強化された換気と空気濾過がどのようにして Covid と戦うことができるか

ハイカーはぼやけた山の風景の前で息を吐き出す

新型コロナウイルスによる疲労レベルが高まっている現在、換気を改善することは、新型コロナウイルスの感染を阻止するための非常に効果的で非侵襲的な戦略です。 一連の科学文献は、SARS-CoV-2 の粒子が一度に何時間も空気中に残る可能性があることを明らかにしています。 2021年の文献レビューでは、研究者らは、さまざまな規模や曝露設定の観点から空気管理ツールの有効性を要約している。

地域内の Covid-19 粒子: 大きさはどれくらいですか? 小さいですか?

covid-19 粒子の発生方法は、空気中の粒子のサイズと運動量に影響します。 粒子は、話したり、咳をしたり、呼吸したりする力によっても放出される可能性があります。 空気中のSARS-CoV-2粒子がどのように移動するかを調査した2022年の研究では、研究者らは、呼吸、会話、歌唱によって生成される微細および粗い呼吸飛沫内のウイルス量を研究した。 研究者らは、参加者の59%が呼吸器エアロゾル中に検出可能なレベルのSARS-CoV-2 RNAを放出し、話したり歌ったりするサンプルからはより高いレベルが記録されたことを発見した。 微細なサイズの粒子 (≤5 μm) が、検出されたウイルス量の 85% に寄与していました。 さらに、これは、新型コロナウイルス感染症の微細粒子が、発声に必要な力によって空気中に飛び散り、そのサイズにより肺のより深くまで到達する可能性があることを示唆しています。

新型コロナウイルス感染症の感染を制御するための空気管理は、いくつかの方法で実現できます。

換気:

換気により空気の交換と指向性のある気流が増加し、新型コロナウイルス感染症への曝露のリスクが低下します。 「自然な」換気、または屋外へのアクセスが不可能な状況では、適切な換気により、屋内環境の汚染された空気を（効果的に方向転換しない場合でも）薄めることができます。 多くの研究により、換気の悪い場所では換気の良い場所に比べて感染リスクが統計的に有意に増加することが実証されています。

MERV 評価の有効性

別の文献レビューでは、研究者らは換気の改善と生徒の成績との関連性も強調しました。 一連の文献は、換気率の増加に関連して健康への影響と学生の欠席が減少することを示しています。 換気の改善はエネルギー消費量の増加を引き起こしますが、正味年間コストは、米国の初等中等教育に対する一般的な公共支出の 0.1% 未満であると推定されています (Fisk et al、2017)。 さらに、換気を改善するための総費用は、得られる利益に比べれば取るに足らないものです。

濾過

ろ過は呼吸器エアロゾルを除去し、曝露と感染リスクを最小限に抑えるのに非常に効果的であることがわかっています。 MERV 13 フィルターのような手頃な価格の製品は、0.3 ～ 1 um の粒子を少なくとも 50%、1 ～ 3 um の粒子を 85%、3 ～ 10 um の粒子を 90% 捕捉すると報告されています (Mesquita et al、2021)。 新型コロナウイルス感染症の粒子がスーパーミクロンスケールの場合、MERV 11 はより低い通気抵抗で同等の濾過効率を提供し、より少ないエネルギーで済みます。 MERV フィルター評価 13 以上はサブミクロンの粒子を捕捉することが認定されており、広々とした環境でも効果を発揮します。

学校や病院での高品質の濾過システムが浮遊粒子を効果的に減少させることを示す出版物が増えています。 ある研究では、比較的広い教室環境で4台のポータブルHEPAクリーナーを37分間使用した後、サイズ0.01～10μmの粒子が95%減少したことがわかりました。参加した教師と生徒は、市販の空気清浄機の騒音による影響はほとんどなかったと報告しました。 きれいな空気を循環させることが非常に重要な臨床現場では、空気濾過システムが新型コロナウイルス感染症の粒子だけでなく、インフルエンザや粉塵などの他の有害な浮遊粒子を除去するのに効果的であることが研究で示されています。

遠UVCライト

紫外 C 放射光は、科学者の間で細菌やウイルスなどの微生物を迅速に破壊し、作業台を滅菌するために何十年も使用されてきました。 これには、高エネルギーの短波長放射線を使用して、生物体内にある遺伝物質に効果的に損傷を与え、それらを中和することが含まれます。 研究によると、曝露中の遠紫外線 C 放射線ランプは強力な有効率を示し、人体に害を及ぼすことなく、新型コロナウイルス感染症 (Covid-19) の変異種、インフルエンス、その他の薬剤耐性菌に対して効果を発揮することが示されています。 壁や天井にいくつかのランプを設置すると、屋内スペースの上半分を照射することができ、それによって適切な制限内で空気を消毒し、後でファンや換気システムを通じて再循環することができます。

ある研究では、実際に 3 つの異なる気候に UVC ライトを設置すると、大気中の病原菌濃度が 50% ～ 70% の範囲で減少することが示されています。 気温と気流速度は UVC 光の有効性に影響するため、ヒューストン、ロサンゼルス、ニューヨークのさまざまな環境に焦点を当てた場合、浮遊粒子の減少率の中央値は 65% でした。 これは、UVC ライト システムが濾過システムに匹敵し、幅広い環境で効果的であることを示唆しています。

行動喚起

世界中の政府は、公衆衛生のために、食品の安全性、衛生、飲料水に多大な労力を費やしてきました。 建物や屋内の公共スペースで病原菌のない清潔な空気を実現することを私たちも同じ優先事項にする時期が来ています。 このような政策を批判する人の多くは、多大なコストが障壁になると指摘するだろう。しかし、平均的なインフルエンザ流行期であっても、主に生産性の低下と欠勤による経済的損失が米国に112億ドルかかる。 2020 年の新型コロナウイルス感染症パンデミックによる総コストは、2020 年 10 月時点で米国の年間国内総生産の約 90% に相当する 16 兆ドル以上と推定されています。コストは今後も増加する一方です。 今すぐ高品質の空気管理ツールに投資することが、子供たち、大人、そして将来の世代にとって最大の利益となります。

目標は、目的の記述と、関連するすべての建築設計および工学規格、規制、規範の定義に、屋内空気危険（空気感染制御を含む）に対する保護を明示的に含めることです。 包括的な換気基準は、専門の技術団体によって策定される必要があります。 基準の実施を促進するには新しいアプローチを開発する必要があり、その選択肢の 1 つは、レストランの食品衛生認証と同様の「換気認証」を導入することです。

他の多くの公衆衛生問題と同様、新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、屋内空間の空気の質を優先する切実な必要性を浮き彫りにしました。

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