Nie oznacza to jednak, że wszyscy są narażeni na ten sam poziom ryzyka. Pewien inżynier prowadził eksperymenty śledzące ruch aerozoli, w tym takie o rozmiarach, które mogą przenosić wirusy. To, co odkrył, jest ważne, ponieważ coraz więcej osób wraca na uniwersytety, do biur i restauracji, a coraz więcej spotkań przenosi się do wnętrz, gdy temperatura spada. Inżynier wskazuje na obszary największego ryzyka w pomieszczeniach i mówi, dlaczego odpowiednia wentylacja jest kluczowa.
Czytaj też:
Ekspert alarmuje: Tracimy kontrolę nad epidemią. Zarażają głównie dzieci w szkołach
Koronawirus – krótka droga transmisji
Jak widzieliśmy w zeszłym tygodniu na przykładzie prezydenta Donalda Trumpa i innych osób w Waszyngtonie, koronawirus może szybko rozprzestrzeniać się z bliska, jeśli nie zostaną podjęte środki ostrożności. Kampusy uniwersyteckie również borykają się z COVID-19. Przypadki zakażeń wśród 18- do 22-latków wzrosły ponad dwukrotnie w niektórych częściach USA po ponownym otwarciu szkół w sierpniu.
Wraz ze wzrostem liczby przypadków rośnie również ryzyko dla każdego, kto spędza czas w tych pomieszczeniach.
Większość obecnych modeli opisujących rolę wentylacji w losach drobnoustrojów unoszących się w powietrzu w pomieszczeniu zakłada, że powietrze jest dobrze wymieszane, a stężenie cząstek jest jednolite. W słabo wentylowanym pomieszczeniu lub małej przestrzeni to prawdopodobnie prawda. W tych scenariuszach całe pomieszczenie jest obszarem wysokiego ryzyka.
Jednak w większych przestrzeniach, takich jak sale lekcyjne, dobra wentylacja zmniejsza ryzyko, ale prawdopodobnie nie jest równomierna. Badania pokazują, że to, jak wysoki jest poziom ryzyka, zależy w dużej mierze od wentylacji.
Jak wygląda droga zakażenia?
Aby zrozumieć, w jaki sposób może się rozprzestrzeniać koronawirus, badacze wstrzyknęli do pomieszczenia cząsteczki aerozolu o rozmiarach podobnych do tych pochodzących od ludzi, a następnie monitorowali je za pomocą czujników. Wykorzystali salę wykładową o wymiarach 30 na 26 stóp, zaprojektowaną dla 30 studentów, z systemem wentylacji spełniającym zalecane standardy.
Kiedy uwolnili cząsteczki z przodu klasy, dotarły one do końca sali w ciągu 10 do 15 minut. Jednak ze względu na aktywną wentylację w pomieszczeniu, stężenia z tyłu, około 20 stóp od źródła, wynosiły około jednej dziesiątej stężeń w pobliżu źródła.
Sugeruje to, że przy odpowiedniej wentylacji najwyższe ryzyko zachorowania na COVID-19 może być ograniczone do niewielkiej liczby osób w pobliżu zakażonego mówcy. Jednak wraz ze wzrostem czasu spędzanego w pomieszczeniu z zainfekowanym mówcą ryzyko rozciąga się na całe pomieszczenie, nawet jeśli wentylacja jest dobra.
CDC w końcu uznaje ryzyko pochodzące z aerozoli
W przeszłości przenoszenie chorób układu oddechowego skupiało się na roli większych cząstek, które powstają podczas kichania i kaszlu. Krople te szybko spadają na ziemię, a dystans społeczny i noszenie maski mogą w znacznym stopniu zapobiec ich infekcji.
Większym problemem jest teraz rola maleńkich cząstek zwanych aerozolami, które powstają, gdy mówimy, śpiewamy, a nawet po prostu oddychamy. Cząsteczki te, często mniejsze niż 5 mikrometrów, mogą wydostawać się z masek wykonanych z materiału i utrzymywać się w powietrzu do około 12 godzin.
Podczas gdy te mniejsze cząsteczki niosą średnio mniej wirusów niż większe cząsteczki, które ludzie emitują podczas kaszlu lub kichania, wysoka zakaźność SARS-CoV-2 w połączeniu z wysokim poziomem wiremii przed pojawieniem się objawów sprawia, że cząsteczki te są ważne dla przenoszenia chorób drogą powietrzną.
Czytaj też:
WHO wzywa do podjęcia działań przeciwko rosnącemu „zmęczeniu pandemicznemu”
Jaki poziom wentylacji wystarczy?
Aby zminimalizować transmisję COVID-19 w pomieszczeniach, CDC zaleca wyeliminowanie źródła infekcji. Nauka zdalna skutecznie to zrobiła w wielu kampusach. W przypadku nauczania bezpośredniego, środki techniczne, takie jak wentylacja, osłony działowe i jednostki filtrujące, mogą bezpośrednio usuwać cząstki z powietrza. Ze wszystkich kontroli inżynieryjnych wynika, że wentylacja jest prawdopodobnie najskuteczniejszym narzędziem minimalizującym rozprzestrzenianie się infekcji.
Zrozumienie, w jaki sposób wentylacja zmniejsza ryzyko zachorowania na COVID-19, zaczyna się od kursów wymiany powietrza. Jedna wymiana powietrza na godzinę oznacza, że powietrze dostarczane do pomieszczenia w ciągu godziny równa się ilości powietrza w pomieszczeniu. Współczynnik wymiany powietrza waha się od mniej niż jednego w przypadku domów do około 15–25 w szpitalnych salach operacyjnych.
W salach lekcyjnych obecne przepisy dotyczące przepływu powietrza pierwotnego odpowiadają wymianie powietrza około sześciu na godzinę. Oznacza to, że co 10 minut ilość powietrza doprowadzanego do pomieszczenia jest równa objętości pomieszczenia.
To, jak wysokie osiągnie stężenie, zależy po części od liczby osób w pomieszczeniu, ilości emitowanych przez nie zanieczyszczeń i tempa wymiany powietrza. Dzięki dystansowi społecznemu, zmniejszającemu populację w klasie o połowę i noszeniu maseczek, powietrze w wielu pomieszczeniach jest teraz czystsze niż przed pandemią.
Części pomieszczenia, których należy unikać
Należy pamiętać, że nie wszystkie części pomieszczenia są narażone na takie samo ryzyko.
Rogi pomieszczenia będą prawdopodobnie miały mniejszą wymianę powietrza - więc cząsteczki mogą pozostawać tam dłużej.
Znajdowanie się w pobliżu otworu wylotowego powietrza może oznaczać, że unoszące się w powietrzu cząsteczki z reszty pomieszczenia mogą Cię obmywać. Badanie przepływu powietrza wentylacyjnego w restauracji w Chinach wykazało jego rolę w kilku chorobach COVID-19 wśród tamtejszych klientów.
Około 95% cząstek w pomieszczeniu zostanie usunięte przez prawidłowo działający system wentylacji w ciągu 30 minut, ale zakażona osoba w pomieszczeniu oznacza, że cząsteczki te są również stale emitowane. Tempo usuwania cząstek można przyspieszyć, zwiększając szybkość wymiany powietrza lub dodając inne techniczne środki kontroli, takie jak jednostki filtrujące. Otwarcie okien również często zwiększa efektywny współczynnik wymiany powietrza.
W miarę jak szkoły, restauracje, centra handlowe i inne przestrzenie wspólne zaczynają przyjmować więcej ludzi w pomieszczeniach, zrozumienie zagrożeń i przestrzeganie zaleceń może pomóc zminimalizować rozprzestrzenianie się infekcji.
Czytaj też:
Naukowcy wzywają do aktualizacji terminologii i zmiany wytycznych dotyczących COVID-19