Właściwa wentylacja, filtracja i wilgotność ograniczają rozprzestrzenianie się patogenów, takich jak nowy koronawirus.
Joseph G. Allen
Dr Allen jest dyrektorem programu Healthy Buildings w Harvard TH Chan School of Public Health.
[Ten artykuł jest częścią opracowania dotyczącego koronawirusa i może być nieaktualny. ]
W 1974 roku młoda dziewczyna chora na odrę poszła do szkoły w północnej części stanu Nowy Jork. Mimo że 97 procent jej kolegów było zaszczepionych, 28 z nich zachorowało. Zarażeni uczniowie byli rozproszeni po 14 klasach, ale młoda dziewczyna, pacjentka indeksu, spędzała czas tylko we własnej klasie. Sprawca? System wentylacyjny działający w trybie recyrkulacji, który zasysa cząsteczki wirusa z jej klasy i rozprowadza je po szkole.
Budynki, jak ten historyczny przykład podkreśla, są bardzo skuteczne w rozprzestrzenianiu chorób.
Wracając do teraźniejszości, najbardziej głośnym dowodem na siłę budynków do rozprzestrzeniania koronawirusa jest statek wycieczkowy – zasadniczo pływający budynek. Spośród około 3000 pasażerów i członków załogi na pokładzie Diamentowej Księżniczki poddanej kwarantannie, co najmniej 700 wiadomo, że zaraził się nowym koronawirusem, a wskaźnik infekcji jest znacznie wyższy niż w Wuhan w Chinach, gdzie po raz pierwszy wykryto chorobę.
Co to oznacza dla tych z nas, którzy nie są na statkach wycieczkowych, ale skupiają się w szkołach, biurach lub budynkach mieszkalnych? Niektórzy mogą się zastanawiać, czy nie powinni uciekać na wieś, jak robili to ludzie w przeszłości w czasach epidemii. Okazuje się jednak, że chociaż gęste warunki miejskie mogą sprzyjać rozprzestrzenianiu się chorób wirusowych, budynki mogą również stanowić barierę dla zakażenia. To strategia kontroli, która nie przyciąga uwagi, na jaką zasługuje.
Powodem jest to, że wciąż trwa debata na temat rozprzestrzeniania się nowego koronawirusa, który powoduje Covid-19. Doprowadziło to do zbyt wąskiego podejścia przyjętego przez federalne Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom oraz Światową Organizację Zdrowia. To pomyłka.
Aktualne wytyczne opierają się na dowodach, że wirus jest przenoszony głównie przez kropelki oddechowe — duże, czasami widoczne kropelki wydalane, gdy ktoś kaszle lub kicha. Dlatego zaleca się zakrywanie kaszlu i kichania, mycie rąk, czyszczenie powierzchni i utrzymywanie dystansu społecznego.
Ale kiedy ludzie kaszlą lub kichają, wyrzucają nie tylko duże kropelki, ale także mniejsze cząstki unoszące się w powietrzu, zwane jądrami kropelek, które mogą unosić się w powietrzu i transportować wokół budynków.
Wcześniejsze badania dwóch ostatnich koronawirusów wykazały, że dochodziło do transmisji drogą powietrzną. Potwierdzają to dowody na to, że miejscem infekcji jednego z tych koronawirusów było dolne drogi oddechowe, które mogą być spowodowane tylko przez mniejsze cząsteczki, które można głęboko wdychać.
To prowadzi nas z powrotem do budynków. Jeśli są źle zarządzane, mogą rozprzestrzeniać choroby. Ale jeśli zrobimy to dobrze, możemy zwerbować do tej walki nasze szkoły, biura i domy.
Oto, co powinniśmy robić. Po pierwsze, doprowadzenie większej ilości powietrza z zewnątrz do budynków z systemami ogrzewania i wentylacji (lub otwieranie okien w budynkach, które ich nie posiadają) pomaga rozcieńczyć zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu, zmniejszając prawdopodobieństwo infekcji. Od lat robimy odwrotnie: zamykamy okna i recyrkulujemy powietrze. Rezultatem są szkoły i biurowce, które są chronicznie niedowietrzone. To nie tylko przyspiesza przenoszenie chorób, w tym pospolitych plag, takich jak norowirus czy powszechna grypa, ale także znacznie upośledza funkcje poznawcze.
Opublikowane badanie tylko w zeszłym roku stwierdzili, że zapewnienie nawet minimalnych poziomów wentylacji powietrza na zewnątrz zmniejszyło przenoszenie się grypy aż od 50 do 60 procent zaszczepionych osób w budynku.
Budynki zazwyczaj recyrkulują część powietrza, co, jak wykazano, prowadzi do większego ryzyka infekcji podczas epidemii, ponieważ skażone powietrze z jednego obszaru przedostaje się do innych części budynku (tak jak miało to miejsce w szkole w przypadku odry). Kiedy jest bardzo zimno lub bardzo gorąco, powietrze wydobywające się z otworu wentylacyjnego w szkolnej klasie lub biurze może być całkowicie recyrkulowane. To przepis na katastrofę.
Jeśli powietrze musi być bezwzględnie recyrkulowane, możesz zminimalizować zanieczyszczenie krzyżowe poprzez zwiększenie poziomu filtracji. Większość budynków wykorzystuje filtry niskiej jakości, które mogą wychwytywać mniej niż 20 procent cząsteczek wirusa. Jednak większość szpitali używa filtra z tzw MERV ocena 13 lub wyższa. I nie bez powodu — mogą wychwytywać ponad 80 procent cząstek wirusowych unoszących się w powietrzu.
Do budynków bez systemy wentylacji mechanicznej, lub jeśli chcesz uzupełnić system swojego budynku w obszarach wysokiego ryzyka, przenośne oczyszczacze powietrza mogą być również skuteczne w kontrolowaniu stężenia cząstek zawieszonych w powietrzu. Większość przenośnych oczyszczaczy powietrza wysokiej jakości wykorzystuje filtry HEPA, które wychwytują 99,97 procent cząstek.
Podejścia te są poparte dowodami empirycznymi. W niedawnej pracy mojego zespołu, właśnie przesłanej do recenzji naukowej, odkryliśmy, że w przypadku odry, choroby zdominowanej przez transmisję drogą powietrzną, znaczne zmniejszenie ryzyka można osiągnąć poprzez zwiększenie szybkości wentylacji i zwiększenie poziomu filtracji. (Odra zawiera coś, co działa jeszcze lepiej, czego jeszcze nie mamy dla tego koronawirusa — szczepionkę).
Istnieje również wiele dowodów na to, że wirusy lepiej przeżywają przy niskiej wilgotności — dokładnie to, co dzieje się zimą lub latem w klimatyzowanych pomieszczeniach. Niektóre systemy ogrzewania i wentylacji są przystosowane do utrzymywania wilgotności w optymalnym zakresie od 40 do 60 procent, ale większość nie. W takim przypadku nawilżacze przenośne mogą zwiększać wilgotność w pomieszczeniach, zwłaszcza w domu.
Wreszcie koronawirus może rozprzestrzeniać się z zanieczyszczonych powierzchni — takich jak klamki i blaty, przyciski wind i telefony komórkowe. Pomocne może być również częste czyszczenie tych powierzchni o wysokim poziomie dotyku. W domu i środowiskach o niskim ryzyku ekologiczne środki czyszczące są w porządku. (Szpitale stosują środki dezynfekujące zarejestrowane przez EPA.) Niezależnie od tego, czy w domu, szkole czy w biurze, najlepiej jest czyścić częściej i intensywniej, gdy obecne są osoby zakażone.
Ograniczenie wpływu tej epidemii będzie wymagało kompleksowego podejścia. Ponieważ pozostaje znaczna niepewność, powinniśmy rzucić wszystko, co mamy, w tę wysoce zakaźną chorobę. Oznacza to uwolnienie tajnej broni z naszego arsenału — naszych budynków.
Józefa Allena (@j_g_allen) jest dyrektorem Program Zdrowe Budynki w Harvard TH Chan School of Public Health i współautor „Zdrowe budynki: Jak pomieszczenia wewnętrzne zwiększają wydajność i produktywność”. Chociaż dr Allen otrzymał fundusze na badania od różnych firm, fundacji i organizacji non-profit z branży budowlanej, żadna z nich nie była zaangażowana w ten artykuł.
