Czystość powietrza w czasie pandemii COVID-19

Fakt przenoszenia się różnych patogenów, wywołujących zakaźne choroby układu oddechowego, takie jak odra, gruźlica, grypa, zespół ostrej niewydolności oddechowej (SARS), w tym wirusa SARS-CoV-2, wywołującego jednostkę chorobową COVID-19 w powietrzu wewnątrz pomieszczeń oraz związane z tym ryzyko infekcji przebywających w nim osób jest procesem potwierdzonym w wielu publikacjach naukowych.

Mimo to szczegółowy mechanizm przenoszenia chorób zakaźnych poprzez powietrze w pomieszczeniach zamkniętych, w tym za pośrednictwem systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, nie jest jeszcze w pełni poznany. Każdorazowo jest on zależny od kilku złożonych procesów fizycznych i biologicznych związanych z:

• długością życia/aktywności czynnika zakaźnego,
• częstością jego wnikania do organizmu człowieka,
• mechanizmem redukcji czynnika w powietrzu wewnętrznym w wyniku stosowanych metod uzdatniania powietrza nawiewanego do pomieszczeń.

Instalacja wentylacyjna w budynku

Wykazano, że projekt budynku i samej instalacji, a także zadane parametry operacyjne systemu, takie jak zwiększony udział powietrza wywiewanego na zewnątrz budynku oraz zastosowanie dodatkowych czynników biobójczych, jak np. promieniowanie UV, mogą zmniejszyć ryzyko przenoszenia chorób zakaźnych wewnątrz pomieszczeń budynków, w tym budynków użyteczności publicznej.

Bardzo istotny jest odpowiedni dobór klasy stosowanych filtrów powietrza, a także ich właściwa eksploatacja, włączając w to procesy ich czyszczenia i regularnej wymiany.

Należy również uwzględnić określony czas aktywności/życia różnych patogenów w powietrzu w formie cząstek wirusów lub komórek bakterii zawieszonych w aerozolu wodno-powietrznym. W momencie kiedy człowiek kaszle, kicha, mówi lub oddycha, krople aerozolu wodnego, zawierające wydzielinę dróg oddechowych, cząstki białka, sole i inne substancje organiczne i nieorganiczne są wyrzucane z dużą prędkością (kichanie, kaszel) do powietrza wewnątrz pomieszczenia. Jeśli osoba będąca źródłem aerozolu jest chora lub jest nosicielem danego patogenu, krople te mogą również zawierać cząsteczki zakaźne, które mogą być cząstkami wirusów (wirionami) lub komórkami bakterii.

Cząsteczki wirusów

Rozmiar cząstek wirusów waha się w zakresie od 20 do 200 nm, a większych od nich bakterii od 0,2 do 5 µm. Należy też brać pod uwagę, że zarówno cząstki wirusów, jak i komórki bakterii, które trafiają do powietrza w wyniku np. kaszlu osoby zarażonej, występują w postaci zawiesiny (bioaerozol), której krople są początkowo znacznie większe niż rozmiary cząstek patogenów jednak ich średnica spada w wyniku dość szybkiego wysychania.

Na podstawie dostępnych wyników badań szacuje się, że około 20% wirusa grypy, przenoszonego drogą kropelkową jest związana z cząstkami aerozolu w zakresie wielkości 0,3–1 µm. 29% jest związana z zakresem wielkości 1–3 µm, – a 51% z zakresem wielkości 3–10 µm. Dane te są szczególnie istotne w zestawieniu ze sprawnością poszczególnych klas filtrów powietrza, stosowanych w systemach wentylacyjno-klimatyzacyjnych.

Większe krople aerozolu, po zetknięciu się z powierzchniami, w tym powierzchniami takimi, jak np. wnętrza kanałów wentylacyjnych, mogą stanowić czasowy rezerwuar drobnoustrojów, które za pomocą systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego mogą przenosić się pomiędzy pomieszczeniami wraz z powietrzem nawiewanym.

Mniejsze krople ulegają dość szybkiemu wysychaniu, jednak mogą one być jednocześnie przenoszone na większe odległości, ponieważ są lekkie i skutecznie omijają standardowe, średnio sprawne filtry stosowane w systemach wentylacyjno-klimatyzacyjnych większości obiektów użyteczności publicznej. Im większy reżim sanitarny instalacji, wynikający z charakteru użytkowania danego obiektu, tym ryzyko przenoszenia się patogenów w powietrzu jest mniejsze.

Szczególnie istotne jest to w przypadku stosowania wentylacji nawiewno-wywiewnej oraz wentylacji wraz z klimatyzacją w obiektach podmiotów, świadczących usługi lecznicze. Obszar ten jest regulowany przez oddzielne przepisy i ich dochowanie powinno w sposób wystarczający chronić zarówno pacjentów, jak i personel medyczny przed nadmierną ekspozycją na chorobotwórcze czynniki mikrobiologiczne. Największe wyzwanie stoi więc przed zarządcami obiektów, dla których standardowo nie jest wymagany aż tak wysoki reżim higieniczny w zakresie systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych i które w naturalny sposób mogą być podatne na przenoszenie się drobnoustrojów, w tym wirusów, drogą powietrzną.

Wytyczne NIZP- PZH

Biorąc pod uwagę powyższe dane, w celu ograniczenia możliwości przenoszenia się koronawirusa wywołującego chorobę COVID-19, NIZP-PZH sugeruje stosowanie następujących działań, których efektywność zależna będzie od wiedzy personelu technicznego, obsługującego dany system wentylacyjno-klimatyzacyjny, a także możliwości technicznych oraz finansowych:

• Najczęstszą i stosunkowo prostą do realizacji metodą ograniczenia możliwości zakażeń wirusowych wewnątrz pomieszczeń, zaopatrzonych w system wentylacyjno-klimatyzacyjny, jest metoda „rozcieńczania” mikrobiologicznych zanieczyszczeń w powietrzu wewnątrz pomieszczeń poprzez utrzymanie dość rygorystycznych zasad w zakresie wysokiej krotności wymian powietrza w pomieszczeniach, w których przebywają ludzie. Dodatkowo istotne jest, aby powietrze zużyte, wywiewane z pomieszczeń, było w miarę możliwości usuwane na zewnątrz budynku, a do pomieszczeń nawiewane było głównie odpowiednio uzdatnione powietrze świeże (atmosferyczne) z możliwie jak najmniejszym dodatkiem powietrza z systemu cyrkulacji.
• Stwierdzono, że osoby przebywające w budynkach, w których nie stosowano cyrkulacji powietrza były w znaczący sposób mniej podatne na zakażenia związane z respirabilną drogą infekcji, w tym infekcji wirusa grypy. Dodatkowo, powietrze podlegające cyrkulacji, krążące w układzie zamkniętym, powinno podlegać filtracji z użyciem wysokiej klasy filtrów powietrza o oznaczeniach zgodnych z aktualną klasyfikacją filtrów i normami, określającymi ich sprawność w zakresie redukcji liczby cząstek o określonej wielkości. Dodatkowo rozważyć należy wdrożenie działań pomocniczych, mających na celu usuwanie czynników biologicznych poprzez montaż wewnątrz instalacji filtrów elektrostatycznych, lamp UV lub generatorówjonów. Wskazane jest zmniejszenie zagęszczenia osób przebywających w pomieszczeniach, co w praktyce zmniejsza wewnętrzne, mikrobiologiczne zanieczyszczenie powietrza, ponieważ ludzie są źródłem bakterii oraz wirusów, które trafiają do powietrza wewnątrz pomieszczeń. Takie działanie jest jednocześnie dwuwymiarowe, zmniejsza zanieczyszczenie powietrza, a dodatkowo częściowo izoluje osoby pracujące i przebywające obok siebie, co redukuje ryzyko bezpośredniego kontaktu, a tym samym infekcji przekazywanych bezpośrednio z człowieka na człowieka bez udziału systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego.
• Istotne jest zapewnienie stałych, wysokich wydajności przepływu powietrza w systemie wentylacyjno-klimatyzacyjnym danego obiektu w cyklu dobowym. Należy ograniczyć spadki przepływu, które stosowane są najczęściej nocą, poza godzinami pracy obiektów użyteczności publicznej. Jest to spotykane działanie podyktowane głównie kwestiami finansowymi i dopuszczalne w normalnych warunkach, bez obciążeń związanych z podwyższonym stanem epidemiologicznym, ogłoszonym aktualnie na terenie kraju. W obecnej sytuacji należy ograniczyć takie praktyki w celu zapewnienia efektywnej wymiany powietrza, a co za tym idzie, poprawę mikrobiologicznej jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń, w których przebywają ludzie.
• Dodatkowym i zalecanym działaniem pożądanym jest również okresowe wietrzenie pomieszczeń w obiektach użyteczności publicznej poprzez otwieranie okien i umożliwienie wymiany powietrza z wykorzystaniem powietrza atmosferycznego (o ile jest to możliwe z technicznego punktu widzenia). Szczególnie istotne jest to w przypadku obiektów, w których pomieszczeniach znajduje się duża liczba osób, a system wentylacyjno-klimatyzacyjny jest nisko sprawny lub istnieją podejrzenia, że może nie być wystarczający do zapewnienia odpowiedniej krotności wymian powietrza w pomieszczeniach.
• Stała kontrola pracy systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego z uwzględnieniem okresowych przeglądów technicznych i sanitarnych. Działania z tym związane powinny uwzględniać okresowe przeglądy techniczne, kontrolę szczelności systemu, właściwą i terminową wymianę filtrów powietrza oraz okresowe czyszczenie i dezynfekcję kanałów wentylacyjnych i innych elementów systemu.

Czyszczenie i dezynfekcja wentylacji

W przypadku podjęcia decyzji o przeprowadzeniu czyszczenia i dezynfekcji instalacji wentylacyjnej, NIZP-PZH zaleca stosowanie środków dezynfekcyjnych dopuszczonych do obrotu na terenie kraju przez Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych.

Dodatkowo wyroby te powinny posiadać potwierdzoną skuteczność zabójczą wobec wirusów i stosowane powinny być zgodnie z ich przewidzianym przeznaczeniem przez osoby używające odpowiednich środków ochrony osobistej, przeszkolone lub przez profesjonalne firmy zajmujące się procesami czyszczenia i dezynfekcji instalacji wentylacyjno-klimatyzacyjnej.

Zastosowanie powyższych rozwiązań w praktyce pozwoli w sposób efektywny zmniejszyć ryzyko rozprzestrzeniania się czynników zakażeń mikrobiologicznych, w tym wirusa SARS-CoV-2, wywołującego jednostkę chorobową COVID-19. NIZP-PZH sugeruje, aby podejmowane działania były przemyślane, poprzedzone wnikliwą analizą sytuacji oraz podjęte na podstawie profesjonalnej wiedzy w przedmiotowym zakresie.

Należy też je dostosować do aktualnej sytuacji sanitarnej oraz zakresu przeznaczenia danego budynku. Jednocześnie istotne jest uwzględnienie faktu, że ww. działania każdorazowo wiązać się będą z wysokim nakładem kosztów, związanych z organizacją pracy oraz technicznym utrzymaniem systemu wentylacyjno-klimatyzacyjnego o wysokiej sprawności w zakresie usuwania zanieczyszczeń o niewielkich rozmiarach.

Podstawa faktyczna

Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!