Quali filtri sono efficaci contro il COVID-19

In questi giorni, in queste ore si sta molto dibattendo sulle tempistiche e sulle modalità con le quali avverrà la riapertura delle attività commerciali e produttive in Italia.

Se sulle tempistiche, tutto sembra ancora relegato a un ambito previsionale con poche certezze, sulle modalità il discorso è diverso. Nonostante si tratti di un virus nuovo di cui si hanno ancora poche informazioni a riguardo, pervengono già indicazioni di carattere sanitario e tecnico da fonti ad alta credibilità. L’altra sorgente d’informazioni che sarebbe imprudente ignorare è l’esperienza dei Paesi temporalmente in anticipo rispetto all’Italia nelle fasi dell’epidemia.

Alcune misure (vedi “Scenari post-lockdown” del 29/03/2020) quali il distanziamento del pubblico, l’igienizzazione delle superfici, l’autocontrollo dei lavoratori saranno verosimilmente adottate senza che ci sia bisogno di ulteriori evidenze scientifiche sulla loro efficacia nel contenere i contagi. Per altre è necessario invece un approfondimento che tenga conto d’informazioni e studi provenienti da fonti specializzate sull’argomento in questione, per evitare semplificazioni e assunti senza fondamento che possano addirittura essere dannosi. 

Tra le misure che attualmente sono oggetto di attenzione vi è il trattamento dell’aria indoor dei locali che vedano presenza o passaggio di pubblico e lavoratori. Questo intervento si renderà necessario, laddove non sia già seriamente messo in atto, a causa della persistenza del virus COVID-19 nell’aria che respiriamo. 

Una pubblicazione(1) dell’ASHRAE, la Società americana degli ingegneri del riscaldamento, della refrigerazione e del condizionamento dell'aria, aiuta a identificare quali siano i filtri a miglior efficienza per l’abbattimento del tenore di batteri e virus, compresi i Coronavirus, negli ambienti ospedalieri, commerciali, industriali e residenziali.

Filtrazione di microrganismi aerotrasportati

I microrganismi aerodispersi rappresentano una sfida nella progettazione e nel controllo della Qualità dell’Aria Indoor (IAQ, Indoor Air Quality) negli ospedali e negli ambienti commerciali e residenziali; per questo motivo è da molto tempo che si studiano le tecniche di filtrazione del particolato e, negli ultimi anni, anche le modalità di filtrazione dei microrganismi aerodispersi. 

Forma e parametri caratteristici di una grande varietà di virus aerodispersi, di batteri e funghi sono riportate (un estratto) nella tabella seguente (1) .

Come si evince dalla tabella precedente, il diametro medio di un Coronavirus è di 0,11µm, con un valore minimo di 0,08 µm e un valore massimo di 0,13 µm.

Come si vede dal grafico seguente (fonte: NIOSH(2)) gli unici filtri ad avere un’efficienza filtrante superiore al 85% su materiale particellare di dimensioni paragonabili a quelle del Coronavirus sono i filtri HEPA (High Efficiency Particulate Air filter) che rispondano alla norma UNI EN 1822(3). I filtri HEPA sono i cosiddetti “filtri assoluti”, spesso utilizzati in camere bianche, laboratori chimici e farmaceutici, sale operatorie. 

 Tra i filtri HEPA, quelli che garantiscono un’efficienza filtrante superiore al 98,5% (per norma EN 1822 superiore al 99,5%) sui Coronavirus sono i filtri H12 e H13 (grafico seguente – fonte: Emcel Filters(4)).

Conclusioni

Nei luoghi di lavoro, che siano commerciali, produttivi o amministrativi, i Datori di Lavoro saranno tenuti a garantire elevati standard di qualità dell’aria indoor, con particolare riferimento al post-emergenza da COVID-19.

Il numero minimo di ricambi d’aria orari è determinato, in base al tipo di locale (destinazione d’uso) e al suo affollamento, da norme tecniche, come la UNI 10339:1995(5). Questo può avvenire tramite sistemi di aerazione naturale o ventilazione forzata. La normativa attuale non tiene però conto del delicato momento storico che seguirà l’epidemia di Coronavirus, quando tutti i cittadini, lavoratori e datori di lavoro dovranno attuare misure di prevenzione atte a ridurre al minimo il rischio di nuovi contagi.  

Per quanto riguarda la qualità dell’aria nei luoghi di lavoro, in aggiunta ai sistemi di ventilazione già presenti, che potrebbero non garantire la riduzione del rischio sopra descritto, l’unica evidenza scientifica sull’efficienza di filtrazione del Coronavirus si ha tramite l’adozione di filtri HEPA (H12/H13). 

Sia in ambienti lavorativi sia domestici, laddove non si possa tecnicamente integrare un filtro HEPA nell’esistente sistema di ventilazione, una misura facilmente adottabile è dotarsi di depuratori d’aria correttamente dimensionati per l’ambiente in cui sono posti dotati di filtro HEPA rispondente a quanto previsto dalla norma EN 1822.

Riferimenti

• (1) Filtration of Airborne Microorganisms: Modeling and Prediction - W.J. Kowalski, M.S., P.E.; William P. Bahnfleth, Ph.D., P.E.; T. S. Whittam, Ph.D. – American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE)
• (2) Filtration and Air-Cleaning Systems to Protect Building Environments from Airborne Chemical, Biological, or Radiological Attacks - Department of Health and Human Services Centers for Disease Control and Prevention - National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)
• (3) UNI EN 1822-1:2019: Filtri per l'aria ad alta efficienza (EPA, HEPA e ULPA) - Parte 1: Classificazione, prove di prestazione, marcatura
• (4) Emcel Filters - Air Filter Manufacturer for Industry
• (5) UNI 10339:1995: Impianti aeraulici al fine di benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura

 Il 17/03/2020 è stato pubblicato su “The New England Journal of Medicine” uno studio sul tempo di sopravvivenza della parte infettiva del virus SARS-CoV-2, paragonato con quello del virus SARS-CoV-1, su superfici di diversi materiali. Lo studio è stato condotto da alcuni ricercatori di queste università: 

National Institute of Allergy and Infectious Diseases Hamilton, MT

University of California, Los Angeles Los Angeles, CA

Centers for Disease Control and Prevention Atlanta, GA

I risultati vanno a stimare, tra altre cose, anche il tempo di decadimento di una quantità infettiva di virus su questi materiali: rame, cartone, acciaio, plastica.

Ecco i risultati:

Riassumendo, si sono trovate evidenze di sopravvivenza di quantità infettive di virus SARS-CoV-2 su superfici in acciaio e plastica anche fino a 72 ore dopo l’applicazione, su cartone fino 24 ore e su rame fino a 4 ore dall’applicazione.

Conclusioni in termini di misure di prevenzione e protezione

Visti i risultati dello studio sopra riportato si propongono le seguenti misure di prevenzione protezione durante l’attività lavorativa:

• Contatto con materiali, attrezzature, oggetti, superfici in rame di cui non si conosce la storia dei contatti nelle ultime 4 ore:
• Se possibile igienizzare la superficie prima del contatto.
• Dopo il contatto non toccare viso, occhi, naso e bocca.
• Dopo il contatto lavarsi immediatamente le mani con acqua e sapone o con soluzione a base alcolica.
• Se si fa uso di guanti monouso, smaltire adeguatamente i guanti in modo che non possano venire in contatto con altre persone.
• Se si fa uso di guanti riutilizzabili, dopo aver tolto i guanti non toccarsi viso, naso, occhi e bocca e lavare immediatamente le mani con acqua e sapone o soluzione a base alcolica.

• Contatto con materiali, attrezzature, oggetti, superfici, imballaggi in cartone di cui non si conosce la storia dei contatti nelle ultime 24 ore:
• Se possibile igienizzare la superficie prima del contatto
• Dopo il contatto non toccare viso, occhi, naso e bocca
• Dopo il contatto lavarsi immediatamente le mani con acqua e sapone o con soluzione a base alcolica
• Se si fa uso di guanti monouso, smaltire adeguatamente i guanti in modo che non possano venire in contatto con altre persone.
• Se si fa uso di guanti riutilizzabili, dopo aver tolto i guanti non toccarsi viso, naso, occhi e bocca e lavare immediatamente le mani con acqua e sapone o soluzione a base alcolica.

• Contatto con materiali, attrezzature, oggetti, superfici, imballaggi in acciaio o plastiche di cui non si conosce la storia dei contatti nelle ultime 72 ore:
• Se possibile igienizzare la superficie prima del contatto
• Dopo il contatto non toccare viso, occhi, naso e bocca
• Dopo il contatto lavarsi immediatamente le mani con acqua e sapone o con soluzione a base alcolica
• Se si fa uso di guanti monouso, smaltire adeguatamente i guanti in modo che non possano venire in contatto con altre persone.
• Se si fa uso di guanti riutilizzabili, dopo aver tolto i guanti non toccarsi viso, naso, occhi e bocca e lavare immediatamente le mani con acqua e sapone o soluzione a base alcolica.

• Contatto con materiali, attrezzature, oggetti, superfici, imballaggi in altri materiali su cui non si hanno evidenze scientifiche riguardo al tempo di sopravvivenza di quantità infettive di virus SARS-CoV-2:
• In via cautelativa prendere le stesse misure sopra descritte per l’acciaio e le plastiche

Riferimenti

Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1 – 17/03/2020

Neeltje van Doremalen, Ph.D.,Trenton Bushmaker, B.Sc.,National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Hamilton, MT. | Dylan H. Morris, M.Phil., Princeton University, Princeton, NJ | Myndi G. Holbrook, B.Sc., National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Hamilton, MT | Amandine Gamble, Ph.D., University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA | Brandi N. Williamson, M.P.H., National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Hamilton, MT | Azaibi Tamin, Ph.D., Jennifer L. Harcourt, Ph.D., Natalie J. Thornburg, Ph.D., Susan I. Gerber, M.D., Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, GA | James O. Lloyd-Smith, Ph.D., University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA, Bethesda, MD | Emmie de Wit, Ph.D., Vincent J. Munster, Ph.D., National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Hamilton, MT