Prawdopodobieństwo przenoszenia wirusa SARS-CoV-2 drogą powietrzną w pomieszczeniach wentylowanych

• Autorzy: Szałański Paweł , Cepiński Wojciech

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2022.2.5

Warianty tytułu

EN

Probability of airborne transmission of SARS-CoV-2 virus in ventilated rooms

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykorzystując model Wellsa-Rileya, dla różnych typów pomieszczeń, wyznaczono prawdopodobieństwo transmisji drogą powietrzną i współczynnik reprodukcji koronawirusa SARS-CoV-2 (wraz z wariantami Delta i Omikron) w zależności od rodzaju wentylacji i strumienia powietrza zewnętrznego. Analizy przeprowadzono dla, przyjmowanych w literaturze i polskich przepisach, strumieni powietrza dla wybranych typów pomieszczeń oraz dla dopuszczalnej lub standardowej liczby przebywających w nich osób. Uwzględniono różne scenariusze zakładając typowy czas przebywania osób w danych rodzajach pomieszczeń. Określono również wpływ wprowadzanych zasad bezpieczeństwa i stosowania maseczek ochronnych na przenoszenie choroby COVID-19 drogą powietrzną w pomieszczeniach.

EN

Using the Wells-Riley model, for different types of rooms, the probability of airborne transmission and reproduction number of SARS-CoV-2 coronavirus (together with Delta and Omicron variants) depending on the type of ventilation and outdoor air flow rate were determined. The analyses were carried out for air flows assumed in the literature and Polish regulations for particular types of rooms and for the permissible or standard number of persons occupying them. Various scenarios was also determined and considered assuming typical time of occupancy in particular types of rooms. The influence of safety rules was also determined and the use of protective masks on the COVID-19 disease transmission by air in rooms.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja; powietrze zewnętrzne; HVAC; koronawirus SARS-CoV-2; wariant Delta; wariant Omikron; COVID-19

EN

ventilation; outdoor air; HVAC; SARS-CoV-2 coronavirus; Delta variant; Omicron variant; COVID-19

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 2
• Strony: 23--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Szałański Paweł

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wrocław

• https://orcid.org/0000-0001-9263-3486

autor

Cepiński Wojciech

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wrocław

• https://orcid.org/0000-0003-4294-0431

Bibliografia

• [1] L. Morawska et al., “A paradigm shift to combat indoor respiratory infection,” Science (80-.), vol. 372, no. 6543, pp. 689-691, 2021, doi: 10.1126/science.abg2025.
• [2] L. Morawska and D. K. Milton, “It is Time to Address Airborne Transmission of COVID-19.,” Clin. Infect. Dis., vol. 2019, no. Xx, pp. 1-4, 2020, doi: 10.1093/cid/ciaa939.
• [3] REHVA, “REHVA COVID-19 guidance document, March 17, 2020”.
• [4] Eurovent Middle East, “COVID-19 Recommendations for Air Filtration and Ventilation,” 2000.
• [5] E. and M. G. EMG, “Role of Ventilation in Controlling SARS-CoV-2 Transmission,” Sage, pp. 2-33, 2020, [Online]. Available: https://www.gov.uk/government/publications/emg-role-of-ventilation-in-controllingsars-cov-2-transmission-30-september-2020
• [6] L. Morawska at al., “How can airborne transmission of COVID-19 indoors be minimised?,” Environ. Int., vol. 142, no. April, 2020, doi: 10.1016/j.envint.2020.105832.
• [7] A. J. Vol and F. Busato, “Remarks on the air recirculation in HVAC systems during the SARS-CoV-2 outbreak : the case of all-air ducted plants,” pp. 50-55.
• [8] L. Morawska and J. Cao, “Airborne transmission of SARS-CoV-2: The world should face the reality,” Environ. Int., vol. 139, p. 105730, Jun. 2020, doi: 10.1016/j.envint.2020.105730.
• [9] CIBSE COVID-19 VENTILATION GUIDANCE, no. May. 2020.
• [10] ECDC, “Heating, ventilation and air-conditioning systems in the context of COVID-19,” no. June, pp. 1-5, 2020, [Online]. Available: https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/Ventilation-in-the-context-of-COVID-19.pdf
• [11] J. Kurnitski, A. Boerstra, and F. Franchimon, “COVID19 HVAC Guidance version 4.1,” Rehva, p. 41, 2021, [Online]. Available: https://www.rehva.eu/activities/covid-19-guidance/rehva-covid-19-guidance
• [12] ASHRAE, “Guidance for the Re-Opening of Schools,” p. 55, 2020, [Online]. Available: https://www.ashrae.org/filelibrary/technicalresources/covid-19/guidance-for-the-reopening-of-schools.pdf
• [13] B. M. Guo, P. Xu, T. Xiao, R. He, M. Dai, and Y. Zhang, “Review and comparison of HVAC operation guidelines in different countries during the COVID-19 pandemic,” Build. Environ., p. 107368, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107368.
• [14] P. Szałański, W. Cepiński, and J. Misiński, “Przegląd zaleceń dla instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w związku z zagrożeniem koronawirusem SARS-CoV-2 i chorobą COVID-19,” INSTAL, vol. 5, pp. 17-21, 2020, doi: 10.36119/15.2020.5.3.
• [15] W. Cepiński, P. Szałański, and J. Misiński, “Reduction of the spread of SARS-CoV-2 coronavirus and COVID-19 disease through ventilation and air conditioning systems,” INSTAL, vol. 6, pp. 28-36, 2020, doi: 10.36119/15.2020.6.3.
• [16] “Opinia NIZP-PZH z dnia 19 marca 2020 r. dotyczącą koniecznego zakresu mycia i dezynfekcji instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej w obiektach użyteczności publicznej w związku z rozprzestrzenianiem się,” pp. 0-4, 2020.
• [17] G. Buonanno, L. Stabile, and L. Morawska, “Estimation of airborne viral emission: Quanta emission rate of SARS-CoV-2 for infection risk assessment,” Environ. Int., vol. 141, p. 105794, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/envint.2020.105794.
• [18] G. Buonanno, L. Morawska, and L. Stabile, “Quantitative assessment of the risk of airborne transmission of SARS-CoV-2 infection: Prospective and retrospective applications,” Environ. Int., vol. 145, no. August, p. 106112, 2020, doi: 10.1016/j.envint.2020.106112.
• [19] A. Mikszewski, L. Stabile, G. Buonanno, and L. Morawska, “The airborne contagiousness of respiratory viruses: A comparative analysis and implications for mitigation,” Geosci. Front., no. xxxx, p. 101285, 2021, doi: 10.1016/j.gsf.2021.101285.
• [20] J. Kurnitski et al., “Respiratory infection riskbased ventilation design method,” Build. Environ., vol. 206, no. September, 2021, doi: 10.1016/j.buildenv.2021.108387.
• [21] J. Kurnitski et al., “REHVA COVID-19 Ventilation Calculator documentation (version 2.0, August 1, 2021),” no. September, pp. 1-8, 2021.
• [22] E. C. Riley, G. Murphy, and R. L. Riley, “Airborne spread of measles in a suburban elementary school.,” Am. J. Epidemiol., vol. 107, no. 5, pp. 421-432, May 1978, doi: 10.1093/oxfordjournals.aje.a112560.
• [23] S. L. Miller et al., “Transmission of SARS-CoV-2 by inhalation of respiratory aerosol in the Skagit Valley Chorale superspreading event,” Indoor Air, no. September, pp. 1-10, 2020, doi: 10.1111/ina.12751.
• [24] A. Mikszewski, G. Buonanno, L. Stabile, A. Pacitto, and L. Morawska, Airborne Infection Risk Calculator. 2021.
• [25] H. Masterplan and B. Nederland, “Achtergronddocument: Indicator besmettingskansen via aerosolen (v 2.0) Gebruiksvoorwaarden”, [Online]. Available: https://indicatorbesmettingskansen.nl/downloads/2021-0002-achtergrond.pdf
• [26] J. Shen, M. Kong, B. Dong, M. J. Birnkrant, and J. Zhang, “A systematic approach to estimating the effectiveness of multi-scale IAQ strategies for reducing the risk of airborne infection of SARS-CoV-2,” Build. Environ., vol. 200, no. February, p. 107926, 2021, doi: 10.1016/j.buildenv.2021.107926.
• [27] A. Trusz, “Redukcja zanieczyszczenia mikrobiologicznego w pomieszczeniach z zastosowaniem lampy przepływowej z promieniowaniem UV-C,” INSTAL, vol. 12, pp. 36-40, 2021, doi: 10.36119/15.2021.12.5.
• [28] J. M. Carcione, J. E. Santos, C. Bagaini, and J. Ba, “A Simulation of a COVID-19 Epidemic Based on a Deterministic SEIR Model,” Front. Public Heal., vol. 8, no. May, 2020, doi: 10.3389/fpubh.2020.00230.
• [29] Dz.U. 2002 nr 75 poz. 690, “Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z późniejszymi zmianami.”
• [30] PN-EN 15251:2012 Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics.
• [31] PN-83/B-03430 Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania wraz ze zmianą PN-83/B-03430/Az3 luty 2000.
• [32] https://www.gov.pl/web/koronawirus/aktualne-zasady-i-ograniczenia, 15.12.2021 r.
• [33] T. A. Doremalen N., Bushmaker T., Morris D., Holbrook M., Gamble A., Williamson B. and M. V. Harcourt J., Thornburg N., Gerber S., Lloyd Smith J., de Wit E., “Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1,” N. Engl. J. Med., pp. 0-3, 2020.
• [34] REHVA COVID-19 guidance document version 4.0.
• [35] W. C. Adams, “Measurement of Breathing Rate and Volume in Routinely Performed Daily Activities. Final Report. Human Performance Laboratory, Physical Education Department, University of California, Davis. Prepared for the California Air Resources Board,” 1993. doi: 10.1097/00001648-199503000-00162.
• [36] B. Binazzi et al., “Breathing pattern and kinematics in normal subjects during speech, singing and loud whispering,” Acta Physiol., vol. 186, no. 3, pp. 233-246, 2006, doi: 10.1111/j.1748-1716.2006.01529.x.
• [37] M. T. Sofonea, V. Foulongne, L. Verdurme, S. Trombert, M. Roussel, and S. Alizon, “From Delta to Omicron: analysing the SARS-CoV-2 epidemic in France using variant-specific screening tests (September 1 to December 18, 2021),” pp. 1-9, 2022.
• [38] O. England et al., “Report 49: Growth, population distribution and immune escape of,” no. December, pp. 1-10, 2021.
• [39] V. Thakur and R. Ratho, “OMICRON (B.1.1.529): A new SARS-CoV-2 variant of concern mounting worldwide fear,” J. Med. Virol., vol. 1-4, 2021, doi: 10.1002/jmv.27541.
• [40] H. Ueki et al., “Effectiveness of Face Masks in Preventing Airborne Transmission of SARS-CoV-2,” mSphere, vol. 5, no. 5, 2020, doi: 10.1128/msphere.00637-20.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)