La qualità dell’aria influisce sul propagarsi delle infezioni virali, svolgendo un ruolo tutt’altro che irrilevante. Un contesto ambientale caratterizzato da aria di bassa qualità può, in effetti, incrementare la trasmissione dei virus respiratori, esponendo la popolazione a rischi significativi per la salute.
Il particolato, l’umidità e la temperatura rientrano tra i parametri coinvolti nel livello qualitativo dell’aria, influenzando, in modo diretto, la sopravvivenza e la diffusione degli agenti virali.
Per mitigare il rischio infettivo, sono state elaborate alcune tecnologie ad hoc applicabili a una vasta gamma di spazi, partendo dalle abitazioni private, fino ai luoghi pubblici.
L’importanza della qualità dell’aria nella trasmissione dei virus
La trasmissione dei virus attraverso l’aria viene favorita dall’azione dei suddetti parametri. Conoscere i meccanismi implicati è, senza dubbio, la base di partenza per creare degli strumenti di contenimento e prevenzione.
Meccanismi di trasmissione aerea dei virus
I virus si diffondono nell’ambiente sotto forma di bioaerosol: particelle minuscole che possono accumularsi nell’aria. Questo meccanismo è particolarmente significativo negli spazi chiusi e dotati di scarsa ventilazione. Quando un individuo infetto parla, tossisce o starnutisce, emette agenti virali che possono essere inalati dalle persone vicine. La quantità dei virus trasmessi varia in base alla concentrazione virale e alla durata dell’esposizione.
La sopravvivenza dei virus nell’aria è influenzata dall’umidità relativa e dalla temperatura. A tal proposito, una percentuale ideale di umidità ambientale oscilla tra il 40 e il 60%, mentre un’aria troppo secca favorisce l’infettività di questi agenti. In parallelo, anche la temperatura si rivela un fattore degno di nota, poiché può influenzare il funzionamento, la vitalità e la diffusione dei patogeni virali.
Non a caso, gli effetti di umidità e temperatura sono stati indagati in modo precoce anche in relazione al SARS-CoV-2, al fine di comprenderne le vulnerabilità e gettare le basi di future tecnologie anti-COVID.
Ruolo del particolato fine (PM2.5) nella diffusione virale
Uno specifico inquinante ambientale, conosciuto come particolato PM2.5, rappresenta una problematica rilevante, dal momento che può fungere da veicolo per il trasporto dei patogeni e favorire le malattie virali, come la comune influenza o il COVID-19. Tali particelle non solo possono trasportare i virus, ma anche compromettere il sistema immunitario, rendendo gli individui più suscettibili alle infezioni. L’esposizione prolungata al PM2.5, infatti, può portare a infiammazioni croniche e ridurre la capacità del sistema respiratorio di contrastare le minacce biologiche.
Effetti dell’inquinamento sull’efficienza del sistema immunitario
La correlazione tra inquinamento ambientale ed efficienza delle difese naturali del corpo costituisce un’area di ricerca importante. Essa è implicata nell’attecchimento delle infezioni virali, ma anche nello sviluppo di altre patologie, come quelle tumorali o di tipo autoimmune. Una revisione scientifica sull’argomento, tra le altre cose, ha approfondito l’impatto degli inquinanti atmosferici sul funzionamento delle cellule immunitarie, quali macrofagi, neutrofili e linfociti. Gli aspetti comuni evidenziati riguardano, in particolare, la capacità degli inquinanti di stimolare le risposte immunitarie pro-infiammatorie, con un riferimento specifico alle affezioni respiratorie (es.: asma, BPCO).
Parametri chiave per valutare la qualità dell’aria
La qualità dell’aria indoor viene definita da alcune caratteristiche peculiari, in grado di discriminare tra una generale salubrità e alcune condizioni da correggere. Gli aspetti principali riguardano l’entità del ricambio dell’aria, la concentrazione di CO₂ e la presenza di inquinanti ambientali.
Tasso di ventilazione e ricambio d’aria
Il tasso di ricambio dell’aria, o tasso di ventilazione, fornisce una stima del rinnovo dell’aria, di uno spazio chiuso, nell’arco di un’ora. Esso viene definito dal rapporto tra il volume di aria immesso nell’ambiente nei 60 minuti e il volume di quell’ambiente nel complesso. I suoi valori, in definitiva, si correlano alla qualità dell’aria e vengono definiti dalle norme UNI TS 11300-1 e UNI EN ISO 10339. Per gli ambienti residenziali, il tasso di ricambio preferibile corrisponde a circa 0,5 vol/h.
Concentrazione di CO₂ come indicatore di ventilazione
La concentrazione di CO₂, o anidride carbonica, costituisce un parametro molto utile per valutare la ventilazione di uno spazio confinato. Una concentrazione elevata, superiore a 1000 ppm, è indicativa di una bassa qualità dell’aria, e dunque di una ventilazione insufficiente. È importante ricordare, tra l’altro, che la quantità di anidride carbonica aumenta con l’aumentare delle persone presenti in uno dato spazio, e che un relativo eccesso di tale sostanza provoca vertigini, mal di testa e altri sintomi correlati.
Presenza di inquinanti biologici e chimici
L’aria può dirsi “inquinata” quando la sua composizione risulta alterata, tanto da rendersi nociva per la salute. Tra gli inquinanti potenziali si collocano numerosi agenti chimici, come monossido di carbonio, composti organici volatili e particolato, ma anche svariati agenti biologici, come batteri, virus e muffe. Pur provenendo soprattutto dall’esterno, questi agenti derivano anche da fonti interne agli ambienti, e talvolta insospettabili, come i sistemi di riscaldamento, i prodotti chimici per le pulizie e i componenti di arredo/rivestimento delle superfici.
Tecnologie per migliorare la qualità dell’aria e ridurre il rischio di infezioni virali
Affiancandosi al buon senso, lo sviluppo tecnologico contribuisce alla gestione ottimale del rischio infettivo, fornendo strumenti efficaci e adattabili alla molteplicità dei contesti ambientali. Ecco, di seguito, alcune soluzioni.
Sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC)
La ventilazione meccanica controllata (VMC) si erge come pietra miliare per l’incremento della qualità dell’aria indoor. Tale espediente permette di gestire con accuratezza il flusso d’aria negli spazi chiusi, riducendo la presenza di agenti patogeni e inquinanti chimici. I sistemi VMC sono concepiti per assicurare una ventilazione costante e regolata, indipendentemente dalle condizioni climatiche esterne. Con l’impiego di una struttura peculiare, essi rinnovano l’aria in ogni punto dell’ambiente target, abbassando anche il livello di umidità. Ai fini di una sua reale efficienza, è essenziale optare per uno strumento compatibile con le fattezze e le necessità del luogo, oltre che curare la manutenzione delle sue parti. L’ottimizzazione dei flussi d’aria, tra l’altro, si ottiene con la progettazione accurata e l’impiego di simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics).
Filtri HEPA e purificatori d’aria
I purificatori d’aria sono dispositivi progettati per eliminare inquinanti e agenti patogeni presenti nell’aria. Questa tipologia di strumento può avvalersi del sistema di filtrazione HEPA (High Efficiency Particulate Air), che si colloca tra le tecnologie più avanzate ad oggi disponibili. I filtri HEPA vengono implementati per l’eliminazione del 99,97% delle particelle aerodisperse, fino alla dimensione di 0,3 micron. Si tratta, in sostanza, di una soluzione particolarmente utile per gli ambienti ad alto rischio di trasmissione virale, come ospedali e luoghi professionali ad alto affollamento.
La manutenzione regolare dei sistemi di filtrazione favorisce la loro efficienza sul lungo periodo. A tal proposito, è opportuno controllare la pulizia dei vari componenti, oltre che procedere alla sostituzione periodica dei filtri.
Utilizzo di ionizzazione e lampade UV-C per la disinfezione dell’aria
Oltre alla filtrazione HEPA,esistono altre tecnologie per la purificazione dell’aria. La ionizzazione, per esempio, cattura e rimuove particelle aerodisperse con la produzione di ioni negativi. La fotocatalisi UV-C, d’altra parte, inattiva microrganismi e decompone gli inquinanti ambientali, utilizzando la luce ultravioletta e un congegno di catalizzazione. Queste tecnologie, inoltre, possono essere impiegate singolarmente o in combinazione tra loro, a seconda dalle specifiche esigenze.
Monitoraggio continuo della qualità dell’aria indoor
Il monitoraggio costante dell’aria e della sua qualità, soprattutto nei luoghi chiusi e soggetti ad alto afflusso di persone, è un requisito irrinunciabile di un ambiente salubre. Non mancano strumenti destinati a tale compito, progettati per “sentire”, nell’aria indoor, la presenza di inquinanti di varia natura, come il particolato o il monossido di carbonio. Sensori appositi, inoltre, possono rilevare il discostamento di alcuni parametri dai loro valori ottimali, ponendo i presupposti per gli interventi di correzione. I parametri in questione comprendono campi elettromagnetici, livelli di anidride carbonica e le già citate umidità e temperatura.
Linee guida e raccomandazioni per ambienti pubblici e privati
L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha predisposto delle linee guida dedicate, a cui i professionisti del settore sanitario (ma non solo) possano fare riferimento. Si tratta di indicazioni concrete sui vari aspetti coinvolti, funzionali anche al livello di informazione autonoma del singolo cittadino.
Standard internazionali sulla qualità dell’aria indoor
L’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) e l’ISO (Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione), tra l’altro, hanno elaborato standard specifici per la qualità dell’aria indoor. Gli standard ASHRAE si focalizzano sulla progettazione e gestione degli impianti di climatizzazione e ventilazione. Gli standard ISO, invece, forniscono requisiti per la qualità dell’aria e le procedure di misurazione, rendendosi essenziali per i progettisti e i gestori di impianti.
Nel contesto europeo, non mancano normative ad hoc sottoposte a regolare aggiornamento. La Direttiva Europea sulla prestazione energetica degli edifici, ad esempio, include requisiti per la ventilazione e la qualità dell’aria. Questi documenti, in definitiva, offrono, agli stati membri, gli spunti principali per gestire al meglio la qualità dell’aria indoor nei vari contesti pubblici e privati.
Best practices per scuole, uffici e strutture sanitarie
Qualsiasi approccio volto al contenimento del rischio infettivo, in relazione alla qualità dell’aria, viene adattato alla tipologia ambientale.
Negli spazi educativi, talvolta ristretti e frequentati in modo “statico” da molti utenti di varie fasce di età, è importante promuovere il rinnovamento dell’aria. Sistemi di ventilazione meccanica e filtrazione HEPA si rivelano, in tale ambito, particolarmente efficaci.
Nei luoghi di lavoro, conservare la salubrità dell’aria favorisce la presenza e l’efficienza di ciascun utente preposto alla produttività. Anche in questo caso, la ventilazione, naturale o artificiale, e gli strumenti di purificazione dell’aria si rendono espedienti validi e necessari.
Negli spazi pubblici e nei luoghi commerciali, una buona qualità dell’aria invita le persone a rinnovare la propria presenza, con notevoli ripercussioni in termini di economia e benessere collettivo.
In ciascun caso, l’installazione dei dispositivi richiede una stima del flusso di persone, e/o del numero fisso di utenti, oltre che della dimensione e della disposizione degli spazi.
Politiche e normative nazionali in materia di ventilazione
Il quadro legislativo italiano prevede alcune normative che disciplinano la ventilazione negli edifici. Tra queste, la legge n. 10 del 1991 e il Decreto Legislativo n. 192 del 2005 costituiscono i principali documenti normativi, insieme alla norma UNI EN 15251 e alle suddette norme UNI TS 11300-1 e UNI EN ISO 10339. Funzionale allo scopo formativo e professionale anche il Decreto Legislativo 81/2008.
Infezioni virali: Conclusioni e prospettive future
Il contenimento del rischio infettivo, in relazione alla qualità dell’aria, non prescinde dal connubio tra informazione e applicazione tecnologica. La conoscenza delle nozioni basilari, sugli argomenti di salute umana, qualità dell’aria e rischio infettivo, viene garantita, idealmente, da campagne di sensibilizzazione sempre più capillari. La conoscenza delle tecnologie mirate, presenti e future, costituisce parte integrante del processo informativo.
Importanza della prevenzione attraverso il controllo dell’aria
La connessione tra qualità dell’aria e propagazione degli agenti virali è un concetto da portare in ogni contesto sociale. Familiarizzare con la sua importanza favorisce l’adozione di misure preventive a qualsiasi livello di complessità, dalla semplice apertura delle finestre all’adozione di tecnologie avanzate per la purificazione dell’aria.
Innovazioni tecnologiche emergenti nel settore
Tra le tecnologie più all’avanguardia, per la salubrità dell’aria indoor, si collocano i dispositivi progettati da e4life. Sfruttando l’emissione di onde elettromagnetiche dotate di frequenze specifiche, questi strumenti inattivano i virus in aerosol, neutralizzando più del 90% della carica virale presente. La progettazione di e4life risponde alla visione “One Health”, proponendo dispositivi fissi per abitazioni e aziende zootecniche, così come dispositivi portatili per la singola persona.
Educazione e sensibilizzazione della popolazione
Una popolazione consapevole del rischio è capace di agire in prevenzione e rivolgersi alle autorità deputate, laddove necessario, per sollecitare delle misure di correzione.
La comunicazione del rischio rappresenta il pilastro di una opportuna sensibilizzazione. È indispensabile, contestualmente, divulgare tutte le nozioni essenziali in materia di infezioni virali e qualità dell’aria, ricorrendo ai molteplici canali di comunicazione disponibili (es.: social media, televisione). Per un’informazione efficace, tutti i concetti devono essere chiari e semplificati, rispondendo ai diversi gradi di scolarizzazione.
Tutti gli addetti alla gestione di un ambiente chiuso, e soggetto ad ampia frequentazione, devono essere formati e aggiornati adeguatamente, partecipando in modo attivo alla cura della qualità dell’aria. I programmi di formazione devono risultare completi, anche in termini di dettagli tecnici su funzionamento, manutenzione e guasto degli strumenti.
