Odpowiednia wilgotność w miejscu pracy

Prawidłowa wilgotność powietrza ma decydujący wpływ na różne sytuacje w życiu codziennym – zarówno w pracy, jak i w domach prywatnych. Znaczenie zawartości wilgoci w powietrzu jest tak duże, że w wielu istnieją konkretne wytyczne dotyczące eksploatacji i konserwacji systemów nawilżania.

Badania naukowe dowiodły, że ściśle określony zakres od 40 do 60% wilgotności względnej powietrza zapewnia idealne warunki dla zdrowia, wydajności, dobrego samopoczucia i utrzymania wartości. W nowoczesnych budynkach ze szczelną przegrodą zewnętrzną, centralnym ogrzewaniem i instalacją wentylacyjną nie jest możliwe utrzymanie tych wartości granicznych bez aktywnego nawilżania powietrza. Niniejsza broszura przedstawia podstawy medyczne prawidłowej wilgotności powietrza oraz możliwych pozytywnych efektów dzięki prawidłowemu nawilżaniu powietrza w miejscu pracy.



Zalecany zakres wilgotności
chroniący drogi oddechowe

Jasnoniebieskie pole na wykresie h,x wskazuje optymalny zakres dla ochrony zdrowia. Ten zakres jest oparty na zaleceniach z wielu badań medycznych (łącze bezpośrednie),
w których zajmowano się zależnościami między rozprzestrzenianiem kropelek z zarazkami, czasem przeżycia wirusów, ryzykiem zarażenia i wilgotnością powietrza.
Ten zakres stanowi wytyczne dla norm technicznych i projektantów podczas opracowywania i eksploatacji systemów klimatyzacji.




Wykres h-x molliera obrazujący procesy termodynamiczne

h, x-Diagramm | Zalecany zakres wilgotności


Dlaczego zimą powietrze
jest tak nieprzyjemnie suche?

Chyba każdy zna nieprzyjemne skutki zbyt suchego powietrza: łuszcząca się i popękana skóra, wysuszona i podrażniona śluzówka nosa, ale też suche i podrażnione oczy. Sprawia to, że czujemy się niekomfortowo i stajemy się bardziej podatni na choroby dróg oddechowych. Jakie są przyczyny tego, że powietrze w pomieszczeniu jest tak nieprzyjemnie suche, zwłaszcza w chłodniejszych porach roku?

Wykres słupkowy Wilgotność względna

Odpowiedzi na to pytanie znajdziemy w fizyce i termodynamice.
W zależności od temperatury powietrze może przyjąć różną objętość wody. Zimą chłodne powietrze zewnętrzne ma niewielki potencjał przyjęcia wilgoci. Z powodu podgrzewania (zwiększającego potencjał przyjęcia wilgoci) wilgotność względna powietrza jeszcze się zmniejsza, powodując powstawanie suchego klimatu w pomieszczeniu. Bez aktywnego nawilżania praktycznie nie można zapewnić zdrowej wilgotności powietrza w pomieszczeniu od 40% do 60%.

Jak suche powietrze wpływa na
rozprzestrzenianie się wirusów grypy?

Wyniki nowego badania Uniwersytetu Yale potwierdzają, że niska wilgotność powietrza znacznie sprzyja rozprzestrzenianiu się wirusów grypy i wzmaga ten proces, a tym samym zwiększa ryzyko zarażenia, które często ma ciężki przebieg, nawet ze skutkiem śmiertelnym.

Również Instytut Roberta Kocha (RKI) rejestruje w raportach na temat epidemiologii grypy przypadki chorób i zgonów spowodowanych grypą w Niemczech, co wykazuje związek z zimnym (suchym) okresem zimowym. W raporcie na lata 2017/2018 Instytut doszedł do następujących wniosków (zobacz wykres: Liczba ostrych zakażeń dróg oddechowych):

  • Sezon grypowy rozpoczął się pod koniec roku (50. tydzień), osiągnął szczyt w lutym i marcu
    (od 6. do 12. tygodnia), a następnie powoli zakończył się w kwietniu.
  • Na przełomie 2017/2018 RKI zarejestrował ok. 9 milionów wizyt u lekarzy i 45 000 przyjęć do szpitali z powodu zakażeń grypą. Ponadto instytut szacuje, że było kolejnych 5,3 miliona dni z niezdolnością do pracy z powodu grypy, w przypadku których nie uzyskano zaświadczenia lekarskiego.
  • Szczególnie narażone na grypę są osoby w wieku powyżej 35 lat. Według RKI dane za rok 2017/2018 wskazują na ogromny, szacowany wzrost zachorowań na grypę w porównaniu do dotychczasowych rekordowych lat 2012/13 i 2014/15 o 2 miliony! Widoczna tutaj grafika przedstawia statystykę Instytutu Roberta Kocha dotyczącą zwolnień lekarskich związanych z grypą. W latach 2017/2018 widoczny jest wyraźny szczyt w chłodnych i suchych porach roku od grudnia do marca (przeanalizowano tutaj 332 873 zgłoszone przypadki choroby).
Jakie są skutki suchego powietrza?

Aktualne wyniki badań renomowanego Uniwersytetu Yale
Grafika pokazuje ważną korelację między przypadkami grypy a niską wilgotnością w miesiącach od grudnia do kwietnia.
To, czy ten związek rzeczywiście istnieje, było również przedmiotem sporów w medycynie. W maju 2019 roku naukowcy z renomowanego amerykańskiego Uniwersytetu Yale uzyskali potwierdzenie w prowadzonym przez wiele lat badaniu „Low ambient humidity impairs barrier function and innate resistance against influenza infection”. Bez zbyt głębokiej analizy szczegółów medycznych tego badania dotyczącego wpływu niskiej wilgotności powietrza na rozprzestrzenianie się wirusów grypy i odporność ludzi na te wirusy,
ważne wnioski i wyniki badaczy są następujące:

  • Związek między niewielką wilgotnością powietrza a zdolnością do przeżycia i rozprzestrzenianiem się wirusów grypy istnieje i został jednoznacznie dowiedziony.
  • Zbyt niska wilgotność powietrza upośledza mechanizm samooczyszczania dróg oddechowych i powoduje mniejszą odporność systemu immunologicznego na wirusy. Jeśli wirus przebije warstwę śluzu organów oddechowych stanowiących pierwszą barierę immunologiczną, uwalniany jest interferon do aktywowania genów, które zwalczają i blokują wirusy. Jeśli wirusowi uda się przebić również drugi etap obrony, w trzecim etapie zostaje aktywowany układ odpornościowy, który wyzwala specyficzne dla wirusa odpowiedzi immunologiczne. W otoczeniu o zbyt niskiej wilgotności powietrza te trzy bariery tracą swoją skuteczność i prowadzą do grypy.
  • Choroba nasila się przy niskiej względnej wilgotności powietrza niezależnie od wiremii.
    Ponadto zbyt mała wilgotność hamuje zdolność komórek do regeneracji.

Kierownik badań Akiko Iwasaki, podsumowuje główne wyniki badań: Nasze nowe informacje na temat wilgotności powietrza oraz wynikające z tego aspekty i środki służące ograniczeniu występowania grypy mają ogromne znaczenie, ponieważ liczba sezonowych infekcji grypowych nadal rośnie i każdego roku powoduje co najmniej pół miliona zgonów na całym świecie.

Badanie wykazuje jednoznacznie, że suche powietrze w pomieszczeniu nasila objawy grypy.
Udowodniono również, że wilgotność względna powietrza pomiędzy 40 a 60% minimalizuje infekcje wirusowe i utrudnia ich rozprzestrzenianie się. Nasze zalecenie jest zatem następujące: Niska wilgotność powietrza nie jest jedynym czynnikiem, który może prowadzić do rozprzestrzeniania się wirusów grypy i zachorowań na nią. Jednak zapewnienie wilgotności względnej powietrza na poziomie co najmniej 40%, szczególnie w chłodnej i suchej porze roku, pozwala znacznie ograniczyć rozprzestrzenianie się wirusów grypy i liczbę zachorowań.

Funkcje 3 barier immunologicznych chroniących
przed infekcjami wirusowymi

1. Bariera immunologiczna
Śluzówki w drogach oddechowych wyprowadzają wirusy.
Składają się one z warstwy śluzu, warstwy płynnej na warstwie śluzu oraz rzęsek na powierzchni
śluzówki, umożliwiając odprowadzanie patogenów przedostających się przez drogi oddechowe.
Błony śluzowe dróg oddechowych
2. Bariera immunologiczna
Geny chronią przed wirusami
Jeżeli wirus przełamie pierwszą barierę immunologiczną, geny zostaną aktywowane przez interferony
zwalczające i blokujące wirusy.
Geny zapobiegają wirusom
3. Bariera immunologiczna

Adaptacyjny system immunologiczny
Jeżeli wirusowi uda się przebić również drugi etap obrony, aktywowany zostaje adaptacyjny system immunologiczny,
wyzwalając specyficzne dla wirusa odpowiedzi immunologiczne przez komórki B i T.
Adaptacyjny układ odpornościowy

Szybka analiza klimatu w biurze z wykresem
ryzyka dla wilgotności powietrza wewnętrznego



Jeżeli pracownicy biurowi skarżą się na nieodpowiednie temperatury lub wilgotność powietrza bądź jeśli często występują u nich choroby układu oddechowego, poniższa procedura umożliwia szybką, łatwą i obiektywną wstępną analizę oraz ocenę klimatu wewnętrznego. Procedura ta opiera się na tak zwanym „wykresie ryzyka klimatu”, zalecanym przez niemiecki zakład ubezpieczeń (DGUV) w Informacji 215-510 „Ocena klimatu wewnętrznego”. Ponieważ jednak ten wykres ryzyka DGUV odnosi się tylko do skarg na wysokie temperatury i wysoką wilgotność powietrza w pomieszczeniu, firma Condair opracowała „wykres ryzyka wilgotności powietrza wewnętrznego” dla suchego klimatu.

Jak zastosować ten wykres ryzyka i jakie wyniki zapewnia?

Krok 1:
W biurach, w których pojawiają się skargi na suchy, niekomfortowy klimat wewnętrzny, mierzy się temperaturę i wilgotność powietrza.

Krok 2:
Zmierzone wartości zapisuje się na wykresach ryzyka wilgotności powietrza: temperaturę na osi x, wilgotność względną powietrza wzdłuż skośnych linii wilgotności powietrza w pomieszczeniu.

Krok 3:
Zastosowanie wykresów ryzyka wilgotności powietrza przedstawiono na dwóch przykładach obok.


Przykład 1: Konieczność działania
Odnosi się to na przykład do temperatury 22°C i wilgotności powietrza wewnętrznego na poziomie 30%. Na podstawie tych wartości powstaje na wykresie punkt przecięcia A. Z tego punktu poprowadzona zostaje linia pozioma po lewej krawędzi grafiki (oś y) do punktu B. Następnie punkt B łączy się ze skalą wilgotności powietrza wewnętrznego po lewej stronie obok wykresu, do zmierzonej wartości wilgotności powietrza wewnętrznego (w przykładzie 30%). Powstała w ten sposób czerwona linia przebiega przez czerwony obszar wykresu ryzyka.

Obszar ten sygnalizuje niewystarczającą wilgotność powietrza wewnętrznego i związane z tym zagrożenie dla zdrowia. Jeśli prosta wynikowa przecina czerwony obszar wykresu ryzyka, medycznie wskazane jest zwiększenie wilgotności względnej w pomieszczeniu.
Przykład 2: Optymalna wilgotność powietrza w pomieszczeniu
Dla porównania ten przykład z zielonymi liniami prostymi na wykresie ryzyka obrazuje dobry klimat wewnętrzny z wystarczającą wilgotnością powietrza. Zmierzona temperatura w pomieszczeniu wynosi 22°C, a wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu 50%. W ten sposób powstaje punkt przecięcia C, z którego ponownie rysuje się poziomą linię do krawędzi w lewo, do punktu D. Jeśli połączy się punkt D ze skalą wilgotności obok wykresu, na zmierzonej wartości wilgotności równej 50%, otrzymana prosta będzie przechodzić przez zielony obszar. Obszar ten wskazuje na wystarczającą lub dobrą wilgotność powietrza wewnętrznego i wynikające z tego niskie ryzyko zagrożeń dla zdrowia lub niebezpieczeństw ze strony zbyt suchego powietrza.
Jeśli linia prosta przebiega na wykresach ryzyka wilgotności powietrza w strefie neutralnej pomiędzy czerwonym i zielonym obszarem,
zaleca się również zwiększenie wilgotności powietrza w pomieszczeniu.