W różnych źródłach można przeczytać, że maseczki, wietrzenie sal czy inne sposoby zabezpieczenia uczniów przed zakażeniem SARS-CoV-2 nie mają żadnego sensu. To fake news, w dodatku wyjątkowo groźny bo zachęcający do zaniechań, które mogą powodować poważne konsekwencje zdrowotne u najmłodszych.
W serwisie medRxiv 20 sierpnia opublikowano preprint (badanie, które nie podlegało jeszcze procesowi recenzji) pt. „SARS-CoV-2 aerosol transmission in schools: the effectiveness of different interventions” (pol. Przenoszenie aerozolu SARS-CoV-2 w szkołach: skuteczność różnych interwencji.
Zespół naukowców ze Szwajcarii i Norwegii analizuje w nim jakie środki ostrożności skutecznie zabezpieczają dzieci przed zakażeniem używając CARA, narzędzia oceny ryzyka opracowanego w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN).
Na początku warto wyjaśnić dlaczego szkoła jest miejscem, w którym występuje zwiększone ryzyko transmisji SARS-CoV-2.
Jak już dziś wiemy, dzieci mogą transmitować wirusa, a SARS-CoV-2 przenosi się w dużej mierze poprzez kontakt z cząsteczkami obecnymi w wydychanym powietrzu, tworzącymi aerozol, który wydziela się przy różnego rodzaju aktywnościach, takich jak oddychanie czy rozmowa.
Cząstki unoszące się w powietrzu, wraz z kropelkami oddechowymi, mają najwyższe stężenie wirusa w bezpośredniej bliskości osoby zakażonej, ale mogą też gromadzić się z czasem w słabo wentylowanych pomieszczeniach zamkniętych, unosząc się w powietrzu aż do paru godzin, co czyni pomieszczenia zamknięte szczególnie niebezpiecznymi. W szkole mamy do czynienia z dużą liczbą osób przebywających relatywnie długo w zamkniętych pomieszczeniach. Dlatego w szkole szczególna ostrożność jest jak najbardziej zasadna.
Badacze przeprowadzili symulacje w klasie mającej 160m3 oraz przy założeniu jednego zakażonego COVID-19. CARA wykorzystuje model fizyczny opracowany w celu symulowania stężenia cząstek wirusów w zamkniętej przestrzeni. Na tej podstawie obliczana jest skumulowana dawka wirusów wchłonięta przez narażonych użytkowników, która może być wykorzystana do przewidywania prawdopodobieństwa przeniesienia wirusa. Dla każdego rodzaju interwencji badacze wykonali 200. 000 tzwn. symulacji Monte Carlo (symulacja wykorzystująca generatory liczb losowych i funkcje gęstości prawdopodobieństwa do obliczania zachowań statystycznych).
Wykreowano scenariusz bazowy: okna zamknięte, brak zamontowania filtrów, brak zakładania masek. Następnie naukowcy symulowali różne warianty działań ochronnych (np. testowali różną konfigurację otwierania okien, dodawali maski lub filtry powietrza). Jakie wyniki otrzymali?
-
- Wietrzenie sal podczas przerw przynosi relatywnie niewielki efekt. Według badaczy zmniejszyło pochłoniętą dawkę wirusa między 1.5-1.8 razy w okresie wiosenno-letnim i między 1.4 a 2.1 w zimowym (w zależności od liczby otwartych okien).
- Otwarcie okien przez cały dzień w okresie wiosenno-letnim znacznie zmniejszyło pochłoniętą skumulowaną dawkę wirusa: odpowiednio 2-krotnie (jedno okno otwarte) 3-krotnie (dwa okna) i 7-krotnie ( sześć okien) w porównaniu ze scenariuszem bazowym.
- Największy wpływ miało otwieranie okien w okresie zimowym (otwarcie sześciu okien 14 krotnie zmniejszyło pochłoniętą dawkę!!!), oczywiście podczas zimy nie jest możliwe by cały czas trzymać okna otwarte na oścież, ale nawet otwarcie okien „na uchył” (20 cm) przez cały dzień sprawia, że pochłonięta dawka spada ponad pięciokrotnie (przy sześciu uchylonych oknach).
Źródło grafiki: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.08.17.21262169v1.article-info (CC)
- Sporą skuteczność przedstawiają też filtry HEPA. Naukowcy przetestowali zalecane pięć wymian powietrza na godzinę (5 ACH), co odpowiada dwóm działającym filtrom oraz scenariusz 2,5 wymiany na godzinę (2,5 ACH), co odpowiada jednemu filtrowi. Opcja 2,5 ACH przyniosła 2,5-krotny spadek wchłanianej dawki, a wariant 5 ACH – 4-krotny spadek.
- Badacze testowali też skuteczność noszenia maseczek chirurgicznych (nie jakichkolwiek!). Sytuacja, w której wszyscy w klasie mają założone maski chirurgiczne skutkuje 8 krotnym spadkiem przyjętej dawki skumulowanej wirusa.
Najbardziej skuteczne są trzy sposoby interweniowania zastosowane jednocześnie:
- Dodanie masek chirurgicznych do wentylacji naturalnej spowodowało 19-krotne zmniejszenie całkowitej skumulowanej dawki wirusa w porównaniu ze scenariuszem bazowym
- Połączenie wentylacji naturalnej, masek chirurgicznych i filtracji HEPA zmniejszyło dawkę skumulowaną 30-krotnie dla 2,5 ACH i 40-krotnie dla 5 ACH w porównaniu ze scenariuszem podstawowym.
Źródło grafiki: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.08.17.21262169v1.full-text (CC)
Kacper Nowina-Konopka
