La ventilación y la “limpieza” del aire son clave para prevenir el COVID-19: ¿por qué es tan difícil implementarlas?

El SARS-CoV-2 se transmite principalmente a través de la inhalación de partículas finas de aerosol que pueden permanecer en el aire durante horas, según varios estudios. De qué manera eliminar los virus respiratorios de la circulación ayudaría a la pandemia y mejoraría la salud a futuro

Aprender a limpiar el aire de aerosoles potencialmente cargados de virus podría tener beneficios a largo plazo para la salud (Getty)
Aprender a limpiar el aire de aerosoles potencialmente cargados de virus podría tener beneficios a largo plazo para la salud (Getty)

Desde el inicio de la pandemia se sabe que la transmisión del nuevo coronavirus ocurre a través de las secreciones que se expulsan por la boca y la nariz al hablar, estornudar o toser de personas infectadas, las cuales pueden permanecer en el aire durante horas.

De allí que las principales medidas de prevención en restaurantes, bares, negocios, escuelas y demás lugares públicos apunten a mejorar la ventilación de los ambientes, la colocación de filtros, o bien sensores de dióxido de carbono para el monitoreo de la calidad del aire en lugar de desinfectar rigurosamente las superficies, que se vio que poco aportaba a la prevención de la enfermedad.

“Hemos gastado miles de millones y miles de millones de dólares en desinfectar, lo que no sirve para ningún propósito, pero cosas como tener un filtro de U$S50 en cada salón de clases, no lo hemos hecho”. Para el científico de aerosoles de la Universidad de Colorado Boulder, José Luis Jiménez, “tocar una superficie contaminada tiene una probabilidad de 1 en 10.000 de causar una infección, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EEUU, por lo tanto, el lavado de manos y las prácticas de limpieza estándar probablemente sean suficientes para eliminar cualquier coronavirus que aterrice en las superficies o llegue a las manos”.

Una gran cantidad de datos ahora sugiere que el COVID-19 se transmite principalmente a través de la inhalación de partículas finas de aerosol que pueden permanecer en el aire durante horas, argumentaron los investigadores en publicaciones separadas que aparecieron en The BMJ y The Lancet.

Diez líneas de evidencia científica apoyan la transmisión aérea, mientras que pocos datos favorecen la teoría del contagio por las gotas o el contacto con superficies contaminadas como la principal forma de propagación del virus. El 30 de abril, la Organización Mundial de la Salud (OMS) actualizó su información de transmisión para reconocer a los aerosoles como una fuente de propagación.

La ventilación reemplaza el aire viciado del interior con aire fresco del exterior, lo que diluye la concentración de cualquier virus presente
La ventilación reemplaza el aire viciado del interior con aire fresco del exterior, lo que diluye la concentración de cualquier virus presente

Así las cosas, aprender a limpiar el aire de aerosoles potencialmente cargados de virus podría tener beneficios a largo plazo para la salud y permitir que las empresas y las escuelas permanezcan abiertas durante futuros brotes, incluso de otras enfermedades. Las estrategias de limpieza del aire pueden ayudar a detener el resurgimiento del COVID-19 luego de que las campañas de vacunación logren la añorada inmunidad de rebaño, así como a prevenir la gripe, los resfriados y muchas otras enfermedades respiratorias, incluidas posibles pandemias futuras.

Los investigadores creen que “eliminar los virus respiratorios de la circulación no sólo mejoraría la salud, también sería bueno para el resultado final”. Sólo en los Estados Unidos, las pérdidas económicas anuales causadas por la gripe totalizan U$S11,2 mil millones, y otros virus respiratorios cuestan alrededor de U$S40 mil millones. Se estima que el daño mensual global del COVID-19 es de U$S1 billón.

“Debe haber un cambio en la percepción de que no podemos permitirnos el costo del control, porque los costos económicos de las infecciones pueden ser enormes y pueden exceder los costos iniciales de infraestructura para contenerlas”, escribieron los científicos.

Ventilación y filtración, ¿las claves de un ambiente libre de virus?

La mayoría de los expertos recomiendan reemplazar completamente todo el aire de una habitación seis veces por hora (Getty)
La mayoría de los expertos recomiendan reemplazar completamente todo el aire de una habitación seis veces por hora (Getty)

La limpieza del aire es principalmente una cuestión de ventilación y filtración adecuadas. El equipo necesario para hacer esas cosas existió durante décadas.

“Tenemos las herramientas, tenemos el conocimiento”, dijo Charles Haas, ingeniero ambiental de la Universidad Drexel en Filadelfia.

La ventilación reemplaza el aire viciado del interior con aire fresco del exterior, lo que diluye la concentración de cualquier virus presente. Simplemente hacer circular aire con ventiladores no es suficiente. “Si todo lo que está haciendo es moverse alrededor del aire sucio, el efecto neto no será beneficioso”, aseguró Haas.

La mayoría de los expertos recomiendan reemplazar completamente todo el aire de una habitación seis veces por hora. Eso es aproximadamente el promedio para muchas escuelas, oficinas y hogares de ancianos, según apuntó Nora Wang Esram, directora senior de investigación del Consejo Americano para una Economía Eficiente en Energía, una organización sin fines de lucro con sede en Washington DC. Los hospitales a menudo superan ese nivel de ventilación. Las casas se encuentran entre los lugares menos ventilados donde la gente pasa su tiempo, y algunos intercambian aire solo una vez cada dos horas, dice.

Obtener una ventilación adecuada puede ser tan fácil como abrir una ventana o encender el ventilador de una unidad de calefacción y refrigeración. Pero hay compensaciones en el aumento de los costos de la energía, advirtió Esram. “Generalmente, decimos aumentar la ventilación, lo que significa que su ventilador tiene que funcionar más rápido. Abra la compuerta y traiga más aire fresco. Ponga un filtro. Pero hay un límite y un equilibrio. No es como si pudieras maximizar todo a la vez”, explicó.

En muchos lugares, incluidos edificios de oficinas, hoteles y tiendas, las ventanas no se abren. Allí, el sistema de calefacción y refrigeración es la única opción para descargar aire viciado y traer aire exterior fresco.

Lo que sucede en una habitación marca una gran diferencia en la cantidad de virus que se debe eliminar del aire, informaron Martin Bazant, físico e ingeniero químico del MIT y el colega del MIT John Bush, matemático aplicado. “Una parte interesante de la ciencia que se desarrolló durante el último año ... es la fuerte dependencia de la vocalización [para] la generación de aerosoles -sostuvo Bazant-. Por ejemplo, respirar con dificultad mientras hace ejercicio no genera tantas gotas más. Realmente viene de tus cuerdas vocales”. Hablar o cantar genera más partículas de aerosol, y cuanto más fuerte es el sonido, más aerosoles se generan. Entonces, una sala de coro necesitaría más ventilación que la biblioteca de la escuela, donde la gente está sentada en silencio.

La ventilación de los ambientes debe ser cruzada, continua y distribuida
La ventilación de los ambientes debe ser cruzada, continua y distribuida

Otro aspecto a considerar es que el aumento de la ventilación en una habitación puede llevar virus infecciosos a las habitaciones conectadas a través de los conductos de ventilación de HVAC. Si una persona con COVID-19 estuviera en una habitación y el HVAC estaba apagado, las partículas de virus infecciosos se quedarían en esa habitación, dice. “Tan pronto como comienzas a agregar flujo de aire al espacio, mueves el virus de la habitación infectada a la habitación no infectada [conectada]”, ahondó Timothy Salsbury, ingeniero mecánico del Pacific Northwest National Laboratory en Richland, Washington.

Y ahí es donde entra en juego la filtración. Los expertos recomiendan filtrar el aire a través de materiales que pueden atrapar partículas en el aire que contienen el virus. Dichos dispositivos incluyen filtros HEPA o filtros de calefacción y aire acondicionado con un valor de informe de eficiencia mínima, o MERV, calificación de 13. (Las calificaciones de MERV varían de 1 a 16. Cuanto mayor sea el número, más eficazmente el filtro puede atrapar partículas pequeñas). Aumentar la filtración para sacar el coronavirus del aire puede ser un buen sustituto para aumentar la ventilación, dijo Jiménez.

Los filtros HEPA eliminan eficazmente virus, polen, polvo, bacterias y otras partículas del aire. Algunas unidades pueden ser costosas, y tienden a mover el aire lentamente, reduciendo efectivamente la cantidad de cambios de aire por hora. Algunas salas grandes o salas donde se congrega mucha gente, como las aulas, pueden necesitar varias unidades.

Un estudio en los Países Bajos encontró que las unidades HEPA despejaban el aire de las burbujas que reemplazaban a los aerosoles portadores de coronavirus mejor que las ventanas y puertas abiertas.

Los filtros eliminarán los virus del aire a largo plazo, pero a menos que haya un filtro entre dos personas, no detendrá la transmisión de virus a corto plazo, analizó Bazant. Por eso son importantes las máscaras, ya que si ambas personas usan máscaras, “es como tener dos filtros”.

Los restaurantes y bares tienen un desafío adicional en el departamento de filtración porque los clientes no usan máscaras mientras comen y beben. “Y demorarse durante la cena puede crear una nube de partículas que otros comensales pueden respirar”, aportó Kimberly Prather, científica de aerosoles de la Institución de Oceanografía Scripps en La Jolla, California, para quien “cuanto más tiempo pasan las personas en aire potencialmente cargado de virus, mayor es el riesgo de infección”.

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