Cosa sono gli aerosol?
Un aerosol è una miscela di particelle o particolati solidi o liquidi in un gas. Queste particelle sono microscopiche – così piccole che sono in grado di galleggiare nell’aria anche per molto tempo – e sono quindi chiamate particelle in sospensione.
Qui ci interessano principalmente gli aerosol nell’aria che respiriamo. Il nome delle particelle in sospensione è particelle o corpuscoli di aerosol ma sono comunemente chiamate aerosol. Di particolare interesse sono le particelle di aerosol con un diametro inferiore ai 100 micrometri, perché più piccole sono queste particelle, minore è la velocità con cui ricadono al suolo.
Gli aerosol possono restare sospesi nell’aria per diverse ore e percorrere anche distanze notevoli, a seconda del flusso d’aria e della ventilazione.
L’Aerosol Science Research Center (ASRC) della National Sun Yat-sen University (NSYSU) di Taiwan ha creato uno strumento didattico molto efficace con il suo fumetto «The Quest of the Virosols». I contenuti del fumetto si basano sull’articolo scientifico Airborne transmission of respiratory viruses. Le seguenti illustrazioni sono tratte dalla versione italiana «Alla ricerca dei Virosol». I fumetti esplicativi e le traduzioni che li accompagnano possono essere distribuiti pubblicamente per scopi educativi, a condizione di citarne la fonte.
Come mostra la figura 1, ci sono diversi tipi di aerosol, per esempio la polvere, il fumo di sigaretta, la nebbia, gli aerosol creati dai processi di combustione e i bioaerosol, aerosol naturali che possono contenere pollini, spore, batteri e virus.
Gocce, aerosol e virosol
Quando si starnutisce o si tossisce, si producono goccioline che possono essere cariche di virus. Queste goccioline hanno un diametro superiore ai 100 micrometri.
Gli aerosol sono invece particelle più piccole, invisibili a occhio nudo: hanno un diametro inferiore ai 100 micrometri e la maggior parte hanno dimensioni inferiori ai 5 micrometri. Anche l’uomo produce degli aerosol: quando parla, canta, grida o semplicemente respira.
I virosol sono aerosol carichi di virus.
La figura 2 mostra i personaggi principali del fumetto «Alla ricerca dei Virosol», e cioè le goccioline e i virosol.
SARS-CoV-2: domina la trasmissione via aerosol
Come dicevamo, quando respiriamo, parliamo, gridiamo, cantiamo, emettiamo particelle di aerosol respiratorio, cioè aerosol che vengono prodotti nelle nostre vie respiratorie. Un numero particolarmente elevato di aerosol viene emesso quando si parla, si grida e si canta a voce alta, così come durante l’attività sportiva.
I virosol – cioè gli aerosol carichi di virus – in generale sono degli efficienti diffusori di infezioni respiratorie, perché vanno più lontano delle goccioline, come illustra la figura 3. Questo è particolarmente vero per un virus altamente contagioso come il SARS-CoV-2 e quindi per la diffusione della COVID-19.
Il virus SARS-CoV-2 e quindi la COVID-19 si diffonde e si trasmette soprattutto per via aerea tramite gli aerosol. A distanza ravvicinata, la trasmissione avviene anche tramite goccioline, attraverso il contatto con superfici infette.
Le infezioni avvengono sia a distanza ravvicinata (< 1,5 m) che a distanze maggiori (≥ 1,5 m) e possono avvenire anche se la persona infetta ha lasciato da tempo il locale, perché gli aerosol sono leggeri e possono rimanere sospesi nell’aria per molto tempo. Si può pensare agli aerosol come al fumo di sigaretta che se non si arieggia rimane a lungo in sospensione nell’aria.
Aria pulita nelle aule: ridurre la concentrazione di aerosol!
Se non si rimedia con la ventilazione o con un’adeguata filtraggio dell’aria della stanza, più persone ci sono in uno spazio chiuso e più intense sono le loro attività, più velocemente aumenterà la concentrazione di aerosol .
Una regolare ventilazione assicura aria fresca e pulita – riduce la concentrazione di aerosol e virosol e aumenta il benessere durante l’apprendimento. Applicando valori di riferimento adeguati, la ventilazione controllata con sensori di CO2 garantisce che la qualità dell’aria rimanga sempre nella “zona verde”. Pertanto, negli spazi chiusi è necessario misurare e visualizzare in modo chiaro la concentrazione di CO2, così come la temperatura e l’umidità dell’aria.
Per proteggersi dagli aerosol, in inverno è molto importante che l’aria non diventi troppo secca. Un’umidità relativa fra il 40 e il 60% è ideale. Se l’umidità è troppo bassa, la dimensione degli aerosol diminuisce, con la conseguenza che rimangono più a lungo nell’aria. Inoltre, le mucose del nostro apparato respiratorio si seccano, il che le rende meno efficienti. Per avere il giusto livello di umidità si può utilizzare un umidificatore.
Rappresentare i livelli di CO2 con un semaforo può aiutare le classi a mantenere nelle aule una qualità dell’aria costante con una ventilazione regolare e mirata.
Per ridurre il rischio di trasmissione del SARS-CoV-2, si raccomanda di aumentare la proporzione di aria fresca nei sistemi di ventilazione esistenti. Se aprendo le finestre o con i sistemi di ventilazione non è possibile mantenere l’aria sufficientemente pulita, si possono usare anche dei purificatori dell’aria HEPA mobili. Per rimuovere gli aerosol sono raccomandati i filtri HEPA di classe 13 o 14. I filtri HEPA puliscono l’aria della stanza dai virus senza seccare l’aria e sono di conseguenza raccomandati in particolare in inverno: da un lato, la ventilazione continua ha numerose controindicazioni in inverno, dall’altro, il fatto di dover riscaldare l’aria fresca riduce l’umidità e aumenta il tempo in cui gli aerosol restano in sospensione.
La figura 4 mostra come si può ridurre significativamente il rischio di trasmissione per via aerea del SARS-CoV-2 attraverso misure e comportamenti appropriati.
Le mascherine proteggono dagli aerosol
Le mascherine proteggono efficacemente dalla trasmissione di SARS-CoV-2 tramite aerosol:
- da un lato, una mascherina riduce alla fonte l’emissione di aerosol quando si respira, si parla, ecc. attraverso una filtrazione meccanica e quindi riduce il numero di particelle di virosol che una persona inconsapevolmente infetta può rilasciare nell’aria della stanza;
- dall’altro, una mascherina di buona qualità protegge dalle particelle di virosol che entrano nel tratto respiratorio attraverso la filtrazione meccanica quando vengono inalate. L’uso di maschere FFP2 o FFP3 ben aderenti invece delle mascherine chirurgiche aumenta l’effetto protettivo.
In una scuola elementare del Cantone Zurigo si è constatata una significativa riduzione del numero di infezioni (FIXME: Add internal link) dopo l’introduzione dell’obbligo di indossare le mascherine.