Wie verbesserte Belüftung und Luftfiltration Covid bekämpfen können

Wanderer atmet vor verschwommener Berglandschaft aus

In einer Zeit, in der die Covid-Müdigkeit hoch ist, ist die Verbesserung der Beatmung eine hochwirksame, nicht-invasive Strategie, um die Übertragung von Covid-19 zu stoppen. Aus einer Reihe wissenschaftlicher Literatur geht hervor, dass Partikel von SARS-CoV-2 stundenlang in der Luft verbleiben können. In einer Literaturrecherche aus dem Jahr 2021 fassen Forscher die Wirksamkeit von Luftmanagementinstrumenten im Hinblick auf unterschiedliche Expositionsskalen und -einstellungen zusammen.

Covid-19-Partikel in der Umgebung: Wie GROSS oder klein sind sie?

Wie Covid-19-Partikel entstehen, beeinflusst ihre Größe und ihren Impuls in der Luft. Partikel können durch die Kraft des Sprechens, Hustens oder sogar Atmens freigesetzt werden. In einer Studie aus dem Jahr 2022, die die Ausbreitung von SARS-CoV-2-Partikeln in der Luft untersuchte, untersuchten die Forscher die Virusmengen in feinen und groben Atemtröpfchen, die beim Atmen, Sprechen und Singen entstehen. Sie fanden heraus, dass 59 % ihrer Teilnehmer nachweisbare Mengen an SARS-CoV-2-RNA in Atemaerosolen freisetzten, wobei höhere Mengen in Sprech- oder Gesangsproben aufgezeichnet wurden. Feine Partikel (≤5 µm) trugen zu 85 % der gefundenen Viruslasten bei. Darüber hinaus deutet dies darauf hin, dass feine Covid-19-Partikel mit der zum Lautäußern notwendigen Kraft in die Luft geschleudert werden und aufgrund ihrer Größe tiefer in die Lunge gelangen können.

Das Luftmanagement zur Kontrolle der Übertragung von Covid-19 kann auf verschiedene Arten erfolgen:

Belüftung:

Belüftung kann den Luftaustausch und den gerichteten Luftstrom erhöhen und so das Risiko einer Covid-19-Exposition verringern. Unter Bedingungen, in denen eine „natürliche“ Belüftung oder der Zugang ins Freie nicht möglich ist, kann eine ordnungsgemäße Belüftung die kontaminierte Luft in Innenräumen verdünnen (wenn nicht sogar effektiv umleiten). Eine Reihe von Studien hat ein statistisch signifikant erhöhtes Infektionsrisiko in schlecht belüfteten Bereichen im Vergleich zu gut belüfteten Bedingungen gezeigt.

Wirksamkeit der MERV-Bewertung

In einer separaten Literaturrecherche hoben die Forscher auch den Zusammenhang zwischen verbesserter Belüftung und Schülerleistung hervor. Eine Reihe von Fachliteratur hat eine Verringerung der gesundheitlichen Auswirkungen und der Fehlzeiten von Schülern im Zusammenhang mit erhöhten Beatmungsraten gezeigt. Obwohl eine verbesserte Belüftung zu einem Anstieg des Energieverbrauchs führt, werden die jährlichen Nettokosten auf weniger als 0,1 % der typischen öffentlichen Ausgaben für die Grund- und Sekundarschulbildung in den Vereinigten Staaten geschätzt (Fisk et al., 2017). Darüber hinaus sind die Gesamtkosten für die Verbesserung der Belüftung im Vergleich zu den erzielten Vorteilen eine geringfügige Folge.

Filtration

Es hat sich gezeigt, dass die Filtration bei der Entfernung von Atemaerosolen sehr effektiv ist und die Exposition und das Infektionsrisiko minimiert. So erschwingliche Produkte wie MERV 13-Filter sollen Berichten zufolge mindestens 50 % der 0,3 bis 1 µm, 85 % der 1–3 µm großen und 90 % der 3–10 µm großen Partikel einfangen (Mesquita et al, 2021). In Fällen, in denen Covid-19-Partikel im Supermikrometerbereich liegen, bietet MERV 11 eine vergleichbare Filtereffizienz bei geringerem Luftstromwiderstand und erfordert weniger Energie. MERV-Filter der Bewertungsstufe 13 und höher sind für das Auffangen von Partikeln im Submikronbereich zertifiziert, was selbst in weitläufigen Umgebungen von Vorteil sein kann.

Eine wachsende Zahl von Veröffentlichungen zeigt, dass hochwertige Filtersysteme in Schulen und Krankenhäusern die Partikel in der Luft wirksam reduzieren. Eine Studie ergab eine 95-prozentige Reduzierung der Partikelgröße von 0,01 bis 10 µm nach 37 Minuten mit vier tragbaren HEPA-Reinigern in einem aktiven, relativ großen Klassenraum. Beteiligte Lehrer und Schüler berichteten von kaum Belästigungen durch den Lärm der kommerziellen Luftreiniger. In klinischen Umgebungen, in denen es sehr wichtig ist, saubere Luft zu zirkulieren, haben Studien gezeigt, dass Luftfiltersysteme sowohl Covid-19-Partikel als auch andere schädliche Partikel in der Luft wie Grippe oder Staub wirksam entfernen.

Fernes UVC-Licht

Ultraviolettes C-Strahlungslicht wird seit Jahrzehnten von Wissenschaftlern verwendet, um Mikroorganismen, einschließlich Bakterien und Viren, schnell zu zerstören und so ihre Laborarbeit zu sterilisieren. Dabei wird hochenergetische, kurzwellige Strahlung eingesetzt, um das genetische Material der Organismen effektiv zu schädigen und sie zu neutralisieren. Studien haben gezeigt, dass Lampen mit C-Strahlung im fernen Ultraviolett bei Exposition eine hohe Wirksamkeit aufweisen und gut gegen Varianten von Covid-19, Influenza und anderen arzneimittelresistenten Bakterien wirken können, ohne den Menschen zu schädigen. Durch die Installation einiger Lampen an Wänden oder Decken kann die obere Hälfte eines Innenraums bestrahlt werden, wodurch die Luft innerhalb der richtigen Grenzen desinfiziert wird, die später durch Ventilatoren oder Lüftungssysteme umgewälzt werden kann.

Eine Studie hat tatsächlich gezeigt, dass die Installation von UVC-Licht in drei verschiedenen Klimazonen die Luftkonzentration von Krankheitserregern um 50–70 % reduziert. Da die Lufttemperatur und die Luftgeschwindigkeit eine Rolle bei der Wirksamkeit des UVC-Lichts spielen, ergab sich bei der Konzentration auf die verschiedenen Umgebungen von Houston, Los Angeles und New York ein durchschnittlicher Prozentsatz von 65 % bei der Reduzierung von Partikeln in der Luft. Dies legt nahe, dass UVC-Lichtsysteme mit Filtersystemen vergleichbar und in einem breiten Spektrum von Umgebungen wirksam sind.

Ein Aufruf zum Handeln

Regierungen auf der ganzen Welt haben im Interesse der öffentlichen Gesundheit große Anstrengungen in die Lebensmittelsicherheit, Hygiene und Trinkwasser investiert. Es ist an der Zeit, dass wir der Schaffung sauberer, krankheitserregerfreier Luft in Gebäuden und öffentlichen Innenräumen die gleiche Priorität einräumen. Viele Kritiker einer solchen Politik werden erhebliche Kosten als Hindernis nennen. Allerdings kosten die wirtschaftlichen Verluste selbst einer durchschnittlichen Grippesaison die Vereinigten Staaten 11,2 Milliarden US-Dollar, hauptsächlich aufgrund von Produktivitätsrückgängen und Fehlzeiten. Die Gesamtkosten der Covid-19-Pandemie im Jahr 2020 wurden auf mehr als 16 Billionen US-Dollar oder etwa 90 % des jährlichen Bruttoinlandsprodukts der USA im Oktober 2020 geschätzt. Die Kosten werden nur weiter steigen. Es liegt im besten Interesse unserer Kinder, Erwachsenen und zukünftigen Generationen, jetzt in hochwertige Luftmanagementgeräte zu investieren.

Das Ziel sollte die ausdrückliche Einbeziehung des Schutzes vor Gefahren in der Innenraumluft (einschließlich der Kontrolle von Luftinfektionen) in die Zweckerklärungen und Definitionen aller relevanten Normen, Vorschriften und Vorschriften für Gebäudeplanung und -technik sein. Umfassende Lüftungsstandards müssen von professionellen Ingenieurbüros entwickelt werden. Es müssen neue Ansätze entwickelt werden, um die Umsetzung von Standards zu fördern. Eine Möglichkeit ist die Einführung von „Lüftungszertifikaten“, ähnlich den Lebensmittelhygienezertifizierungen für Restaurants.

Wie viele andere Probleme der öffentlichen Gesundheit hat die Covid-19-Pandemie die dringende Notwendigkeit deutlich gemacht, der Luftqualität in Innenräumen Vorrang einzuräumen.

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