada ao número de ocupantes, não permite que durante os intervalos seu arejamento seja suficiente para baixar os níveis de CO 2 a valores aceitáveis. Algumas salas têm as janelas abertas durante as aulas. No entanto essa prática nem sempre é possível quando existe ruído no exterior ou quando as condições climáticas, e.g., frio e chuva, não o permitem. O arejamento durante a noite seria uma boa prática (exceto no período de frio), mas escolas referiram que tal prática não era possível por motivos de segurança. Estudos recentes, incluindo alguns portugueses, 3. Daisey JM, Angell WJ, Apte MG. Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information. Indoor Air. 2003;13 (1):53-64. DOI:10.1034/j.1600-0668.2003.00153.
https://doi.org/10.1034/j.1600-0668.2003...
, 1313 . Pegas PN, Nunes T, Alves CA, Silva JR, Vieira SLA, Caseiro A, et al. Indoor and outdoor characterisation of organic and inorganic compounds in city centre and suburban elementar schools of Aveiro, Portugal. Atmos Environ. 2012;55:80-9. DOI:10.1016/j.atmosenv.2012.03.059
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apontam a existência de teores de CO 2 elevados em escolas devido à elevada densidade de ocupação e à insuficiente ventilação. 1. Al-Rashidi K, Loveday D, Al-Mutawa N. Impact of ventilation modes on carbon dioxide concentration levels in Kuwait classrooms. Energy Build. 2012; 47:540-9. DOI:10.1016/j.enbuild.2011.12.030
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, 1010 . Mumovic D, Palmer J, Davies M, Orme M, Ridley I, Oreszczyn T, et al. Winter indoor air quality, termal confort and acoustic performance of newly built schools in England. Build Environ. 2009;44(7):1466-77. DOI: 10.1016/j.buildenv.2008.06.014
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Altos teores de CO 2 aparecem associados a altos teores de outros poluentes. 1212 . Pegas PN, Alves CA, Evtyugina MG, Nunes T, Cerqueira M, Franchi M, et al. Seasonal evaluation of outdoor/indoor air quality in primary schools in Lisbon. J EnvironMonit. 2011;13(3):657-67. DOI:10.1039/c0em00472c
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No presente estudo, os valores encontram-se abaixo do valor de referência, com exceção do CO 2 , apresentando, no entanto valores significativos para alguns parâmetros ambientais analisados, como os COV e as PM 10.

Encontrámos valores médios de material particulado acima do legislado. A maioria das salas de aula estava equipada com quadro de lousa e giz, possuíam prateleiras/armários com grandes quantidades armazenadas de folhas de papel, que acumulam poeira. Nessas salas de aula realizam-se inúmeras atividades, muitas vezes recorrendo a colchões, colas, tintas, barro, e outros, e de acordo com os resultados encontrados por Almeida et al 3. Daisey JM, Angell WJ, Apte MG. Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information. Indoor Air. 2003;13 (1):53-64. DOI:10.1034/j.1600-0668.2003.00153.
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(2011) e Pegas et al 1313 . Pegas PN, Nunes T, Alves CA, Silva JR, Vieira SLA, Caseiro A, et al. Indoor and outdoor characterisation of organic and inorganic compounds in city centre and suburban elementar schools of Aveiro, Portugal. Atmos Environ. 2012;55:80-9. DOI:10.1016/j.atmosenv.2012.03.059
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(2012), a atividade das crianças também contribui para o aumento das partículas em suspensão.

Os valores de COV medidos encontram-se abaixo da CMR, embora com valores significativos. Muitas poderão ser as fontes, desde colas, tintas e todo o material presente nas salas de aulas à base de compostos orgânicos.

Os valores de CO medidos estão abaixo da CMR, tanto no outono/inverno quanto na primavera/verão. Em média, as escolas localizadas em áreas predominantemente rurais revelaram valores mais elevados de CO face às escolas localizadas em áreas mediamente ou predominantemente urbanas. O valor mais elevado no outono/inverno ocorreu numa escola em que era perceptível o odor de fumaça vindo de uma estufa sem chaminé, indicando um problema de extração de fumaça das salas de aula.

Os valores de O 3 e formaldeído medidos estão abaixo da CMR. Algumas salas apresentaram valores mais elevados, no entanto não eram perceptíveis fontes de contaminação ( Tabela 2 ). Duas salas apresentaram valores do formaldeído com significância no outono/inverno, embora abaixo da CMR. Nessas salas, os alunos tinham trabalhado com colas na hora anterior, o que mostra a falta de arejamento e ventilação da sala após esse tipo de atividade. Uma escola apresentou valores do formaldeído com significância na primavera/verão e não haviam realizado trabalhos manuais previamente.

Os valores de NO 2 e SO 2 eram muito próximos da condição de zero.

A temperatura média do ar no outono/inverno em todas as escolas encontrava-se acima do valor limite de referência no DL nº 80/2006 (20ºC). Isso se deve provavelmente ao facto de todas as salas possuírem sistema de aquecimento e as portas e janelas permanecerem fechadas. Os valores da temperatura do ar estiveram abaixo do valor referenciado na primavera/verão, com exceção de duas escolas, que se encontravam acima do valor de referência (25ºC). Sete escolas apresentaram valores de umidade relativa > 70,0% no outono/inverno. São diversificadas as origens dos contaminantes encontrados no interior de edifícios. Podem ter origem nos ocupantes e nas suas atividades, nos materiais de construção e decoração, e no ar exterior que entra no edifício. As condições termo-higrométricas são importantes para garantir ambientes saudáveis. Além de afetarem o conforto térmico, temperatura e umidade influenciam a emissão de poluentes químicos a partir das fontes de contaminação existentes. l l Viegas J, Papoila Al, Martins P, Aelenei D, Cano M, Proença C, et al. Ventilação, qualidade do ar e saúde em creches e infantários resultados preliminares do Projeto ENVIRH. Seção reabilitação, ambiente interior, conforto e energia. 4º Congresso Nacional, Coimbra, Portugal, dez 2012.

QAI deficiente durante curtos períodos (horas) pode provocar incómodo, diminuição da atenção e diminuição da capacidade de aprendizagem. No entanto, exposição prolongada (dias e semanas) a poluentes do ar interior podem gerar graves problemas de saúde, como doenças respiratórias ou alérgicas.

A maioria das escolas estudadas corresponde a edifícios que há muito tempo não são objeto de restauração e possuem muitos anos de existência. Apresentaram cuidados nos seus aspetos construtivos, falta de sistema de climatização e falta de ventilação mecânica ou mista, e a ventilação era assegurada pela abertura de janelas ou portas. Foram medidos teores especialmente elevados de CO 2 no ambiente interior, mostrando deficiências da QAI devido à insuficiente ventilação.

As concentrações dos poluentes no ar interior das escolas são superiores aos observados no exterior, o que indica a importância das fontes de emissões interiores.

É fundamental que as escolas realizem monitorizações contínuas de forma a não exporem as crianças a situações de risco. É importante também melhorar os sistemas de renovação de ar para que sejam mais eficazes e eficientes. No entanto, o comportamento e as atitudes dos ocupantes dos edifícios precisam ser modificados, e.g., desenvolver o simples hábito de abrir frequentemente as janelas.

Atualmente questiona-se a reestruturação do parque escolar, sobretudo aumentando o número de alunos por turma. Considerando que o CO 2 resulta essencialmente do metabolismo biológico dos seres vivos, os decisores dessa política devem perceber que, se aumentarmos a lotação das salas, aumentamos o CO 2 e, consequentemente, os problemas de saúde.

É preciso intensificar esforços no desenvolvimento de metodologias dos fatores determinantes e condicionantes dos poluentes do ar que interferem na saúde humana, que poderão criar ferramentas eficazes no âmbito da saúde pública, contribuindo para a elaboração de politicas voltadas para a qualidade do ar. Da mesma forma, é preciso estabelecer programas de controle e prevenção das consequências para a saúde dos ocupantes desses ambientes.

O desenvolvimento de outros estudos avaliando o impacto dos poluentes do ar sobre a saúde da população deve ser estimulado para contribuir com medidas adequadas de saúde ambiental nos edifícios.

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Histórico

  • Recebido
    4 Mar 2013
  • Aceito
    28 Mar 2013
  • Publicação
    Dez 2013
Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo São Paulo - SP - Brazil
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