Cada año, 7 millones de personas mueren en el mundo como resultado de la exposición al aire contaminado. La contaminación del aire en interiores es cinco veces superior que la de exteriores, por lo cual, la calidad del aire en interiores comprende uno de los cinco riesgos ambientales principales a la salud pública en la actualidad, dado que afecta la eficiencia energética, el rendimiento, el bienestar y la salud de las personas.
Un aspecto que afecta de forma negativa la calidad del aire interior es el dióxido de carbono (CO2). Los seres humanos naturalmente producimos CO2 cuando metabolizamos carbohidratos para generar energía y exhalamos CO2 a través de la respiración. Sin embargo, si la concentración de CO2 en el aire aumenta, el gradiente de concentración inherente de CO2 que existe entre los pulmones y el aire que inhalamos se reduce, y el cuerpo es menos capaz de expulsar este gas. Por tanto, esto conduce a un nivel más elevado de CO2 en sangre, lo que puede afectar las funciones esenciales del cuerpo.
El coronavirus se puede propagar mediante microgotas que viajan decenas de metros
Además del CO2, hay otros componentes que afectan de forma negativa la calidad del aire en interiores: pinturas y solventes, pelo de animales y, quizás lo más relevante en el clima actual, bacterias y virus. A partir del 16 de octubre de 2020, la pandemia actual de coronavirus‑19 (COVID‑19) ha infectado a más de 38 millones de personas en todo el mundo, y el número de muertos ahora superó el millón.
El COVID‑19, como muchos otros virus, se propaga mediante gotas respiratorias que emiten las personas infectadas a través de la respiración, la tos y los estornudos, y se transmite también a través del contacto directo con superficies contaminadas. Estas enfermedades infecciosas, con frecuencia, predominan durante los meses más fríos, dado que las personas tienden a pasar más tiempo adentro, donde la calidad del aire es inferior.
El distanciamiento social y el aumento del lavado de manos se introdujeron para limitar la propagación del COVID‑19 a través de grandes gotas respiratorias (que caen, en general, a 1 o 2 metros de donde exhalamos) y reducir el contacto con superficies contaminadas. Sin embargo, la tercera manera de transmisión de muchos virus es a través de pequeñas microgotas aéreas (≤5 µm), que pueden viajar decenas de metros y desplazarse, con facilidad, por una habitación.
En 2004, un equipo de científicos analizó un brote comunitario de coronavirus SARS‑CoV‑1, causante del síndrome respiratorio agudo grave, en un complejo de viviendas de Hong Kong. Gracias al uso de una dinámica de flujo de aire informática, descubrieron que una gran cantidad de casos se debía a la propagación de pequeñas microgotas transmitidas por aire. En múltiples estudios recientes sobre la transmisión del coronavirus actual (SARS‑CoV‑2), se comprobó que se transmite de la misma manera, lo que demuestra que, más allá de toda duda razonable, las pequeñas microgotas transmitidas por aire que se liberan mientras respiramos y hablamos pueden provocar la propagación de la infección en entornos cerrados. Ahora, los científicos exigen que los organismos nacionales e internacionales reconozcan este modo de transmisión e incitan a la adopción de medidas de control para minimizar esta vía de infección.
La transmisión viral se puede reducir mediante el aumento de la ventilación
Por suerte, esta vía de transmisión, como la concentración de CO2, se puede reducir con facilidad mediante el aumento de la ventilación. Algunos edificios están equipados con sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) que pueden realizar la ventilación mecánica. Para edificios sin ventilación mecánica, como casas y restaurantes, la ventilación natural mediante la apertura de puertas y ventanas también puede ser eficaz, aunque el flujo de aire en esta situación depende más del grado de apertura de las ventanas, de la posición de puertas y ventanas, y las condiciones climáticas exteriores.
Diseño de referencia de monitor de CO2/Fuente: Sensirion AG
Aunque el nivel de partículas virales en el aire, por desgracia, no es detectable, es bastante fácil medir la concentración de CO2 mediante un sensor de CO2. Por lo tanto, el uso de niveles de CO2 como sustituto para controlar el nivel de material infeccioso en el aire puede ser eficaz. Se puede considerar el nivel de CO2 en el aire como un sistema “semáforo”: verde está entre 400 y 1000 ppm, y es la concentración de CO2 que se encuentra en al aire en exteriores; amarillo está entre 1000 y 1600 ppm, y es donde el 80 % de las personas se siente conforme con la calidad de aire percibida; rojo es ≥1600 ppm y es cuando se pueden detectar impactos negativos en la salud y el bienestar humano. En este nivel, la calidad del aire se considera deficiente y el riesgo de transmisión viral aumenta.
Los sensores Sensirion CO2 se pueden usar como sustitutos para medir el nivel de material infeccioso
Sensirion es el principal fabricante mundial de microsensores digitales. Ofrecen dos sensores de CO2: SCD30 y SCD4x, equipados con tecnología CMOSens® para la medición altamente precisa de CO2 mediante detección infrarroja o tecnología PASens en función de un principio de medición fotoacústica (±30 ppm y ±50 ppm, respectivamente). Estos sensores son pequeños (en especial el SCD4x, ya que cabe en un espacio de un centímetro cúbico), lo que permite una fácil integración en sistemas de HVAC a un costo bastante bajo. Luego, estos sistemas se pueden programar para aumentar la ventilación cuando los niveles de CO2 alcancen las 1000 ppm.
Comparación de tamaño de SCD30 y SCD4x/Fuente: Sensirion AG
Dado que, en la actualidad, la pandemia global del coronavirus está en su segunda ola en muchas partes del mundo y muchas personas están cada vez más tiempo adentro debido al clima más frío, el aumento de la ventilación natural o mecánica puede ayudar a minimizar la propagación de infecciones por COVID‑19 y, en consecuencia, salvar vidas.
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