O aumento dos níveis de dióxido de carbono (co2) no ar interno pode afetar negativamente a transmissão do COVID19 e a saúde humana. O dióxido de carbono é o parâmetro mais importante para a qualidade do ar interno, pois tem efeitos significativos no corpo humano. Na maioria das vezes, 90% do tempo as pessoas estão presentes em casas, escritórios, escolas, restaurantes, etc. e altos níveis podem prejudicar a capacidade de trabalho dos funcionários.
A pandemia de Covid-19 é um terror global
A Covid-19 é uma pandemia desde dezembro de 2019 e todos sabemos que seu modo de transmissão é pelo ar. Todos sabemos que a transmissão pode ser evitada com o uso de máscaras, desinfetantes, distanciamento social e lavagem contínua das mãos em ambiente externo, mas sabemos como impedir a transmissão em ambiente interno?
Aproximadamente 19,55,42,719 pessoas infectadas e 41,87,056 morbidades são observadas em todo o mundo desde a pandemia. Os sintomas mais comuns da infecção são febre, tosse seca e cansaço. Os sintomas menos comuns são dor, dor de garganta, diarreia, conjuntivite, erupção cutânea e descoloração dos dedos dos pés e das mãos.
Durante os últimos meses, as pesquisas estão se esforçando para encontrar maneiras de monitorar o risco de infecção por COVID-19 em ambientes fechados. Alguns países estão trabalhando no desenvolvimento de instrumentos que detectam continuamente a presença de vírus no ar. No entanto, esses instrumentos serão muito caros.
Efeitos da Qualidade do Ar Interior (IAQ) na saúde humana
A qualidade do ar presente em estruturas fechadas, como prédios, escritórios, escolas, hospitais, etc, é chamada de Qualidade do Ar Interior. Quando o ar está livre de contaminação ou sem poluentes, é considerado saudável. A qualidade do ar externo é afetada por várias atividades humanas, como excesso de emissões veiculares, emissões industriais, fumo, construções, etc. O número de mortos devido à poluição do ar interno está aumentando.
Segundo a OMS, 3.8 milhões de mortes são causadas pela poluição do ar interior, das quais 6% ocorrem em países de baixa renda.
QAI ruim pode ser dez vezes mais perigoso do que a qualidade do ar externo. A má qualidade do ar pode trazer impactos negativos à saúde humana, pois na maioria das vezes as pessoas estão presentes em suas casas, escolas e escritórios. Os parâmetros que determinam o IAQ são Dióxido de Carbono, Material Particulado, TVOCs, ozônio, HCHO e monóxido de carbono. Desses parâmetros, o parâmetro mais importante é o CO2, pois pode interferir na velocidade de trabalho, na tomada de decisões e na produtividade do trabalhador.
As pessoas experimentam efeitos comuns à saúde, como irritação nos olhos, pele, nariz e garganta, fadiga, enfisema, asma, dificuldades respiratórias, sufocamento, congestão respiratória superior, dor de cabeça e tontura devido à poluição do ar em ambientes fechados. O absenteísmo em escritórios e escolas está relacionado com altos níveis de dióxido de carbono. A ventilação é recomendada para o movimento regular entre o ar interno e externo para evitar esses efeitos à saúde.
Desbloqueios de escritórios e aumento do risco de infecção devido ao dióxido de carbono (CO2)
A maior preocupação que se desenvolve hoje em dia é a abertura de escritórios após o bloqueio. As pessoas vêm de diferentes regiões e as chances de serem infectadas são altas. A aglomeração em espaços de escritórios aumentará as chances de infecção por covid-19. A taxa média de exalação de CO2 por pessoa é de cerca de 8 litros de ar por minuto. Junto com essa expiração, também são liberadas minúsculas gotículas no ar que é a principal causa de transmissão da covid-19. Este ar infectado circula no edifício através do sistema de ventilação, levando a alto risco de covid-19. Atualmente, o único método econômico para monitorar a transmissão do covid-19 é o monitoramento contínuo de CO2 em prédios de escritórios, instalação de sistema HVAC, acompanhamento com BMS (Building Management System) adequado.
Circulação de ar infetado de um compartimento para o outro aumentando a transmissão do covid-19 no edifício
No ambiente interno, os níveis de dióxido de carbono dependem do número de pessoas que ocupam o espaço. O tipo de atividade física realizada pelos ocupantes está diretamente ligada à exalação gasosa. Por exemplo, uma pessoa correndo na esteira em uma academia terá uma taxa de respiração mais alta do que outras. Da mesma forma, se 10 pessoas estiverem correndo ao mesmo tempo, a taxa de respiração geral aumentará. O nível de CO2 aumenta com o aumento da intensidade da atividade física. Isso causa mais desconforto aos outros ocupantes.
O que dizem as tendências e pesquisas recentes sobre o dióxido de carbono (CO2) e a transmissão da covid-19?
Em 2003, Rudnick e Milton apresentaram um modelo que estimava a relação entre os níveis de CO2 e a transmissão aérea do vírus influenza. Os estudos recentes mostraram relação direta entre os níveis de dióxido de carbono e a transmissão do covid-19. Um modelo mostrou que, quando o nível de CO2 cai de 2,800 ppm para 1,000 ppm, o risco de transmissão também é reduzido para um quarto da transmissão nativa e, quando o influxo aumenta, a taxa de transmissão é triplicada.
Um estudo recente do Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais e da Universidade de Colorado Boulder mostrou que, quando o nível de dióxido de carbono dobra em um ambiente interno, o risco de transmissão de covid-19 também dobra aproximadamente. Pesquisadores do Departamento de Engenharia Química do Instituto de Tecnologia de Massachusetts mostraram relações entre o tempo de exposição e a concentração de patógenos.
Um estudo do SAGE-EMG (Grupo de Modelagem Ambiental do Conselho Científico para Emergências do Reino Unido) mostrou que o risco de covid-19 aumenta apenas com o aumento do CO2 exalado. Outros fatores como combustão, queima de biomassa etc. que levam ao aumento do nível não afetam a transmissão do covid-19. Atividades como falar e cantar por pessoas em espaços fechados aumentam o risco de transmissão da covid-19. Se houver menos ocupantes em espaços fechados, como escritórios e escolas, o monitoramento de dióxido de carbono não ajudará a reduzir o risco de transmissão do Covid-19.
O governo italiano com países europeus e a OMS apresentaram ventilação adequada como plano de contingência. O grupo de pesquisa do Laboratório de sustentabilidade ambiental do departamento de biologia da Universidade de Bari (Itália) e a Sociedade Italiana de Medicina Ambiental realizaram uma pesquisa em sala de aula na qual identificaram a ligação entre dióxido de carbono, ventilação, área espacial e transmissão de covid-19. A pesquisa mostrou que a reinalação do ar exalado contaminado aumenta o risco de transmissão da covid-19.
A transmissão interna e externa do Covid-19 é diferente
A maioria das pessoas pratica medidas preventivas como distanciamento social, cobrindo o rosto, usando desinfetantes, evitando contatos próximos, etc. Você já pensou em tomar esses cuidados em suas casas ou escritórios? O risco de transmissão do vírus aumenta em ambientes fechados devido a sua ligação direta com o CO2 exalado.
A infecção se espalha quando uma pessoa infectada tosse, espirra ou fala com uma pessoa não infectada sem cobrir o rosto. O movimento contínuo do ar no ambiente externo lava essas gotículas e isso reduz o risco.
A ventilação é fraca no interior, levando a níveis de CO2 mais elevados do que no exterior, onde os poluentes são removidos.
O problema ocorre em áreas internas onde a ventilação é ruim. A ventilação deficiente, juntamente com o volume do piso, o número de ocupantes e a duração de sua ocupação, afeta a taxa de transmissão. O nível de dióxido de carbono aumenta com o aumento do número de pessoas e seu tempo de permanência. Pesquisas já sugeriram que as chances de infecção reduzem enormemente ao ar livre.
Medição interna de dióxido de carbono (CO2) como um biomarcador
Um processo de inalação de oxigênio e exalação de carbono é denominado como respiração. Também resulta na liberação de gotículas e aerossóis. A atividade física realizada por um indivíduo determina a intensidade do ar expirado.
O tamanho do aerossol pode afetar diretamente a transmissão. Os pequenos aerossóis são mais leves e isso adiciona uma vantagem à sua permanência no ar. Os aerossóis pesados instalam-se facilmente e rapidamente sob a influência da gravidade. Além disso, parâmetros físicos como temperatura do ar ambiente, umidade relativa e intensidade da turbulência do fluido também afetam a permanência dos aerossóis suspensos no ar. A redução do espaço e o aumento do número de pessoas também afetam a transmissão aérea.
Não há outra fonte de aerossóis virais além de seres humanos em prédios ou escritórios. As atividades respiratórias do ocupante são a principal fonte de geração de CO2. A concentração do ar exalado é muito maior do que a concentração ambiental. Áreas altamente ocupadas com baixa taxa de ventilação e a única fonte de CO2 são os seres humanos podem usar o CO2 como biomarcador.
Impactos de gotículas exaladas são perigosos
Atividades humanas como exalar, falar, cantar etc. liberam gotículas minúsculas e essas gotículas variam em tamanho de 0,01 a 1000 um. Gotículas respiratórias e aerossóis são diferentes uns dos outros em tamanho. As gotículas respiratórias têm tamanho de 5-10 um, enquanto os aerossóis têm tamanho inferior a 5 um.
Essas gotículas são capazes de se manter no ar por um longo período de tempo e a evaporação dessas gotículas depende apenas de sua composição, temperatura e umidade relativa do ar circundante. Evidências têm mostrado gotículas de ar exalado em suspensão como risco potencial de transmissão de covid-19.
Pessoas sintomáticas e assintomáticas contribuem igualmente na transmissão do vírus. No entanto, a capacidade de propagação da infecção de uma pessoa é maior antes do início dos sintomas. Algumas pessoas podem dizer que a carga viral e o tamanho das gotículas estão relacionados, mas a relação entre a carga viral e o tamanho das gotículas ainda é desconhecida.
Já existem evidências que mostram que a transmissão da covid-19 é pelo ar e ocorre quando a pessoa inala os aerossóis e gotículas infectadas. Com a limpeza regular da superfície, a desinfecção e o distanciamento social dentro de casa podem prevenir a transmissão. Alguns estudos mostraram que o distanciamento social de cerca de 18 pés entre pacientes em um hospital não conseguiu reduzir a infecção. No entanto, mostra que o modo de transmissão da covid-19 é por aerossóis infectados.
Os resultados também mostraram que estando a uma distância de 1,5 m do emissor de aerossol com diâmetro de 0,3 um, o aerossol pode entrar no sistema de ventilação de ar fresco, levando à contaminação de todo o edifício e aumentando o risco de infecção por vírus.
Vantagens de se expor ao ar fresco
Existem muitos benefícios e vantagens em se expor ao ar fresco.
1. O ar fresco aumenta a ventilação e pode evitar a infecção viral. A abertura de portas e janelas nas casas pode ajudar a aumentar a ventilação.
2. A redução do uso de sistemas de ar condicionado e o aumento do uso de ventiladores normais ajudam a reduzir a infecção viral.
3. A substituição de ar viciado por ar fresco pode reduzir o risco de infecção por covid-19.
4. O ar fresco também melhora a pressão sanguínea e os problemas de digestão. Também ajuda no estresse e aumenta a imunidade.
5. A diluição do ar interno com o ar externo reduz a concentração de contaminantes transportados pelo ar, como vírus e bactérias, e contaminantes de superfície.
Diretrizes e soluções para limitar a transmissão de vírus
As diretrizes estabelecidas pela Organização Mundial da Saúde (OMS) para prevenir a propagação do coronavírus envolvem praticar o distanciamento social, cobrir a área do nariz e da boca com máscaras faciais, lavar as mãos regularmente, evitar tocar na superfície e contatos físicos. Essas medidas são praticadas por todos em ambientes externos, porém, as chances de infecção em ambientes fechados são altas. O método mais econômico para evitar a propagação de doenças em ambientes fechados é a ventilação adequada e o monitoramento do dióxido de carbono.
A ventilação é um método preventivo que qualquer pessoa pode adotar em suas casas. O tamanho dos aerossóis exalados desempenha um papel importante na transmissão e é necessário reduzir sua concentração. Os aerossóis de tamanho pequeno podem facilmente permanecer no ar por mais tempo e distância e podem até contaminar as superfícies. Aerossóis de grande porte podem facilmente transportar o vírus consigo mesmos e isso aumentará as chances de infecção por vírus.
Os vírus são capazes de prosperar em baixa temperatura e umidade do ar. A baixa umidade ajuda os contaminantes transportados pelo ar a viajar facilmente pelo ar. Controlar a temperatura e a umidade do ar no ambiente interno afetará a sobrevivência do vírus no ar e reduzirá o risco de infecção.
Controlar a ventilação de acordo com o número de pessoas que ocupam espaços internos diminuirá o risco de infecção por vírus. Ventilar a casa durante a limpeza e desinfecção reduzirá o risco de infecção causada por aerossóis virais ressuspensos. De acordo com a ASHRAE, o uso de purificadores de ar portáteis HEPA pode ajudar na remoção de partículas transportadas pelo ar contendo vírus. A remoção da biocarga é necessária antes da entrada dos ocupantes e após a sua saída.
