Aerosoles portadores de virus en el aire

Cuál es la distancia para no inhalar el humo de tabaco por la calle, en el balcón de una comunidad o mientras estamos tumbados en la piscina o playa a cielo abierto… No hay distancia y en interiores menos, el aire se expande por toda la atmósfera de la sala o habitación tarde o temprano.

Investigadores del Departamento de Ingeniería Arquitectónica de la Universidad de Pensilvania (Penn State) han comprobado que las distancias en interiores de dos metros pueden no ser suficientes para evitar la transmisión de los aerosoles en el aire, principal vía de contagio del coronavirus.

Luego la distancia física puede no ser suficiente para evitar la exposición a los aerosoles con virus en interiores.

«Nos propusimos explorar el transporte aéreo de las partículas cargadas de virus liberadas por las personas infectadas en los edificios –explica Gen Pei, primer autor y estudiante de doctorado en ingeniería arquitectónica en Penn State–. Investigamos los efectos de la ventilación del edificio y el distanciamiento físico como estrategias de control de la exposición a los virus en el aire en interiores».

Los investigadores examinaron tres factores: la cantidad y la tasa de aire ventilado a través de un espacio, el patrón de flujo de aire interior asociado a las diferentes estrategias de ventilación y el modo de emisión de aerosoles de respirar frente a hablar. También compararon el transporte de un gas trazador, empleado habitualmente para comprobar las fugas en los sistemas herméticos, y los aerosoles respiratorios humanos, cuyo tamaño oscila entre uno y 10 micrómetros.  Los aerosoles de este rango pueden transportar el SARS-CoV-2.

Los resultados de nuestro estudio revelan que las partículas cargadas de virus procedentes del habla de una persona infectada -sin máscara- pueden viajar rápidamente a la zona de respiración de otra persona en un minuto, incluso con una distancia de dos metros –resalta Donghyun Rim, autor correspondiente y profesor asociado de ingeniería arquitectónica–. Esta tendencia se acentúa en las habitaciones sin suficiente ventilación. Los resultados sugieren que la distancia física por sí sola no es suficiente para evitar la exposición humana a los aerosoles exhalados y que debe aplicarse con otras estrategias de control, como el enmascaramiento y la ventilación adecuada».

Descubrieron que los aerosoles viajaban más lejos y más rápido en las habitaciones con ventilación por desplazamiento, en las que el aire fresco fluye continuamente desde el suelo y empuja el aire viejo hacia una salida de aire cerca del techo. Este es el tipo de sistema de ventilación que se instala en la mayoría de las viviendas, y puede dar lugar a una concentración de aerosoles víricos en la zona de respiración humana siete veces mayor que los sistemas de ventilación de modo mixto. Muchos edificios comerciales utilizan sistemas de modo mixto, que incorporan aire exterior para diluir el aire interior y dar lugar a una mejor integración del aire, y a concentraciones de aerosoles más moderadas, según los resultados de la investigación.

«Este es uno de los resultados sorprendentes: La probabilidad de infección en el aire podría ser mucho mayor en los entornos residenciales que en los de oficina –destaca Rim–. Sin embargo, en los entornos residenciales, el funcionamiento de los ventiladores mecánicos y los limpiadores de aire autónomos puede ayudar a reducir la probabilidad de infección».

Según Rim, el aumento de las tasas de ventilación y mezcla de aire puede reducir eficazmente la distancia de transmisión y la posible acumulación de aerosoles exhalados, pero la ventilación y la distancia son sólo dos opciones en un arsenal de técnicas de protección. «Las estrategias de control de las infecciones transmitidas por el aire, como el distanciamiento físico, la ventilación y el uso de mascarillas, deben considerarse conjuntamente para lograr un control por capas», señala Rim.

Los investigadores están aplicando en la actualidad esta técnica de análisis a diversos espacios ocupados, como aulas y entornos de transporte.

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