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Non solo ventilazione, anche il pH dell’aria c’entra con l’infettività dei virus

Ventilazione Virus

La ventilazione degli spazi chiusi resta fondamentale ma anche il pH degli aerosol per ridurre la durata dell’infettività dei virus nell’aria gioca un ruolo importante. Ecco cosa ha scoperto un recente studio

 

Che i filtri e i sistemi di ventilazione possano ridurre la diffusione di virus in spazi chiusi è ormai appurato, ciò che però, secondo un recente studio, non è stato sufficientemente preso in considerazione è che gli aerosol presenti nell’aria possono variare in acidità e l’acidità determina il tempo in cui i virus rimangono infettivi nell’aria. Ragione per cui intervenendo sul pH è possibile modificare la persistenza del virus in un ambiente interno.

QUALI FATTORI FANNO RIMANERE I VIRUS NELL’ARIA

Il Covid, causato dal virus SARS-CoV-2, ma anche l’influenza si trasmettono per lo più per via aerea attraverso goccioline (droplets) disperse nell’aria. Tuttavia, non è chiaro per quanto tempo i virus presenti nell’aria rimangano infettivi. Alcuni studi suggeriscono che l’umidità e la temperatura possono influire sulla loro persistenza ma anche la loro composizione chimica. In particolare, l’acidità e le loro interazioni con l’aria interna hanno un ruolo nelle infezioni.

LO STUDIO

È su questi ultimi fattori che lo studio del Politecnico di Zurigo, della Scuola Politecnica Federale di Losanna (Epfl) e dell’Università di Zurigo, pubblicato su Environmental Science & Technology, si è concentrato per capire come cambia il pH delle particelle di aerosol nei secondi e nelle ore successive all’espirazione in diverse condizioni ambientali.

Il team ha testato la sensibilità dell’influenza A e dei coronavirus a diverse condizioni di acidità in muco nasale o polmonare sintetizzato.

IL RUOLO DEGLI ACIDI SUI VIRUS

Molti virus, affermano gli studiosi, sono sensibili agli acidi. Le particelle di aerosol espirato possono assorbire acidi volatili e altre sostanze presenti nell’aria interna, tra cui l’acido acetico, l’acido nitrico o l’ammoniaca, che a sua volta influenza i livelli di acidità (pH) delle particelle.

Il valore del pH è una misura dell’acidità: una soluzione neutra ha un pH pari a 7, dunque, le soluzioni acide hanno un valore inferiore, mentre quelle basiche superiore.

L’ESPERIMENTO

Partendo da questa considerazione, i ricercatori hanno studiato il comportamento degli aerosol utilizzando una trappola elettrodinamica per particelle in grado di trattenerle in sospensione per giorni o settimane senza che entrassero in contatto con le superfici.

COSA HANNO SCOPERTO

I ricercatori hanno osservato che le particelle esalate in un ambiente chiuso (con umidità relativa ≥ 50%) diventano leggermente acide (pH ∼ 4), inattivando in pochi minuti il virus dell’influenza A, mentre il SARS-CoV-2 richiede giorni perché molto resistente agli acidi.

Secondo lo studio, se l’aria interna viene arricchita con livelli non pericolosi di acido nitrico (che solitamente entra se si apre una finestra o quando i sistemi di ventilazione aspirano l’aria dall’esterno), il pH dell’aerosol si abbassa fino a 2 unità, riducendo i tempi di inattivazione del 99% per entrambi i virus in piccole particelle di aerosol. Al contrario, la rimozione involontaria degli acidi può aumentare il pH e prolungare la persistenza del virus nell’aria.

La ricerca dimostra quindi che un ambiente acido può avere un impatto decisivo sulla velocità di inattivazione dei virus intrappolati nelle particelle di muco espirato.

IL CASO DEL SARS-COV-2

Se per il virus dell’influenza A bastano pochi minuti per inattivare il virus, la storia si complica per quanto riguarda il SARS-CoV-2 perché il pH dell’aerosol non scende quasi mai al di sotto di 3,5 negli ambienti chiusi e sono necessari giorni per inattivare il 99% dei coronavirus.

Per i ricercatori una concentrazione di acido nitrico a livelli di circa 50 ppb (parti per miliardo di aria) potrebbe ridurre di mille volte il rischio di infezione da Covid, tuttavia, sono poco chiare le conseguenze di un simile approccio.

PERCHÉ L’AERAZIONE RESTA IMPORTANTE

I ricercatori hanno inoltre confermato che in stanze ben ventilate il SARS-CoV-2 è meno trasmissibile. Al contrario, in luoghi poco ventilati il rischio che gli aerosol contengano virus attivi è 100 volte maggiore. Infatti, se uno spazio è ben aerato, sostanze basiche, come l’ammoniaca, provenienti dalle emissioni delle persone e dalle attività svolte all’interno degli ambienti vengono trasportate all’esterno, mentre i componenti acidi dell’aria esterna riescono a entrare.

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