Il Covid-19 si trasmette via aerosol: Quali le conseguenze per controllare la diffusione dell’epidemia?

di Ugo Bardi*

Roberto Burioni si è accorto recentemente che il virus del Covid “si trasmette principalmente per aerosol” (1), arrivando parecchio in ritardo a dire una cosa che era nota da decenni. Purtroppo, la scienza, e non solo quella medica, è diventata così vasta e complessa che sembra un paziente con l’Alzheimer: si dimentica cose ben note. Se cercate su “Google Scholar,” troverete circa 145.000 articoli scientifici pubblicati negli ultimi decenni che menzionano la trasmissione via aerosol dei virus. Di questi, 22.000 sono stati pubblicati negli ultimi due anni. Con tutte le cautele del caso, possiamo dire che è ben noto che la via principale di trasmissione dei virus respiratori è per diffusione in aria in forma di aerosol (2).

A proposito del Covid, potete leggervi un review di Heneghan e altri (3) come pure le dichiarazioni della OMS del Luglio del 2020 (4). Sembra chiaro che non è un’eccezione alla regola generale della trasmissione via aerosol dei virus respiratori. Questo ha delle conseguenze pratiche importanti. Per capire quali, per prima cosa dobbiamo spiegare che cos’è esattamente un aerosol.

Incidentalmente, questo è un tipico campo di studio della chimica fisica per cui, come chimico fisico di formazione, posso provare a parlarvene.

Quando si parla di aerosol, si pensa subito a cose tipo insetticidi o altri tipi di bombolette a spruzzo, ma non sono dei buoni esempi. Uno spruzzo può essere fatto di goccioline abbastanza grosse, anche di millimetri, visibili a occhio nudo. Invece, un aerosol è fatto di particelle molto più piccole, normalmente non sopra i 10 millesimi di millimetro, ovvero più piccole di 10 “micron” (milionesimo di metro, spesso indicato con la lettera greca µ).

Tenete conto che l’occhio umano difficilmente può percepire oggetti sotto i 100-200 micron, quindi le singole particelle di un aerosol sono invisibili. Un aerosol si può vedere a occhio nudo solo per l’effetto di diffusione che ha sulla luce, se è sufficientemente denso. Questo è tipico della nebbia, che è un buon esempio di un aerosol. In condizioni di alta umidità, la nebbia può rimanere sospesa in aria per ore, o anche per giorni interi. Questa è la caratteristica degli aerosol: si comportano come dei gas. Ovvero si “diffondono” in aria lentamente.

Ora, l’aerosol che ci interessa è quello che contiene il virus. Quando respirate, l’aria umida e calda esce dai vostri polmoni. I virus e altre particelle solide fanno condensare il vapore acqueo e si ritrovano all’interno di goccioline di acqua. Di queste, quelle un po’ più grandi, cadono rapidamente a terra senza fare danni. Quelle molto piccole, invece, formano un aerosol dove possono rimanere sospese in aria per ore, anche giorni, sparpagliandosi ovunque.

Notate che queste goccioline d’acqua molto piccole NON sono stabili in aria nelle condizioni in cui viviamo normalmente: A una temperatura di 18 gradi e per un’umidità relativa sotto il 50%, (condizioni tipiche di un ambiente domestico), una gocciolina di acqua di 50 micron sospesa in aria evapora in meno di 3 secondi (5). Goccioline più piccole evaporano anche più rapidamente. Non è sorprendente: un aerosol visibile di goccioline d’acqua lo create ogni volta che scaldate l’acqua per fare il tè. Vedete anche, però, che svanisce rapidamente. Se non fosse così, vi ci vorrebbero i fendinebbia per girare per casa. Questo vuol dire che quello che rimane sospeso in aria è un virus “nudo,” o quasi. Probabilmente ha uno straterello di acqua intorno e forse anche delle particelle di muco del sistema respiratorio appiccicate. In ogni caso, è una particella talmente piccola (intorno al decimo di micron) che ha il tempo di diffondersi più o meno ovunque in un ambiente chiuso.

A questo punto, come possiamo tener conto di queste cose per difenderci dall’infezione?Per quanto riguarda gli “assembramenti”, lo stesso Burioni, pur non certamente uno che ha paura di passare per allarmista, ha detto che all’aperto la trasmissione del virus è “drasticamente abbattuta.” (1). E’ vero. All’aperto le goccioline di aerosol si sparpagliano rapidamente nell’aria e vengono portate via dal vento. Fra le altre cose, il virus è viene anche rapidamente distrutto dai raggi ultravioletti, per cui con un po’ di sole è quasi impossibile infettarsi all’aria aperta.

Invece, gli ambienti chiusi sono il luogo dove si ha il maggior rischio di contagi. Sapendo che il virus si diffonde come un aerosol, è chiaro che le barriere di plastica non servono a niente: sarebbe come cercare di fermare le zanzare con dei muretti. Per la stessa ragione, anche il distanziamento in casa serve a poco. La cosa migliore, invece, è tenere gli ambienti bene areati per disperdere i virus all’esterno. Questa, del resto, è una cosa buona in generale, come sapevano già anche le nostre nonne.

Un’altra possibile strategia è tenere l’ambiente umido e la temperatura bassa. In questo modo, le goccioline evaporano meno rapidamente e ci sono più probabilità che cadano per terra, dove non fanno danno (la trasmissione del virus per contatto diretto è possibile, ma rara). Le nostre case, però, sono spesso molto secche e molto calde, con umidità relativa intorno al 30%, specialmente in inverno, condizioni che favoriscono la formazione di particelle molto piccole svolazzanti. Tenere un po’ più basso il termostato è una buona cosa per la salute, oltre ad esserlo anche per il portafoglio.

E le mascherine? Sono in grado di fermare un aerosol?Sicuramente le mascherine filtrano “qualcosa,” a seconda delle dimensioni dei pori. Tipicamente una mascherina di “fascia alta,” tipo quelle dette FFP2 in Europa o N95 in America ha dei pori di circa 3 decimi di micron di diametro e si ritiene che possa filtrare il 95% delle particelle di diametro uguale o superiore a quel valore. Ma il virus del Covid è più piccolo, intorno al decimo di micron di diametro. Qui, rifà capolino l’Alzheimer della scienza: molti hanno discusso la questione come se il virus viaggiasse dentro una gocciolina d’acqua, nettamente più larga dei pori della mascherina, e da questo concluso che il virus non ci può passare attraverso (6). Ma, come abbiamo visto prima, queste goccioline non durano più di qualche secondo, rimane solo il nucleo di condensazione, il virus, nettamente più piccolo dei pori della mascherina.

Questo non vuol dire che il virus passi facilmente attraverso la mascherina. Il meccanismo di filtraggio non è solo basato sulla dimensione dei pori, ma anche su forze elettrostatiche. Quindi, sicuramente una certa frazione delle particelle virali viene fermata anche da mascherine con pori più grandi. Ma nessuna mascherina può fermare il virus al 100%, e nessuna mascherina può essere portata il 100% del tempo.

La questione non si risolve con dei test fatti da qualche fisico o ingegnere che si sono improvvisati epidemiologi. Si risolve solamente con degli studi che rispondono direttamente alla domanda “quali sono le probabilità di infettarsi/infettare portando una mascherina rispetto a non portarla?”Trovare la risposta richiede studi del tipo detto “Randomized Control Trial” (RCT). La storia è lunga e complicata e di questi studi non ce ne sono molti che siano completi e affidabili. Nello studio randomizzato danese non si è trovato alcun beneficio significativo delle mascherine (7).

Solo uno studio (cluster randomised condotto in Bangladesh) trova un effetto, ma solo delle mascherine di fascia alta, N95 (. Niente di entusiasmante: si parla di una riduzione della diffusione del contagio di circa l’11% – e se questo sia vero ci sono molti dubbi (9).In sostanza se volete essere sicuri al 100% di non respirare assolutamente mai neanche un singolo coronavirus vagante, non vi resta che rifugiarvi nell’acquario insieme agli altri pesci rossi.

Per tutti quelli di noi che invece vogliono vivere una vita normale, bisogna accettare dei compromessi e prendere delle precauzioni ragionevoli, senza farsi prendere dal panico. Spero che le spiegazioni sugli aerosol che trovate in questo articolo vi possano aiutare a fare una scelta ragionata.

* Dipartimento di Chimica – Università di Firenze

Gocciaagoccia.net

Bibliografia

1. https://www.adnkronos.com/manifestazioni-no-vax-burioni…

2. https://royalsocietypublishing.org/…/rsif.2009.0302.focus.

3. https://www.cebm.ox.ac.uk/research/publications/1169775

4. https://www.medtecs.com/how-long-can-covid19-last-in-the…/

5. https://onlinelibrary.wiley.com/…/j.1600-0668.2007.00469.x

6. https://eu.usatoday.com/…/fact-check-n-95…/5343537002/ .

7. https://www.acpjournals.org/doi/full/10.7326/M20-6817

8. https://www.poverty-action.org/…/impact-community…

9. https://principia-scientific.com/bangladesh-mask-study…/

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