بفضل الإجراءات الحاسمة والفعالة التي اتخذتها الصين، سيطرت على الوباء، وعادت الحياة إلى طبيعتها، وبدأ الاقتصاد يعمل بشكل طبيعي. ومع ذلك، لا يزال الوباء ينتشر في جميع أنحاء العالم، وتحتاج إجراءات الوقاية والسيطرة إلى تطبيع. وقد أثار تصميم وتشغيل أنظمة تكييف الهواء في الصين بعد الوباء تأملات الناس، لذا فإن النقاش التالي حول مختلف الآراء والإجراءات سيساهم في تطبيع إجراءات الوقاية من الوباء مستقبلًا.
نظرًا لأن التحكم البيئي في الوقاية من الأوبئة ومكافحتها يختلف عن التحكم في مكيفات الهواء المريحة في المباني المدنية غير الطبية، فإن هذه المقالة لا تتناول بشكل منهجي التدابير المضادة لنظام تكييف الهواء في فترة ما بعد الوباء، ولكنها تطرح بعض المخاوف حول غرض التدابير المضادة، بالإضافة إلى أهداف الوقاية والسيطرة على نظام تكييف الهواء في فترة ما بعد الوباء للرجوع إليها.
- المناسبتحديد المواقعلانتشار فيروس كورونا الجديد
الدالتشخيص وTمعالجةNأوفلCفيروس أوروناPالالتهاب الرئوي(الإصدار التجريبي 8)، الصادر في 19 أغسطس 2020، يشير بوضوح إلى أن فيروس كورونا المستجد ينتشر بشكل رئيسي عن طريق الرذاذ التنفسي والاتصال الوثيق، وكذلك الاتصال بالعنصر الملوث بالفيروس. قد يؤدي التعرض طويل الأمد في بيئة مغلقة نسبيًا ذات تركيزات عالية من الهباء الجوي أيضًا إلى انتقال الهباء الجوي. "نظرًا لأنه يمكن عزل فيروس كورونا المستجد من البراز والبول، فيجب الانتباه إلى منعه من تلويث البيئة والتسبب في انتقال العدوى بالاتصال أو انتقال الهباء الجوي." مما يساعدنا على تحديد مسار انتقال كوفيد-19 بشكل صحيح. كما تم تأكيد ذلك من خلال عدد كبير من حالات الإصابة أثناء الوباء. وقد تم الاعتراف بارتداء الأقنعة والحفاظ على التباعد الاجتماعي وغسل اليدين كأكثر التدابير فعالية للوقاية من الوباء والسيطرة عليه.
عادةً، إذا كان للفيروس انتقال وانتشار جيد في الهواء، فسيتم تشتيته باستمرار تحت تأثير تدفق الهواء، ويتم تخفيفه في نفس الوقت، ثم سيستمر تركيز الفيروس في الانخفاض، ونتيجة لذلك، لا يمكن نقل سوى جرعة صغيرة من البكتيريا عن طريق الهواء. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجسيمات المشتتة التي تحملها البكتيريا العائمة في الهواء، ستضعف حيويتها بسرعة بسبب التعرض للحرارة والرطوبة والأشعة فوق البنفسجية، ما لم تكن لها حيوية هائلة (أو يمكنها البقاء في الهواء لفترة طويلة). لم يتم العثور على أي دليل على أن كوفيد-19 لديه الخاصيتين المذكورتين أعلاه حتى الآن. لا يمكن القول إلا أن كوفيد-19 لديه فرصة صغيرة للانتقال عن طريق الهواء إلى حد محدود، واحتمال الإصابة عن طريق الهواء ضئيل جدًا. لا تزال منظمة الصحة العالمية تعتقد أن فيروس SARS-CoV-2 قد ينتشر في البيئة الخالية من الهواء أو المغلقة، لكنها ليست الطريقة الرئيسية، على الرغم من نشر رسالة مفتوحة وقعها 239 باحثًا من 32 دولة في 6 يوليو في مجلة الأمراض المعدية السريرية (مجلة جامعة أكسفورد).
بما أن الجرعة المُعدية في الهواء غير كافية للانتقال، ولا تستطيع القطرات الطيران لفترة طويلة لتنتشر على مسافة بعيدة، فإن حالات الانتقال الفائق العديدة خلال الوباء المذكورة في الرسالة المفتوحة مُربكة. لذلك، نقترح فرضية انتقال سحابة الهباء الجوي. سحابة الهباء الجوي عبارة عن تدفق ثنائي الطور من بخار إلى سائل، وهو غير مرئي بالعين المجردة.
يمكن لحالة سحابة الهباء الجوي أن تجعل قطرات تحتوي على جزيئات فيروسية تطفو، والتي ستتحرك مع تيار الهواء. مسار واتجاه انتقالها واضحان للغاية.
يمكن لسحابة الهباء الجوي أن تجمع جزيئات الفيروس، التي يصعب نشرها ونقلها، مع فترة بقاء أطول، لذلك من السهل تراكم عدد كبير من الفيروسات محليًا والحفاظ على جرعة عدوى لفترة طويلة على مسافة طويلة. يُعتقد أن تكوين سحابة الهباء الجوي مرتبط بعوامل مثل البيئة الداخلية المغلقة وسوء التهوية والكثافة العالية للأفراد والرطوبة العالية (الشكل 1) وحجم القطرات وما إلى ذلك. ثم يمكن لفرضية سحابة الهباء الجوي أن تفسر جيدًا أحداث الانتقال الفائق هذه. يمكن أيضًا العثور على فرضيات مماثلة في الوثائق الأجنبية (الشكل 3)، على الرغم من اختلاف التعريفات والتفسيرات. يمكن أن تؤثر العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة والتلوث على قدرة فيروس COVID-19 على البقاء على قيد الحياة، عن طريق إتلاف بروتينه في السطح وغشائه الدهني. تشير النظرية الحالية إلى أن استقراره سيعزز عند رطوبة أعلى (≥ 80٪) (الشكل 1).
الشكل 1 العلاقة بين عمر قطرات الفيروس وقطر الجسيمات والرطوبة النسبية.
الشكل 2 أقطار القطرات ونطاق انتقالها
الشكل 3: العطس والسعال وسحابة الزفير ومسافة انتقالها
2.التدابير المضادة للهواء-نظام التكييف في البريد-فترة وبائية
بسبب أن طريقة الوقاية والسيطرة على مسببات الأمراض وكذلك متطلبات وتدابير التحكم في البيئة الداخلية في الأوبئة تختلف عن تلك الخاصة بمكيفات الهواء المريحة، لذلك لا يمكن فهم طريقة السيطرة على مسببات الأمراض على أساس التفكير المنطقي والحس السليم.
2.1 التركيز على التحكم في انتقال سحب الهباء الجوي
إن السيطرة على انتشار فيروس كورونا المستجد في الهواء الداخلي لا تقتصر على السيطرة على انتقال سحابة الهباء الجوي.
وتظهر النتائج أن سحابة الهباء الجوي تتمتع بأداء جيد في تتبع تيار الهواء، ومسار انتقال ضيق واتجاه واضح.
بخلاف انتقال العدوى عبر الهواء، الذي ينتشر على نطاق واسع وينتشر في جميع أنحاء الفضاء، تنجرف سحابة الهباء الجوي مع الهواء إلى المناطق القريبة من أجهزة التنفس لدى الأشخاص المعرضين للإصابة (الشكل 4)، والتي قد تُستنشق وتُسبب العدوى، حتى مع الحفاظ على مسافة اجتماعية آمنة. وقد كشف عدم اليقين بشأن انتقال سحابة الهباء الجوي عن عشوائية الإصابة، مما يُخالف نظريتنا التقليدية في التهوية أو الوقاية من العدوى ومكافحتها، مثل المسافة الاجتماعية الآمنة، والحماية الشخصية، ومدة التعرض، وخطر الإصابة أو احتمالها.
الشكل 4 محاكاة انتقال سحابة الهباء الجوي
من منظور التحكم في انتقال سحابة الهباء الجوي، هناك ثلاث طرق:
1) إن تجنب تكوين سحابة الهباء الجوي هو الطريقة الأكثر جوهرية، مما يقلل من حدوثها (مثل ارتداء الأقنعة، والتحكم في كثافة الأفراد، وتثبيت القطرات بسرعة عن طريق تدفق الهواء الداخلي) والحفاظ على تهوية داخلية جيدة (تخفيف التلوث الداخلي وتجنب تراكم الرطوبة الداخلية).
٢) بمجرد تشكّل سحابة الهباء الجوي، يبدو أن عدم اليقين بشأن انتقال العدوى وعشوائية انتشارها خارج نطاق السيطرة. في الواقع، أبسط طريقة لمنع انتقال سحابة الهباء الجوي هي تجنب تدفق الهواء الأفقي داخل المباني، وإجباره على الاستقرار بسرعة ثم تفريغه من مخرج هواء العادم السفلي (العائد) بفعل التهوية.
٣) أبسط طريقة لمنع انتقال سحابة الهباء الجوي هي تشتيت سحابة الهباء الجوي بقوة خارجية، حيث سيعمل تدفق هواء التهوية على إعاقة سحابة الهباء الجوي أو تشتيتها باستمرار، وما دامت الجسيمات المعدية موزعة بشكل غير مركزي وانخفض تركيزها، فلن تنتقل. وبالطبع، يُعد خفض مستوى الرطوبة الداخلية إلى ٤٠٪-٥٠٪ طريقة فعالة للتحكم، ولكن مع استهلاك كبير للطاقة.
2.2 التركيز على الوقاية من مسببات الأمراض والسيطرة عليها
تُشبه فكرة الوقاية من مسببات الأمراض والسيطرة عليها خلال فترة الوباء إلى حد ما الرقابة البيئية للعلاجات الدوائية والطبية. لكنها تختلف عن تقنية التنظيف البيولوجي، فهي إجراءٌ للوقاية من فيروس كورونا في منطقة خدمة تكييف الهواء المريحة. نستخلص أولاً دروسًا من مفاهيم الرقابة الدوائية والطبية لشرح الفرق بينها وبين مكيفات الهواء المريحة.
| طريقة التحكم في تكييف الهواء | طريقة مكافحة مسببات الأمراض | |
| طريقة التحكم | التحكم في المعلمات (درجة الحرارة / الرطوبة / تركيز الملوثات) | السيطرة على المخاطر (تقليل مخاطر التلوث / العدوى) |
| نقاط التحكم | تخفيف الغرفة بأكملها، مع التركيز على متوسط تركيز الغرفة بأكملها | التحكم في النقاط الرئيسية (الهدف هو الوصول إلى طريق العدوى، مثل الجهاز التنفسي) |
| توزيع تدفق الهواء | يُسمح بتوزيعات تدفق الهواء المتعددة. | قم بتزويد الهواء من الأعلى وأعد الهواء إلى الأسفل، واستقرت البكتيريا وتم تفريغها. |
| وقت التعرض | لا يوجد طلب | تقليل وقت التعرض |
| يتحكم | التحكم في القيمة (دقة التحكم في درجة الحرارة والرطوبة) | التحكم في الحجم (جرعة العدوى، وليس اختلاف الأرقام) |
| التعديل والتحكم | التحكم في تعديل التأخير (التعديل بعد اكتشاف انحراف درجة الحرارة والرطوبة) | تحديد الحدود مسبقًا (التنظيم المسبق، مثل حد التحذير، وحد تصحيح الانحراف، وحد العمل للأدوية) |
| هواء نقي | يحمل الهواء النقي معظم الحرارة والرطوبة والغبار، ويعتمد عادة على الحد الأدنى من حجم الهواء النقي، ويمكن استخدام حجم الهواء النقي المتغير أثناء انتقالات المواسم من منظور توفير الطاقة. | الهواء النقي خالٍ من مسببات الأمراض، وهو نظيف، ويساعد على مكافحة الأوبئة. كلما زادت كمية الهواء النقي الداخلة، كان ذلك أفضل. من المتوقع أن يُغيّر فرق الضغط الثابت حجم الهواء النقي، مع بقاء الفرق بين الضغط الداخلي والخارجي ثابتًا. |
| الترشيح | أعط أهمية لتنقية الهواء النقي | انتبه أكثر إلى كفاءة الترشيح في نظام تزويد الهواء |
| وقت تصحيح الانحراف | لا يوجد طلب | إعطاء أهمية لوقت التنقية الذاتية للتلوث الديناميكي (وقت تصحيح الانحراف) |
| تزويد الهواء | السماح بحجم هواء متغير، والتهوية حسب الطلب والتهوية المتقطعة | يعتمد حجم الهواء المقدر بشكل عام |
| تكوين الجهاز | المتطلبات العامة | التكرار العالي |
| التحكم في فرق الضغط | المتطلبات العامة | التحكم في تدرج الضغط المنظم بين المناطق المختلفة |
| المتطلبات الشخصية | لا يوجد طلب | إعطاء أهمية للحماية الشخصية وتعزيز المناعة |
الشكل 1 الفرق بين فكرة الوقاية والسيطرة على مسببات الأمراض وفكرة تهوية مكيفات الهواء.
خلال فترة ما بعد الوباء، قد لا تُطبّق ثلاثة تدابير فعّالة للوقاية والسيطرة، وهي ارتداء الكمامات، والحفاظ على التباعد الاجتماعي، وغسل اليدين. مع ذلك، لا يزال من الضروري مراعاة ضبط كثافة الموظفين. يتمثل الإجراء المضاد لأنظمة تكييف الهواء في فترة ما بعد الوباء في الوقاية من فيروس كورونا. تشير الاختلافات في أساليب التحكم إلى الجدول 1. باستثناء التكهنات المتعلقة بالتدابير المضادة للوقاية من أنظمة تكييف الهواء القائمة على المنطق أو الحس السليم، ما هي المخاوف التي يجب مراعاتها؟ يمكن دمج بعض التدابير المضادة في نظام تكييف الهواء المريح، بينما يُستخدم بعضها الآخر كإجراء احتياطي فقط. إليك بعض الأمثلة:
1) التحكم الشامل أو التحكم في النقاط الرئيسية
اعتاد العاملون في مجال تكييف الهواء على مراعاة عوامل الوضع العام، مثل التحكم في معايير درجة الحرارة والرطوبة وتركيز ثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء المكان. يركز القائمون على مكافحة العدوى على التفاصيل والنقاط الرئيسية، ويقطعون طريق العدوى وفقًا لخصائص مصدرها. حتى تفاصيل تصميم نظامي الإمداد والعودة جديرة بالاهتمام. وقد أظهرت حالات لا حصر لها أن التفاصيل تُحدد نجاح أو فشل مكافحة العدوى. التفاصيل تُمثل تحديًا كبيرًا.
2) تخفيف الغرفة بأكملها أو الترسيب في الموقع
أكبر ملوث لمكيفات الهواء المريحة هو ثاني أكسيد الكربون، والناس في كل مكان في الغرفة، ويمكن لأي شخص إنتاج ثاني أكسيد الكربون، وهو مصدر واسع النطاق. يتم إخراج البكتيريا الداخلية في الأماكن العامة من قبل المرضى الأفراد، وتنتشر على نطاق قصير، وهو مصدر نقطي. لذلك، لا يمكن لتدابير التحكم تخفيف الغرفة بأكملها بالهواء النقي للسيطرة على العدوى النقطية مثل التحكم في ثاني أكسيد الكربون، كما أنها لا يمكن التحكم في حجم الهواء النقي بواسطة مستشعر ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن تصيب القطرات التي يزفرها مرضى فيروس كورونا المناطق المجاورة مباشرة، ولا تنتظر التخفيف. بمجرد زفير العامل الممرض، يجب أن يستقر في الموقع بسرعة لمنع انتقاله. يعد الاستقرار في الموقع هو الطريقة الأكثر فعالية لتقليل التعرض. إن السيطرة على العدوى النقطية عن طريق توليد أضعاف حجم الهواء الداخلي للتخفيف لا يؤدي فقط إلى ارتفاع استهلاك الطاقة، ولكن له أيضًا تأثير ضعيف.
3) التعقيم أو الترشيح
نعلم جميعًا أن الهواء النقي لا يحمل مسببات الأمراض، والغرض الرئيسي من ترشيح الهواء النقي هو إزالة الغبار. في حال وجود مسببات الأمراض في الغرفة، يجب أن يكون مرشح هواء الإرجاع قادرًا على منع دخولها إلى النظام. ومع ذلك، فإن مقاومة مرشحات HEPA عالية جدًا، مما يصعب أو يستحيل استخدامها في المباني المدنية. نظرًا لضيق المساحة الداخلية، لا يمكن لقطرات الزفير أن تتبخر إلى سائل ذي جسيمات صغيرة الحجم في وقت قصير، ويهدف ترشيح هواء الإرجاع بشكل أساسي إلى إزالة القطرات ذات الجسيمات الكبيرة. هدفنا هو منع تراكم مسببات الأمراض في الفضاء، لذلك يجب مراعاة كفاءة التعقيم ومقاومة المرشح عند اختيار مرشحات هواء الإرجاع.
تشير المادة 7.1.11 من قانون GB 51039-2014 لتصميم مباني المستشفى العام إلى:
يجب أن يكون مخرج الهواء العائد لنظام تكييف الهواء المركزي ووحدة الملف المروحة مزودًا بمعدات ترشيح ذات مقاومة أولية أقل من 50 باسكال، ومعدل المرور الأول للكائنات الحية الدقيقة أقل من 10٪، ومعدل مرور وزن الجسيمات في وقت واحد لا يزيد عن 5٪.
لهذا السبب، أوصت جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE) باستخدام MERV13 كمرشح هواء عائد. بالنسبة لسحابة الهباء الجوي، لا تقتصر قدرة المرشحات على تصفية بعض الجسيمات في الهواء فحسب، بل تُشتت أيضًا سحابة الهباء الجوي، مما يمنعها من التواجد في الأنظمة.
4) نظام تكييف الهواء المركزي الوقائي أو نظام تكييف الهواء اللامركزي الوقائي
وفقًا لمنطقنا السليم، يُغطي نظام التكييف المركزي عدة غرف، وبمجرد ظهور البكتيريا في غرفة واحدة، ستُلوث باقي الغرف. في بداية الوباء، كان نظام التكييف المركزي هو الهدف الرئيسي للوقاية، بينما لم يكن نظام التكييف اللامركزي كذلك.
بمجرد ظهور شخص مصاب في الأماكن العامة، يُمتص الغاز الذي يزفره في نظام تكييف الهواء، ولكن يجب تقليل الجرعة المعدية في إمدادات الهواء بعد عملية تشغيل المروحة عالية السرعة، والمرشحات المتعددة، ومكونات معالجة الحرارة والرطوبة، والتخفيف المختلط للهواء النقي. حتى في حالة وجود سحب رذاذ داخل المنزل، مع نظام التهوية والتكييف المركزي الذي يخدم غرفًا متعددة، فمن غير المرجح أن يسبب عدوى متبادلة. لا توجد عدوى واسعة النطاق تسببها التكييفات المركزية حتى الآن. ومع ذلك، فإن تكييف الهواء اللامركزي، مثل مكيفات الهواء المنفصلة، ووحدة الملف المروحي، وVRV المستخدمة في المطاعم والحانات والحافلات وأماكن الترفيه، سيؤدي نمط تدفق الهواء الخاص بها إلى تدفق هواء أفقي في الغرفة، مما يدفع سحابة الرذاذ إلى الانجراف (الشكل 4).
هناك بعض أحداث العدوى التجميعية التي حدثت من وقت لآخر في بعض الأماكن باستخدام تكييف الهواء اللامركزي أثناء الوباء، وهو أيضًا مكان نموذجي لانتشار سحابة الهباء الجوي.
5) توزيع أو احتواء تدفق الهواء بشكل موحد
يُركز نظام تكييف الهواء على التوزيع الموحد لمعايير درجة الحرارة والرطوبة. نظريًا، يختلط الهواء النقي الخارجي ويخفف من حدته مع الهواء الداخلي، ويتوزع تدفق الهواء بالتساوي، مما يؤدي إلى انخفاض تركيز الفيروس باستمرار. ولكن بتحليل تفاصيل عملية التوزيع من منظور آخر، قد يُساعد ذلك على انتشار مسببات الأمراض بشكل موضوعي. لذلك، يُعد اتجاه توزيع تدفق الهواء أمرًا بالغ الأهمية، ولذلك تُركز مساحات التنقية في المجالات الطبية والصيدلانية والإلكترونية على نمط تدفق الهواء، الذي يتم تزويده من الأعلى إلى الأسفل. ويستغل هذا النظام دور تدفق الهواء في الاحتواء بشكل كامل، مما يُسهم في استقرار التلوث الموضعي في أسرع وقت ممكن، ومنعه من الانجراف والانتشار، مما يُقلل بشكل كبير من وقت التعرض. يُعد احتواء تدفق الهواء أهم بكثير من التوزيع الموحد. يُمكن لنظام تكييف الهواء المركزي تحقيق نمط تدفق الهواء الذي يتم تزويده من الأعلى إلى الأسفل بسهولة، بينما يصعب تحقيق ذلك في وحدات تكييف الهواء اللامركزية التي تجمع بين معالجة الهواء وتوزيعه.
6) منع إمداد الهواء أو منع التسرب
بمجرد تلوث الهواء الداخلي، تقوم مكيفات الهواء بتزويد الهواء الملوث إلى الداخل مما يؤدي إلى تلوث هواء ثانٍ يسمى التلوث غير المباشر.
من البديهي أن نقل البكتيريا داخل المباني عبر نظام تكييف الهواء هو أخطر ما يمكن. ناهيك عن أن الفيروس لا يمكن أن ينتشر عبر نظام التكييف المركزي، حتى لو انتشر، فطالما وُجد فلتر هواء فعال عند مخرج إمداد الهواء أو مخرج هواء العودة، يصعب التخلص منه. من منظور هندسة التنقية، نادرًا ما تحدث حوادث تلوث بالتسرب بسبب الفلاتر وتركيبها في نظام البناء والقبول الحالي. ومع ذلك، فإن الزيادة العشوائية في حجم الهواء النقي دون مراعاة التحكم في فرق الضغط ستؤدي إلى خروج ضغط التدرج المنتظم في المنطقة عن السيطرة، وسيتسرب الهواء الداخلي الملوث (الفيروس) مباشرةً، مما يتسبب في حوادث تلوث (عدوى) متكررة. يُطلق على هذا النوع من التلوث الناتج عن تسرب التلوث الداخلي اسم التلوث المباشر، وهو أخطر من ذلك، إذ أن تسرب تدفق الهواء غير المنظم يجعل من الصعب التنبؤ بموقع العدوى. لهذا السبب، لا تشترط معايير أو قواعد بناء المستشفيات، سواءً المحلية أو الدولية، وجود فلاتر عالية المستوى لمحطات إمداد الهواء في الأقسام الرئيسية، بل تُركز على التحكم الإقليمي في فرق الضغط التدرجي المنظم.
7) التشغيل المتقطع أو التشغيل المستمر
خوفًا من انتقال الفيروسات عبر نظام تكييف الهواء، غالبًا ما يكون التشغيل المتقطع لنظام تكييف الهواء ضروريًا. أي أنه سيتم إيقاف تشغيل مكيف الهواء بعد تشغيله لفترة من الوقت، ثم سيتم تشغيل التهوية الطبيعية أو التهوية الميكانيكية. يلزم تشغيله مرتين إلى ثلاث مرات يوميًا لمدة 30 دقيقة على الأقل. نعلم جميعًا أن كمية كبيرة من الهواء النقي التي يتم جلبها ستضر بالبيئة الداخلية المريحة، ولكن ما لم نكن نعرفه هو أن البيئة المريحة التي توفرها مكيفات الهواء يمكن اعتبارها أيضًا إجراءً مضادًا للوباء. يُظهر انتشار الوباء أن كوفيد-19 لا يزال يحتفظ بقدرة عدوى قوية بغض النظر عن درجة الحرارة المنخفضة أو المرتفعة، بينما يصل نشاط الفيروس إلى أدنى مستوى له عند درجة حرارة الغرفة 22-25 درجة مئوية ورطوبة نسبية 50٪-60٪ (الشكل 5).
يؤدي الدخول المباشر للهواء النقي القوي أيضًا إلى تدمير توازن فرق الضغط بين المساحات المختلفة، مما يؤدي إلى التشغيل غير المنظم لتدفق الهواء المتسرب.
لذلك، طالما أن نظام تكييف الهواء متوافق مع المعايير، فإنه لا يتطلب التشغيل المستمر فحسب، بل يتطلب أيضًا التشغيل المسبق والإيقاف المؤجل. إن البيئة المستقرة والخاضعة للرقابة هي المطلب الحقيقي لتطبيع الوقاية من الأوبئة ومكافحتها.
الشكل 5: معدل بقاء فيروس كورونا الجديد ودرجة الحرارة والرطوبة
8) تعديل التأخير أو منع الحد
يتم التحكم في مساحة تكييف الهواء من خلال مستشعر درجة الحرارة والرطوبة، والذي يتم تعديله بواسطة النظام بعد أن يكتشف المستشعر انحراف درجة الحرارة أو الرطوبة، وتسمى هذه العملية تعديل التأخير.
نسبيا، مستوى درجة الحرارة والرطوبة مرتفع للغاية، كما أن هيكل العلبة الداخلية والمعدات لديها أيضًا سعة حرارية، لذلك فإن تغيير درجة الحرارة الداخلية بمقدار 1 درجة مئوية يتطلب طاقة أكبر أو لن تتقلب بشكل كبير.
حتى مع وجود متطلبات للتحكم في درجة حرارة ورطوبة مكيفات الهواء المريحة، سواءً كانت إيجابية أو سلبية، فإن وقت الضبط لا يُشكل مشكلةً عادةً. تُشكل هذه الميزة أساسًا لاعتماد مكيفات الهواء المريحة على تنظيم حجم الهواء المتغير.
نسبيا، فإن مستوى تركيز الغبار صغير جدا، ومع القليل من الإهمال، فإن انحراف الجسيمات سيكون عشرات أو حتى أكثر من مائة.
بمجرد تجاوز تركيز البكتيريا والغبار الحدّ المسموح به، قد تحدث مشاكل. يجب ضبط المعايير ضمن الحدّ المسموح به قبل اكتشاف زيادة مفرطة في البكتيريا والغبار.
يجب التدخل عند وصولها إلى خط الردع. يُطلق على الفترة الزمنية الممتدة من تصحيح انحراف تركيز البكتيريا والغبار الزائد إلى حالة الضبط اسم "التنقية الذاتية الديناميكية للتلوث". يُعد هذا معيارًا مهمًا للتحكم في بيئة مُتحكم بها. ولكنه بالطبع مرتبط بمتطلبات التحكم في مستوى مخاطر المعالجة.
9) تهوية النوافذ أو الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية
قد تكون تهوية النوافذ هي الطريقة الأكثر فعاليةً واقتصاديةً للوقاية والسيطرة، إلا أن تأثيرها محدودٌ على المساحات الكبيرة. كوفيد-19 مرضٌ يزول ذاتيًا، ولا يوجد له علاجٌ خاص. المناعة خيرُ طبيبٍ وأفضلُ علاج. سواءٌ في الشتاء أو الصيف، من الضروري الحفاظ على درجة حرارة الغرفة مناسبة. بالطبع، قد لا تكون دقيقةً بما يكفي لتوفير المزيد من الهواء النقي. يمكن التحكم في درجة الحرارة بين 16 و28 درجة مئوية، طالما أنها لا تُضرّ بالمناعة، لأن تحسين المناعة الذاتية خلال الوباء أمرٌ بالغ الأهمية. في مرحلةٍ ما، يكون الحفاظ على درجة حرارة الغرفة مستقرةً أهم من فتح النوافذ للتهوية.
وفيما يتعلق بسحابة الهباء الجوي، فإن اتجاه تدفق الهواء المتغير قد يصبح في بعض الأحيان القوة الدافعة لانتشار سحابة الهباء الجوي.
10) قطع الإرسال أو تدابير الوقاية والسيطرة
ما الغرض من أنظمة تكييف الهواء في فترة ما بعد الجائحة؟ هل هي للتعامل مع مرضى كوفيد-19 داخل المباني؟ أم للحد من انتشار كوفيد-19؟
في فترة ما بعد الوباء، تتمثل إجراءات مكافحة أنظمة تكييف الهواء في إجراءات الوقاية والسيطرة، والتي قد تمنع أو تقلل من حدوث العدوى المتبادلة في حال ظهور حالة فردية. ويمكن اتخاذ تدابير هندسية لمنع استعمار الفيروس وتكاثره وانتقاله، حيث لا يمكن للفيروس أن يدخل إلى الجسم إلا عن طريق المرضى، وليس من خلال الهواء الخارجي، أو كما هو الحال مع العفن والبكتيريا المنتشرة في كل مكان في البيئة الطبيعية.
حتى لو كان نظام تكييف الهواء يحتوي على تدابير وقائية قوية، بمجرد تأكيد حالة إصابة بفيروس كورونا أو مريض مشتبه به، يجب إغلاق الموقع وإيقاف تشغيل مكيفات الهواء على الفور، والإبلاغ في الوقت المناسب إلى وكالة الصحة والوقاية من الأوبئة المحلية للعلاج في حالات الطوارئ، والتنظيف والتطهير الشامل.
إن الإفراط في استخدام إجراءات الوقاية والسيطرة التي تستهلك الطاقة والمال لا جدوى منه. باختصار، ما هي أهداف نظام تكييف الهواء في فترة ما بعد الوباء؟ ما هي أهداف مكافحة البكتيريا؟ إذا كان الهدف لا يزال الوقاية من فيروس كورونا والسيطرة عليه، فإن ارتداء الكمامات، والحفاظ على التباعد الاجتماعي، وغسل اليدين هي الأساس. هذه الإجراءات أفضل من أي إجراءات فعالة أخرى لنظام تكييف الهواء إذا استطاع الجميع، بمن فيهم مرضى كوفيد-19، القيام بها.
إذا كان هدف التحكم هو منع ومكافحة انتقال العدوى البكتيرية بشكل عام، فقد أُخذت في الاعتبار معايير GB 51039-2014 "كود تصميم مباني المستشفيات العامة" عند التحضير، أي في الأماكن العامة. ويمكننا اعتماد ثلاثة إجراءات تحكم شائعة الاستخدام في البيئة الطبية العامة، وهي: التهوية الجيدة، وتزويد الهواء من الأعلى والأسفل، والترشيح الجيد في مخرج الهواء العائد. وقد أثبتت هذه الإجراءات فعاليتها وكفاءتها وكفاءتها على مدار السنوات الماضية. وإذا سمحت الظروف، يُمكن استخدام مكيفات هواء ذات فرق ضغط ثابت وحجم هواء نقي متغير.
3.الخاتمة
أشارت هذه المقالة إلى أن الرذاذ التنفسي والمخالطة المباشرة هما الطريقان الرئيسيان لانتقال فيروس كوفيد-19. من الممكن الإصابة بالعدوى عن طريق الهباء الجوي في حال التعرض لبيئة مغلقة ذات تركيز عالٍ من الهباء الجوي لفترة طويلة، وهو ما أثبتته ما يقرب من 30 مليون حالة إصابة خلال فترة الوباء. يُعتبر ارتداء الكمامات والحفاظ على التباعد الاجتماعي وغسل اليدين من أكثر التدابير فعالية للوقاية من الوباء ومكافحته.
من المرجح جدًا أن يكون سبب التجمع المتكرر للعدوى في مساحة محدودة هو سحابة الهباء الجوي.
يمكن تفسير حالات الانتقال الفائق غير المحددة الحالية بشكل معقول من خلال نظرية انتقال سحب الهباء الجوي. ليس من الصعب محاكاة انتقال سحب الهباء الجوي بواسطة ديناميكا الموائع الحسابية، ولكن لا جدوى من ذلك دون دعم عدد كبير من المسوحات الوبائية. على الرغم من أن عدم اليقين والعشوائية في انتقال سحب الهباء الجوي يتعارضان مع النظريات التقليدية والإجراءات المضادة في الوقاية من العدوى ومكافحتها، إلا أنه ليس من الصعب السيطرة على انتقال سحب الهباء الجوي.
ينبغي لنظام تكييف الهواء في فترة ما بعد الوباء أن يُحدد أولاً غرض التدابير المضادة وأهداف السيطرة. وينبغي تجنب التكهن بهذه التدابير وأهداف السيطرة بناءً على المنطق والحس السليم.
يمكن لنظام تكييف الهواء غير الطبي في فترة ما بعد الوباء أن يعتمد ثلاثة إجراءات شائعة الاستخدام في التحكم بالبيئة الطبية العامة، وهي: التهوية الجيدة، وتوزيع تدفق الهواء، والترشيح الجيد للهواء العائد. تتميز هذه الإجراءات بانخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض التكلفة، وفعاليتها العالية. ولا داعي للإفراط في إجراءات الوقاية والسيطرة. باختصار، يجب أن تكون إجراءات مكافحة نظام تكييف الهواء في فترة ما بعد الوباء متوافقة ومناسبة ومعقولة.
تم النشر بواسطة شين جينمينغ وليو يانمين على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
وقت النشر: ١٤ أكتوبر ٢٠٢٠
