لم يكن ذلك الأمر مفهومًا من الناحية البديهية في البداية، إلا أنه يصبح أكثر وضوحًا مع قليل من التأمل، نظرًا لأن جودة الهواء الداخلي لا تتأثر بشكل جذري بالعوامل الخارجية التي تصيب جودة الهواء الخارجي، بل إنها تخضع أيضًا للعوامل المتأصلة في مواد البناء والأثاث والكائنات الحية الموجودة بالمنازل. يمكن أن تنجم الملوثات الداخلية عن أشياء مثل مواد البناء السيئة، أو الأجهزة المنزلية والأثاث، والدوائر الكهربائية سيئة التركيب أو الصيانة، والأجهزة الميكانيكية، ناهيك عن التهديدات من السوائل الجسدية القادمة من الأشخاص أنفسهم.

قبل أن تبدأ المخاوف بشأن الانتشار الهوائي، كانت هناك بالفعل دعوات متزايدة للتعامل بشكل استباقي مع الجسيمات العالية (PM)، في السنوات الأخيرة - لا سيما في الامتدادات الحضرية الكبيرة. يمكن لجزيئات الجسيمات الدقيقة، تجاوز أهداب الأنف والحلق، حيث يمكن امتصاصها بسهولة في الرئتين ومجرى الدم مما يجعلها ضارة بشكل خاص للإنسان والحيوان، نظرًا لطبيعتها الضئيلة، 2.5 (2.5 ميكرومتر أو أقل) و 1.0 (1.0 ميكرومتر أو أقل). يعتبر التعرض الطويل الأمد للجسيمات الدقيقة أكثر خطورة على الأطفال وأولئك الذين يعانون من أمراض القلب والرئة - مما يشكل تهديدًا حقيقيًا للحالة الصحية في المجتمع الحديث.

منذ بداية جائحة كوفيد 19، حيث أصبحت جودة الهواء الداخلي أحد أهم عوامل حلول التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بغض النظر عن نوع المساحة، كانت هناك إصلاحات كبيرة في منتجات وحلول التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المطبقة بالمجال.

ركزت حلول التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في الماضي بشكل أساسي على توفير الراحة من خلال التدفئة والتبريد. ومع ذلك، يتجه الابتكار حاليًا نحو الاعتراف بأهمية التهوية والتقنيات الصحية وحلول الترشيح بالنسبة للصحة والنظافة.

عندما يتعلق الأمر بتقليل مخاطر العدوى - نظرًا لأن مسببات الأمراض يمكن أن تتحرك بحرية عن طريق تدفق الهواء، فإن الحصول على قدر كافٍ من التهوية والتنقية التي تتيحها أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لدينا يعد أمرا بالغ الأهمية. بُذلت جهود كبيرة لتصميم أنظمة متقنة تدمج بين وظائف أنظمتنا بهدف الحد من انتقال مسببات الأمراض.

كما هو الحال مع معظم المشكلات، يتم التغلب على العوائق التي تحول دون جودة الهواء المثلى بشكل أفضل من خلال اتباع نهج متعدد الجوانب.

على هذا النحو حددنا أن حلول التهوية وتنقية الهواء والتقنيات الصحية والتحكم في درجة الحرارة والرطوبة هي الطرق الأربعة التي يمكن من خلالها تحقيق درجة أعلى من جودة الهواء الداخلي. ستعمل هذه الاستراتيجيات عند استخدامها معًا على تجهيز منزلك أو مكتبك أو مدرستك أو المستشفى أو متجر البيع بالتجزئة بطريقة مؤكدة للحفاظ على جودة الهواء.

تهدف التهوية في جوهرها إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون والملوثات الغازية الأخرى التي لا يمكن تنقيتها باستخدام جهاز تنقية الهواء وحده.

ومع ذلك، تم تطوير تقنيات البناء الحديثة لتحسين مقاومة الهواء لتقليل فقدان الطاقة. لسوء الحظ، تعمل هذه الميزة على تقليص دوران الهواء الصحي وبالتالي زيادة الحاجة إلى نظام تهوية ميكانيكي أكثر من ذي قبل.

وكما هو الحال مع عناصر التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، يجب أن يفي تصميم التهوية، سواء كنظام مستقل أو كجزء من حل بناء كامل، بمتطلبات شاغلي المبنى، وقد تم تصميم مجموعة من النماذج لتلبية مجموعة من المواصفات. أثبتت الأبحاث أن وحدات التهوية الفردية التي تستهدف مناطق معينة داخل المبنى على وجه الخصوص هي أفضل طريقة للمساعدة في التهوية دون زيادة خطر انتشار مسببات الأمراض.

تسمح إعادة تدوير الهواء باستخدام وحدات مناولة الهواء والقنوات بانتشار مسببات الأمراض المعدية والملوثات لمناطق أخرى من المبنى. لذلك، توصي إرشادات ASHRAE و REHVA بأن تكون أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مناسبة للتهوية الشخصية التي توفر عادمًا محليًا للمناطق الملوثة لمنع انتشار العدوى. تتجنب هذه الأنظمة إعادة تدوير الهواء وتوفر هواء خارجي نقي عالي الترشيح للأشخاص المتواجدين بالداخل.

بالإضافة إلى عملية التهوية، يمكن تحسين جودة الهواء الداخلي من خلال تنقية الهواء. بالنسبة للسكان، يوصى بشكل عام بتحسين نظام تكييف الهواء المركزي وأجهزة الترشيح الخاصة بأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الأخرى إلى MERV-13 (ASHRAE 2017b) أو أعلى مستوى يمكن تحقيقه، بجانب إضافة أجهزة تنقية الهواء المحمولة التي تعمل باستخدام مرشحات HEPA أو مرشحات MERV عالية الدقة (AHAM 2015) * وفقًا "لوثيقة موقف ASHRAE بشأن الأيروسولات المعدية"، يوصى بترشيح الهواء بمرشحات HEPA وإعادة تدويره في مرافق الرعاية الصحية. يتطلب الأمر القيام بعمليات الصيانة المناسبة لتحسين أداء المرشحات مع مرور الوقت. تعد الجسيمات الصغيرة مثل الغبار الناعم غير مرئية ويصعب التعرف عليها، لذلك يتم تطوير تقنيات استشعار وتحكم مختلفة لتصور جودة الهواء لتحسين عمليات الصيانة. غالبًا ما يتم تجاهل تقنيات الاستشعار والتحكم. ومع ذلك، فإن هذه التقنيات ذات أهمية كبيرة من أجل ضمان جودة الهواء الداخلي.

* رابطة مصنعي الأجهزة المنزلية (الولايات المتحدة)

المؤين ومصباح الأشعة فوق البنفسجية المبيد للجراثيم

لقد ثبت أن مصابيح مبيدات الجراثيم بالأشعة فوق البنفسجية تعمل على تحسين جودة الهواء الداخلي بشكل فعال عن طريق القضاء على الكائنات الحية الدقيقة. جرى استخدم ضوء الشمس كوسيلة للحد من نمو البكتيريا الضارة لفترات طويلة من الوقت، ويمكن محاكاة هذا النهج باستخدام أنظمة الأشعة فوق البنفسجية المتخصصة. في الواقع، جرى الاستفادة من هذه الأنواع من أنظمة الأشعة فوق البنفسجية لعقود من الزمن في القضاء على الكائنات الحية الدقيقة في المستشفيات والمختبرات والأماكن الأخرى حيث يعتبر الهواء الصحي جزءًا حيويًا من العمليات.

علاوة على ذلك، يمكن أن يكون التأين طريقة أخرى من الطرق المطبقة لتحسين آلية الترشيح. يقوم أيون البلازما المنبعث بالقضاء على البكتيريا والفيروسات وبالتالي توفير هواء أنظف داخل مساحة معينة. يتم إطلاق أيونات الهيدروجين والأكسجين النشطة مباشرة في الهواء للمساعدة في تقليل أثر المركبات العضوية المتطايرة بينما يعمل الأكسجين النشط على تحييد الجسيمات السامة وتوليد H2O.

أخيرًا، تعد الإدارة الاستباقية للرطوبة داخل البيئة الداخلية أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الرفاهية الشخصية للأشخاص. أوضحت الأدلة العلمية أن الحفاظ على الرطوبة النسبية للهواء بين نطاق 40 و60% له فوائد كبيرة على صحة الإنسان. يكون جسم الإنسان عرضة للإصابة في ظروف الرطوبة المنخفضة (10% -20%). يعتبر نطاق الرطوبة هذا مثاليًا لضمان فعالية دفاعاتنا المناعية الفطرية، مثل الحفاظ على مستويات المخاط اللزج عند حد مناسب.