Con l’obiettivo di limitare le infezioni da Covid-19 all’interno degli edifici scolastici e promuovere la riapertura in sicurezza delle scuole, il Governo italiano, in linea con gli altri Paesi europei e in accordo con le raccomandazioni dell’OMS, ha adottato un piano di emergenza comprendente azioni in grado di garantire un’adeguata ventilazione dell’aria nelle aule.
Sima, la Società Italiana di Medicina Ambientale, in sinergia con l’Università di Bari, ha condotto uno studio pilota basato sul monitoraggio in tempo reale dell’inquinamento indoor, valutando i livelli di CO2, come proxy del rischio di trasmissione. L’analisi ha coinvolto 11 aule situate in 9 plessi scolastici di diverse province della Puglia, come anticipato da Canale Energia lo scorso 27 Gennaio, differenziate per classi di età: 2 classi di scuole materne (per la fascia 3-6 anni), 5 di scuole primarie (6-11 anni) e 4 di scuole medie (11-13 anni), prevedendo l’installazione in ogni aula di dispositivi validati per il rilevamento della concentrazione di CO2.
Il disegno sperimentale e la valutazione in due fasi
Il disegno sperimentale è stato sviluppato sulla base di un approccio valutativo in due fasi.
In particolare, sono state condotte attività di monitoraggio e trattamento dei dati per valutare lo scenario iniziale all’interno delle aule (prima fase di valutazione) e i potenziali miglioramenti ottenuti applicando un dettagliato protocollo operativo di ventilazione dell’aria basato su azioni specifiche e la contemporanea visualizzazione in tempo reale dei livelli di CO2, tramite sensori a infrarossi non dispersivi Ndir (seconda fase di valutazione).
Le letture di tutti i parametri monitorati sono state registrate con una risoluzione temporale di 2 minuti. I dati acquisiti sono stati poi raccolti e archiviati su piattaforma cloud, tramite tecnologia IoT, e resi facilmente accessibili per l’utente sia per la visualizzazione diretta che per il download dei dati.
“Sima intende dare il proprio contributo, basato su evidenze scientifiche, per giungere a riaprire in sicurezza tutte le attività scolastiche, lavorative e ricreative” spiega Alessandro Miani, presidente di Sima. “Fin dall’inizio della pandemia ci siamo interessati alla ricerca di affidabili indicatori che potessero consentire nella vita quotidiana la minimizzazione del rischio di contagio negli ambienti indoor, dato il rischio di trasmissione diretta inter-personale e per via area (la cosiddetta “airborne transmission route”), individuando nella CO2 un possibile parametro utile e semplice da monitorare, in quanto rivela se la ventilazione naturale o supportata di sistemi meccanici dei nostri spazi chiusi sia sufficiente a diluire – in relazione al numero delle persone presenti – la potenziale carica virale di cui uno o più soggetti possono essere portatori”.
Il monitoraggio in tempo reale della concentrazione di CO2 negli ambienti
Anche se, durante la prima fase di valutazione, la ventilazione attraverso l’apertura di porte e finestre era garantita, 6 classi su 11 (54%) hanno mostrato valori medi di CO2 superiori a 1000 ppm (luce rossa) e tutte le aule hanno superato il valore limite di concentrazione di CO2 raccomandato di 700 ppm (luce verde).
Lo sviluppo e l’implementazione di un protocollo di ventilazione su misura, inclusa la visualizzazione in tempo reale dei livelli di CO2, ha permesso di descrivere scenari migliori. Un miglioramento complessivo è stato infatti registrato per tutte le aule in cui gli insegnanti sono stati accondiscendenti e disponibili nella gestione della strategia di ventilazione.
Lo studio, recentemente pubblicato sulla prestigiosa rivista Environmental Research, riporta le prime misure evidence-based a dimostrazione che, ad eccezione di pochi ambienti interessati da limiti strutturali, la visualizzazione e il monitoraggio in tempo reale delle concentrazioni di CO2 consente di attuare efficaci ricambi d’aria e contribuisce a prevenire la trasmissione del Covid-19. Inoltre, sulla base dei risultati ottenuti, e al fine di garantire un’adeguata ventilazione dell’aria negli edifici scolastici, è stata fornita una classificazione di rischio a 4 livelli comprendente azioni correttive specifiche per ciascun livello.
Gianluigi De Gennaro, decano del Comitato Scientifico SIMA e coordinatore scientifico della ricerca, ha sottolineato: “Monitorare la CO2 con sistemi di relativa semplicità e a costo contenuto consente di attivarsi tempestivamente per ridurre il rischio di trasmissione del coronavirus negli ambienti indoor aprendo le finestre o attivando sistemi di ventilazione meccanica controllata, ottenendo un rapido riscontro sull’efficacia dell’azione intrapresa per migliorare la qualità dell’aria. Infine, questa tipologia di monitoraggio è utile ai decisori per ottimizzare gli investimenti economici, individuando quei plessi scolastici o quei locali aperti al pubblico che per conformazione strutturale o numerosità degli occupanti necessitano di interventi per aumentare la ventilazione”.
Sviluppando protocolli di ventilazione dell’aria si abbassa il rischio di potenziali focolai di Covid-19
Lo studio è stato condotto durante la riapertura delle scuole, a seguito del lockdown imposto dal perdurare dell’emergenza sanitaria, e negli ultimi due mesi di didattica è stato esteso ad altri 19 istituti scolastici pugliesi. I ricercatori hanno ottenuto prova dell’efficacia dei dispositivi: in 3 classi è stato individuato dalle autorità sanitarie un caso di Covid-19, senza che ciò determinasse il propagarsi del contagio ad altri soggetti all’interno della stessa aula, in presenza di livelli ottimali CO2.
“Lo studio è stato realizzato nelle aule scolastiche ma i risultati sono applicabili a tutti gli ambienti indoor di vita, svago e di lavoro e potrebbe rappresentare un’importantissima chiave di volta per la riapertura in sicurezza di palestre, ristoranti, uffici pubblici, ambulatori, reparti ospedalieri, Università e qualsiasi altra attività aperta al pubblico che si svolga al chiuso” conclude Prisco Piscitelli, epidemiologo e vicepresidente Sima.
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