Ilmavälitteinen leviäminen. Mitä se oikein tarkoittaa?
Mitä väliä sillä on? Mitä sinun pitäisi tehdä?
Äskettäin eräs hyvä ystäväni kysyi minulta koronavirustautia (COVID-19) aiheuttavan SARS-CoV-2-viruksen leviämisestä ilmassa. Hän halusi ymmärtää, miksi viestintä koronavirustaudin leviämisestä oli muuttunut ja mitä hänen olisi tehtävä perheensä suojelemiseksi. Tämä on yhteenveto nykytiedostamme suuremmalle yleisölle.
SARS-CoV-2-virus on halkaisijaltaan noin 120 nanometriä ja se leviää kolmella eri tavalla.
- Fomiitti (pinnat). Tämän vuoksi pesemme käsiämme, pyyhimme pintoja ja odotamme 72 tuntia.
- Pisarat (dropletit). Tämän vuoksi ihmiset noudattavat kahden metrin turvavälejä, sillä tällä etäisyydellä pisarat laskeutuvat ilmasta maahan (ei pidä paikkaansa, mutta kerron tästä myöhemmin).
- Ilmassa. Tämän takia käytetään maskia ja vältetään väenpaljoutta huonosti ilmastoiduissa sisätiloissa.
Se, mitä kirjoitan alla, ei muuta edellä mainittuja seikkoja. Kaikkien on tehtävä kaikkia kolmea asiaa välttääksemme sairastumasta.
Mikä on dropletti eli pisara? Tartuntatautien asiantuntijat ovat perustaneet pisaran määritelmän R. F. Wellsin vuonna 1934 julkaisemaan artikkeliin. Tartuntatautien asiantuntijat tulkitsivat tutkimuksen väärin sanomalla yli 5000 nanometrin (= 0,005 senttimetriä) suurempien hiukkasten putoavan ilmasta maahan kahden metrin etäisyydellä. Tartuntatautien asiantuntijat käytännössä sivuuttivat kaikki hiukkaset, jotka ovat kooltaan tätä pienempiä. Tärkein syy tälle vuonna 1934 oli, että alle 5000 nanometrin kokoisia hiukkasia oli todella vaikea havaita. Tartuntatautien tutkijat ovat olleet erittäin haluttomia tarkastelemaan pienempien hiukkasten sivuuttamista koskevaa nyrkkisääntöä uudelleen. Todellisuudessa esimerkiksi puhuessamme, yskiessämme, laulaessamme ja puhallinsoittimia soittaessamme tuotamme jatkuvasti hiukkasia, jotka ovat kooltaan jotain 10 nanometrin ja jopa 100 000 nanometrin välillä. Kaikki nämä käyttäytyvät sisäilmassa eri tavoin. Useimmat virushiukkaset ovat todellisuudessa nesteitä, jotka sisältävät viruksen ja joukon suoloja ja vettä. Näin ollen 50–5000 nanometrin hiukkaset kykenevät todellisuudessa kantamaan mukanaan tartuttavia virushiukkasia, mutta perinteiset tartuntatautien tutkijat eivät ole huomioineet niiden merkitystä. Useimpien hiukkaslähteiden tavoin suurin osa suustamme tulevista hiukkasista on yleensä suurempikokoisia, kun taas suurin osa on suurempikokoisia.
Palataan siis takaisin 5000 nanometrin hiukkasiin. Näiden lentomatka ei todennäköisesti jää kahteen metriin. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että 1) ihmisen suusta tulee lämmintä suihkua, 2) sisäilma sekoittuu, joka liikuttaa hiukkasta ilmavirtojen mukana (voit nähdä 5000–10 000 nanometrin hiukkaset paljaalla silmällä, kun tarkastelet niiden liikkuvan esimerkiksi ikkunasta sisään auringonvalossa. Huomaat, että ne eivät putoa maahan heti). Pienemmät hiukkaset pysyvät ilmassa jopa pidempään. Itse asiassa 1000 nanometrin hiukkaset todennäköisesti poistuvat rakennuksen ilmanvaihdon mukana nopeammin kuin putoavat maahan tai muille pinnoille. Huonosti ilmastoiduissa tiloissa tämä tarkoittaa sitä, että hiukkaset voivat leijailla sisäilmassa tuntikausia. Kuinka kauan hiukkanen leijailee ilmassa? Kuvittele mielessäsi popcorn-pussi mikroaaltouunissa ja kuinka kauan tuoreiden popparien haju on haistettavissa? Tai kuinka kauan hajuveden tuoksu pysyy sieraimissasi, kun käyttäjä on poistunut esimerkiksi hissistä. Tai kuinka kauan tupakan haju on haistettavissa sen jälkeen, kun joku on polttanut samassa huoneessa. Toisin sanoen se kuinka kauan pienet viruksilla varustetut hiukkaset säilyvät sisätiloissa riippuu hyvin paljon sisätiloista. Tämä on se asia, josta 239 hiukkastutkijaa kirjoitti heinäkuussa 2020 kirjeessään Maailman terveysjärjestö WHO:lle. He vaativat WHO:ta tunnustamaan ilmavälitteisten tartuntojen riskin.
Mitä todisteita on pienemmän kokoluokan hiukkasten aiheuttamista tartunnoista? Ravintoloista, kuoroista, kirkoista, baareista ja risteilyaluksilta on raportoitu lukuisia supertartuttajatapauksia (superspreader), joita ei pysty selittämään vain suurempien pisaroiden leviämisellä alle kahden metrin etäisyyksillä. Tarkemmassa pohdinnassa huomaat, että näillä tiloilla on kaksi yhdistävää piirrettä. Huono ilmanvaihto ja paljon ihmisiä. Mitä enemmän asymptomaattisia tartuttajia tiloissa oleilee ja levittää tietämättään virusta, sitä enemmän virusta kantavia hiukkasia ilmassa leijailee. Mitä kauemmin ilma ei vaihdu ja mitä kauemmin vietät aikaa tällaisissa tiloissa, sen suuremmalla todennäköisyydellä hengität virusta kantavia hiukkasia.
Mitä tästä voi päätellä? Meidän pitää tunnustaa, että on olemassa hiukkaskokojen jatkumo, josta meidän on oltava huolissamme. Ongelmana on, että hallitseva tartuntareitti on todennäköisesti erilainen eri tapauksissa. Kun joku yskii lääkärin naamalle, joka yrittää intuboida hänet, suuret lukemattomia viruksia sisältävät pisarat (100 000 nanometriä eli 0,01 senttimetriä) ovat merkittävä huolenaihe. Heikosti ilmastoidussa ja maskittomassa kaupassa altistut luultavasti paljon pienemmille hiukkasille (500–5000 nanometriä), joissa voi olla tai ei ole riittävästi kopioita viruksesta infektion syntymiseksi. Mutta on epätodennäköistä, että altistuisit kaupassa todella suurille pisaroille, joista sairaalat ja lääkärit ovat huolissaan.
Tästä pääsemme maskeihin ja pyrkimykseen välttää ahtaita, tiiviitä ja huonosti ilmastoituja tiloja (baarit, luokkahuoneet jne.). Tai siis “ilmareittiä”. Onko kangasmaski riittävän vahva keino ilmareitin poissulkemiseksi? Ei todellakaan. Jos sinulla on käytössäsi hyvin istuva ja laadukas maski (ja monilla ei ole), niin kangasmaskisi saattaa onnistua suodattamaan noin 50 prosenttia 2000–5000 nanometrin hiukkasista. Ei kovin hyvä, mutta älä anna perfektionismin estää tarpeeksi hyvää. Mutta maskit vähentävät myös niiden hiukkasten määrää, joita levität asymptomaattisena taudinkantajana. Näin ollen sisätiloihin ei leviä niin paljon hiukkasia kuin ilman maskia. Tämä johtuu siitä, että sisään hengitettäessä ilma ja pienet virusta kantavat hiukkaset voivat vuotaa maskin reunojen yli sisäänhengitysilmaasi. Jos puolestaan yskit, niin suustasi tuleva ilmasuihku kuljettaa merkittävän osan hiukkasista maskiin, johon ne saattavat jäädä. Tässä tilanteessa maskinkäytön ansiosta päätyy vähemmän virusta kantavia hiukkasia muiden hengitettäväksi. SARS-CoV-2:lla ei ole vielä laskettu annos-vastesuhdetta, koska sen määrittäminen on vaikeaa. Toimivatko maskit? Kyllä. Hongkong ei mennyt kiinni, vaan määräsi maskinkäytön, asetti kontaktien jäljityksen ansiosta altistuneet karanteeniin (seitsemän miljoonaa ihmistä ja vain 2500 tartuntatapausta, vaikka tartuntaluvut ovat nyt kasvussa). Taiwanissa puolestaan käynnistettiin maskien massatuotanto tammikuussa ja siellä on todettu vain 460 tartuntatapausta (luvut 27. heinäkuuta 2020). Lista jatkuu. Mutta maskit ovat vain yksi seikka.
Mitä sinun siis pitää tehdä toisella tavoin, kun tiedät SARS-CoV-2-viruksen voivan leviävän ilmassa? Ei. Pese kätesi, pyyhi pinnat, säilytä turvavälit, käytä aina maskia sisätiloissa, vältä väkijoukkoja ja huonosti ilmastoituja tiloja.
Asiat muuttuvat kuitenkin hieman, kun meidän on pakko mennä sellaisiin paikkoihin, joissa on suurempia ihmisjoukkoja ja huono ilmanvaihto (kuten joissain luokkahuoneissa). 500–5000 nanometrin kokoiset hiukkaset voidaan poistaa aktiivisesti HEPA-suodattimella tai inaktivoida niihin tarttuneet virukset UV-valoratkaisuin. Välttäisin kuitenkin tässä vaiheessa useimpia UV-valoratkaisuja, joita ei ole liitetty kannettavaan ilmanpuhdistimeen, koska monet kouluttamattomat ihmiset myyvät testaamattomia tuotteita ja viruksen tappamiseen tarvittava valon aallonpituus voi olla haitallinen ihmisille.
Nyt on siis kyse ilmanvaihdosta ja suodattimista. Kouluilla, joilla on budjettia ja hyvin suunnitellut lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmä, voivat yrittää kasvattaa ulkoilman suhdetta (suurin osa ei kykene käsittelemään 100-prosenttista ulkoilmaa, joten tämä vaatii säätämistä) tai asettaa MERV 13 -suodattimia, jotka poistavat valtaosan 500–5000 nanometrin kokoisista hiukkasista (kaikki suodattimet, mukaan lukien MERV 13, ovat varsin heikkoja 1000 nanometrin kokoisten hiukkasten poistamisessa). Tämä ei välttämättä ole realistinen vaihtoehto useimmissa kouluissa, joten olen suositellut opettajasukulaisilleni kannettavia HEPA-suodattimia (ei plasma-, ESP- tai mitään muita “lisälaitteita”), joilla on paras puhtaanilmantuotto (CADR) ja mahdollisimman alhainen meluaste. Näitä laitteita voi käyttää turvallisesti sisätiloissa. Nämä HEPA-suodattimet kykenevät tehokkaasti vähentämään 500–5000 nanometrin kokoisista hiukkasia sisäilmasta, mutta eivät kuitenkaan poista tartuntariskiä. Saatan lahjoittaa yhden lasteni luokille tulevana syksynä.
Muista siis pestä kädet, pyyhi pinnat, säilytä turvaetäisyys, käytä maskia sisätiloissa, välttele väkijoukkoja ja huonosti ilmastoituja tiloja. Pysy turvassa.
Lisätietoja tulee päivittäin, joten seuraa Twitterissä ainakin Linsey Marria, Jose-Luis Jimeneziä, Shelly Milleriä ja Rich Corsia.
Käännetty Dustin Poppendieckin (Twitter) blogikirjoituksesta “Airborne Transmission. What does it really mean?”. Kirjoitus on julkaistu heinäkuussa 2020 Poppendickin verkkosivuilla.
Poppendieck väitteli vuonna 2002 Texasin yliopistosta. Hän on tutkinut sisäilman laatuun liittyviä kysymyksiä vuodesta 2002.
Kirjoituksen on suomentanut Thomas Brand (Twitter).
