Los sistemas de ventilación en muchos edificios, que están diseñados para mantener temperaturas agradables, pueden aumentar el riesgo de exposición al nuevo coronavirus que causa COVID-19, particularmente durante la temporada de invierno, cuando las personas prefieren permanecer en interiores, dice un nuevo estudio.
Los científicos, incluidos los de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, descubrieron que los sistemas de ‘ventilación mixta’ ampliamente utilizados, que están diseñados para mantener las condiciones uniformes en todas las partes de la habitación, dispersan los contaminantes en el aire de manera uniforme por todo el espacio.
Según el estudio, publicado en Journal of Fluid Mechanics, estos contaminantes pueden incluir gotitas y aerosoles, que pueden contener virus como el nuevo coronavirus SARS-CoV-2.
Con evidencia que indica cada vez más que el coronavirus se propaga principalmente a través de gotitas y aerosoles expulsados cuando las personas tosen, estornudan, hablan o respiran, los hallazgos subrayan la necesidad de una buena ventilación y el uso de mascarillas para mitigar el riesgo de transmisión del SARS-CoV-2.
Según los estudios realizados hasta ahora, los investigadores dijeron que la transmisión en interiores es mucho más común que la transmisión al aire libre, probablemente debido a mayores tiempos de exposición y menores tasas de dispersión de gotitas y aerosoles.
“A medida que se acerca el invierno en el hemisferio norte y las personas comienzan a pasar más tiempo adentro, comprender el papel de la ventilación es fundamental para estimar el riesgo de contraer el virus y ayudar a frenar su propagación”, dijo el coautor del estudio Paul Linden de la Universidad de Cambridge. .
Los pequeños aerosoles respiratorios que contienen el virus se transportan junto con el dióxido de carbono producido por la respiración y se transportan por una habitación mediante los flujos de ventilación, dijo Linden.
“Una ventilación insuficiente puede conducir a una alta concentración de dióxido de carbono, lo que a su vez podría aumentar el riesgo de exposición al virus”, explicó.
Según los científicos, el flujo de aire dentro del edificio funciona en uno de dos modos principales: ventilación mixta o ventilación por desplazamiento.
Dijeron que el primer modo es el más común, donde se colocan ventilaciones para mantener el aire en un espacio bien mezclado para que la temperatura y las concentraciones de contaminantes se mantengan uniformes en todo el espacio.
El segundo modo, la ventilación por desplazamiento, tiene ventilaciones colocadas en la parte inferior y superior de una habitación, creando una zona inferior más fría y una zona superior más cálida, y el aire caliente se extrae a través de la parte superior de la habitación, dijeron los investigadores.
Dado que el aliento exhalado también es cálido, la mayor parte se acumula en la zona superior, explicaron.
Si la interfaz entre las zonas es lo suficientemente alta, el estudio dijo que el aire contaminado puede ser extraído por el sistema de ventilación en lugar de ser respirado por otra persona.
Los científicos sugieren que cuando se diseña correctamente, la ventilación por desplazamiento podría reducir el riesgo de mezcla y contaminación cruzada del aliento, mitigando así el riesgo de exposición.
“Estas dos preocupaciones están relacionadas, pero son diferentes, y existe una tensión entre ellas, que se ha puesto de relieve durante la pandemia”, dijo Rajesh Bhagat, otro coautor del estudio de la Universidad de Cambridge.
“Maximizar la ventilación y, al mismo tiempo, mantener las temperaturas a un nivel confortable sin un consumo excesivo de energía es un equilibrio difícil de lograr”, dijo Bhagat.
Para modelar cómo se propaga el coronavirus o virus similares en el interior, los científicos creen que es importante saber a dónde va la respiración de las personas cuando exhalan y cómo cambia eso según la ventilación.
“Con estos datos, podemos estimar el riesgo de contraer el virus en interiores”, dijo Linden.
En el estudio, los científicos exploraron una variedad de diferentes modos de exhalación (respiración nasal, hablar y reír, cada uno con y sin máscara) al visualizar el calor asociado con el aire exhalado.
“Cuando están sentados, los humanos emiten calor, y dado que el aire caliente sube, cuando exhalas, la respiración se eleva y se acumula cerca del techo”, dijo Bhagat.
Los investigadores dijeron que reír, en particular, crea una gran perturbación, lo que sugiere que si una persona infectada sin máscara se ríe en el interior, aumentaría enormemente el riesgo de transmisión.
“Una cosa que pudimos ver claramente es que una de las formas en que funcionan las máscaras es deteniendo el impulso de la respiración”, dijo Linden.
“Si bien casi todas las máscaras tendrán una cierta cantidad de fugas a través de la parte superior y los lados, no importa mucho, porque disminuir el impulso de cualquier contaminante exhalado reduce la posibilidad de cualquier intercambio directo de aerosoles y gotitas a medida que queda la respiración en la pluma térmica del cuerpo y se eleva hacia el techo ”, dijo.
Según los científicos, una máscara de tres capas disminuye la cantidad de esos contaminantes que recirculan a través de la habitación por ventilación.
“Mantener las ventanas abiertas y usar una máscara parece ser el mejor consejo. Claramente, eso es un problema menor en los meses de verano, pero es motivo de preocupación en los meses de invierno ”, dijo Linden.