Covid e qualità dell’aria al chiuso: come minimizzare il rischio di contagio

Covid & Co. Tutte le infezioni respiratorie si giovano della stagione fredda. La vita sociale si svolge prevalentemente al chiuso e le occasioni di frequentare luoghi affollati e scarsamente aerati si moltiplicano. Una manna per i virus respiratori. Uffici, ristoranti, scuole, palestre, bar, discoteche, teatri, cinema e mezzi pubblici sono tutti luoghi in cui si è costretti a condividere spazi limitati per tempi prolungati e, se a questo aggiungiamo che l’obbligo di indossare la mascherina è venuto meno ovunque (tranne che nelle strutture sanitarie), i rischi di prendersi il Covid, l’influenza o il raffreddore aumentano sensibilmente. Questo perché quando si è al chiuso non c’è distanziamento che tenga. 

Se infatti all’inizio della pandemia le istituzioni scientifiche e sanitarie avevano indicato come principale veicolo di trasmissione le cosiddette “droplet”, ovvero le goccioline di saliva che produciamo quando starnutiamo e tossiamo, relativamente grandi da cadere subito a terra e sulle superfici (entro uno-due metri), successivamente le conoscenze sul campo hanno mostrato che al chiuso un ruolo determinante ce l’ha l’aerosol: le microgocce che produciamo semplicemente respirando e parlando. L’aerosol è così leggero da rimanere sospeso nell’aria anche per ore, per di più è in grado di spostarsi sfruttando i flussi d’aria. In questo modo il virus presente nell’aerosol può percorrere anche alcuni metri e di conseguenza infettare a distanza. Ciò spiega perché, al chiuso, accorgimenti come il distanziamento fisico e la disinfezione delle mani e delle superfici non sono sufficienti a scongiurare il contagio. 

Lo rivelano diversi studi indicano che infatti mostrano come la trasmissione del virus per via aerea (attraverso aerosol) avverrebbe principalmente nei luoghi chiusi, affollati e poco ventilati. L’assenza di ricambio di aria, unita alla probabilità di incontrare più persone infette, può portare a concentrare l'aerosol potenzialmente infetto, aumentando così il rischio di contagio per i frequentatori di quell’ambiente.

Per ovviare a questo rischio, che si può presentare anche in casa, soprattutto in presenza di più persone - si pensi a una cena tra amici o a una festa domestica -, vengono pubblicizzati diversi sistemi e dispositivi, tra cui gli impianti di ventilazione meccanica e i depuratori d’aria. Ma al di là dei costi, molto diversi tra le varie soluzioni, quali vantaggi offrono alla luce dei dati scientifici disponibili? Sono davvero in grado di allontanare il rischio Covid? Prima di analizzarli, partiamo dall’accorgimento più a buon mercato e alla portata di tutti, cioè il ricambio d’aria aprendo finestre e porte.

Ventilazione naturale: aria nuova aprendo porte e finestre

Quando serve aprire le finestre? Lo segnala il rilevatore di CO2

Poiché è poco sostenibile tenere aperte le finestre ripetutamente e per un tempo prolungato quando l’impianto di riscaldamento (o condizionamento) è acceso, come si fa a sapere quando è necessario un bel ricambio d’aria? Un aiuto può arrivare dai rilevatori di CO₂, cioè piccoli dispositivi portatili (in vendita anche a meno di 30-40 euro) che misurano la concentrazione di anidride carbonica in un ambiente. 

L’anidride carbonica è un gas che emettiamo quando espiriamo, i cui livelli al chiuso variano nel tempo in funzione del numero degli occupanti e dello stato di ventilazione presente in quell’ambiente. Alte concentrazioni di anidride carbonica in uno spazio chiuso sono il sintomo di un basso livello di ventilazione o di una presenza di persone eccessiva per quel volume di spazio, oppure di entrambe le cose. Per questo, da anni la misurazione dei livelli di CO₂ attraverso dei sensori digitali rientra tra le strategie per monitorare la qualità dell’aria interna. Sebbene finora non sia emerso alcun legame tra i livelli di CO₂ e la carica virale sospesa nell’aria, i sensori di CO₂ vengono consigliati da alcune società scientifiche e sanitarie per ridurre il rischio di Covid al chiuso, basandosi semplicemente sul fatto che un’alta presenza di CO₂ è segno che l’aria è viziata. Infatti, in caso di presenza di una o più persone infette in quella stanza, il virus contenuto dall’aerosol sospeso nell’aria potrebbe far aumentare il rischio di contagio tra gli occupanti.

Per diluire o ridurre la carica virale, bisognerebbe far entrare nuova aria aprendo porte e finestre per il tempo necessario. I sensori che rilevano CO₂ servono dunque a segnalare quando è il caso di fare entrare aria fresca perché quella che c’è all’interno è viziata. Non rilevano affatto il coronavirus nell’aria né intervengono in alcun modo sulla qualità dell’aria stessa. Una volta aperte le finestre, sarà nuovamente il rilevatore di CO₂ a segnalare che l’anidride carbonica è tornata a livelli considerati accettabili (1.000 ppm). 

Tuttavia, sussistono ancora numerosi dubbi tra gli esperti circa i benefici e i rischi di questi strumenti se usati come strategia nella lotta al Covid. Poiché non è nota la correlazione tra CO₂ e carica virale. Non sappiamo neppure, per esempio, quali siano i valori di CO₂ che dovrebbero allertarci. Questo fa sì che ci sia una certa variabilità, in termini di livelli di CO₂ raccomandati dalle varie società scientifiche e sanitarie, per fronteggiare il rischio di Covid al chiuso. Inoltre, siccome la CO₂ non è prodotta solo dalle persone ma anche da alcuni dispositivi che si utilizzano normalmente nelle case, valori elevati di CO₂ potrebbero non corrispondere a rischio più elevato di Covid. Quindi non è il caso di preoccuparsi: basta aprire le finestre.

Ventilazione meccanica controllata, una soluzione costosa

Oggi esistono impianti di riscaldamento e di condizionamento che sono anche in grado di migliorare la qualità dell'aria interna fornendo continuamente aria pulita dall’esterno. Riescono a farlo grazie un sistema di ventilazione meccanica controllata (MVC), che si avvale di condotti, griglie e diffusori posti in genere nel controsoffitto o sulle pareti, a volte a pavimento, e in alcuni casi di filtri per purificare l’aria esterna prima di farla entrare. Stiamo parlando quindi di un impianto strutturale, che deve essere progettato e predisposto in fase di costruzione dell’immobile o nel corso di una ristrutturazione, e i cui costi dipendono ovviamente dal tipo di impianto e dai locali da coprire. 

Un sistema di ventilazione meccanica ben progettato, installato e manutenuto è in grado di ridurre o eliminare l’aerosol potenzialmente infetto sospeso nell’aria, grazie alla fornitura continua di aria fresca dall’esterno. Affinché si riveli uno strumento utile nella lotta al Covid e ad altre infezioni respiratorie è necessaria un’attenta valutazione da parte di un esperto di due parametri fondamentali, che vanno sempre modulati in base al tipo di spazio che devono servire: 1) la velocità di ventilazione, ossia il volume di aria esterna da immettere nel vano; 2) la direzione del flusso d'aria, che non dovrebbe essere mai rivolta contro le persone. Inoltre, va evitata la collocazione delle bocchette esterne di scarico vicino a finestre, così come non dovrebbe essere attivata la funzione di ricircolo dell’aria, e se questo non è possibile andrebbe ridotta quanto più è possibile. 

I sistemi di ventilazione meccanica controllata sono efficaci nel ridurre l’incidenza di infezioni respiratorie al chiuso? Una risposta certa non c’è, perché mancano studi affidabili e che mettano a confronto l’effetto ottenuto dalla ventilazione naturale con quello ottenuto dalla ventilazione meccanica.

Pro. Se il ricambio d’aria attraverso l’apertura di porte e finestre presuppone la buona volontà e la costanza delle persone che occupano la stanza, i sistemi di ventilazione meccanica controllata, oltre che funzionare in automatico (la velocità di ventilazione è preimpostata), non sono influenzati dalle condizioni atmosferiche esterne (temperatura, vento…). La direzione del flusso d'aria è definita al momento della progettazione. 

Contro. Un impianto di ventilazione meccanica controllata comporta un esborso di diverse migliaia di euro. Bisogna considerare i costi della progettazione, dei materiali e della posa in opera, oltre che i costi della successiva manutenzione. Negli impianti in cui la velocità di ventilazione non è modulabile a seconda del numero di occupanti, meglio che ci siano anche finestre apribili, per fornire all’occorrenza un ricambio d’aria aggiuntivo.

Consigli. Gli edifici ventilati meccanicamente dovrebbero essere dotati anche di finestre apribili per fornire all’occorrenza un ricambio d'aria aggiuntivo. 

Ventilazione meccanica nelle scuole? Risultati da prendere con cautela

Uno studio finanziato dalla Regione Marche, che ha coinvolto più di 10mila scuole, di cui circa il 3% dotate di sistemi di ventilazione meccanica, mostra che in queste ultime il rischio di contagio si è ridotto del 40-80% (a seconda del numero di ricambi d’aria impostati) rispetto a quello delle scuole che si sono affidate alla sola apertura delle finestre. Inoltre, i dati evidenziano che, se si imposta la ventilazione su valori più alti rispetto a quelli normalmente raccomandati per mantenere una buona qualità dell’aria interna, il rischio si riduce maggiormente. Si tratta purtroppo di studio osservazionale (e non di uno studio sperimentale) e pertanto è soggetto a fattori non controllabili che potrebbero aver condizionato i risultati, che quindi vanno presi con una certa cautela. Per giustificare un investimento così oneroso come quello di dotare le scuole di questi impianti servirebbero molti più studi. 

Finora non sono stati pianificati interventi per migliorare l’aerazione e la ventilazione nelle scuole. Le scuole hanno precisi protocolli da seguire con indicazioni su quando aprire le finestre e per quanto tempo, ma, come si sa, gli studenti non devono più indossare la mascherina né rispettare la distanza di un metro l’uno dall’altro. Invece, come è noto, è la contemporanea adozione di diverse misure di protezione la soluzione più efficace nel ridurre il rischio di contagio.

I purificatori d’aria: utili se non circola abbastanza aria

Sebbene siano in commercio da molti anni, i dispositivi di filtrazione dell’aria, definiti comunemente purificatori o depuratori d’aria (ma anche sanificatori) sono apparecchi simili a condizionatori portatili. Hanno cominciato a godere di una maggiore popolarità con l’avvento della pandemia. Diversamente dai sistemi di ventilazione meccanica controllata, che sono veri e propri impianti, i purificatori d’aria possono essere sia sistemi autonomi montati a parete o a soffitto sia apparecchi elettrici portatili. La principale differenza tra le due soluzioni però non è questa: se i sistemi di ventilazione meccanica ricambiano l’aria di continuo, immettendo aria esterna dopo averla filtrata, i purificatori non immettono aria fresca nei locali; si limitano a filtrare l’aria già presente nell’ambiente e a rimetterla in circolo, per cui non sostituiscono la ventilazione. Esistono apparecchi più evoluti (“professionali”) e quelli domestici. La tecnologia che utilizzano per catturare virus, batteri, particolato, formaldeide e allergeni può essere di diverso tipo: ci sono purificatori che usano sistemi a raggi ultravioletti, generatori di plasma o di ozono, filtri HEPA (filtri d’aria ad alta efficienza). Alcuni depuratori usano un mix di queste tecnologie. Gli apparecchi che vengono raccomandati dalle istituzioni come strategia per migliorare l’aria al chiuso in un’ottica anti-Covid sono quelli con i filtri HEPA. Hanno un prezzo molto variabile: 130-600 euro. 

Pro. Secondo la letteratura scientifica esaminata e le raccomandazioni di varie società scientifiche e professionali, i dispositivi portatili con filtri HEPA, utilizzati da soli o in combinazione con i sistemi di ventilazione, possono ridurre nel tempo la concentrazione di particelle di coronavirus nell'aria al chiuso e quindi ridurre l'esposizione all'aerosol virale, contribuendo a limitare il rischio di contagio via aerosol. In laboratorio si sono dimostrati in grado di catturare le goccioline virali sospese nell’aria. Se usati correttamente potrebbero quindi essere utili in alcune particolari situazioni (per esempio per ridurre la carica virale in una stanza di un positivo). Tuttavia non è ancora noto se funzionano nel ridurre davvero la trasmissione di questo virus in condizioni reali, dal momento che mancano studi che abbiano valutato se l’installazione di un purificatore in un ambiente chiuso abbia ridotto (e di quanto) l’incidenza di Covid, di influenza o di altro. Per questo la loro presenza non dovrebbe dare alcuna rassicurazione e va associato alla buona abitudine di aprire le finestre. Il loro utilizzo potrebbe invece essere preso in considerazione come ausilio per aule, uffici, palestre e tutti i luoghi in cui non può essere garantito un adeguato ricambio d’aria.

Contro. I purificatori d’aria devono essere posizionati in modo che non emettano aria direttamente sugli occupanti della stanza, poiché ciò aumenta potenzialmente il rischio di trasportare l’aerosol espirato da una persona infetta verso gli altri occupanti. Altri rischi possono essere legati a una manutenzione inadeguata: i filtri sovraccaricati potrebbero non funzionare correttamente; la sostituzione dei filtri potrebbe comportare l'esposizione degli utenti alle sostanze inquinanti che si sono accumulate sulla superficie del filtro; gli agenti patogeni possono accumularsi, ma non essere inattivati immediatamente. Durante l'esecuzione della manutenzione possono essere necessari adeguati dispositivi di protezione individuale. Inoltre, non vanno tralasciati i costi relativi alla manutenzione del dispositivo e alla sostituzione periodica dei filtri. 

Consigli. Come prima cosa bisogna assicurarsi che i dispositivi di purificazione dell'aria siano di dimensioni adeguate all’ambiente che devono ripulire e che siano installati nella giusta posizione. L'uso di un piccolo dispositivo in uno spazio molto ampio avrà un effetto minimo sul miglioramento della qualità dell'aria. Allo stesso modo, posizionare un dispositivo in un angolo, sotto o dietro i mobili, può limitarne l'efficacia. Il dimensionamento di un dispositivo di purificazione dell'aria per una stanza implica l'abbinamento delle prestazioni del dispositivo, misurate come tasso di erogazione di aria pulita (CADR), alle caratteristiche di ventilazione che presenta l’ambiente, misurate come ricambi d'aria all'ora (ACH) o litri al secondo per persona. Ciò richiede la consultazione con un esperto di ventilazione. L'efficacia di un depuratore d'aria portatile dipende dall’efficienza del suo filtro e dal flusso d'aria. Ad esempio, un filtro perfettamente efficiente con un flusso d'aria molto basso non avrà alcun impatto sulla riduzione delle concentrazioni di particelle nell’ambiente. 

Ridurre il rischio di contagio al chiuso, una sola azione non basta

In definitiva, la ventilazione - naturale o meccanica che sia - rappresenta solo parte delle azioni che possiamo intraprendere nel ridurre il rischio di trasmissione del virus al chiuso, poiché incide solo parzialmente. Nessuna singola misura può abbattere da sola il rischio di contagio al chiuso. Vanno rispettate tutte le altre azioni di prevenzione, personali e collettive, dal distanziamento fisico all’uso delle mascherine (controllo alla sorgente), dal lavaggio delle mani alla riduzione degli occupanti negli ambienti chiusi.