Kiedy wchodzisz do pomieszczenia, skąd wiesz, że nie wdychasz wirusów, bakterii lub innych chemicznych i toksycznych cząstek, które są wewnątrz lub pochodzą nieoczyszczonego powietrza zewnętrznego? Może się wydawać, że jesteś bezsilny w takiej sytuacji. W końcu w jakim stopniu możesz kontrolować jakość powietrza w pomieszczeniach w domu, w szkole lub w biurze? Ale będąc świadomym i dobrze poinformowanym, możesz być w lepszej pozycji. Dowiedz się, co sprawia, że jesteś zdrowy i produktywny lub zmęczony, a nawet chory, dzięki czemu możesz być o krok bliżej, aby przestać oddychać zanieczyszczonym powietrzem.
Powietrze, które wdychamy do płuc jest zanieczyszczone zawieszonymi cząstkami o różnych kształtach, rozmiarach i składzie. Podczas gdy niektóre są biologiczne, takie jak pyłki, zarodniki, bakterie i wirusy, inne są chemiczne, takie jak toksyczne drobne cząstki spalania występujące w powietrzu zanieczyszczonym ruchem miejskim.
Pandemia COVID-19 zwróciła uwagę na konieczność stosowania filtracji do oczyszczania i usuwania cząstek biologicznych z powietrza wewnątrz pomieszczeń, w celu obniżenia ryzyka zakażenia.
Bardzo małe cząsteczki zawieszone w powietrzu o wielkości 1 mikrona i poniżej (określane jako PM1) budzą szczególny niepokój, ponieważ mogą wnikać głęboko do organizmu. Biocząstki, takie jak bakterie i wirusy, mogą osadzać się w nosie i zatokach, a nawet docierać do płuc, gdzie wywołują groźne infekcje.
Rysunek 1: ©Peter Dyment, Camfil
Filtracja powietrza jest jedyną technologią oczyszczania powietrza, która może chronić ludzi przed zakaźnymi cząstkami powietrznymi, usuwając je całkowicie ze strumienia powietrza. Filtry powietrza do wentylacji ogólnej są testowane pod kątem efektywności usuwania cząstek zgodnie z obowiązującą europejską i globalną normą badawczą EN ISO 16890:2016. W specjalnych zastosowaniach, gdzie najwyższa sprawność filtracji ma krytyczne znaczenie, mogą być stosowane filtry HEPA, które stosuje i testuje się zgodnie z normą EN1822:2019.
W laboratoriach biologicznych filtry HEPA są używane do zatrzymywania wirusów i bakterii, i zazwyczaj stosuje się filtry klasy H14 o sprawności 99,995 % przy maksymalnym rozmiarze cząstek penetrujących (MPPS). Podobnie przetestowane filtry klasy H14 można znaleźć w autonomicznych wysokowydajnych oczyszczaczach powietrza.
Wiele innych nowych technologii ma potencjał do uzdatniania powietrza, a raczej zawartych w nim cząstek zakaźnych, ale w większości przypadków ich skuteczność nie została jeszcze właściwie przebadana i zweryfikowana. Wszelkie proponowane nowe technologie powinny być testowane zgodnie z zatwierdzoną i poddaną wzajemnej weryfikacji normą techniczną CEN lub ISO, tak aby uzyskane dane z badań mogły być odtwarzane w kontrolowanych warunkach.
Istnieje wiele technologii, takich jak promieniowanie ultrafioletowe (UV), utlenianie fotokatalityczne, światło pulsacyjne, jonizacja, ozonowanie, termiczna, mikrofalowa, plazmowa, wyładowanie koronowe, ultrasonizacja, dezynfekcja chemiczna, wolne rodniki lub technologia oparta na biologii roślin.
Korzystając z tych nowych technologii, biocząstki unoszące się w powietrzu są zwykle wystawione na różne dawki promieniowania lub czynnika chemicznego w zależności od zastosowanej technologii. Jeśli cząstki nie zostaną usunięte, należy zachować ostrożność, że dla każdej technologii cząstki otrzymały wymaganą dawkę dezaktywacji.
Nie można „uśmiercić” wirusa, ponieważ nie jest on żywy w prawdziwym tego słowa znaczeniu. Wirus jest wiązką materiału genetycznego, który może rozprzestrzeniać się poprzez przenikanie i infekowanie żywych komórek gospodarza.
Wirus taki jak COVID-19 jest bardzo mały (zazwyczaj około 0,12 do 0,16 mikrona średnicy) i zwykle jest zamknięty w ciekłej powłoce, gdy jest emitowany jako kropelka aerozoli przez zakażoną osobę do powietrza w pomieszczeniu. Większe cząstki do 5 mikronów mogą pozostawać w powietrzu przez wiele godzin i, o ile nie zostaną usunięte z powietrza przez filtrację powietrza, będą nadal stanowić zagrożenie w strefie oddychania.
Niedawne badania przeprowadzone w szpitalu Addenbrookes NHS w Wielkiej Brytanii1 na całkowicie zajętym oddziale COVID-19 wskazują, że zakażenie przenoszone drogą powietrzną jest transportowane głównie na cząsteczkach o wielkości 1 mikrona i powyżej. Oznacza to istotne znaczenie filtrów powietrza przetestowanych na sprawność usuwania PM1 zgodnie z normą ISO16890 i że większe wykorzystanie czystego filtrowanego powietrza recyrkulacyjnego byłoby korzystne dla zdrowia osób przebywających w budynku.
Bez odpowiedniego filtra powietrza do usuwania chmur cząstek w powietrzu, mogą one pozostać zawieszone, a tym samym wdychane. W świecie, w którym zagrożenie zanieczyszczeniem powietrza i zakażeniem COVID-19 jest obecnie codziennym wyzwaniem i zmartwieniem dla większości ludzi, prawdopodobnie nie byłoby komfortowe oddychanie nieprzefiltrowanym powietrzem w zatłoczonych biurach lub budynkach użyteczności publicznej.
Pomieszczenia w szkołach, szpitalach i zatłoczonych biurach są miejscami, w których istnieje obawa wdychania wirusów i bakterii unoszących się w powietrzu są teraz w centrum uwagi.
Rysunek 2: ©Peter Dyment, Camfil
Cząstki biologiczne unoszące się w powietrzu, o ile nie zostaną usunięte przez filtry, mogą swobodnie spaść i osadzać się na powierzchni, gdzie mogą powodować infekcję kontaktową po dotknięciu przez ludzi. Dlatego ważne może być regularne czyszczenie powierzchni.
Jednym ze sposobów na upewnienie się czy wdychanie powietrza wewnętrznego jest bezpieczne, jest stosowanie mierników stężenia cząstek PM1 i PM2,5 oraz ich zmiany w czasie. Technologia monitorowania powietrza znacznie staniała i skutecznie kontroluje, na przykład, stężenie PM2,5 i czy jest one znacznie powyżej lub poniżej wytycznych Światowej Organizacji Zdrowia dotyczących stężenia 5 mg/m3 (średnia roczna WHO 2021).
Pobieranie próbek powietrza i analiza może potwierdzić obecność określonych wirusów i bakterii w cząstkach w różnych rozmiarach. Należy je częściej stosować w miejscach, w których istnieje wysokie ryzyko zakażenia.
Stężenie dwutlenku węgla (CO2) może być również mierzone w celu monitorowania ilości osób w pomieszczeniu i wskazania obszarów z nieskuteczną wentylacją. Pokrywanie się szczytowych koncentracji CO2 i PM2.5 może wskazywać na podwyższony poziom biocząsteczek w powietrzu wewnętrznym, z których niektóre mogą być zakaźne. Z biegiem czasu i z doświadczeniem można nauczyć się scharakteryzować źródła cząstek i dopasować je do działań w przestrzeni wewnętrznej i wokół niej.
Pobieranie próbek biologicznych powietrza i analiza wielkości cząstek i ich składu jest lepszym podejściem do problemu infekcji powodowanych przez cząstki zawieszone.
W uzasadnionych przypadkach filtracja powietrza w głównym układzie wentylacyjnym może być uzupełniona indywidualnymi oczyszczaczami powietrza w pomieszczeniach. Taka kombinacja zapewnia elastyczne możliwości kontrolowania czystości powietrza.
Czujniki powietrza mogą być używane do monitorowania nawiewu czystego powietrza i w niektórych przypadkach kontrolować działanie samej wentylacji.
W czasie pandemii COVID użytkownicy budynków musieli wiele nauczyć się na temat mycia rąk, utrzymywania dystansu społecznego, czyszczenia powierzchni, noszenia masek ochronnych, a teraz uczą się o korzyściach płynących z filtracji powietrza dla czystego, zdrowego powietrza w pomieszczeniach.
Wszyscy wciąż uczymy się, że nie można brać za pewnik, że powietrze jest czyste, jeśli chcesz czuć się komfortowo i bezpiecznie przy minimalnym ryzyku, w swoim środowisku wewnętrznym, w domu, w pracy lub w innych budynkach
___________________________________________
[1] https://www.cuh.nhs.uk/news/air-filters-on-wards-remove-almost-all-airborne-covid-virus/
