Covid-19

 

Κτιριακός Πνεύμονας Vs Covid-19

05-11-2020  - Πηγή: michanikos-online.gr

0

Σήμερα  η πανδημία του Covid 19 ήρθε να αναδείξει τη σημασία της δημιουργίας ποιοτικών εσωτερικών συνθηκών άνεσης και την ανάγκη του βεβιασμένου αερισμού. Σε χώρες όπου παρουσιάστηκαν χιλιάδες θύματα σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα, διεξήχθησαν έρευνες και αναλύθηκαν διάφορα σενάρια στα οποία στηρίχθηκαν οι εκάστοτε κυβερνήσεις για να πάρουν τα μέτρα που λαμβάνονται σήμερα.

Ακολουθεί η παρουσίαση τριών διαφορετικών σεναρίων μελέτης της διασποράς του ιού:

• στο σαλόνι ενός σπιτιού,
• σε ένα μπαρ
• και σε μια σχολική τάξη

Σενάριο 1ο : Στο σαλόνι ενός σπιτιού

Έστω ότι 6 άτομα συγκεντρώνονται σε ένα σπίτι στις 12:00 (εικόνα 1) και ένας από αυτούς, ο λεγόμενος ασθενής 0 είναι θετικός στον Covid- 19 αλλά χωρίς να έχει συμπτώματα και χωρίς να το ξέρει ο ίδιος. Το 31% των κρουσμάτων στην Ισπανία προέκυψαν με αυτού του είδους τις συγκεντρώσεις, κυρίως μεταξύ οικογένειας και φίλων.

Εικόνα 1

Ανεξάρτητα από τις τηρούμενες αποστάσεις, αν περάσουν 4 ώρες μαζί μιλώντας δυνατά, χωρίς να φορούν μάσκα σε ένα δωμάτιο χωρίς εξαερισμό, και οι πέντε από αυτούς θα μολυνθούν, σύμφωνα με το επιστημονικό μοντέλο που αναλύεται στην μεθοδολογία (εικόνα 2)

Εικόνα 2

Αν όλοι φοράνε τις μάσκες τους, οι τέσσερις από αυτούς κινδυνεύουν να μολυνθούν. Οι μάσκες από μόνες τους δεν θα τους προστατεύσουν αν η έκθεση είναι παρατεταμένη σε κλειστό χώρο και οι πιθανότητες μόλυνσης είναι πολύ μεγάλες. Με λίγα λόγια μόνο ένας στους πέντε θα τη γλυτώσει (εικόνα 3).

Εικόνα 3

Το ρίσκο μόλυνσης μειώνεται σε λιγότερο από ένα άτομο όταν όλη η παρέα φοράει  μάσκες, και παράλληλα αερίζεται επαρκώς ο χώρος μέσα στον οποίον παραμένουν για 4 ώρες (εικόνα 4).

 Επαρκής αερισμός σε κατοικία σημαίνει βεβιασμένη ανανέωση και εναλλαγή του συνολικού εσωτερικού όγκου του αέρα κατά τουλάχιστον 30%!

Εικόνα 4

Σενάριο 2^ο: Μπαρ ή εστιατόριο

Τα κρούσματα σε εκδηλώσεις και σε επιχειρήσεις όπως μπαρ και εστιατόρια, αντιπροσωπεύουν σημαντικό αριθμό μεταδοτικών επιπτώσεων. Επιπλέον, είναι τα πιο εκρηκτικά: κάθε ξέσπασμα σε ένα νυχτερινό κέντρο διασκέδασης μολύνει κατά μέσο όρο 27 άτομα, σε σύγκριση με μόνο έξι κατά τη διάρκεια οικογενειακών συγκεντρώσεων, όπως εξηγείται στο πρώτο γράφημα.

Ένα από αυτά τα υπερμεταδοτικά ξεσπάσματα έλαβε χώρα σε ένα κλαμπ στην ισπανική νότια πόλη Κόρδοβα, όπου 73 άτομα μολύνθηκαν μετά από μια βραδινή έξοδο. Οι επιστήμονες ανέλυσαν επίσης πρόσφατα ένα ξέσπασμα σε ένα μπαρ στο Βιετνάμ, όπου 12 άνθρωποι μολύνθηκαν από τον ιό.

Στο μπαρ του παραδείγματος, η χωρητικότητα έχει μειωθεί στο 50%. Υπάρχουν 15 πελάτες και τρία μέλη του προσωπικού. Τα παράθυρα είναι κλειστά και δεν υπάρχει μηχανικός εξαερισμός (εικόνα 5). Στις 19:00 εμφανίζεται ο ασθενής 0, φορέας του ιού χωρίς συμπτώματα.

Εικόνα 5

 

 

 

Στη χειρότερη περίπτωση μετά από τέσσερις ώρες, 14 από τους πελάτες θα μολυνθούν (εικόνα 6).

Εικόνα 6

Εάν οι μάσκες χρησιμοποιούνται συνέχεια, ο κίνδυνος μόλυνσης μειώνεται σε οκτώ άτομα (εικόνα 7), δηλαδή το ποσοστό μετάδοσης παραμένει αρκετά υψηλό.

Η πραγματικότητα επίσης είναι ότι κανένας δεν κάθεται σε ένα μπαρ να πιει το ποτό του φορώντας μια  μάσκα.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Εικόνα 7

 

Εικόνα 8

Εάν οι χώροι αερίζονται επαρκώς και ελεγχόμενα, ανανεώνοντας τον αέρα κατά 50% ανά ώρα και αν όλοι φοράνε τις μάσκες τους, οι πιθανότητες μετάδοσης του ιού περιορίζονται σε μόλις ένα άτομο στους δεκατέσσερις (εικόνα 8).

Αυτός είναι και λόγος όπου ο πρώτος επαγγελματικός κλάδος που έκλεισε σε όλες τις χώρες, είναι αυτός της συνάθροισης κοινού σε εστιατόρια, μπαρ, καφέ, γυμναστήρια κλπ.

 

Σε αυτό το σημείο αναλύεται και εξηγείται η φαινομενικά παράλογη επιλογή της απαγόρευσης μικροφωνικού εξοπλισμού σε χώρους εστίασης.

Όπως κάθε ιός, έτσι και ο Covid εξαπλώνεται σε κλειστούς χώρους μέσω των αερολυμάτων, δηλαδή τα μικροσκοπικά μεταδοτικά σωματίδια που εκπνέει ένα μολυσμένο άτομο και παραμένουν αιωρούμενα στον αέρα ενός κλειστού χώρου (εικόνα 9).

Εικόνα 9

• Σε απόσταση περίπου 10 εκατοστών από την ανθρώπινη εκπνοή, βρίσκονται τα αερολύματα που έχουν διάμετρο μικρότερη από 100 μικρόμετρα και μπορούν να παραμείνουν αιωρούμενα στον αέρα για ώρες.
• Σε απόσταση μεγαλύτερη από 30 εκατοστά, βρίσκονται τα σταγονίδια, δηλαδή σωματίδια μεγαλύτερα από 300 μικρόμετρα που λόγω των ρευμάτων αέρα, πέφτουν στο έδαφος σε λίγα δευτερόλεπτα.

Μέχρι σήμερα, οι υγειονομικές αρχές αναγνωρίζουν τρεις τρόπους  μετάδοσης του Covid-19:

1. τα μικρά σταγονίδια από την ομιλία ή τον βήχα, τα οποία μπορεί να καταλήξουν στα μάτια, το στόμα ή τη μύτη των ανθρώπων που στέκονται κοντά
2. τις μολυσμένες επιφάνειες, παρόλο που το Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ (CDC) αναφέρουν ότι αυτός είναι ο λιγότερο πιθανός τρόπος για την μετάδοση του ιού, ένα συμπέρασμα που υποστηρίζεται και από την παρατήρηση του Ευρωπαϊκού Κέντρου Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (ECDC) ότι δεν έχει παρατηρηθεί μεμονωμένη περίπτωση Covid-19 που προκαλείται με αυτό τον τρόπο
3. μέσω αερολυμάτων – η εισπνοή αόρατων μολυσματικών σωματιδίων που εκπνέει ένα μολυσμένο άτομο. Το αερόλυμα μόλις φύγει από το στόμα, συμπεριφέρεται όπως ο καπνός. Αν δεν υπάρχει επαρκής αερισμός στους κλειστούς χώρους, τα αερολύματα παραμένουν αιωρούμενα στον αέρα και γίνονται όλο και πιο πυκνά καθώς περνά ο χρόνος.

Αναπνοή, ομιλία και δυνατή φωνή

Στην αρχή της πανδημίας, θεωρήθηκε ότι τα μεγάλα σταγονίδια που αποβάλλουμε όταν βήχουμε ή φτερνιζόμαστε ήταν το κύριο μέσο μετάδοσης. Τώρα γνωρίζουμε ότι το να φωνάζεις και να τραγουδάς σε εσωτερικούς χώρους, με ανεπαρκείς αεριζόμενους χώρους για μεγάλο χρονικό διάστημα αυξάνει επίσης τον κίνδυνο μετάδοσης.

Αυτό συμβαίνει επειδή η ομιλία με δυνατή φωνή απελευθερώνει 50 φορές περισσότερα σωματίδια από ιούς, συγκριτικά με την περίπτωση που δεν μιλάμε καθόλου και απλά αναπνέουμε. Αυτά τα αερολύματα, εάν δεν αποβάλλονται μέσω βεβιασμένου εξαερισμού στον κλειστό χώρο, γίνονται όλο και πιο συγκεντρωμένα, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο μόλυνσης.

Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι αυτά τα σωματίδια, τα οποία απελευθερώνουμε επίσης στην ατμόσφαιρα όταν απλώς αναπνέουμε και τα οποία μπορούν να ξεφύγουν από ακατάλληλα φορεμένες μάσκες προσώπου, μπορούν να μολύνουν άτομα που περνούν λίγα λεπτά σε ακτίνα πέντε μέτρων από ένα μολυσμένο άτομο, ανάλογα με την φύση της αλληλεπίδρασης.

Στην εικόνα 10 περιγράφεται κάτω από ποιες συνθήκες αυξάνεται ο κίνδυνος μετάδοσης μέσω της αναπνοής και κάθε πορτοκαλί κουκκίδα αντιπροσωπεύει μια δόση αναπνευστικών σωματιδίων ικανών να μολύνουν κάποιον σε περίπτωση εισπνοής:

Εικόνα 10

Κατά την ομιλία εκπέμπουμε 10 φορές περισσότερα σωματίδια συγκριτικά με την περίπτωση που θα μείνουμε σιωπηλοί και απλά θα αναπνέουμε ενώ όταν φωνάζουμε εκπέμπουμε 50 φορές περισσότερα. Στη χειρότερη περίπτωση, φωνάζοντας ή τραγουδώντας σε κλειστό χώρο για μια ώρα, ένα άτομο με το Covid-19 απελευθερώνει 1.500 μολυσματικές δόσεις.

Την περασμένη άνοιξη, οι υγειονομικές αρχές απέτυχαν να εντοπίσουν τη σημασία των αερολυμάτων στη μετάδοση του ιού, αλλά πρόσφατες επιστημονικές δημοσιεύσεις ανάγκασαν τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ) και το CDC να το αναγνωρίσουν.

Ένα άρθρο στο περιοδικό Science διαπίστωσε ότι υπάρχουν «συντριπτικές ενδείξεις» ότι η αερομεταφερόμενη μετάδοση είναι μια «σημαντική διαδρομή μετάδοσης» για τον Covid-19 και το CDC (Center for Disease Control and Prevention) σημειώνει τώρα ότι «υπό ορισμένες συνθήκες, φαίνεται να μολύνονται άτομα που ήταν σε  απόσταση μεγαλύτερη των 2 μέτρων. Αυτές οι μεταδόσεις πραγματοποιήθηκαν σε κλειστούς χώρους που είχαν ανεπαρκή αερισμό. Μερικές φορές το μολυσμένο άτομο αναπνέει έντονα, για παράδειγμα, ενώ τραγουδάει ή ασκείται.»

Σενάριο 3^ο: Στην αίθουσα ενός σχολείου

Τα σχολεία αντιπροσωπεύουν μόνο το 6% των εστιών Κορανοϊού που καταγράφηκαν από τις ισπανικές υγειονομικές αρχές. Η δυναμική της μετάδοσης μέσω αερολυμάτων στην τάξη αλλάζει εντελώς ανάλογα με το αν ο ασθενής μηδέν είναι μαθητής ή δάσκαλος.

Οι εκπαιδευτικοί μιλούν πολύ περισσότερο από τους μαθητές και υψώνουν την φωνή τους για να ακουστούν, γεγονός που πολλαπλασιάζει την εκπομπή πιθανών μεταδοτικών σωματιδίων.

Συγκριτικά, ένας μολυσμένος μαθητής θα μιλήσει μόνο περιστασιακά. Σύμφωνα με τις οδηγίες του Ισπανικού Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας (CSIC), η ισπανική κυβέρνηση συνέστησε να αερίζονται με φυσικό τρόπο οι αίθουσες διδασκαλίας, παρόλο που αυτό μπορεί να προκαλέσει δυσφορία στους ψυχρότερους μήνες. Η μόνη λογική λύση είναι να χρησιμοποιηθούν μονάδες μηχανικού εξαερισμού με ανάκτηση θερμότητας.

Εικόνα 11

Το πιο επικίνδυνο σενάριο είναι μια τάξη χωρίς εξαερισμό με τον δάσκαλο ως ασθενή 0, δηλαδή μολυσμένο αλλά χωρίς συμπτώματα (εικόνα 11).

Εικόνα 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Εάν περάσουν δύο ώρες στην τάξη, υπάρχει ο κίνδυνος να μολυνθούν έως και 12 μαθητές (εικόνα 12).

Εικόνα 13

Εάν όλοι φορούν μάσκα προσώπου, ο αριθμός των μαθητών που θα μπορούσαν να μολυνθούν μειώνεται σε πέντε (εικόνα 13).

Έχει παρατηρηθεί ότι οποιοσδήποτε από τους μαθητές θα μπορούσε να μολυνθεί ανεξάρτητα από την απόστασή τους από τον δάσκαλο, καθώς τα αερολύματα διανέμονται τυχαία μέσα στον μη αεριζόμενο δωμάτιο.

Εάν ο χώρος αερίζεται επαρκώς κατά τη διάρκεια του μαθήματος, είτε με το απλό άνοιγμα των παραθύρων είτε με μηχανικό αερισμό και η τάξη αδειάζει κάθε ώρα για να ανανεωθεί εντελώς ο αέρας, ο κίνδυνος μειώνεται σημαντικά (εικόνα 14).

Εικόνα 14

 

Για τον υπολογισμό της πιθανότητας μετάδοσης του ιού μεταξύ των ανθρώπων, χρησιμοποιήθηκε το υπολογιστικό εργαλείο: Covid Airborne Transmission Estimator (https://cires.colorado.edu/news/covid-19-airborne-transmission-tool-available) που αναπτύχθηκε από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον καθηγητή José Luis Jiménez από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο. 

Αυτό το εργαλείο έχει ως στόχο να επισημάνει τα μέτρα που εμποδίζουν τη μετάδοση των αερολυμάτων. Ο υπολογισμός δεν είναι απόλυτος ούτε καλύπτει όλες τις αναρίθμητες πιθανές μεταβλητές της μετάδοσης, αλλά χρησιμεύει για να δείξει πώς μπορεί να μειωθεί ο κίνδυνος με την αλλαγή των συνθηκών που εξαρτώνται από εμάς και μπορούμε να ελέγξουμε.

Κατά τη διάρκεια των προσομοιώσεων, θεωρήθηκε ότι τα άτομα διατήρησαν την συνιστάμενη ασφαλή απόσταση, εξαλείφοντας τον κίνδυνο μετάδοσης μέσω σταγονιδίων. Ωστόσο, μπορούν να μολυνθούν εάν δεν εφαρμοστούν ταυτόχρονα όλα τα πιθανά προληπτικά μέτρα όπως:

• σωστός αερισμός,
• συντόμευση των συναντήσεων,
• μείωση του αριθμού των συμμετεχόντων
• χρήση μάσκας προσώπου.

Το ιδανικό σενάριο είναι σε εξωτερικούς χώρους, όπου τα μολυσματικά σωματίδια εξαφανίζονται πιο γρήγορα. Αν δεν διατηρηθεί μια ασφαλής απόσταση από το μολυσμένο άτομο, η πιθανότητα μετάδοσης πολλαπλασιάζεται λόγω της μετάδοσης μέσω σταγονιδίων και όχι μόνο από τα αερολύματα.

Ακόμη και αν υπάρχει επαρκής αερισμός, δεν θα ήταν αρκετό να εξαφανιστούν πλήρως τα αερολύματα αν τα δύο άτομα είναι πολύ κοντά.

Οι υπολογισμοί των παραπάνω τριών σεναρίων, βασίζονται στη λεπτομερή ανάλυση πραγματικών περιπτώσεων έξαρσης του ιού σε συγκεκριμένες εστίες, όπως το ακόλουθο παράδειγμα που εξηγεί την δραματική δυναμική της μετάδοσης σε κλειστούς χώρους.

Ήταν μια πρόβα χορωδίας στην Ουάσιγκτον των Ηνωμένων Πολιτειών, τον περασμένο Μάρτιο όπου μόνο 61 από τα 120 μέλη της χορωδίας παρακολούθησαν την πρόβα και καταβλήθηκαν προσπάθειες για τη διατήρηση ασφαλών μέτρων απόστασης και υγιεινής.

Δυστυχώς χωρίς να το γνωρίζουν, συμμετείχαν στο σενάριο του μέγιστου κινδύνου, δηλαδή χωρίς μάσκες, χωρίς εξαερισμό και να τραγουδάνε στο ίδιο χώρο για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Εικόνα 15

Μόνο ένα μολυσμένο άτομο κόλλησε τον ιό σε 53 από τα 61 άτομα μέσα σε δυόμισι ώρες. Μερικά από αυτά που μολύνθηκαν ήταν 14 μέτρα μακριά (εικόνα 15), συνεπώς μόνο τα αερολύματα θα εξηγούσαν τη μετάδοση. Δύο από αυτούς που προσβλήθηκαν από τον ιό πέθαναν. Δηλαδή αρκεί ένα μόνο μολυσμένο άτομο σε κλειστό και μη αεριζόμενο χώρο για να δημιουργήσει την καταστροφή!

Για παράδειγμα:Αφού μελετήθηκε προσεκτικά το παραπάνω ξέσπασμα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να υπολογίσουν το βαθμό στον οποίο ο κίνδυνος θα μπορούσε να μετριαστεί εάν είχαν λάβει μέτρα κατά της μεταφοράς του ιού από τον αέρα.

• αν φορούσαν μάσκες, ο κίνδυνος θα είχε μειωθεί στο ήμισυ και μόνο το 44% περίπου των παρόντων θα είχε επηρεαστεί σε αντίθεση με το 87%.
• αν η πρόβα είχε πραγματοποιηθεί για μικρότερο χρονικό διάστημα σε χώρο με μεγαλύτερο αερισμό, μόνο δύο τραγουδιστές θα είχαν μολυνθεί.

Αυτά τα παραδείγματα έντονης έξαρσης και διάδοσης του ιού είναι πολύ σημαντικά για να κατανοήσουμε τον τρόπο εξάπλωσης της πανδημίας. Έτσι θα μπορέσουμε να επιλέξουμε τα κατάλληλα εργαλεία για την πρόληψη της μαζικής μετάδοσης και τις κινήσεις που μπορούμε να κάνουμε.

Μεθοδολογία: υπολογίστηκε το κίνδυνος μόλυνσης από το Covid-19 χρησιμοποιώντας ένα υπολογιστικό εργαλείο που αναπτύχθηκε από τον José Luis Jiménez, έναν ατμοσφαιρικό χημικό στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο και έναν ειδικό στη χημεία και τη δυναμική των σωματιδίων του αέρα.

Το συγκεκριμένο εργαλείο βασίζεται σε δημοσιευμένες μεθόδους, δεδομένα διαφορετικών μετρήσιμων παραγόντων που εμπλέκονται σε ένα σενάριο μόλυνσης και εξετάστηκε από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο.

Ωστόσο, η ακρίβειά του είναι περιορισμένη καθώς βασίζεται σε αριθμούς που εξακολουθούν να είναι αβέβαιοι. Υποθέτει ότι οι άνθρωποι εφαρμόζουν τον κανόνα κοινωνικής απόστασης των δύο μέτρων και ότι κανείς δεν είναι άνοσος. Ο υπολογισμός βασίζεται σε μια προεπιλεγμένη τιμή για τον γενικό πληθυσμό, η οποία περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα μασκών (χειρουργικά και υφάσματα), και μια δυνατή φωνή, η οποία αυξάνει την ποσότητα των αερολυμάτων που απελευθερώθηκαν.

Πηγή άρθρου, El Pais, “La Crisis del Coronavirus”: https://elpais.com/ciencia/2020-10-24/un-salon-un-bar-y-una-clase-asi-contagia-el-coronavirus-en-el-aire.html

Ερωτήσεις ή διευκρινήσεις: Javier Salas javier@esmateria.com

 Videos: Luis Almodóvar

Απόδοση στα Ελληνικά: Θεόδωρος Σωτήριος Τούντας fuv@fuv.gr

....

https://www.michanikos-online.gr/