Cuando los Superspreaders de Covid-19 están hablando, importa dónde te sientes en la habitación

Cuando los Superspreaders de Covid-19 están hablando, importa dónde te sientes en la habitación
Los experimentos en el aula muestran cómo se puede propagar el coronavirus y quiénes corren mayor riesgo.
Tom Werner a través de Getty Images

Las partículas de coronavirus transportadas por el aire no tardan mucho en atravesar una habitación. Al principio, solo las personas que se sientan cerca de un orador infectado corren un alto riesgo, pero a medida que avanza la reunión o la clase, la diminutos aerosoles puede extenderse.

Sin embargo, eso no significa que todos enfrenten el mismo nivel de riesgo.

As un ingeniero, He realizado experimentos para rastrear cómo se mueven los aerosoles, incluidos aquellos en el rango de tamaño que puede transportar virus.

Es importante entender lo que he descubierto a medida que más personas regresan a universidades, oficinas y restaurantes y más reuniones se realizan en interiores a medida que bajan las temperaturas. Señala las áreas de mayor riesgo en las habitaciones y por qué una ventilación adecuada es crucial.

Como vimos con el presidente Donald Trump y otros en Washington, el coronavirus puede propagarse rápidamente en espacios reducidos si no se toman precauciones. Los campus universitarios también han estado luchando con COVID-19. Casos entre jóvenes de 18 a 22 años más del doble en el medio oeste y noreste después de que las escuelas reabrieran en agosto.

A medida que aumenta el número de casos, también aumenta el riesgo para cualquiera que pase tiempo en esas habitaciones.

Un experimento muestra quién corre mayor riesgo

La mayoría de los modelos actuales que describen el papel de la ventilación en el destino de los microbios en el aire en una habitación suponga que el aire está bien mezclado, con la concentración de partículas uniforme en todo. En una habitación con poca ventilación o en un espacio pequeño, eso probablemente sea cierto. En esos escenarios, toda la sala es una región de alto riesgo.


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Sin embargo, en espacios más grandes, como las aulas, una buena ventilación reduce el riesgo, pero probablemente no de manera uniforme. Mi investigación muestra que el nivel de riesgo depende en gran medida de la ventilación.

Para comprender cómo se puede propagar el coronavirus, inyectamos partículas de aerosol de tamaño similar a las de los humanos en una habitación y luego las monitoreamos con sensores. Usamos un aula universitaria de 30 por 26 pies diseñada para albergar a 30 estudiantes que tenían un sistema de ventilación que cumplía los estándares recomendados.

Cuando liberamos partículas al frente del salón de clases, llegaron hasta el fondo del salón en 10 a 15 minutos. Sin embargo, debido a la ventilación activa en la habitación, las concentraciones en la parte posterior, a unos 20 pies de la fuente, eran aproximadamente una décima parte de las concentraciones cercanas a la fuente.

Eso sugiere que con una ventilación adecuada, el mayor riesgo de contraer COVID-19 podría limitarse a una pequeña cantidad de personas cerca del hablante infectado. Sin embargo, a medida que aumenta el tiempo que se pasa en interiores con un altavoz infectado, el riesgo se extiende a toda la habitación, incluso si la ventilación es buena.

Los CDC finalmente reconocen el riesgo de aerosol

En el pasado, la transmisión de enfermedades respiratorias se ha centrado en el papel de las partículas más grandes que se generan al estornudar y toser. Estas gotitas caen rápidamente al suelo y el distanciamiento social y usar máscara puede prevenir en gran medida la infección por ellos.

La mayor preocupación ahora es el papel de partículas diminutas conocidas como aerosoles que se generan cuando hablamos, cantar o incluso simplemente respirar. Estas partículas, a menudo de menos de 5 micrómetros, pueden escapar de las mascarillas de tela y permanecer en el aire hasta unas 12 horas. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades finalmente reconoció ese riesgo el 5 de octubre después de que Trump fue hospitalizado y varias otras personas en o cercanas a la administración dieron positivo por COVID-19.

Si bien estas partículas más pequeñas, en promedio, transportan menos virus que las partículas más grandes que emiten las personas cuando tosen o estornudan, la alta infectividad del SARS-CoV-2 combinada con la carga viral alta antes de que aparezcan los síntomas, estas partículas son importantes para la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire.

¿Cuánta ventilación es suficiente?

Para minimizar la transmisión de COVID-19 en interiores, la parte superior del CDC recomendación es eliminar la fuente de infección. El aprendizaje remoto ha hecho esto de manera efectiva en muchos campus. Para la enseñanza presencial, las medidas de ingeniería como la ventilación, los escudos de división y las unidades de filtración pueden eliminar directamente las partículas del aire.

De todos los controles de ingeniería, la ventilación es probablemente la herramienta más eficaz para minimizar la propagación de infecciones.

Comprender cómo la ventilación reduce los riesgos de contraer COVID-19 comienza con las tasas de intercambio de aire. Un intercambio de aire de uno por hora significa que el aire suministrado a la habitación durante una hora es igual al volumen de aire de la habitación. Tasa de cambio de aire varía desde menos de uno para hogares alrededor 15-25 para quirófanos de hospitales.

Para las aulas, la normativa vigente de flujo de aire primario corresponde a un intercambio de aire de aproximadamente seis por hora. Eso significa que cada 10 minutos, la cantidad de aire que ingresa a la habitación es igual a la del volumen de la habitación.

El nivel de concentración depende en parte de la cantidad de personas en la habitación, la cantidad que emiten y la tasa de intercambio de aire. Con el distanciamiento social reduciendo a la mitad las poblaciones de aulas y todos con máscaras, el aire en muchos espacios interiores está más limpio ahora que antes de la pandemia.

Partes de la habitación para evitar

Es importante recordar que no todas las partes de una habitación tienen el mismo riesgo.

Es probable que las esquinas de la habitación tengan un intercambio de aire más bajo, por lo que las partículas pueden permanecer allí más tiempo.

Estar cerca de un respiradero de salida de aire podría significar que las partículas en el aire del resto de la habitación podrían inundarlo. Un estudio de flujo de aire de ventilación en un restaurante en China rastreó su papel en varias enfermedades COVID-19 entre los clientes allí.

Aproximadamente el 95% de las partículas de la habitación se eliminarán mediante un funcionamiento adecuado. sistema de ventilación en 30 minutos, pero una persona infectada en la habitación significa que esas partículas también se emiten continuamente. El ritmo de eliminación de partículas se puede acelerar aumentando la tasa de intercambio de aire o agregando otros controles de ingeniería, como unidades de filtración. La apertura de ventanas también aumentará a menudo la tasa efectiva de intercambio de aire.

A medida que las escuelas, los restaurantes, los centros comerciales y otros espacios comunes comienzan a acomodar a más personas en interiores, comprenden los riesgos y siguen Recomendaciones de los CDC puede ayudar a minimizar la propagación de la infección.

Esta historia se ha actualizado (octubre de 2020) con la guía recientemente publicada de los CDC sobre aerosoles.La conversación

Sobre el Autor

Suresh Dhaniyala, profesor distinguido Bayard D. Clarkson de Ingeniería Mecánica y Aeronáutica, Universidad de Clarkson

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.


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