Люди в 21 веке проводят большую часть своего времени в помещении, но воздух, которым мы дышим внутри зданий, не регулируется в той же степени, что и еда, которую мы едим, и вода, которую мы пьем. Группа из 39 исследователей из 14 стран, в том числе двое из Университета Колорадо в Боулдере, говорят, что необходимо что-то изменить, чтобы снизить передачу болезни и предотвратить следующую пандемию.
В статье о перспективах, опубликованной в Наука 14 мая 2021 г. они призывают к «смене парадигмы» в борьбе с болезнетворными микроорганизмами, переносимыми по воздуху, такими как ТОРС-коронавирус-2вирус, вызывающий Covid-19., требуя всеобщего признания того, что респираторные инфекции можно предотвратить, улучшив внутренние системы вентиляции.
«Воздух может содержать вирусы так же, как вода и поверхности», - сказала соавтор Шелли Миллер, профессор машиностроения и инженерии окружающей среды. «Мы должны понимать, что это проблема и что в нашем наборе инструментов должны быть подходы к снижению риска и снижению возможных воздействий, которые могут возникнуть в результате скопления вирусов в воздухе помещений».
Этот документ появился менее чем через две недели после того, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) изменила свой веб-сайт, признав, что SARS-CoV-2 распространяется преимущественно по воздуху, и через 10 месяцев после того, как ВОЗ признала возможность передачи аэрозолями и 239 ученых (в том числе Миллер и Хосе-Луис Хименес) подписали открытое письмо медицинским сообществам и руководящим органам о потенциальном риске передачи инфекции воздушно-капельным путем. В этой новой статье исследователи призывают ВОЗ и другие руководящие органы расширить свои рекомендации по качеству воздуха в помещениях, включив в них патогены, передающиеся по воздуху, и признать необходимость контроля за опасностями передачи респираторных инфекций воздушным путем.
Клубок воздуховодов подключен к переносному воздуховоду, который используется для кондиционирования воздуха в большом зале. Предоставлено: Мартин Виссер, Unsplash.
Такой сдвиг в стандартах вентиляции должен быть аналогичен по масштабу трансформации XIX века, которая произошла, когда в городах начали организовывать системы водоснабжения и централизованной канализации. Но это также исправило бы серьезное научное заблуждение, возникшее примерно в то же время.
Когда в 1850-х годах люди в Лондоне умирали от холеры, ученые предполагали, что болезнь передалась воздушно-капельным путем. Но британский врач Джон Сноу обнаружил, что причиной этого были микроорганизмы в загрязненной воде. Точно так же венгерский врач Игназ Земмельвейс показал, что мытье рук перед родами значительно снижает послеродовые инфекции. Хотя в свое время эти открытия встретили большое сопротивление, ученые в конечном итоге согласились, что в этих случаях вода и руки, а не воздух, были переносчиками болезней.
Затем, в начале 20-го века, американский эксперт по общественному здравоохранению Чарльз Чапин ошибочно приписал респираторные инфекции, обнаруженные в непосредственной близости от других людей, к большим каплям, производимым инфицированным человеком, которые быстро падают на землю. В результате он заявил, что передача по воздуху практически невозможна.
Тем не менее в 1945 году ученый Уильям Уэллс опубликовал статью в предшественнике Наука, сетуя на то, что, вкладывая средства в дезинфекцию воды и поддержание чистоты продуктов питания, мы ничего не сделали для нашего воздуха в помещении, учитывая отрицание передачи инфекции воздушно-капельным путем. Его исследования кори и туберкулеза, вызываемых переносимыми воздушно-капельным путем патогенами, поставили под сомнение это представление в 20 веке, но не сломили его.
Теперь, когда исследование SARS-CoV-2 наконец выявило, что многие респираторные заболевания могут передаваться по воздуху, исследователи утверждают, что мы должны принять меры.
«Давайте теперь не будем терять время до следующей пандемии», - сказал соавтор Хосе-Луис Хименес, сотрудник Совместного института исследовательских наук (CIRES) и профессор химии в CU Boulder. «Нам нужны общественные усилия. Когда мы проектируем здание, мы не должны просто использовать минимально возможное количество вентиляции, но вместо этого мы должны помнить о текущих респираторных заболеваниях, таких как грипп, и о будущих пандемиях ».
Давнее непонимание важности передачи патогенов воздушно-капельным путем оставило большой пробел в информации о том, как лучше всего построить и управлять системами вентиляции зданий для смягчения распространения болезней - за исключением некоторых производственных, исследовательских и медицинских учреждений. Вместо этого в зданиях основное внимание уделяется температуре, контролю запахов, использованию энергии и воспринимаемому качеству воздуха. Таким образом, хотя существуют правила безопасности для таких химикатов, как окись углерода, в настоящее время нет руководящих принципов, в мире или в США, которые регулируют или обеспечивают стандарты для смягчения воздействия бактерий или вирусов в воздухе помещений в результате деятельности человека.
«Воздух в зданиях - это общий воздух - это не личное благо, это общественное благо. И мы должны начать так относиться к этому », - сказал Миллер.
Лидия Моравска, ведущий автор статьи и директор Международной лаборатории качества воздуха и здоровья Квинслендского технологического университета, сказала, что необходимо отказаться от представления о том, что мы не можем позволить себе затраты на контроль. Она отмечает, что глобальные ежемесячные издержки от COVID-19 были консервативно оценены в 1 триллион долларов, а стоимость гриппа только в США превышала 11.2 миллиарда долларов в год.
Хотя подробный экономический анализ еще не проведен, по оценкам, необходимые инвестиции в строительные системы могут составлять менее 1% от стоимости строительства типичного здания.
По словам Моравской, системы вентиляции также должны контролироваться по запросу, чтобы приспособиться к разной загруженности комнаты, разным видам деятельности и частоте дыхания, например, тренировкам в тренажерном зале и сидению в кинотеатре. По ее словам, для помещений, в которых невозможно улучшить вентиляцию до уровня, подходящего для использования, потребуется фильтрация и дезинфекция воздуха.
Поскольку здания потребляют более одной трети энергии во всем мире, в основном за счет отопления или охлаждения наружного воздуха, когда он поступает в помещения, было бы полезно разработать «режим пандемии», который позволил бы зданиям использовать больше энергии только тогда, когда это необходимо, сказал Хименес.
Исследователи также призывают к разработке и внедрению во всех странах национальных всеобъемлющих стандартов качества воздуха в помещениях (IAQ), а также сделать эту информацию доступной для общественности.
Однако для того, чтобы это произошло, гораздо больше ученых должны будут понять его важность.
«Я думаю, что существует определенный спрос, который должен исходить от потребителя и от человека, который работает в этих помещениях, чтобы способствовать изменениям», - сказал Миллер.
Ссылка: 14 мая 2021 г. Наука.
DOI: 10.1126 / science.abg2025
