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Coronavirus: come viaggia nell’aria con un colpo di tosse

Come viaggiano nell'aria delle goccioline salivari grandi (droplet) e di quelle microscopiche (aerosol) emesse col respiro? Lo mostra uno studio realizzato dai ricercatori dell'Ospedale Pediatrico Bambino Gesù insieme a Ergon Research e alla Società Italiana di Medicina Ambientale (SIMA). I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Environmental Research e forniscono informazioni importanti per contenere la diffusione del virus SARS-CoV2 negli ambienti chiusi anche attraverso il trattamento dell'aria.

I ricercatori hanno utilizzato strumenti di “simulazione fluidodinamica computazionale” (CFD - Computational Fluid Dynamics) per ricreare virtualmente la sala d'aspetto di un pronto soccorso pediatrico dotata di sistema di aerazione, con all'interno 6 bambini e 6 adulti senza mascherina. In questo ambiente virtuale è stato tracciato il comportamento delle goccioline e dell'aerosol nei 30 secondi successivi al colpo di tosse in tre diversi scenari: con il sistema di aerazione spento, a velocità standard e a velocità doppia, per valutare quanta aria contaminata avrebbe respirato ogni persona presente. «La nostra simulazione in 3D si basa su parametri fisici reali, come la velocità dell'aria che esce da un colpo di tosse, la temperatura della stanza e la dimensione delle goccioline di saliva. Non è una semplice animazione» sottolinea il dottor Luca Borro, specialista 3D del Bambino Gesù e primo autore dello studio.

I risultati dello studio confermano che i sistemi di condizionamento dell'aria svolgono un ruolo determinante nel controllo della dispersione di droplet e aerosol prodotti col respiro negli ambienti chiusi. Per la prima volta è stato documentato, infatti, che il raddoppio della portata dell'aria condizionata (calcolata in metri cubi orari) all'interno di una stanza chiusa riduce la concentrazione delle particelle contaminate del 99,6%. Al tempo stesso, la velocità doppia causa una dispersione aerea di droplet e aerosol più rapida e a distanze più grandi rispetto all'aria condizionata con portata standard oppure spenta: a condizionatore spento le persone più vicine al bambino che tossisce (1,76 metri nella simulazione) respirano l'11% di aria contaminata mentre i più lontani (4 metri) non vengono raggiunti dalla “nube” infetta. Con il sistema a velocità doppia si abbatte la concentrazione di contaminante e le persone più vicine ne respirano lo 0,3%, ma vengono raggiunte rapidamente anche quelle più lontane che in questo caso respirano lo 0,08% di aerosol contaminato, percentuali bassissime e sostanzialmente irrilevanti ai fini del contagio. Per approfondire: Coronavirus, come avvengono i contagi negli ambienti chiusi
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