Otwarte okna to najprostszy sposób na zwiększenie przepływu powietrza w pomieszczeniu. Justin Paget / Digital Vision przez Getty Images

Zdecydowana większość transmisji SARS-CoV-2 występuje w domu, w większości z wdychanie cząstek unoszących się w powietrzu zawierające koronawirusa. Najlepszym sposobem zapobiegania rozprzestrzenianiu się wirusa w domu lub firmie jest po prostu trzymanie zarażonych osób z dala. Ale trudno to zrobić, gdy szacunkowo 40% przypadków jest bezobjawowych a osoby bezobjawowe mogą nadal przenoszą koronawirusa na innych.

Maski robią przyzwoitą robotę w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się wirusa do środowiska, ale jeśli zarażona osoba znajduje się w budynku, nieuchronnie jakiś wirus wydostanie się w powietrze.

Jestem profesor inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Kolorado Boulder. Duża część mojej pracy skupiała się na kontrolowaniu transmisji choroby zakaźne przenoszone drogą powietrzną w pomieszczeniach, i zostałem poproszony przez moja własna uczelnia, szkoły moich dzieci, a nawet legislaturę stanu Alaska po porady, jak zapewnić bezpieczeństwo w pomieszczeniach podczas tej pandemii.

Gdy wirus przedostanie się do powietrza wewnątrz budynku, masz dwie możliwości: wprowadzić świeże powietrze z zewnątrz lub usunąć wirusa z powietrza wewnątrz budynku.

Chodzi o świeże powietrze z zewnątrz

Najbezpieczniejsza przestrzeń wewnętrzna to taka, w której stale jest mnóstwo powietrze na zewnątrz wymiana zużytego powietrza w środku.

W budynkach komercyjnych, powietrze z zewnątrz jest zwykle wtłaczane poprzez systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC). w domy, powietrze z zewnątrz dostaje się przez otwarte okna i drzwi, a także przesiąkać przez różne zakamarki.

Całe powietrze w pomieszczeniu powinno być wymieniane na świeże powietrze z zewnątrz co najmniej sześć razy na godzinę, jeśli w środku jest kilka osób. Pico/iStock/Getty Images Plus

Mówiąc prościej, im więcej świeżego powietrza z zewnątrz wewnątrz budynku, tym lepiej. Wprowadzanie tego powietrza osłabia wszelkie zanieczyszczenia w budynku, czy to wirusy, czy coś innego, i zmniejsza narażenie osób znajdujących się w środku. Inżynierowie środowiska, tacy jak ja, określają ilościowo, ile powietrza z zewnątrz dostaje się do budynku za pomocą miary zwanej kurs wymiany powietrza. Ta liczba określa, ile razy powietrze wewnątrz budynku jest zastępowane powietrzem z zewnątrz w ciągu godziny.

Chociaż dokładna stawka zależy od liczby osób i wielkości sali, większość ekspertów uważa z grubsza sześć wymian powietrza na godzinę być dobrym dla pokoju o wymiarach 10 na 10 stóp z trzema do czterech osób. W przypadku pandemii powinno to być wyższe, a jedno badanie z 2016 r. sugeruje, że kurs wymiany wynosi dziewięć razy na godzinę zmniejszył rozprzestrzenianie się SARS, MERS i H1N1 w szpitalu w Hongkongu.

Wiele budynków w USA, szczególnie szkoły, nie spełniają zalecanych wartości wentylacji. Na szczęście doprowadzenie do budynku większej ilości powietrza z zewnątrz może być całkiem łatwe. Konserwacja okna i drzwi otwarte to dobry początek. Umieszczenie wentylatora skrzynkowego w wydmuchiwanym oknie może również znacznie zwiększyć wymianę powietrza. W budynkach, które nie mają sprawnych okien, można zmienić system wentylacji mechanicznej, aby zwiększyć ilość pompowanego powietrza. Ale w każdym pomieszczeniu, im więcej osób w nim, tym szybciej należy wymienić powietrze.

Korzystanie z CO₂ do pomiaru cyrkulacji powietrza

Skąd wiesz, czy pomieszczenie, w którym się znajdujesz, ma wystarczającą wymianę powietrza? Właściwie jest to dość trudna liczba do obliczenia. Istnieje jednak łatwy do zmierzenia serwer proxy, który może pomóc. Za każdym razem, gdy robisz wydech, ty uwolnić CO₂ w powietrze. Ponieważ koronawirus najczęściej rozprzestrzenia się poprzez oddychanie, kaszel lub rozmowę, możesz użyć CO₂ poziomy aby sprawdzić, czy pomieszczenie wypełnia się potencjalnie zakaźnymi wydechami. Poziom CO2 pozwala oszacować, czy do środka dostaje się wystarczająca ilość świeżego powietrza z zewnątrz.

CO₂ poziomy można wykorzystać do oszacowania, czy powietrze w pomieszczeniu jest nieświeże i potencjalnie pełne cząstek zawierających koronawirusa. Vudhikul Ocharoen/iStock/Getty Images Plus

Na zewnątrz, CO₂ poziomy są nieco powyżej 400 części na milion (ppm). Dobrze wentylowane pomieszczenie będzie miało około 800 ppm CO₂. Każda wyższa i oznacza, że ​​pomieszczenie może potrzebować większej wentylacji.

W zeszłym roku naukowcy z Tajwanu poinformowali o wpływ wentylacji na wybuch gruźlicy na Uniwersytecie w Tajpej. Wiele pomieszczeń w szkole było niedowietrzonych i miało CO₂ poziomy powyżej 3,000 ppm. Kiedy inżynierowie poprawili cyrkulację powietrza i uzyskali CO₂ poziomy poniżej 600 ppm, epidemia całkowicie ustała. Według badań wzrost wentylacji odpowiadał za 97% spadku transmisji.

Ponieważ koronawirus rozprzestrzenia się w powietrzu, wyższy poziom CO₂ poziomy w pomieszczeniu prawdopodobnie oznaczają, że większa szansa na transmisję jeśli w środku jest zarażona osoba. W oparciu o powyższe badanie zalecam, aby starać się utrzymać CO₂ poziomy poniżej 600 ppm. Możesz kupić dobry CO₂ metrów za około 100 USD online; tylko upewnij się, że są one dokładne z dokładnością do 50 ppm.

Oczyszczacze powietrza

Jeśli znajdujesz się w pomieszczeniu, w którym nie ma wystarczającej ilości powietrza z zewnątrz do rozcieńczenia, rozważ oczyszczacz powietrza, zwany również powszechnie oczyszczaczem powietrza. Maszyny te usuwają cząsteczki z powietrza, zwykle za pomocą filtr wykonana z ciasno tkanych włókien. Mogą wychwytują cząstki zawierające bakterie i wirusy i może pomóc w ograniczeniu przenoszenia chorób.

Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska mówi, że oczyszczacze powietrza mogą to zrobić w przypadku koronawirusa, ale nie wszystkie filtry powietrza są sobie równe. Zanim wyjdziesz i kupisz, musisz pamiętać o kilku rzeczach.

Jeśli pomieszczenie nie ma dobrej wentylacji, oczyszczacz powietrza lub oczyszczacz powietrza z dobrym filtrem może usunąć cząsteczki, które mogą zawierać koronawirusa. EHStok/iStock/Getty Images Plus

Pierwszą rzeczą do rozważenia jest jak skuteczny jest filtr oczyszczacza powietrza. Najlepszą opcją jest środek czyszczący, który wykorzystuje powietrze o wysokiej wydajności cząstek stałych (HEPA-13 i więcej) filtrują, ponieważ usuwają więcej niż 99.97% wszystkich rozmiarów cząstek.

Drugą rzeczą do rozważenia jest to, jak potężny jest środek czyszczący. Im większe pomieszczenie – lub więcej osób w nim – tym więcej powietrza wymaga oczyszczenia. Współpracowałem z kilkoma kolegami z Harvardu, aby stworzyć narzędzie, które pomoże nauczycielom i szkołom określić jak potężny filtr powietrza jest potrzebny do różnych rozmiarów klas classroom.

Ostatnią rzeczą do rozważenia jest zasadność roszczeń firmy produkującej oczyszczacz powietrza.

Stowarzyszenie Producentów AGD certyfikuje oczyszczacze powietrza, więc znak weryfikacji AHAM jest dobrym punktem wyjścia. Ponadto Kalifornijska Rada ds. Zasobów Powietrznych ma lista oczyszczaczy powietrza które są certyfikowane jako bezpieczne i skuteczne, choć nie wszystkie z nich używają filtrów HEPA.

Utrzymuj świeże powietrze lub wyjdź na zewnątrz

Oboje Światowa Organizacja Zdrowia i Ośrodki USA ds. Kontroli i Zapobiegania Chorobom powiedzmy, że słaba wentylacja zwiększa ryzyko przeniesienia koronawirusa.

Jeśli kontrolujesz środowisko wewnętrzne, upewnij się, że do budynku dociera wystarczająco dużo świeżego powietrza z zewnątrz. Monitor CO2 może dać wskazówkę, czy jest wystarczająca wentylacja, a jeśli poziomy CO2 zaczną rosnąć, otwórz niektóre okna i zrób sobie przerwę na zewnątrz. Jeśli nie masz wystarczającej ilości świeżego powietrza do pomieszczenia, dobrym pomysłem może być oczyszczacz powietrza. Jeśli dostaniesz filtr powietrza, pamiętaj, że nie usuwa on CO2, więc nawet jeśli powietrze może być bezpieczniejsze, poziom CO2 w pomieszczeniu może nadal być wysoki.

Jeśli wejdziesz do budynku i jest tam gorąco, duszno i ​​tłoczno, prawdopodobnie nie ma wystarczającej wentylacji. Odwróć się i wyjdź.

Zwracając uwagę na cyrkulację powietrza i filtrację, poprawiając je tam, gdzie możesz i trzymając się z dala od miejsc, w których nie możesz, możesz dodać kolejne potężne narzędzie do swojego zestawu narzędzi antykoronawirusowych.

O autorze

Shelly Miller, profesor inżynierii mechanicznej, Uniwersytet Colorado Boulder

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.