Un nuovo studio dell'Università della Florida centrale suggerisce che le maschere e un buon sistema di ventilazione sono più importanti del distanziamento sociale per ridurre la diffusione aerea di COVID-19 nelle aule.

La ricerca, pubblicato di recente sulla rivista Fisica dei fluidi , arriva in un momento critico in cui le scuole e le università stanno valutando di tornare a più lezioni di persona in autunno.

"La ricerca è importante in quanto fornisce indicazioni su come comprendiamo la sicurezza negli ambienti interni, "dice Michael Kinzel, un assistente professore nel Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell'UCF e co-autore dello studio.

"Lo studio rileva che le vie di trasmissione dell'aerosol non mostrano la necessità di un distanziamento sociale di sei piedi quando sono obbligatorie le maschere, " dice. "Questi risultati evidenziano che con le maschere, la probabilità di trasmissione non diminuisce con l'aumento del distanziamento fisico, che sottolinea come i mandati della maschera possano essere la chiave per aumentare la capacità nelle scuole e in altri luoghi".

Nello studio, i ricercatori hanno creato un modello al computer di un'aula con studenti e un insegnante, quindi modellato il flusso d'aria e la trasmissione della malattia, e calcolato il rischio di trasmissione per via aerea.

Il modello dell'aula era di 709 piedi quadrati con soffitti alti 9 piedi, simile a una taglia più piccola, aula universitaria, Kinzel dice. Il modello aveva studenti mascherati, ognuno dei quali poteva essere infettato, e un insegnante mascherato nella parte anteriore dell'aula.

I ricercatori hanno esaminato l'aula utilizzando due scenari, un'aula ventilata e una non ventilata, e utilizzando due modelli, Wells-Riley e la fluidodinamica computazionale. Wells-Riley è comunemente usato per valutare la probabilità di trasmissione indoor e Computational Fluid Dynamics è spesso usato per comprendere l'aerodinamica delle automobili, aerei e il movimento sottomarino dei sottomarini.

Le maschere hanno dimostrato di essere utili prevenendo l'esposizione diretta agli aerosol, poiché le maschere forniscono un debole soffio di aria calda che fa muovere gli aerosol verticalmente, impedendo loro di raggiungere gli studenti adiacenti, Kinzel dice.

Inoltre, un sistema di ventilazione in combinazione con un buon filtro dell'aria ha ridotto il rischio di infezione dal 40 al 50% rispetto a un'aula senza ventilazione. Questo perché il sistema di ventilazione crea una corrente costante di flusso d'aria che fa circolare molti degli aerosol in un filtro che rimuove una parte degli aerosol rispetto allo scenario senza ventilazione in cui gli aerosol si raccolgono sopra le persone nella stanza.

Questi risultati confermano le recenti linee guida dei Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie che raccomandano di ridurre il distanziamento sociale nelle scuole elementari da sei a tre piedi quando l'uso della maschera è universale, Kinzel dice.

"Se confrontiamo le probabilità di infezione quando si indossano maschere, tre piedi di distanza sociale non hanno indicato un aumento della probabilità di infezione rispetto a sei piedi, che può fornire prove per le scuole e altre imprese per operare in sicurezza durante il resto della pandemia, "dice Kinzel.

"I risultati suggeriscono esattamente cosa sta facendo il CDC, che i sistemi di ventilazione e l'uso della maschera sono i più importanti per prevenire la trasmissione e che il distanziamento sociale sarebbe la prima cosa per rilassarsi, "dice il ricercatore.

Confrontando i due modelli, i ricercatori hanno scoperto che Wells-Riley e Computational Fluid Dynamics hanno generato risultati simili, soprattutto nello scenario non ventilato, ma che Wells-Riley ha sottovalutato la probabilità di infezione di circa il 29% nello scenario ventilato.

Di conseguenza, raccomandano che alcuni degli effetti complessi aggiuntivi catturati in Computational Fluid Dynamics siano applicati a Wells-Riley per sviluppare una comprensione più completa del rischio di infezione in uno spazio, dice Aaron Foster, uno studente di dottorato nel Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell'UCF e l'autore principale dello studio.

"Mentre i risultati dettagliati della fluidodinamica computazionale hanno fornito nuove informazioni sulla variazione del rischio e sulle relazioni di distanza, hanno anche convalidato i modelli Wells-Riley più comunemente usati in quanto catturano la maggior parte dei benefici della ventilazione con ragionevole precisione, " Dice Foster. "Questo è importante poiché si tratta di strumenti pubblicamente disponibili che chiunque può utilizzare per ridurre il rischio".