Вирусите могат да се разпространяват между апартаментите чрез вентилацията

Въздушно-капковите инфекции отдавна се смятат за рискови основно при близък контакт между хора, но нови научни данни разширяват това разбиране и насочват вниманието към по-неочаквани пътища на разпространение. Изследване, проведено в стара многоетажна сграда в Испания по време на пандемията от COVID-19, показва, че силно заразните респираторни вируси могат да се разпространяват между отделните жилища чрез общи вентилационни системи. Откритието, публикувано в списанието PLOS One, допълва все по-убедителните доказателства, че аерозолите, съдържащи вирусни частици, могат да се пренасят на значителни разстояния чрез вътрешни въздушни потоци.

„Склонни сме да мислим, че след като затворим входната врата на апартамента си, сме защитени от заразяване. Нашето проучване обаче показва, че това невинаги е вярно – в зависимост от вентилационната система инфекцията може да се разпространява между отделните жилища.“, обяснява, Шели Милър, почетен професор в Катедрата по машиностроене в Университета на Колорадо в Боулдър и старши автор на проучването.

Огнището в Сантандер и първите подозрения

Изследването започва през юни 2020 г. в Сантандер, Испания, в момент, когато ограниченията заради пандемията от COVID-19 започват постепенно да се разхлабват. Случай на инфекция със SARS-CoV-2 в седеметажна жилищна сграда води до повторна карантина на всички живущи.

За кратък период от време 15 души в четири вертикално разположени апартамента се заразяват. Тази необичайна верига на заразяване насочва вниманието към възможна връзка чрез инфраструктурата на сградата.

Инженерът Дейвид Игера, който живее в сградата, предполага, че причината може да е свързана с вентилационните шахти, свързващи баните. „Знаех, че ако това, което със съпругата ми подозирахме, се окаже вярно, би могло да има значителни последици за общественото здраве и научните изследвания.“, споделя Игера, съавтор на проучването.

„Призракът в стаята“

В изследването се включва и специалистът по аерозоли Шели Милър, заедно с екипи от университети от Испания и Канада. Чрез генетично секвениране на вирусни проби учените установяват, че случаите в сградата вероятно са свързани помежду си, което подкрепя хипотезата за вътрешносградно предаване.

Допълнителни измервания на въздушните потоци и налягането разкриват неочаквани явления. В един от експериментите е отчетено наличие на въглероден диоксид в празен апартамент, което учените описват като необяснимо при нормални условия и символично наричат „призрак в стаята.“

Как старата вентилация може да разпространява вируси

Оказва се, че сградата използва остарял тип вертикална вентилационна система, базирана на т.нар. „ефект на комина“. При този принцип въздухът се движи нагоре и надолу през общи шахти, които свързват отделните апартаменти.

Изследването показва, че промени в температурата и атмосферното налягане могат да обърнат посоката на въздушния поток. При подобни условия въздух от една баня може да навлезе в друго жилище чрез общата вентилационна система. Допълнително използването на кухненски абсорбатори може да усили този ефект, ускорявайки движението на въздуха между отделните апартаменти.

Този принцип предоставя вероятно обяснение за бързото разпространение на инфекцията в сградата.

Исторически паралели

Подобни механизми на предаване на вируси са наблюдавани и в миналото. По време на епидемията от тежък остър респираторен синдром (ТОРС) през 2003 г. в Хонконг е документирано масово разпространение на вируса в жилищна сграда чрез обща вентилационна система, което води до стотици заразени и десетки жертви.

Макар конкретният тип вентилационна система, изследван в Сантандер, да е по-рядко срещан в някои страни, включително Съединените щати, подобни конструкции все още съществуват в по-стари сгради по света. Това включва жилищни блокове, хотели и офис сгради, където въздухът може да циркулира между отделните помещения и етажи.

Последици за строителството и общественото здраве

Авторите на изследването подчертава, че резултатите имат значение далеч извън конкретната сграда в Испания. Според тях архитектурните и инженерни решения могат да окажат директно влияние върху риска от предаване на респираторни инфекции.

Те посочват необходимостта от актуализиране на строителните стандарти и подобряване на вентилацията в по-старите сгради, за да се намали вероятността от подобни огнища.

Изследването поставя акцент върху една често пренебрегвана тема – качеството на въздуха в затворени пространства – и показва, че то може да бъде решаващ фактор за общественото здраве в гъсто населени градски среди.