Mediciones de prueba

¿Cómo influyen varias personas en la calidad del aire interior?

La pandemia de coronavirus nos sensibilizó respecto a la calidad del aire. Para protegerse de los aerosoles infecciosos, es fundamental medir el aire interior y ventilar con regularidad. Esto es especialmente importante cuando varias personas se encuentran en un espacio reducido. Nuestro experimento durante una fiesta con 10 amigos muestra la importancia de estas medidas.

Amigos en una cocina sirviéndose vino y brindando alegremente. Al fondo, el medidor de aire air-Q sobre una estantería de cocina.
Undine Jaehne

No solo en las escuelas y las empresas es necesario vigilar la calidad del aire y actuar al alcanzar valores límite. También en la vida privada, en nuestro hogar o mientras recibimos a amigos en espacios interiores, deberíamos supervisar los componentes del aire. Y no solo durante una pandemia. Ahora se aproximan las flexibilizaciones y podemos volver poco a poco a la vida de antes. Pero también en el día a día normal debemos procurar ventilar regularmente y comprobar la calidad del aire. Por qué esto es necesario incluso sin carga de aerosoles lo demuestra nuestro experimento.

Dióxido de carbono: el valor medido para un «aire interior de mala calidad»

Además de los virus, otros componentes del aire también influyen en la calidad del aire interior y, por tanto, en nuestra salud y rendimiento. Merece especial atención el contenido de dióxido de carbono (CO₂), que se difunde, entre otras cosas, a través del aire exhalado. Al inhalar, absorbemos oxígeno del aire. Al exhalar, en cambio, liberamos dióxido de carbono al aire. Mientras que el aire inhalado contiene un 21 % vol. de oxígeno y un 0,035 % vol. de dióxido de carbono, los valores del aire exhalado cambian a un 16 % vol. de oxígeno y una proporción claramente aumentada de dióxido de carbono, ya del 4 % vol. El dióxido de carbono es un gas neutro en olor y sabor. Aunque no es detectable ni visual ni olfativamente, sus propiedades negativas son perceptibles para personas y animales. Así, una concentración elevada de CO₂ se manifiesta con malestar, falta de concentración y disminución del rendimiento. Aunque solo es tóxico a partir de una concentración del 2,5 % vol., el rendimiento, la concentración y el bienestar ya disminuyen a partir de una concentración del 0,1 % vol. Esto corresponde a un valor de 1000 ppm, es decir, una fracción de masa de un miligramo por kilogramo.

Precisamente en espacios cerrados donde hay muchas personas, el CO₂ aumenta considerablemente ya en pocos minutos y alcanza valores de 5000 a 6000 ppm. 

La prueba air-Q: ¿cómo cambia el aire interior cuando varias personas están en una habitación?

Queríamos saber en qué medida cambian los valores de CO₂ en una habitación cuando varias personas se reúnen. Para ello, instalamos el medidor de aire air-Q durante una fiesta privada de 10 personas el 8 de enero de 2022 en una cocina de Leipzig y documentamos la evolución de los valores medidos. Nuestra prueba se realizó en una habitación de unos 12 m², con un volumen de aire de aproximadamente 33,6 m³. Antes de la fiesta, la habitación se ventiló bien y mostraba un valor de CO₂ de unos 600 ppm. El medidor de aire indica, mediante LED luminosos, cuándo se alcanzan valores límite. Cuando la carga de CO₂ alcanzaba valores límite, el air-Q lo indicaba mediante un color rojo en los LED. En esos casos, se abrieron las ventanas y se ventiló en ráfaga durante unos 5 minutos.

Hacia las 20:30 habían llegado todos los invitados. El valor de CO₂ subió rápidamente a más de 2200 ppm. Tras un breve intervalo de ventilación, en el que la carga pudo reducirse a 1600 ppm, el valor volvió a subir y alcanzó su máximo de unos 2300 ppm. Otros intervalos de ventilación hacia las 22:00, la 1:00 y las 2:00 minimizaron la carga de CO₂. Sin embargo, el valor inicial se superó claramente cada vez. Así, mediante la ventilación hacia la una y media, solo pudo alcanzarse un valor de CO₂ de 1200 ppm.

Diagrama de la evolución del valor medido de dióxido de carbono con el analizador de aire air-Q
El air-Q constata que los valores de dióxido de carbono aumentan rápidamente cuando hay varias personas en una habitación.

Durante la fiesta, algunas personas no permanecieron todo el tiempo en la cocina, nuestro entorno de prueba. El balcón también se utilizó para fumar. Esto se aprecia especialmente en el aumento observado hacia las dos de la madrugada. El humo de cigarrillo influye en el nivel de CO₂, incluso cuando no se fuma en la habitación, ya que el humo llega a la habitación «solo» a través de la respiración y por adherirse a la ropa.

La carga media de CO₂ durante el periodo estudiado fue de 1645 ppm, claramente por encima del valor límite recomendado de 1000 ppm. El dióxido de carbono en la habitación aumentaba repetidamente dentro de un intervalo de 30 minutos y alcanzaba valores máximos en torno a 2300 ppm.

Nuestros resultados de prueba muestran que incluso breves intervalos de ventilación de unos 5 minutos reducen notablemente la concentración de CO₂. Sin embargo, a lo largo de la velada, el nivel de CO₂ aumentaba cada vez más rápido y, a pesar de las pausas de ventilación, no pudo volver a bajar al valor inicial. Para reducir el valor de CO₂ de forma constante, habría que aumentar considerablemente la frecuencia o la duración de la ventilación.

El alcohol y las aglomeraciones de personas influyen en el valor de COV de una habitación

No solo el oxígeno «desaparece» de una habitación cuando se reúnen muchas personas, sino que también aumentan repentinamente sustancias peligrosas en la composición del aire. Por ejemplo, los compuestos orgánicos volátiles (COV), cuya concentración elevada limita enormemente el bienestar. Una concentración elevada de COV en el aire interior provoca cansancio y se manifiesta, en combinación con sustancias odoríferas, en la típica percepción de «aire viciado».

Sin embargo, los valores elevados de COV no solo son desagradables para el olfato, sino que también tienen consecuencias para la salud. Así, una carga de COV se manifiesta con los siguientes síntomas: percepción alterada del olfato y el gusto, irritación de los ojos o las mucosas, falta de concentración, agotamiento, piel seca, así como tendencia a eczemas y dolores de cabeza. Las emanaciones del alcohol influyen en el valor de COV en interiores. Esto también lo muestra nuestra prueba. A lo largo de nuestra fiesta, había cada vez más botellas abiertas sobre la mesa de la cocina.

En nuestra prueba se observa un aumento constante de la carga de COV, interrumpido por los breves intervalos de ventilación. Pero también aquí queda claro que el valor inicial bajo, de unos 100 ppb, poco después de las ocho, ya no pudo volver a alcanzarse. Así, el valor de COV de 2200, tras la ventilación poco antes de las dos de la madrugada, incluso superó el límite de 2000 ppb. Se midieron valores máximos de entre 5000 y casi 8000 ppb en cinco intervalos de tiempo entre las pausas de ventilación.

Diagrama de la evolución del valor medido de COV con el analizador de aire air-Q
El medidor de aire air-Q mide el aumento de los componentes de COV en el aire interior. El alcohol parece favorecer claramente este aumento.

¿Qué nivel de ruido hay en una pequeña fiesta?

Además de los valores de CO2 y COV, el air-Q también analizó el ruido (Lp). Aquí, el análisis muestra que la contaminación acústica fue, en promedio, de 75,29 dB. Un nivel de ruido elevado también afecta al bienestar y al rendimiento. Al susurrar, el nivel sonoro se sitúa en torno a los 40 decibelios. Quien vive junto a una vía principal o trabaja en una oficina diáfana ruidosa se expone rápidamente a un nivel sonoro de 80 dB. Por lo general, los sonidos de hasta 65 decibelios se consideran de un volumen «normal». En cambio, una exposición sonora permanente con un nivel de 80 a 85 dB puede causar daños auditivos permanentes.

Diagrama de la evolución del valor medido de ruido con el analizador de aire air-Q
Además de los contaminantes del aire interior, el air-Q también mide el ruido y avisa cuando se superan los valores límite.

Como legado de nuestros antepasados, el ruido pone en alerta a todo nuestro organismo: estamos preparados en todo momento para huir. Esta tensión supone estrés para el cuerpo. A partir de un nivel de ruido de 60 decibelios o más, aumenta la proporción de hormonas del estrés, cortisol y adrenalina, en el organismo. Asimismo, aumentan la frecuencia cardíaca y la presión arterial. El ruido, por tanto, altera el equilibrio hormonal. Pero también influye en el metabolismo y en la actividad eléctrica cerebral. Quien está expuesto permanentemente al ruido corre el riesgo de sufrir daños auditivos permanentes y puede favorecer una depresión. Hemos recopilado más información sobre el ruido y sus efectos físicos y psíquicos en un artículo aparte.

Medidor de aire air-Q con indicadores LED encendidos ante un fondo blanco y el texto «semáforo CO2» y «semáforo de ruido» junto al aparato de medición
El air-Q muestra mediante LED la calidad del aire así como el nivel de ruido en la habitación.

Con el air-Q mantiene la calidad del aire bajo control en tiempo real: en una fiesta, en el día a día o en la oficina. Gracias a este medidor de aire inteligente, se pueden descubrir fuentes de contaminantes atmosféricos y, gracias a los avisos, puede reaccionar en consecuencia.

(Imagen del artículo: edición Canva / LightFieldStudios from Getty Images)

Resumen

¿Por qué es importante supervisar la calidad del aire?
La calidad del aire debería supervisarse no solo durante una pandemia, sino también en el día a día normal, para fomentar el bienestar, la salud y el rendimiento. Esto se aplica tanto a espacios públicos como privados.
¿Cómo influye el dióxido de carbono en la calidad del aire?
El dióxido de carbono (CO₂) es un gas neutro en olor y sabor, cuya concentración aumenta por la respiración de las personas. Los valores elevados de CO₂ pueden provocar malestar, falta de concentración y disminución del rendimiento. A partir del 2,5 % vol. se vuelve tóxico, pero ya a partir del 0,1 % vol. disminuyen el bienestar y el rendimiento.
¿Cómo cambia el valor de CO₂ en una fiesta?
En una habitación con varias personas, el valor de CO₂ aumenta rápidamente, hasta unos 2300 ppm. Intervalos de ventilación breves pueden reducir el valor, pero para mantener valores de CO₂ constantemente bajos, hay que aumentar la frecuencia y la duración de la ventilación.
¿Cómo afectan los cigarrillos y el alcohol al valor de CO₂ y de COV?
El humo de cigarrillo influye en el valor de CO₂, incluso si no se fuma directamente en la habitación. El alcohol favorece el aumento de los valores de COV, lo que puede provocar síntomas de salud como dolores de cabeza, cansancio e irritaciones cutáneas.