Як вимірювання CO2 з датчика може ефективно боротися з передачею вірусу?

Які рішення існують для вимірювання CO2?

З’являється все більше доказів того, що високий рівень вуглекислого газу збільшує ризик інфікування повітряно-крапельним шляхом. Вуглекислий газ утворюється з повітря, що видихається людьми в закритих приміщеннях. Кожна людина в будівлі дихає приблизно вісьмома літрами повітря за хвилину: повітрям, яке тісно контактує з легеневою тканиною. Окрім CO2, у концентрації близько 40 000 ppm (“частин на мільйон”), відпрацьоване повітря також містить крихітні крапельки рідини (аерозолі), які через свій розмір можуть плавати в повітрі. Ці краплі також містять вірусні частинки, присутні в легенях. Датчики CO2 можуть зменшити ризик зараження.

Il est supposé que la vitesse de descente des aérosols est généralement de quelques mètres par heure. La diminution des virus biologiques a une demi-vie d’environ trois heures dans des conditions de laboratoire. C’est-à-dire que l’air ambiant reste pollué pendant une longue période.

Якщо здорова людина вдихає ці забруднені краплі і кількість вірусних частинок, що містяться в них, перевищує мінімальну дозу інфекції, відбувається передача хвороби. Оскільки пряме вимірювання вірусного навантаження є складним, датчики, що не потребують обслуговування, є ідеальним способом моніторингу концентрації CO2 і, таким чином, запобігають накопиченню вірусів у повітрі, що споживається.

Вміст СО2 як показник ризику передачі covid-19

Передача вірусу повітряно-крапельним шляхом є основним фактором поширення вірусу. Отже, рівень CO2 у приміщеннях можна використовувати як індикатор ризику передачі COVID-19.

“Оскільки вірус коронавірусу передається повітряно-крапельним шляхом, вищий рівень СО2 в приміщенні, ймовірно, означає вищий ризик передачі, якщо в ньому перебуває інфікована людина”, – пише професор Шеллі Міллер, провідний науковець з аерозолів, у виданні “The Conversation”. Простіше кажучи, чим більше свіжого повітря, тим краща якість повітря. Надходження цього повітря зменшує інфекційне навантаження, чи то вірус, чи щось інше, і знижує ризик зараження людей, які перебувають у будівлі”.

Дослідження, проведене у 2019 році щодо спалаху туберкульозу в Тайбейському університеті (Тайвань), надає детальні докази. У багатьох приміщеннях була погана вентиляція, а рівень CO2 перевищував 3 000 проміле. Коли інженери знизили показники до менш ніж 600 ppm, епідемію було зупинено.

Який вміст CO2 необхідний для безпечного середовища?

Для порівняння, зовнішнє повітря у ²¹ столітті містить близько 0,04% CO2, або 415 ppm (частин на мільйон). Вчені пропонують орієнтовне значення 1000 ppm для використання CO2 як індикатора VOCID-19 в класах. Вони стверджують, що передача на космічному рівні є ключовим фактором. Кількість вірусу в повітрі може збільшуватися, що призводить до посилення його впливу. Якщо ви перебуваєте в погано провітрюваному приміщенні протягом тривалого часу, ви наражаєтеся на досить високий ризик, навіть якщо перебуваєте на відстані, оскільки повітря рухається.

Вимірювання CO2 в приміщенні легко встановити за допомогою доступних датчиків для широкомасштабного моніторингу ризику передачі аерозолів Covid-19 та інших респіраторних захворювань. Тим не менш, здається корисним встановити різні референтні значення С02 для різних випадків.

Доведено, що ризик інфікування сильно варіюється залежно від навколишнього середовища та виду діяльності. Такі фактори, як кількість інфікованих людей у певному регіоні та такі заходи, як носіння масок або очищення повітря, можуть зменшити вірусне навантаження в навколишньому повітрі, не зменшуючи при цьому постійну концентрацію CO2. Крім того, такі види діяльності, як розмови, співи та крики, збільшують вірусну емісію набагато більше, ніж концентрацію CO2. Вентиляція та подача свіжого повітря знижує як рівень CO2, так і вірусне навантаження. Це не стосується, наприклад, рециркуляції або очищення повітря, які зменшують вірусне навантаження, але не впливають на рівень CO2.

Вміст CO2 та індекс утримання

Якщо ми перебуваємо в приміщенні з кількома людьми, вимірювання рівня CO2 дає хороше уявлення про те, який відсоток повітря, яке ми вдихаємо, вже вдихали інші люди. Наприклад, виміряна концентрація CO2 близько 1200 ppm означає, що майже 2% навколишнього повітря вже контактувало з легенями. Отже, один з кожних 50 вдихів складається з повітря, яке вже було видихнуте. Однак неможливо безпосередньо вивести конкретний ризик зараження COVID-19. Це залежить від різних факторів, які все ще є предметом інтенсивних досліджень. Тим не менш, вимірювання CO2 є прагматичним та економічно ефективним рішенням для оцінки поточного ризику потенційно інфекційних аерозолів.

Стратегії зниження ризику інфікування[DB2].

Концентрація CO2 <1000 ppm є гігієнічною. Концентрація від 1000 до 2000 ppm вважається причиною для занепокоєння. Вище цього рівня концентрація є неприйнятною. CO2 також є важливим показником для профілактики інфекцій у дитячих садках.

Наприклад, у Німеччині робоча група “Вентиляція” Федерального відомства з питань довкілля рекомендує використовувати світлофори, що вказують на концентрацію С02. DGVU йде ще далі, виступаючи за цільове значення 700 проміле в класах під час пандемії.

Aérer ne signifie pas seulement un échange d’air, mais aussi une perte de chaleur en hiver. Une stratégie durable devrait également tenir compte de cet effet. Là où il n’y a pas de climatisation moderne avec échangeur de chaleur, seule la surveillance du CO2 et une ventilation manuelle orientée sur la demande ou régulière aident.

REHVA, Асоціація європейських асоціацій з опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, закликає до встановлення моніторів CO2 з сигнальними лампами в класах, “особливо в школах, де віконна вентиляція залежить від вікон та/або решіток”.

Читайте також: Наші очищувачі повітря ефективні проти Covid-19 в яслах, дитячих садках, школах і коледжах.

Встановлення датчиків CO2

Щоб відповідати цим вимогам, надійні датчики CO2 повинні давати результати і легко встановлюватися там, де вони потрібні. В ідеалі вони підключаються, наприклад, для запобігання тривозі, коли концентрація CO2 перевищує порогові значення “світлофора”, і надсилають це повідомлення в мережу управління будівлею або бездротовим способом на смартфони. Для цих цілей ідеально підходять датчики, що не потребують обслуговування. Ці рішення дозволяють здійснювати безперервний моніторинг концентрації CO2 в навколишньому повітрі без необхідності спеціальної установки або прокладки кабелів.

Джерела

• Профілактика COVID-19: Вимірювання CO2 та вентиляція за потреби

Чи існує зв’язок між CO2 і передачею вірусу COVID-19 (що говорять про це наукові дослідження)?

Кожна людина видихає приблизно 8-10 літрів повітря за хвилину, яке інтенсивно контактує з легеневою тканиною. Таким чином, окрім CO2 (4% = 40 000 ppm), повітря, що видихається, також містить крихітні крапельки (аерозолі), які через свій розмір можуть тривалий час висіти в повітрі. Якщо людина, про яку йде мова, інфікована вірусом, ці краплі також будуть містити вірусні частинки. Аерозолі опускаються зі швидкістю кілька метрів на годину, а зниження біологічної активності вірусної інфекції триває близько 2,7 годин, тому навколишнє повітря залишається забрудненим довше. Якщо здорова людина вдихає ці забруднені краплі, і якщо кількість вірусних частинок, що містяться в них, перевищує мінімальну інфекційну дозу, відбувається передача хвороби. Понад 200 вчених нещодавно закликали ВООЗ серйозніше ставитися до проблеми передачі SARS-CoV-2 повітряно-крапельним шляхом (Morawska & Milton, 2020).

Де найкраще розмістити датчик CO2?

Щоб отримати максимальну віддачу від датчика CO2, важливо розмістити його в приміщенні на рівні обличчя, в ідеалі – на висоті від 1 до 2 метрів. Однак не розміщуйте датчик CO2 поруч з людиною (наприклад, біля столу), оскільки це може призвести до спотворення результатів, оскільки людина, яка дихає, автоматично генерує CO2 біля датчика. Також не розміщуйте датчик CO2 біля вікна, дверей або вентиляційних отворів.