Covid/Verso la zona bianca pensando al futuro: come evitare di chiudere le attività

Si potrebbe cominciare con: “Era possibile evitare la chiusura di cinema, teatri, negozi?” e si potrebbe finire con: “Avremo ancora a che fare, in futuro, con Pandemie come l’attuale?”.
In mezzo, tante altre domande legate alle contromisure prese per fronteggiare il virus, anche sul piano economico, oltre che sanitario perchè, come abbiamo scoperto, su entrambi i fronti il prezzo da pagare è stato alto.

Ecco allora uno studio importante, commissionato da un’azienda locale, la Steril Line di San Stino di Livenza, produttrice di apparecchiature e sistemi UVC per la disinfezione di aria e superfici.

Sul “banco” dei ricercatori dell’Università di Siena, uno dei suoi prodotti per la sanificazione dell’aria: il Cleanig Air T12. L’obbiettivo, ambizioso, è stato testarlo sul campo, ovvero, in un ambiente di lavoro normale, con dentro le persone.
Il team di ricercatori, guidato dal Professor Gabriele Messina, ha dimostrato, con un esperimento pratico, la capacità dell’apparecchio di abbattere la carica relativa a molte specie microbiche (batteri, virus, funghi, muffe, ecc.), certificando che nell’aria filtrata da Cleanig Air T12 l’abbattimento oscilla tra il 99% e il 99,99%.

Sede dell’esperimento è stato il Dipartimento di Medicina Molecolare senese.
Il Cleanig Air T12 ha operato in un ambiente chiuso di soli 65 m³ dove si trovavano al lavoro 5 ricercatori universitari: parliamo di una normale stanza 5 x 5 x 2,70 metri.
La sperimentazione ha mostrato chiaramente come, durante il suo funzionamento, Clening Air T12 abbia progressivamente ridotto e controllato la contaminazione ambientale, mentre, appena il dispositivo veniva spento, la salubrità dell’aria scendeva drasticamente già entro i 10 minuti successivi, portando i livelli di contaminazione microbica (indotta dalla presenza delle persone nella stanza) a livelli anche superiori al 150%.

L’eclatante risultato della sperimentazione italiana sarà presentato ufficialmente al 14th European on Public Health Conference 2021, la conferenza europea sulla sanità pubblica in programma il prossimo novembre a Dublino.

Questo tipo di apparecchiature è già in uso da tempo in situazioni in cui si debba avere la certezza della salubrità dell’aria ambientale, come le sale operatorie, così da ridurre sensibilmente il rischio che può correre che si trovi sul tavolo operatorio, ma l’idea che ha mosso l’Amministratore Delegato dell’azienda produttrice, Valentino Astolfi, è stata quella di dimostrare con numeri e fatti che, adottando macchine di questo tipo, si potrebbe ridurre il ricorso alle chiusure delle scuole, delle fabbriche e delle attività commerciali.
La combinazione di mascherine, gel disinfettante, distanziamento, magari contenuto, e sanificazione dell’aria potrebbe amplificare sensibilmente i posti disponibili all’interno di un ristorante, oppure di un ufficio, evitando future e certo non auspicabili, ulteriori chiusure forzate.
Una bella differenza.

Dunque i raggi Uvc come soluzione definitiva, magari alternativa ai vaccini, nella lotta al virus (questo e i prossimi)?
Non proprio, ma certo, parlandone con gli esperti, si comprende che si tratta di una tecnologia molto rodata (in uso da oltre mezzo secolo in alcuni settori molto delicati), sicura ed efficace. Auspicabile, ad esempio, negli ambienti che ospitano comunità, come le scuole e le case di riposo.
Una tecnologia per il cui utilizzo probabilmente dovrebbe intervenire in qualche modo lo Stato, dato che macchine come quelle prodotte a San Stino di Livenza danno ottime garanzie, ma sono indubbiamente più costose dei prodotti “consumer” che vediamo reclamizzati da qualche mese.

Un quadro più chiaro delle applicazioni dei sanificatori d’aria con lampade Uvc ci viene dalle risposte fornite da un esperto: il Dr. Giovanni Pareschi, Dirigente di Ricerca presso l’Osservatorio Astronomico di Brera, che fa parte dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Ente di Ricerca che fa capo al MUR (Ministero dell’Università e Ricerca).
Il Dr. Pareschi si occupa principalmente di sistemi ottici per astronomia da Terra e dallo Spazio e, in questo contesto, ha collaborato/collabora con agenzie nazionali e internazionali come ASI, ESA, NASA e CNES.
Da marzo 2020 coordina, su incarico della presidenza INAF, le attività di Ricerca e Sviluppo di INAF nella lotta alla pandemia Covid19, iniziate su sollecitazione del MUR verso tutte le università ed Enti di ricerca nazionali.
In questo contesto, INAF ha svolto ricerche che poi hanno avuto grande impatto sulla capacità di inattivare il virus SRAS-COV-2 da parte dei raggi ultravioletti (UVC) in collaborazione con medici e biologi con l’Università di Milano (Prof. Clerici e Professoresse Biasin e Trabattoni), anche studiando il modo di ottimizzare sottosistemi di disinfezione basati su questa tecnologia.

Un interlocutore preparato, dunque, sull’argomento UVC come strumento per combattere il Sars-Cov-2.
Gli abbiamo rivolto alcune domande.

Dott. Pareschi, si fa un gran parlare di sistemi di disinfezione UVC come uno strumento valido per la lotta alla diffusione del virus, ma questo sistema funziona veramente?

“I metodi disinfezione basati sui raggi UVC sono conosciuti e utilizzati fin da prima della seconda guerra mondiale, con ottimi risultati.
Questo approccio è già ampiamente utilizzato, anche in Europa, per sistemi di purificazione dell’acqua.
L’uso dei sistemi UVC per la disinfezione dell’aria in ambienti chiusi è pure diffuso, soprattutto negli USA, dove sono stati effettuati esperimenti epidemiologici che mostrano molto bene come l’uso della luce UVC non solo sia in grado di limitare sensibilmente la diffusione di malattie trasmesse per via aerea in ambienti pubblici, come scuole ed ospedali, ma che anche dal punto di vista dei consumi energetici si pongono come vantaggiosi rispetto a altri approcci (ad esempio l’uso di filtri assoluti in condotti d’aria condizionata).
Le misure effettuate direttamente sul virus SARS-COV-2 dall’INAF insieme all’Università di Milano, presso i laboratori all’Istituto Luigi Sacco, hanno mostrato come questo microrganismo sia particolarmente prono a essere annientato dalla luce UVC, molto più di altri virus, come ad esempio l’influenza”.

Quali sono i criteri per scegliere un sistema di sanificazione UVC efficace ?

“Credo occorra prima di tutto avere chiaro il tipo di utilizzo, se per la sanificazione di superfici o dell’aria e, nel secondo caso, avere ben chiare le dimensioni della stanza da sanificare.
L’efficacia del sistema, determinata dalla potenza delle lampade e da eventuali sistemi di amplificazione ottica tramite elementi riflettenti, deve infatti garantire un ricambio con aria sanificata almeno una volta per ora (meglio più volte!)”.

Vediamo spesso promozioni pubblicitarie di sistemi di sanificazione dell’aria molto economici ed altri più complessi e costosi. Quali sono i suggerimenti che si sente di dare a chi valuta l’acquisto di questi sistemi?

In primo luogo i prodotti devono essere garantiti rispetto ai problemi di sicurezza secondo le norme CE, cercando di acquistare, per quanto riguarda la disinfezione dell’aria, solo i sistemi che non producano Ozono (che può essere nocivo, oltre che sgradevole all’olfatto).
Inoltre bisogna che riportino in forma tabellare nei dati tecnici la potenza equivalente rapportata alla portata.
In generale queste informazioni permettono a tecnici di valutare l’efficacia dei sistemi rispetto all’applicazione. Privati “fai da te” dovrebbero almeno fare riferimento a esempi di disinfezione riportati in forma tabellare rispetto a patogeno e ambiente da disinfettare, se proprio non possono consultare un tecnico”.

Leggiamo che il principale veicolo di diffusione del virus è per il 90% l’aerosol: si tratta di un’affermazione corretta? Ai fini della riduzione del rischio di contagio all’interno di ambienti chiusi è più efficiente sanificare l’aria o le superfici?

“Per i virus trasmessi per via aerea (come il SARS-COV-2 e l’influenza) vi sono tre possibili meccanismi di contagio, ovvero la trasmissione diretta “di tipo balistico” tramite bollicine di saliva scambiate tra persone vicine, il contatto attraverso le mani che abbiano toccato superfici infette (i così detti “fomiti”) e l’aerosol (dove le bollicine di saliva emesse dalle persone possono permanere per ore), soprattutto in ambienti chiusi.
All’inizio della pandemia COVID19, a causa di riferimenti a modelli di trasmissione del contagio ormai datati, si pensava che la grande maggioranza dei contagi avvenisse per contatti diretti e, in misura minore, attraverso i fomiti. Solo dopo alcuni mesi, grazie allo sforzo di una parte della comunità scientifica, si è dimostrato come l’impatto dell’aerosol sia importantissimo, molto più dei contatti attraverso le superfici.
Non saprei dire quanto sia il rapporto di contagi per via diretta e per aerosol (che dipende da diversi fattori) ma credo possano essere paragonabili.
Prova ne sia che la pandemia ha avuto impennate di contagi durante i mesi invernali, quando si è costretti a stare in ambienti chiusi e, in estate, in corrispondenza di uso massiccio di aria condizionata (in sistemi non in grado di circolare aria sanificata), ad esempio in diversi stati USA come Florida e Texas”.

Quali benefici in termini di abbassamento del rischio % può fornire l’uso costante di un sanificatore dell’aria in un ambiente chiuso ?
Risposta
Credo che si possa fare riferimento agli esperimenti epidemiologici svolti negli USA fin dagli anni ’40 del secolo scorso relativi all’efficacia della radiazione UVC nel ridurre le potenzialità di contagio in ambienti pubblici.
Ad esempio, si è visto che per le epidemie di morbillo il rischio di infezione veniva ridotto nelle scuole di circa un fattore 10 in termini di probabilità.
Analoghi risultati sono stati ottenuti per altre epidemie trasmesse per via aerea, ad esempio la tubercolosi e l’influenza “asiatica” in ospedali militari”.

Si possono paragonare tra loro le diffusioni di virus e batteri nello stesso ambiente con e senza sanificazione?

“Si, i meccanismi sono gli stessi, se i patogeni – virus o batteri – si trasmettono per via aerea.
Però i batteri sono meno proni dei virus ad essere inattivati, a causa del capside che ha un alto spessore ottico e quindi è necessario somministrare dosi più elevate di raggi UVC per raggiungere livelli di disinfezione adeguati”.

Con un sistema di sanificazione dell’aria unito all’uso di mascherine si abbatte totalmente il rischio di contrarre il virus?

“No, il rischio c’è sempre, perché il contagio è di per sé un fenomeno descrivibile in termini probabilistici ma, se le mascherine sono utilizzate correttamente e i sistemi di sanificazione adeguatamente dimensionati, in modo anche di garantire un frequente ricambio d’aria, senz’altro il rischio viene contenuto a livelli molto inferiori”.

Se queste apparecchiature hanno un’efficacia nella lotta alla diffusione del virus, perché sono state cosi poco utilizzate e diffuse?

“In Italia manca una specifica normativa di riferimento, a parte i casi degli ambienti sanitari. In altri paesi (ad esempio in Germania, per quanto riguarda l’Europa) vi sono norme molto più specifiche per la gestione degli ambienti pubblici chiusi con sistemi di sanificazione d’aria, anche quelli basati sui raggi UVC.
In USA (e ora anche in Russia) i sistemi UVC sia per luoghi pubblici che privati sono usati ormai da molto tempo e sono sempre più diffusi.
Certamente, andrebbe ora fatta un’opera sistematica per l’adeguamento degli edifici in modo da installare sistemi di sanificazione adeguati, specialmente nei luoghi pubblici.

Con l’arrivo dei vaccini è ancora opportuno pensare all’utilizzo di sistemi di sanificazione dell’aria con UVC?

“Certamente si. Non sappiamo se i vaccini saranno in grado di spegnere in modo definitivo la pandemia COVID19. Tuttavia, in un caso o nell’altro, sistemi di sanificazione adeguati ci potranno difendere da tanti patogeni meno pericolosi (ad esempio l’influenza) e molto pericolosi mai debellati (ad esempio al legionella).
Inoltre va considerato che in poco piu’ di 15 anni abbiamo dovuto affrontare alcuni tipi di pericolose epidemie da coronavirus (SARS1, SARS2 e MERS) e di influenza (aviaria, suina) e il rischio di pandemia pericolosa è sempre in agguato sia tra gli umani che negli allevamenti.
I sistemi di sanificazione UVC sono vantaggiosi perché efficaci con un dispendio energetico relativamente basso”.

Esistono dei rischi nell’uso dei sistemi di sanificazione dell’aria con lampade UVC?

“L’esposizione diretta prolungata della pelle e degli occhi UVC può essere dannosa perché provoca danni ai tessuti e, potenzialmente, può essere cancerogena. Vi è una dose minima giornaliera raccomandata dalle vigenti norme.
D’altra parte, la radiazione UVC è facilissima da schermare e, per la disinfezione dell’aria, non è necessaria alcuna esposizione diretta delle persone e, di fatto, il problema non esiste.
Un altro problema del passato era legato alle lampade a fluorescenza al mercurio, che possono portare la sintetizzazione di ozono nell’aria, ma questo aspetto è stato ormai superato dall’uso di vetri di contenimento delle lampade in grado di filtrare la parte di spettro emesso che provoca questo effetto. Le lampade a fluorescenza contengono vapori di Mercurio, potenzialmente pericolosi in caso di rottura, ma il problema è risolta da sistemi di contenimento in sicurezza del volume che contiene le lampade.
In futuro i LED UVC saranno sempre più diffusi e probabilmente sostituiranno le lampade al mercurio.
In altre parole, i sistemi UVC, adeguatamente progettati, non portano a rischi per la salute delle persone…ma solo benefici”.

La sanificazione dell’aria attraverso Lampade UVC sostituisce al 100% la necessità di ricambiare l’aria di un ambiente?

“Gli UVC, se somministrati in dose adeguata e con una circolazione d’aria appropriata, possono sostituire il ricambio d’aria dal punto di vista della sanificazione, ma non dall’elevata concentrazione di CO2 generata dalle persone che rimangano in una stanza chiusa.
Per cui un ricambio d’aria dall’esterno, da effettuare periodicamente, a mio avviso è sempre raccomandato o tramite l’aperura di finestre o tramite i condotti d’aria”.

Con un sistema di sanificazione dell’aria un negozio potrebbe ospitare più persone di quante autorizzate con le recenti norme?

“Questo dipende da una serie di fattori, inclusa la distanza media tra una persona e l’altra che potrebbe garantire la dimensione del locale. Sicuramente, un sistema a UVC adeguatamente dimensionato, può aiutare a incrementare il numero di persone che possono stare in una stanza rispetto al problema dell’aerosol.
In questi casi è sempre raccomandabile che la scelta e il dimensionamento del sistema UVC siano studiati da tecnici qualificati in grado di fare queste valutazioni”.

Si potrebbe ipotizzare una regolare apertura dei negozi e delle attività commerciali che utilizzano sistemi di sanificazione con lampade UVC ?

“Come detto, sistemi UVC insieme all’uso di altri presidi DPI può rendere molto più sicuro il controllo dei contagi in aerosol, e quindi favorire la riapertura di attività commerciali e anche impianti sportivi mitigando in maniera molto efficace il rischio di contagio”.

Dr Giovanni Pareschi, PhD
Dirigente di Ricerca, INAF – Osservatorio Astronomico di Brera
www.inaf.it
www.brera.inaf.it
Coordinatore delle attività INAF in contrasto alla pandemia Covid19