इनडोर वायु में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के स्तर में वृद्धि COVID19 के संचरण और मानव स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है। इनडोर वायु गुणवत्ता के लिए कार्बन डाइऑक्साइड सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है क्योंकि इसका मानव शरीर पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। घरों, कार्यालयों, स्कूलों, रेस्तरां आदि में अधिकतर 90% समय लोग मौजूद रहते हैं और उच्च स्तर कर्मचारियों की कार्य क्षमता में बाधा उत्पन्न कर सकता है।
कोविड-19 महामारी एक वैश्विक आतंक है
कोविड-19 दिसंबर 2019 से एक महामारी है और हम सभी जानते हैं कि इसका संचरण मोड हवा के माध्यम से है। हम सभी जानते हैं कि बाहरी वातावरण में मास्क, सैनिटाइज़र, सोशल डिस्टेंसिंग और लगातार हाथ धोने से इसके प्रसार को रोका जा सकता है लेकिन क्या हम जानते हैं कि घर के अंदर के वातावरण में संक्रमण को कैसे रोका जाए?
महामारी के बाद से दुनिया भर में लगभग 19,55,42,719 लोग संक्रमित हुए हैं और 41,87,056 रुग्णताएं देखी गई हैं। संक्रमण के सबसे आम लक्षण बुखार, सूखी खांसी और थकान हैं। कम आम लक्षण हैं दर्द, गले में खराश, दस्त, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, त्वचा पर लाल चकत्ते और पैर की उंगलियों और उंगलियों का मलिनकिरण।
पिछले कुछ महीनों के दौरान, शोध घर के अंदर COVID-19 संक्रमण के जोखिम की निगरानी के तरीके खोजने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं। कुछ देश ऐसे उपकरणों के विकास की दिशा में काम कर रहे हैं जो लगातार हवा में वायरस की मौजूदगी का पता लगाएंगे। हालांकि, ये उपकरण अत्यधिक महंगे होंगे।
मानव स्वास्थ्य पर इनडोर वायु गुणवत्ता (IAQ) का प्रभाव
इमारतों, कार्यालयों, स्कूलों, अस्पतालों आदि जैसे बंद ढांचों के भीतर मौजूद हवा की गुणवत्ता को इनडोर वायु गुणवत्ता कहा जाता है। जब वायु प्रदूषण मुक्त हो या कोई प्रदूषक मौजूद न हो, तो इसे स्वस्थ माना जाता है। बाहरी वायु गुणवत्ता विभिन्न मानवीय गतिविधियों जैसे अत्यधिक वाहनों के उत्सर्जन, औद्योगिक उत्सर्जन, धूम्रपान, निर्माण आदि से प्रभावित होती है। इनडोर वायु प्रदूषण से मरने वालों की संख्या बढ़ रही है।
WHO के अनुसार, 3.8 मिलियन मौतें इनडोर वायु प्रदूषण के कारण होती हैं, जिनमें से 6% निम्न आय वाले देशों में होती हैं।
खराब IAQ बाहरी वायु गुणवत्ता की तुलना में दस गुना अधिक खतरनाक हो सकता है। हवा की खराब गुणवत्ता मानव स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव दिखा सकती है क्योंकि ज्यादातर समय लोग अपने घरों, स्कूलों और कार्यालयों में मौजूद होते हैं। IAQ तय करने वाले पैरामीटर कार्बन डाइऑक्साइड, पार्टिकुलेट मैटर, TVOCs, ओजोन, HCHO और कार्बन मोनोऑक्साइड हैं। इन मापदंडों में से, सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर CO2 है क्योंकि यह काम करने की गति, निर्णय लेने और कार्यकर्ता की उत्पादकता में हस्तक्षेप कर सकता है।
घर के अंदर के वायु प्रदूषण के कारण लोग सामान्य स्वास्थ्य प्रभावों का अनुभव करते हैं जैसे कि आंख, त्वचा, नाक और गले में जलन, थकान, वातस्फीति, अस्थमा, सांस लेने में कठिनाई, घुटन, ऊपरी श्वसन संकुलन, सिरदर्द और चक्कर आना। कार्यालयों और स्कूलों में अनुपस्थिति कार्बन डाइऑक्साइड के उच्च स्तर से जुड़ी है। इन स्वास्थ्य प्रभावों को रोकने के लिए इनडोर और बाहरी हवा के बीच नियमित आवाजाही के लिए वेंटिलेशन की सलाह दी जाती है।
दफ्तरों में तालाबंदी और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के कारण संक्रमण का बढ़ता खतरा
इन दिनों सबसे बड़ी चिंता लॉकडाउन के बाद कार्यालय खोलने को लेकर है। लोग विभिन्न क्षेत्रों से आते हैं और उनके संक्रमित होने की संभावना अधिक होती है। कार्यालय परिसरों में सामूहिक रूप से एकत्रित होने से कोविड-19 संक्रमण की संभावना बढ़ जाएगी। प्रति व्यक्ति CO2 की औसत साँस छोड़ने की दर प्रति मिनट लगभग 8 लीटर हवा है। इस साँस छोड़ने के साथ-साथ हवा में छोटी-छोटी बूंदें भी निकलती हैं जो कोविड-19 संचरण का मुख्य कारण है। यह संक्रमित हवा वेंटिलेशन सिस्टम के माध्यम से इमारत में फैलती है जिससे कोविड-19 का उच्च जोखिम होता है। वर्तमान में, कोविड -19 संचरण की निगरानी के लिए केवल लागत प्रभावी तरीका कार्यालय भवनों में निरंतर CO2 निगरानी, HVAC प्रणाली की स्थापना, उचित BMS (भवन प्रबंधन प्रणाली) के साथ अनुवर्ती कार्रवाई है।
एक डिब्बे से दूसरे डिब्बे में संक्रमित हवा का संचार, भवन में कोविड-19 के बढ़ते संचरण
इनडोर वातावरण में, कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर अंतरिक्ष में रहने वाले लोगों की संख्या पर निर्भर करता है। रहने वालों द्वारा की जाने वाली शारीरिक गतिविधि का प्रकार सीधे गैसीय साँस छोड़ने से जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, जिम में ट्रेडमिल पर दौड़ने वाले व्यक्ति की श्वसन दर दूसरों की तुलना में अधिक होगी। इसी तरह अगर 10 लोग एक ही समय में दौड़ रहे हैं, तो समग्र श्वसन दर में वृद्धि होगी। शारीरिक गतिविधि की तीव्रता में वृद्धि के साथ CO2 का स्तर बढ़ता है। इससे अन्य यात्रियों को अधिक परेशानी होती है।
हाल के रुझान और शोध कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और कोविड-19 संचरण के बारे में क्या कहते हैं?
2003 में, रुडनिक और मिल्टन ने एक मॉडल दिया जो CO2 स्तरों और इन्फ्लूएंजा वायरस के वायु संचरण के बीच संबंध का अनुमान लगाता है। हाल के अध्ययनों में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर और कोविड-19 संचरण के बीच सीधा संबंध दिखाया गया है। एक मॉडल ने दिखाया कि जब CO2 का स्तर 2800 पीपीएम से 1000 पीपीएम तक गिर जाता है तो संचरण जोखिम भी मूल संचरण के एक चौथाई तक कम हो जाता है और जब प्रवाह बढ़ जाता है तो संचरण दर तीन गुना हो जाती है।
कोऑपरेटिव इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च इन एनवायर्नमेंटल साइंसेज एंड यूनिवर्सिटी ऑफ कोलोराडो बोल्डर के एक हालिया अध्ययन से पता चला है कि जब इनडोर वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर दोगुना हो जाता है, तो कोविड-19 संचरण का जोखिम भी मोटे तौर पर दोगुना हो जाता है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के शोधकर्ताओं ने एक्सपोजर समय और रोगज़नक़ एकाग्रता के बीच संबंध दिखाया।
SAGE-EMG (यूके के साइंटिफिक एडवाइजरी फॉर इमर्जेंसीज के एनवायरनमेंटल मॉडलिंग ग्रुप) के एक अध्ययन से पता चला है कि कोविड-19 का खतरा केवल सांस में छोड़ी गई CO2 में वृद्धि के साथ ही बढ़ता है। दहन, बायोमास जलाना आदि जैसे अन्य कारक जो बढ़े हुए स्तर की ओर ले जाते हैं, कोविड -19 संचरण को प्रभावित नहीं करते हैं। संलग्न स्थानों में लोगों द्वारा बोलने और गाने जैसी गतिविधियों से कोविड-19 संचरण का खतरा बढ़ जाता है। यदि कार्यालयों और स्कूलों जैसे बंद स्थानों में रहने वालों की संख्या कम है, तो कार्बन डाइऑक्साइड निगरानी कोविड-19 संचरण के जोखिम को कम करने में मदद नहीं करेगी।
यूरोपीय देशों के साथ इतालवी सरकार और डब्ल्यूएचओ एक आकस्मिक योजना के रूप में पर्याप्त वेंटिलेशन के साथ आए। यूनिवर्सिटी ऑफ बारी (इटली) और इटैलियन सोसाइटी ऑफ एनवायरनमेंटल मेडिसिन के जीव विज्ञान विभाग में पर्यावरण टिकाऊ प्रयोगशाला के अनुसंधान समूह ने एक कक्षा सर्वेक्षण किया जिसमें उन्होंने कार्बन डाइऑक्साइड, वेंटिलेशन, अंतरिक्ष क्षेत्र और कोविड-19 संचरण के बीच संबंध की पहचान की। सर्वेक्षण से पता चला है कि दूषित साँस छोड़ने वाली हवा में फिर से साँस लेने से कोविड-19 संचरण का खतरा बढ़ जाता है।
इंडोर और आउटडोर कोविड -19 ट्रांसमिशन अलग है
अधिकांश लोग बाहर निकलते समय सामाजिक दूरी, चेहरे को ढंकना, सैनिटाइज़र का उपयोग करना, निकट संपर्क से बचना आदि जैसे निवारक उपायों का अभ्यास करते हैं। क्या आपने कभी अपने घरों या कार्यालयों में इन सावधानियों को अपनाने पर विचार किया है? बंद वातावरण में वायरस के फैलने का खतरा बढ़ जाता है, क्योंकि इसका सीधा संबंध सांस में छोड़ी गई CO2 से होता है।
संक्रमण तब फैलता है जब कोई संक्रमित व्यक्ति खांसता है, छींकता है या बिना चेहरा ढके गैर-संक्रमित व्यक्ति से बात करता है। बाहरी वातावरण में हवा की निरंतर गति इन बूंदों को धो देती है और इससे जोखिम कम हो जाता है।
बाहर की तुलना में जहां प्रदूषक बह जाते हैं, इनडोर में वेंटिलेशन खराब होता है, जिससे उच्च CO2 स्तर होता है।
समस्या इनडोर क्षेत्रों में होती है जहां वेंटिलेशन खराब होता है। फर्श की मात्रा, रहने वालों की संख्या और उनके रहने की अवधि के साथ खराब वेंटिलेशन संचरण दर को प्रभावित करता है। लोगों की संख्या और उनके ठहरने के समय में वृद्धि के साथ कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर बढ़ता है। शोधों ने अब सुझाव दिया है कि संक्रमण की संभावना बाहर बड़े पैमाने पर कम हो जाती है।
बायोमार्कर के रूप में इंडोर कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) माप
ऑक्सीजन अंतःश्वसन और कार्बन उच्छ्वसन की प्रक्रिया को श्वसन कहते हैं। इसके परिणामस्वरूप बूंदों और एरोसोल की रिहाई भी होती है। किसी व्यक्ति द्वारा की जाने वाली शारीरिक गतिविधि साँस छोड़ने वाली हवा की तीव्रता को निर्धारित करती है।
एरोसोल का आकार सीधे संचरण को प्रभावित कर सकता है। छोटे एरोसोल वजन में हल्के होते हैं और इससे हवा में रहने का फायदा मिलता है। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में भारी एरोसोल आसानी से और जल्दी से नीचे बैठ जाते हैं। इसके अलावा, परिवेशी वायु तापमान, सापेक्षिक आर्द्रता और द्रव विक्षोभ की तीव्रता जैसे भौतिक पैरामीटर भी हवा में निलंबित एरोसोल के रहने को प्रभावित करते हैं। अंतरिक्ष में कमी और लोगों की संख्या में वृद्धि भी वायु संचरण को प्रभावित करती है।
इमारतों या कार्यालयों में इंसानों के अलावा वायरल एरोसोल का कोई अन्य स्रोत नहीं है। निवासी की श्वसन गतिविधियाँ CO2 पीढ़ी का प्राथमिक स्रोत हैं। छोड़ी गई हवा की सांद्रता पर्यावरण की सांद्रता से बहुत अधिक है। वे क्षेत्र जो कम वेंटिलेशन दर के साथ अत्यधिक भरे हुए हैं और CO2 का एकमात्र स्रोत मनुष्य बायोमार्कर के रूप में CO2 का उपयोग कर सकते हैं।
साँस छोड़ने वाली बूंदों का प्रभाव खतरनाक होता है
साँस छोड़ना, बोलना, गाना आदि जैसी मानवीय गतिविधियाँ छोटी बूंदों को छोड़ती हैं और इन बूंदों का आकार 0.01 से 1000 um तक भिन्न होता है। श्वसन की बूंदें और एरोसोल आकार में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। श्वसन बूंदों का आकार 5-10 um होता है जबकि एरोसोल का आकार 5 um से कम होता है।
ये बूंदें काफी समय तक हवा में रहने में सक्षम हैं और इन बूंदों का वाष्पीकरण पूरी तरह से इसकी संरचना और तापमान और आसपास की हवा की सापेक्षिक आर्द्रता पर निर्भर करता है। सबूतों ने कोविड-19 के संक्रमण के संभावित जोखिम के रूप में सांस के द्वारा छोड़ी गई निलंबित इनडोर हवा से बूंदों को दिखाया है।
रोगसूचक और स्पर्शोन्मुख लोग वायरस को प्रसारित करने में समान रूप से योगदान करते हैं। हालांकि, लक्षणों की शुरुआत से पहले एक व्यक्ति की संक्रमण फैलाने की क्षमता अधिक होती है। कुछ लोग कह सकते हैं कि वायरल लोड और बूंदों का आकार संबंधित है लेकिन वायरल लोड और बूंदों के आकार के बीच संबंध अभी भी अज्ञात है।
सबूत पहले से ही मौजूद हैं जो दिखाते हैं कि कोविड -19 का संचरण हवा के माध्यम से होता है और तब होता है जब व्यक्ति संक्रमित एरोसोल और बूंदों को अंदर लेता है। नियमित रूप से सतह की सफाई, कीटाणुशोधन और घर के अंदर सामाजिक दूरी के साथ संचरण को रोका जा सकता है। कुछ अध्ययनों से पता चला है कि एक अस्पताल में रोगियों के बीच लगभग 18 फीट की सामाजिक दूरी संक्रमण को कम नहीं कर सकती। हालांकि, यह दर्शाता है कि कोविड-19 का संचरण मोड संक्रमित एरोसोल के माध्यम से है।
परिणामों से यह भी पता चला है कि 0.3 उम के व्यास वाले एयरोसोल उत्सर्जक से 1.5 मीटर की दूरी पर होने के कारण एरोसोल ताजी हवा के वेंटिलेशन सिस्टम में प्रवेश कर सकता है जिससे पूरी इमारत दूषित हो जाती है और वायरस के संक्रमण का खतरा बढ़ जाता है।
ताज़ी हवा में खुद को एक्सपोज़ करने के फ़ायदे
ताजी हवा में खुद को एक्सपोज करने के कई फायदे और फायदे हैं।
1. ताजी हवा वेंटिलेशन बढ़ाती है और वायरल संक्रमण को रोक सकती है। घरों में दरवाजे और खिड़कियां खोलने से वेंटिलेशन बढ़ाने में मदद मिल सकती है।
2. एयर कंडीशनिंग सिस्टम के उपयोग में कमी और सामान्य पंखों के उपयोग को बढ़ाने से वायरल संक्रमण को कम करने में मदद मिलती है।
3. बासी हवा को ताजी हवा से बदलने से कोविड-19 संक्रमण के जोखिम को कम किया जा सकता है।
4. ताजी हवा रक्तचाप और पाचन समस्याओं में भी सुधार करती है। यह तनाव में भी सहायता करता है और प्रतिरक्षा को बढ़ाता है।
5. बाहरी हवा के साथ इनडोर हवा को पतला करने से वायरस और बैक्टीरिया और सतह के दूषित पदार्थों जैसे वायुजनित दूषित पदार्थों की सांद्रता कम हो जाती है।
वायरस संचरण को सीमित करने के लिए दिशानिर्देश और समाधान
विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) द्वारा कोरोना वायरस के प्रसार को रोकने के लिए निर्धारित दिशा-निर्देशों में सामाजिक दूरी का पालन करना, नाक और मुंह को फेस मास्क से ढंकना, हाथों को नियमित रूप से धोना, सतह को छूने और शारीरिक संपर्क से बचना शामिल है। इन उपायों को सभी बाहरी वातावरण में अपनाते हैं, हालांकि, घर के अंदर संक्रमित होने की संभावना अधिक होती है। इनडोर रोग प्रसार को रोकने के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीका कार्बन डाइऑक्साइड की उचित वेंटिलेशन और निगरानी है।
वेंटिलेशन एक निवारक तरीका है जिसे कोई भी अपने घरों में अपना सकता है। साँस छोड़ने वाले एरोसोल का आकार संचरण में एक प्रमुख भूमिका निभाता है और इसकी एकाग्रता को कम करना आवश्यक है। छोटे आकार के एरोसोल आसानी से लंबी अवधि और दूरी तक हवा में रह सकते हैं और वे सतहों को भी दूषित कर सकते हैं। बड़े आकार के एरोसोल आसानी से वायरस को अपने साथ ले जा सकते हैं और इससे वायरस के संक्रमण की संभावना बढ़ जाएगी।
वायरस कम हवा के तापमान और नमी में पनपने में सक्षम हैं। कम आर्द्रता वायुजनित प्रदूषकों को वायु के माध्यम से आसानी से यात्रा करने में मदद करती है। इनडोर वातावरण में हवा के तापमान और आर्द्रता को नियंत्रित करने से हवा में वायरस के जीवित रहने और संक्रमण के जोखिम को कम करने में मदद मिलेगी।
इनडोर स्थानों पर रहने वाले लोगों की संख्या के अनुसार वेंटिलेशन को नियंत्रित करने से वायरस के संक्रमण का खतरा कम होगा। सफाई और कीटाणुशोधन के दौरान घर को हवादार करने से वायरल एरोसोल को फिर से निलंबित करने से होने वाले संक्रमण के जोखिम को कम किया जा सकता है। ASHRAE के अनुसार, पोर्टेबल HEPA एयर क्लीनर का उपयोग करने से वायरस वाले एयरबोर्न कणों को हटाने में मदद मिल सकती है। रहने वालों के प्रवेश से पहले और उनके बाहर निकलने के बाद बायोबर्डन को हटाना आवश्यक है।
