Coronavirus e ambienti chiusi

Per la ripartenza le nostre eccellenze industriali devono scendere in campo.

Riceviamo, e volentieri pubblichiamo, da Angelo Spena.

Nell’attuale emergenza i correnti provvedimenti di segregazione sociale e di limitazione delle libertà personali, “disabilitanti” ma di immediata applicazione, sono recessivi. Il successivo allentamento della stretta sociale dovrà consentire una ripresa delle attività produttive. Come? Con l’aiuto della tecnologia, cioè con interventi “abilitanti”. Investimenti cioè che siano non solo efficaci, consentendo di recuperare quanto più possibile del Pil perduto; ma anche efficienti, limitando tra l’altro gli ulteriori contagi.

Con un approccio a mio parere semplicistico, fuorviante in un contesto di ignota complessità, la OMS nel caso del CoV-2 (più noto come CoViD-19) ha finora definito a rischio pressoché esclusivamente i “contatti stretti“ di vie aeree e membrane molli umane, con emulsioni liquide infette sotto forma di “goccioline” (droplet). Continuando a sottovalutare, se non a ignorare fino a oggi, in tutti i suoi documenti e nelle Linee guida ufficiali, il rischio di trasmissione del CoV-2 anche per via di sospensione nell’aria (aerosol). Tuttavia nella letteratura scientifica non v’è accordo tra chi ritiene (1) che il CoV-2 si trasmetta principalmente attraverso droplet, e molto meno attraverso aerosol; e chi invece sostiene (2,3) che entrambe le vie, in dipendenza dai luoghi, dalle circostanze e dal fattore umano, abbiano la stessa pericolosità. Risulta infatti dai primi studi (4) che il CoV-2 possa rimanere attivo sotto forma di aerosol da un minimo di 15-30 minuti in aria secca e calda, a un massimo di alcune ore in aria umida e fredda. Marcando una differenza rispetto a molti virus influenzali, che prediligono l’aria fredda sì, ma secca. 

La OMS dimentica che i 187 casi iniziali della SARS nel complesso abitativo di Amoy Gardens nel 2003 a Hong Kong vennero dagli studiosi (5) con buona probabilità attribuiti proprio alla diffusione di bioaerosol. O che le polveri nanometriche veicolano il virus (6) costituendo nuclei di aggregazione di composti umidi. E non spiega come mai la presunta enorme massa di portatori sani possa contagiare senza starnutire o tossire, al di là del contatto fisico stretto: eppure “It is possible that asimptotic carriers of CoViD-19 in the crowd may have contributed as the source of virus-laden aerosol” hanno osservato i ricercatori di Wuhan (7) fin dall’8 marzo 2020. E’ scientificamente provato che in generale tecniche di rinnovo dell’aria negli ambienti chiusi possono ridurre i contagi in misura fin pari a una percentuale di vaccinati del 50-60 per cento (2). Una declinazione ragionevole del principio di precauzione dovrebbe pertanto suggerire di mettere in campo tutti i mezzi tecnici oggi disponibili per scongiurare anche il contagio da aerosol che, magari anche solo come causa secondaria, non può essere escluso dagli scenari epidemiologici. Ho al riguardo fin dallo scorso 18 marzo (8) invitato le Istituzioni sanitarie italiane a superare e correggere l’approccio metodologico dell’OMS. Il quale, ristretto a meri aspetti medico-biologici, è carente della interdisciplinarità necessaria per poterlo estendere a contesti industriali e terziari avanzati: basti solo pensare alla catena del trasporto aereo o crocieristico di passeggeri.

Con i progressi fatti nella realizzazione di ambienti puliti, sulla spinta della sicurezza nucleare o microbiologica oggi la tecnologia consente di vivere sottoterra, sott’acqua, nello spazio, in ambienti chiusi anche affollati. Al tempo della “Spagnola” non era esattamente così. Ciò che caratterizza la pericolosità di un aerosol nocivo è la concentrazione. Se si diffonde, si diluisce (trovando comunque un limite nelle dimensioni del locale). Dunque all’aria aperta anche per gli aerosol è sufficiente evitare contatti stretti. Ma è intuitivo che negli ambienti chiusi la distanza interpersonale diviene via via sempre più priva di senso come atto di tutela. All’aumentare dell’affollamento la concentrazione dell’aerosol e la correlata carica virale crescono infatti non solo proporzionalmente al numero di persone, ma anche con il tempo finchè il virus non si destruttura. Cosa fare? Si è sempre saputo, “cambiare l’aria”. Per esempio, aprire frequentemente le finestre. Ma se non ci sono finestre? O se non sono apribili? Allora serve un impianto di ventilazione meccanica controllata (VMC). Evitando ogni ricircolo, bonificando i condotti, compartimentando le zone.

Le Linee guida per il contrasto e il contenimento del contagio, allegate al Protocollo per la prosecuzione delle attività produttive e dei servizi essenziali sottoscritto il 14 marzo scorso dalle parti sociali, prevedono la sanificazione e riorganizzazione dei luoghi di lavoro mediante provvedimenti basilari non molto diversi da quelli della “Spagnola”. “Bias cognitivi”, hanno chiosato (9) studiosi da Harvard. La rivalsa degli alchimisti nel millennio digitale, si potrebbe infierire. Eppure, per la ripartenza, sulla frontiera delle tecnologie l’Italia potrebbe avere una marcia in più. Un esempio tra tutti: i distretti industriali del condizionamento dell’aria sono all’avanguardia nel mondo con marchi prestigiosi e tecnologie di assoluta eccellenza, il cui contributo “abilitante” potrebbe consentire di gestire, anche digitalmente, con grandi impianti VMC a tecnologia avanzata (10) il trade-off epidemiologico tra le migliori combinazioni di temperatura e umidità relativa che insieme destrutturino il virus, senza acuire la vulnerabilità al medesimo delle vie respiratorie. E’ bene precisare che molti impianti già esistono, ma non vengono usati perché il loro funzionamento è costoso. E’ una devianza grave che denuncio (11) fin dal 2017: “… comprimere ulteriormente (se non surrettiziamente di fatto azzerare – all’insaputa degli utenti) i rinnovi d’aria per via meccanica nei luoghi pubblici e nel terziario, e con mezzi naturali negli ambienti residenziali e privati non è efficienza energetica, è soltanto risparmio miope. Un azzardo che indebolisce le difese sociali ed espone cittadini e consumatori di servizi pubblici e privati a rischi epidemiologici che, nel contesto contemporaneo, sono del tutto inaccettabili.” In molti casi tuttavia non basterà premere un pulsante per farli ripartire. Occorreranno interventi di manutenzione straordinaria e di bonifica, se non l’integrale rifacimento delle apparecchiature. E la riattivazione dovrà avvenire in deroga alla normativa energetica ordinaria, per un interesse collettivo prevalente. Certo, lo sforzo economico è ingente, ma procedendo per priorità potrebbe rivelarsi anche moltiplicatore del Pil. Una mia stima di massima individua nella forbice 10-30 euro per mc di ambiente servito il costo di un nuovo impianto VMC. E in dieci volte di meno (quindi 1-3 euro per mc) il costo medio del riavviamento di un impianto esistente. In Italia l’universo del costruito è dell’ordine di grandezza di 10 miliardi di metri cubi. Di questi, da 3 a 4 miliardi costituiscono luoghi pubblici o di lavoro (edifici industriali, commerciali e per servizi, strutture sanitarie). Ammettendo che, per riavviare le relative attività socioeconomiche, a una metà dei 3-4 miliardi di cubature sia sufficiente la riattivazione, e all’altra metà serva un impianto nuovo, per il settore dell’edilizia e dell’impiantistica si delinea una prospettiva di lavoro il cui valore andrebbe da un minimo di poco meno di una ventina di miliardi (16,5) a un massimo di oltre 60 miliardi (66,0) di euro. L’equivalente, in tempi ordinari, di una o più manovre. Per un presidio epidemiologico a lungo termine, il cui mantenimento in continua efficienza nel tempo attiverebbe a regime investimenti, insieme pubblici e privati, dell’ordine di 1-3 miliardi di euro l’anno. Sostenibile? Da sostenere. Un soccorso della tecnologia italiana non solo al rilancio della nostra economia, ma fin d’ora al mantenimento delle funzioni vitali della nostra organizzazione sociale. A patto ovviamente che non si perda altro tempo.

prof. ing. Angelo Spena – Ordinario di Fisica Tecnica Ambientale, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa, Università Tor Vergata di Roma

RIFERIMENTI

1 – WHO, Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019, 16-24 febbraio 2020

2 – J. G. Allen, Your building can make you sick or keep you well, NYT, March 4, 2020

3 – J. Cai et Al, Indirect virus transmission in cluster of Covid-19 cases, Wenzhou, China, 2020, to be published in June 2020

4 – N. van Doremalen et Al, Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1, The New England Journal of Medicine, March 17, 2020

5 – Ignatius T.S. Yu et Al, Evidence of airborne transmission of the SARS, The New England Journal of Medicine, April 22, 2004

6 – SIMA, Relazione circa l’effetto dell’inquinamento da particolato atmosferico e la diffusione di virus nella popolazione, Position Paper, marzo 2020

7 – L. Yuan et Al, Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of Sars-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals During CoViD-19 Outbreak, bioRxiv preprint, March 8, 2020

8 – A. Spena, ACR indoor&CoViD-19 – Cambiate l’aria, L’Astrolabio, 18 marzo 2020

9 – G. P. Pisano et Al, Lessons from Italy’s Response to Coronavirus, Harvard Business Review, March 27, 2020

10 – American Society of Heating Refrigerating Air Conditioning Engineers, ASHRAE Position Document on Airborne Infectious Diseases, reaffirmed by Tecnology Council, February 5, 2020

11 – A. Spena, Efficienza energetica. Governare la complessità delle opzioni più avanzate, Editoriale, La Termotecnica, novembre 2017.