Assessment of Indoor Air Quality in Selected Classrooms in Tamzaoua Al-Shatti, Libya

محمد جمعة السطيل

doi:10.61952/jlabw.v2i4.662

المؤلفون

محمد جمعة السطيل كلية البيئة والموارد الطبيعية، جامعة وادي الشاطئ، ليبيا.

DOI:

https://doi.org/10.61952/jlabw.v2i4.662

الكلمات المفتاحية:

جودة الهواء الداخلي، مؤشر جودة الهواء (AQI)، الفصول الدراسية المدرسية، الهباء الحيوي (Bioaerosols)، الفطريات، الجسيمات العالقة، تمنهنت، ليبيا

الملخص

بحثت هذه الدراسة جودة الهواء الداخلي في الفصول الدراسية بالمدارس في منطقة تمنهنت الشاطئ جنوب ليبيا، حيث يدرس طلاب تتراوح أعمارهم بين 8–12 سنة. تم جمع عينات الهواء خلال ثلاثة أشهر دراسية هي: أكتوبر، ديسمبر، وفبراير، باستخدام طريقة المصائد الهوائية السلبية (Passive Airfall Trap) على أطباق الآغار، وفقًا لمعيار ISO 16000-1 (2004). وقد تم اختيار هذه الطريقة السلبية باعتبارها مؤشرًا أوليًا عمليًا ومعترفًا به دوليًا، ومناسبًا للبيئات الميدانية ذات الموارد المحدودة.

تم قياس تركيز ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، والجسيمات الدقيقة العالقة (PM2.5 وPM1.0)، ودرجة الحرارة، والرطوبة النسبية داخل كل فصل دراسي. كما تم زراعة العينات الميكروبية باستخدام أوساط زراعية مناسبة لنمو البكتيريا والفطريات، وتم تحديد العزلات اعتمادًا على الصفات المورفولوجية والفحص المجهري.

أظهرت النتائج أن أدنى درجات الحرارة سجلت خلال شهر ديسمبر، بينما سجلت أعلى درجات الحرارة في شهر أكتوبر، في حين كانت الرطوبة النسبية في أدنى مستوياتها خلال فبراير وأعلى مستوياتها خلال ديسمبر. بقيت تراكيز ثاني أكسيد الكربون أقل من الحد المسموح به 1000 جزء في المليون (ppm) خلال جميع فترات أخذ العينات، وكذلك تراكيز PM1.0.

أما تراكيز PM2.5 فقد تجاوزت القيم الإرشادية لمنظمة الصحة العالمية (WHO) فقط في الفصل الدراسي M1 خلال شهر فبراير، ويُعزى ذلك إلى كبر مساحة الفصل، ووجود عدة نوافذ مفتوحة، وباب مفتوح، إضافة إلى موقعه في الجزء الأمامي من مبنى المدرسة، مما يجعله أكثر تعرضًا لحركة المشاة ودخول الجسيمات المحمولة بواسطة الرياح.

كانت الأحمال البكتيرية المحمولة جوًا أعلى خلال شهر فبراير، يليها أكتوبر، بينما كانت أدناها في ديسمبر. وعلى العكس، كانت الأحمال الفطرية أعلى خلال أكتوبر، تلاها فبراير، وكانت أقلها في ديسمبر.

من بين العزلات البكتيرية، سادت المكورات موجبة الغرام (Gram-positive cocci) بنسبة 43.8% من إجمالي العزلات، تلتها المكورات سالبة الغرام (26.3%)، والعصيات سالبة الغرام (15.7%)، والعصيات موجبة الغرام (14.0%). وكانت الفطريات Alternaria alternata أكثر الأنواع الفطرية عزلاً، حيث شكلت 18% من إجمالي العزلات الفطرية.

توفر نتائج هذه الدراسة قاعدة بيانات أولية حول الملوثات البيولوجية والفيزيائية للهواء في بيئات المدارس الابتدائية بالمناطق الجافة جنوب ليبيا، كما تحدد الفصول الدراسية التي تحتاج إلى إعطاء الأولوية لتحسين أنظمة التهوية.

المراجع

Abdel-Azeem AM, Abo Nahas HH, Abdel-Azeem MA, Tariq FJ, Yadav AN (2021). Biodiversity and ecological perspectives of industrially important fungi: an introduction. In: Industrially Important Fungi for Sustainable Development, Volume 1. Cham: Springer International Publishing, pp. 1–34.

Altayyar I, Osman N, Elbreki M, Ibrahim HA, Aboalasad A, Barkah A, Almahdi N (2016). Isolation and identification of soil keratinophilic fungi from different areas in southern Libya. International Journal of Applied Medical and Biological Research 1(1): 27–32.

Al-Tawil RS (2004). Survey of fungi associated with floor dust and soil in some schools and hotels in the city of Diwaniyah. MSc Thesis, Faculty of Science, University of Babylon.

Amann RI, Ludwig W, Schleifer KH (1995). Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation. Microbiological Reviews 59: 143–169.

ASHRAE 62-2001 (2001). Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality. Atlanta, GA: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.

Aydogdu H, Asan A, Tatman Otkun M (2010). Indoor and outdoor airborne bacteria in child day-care centres in Edirne City, Turkey: seasonal distribution and influence of meteorological factors. Environmental Monitoring and Assessment 164: 53–66.

Brągoszewska E, Mainka A, Pastuszka JS, Lizończyk K, Desta YG (2018). Assessment of bacterial aerosol in a preschool, primary school and high school in Poland. Atmosphere 9(3): 87.

Cavaleiro Rufo J, Madureira J, Paciência I, Pereira C, Teixeira JP, Slezakova K (2015). Indoor air quality in primary schools: preliminary results of the ARIA project 2015.

Colin Campbell K, Elizabeth J, Warnock DW (2013). Identification of Pathogenic Fungi, 2nd ed. Oxford: Wiley-Blackwell.

Dumała SM, Dudzińska MR (2013). Microbiological indoor air quality in Polish schools. Annual Set the Environment Protection 15: 231–244.

Enitan SS, Ihongbe JC, Ochei JO, Effedua HI, Adeyemi O, Phillips T (2017). Microbiological assessment of indoor air quality of selected private primary schools in Ilishan-Remo, Ogun State, Nigeria. International Journal of Medical and Health Research 5.54.

Erkara IP, Ilhan S, Oner S (2009). Monitoring and assessment of airborne Cladosporium and Alternaria spores in Sivrihisar, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment 148(1–4): 477–484.

Fuentes-Ferragud E, López A, Piera JM, Yusà V, Garrigues S, de la Guardia M, López Labrador FX, Camaró M, Ibáñez M, Coscollà C (2024). Indoor air quality and bioaerosols in Spanish university classrooms. Toxics 12(3): 227.

Górny RL (2004). Harmful biological factors: standards, recommendations and proposals for admissible values. Basis and Methods of Estimation of Work Environment 3(41): 17.

Hamdi Milad Elfarsi (2016). Bacterial quality contaminating indoor air in some secondary schools in Benghazi area. MSc Thesis, Faculty of Science, Botany Department, Benghazi University (unpublished).

Hussin NHM, Sann LM, Shamsudin MN, Hashim Z (2011). Characterisation of bacteria and fungi bioaerosol in the indoor air of selected primary schools. Indoor and Built Environment 20(6): 607–617.

Ingrida Sauliene, Arunas Valiulis, Ilona Keriene, Laura Sukiene, Roberta Valskiene, Athanasios Damialis (2023). Airborne pollen and fungi indoors: evidence from primary schools in Lithuania. Heliyon 9: e12668.

Jasim AA, Abaed SA, Hasson AA (2021). Isolation and identification of air fungi present inside school buildings in Babylon Province. Biochemistry and Cell Archive 21(2): 4201–4205.

Kavita Naruka, Jyoti Gaur (2013). Microbial air contamination in a school. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 2(12): 404–410.

Kim KY, Kim CN (2007). Airborne microbiological characteristics in public buildings of Korea. Building and Environment 42: 2188–2196.

Li M, Qi J, Zhang H, Huang S, Li L, Gao D (2011). Concentration and size distribution of bioaerosols in an outdoor environment in the Qingdao coastal region. Science of the Total Environment 409: 3812–3819.

Liu H, Wei M, Chen J, Xu C, Li J, Xu P, Sun Z (2018). [Referenced in text regarding particle–microbiome interactions.

MacFaddin JF (2000). Biochemical Tests for Identification of Medical Bacteria, 3rd ed. Philadelphia: Williams and Wilkins.

Madureira J, Pereira C, Paciencia I, Teixeira J, de Oliveira Fernandes E (2015). Identification and levels of airborne fungi in Portuguese primary schools. Journal of Toxicology and Environmental Health A 77: 816–826.

Maria de la Luz Z. Basilico, Carolina Chiericatti, Elena Aringoli, Rafael L. Althaus, Juan Carlos Basilico (2007). Influence of environmental factors on airborne fungi in houses of Santa Fe City, Argentina. Science of the Total Environment 376(1–3): 143–150.

Marie-Alix d'Halewyn, Pierre Chevalier (2022). [INSPQ microbiological guidance document]. Institut national de santé publique du Québec: https://www.inspq.qc.ca

Mayank Gangwar, Yusuf Jamal, Moiz Usmani, Chang-Yu Wu, Antarpreet S. Jutla (2024). Carbon dioxide as an indicator of bioaerosol activity and human health in K–12 school systems: a scoping review. Environmental Research: Health 2: 012001.

Meng J, Barnes CS, Rosenwasser LJ (2012). Identity of the fungal species present in the homes of asthmatic children. Clinical and Experimental Allergy 42: 1448–1458.

Mentese S, Arisoy M, Rad AY, Güllü G (2009). Bacteria and fungi levels in various indoor and outdoor environments in Ankara, Turkey. Clean – Soil, Air, Water 37: 487–493.

Mouilleseaux A, Squinazi F, Festy B (1993). Microbial characterisation of air quality in classrooms. Proceedings of Indoor Air '93, 4: 195–200. Helsinki.

Park MS, Oh S-Y, Fong JJ, Houbraken J, Lim YW (2019). The diversity and ecological roles of Penicillium in intertidal zones. Scientific Reports 9: 13540.

Pegas PN, Alves CA, Evtyugina MG, Nunes T, Cerqueira M, Franchi M, Pio CA, Almeida SM, Freitas MC (2011). Indoor air quality in elementary schools of Lisbon in spring. Environmental Geochemistry and Health 33: 455–468.

Rafał L. Górny (2010). Bacterial and fungal aerosols in air-conditioned office buildings in Warsaw, Poland — the winter season. International Journal of Occupational Safety and Ergonomics 16(4): 465–476.

Rai S, Singh DK, Kumar A (2021). Microbial, environmental and anthropogenic factors influencing the indoor microbiome of the built environment. Journal of Basic Microbiology 61(4): 267–292.

Sato A, Seto M (1999). Relationship between rate of carbon dioxide evolution, microbial biomass carbon, and dissolved organic carbon as affected by temperature and water content of a forest and arable soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis 30(19–20): 2593–2605.

Setti L, Passarini F, de Gennaro G, Di Gilio A, Palmisani J, Buono P, et al. (2020). Evaluation of the potential relationship between particulate matter pollution and COVID-19 infection spread in Italy. SIMA Position Paper.

Slonczewski JL, Foster JW (2013). Microbiology: An Evolving Science, 3rd international student edition. New York: WW Norton & Company.

Vasile V, Catalina T, Dima A, Ion M (2024). Pollution levels in indoor school environments — case studies. Atmosphere 15(4): 399.

Wanner H, Verhoeff A, Colombi A, Flannigan B, Gravesen S, Mouilleseaux A (1993). Indoor Air Quality and its Impact on Man. Report No. 12: Biological Particles in Indoor Environments. Brussels-Luxembourg: ECSC-EEC-EAEC.

Wei M, Liu H, Chen J, Xu C, Li J, Xu P, Sun Z (2020). Effects of aerosol pollution on PM2.5-associated bacteria in typical inland and coastal cities of northern China during the winter heating season. Environmental Pollution 262: 114188.

WHO (2021). WHO Global Air Quality Guidelines: Particulate Matter (PM2.5 and PM10), Ozone, Nitrogen Dioxide, Sulfur Dioxide and Carbon Monoxide. Geneva: World Health Organization.

World Health Organisation (2009). [Reference to IAQ and agricultural land proximity guidance.]

Yogeswaran K, Azmi L, Bhassu S, Isa HN, Aziz MA (2023). Physical parameters influence the microbial quality of indoor air in research laboratories: a report from Malaysia. Kuwait Journal of Science 50(4): 665–673.

Zewudu Andualem, Zemichael Gizaw, Henok Dagne (2019). Indoor culturable fungal load and associated factors among public primary school classrooms in Gondar City, Northwest Ethiopia, 2018: a cross-sectional study. Ethiopian Journal of Health Sciences 29(5).

Zhang S, Du R, Chen H, Ren W, Du P (2019). Seasonal variation of microbial activity and pathogenic bacteria under non-serious pollution levels in Beijing. Aerosol and Air Quality Research 19: 1798–1807.