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IL RISCHIO INDOOR NELL’ INFEZIONE DA COVID-19: LA TRASMISSIONE AEREA DEL VIRUS SARS-CoV-2

A cura di Stefania Russo (Area Ambiente e Salute, FIMP) e Giorgio Buonanno (Prof. Ordinario di Fisica Tecnica Università di Cassino)

 

Gli ambienti chiusi, affollati e con un tempo di permanenza prolungato sono i più pericolosi per la diffusione del Covid-19: tra questi quelli a maggiore rischio la scuola, i mezzi pubblici, le palestre. l’abitazione stessa e qualunque altro spazio confinato circoscritto.

Sono numerose le ricerche che confermano come la trasmissione del nuovo coronavirus possa avvenire non solo attraverso i droplets, le goccioline respiratorie grandi che per gravità cadono a terra entro i due metri, ma anche attraverso minuscole goccioline definite aerosol esalate dalle persone infette quando tossiscono o starnutiscono ma anche quando parlano ad alta voce, cantano o respirano. Questi studi suggeriscono che gli aerosol possono muoversi di diversi metri e riempire una stanza per lunghi periodi mantenendo una carica di infettività elevata. Anche l’OMS, dopo molte reticenze ha dichiarato possibile la trasmissione aerea. Pertanto, il distanziamento e le mascherine chirurgiche se da un lato difendono dalle goccioline più grandi e sono indispensabili per questa modalità di contagio da soli non basterebbero per contrastare la trasmissione per via aerea.

 

La trasmissione aerea

Semplificando, si può immaginare che dalla bocca di un soggetto esca una “nuvola” di goccioline (aerosol, di diametro variabile tra D > 1 μm e D < 100 μm) in grado di rimanere sospesa in aria per un tempo sufficiente ai fini dell’inalazione di un soggetto suscettibile ed un numero molto ridotto (in particolare in assenza di tosse o starnuti) di goccioline di diametro maggiore (droplets, D > 300 μm) che segue dinamiche balistiche (moti di proiettili).

Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients.  John A Lednicky et al BMJ

doi:https://doi.org/10.1101/2020.08.03.20167395

 

Ma quali sono i rischi reali? Cosa succede davvero ad esempio all’interno di un’aula scolastica? Come calcolare il rischio contagio in ambienti chiusi?

E’ stato pubblicato un tool per la stima del rischio contagio per trasmissione area del SARS-CoV-2 in ambienti chiusi dall’Università di Cassino, dalla Queensland University of Technology (Australia) e dalla New York City (https://www.unicas.it/siti/laboratori/lami-laboratorio-di-misure-industriali-sezione-meccanica/airborne-infection-risk-calculator.aspx) sulla base di lavori scientifici 
pubblicati dagli autori

https://www.dropbox.com/s/m4wr420oclvybfm/2020a_EI.pdf?dl=0;  https://www.dropbox.com/s/5tj1sf6c49msoap/2020d_EI.pdf?dl=0).

Il modello è stato applicato per la stima del rischio contagio nei mezzi di trasporto (treni ed autobus a Barcellona e Napoli), nelle palestre, teatri, stanze di ospedale, ristoranti, scuole.

L’esempio in un’aula scolastica

Consideriamo un’aula scolastica di 50×3 m3, con 25 studenti, insegnante infetta che spiega ad alta voce con tempo di esposizione di 2 ore. La ventilazione è naturale, come normalmente accade nelle scuole italiane. Quali i possibili scenari.

Nella Tab. 1 si stima il rischio di contagio (per la singola persona presente in aula) e l’indice di contagio (il numero di persone in grado di essere contagiate dalla persona infetta). Sono prese in esame le varie ipotesi sia in assenza che in presenza di misure di precauzione nei confronti degli aerosol.

La premessa è che il rischio di contagio accettabile dovrebbe essere inferiore a 0,1% e l’indice di contagio, il famoso R0 dovrebbe essere ben inferiore a 1.

Che cosa succede se nell’aula c’è un soggetto Covid-19 positivo?

Il rischio aumenta quando è l’insegnante ad essere infetta, perché parla più a lungo e spesso ad alta voce per farsi sentire da tutti e coprire i brusii che non mancano mai. Emette 100 volte di più rispetto alla normale respirazione. Senza nessuna precauzione presa nei confronti degli aerosol potrebbero contagiarsi fino a 12 studenti e per avere un RO accettabile, cioè inferiore ad 1 in quella stanza potrebbero stare solo 2 studenti.

Con la ventilazione forzata (un ricambio totale d’aria ogni 40 minuti per 20 minuti) rischierebbero il contagio solo 4 persone. Assegnando un microfono ai docenti (così non sarebbero costretti a parlare ad alta voce) solo 1,4 studenti rischierebbero il contagio. Se si mettono insieme tutti i dispositivi- mascherine, ventilazione forzata, microfono- il numero massimo di persone contagiate in presenza di una insegnante infetta scenderebbe drasticamente a 0,4 (meno di un contagio)

Uno studente infetto che si limita a respirare senza tossire, urlare o starnutire è decisamente meno pericoloso (con un rischio di contagio di 0,26%).

 

Cosa possiamo fare per difenderci e rendere più sicuri gli ambienti chiusi ad alto rischio?

La ventilazione gioca un ruolo fondamentale nella gestione del rischio. Purtroppo, in Italia la cura della qualità dell’aria degli ambienti indoor non è mai stata affrontata seriamente, delegando alla semplice ventilazione naturale (aria che passa attraverso porte e finestre) il compito di “ripulire” l’aria negli ambienti. Questo rientra in un problema più generale, che riguarda la qualità dell’aria in presenza di qualsiasi sorgente indoor inquinante.

Potrebbe essere questa l’occasione per mettere in sicurezza i nostri ambienti, compreso le nostre case, ma sarebbero necessari investimenti importanti.

 
Quanto conta la ventilazione-

Aumentando la ventilazione in modo incontrollato, aprendo la finestra per 20 minuti ogni 40 minuti, oppure in modo controllato con un purificatore d’aria in grado di aumentare la ventilazione (costo indicativo 1000-1500 euro per ambiente), i rischi si riducono ancora di più. Del resto in pieno inverno, soprattutto nelle regioni del Nord non è praticabile fare lezione con le finestre spalancate per tempi così prolungati. Le mascherine chirurgiche sia per l’utilizzo non perfetto della popolazione che per il range dell’aerosol, possono concorrere a ridurre ma hanno un ruolo di protezione inferiore rispetto a ventilazione e purificatore. L’ideale sarebbe agire con impianti di ventilazione meccanica controllata, nel caso di riciclo è consigliato l’utilizzo di filtri HEPA

Allo stesso modo bisogna pensare per le nostre abitazioni. La qualità dell’aria che respiriamo soprattutto laddove trascorriamo la maggior parte della nostra giornata è fondamentale e direttamente collegata al nostro benessere.

 

Poster FIMP AMBIENTE E SALUTE “Inquinamento indoor “ https://www.fimp.pro/images/areetematiche/ambientesalute/POSTERCASA.pdf

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