Análisis y prevención de la infección cruzada por coronavirus en un espacio cerrado

Recientemente, se reportó otro brote de contagio cruzado de coronavirus en un espacio cerrado y controlado. La reapertura masiva de empresas, escuelas, supermercados y otros lugares públicos en todo el país nos ha brindado información valiosa sobre cómo prevenir el coronavirus en áreas densamente pobladas de edificios públicos.

De los casos de contagio cruzado registrados, en una cárcel cerrada se contagiaron 207 personas, y en el crucero Diamond Princess, más de 500. Estos ejemplos demuestran que en zonas concurridas, especialmente en espacios relativamente cerrados, ya sean instalaciones de gestión de personal con condiciones precarias o cruceros de lujo, se produce un contagio cruzado debido a una ventilación deficiente o a fallos en el sistema de aire acondicionado.

Ahora tomemos como ejemplo un edificio relativamente típico para analizar su sistema de ventilación y ver con qué eficacia controla la infección cruzada en zonas densamente pobladas.

Aquí se muestra la distribución de una prisión típica. Según la normativa aplicable a este tipo de edificios, el número de personas en una celda, ya sea de hombres o de mujeres, no debe superar las 20. Se trata de un diseño de densidad media con 12 literas por celda.

 diseño de la prisión

Figura 1: plano de la prisión

Para evitar fugas de los presos, la ventilación exterior suele ser muy reducida. La normativa prohíbe estrictamente que las ventanas superen los 25 cm. Generalmente, la ventilación de cada celda tiene entre 10 y 20 cm. Debido a que la celda cuenta con literas, la altura mínima es de 3,6 m, conforme a las normas de construcción penitenciaria. Por lo tanto, las dimensiones básicas de esta cárcel son aproximadamente 3,9 m de ancho, 7,2 m de largo y 3,6 m de alto, con un volumen total de 100 m³.

La ventilación natural se basa en dos fuerzas: la presión del viento y la presión térmica. Según los cálculos, si una celda de este tipo tiene una abertura exterior de 20 cm x 20 cm y está ubicada a una altura superior a 3 m, la tasa de ventilación general de la habitación debería estar entre 0,8 y 1 h⁻¹. Esto significa que el aire de la habitación se puede renovar por completo casi cada hora.

 cálculo de los tiempos de renovación del aire

Figura 2. Cálculo de los tiempos de renovación del aire

 

Entonces, ¿cómo determinar si un sistema de ventilación es bueno o malo?

Un indicador importante es la fracción de volumen de dióxido de carbono. A mayor número de personas y mala ventilación, mayor será la fracción de volumen de dióxido de carbono en interiores; aunque el dióxido de carbono en sí mismo es inodoro, sirve como indicador.

Hace más de 100 años, Max Joseph Pettenkofer, un alemán que introdujo el concepto de ventilación, propuso una fórmula estándar para la salud: 1000 × 10⁻⁶. Este índice ha sido la referencia hasta la fecha. Si la fracción de volumen de dióxido de carbono en interiores se mantiene por debajo de 1000 × 10⁻⁶, se puede mantener un ambiente saludable y se reduce la probabilidad de contagio de enfermedades.

 Max Joseph Pettenkofer

Max Joseph Pettenkofer

¿Cuál es la fracción volumétrica de dióxido de carbono en esta habitación? Realizamos un cálculo de simulación considerando que 12 personas estuvieran acostadas. Para esta altura, tamaño y volumen de ventilación de la habitación, la fracción volumétrica estable de dióxido de carbono es de 2032 × 10⁻⁶, casi el doble del valor estándar de 1000 × 10⁻⁶.

Nunca he estado en un espacio de gestión cerrado, pero parece que la gente suele decir que el aire está sucio.

Estos dos incidentes, especialmente el reciente incidente de 207 contagios, nos advierten seriamente de que la reanudación del trabajo en zonas con alta densidad de personal requiere especial precaución.

Un espacio concurrido y muy propenso a generar efectos similares es el aula. En un aula suelen reunirse unos 50 estudiantes, quienes a menudo permanecen allí entre 4 y 5 horas. En invierno, debido al frío, no se suelen abrir las ventanas para ventilar, lo que aumenta el riesgo de contagio. Si se mide la fracción volumétrica de dióxido de carbono en un aula llena de gente durante el invierno, en muchos casos supera los 1000 × 10⁻⁶.

La forma más eficaz de combatir la infección cruzada del coronavirus, y casi la única disponible, es la ventilación.

Si bien la forma más eficaz de detectar la ventilación es medir el volumen de dióxido de carbono, sabemos que si este es inferior a 550 × 10⁻⁶, el ambiente es muy seguro, incluso con pacientes en la habitación. Por el contrario, si supera los 1000 × 10⁻⁶, no es seguro.

Los administradores de edificios deben revisar la calidad del aire a diario. Si le preocupa, lleve consigo un olfato. Si no, confíe en su olfato. El olfato es el mejor y más sensible detector. Si la calidad del aire es mala, salga corriendo.

Ahora que la sociedad está volviendo gradualmente a la normalidad en la producción y el trabajo, debemos ser lo más cuidadosos posible cuando nos encontremos en espacios relativamente cerrados, como centros comerciales subterráneos, pasillos subterráneos, así como aulas, salas de espera y otros espacios concurridos.

Autor: Xu Peng


Fecha de publicación: 21 de abril de 2020