Análisis y prevención de la infección cruzada por coronavirus en un espacio cerrado

Recientemente, se reportó otro brote de infección cruzada por coronavirus en un espacio cerrado y controlado. La reapertura a gran escala de empresas, escuelas y supermercados en estos lugares públicos en todo el país nos ha brindado nuevas perspectivas sobre cómo prevenir el coronavirus en zonas densamente pobladas de edificios públicos.

De los casos de infección cruzada registrados, en una cárcel de gestión cerrada, se registraron 207 casos, y en el crucero Diamond Princess, más de 500. Estos ejemplos demuestran que en zonas concurridas, especialmente en espacios relativamente cerrados, ya sean espacios cerrados de gestión de personal con condiciones sencillas o cruceros de lujo, la mala ventilación o el funcionamiento deficiente del sistema de aire acondicionado pueden provocar infecciones cruzadas.

Tomemos ahora un edificio relativamente típico como ejemplo para analizar su sistema de ventilación y ver con qué eficacia se controla la infección cruzada en zonas densamente pobladas.

Aquí se muestra la distribución de una prisión típica. Según la normativa para este tipo de edificios, el número de personas en una habitación de hombres o mujeres no debe exceder de 20. Se trata de un diseño de densidad media con 12 literas por habitación.

 Disposición de la prisión

Figura 1: Disposición de la prisión

Para evitar fugas de prisioneros, el área de ventilación exterior suele ser muy pequeña. Las especificaciones estipulan estrictamente que la ventana no debe superar los 25 cm. Generalmente, la ventilación de cada habitación mide entre 10 y 20 cm. Dado que la habitación cuenta con literas superiores e inferiores, la altura no es inferior a 3,6 m, según las normas de construcción de la prisión. Por lo tanto, las dimensiones básicas de esta prisión son de aproximadamente 3,9 m de ancho, 7,2 m de largo y 3,6 m de alto, con un volumen total de 100 m³.

Hay dos fuerzas impulsoras de la ventilación natural, una es la presión del viento y la otra es la presión del calor. Según los cálculos, si una jaula de este tipo tiene una abertura exterior de 20 x 20 cm y se abre a una altura de más de 3 m, la tasa de ventilación general de la habitación debería estar entre 0,8 y 1 h -1. Eso significa que el aire de la habitación se puede cambiar por completo casi cada hora.

 cálculo de los tiempos de cambio de aire

Figura 2 Cálculo de los tiempos de cambio de aire

 

Entonces, ¿cómo saber si un sistema de ventilación es bueno o malo?

Un indicador importante es la fracción de volumen de dióxido de carbono. Cuanto más gente haya, peor será la ventilación y aumentará la fracción de volumen de dióxido de carbono en interiores. Aunque el dióxido de carbono en sí es inodoro, es un indicador.

Hace más de 100 años, Max Joseph Pettenkofer, el alemán que introdujo el concepto de ventilación, propuso una fórmula estándar para la salud: 1000×10⁻¹. Este índice ha sido el más utilizado hasta la fecha. Si la fracción volumétrica de dióxido de carbono en interiores se mantiene por debajo de 1000×10⁻¹, se puede mantener un aire saludable y reducir la probabilidad de transmisión de enfermedades entre las personas.

 Max Joseph Pettenkofer

Max Joseph Pettenkofer

¿Cuál es la fracción volumétrica de dióxido de carbono en esta habitación? Realizamos un cálculo de simulación considerando que 12 personas están acostadas. Para esta altura, tamaño y volumen de ventilación, la fracción volumétrica estable de dióxido de carbono es de 2032 × 10⁻¹, casi el doble del estándar de 1000 × 10⁻¹.

Nunca he estado en un espacio de gestión cerrado, pero parece que la gente suele decir que el aire está sucio.

Estos dos incidentes, especialmente el reciente incidente de 207 infecciones, nos dan una gran advertencia de que la reanudación del trabajo en áreas de densidad de personal requiere especial precaución.

Un área concurrida muy propensa a producir efectos similares es el aula. En un aula suelen reunirse unos 50 estudiantes, que suelen permanecer allí de 4 a 5 horas. En invierno, la gente no abre las ventanas para ventilar, ya que hace frío. Existe riesgo de infección cruzada. Si se mide la fracción volumétrica de dióxido de carbono en un aula llena de gente en invierno, muchas superan los 1000 × 10⁻¹.

La forma más eficaz de combatir la infección cruzada del coronavirus, y casi la única disponible, es la ventilación.

Si bien la forma más eficaz de detectar la ventilación es medir el volumen de dióxido de carbono, sabemos que si el volumen de CO2 es inferior a 550 × 10⁻¹, el ambiente es muy seguro, incluso con pacientes en la habitación. Por el contrario, si el volumen de dióxido de carbono es superior a 1000 × 10⁻¹, no es seguro.

Los administradores de edificios deben revisar las condiciones del aire a diario. Si le preocupa, lleve un instrumento consigo. Si no, use su olfato. El olfato humano es el detector más preciso y sensible. Si las condiciones del aire son desfavorables, corra lo más rápido posible.

Ahora que la sociedad está volviendo gradualmente a la normalidad en la producción y el trabajo, debemos ser lo más cuidadosos posible cuando estemos en espacios relativamente cerrados, como centros comerciales subterráneos, pasillos subterráneos, así como aulas, salas de espera y otros espacios concurridos.

Autor: Xu Peng


Hora de publicación: 21 de abril de 2020