L’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone (co2) dans l’air intérieur peut avoir un impact négatif sur la transmission du COVID19 et sur la santé humaine. Le dioxyde de carbone est le paramètre le plus important pour la qualité de l’air intérieur car il a des effets significatifs sur le corps humain. La plupart du temps, 90 % du temps, les gens sont présents dans les maisons, les bureaux, les écoles, les restaurants, etc. et des niveaux élevés peuvent entraver la capacité de travail des employés.
La pandémie de Covid-19 est une terreur mondiale
Le Covid-19 est une pandémie depuis décembre 2019 et nous savons tous que son mode de transmission se fait par voie aérienne. Nous savons tous que la transmission peut être évitée grâce à l’utilisation de masques, de désinfectant, de distanciation sociale et de lavage continu des mains dans un environnement extérieur, mais savons-nous comment arrêter la transmission dans un environnement intérieur ?
Environ 19,55,42,719 personnes infectées et 41,87,056 morbidités sont observées dans le monde depuis la pandémie. Les symptômes les plus courants de l’infection sont la fièvre, la toux sèche et la fatigue. Les symptômes moins courants sont les douleurs, les maux de gorge, la diarrhée, la conjonctivite, les éruptions cutanées et la décoloration des orteils et des doigts.
Au cours des derniers mois, les recherches se sont efforcées de trouver des moyens de surveiller le risque d’infection au COVID-19 à l’intérieur. Certains pays travaillent au développement d’instruments qui détecteront en permanence la présence de virus dans l’air. Cependant, ces instruments seront très coûteux.
Effets de la qualité de l’air intérieur (QAI) sur la santé humaine
La qualité de l’air présent dans les structures fermées telles que les bâtiments, les bureaux, les écoles, les hôpitaux, etc. est appelée qualité de l’air intérieur. Lorsque l’air est exempt de contamination ou qu’aucun polluant n’est présent, il est considéré comme sain. La qualité de l’air extérieur est affectée par diverses activités humaines telles que les émissions excessives des véhicules, les émissions industrielles, le tabagisme, les constructions, etc. Le nombre de décès dus à la pollution de l’air intérieur augmente.
Selon l’OMS, 3.8 millions de décès sont causés par la pollution de l’air intérieur, dont 6 % dans les pays à faible revenu.
Une mauvaise QAI peut être dix fois plus dangereuse que la qualité de l’air extérieur. La mauvaise qualité de l’air peut avoir des effets négatifs sur la santé humaine car la plupart du temps, les gens sont présents dans leurs maisons, écoles et bureaux. Les paramètres qui déterminent la QAI sont le dioxyde de carbone, les particules, les COVT, l’ozone, le HCHO et le monoxyde de carbone. Parmi ces paramètres, le paramètre le plus important est le CO2 car il peut interférer avec la vitesse de travail, la prise de décision et la productivité du travailleur.
Les gens éprouvent des effets courants sur la santé tels que l’irritation des yeux, de la peau, du nez et de la gorge, la fatigue, l’emphysème, l’asthme, les difficultés respiratoires, la suffocation, la congestion des voies respiratoires supérieures, les maux de tête et les étourdissements dus à la pollution de l’air intérieur. L’absentéisme dans les bureaux et les écoles est lié à des niveaux élevés de dioxyde de carbone. La ventilation est conseillée pour un mouvement régulier entre l’air intérieur et extérieur afin de prévenir ces effets sur la santé.
Déverrouillage des bureaux et risque accru d’infection dû au dioxyde de carbone (CO2)
La principale préoccupation qui se développe ces jours-ci concerne l’ouverture des espaces de bureau après le verrouillage. Les gens viennent de différentes régions et les chances qu’ils soient infectés sont élevées. Le rassemblement de masse dans les bureaux augmentera les risques d’infection au covid-19. Le taux d’expiration moyen de CO2 par personne est d’environ 8 litres d’air par minute. Parallèlement à cette expiration, de minuscules gouttelettes sont également libérées dans l’air, ce qui est la principale cause de transmission du covid-19. Cet air infecté circule dans le bâtiment par le système de ventilation, ce qui entraîne un risque élevé de covid-19. Actuellement, la seule méthode rentable pour surveiller la transmission de covid-19 est la surveillance continue du CO2 dans les immeubles de bureaux, l’installation d’un système CVC, le suivi avec un BMS (système de gestion du bâtiment) approprié.
Circulation d’air infecté d’un compartiment à l’autre augmentant la transmission du covid-19 dans le bâtiment
Dans un environnement intérieur, les niveaux de dioxyde de carbone dépendent du nombre de personnes occupant l’espace. Le type d’activité physique pratiquée par les occupants est directement lié à l’expiration gazeuse. Par exemple, une personne qui court sur un tapis roulant dans une salle de sport aura une fréquence respiratoire plus élevée que les autres. De même, si 10 personnes courent en même temps, la fréquence respiratoire globale augmentera. Le niveau de CO2 augmente avec l’augmentation de l’intensité de l’activité physique. Cela cause plus d’inconfort aux autres occupants.
Que disent les tendances et les recherches récentes sur le dioxyde de carbone (CO2) et la transmission du covid-19 ?
En 2003, Rudnick et Milton ont donné un modèle qui estimait la relation entre les niveaux de CO2 et la transmission aérienne du virus de la grippe. Les études récentes ont montré une relation directe entre les niveaux de dioxyde de carbone et la transmission du covid-19. Un modèle a montré que lorsque le niveau de CO2 passe de 2800 ppm à 1000 ppm, le risque de transmission est également réduit à un quart de la transmission native et lorsque l’afflux augmente, le taux de transmission est triplé.
Une étude récente du Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences et de l’Université du Colorado à Boulder a montré que lorsque le niveau de dioxyde de carbone double dans l’environnement intérieur, le risque de transmission du covid-19 double également à peu près. Des chercheurs du Département de génie chimique du Massachusetts Institute of Technology ont montré des relations entre le temps d’exposition et la concentration d’agents pathogènes.
Une étude du SAGE-EMG (Environmental Modeling Group of UK’s Scientific Advisory for Emergencies) a montré que le risque de covid-19 n’augmente qu’avec l’augmentation du CO2 expiré. D’autres facteurs tels que la combustion, la combustion de la biomasse, etc. qui entraînent une augmentation du niveau n’affectent pas la transmission du covid-19. Des activités telles que parler et chanter par des personnes dans des espaces clos augmentent le risque de transmission du covid-19. S’il y a moins d’occupants dans des espaces fermés comme les bureaux et les écoles, la surveillance du dioxyde de carbone n’aidera pas à réduire le risque de transmission de Covid-19.
Le gouvernement italien avec les pays européens et l’OMS ont proposé une ventilation adéquate comme plan d’urgence. Un groupe de recherche du Laboratoire de durabilité environnementale du département de biologie de l’Université de Bari (Italie) et de la Société italienne de médecine environnementale a mené une enquête en classe dans laquelle ils ont identifié le lien entre le dioxyde de carbone, la ventilation, l’espace et la transmission du covid-19. L’enquête a montré que la réinhalation d’air expiré contaminé augmente le risque de transmission du covid-19.
La transmission Covid-19 intérieure et extérieure est différente
La plupart des gens pratiquent des mesures préventives comme la distanciation sociale, se couvrir le visage, utiliser des désinfectants, éviter les contacts étroits, etc. lorsqu’ils sortent. Avez-vous déjà envisagé de prendre ces précautions dans vos maisons ou bureaux ? Le risque de transmission du virus augmente dans les environnements clos en raison de son lien direct avec le CO2 expiré.
L’infection se propage lorsqu’une personne infectée tousse, éternue ou parle avec une personne non infectée sans se couvrir le visage. Le mouvement continu de l’air dans l’environnement extérieur élimine ces gouttelettes, ce qui réduit le risque.
La ventilation est mauvaise à l’intérieur, ce qui entraîne des niveaux de CO2 plus élevés qu’à l’extérieur, où les polluants sont emportés.
Le problème se produit dans les zones intérieures où la ventilation est mauvaise. Une mauvaise ventilation ainsi que le volume au sol, le nombre d’occupants et la durée de leur occupation affectent le taux de transmission. Le niveau de dioxyde de carbone augmente avec l’augmentation du nombre de personnes et de leur temps de séjour. Des recherches ont maintenant suggéré que les risques d’infection diminuent massivement à l’extérieur.
Mesure du dioxyde de carbone (CO2) en intérieur comme biomarqueur
Un processus d’inhalation d’oxygène et d’exhalation de carbone est appelé respiration. Cela entraîne également la libération de gouttelettes et d’aérosols. L’activité physique effectuée par un individu détermine l’intensité de l’air expiré.
La taille de l’aérosol peut affecter directement la transmission. Les petits aérosols sont plus légers, ce qui ajoute un avantage à leur séjour dans l’air. Les aérosols lourds se déposent facilement et rapidement sous l’influence de la gravité. En dehors de cela, des paramètres physiques tels que la température de l’air ambiant, l’humidité relative et l’intensité de la turbulence des fluides affectent également le séjour des aérosols en suspension dans l’air. La réduction de l’espace et l’augmentation du nombre de personnes affectent également la transmission aérienne.
Il n’y a pas d’autre source d’aérosols viraux en dehors des êtres humains dans les bâtiments ou les bureaux. Les activités respiratoires des occupants sont la principale source de génération de CO2. La concentration de l’air expiré est beaucoup plus élevée que la concentration environnementale. Les zones très occupées avec un faible taux de ventilation et la seule source de CO2 étant les êtres humains peuvent utiliser le CO2 comme biomarqueur.
Les impacts des gouttelettes expirées sont dangereux
Les activités humaines comme l’expiration, la parole, le chant, etc. libèrent de minuscules gouttelettes et ces gouttelettes varient en taille de 0.01 à 1000 um. Les gouttelettes respiratoires et les aérosols sont de taille différente. Les gouttelettes respiratoires ont une taille de 5 à 10 um alors que les aérosols ont une taille inférieure à 5 um.
Ces gouttelettes sont capables de se maintenir dans l’air pendant une période assez longue et l’évaporation de ces gouttelettes dépend uniquement de sa composition et de la température et de l’humidité relative de l’air ambiant. Des preuves ont montré que les gouttelettes de l’air intérieur en suspension expiré constituaient un risque potentiel de transmission du covid-19.
Les personnes symptomatiques et asymptomatiques contribuent à parts égales à la transmission du virus. Cependant, la capacité de propagation de l’infection d’une personne est plus élevée avant l’apparition des symptômes. Certaines personnes pourraient dire que la charge virale et la taille des gouttelettes sont liées, mais la relation entre la charge virale et la taille des gouttelettes est encore inconnue.
Les preuves sont déjà présentes qui montrent que la transmission du covid-19 se fait par voie aérienne et se produit lorsque la personne inhale les aérosols et les gouttelettes infectés. Avec un nettoyage régulier des surfaces, la désinfection et la distanciation sociale à l’intérieur peuvent empêcher la transmission. Certaines études ont montré qu’une distance sociale d’environ 18 pieds entre les patients d’un hôpital ne pouvait pas réduire l’infection. Cependant, il montre que le mode de transmission du covid-19 se fait par des aérosols infectés.
Les résultats ont également montré qu’étant à une distance de 1,5 m de l’émetteur d’aérosol ayant un diamètre de 0,3 um, l’aérosol peut pénétrer dans le système de ventilation à air frais, entraînant la contamination de tout le bâtiment et augmentant le risque d’infection virale.
Avantages de s’exposer à l’air frais
Il y a de nombreux avantages et avantages à s’exposer à l’air frais.
1. L’air frais augmente la ventilation et peut éviter l’infection virale. L’ouverture des portes et des fenêtres dans les maisons peut aider à augmenter la ventilation.
2. La réduction de l’utilisation des systèmes de climatisation et l’augmentation de l’utilisation des ventilateurs normaux aident à réduire les infections virales.
3. Le remplacement de l’air vicié par de l’air frais peut réduire le risque d’infection par le covid-19.
4. L’air frais améliore également la tension artérielle et les problèmes de digestion. Il aide également à lutter contre le stress et renforce l’immunité.
5. La dilution de l’air intérieur avec l’air extérieur réduit la concentration de contaminants en suspension dans l’air tels que les virus, les bactéries et les contaminants de surface.
Lignes directrices et solutions pour limiter la transmission du virus
Les directives établies par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) pour prévenir la propagation du coronavirus impliquent de pratiquer la distanciation sociale, de se couvrir le nez et la bouche avec des masques faciaux, de se laver les mains régulièrement, d’éviter les contacts avec les surfaces et les contacts physiques. Ces mesures sont pratiquées par tous dans un environnement extérieur, cependant, les chances sont élevées d’être infecté à l’intérieur. La méthode la plus rentable pour prévenir la propagation des maladies à l’intérieur est une ventilation et une surveillance adéquates du dioxyde de carbone.
La ventilation est une méthode préventive que tout le monde peut adopter dans sa maison. La taille des aérosols exhalés joue un rôle majeur dans la transmission et il est nécessaire de réduire sa concentration. Les aérosols de petite taille peuvent facilement rester dans l’air pendant une durée et une distance plus longues et ils peuvent même contaminer les surfaces. Les aérosols de grande taille peuvent facilement transporter le virus avec eux-mêmes, ce qui augmentera les risques d’infection par le virus.
Les virus sont capables de se développer dans des conditions de basse température et d’humidité de l’air. Une faible humidité aide les contaminants en suspension dans l’air à se déplacer facilement dans l’air. Le contrôle de la température et de l’humidité de l’air dans l’environnement intérieur affectera la survie du virus dans l’air et réduira le risque d’infection.
Le contrôle de la ventilation en fonction du nombre de personnes occupant des espaces intérieurs réduira le risque d’infection virale. Ventiler la maison pendant le nettoyage et la désinfection réduira le risque d’infection causé par les aérosols viraux remis en suspension. Selon l’ASHRAE, l’utilisation de purificateurs d’air portables HEPA peut aider à éliminer les particules en suspension dans l’air contenant des virus. L’élimination de la charge biologique est nécessaire avant l’entrée des occupants et après leur sortie.
