O papel da ventilação na propagação da COVID-19 foi quantificado por investigadores, que descobriram que em espaços mal ventilados, o vírus pode espalhar-se por mais de dois metros em questão de segundos, sendo muito mais provável que se espalhe através de conversas prolongadas do que através da tosse. E criaram uma ferramenta que calcula o risco.

Os resultados, publicados na revista Proceedings of the Royal Society, mostram que as medidas de distanciamento social por si só não fornecem proteção adequada contra o vírus, e enfatizam ainda a importância da ventilação, vital, e das máscaras faciais para retardar a disseminação da COVID-19.

Especialistas da University of Cambridge e Imperial College London, no Reino Unido, usaram modelos matemáticos para mostrar como o SARS-CoV-2, o vírus que causa a COVID-19, se espalha em diferentes espaços interiores, dependendo do tamanho, ocupação, ventilação e se as máscaras estão a ser usadas.

Estes modelos são também a base de uma ferramenta online gratuita, Airborne.cam, que ajuda os utilizadores a compreender como a ventilação e outras medidas afetam o risco de transmissão interna e como esse risco muda com o tempo.

Os investigadores descobriram que, quando duas pessoas estão em espaços mal ventilados e nenhuma delas está a usar uma máscara, uma conversa prolongada tem muito mais probabilidade de espalhar o vírus do que uma tosse curta.

Ao falar, exalamos gotículas menores, ou aerossóis, que se espalham facilmente pela sala e se acumulam se a ventilação não for adequada. Já a tosse expele mais gotículas grandes, que têm maior probabilidade de se depositarem nas superfícies após serem emitidas.

Em questão de segundos, os aerossóis espalham-se ao longo de dois metros quando as máscaras não são usadas, o que implica que o distanciamento físico na ausência de ventilação não é suficiente para fornecer segurança durante longos tempos de exposição.

Quando estão a ser usadas máscaras de qualquer tipo, no entanto, elas diminuem o ritmo da respiração e filtram uma parte das gotículas exaladas, reduzindo, por sua vez, a quantidade de vírus em aerossóis que podem se espalhar pelo espaço.

O consenso científico é que a grande maioria dos casos de COVID-19 se espalham por transmissão interna, seja por aerossóis ou gotículas. E como foi previsto no verão e no outono, agora que o inverno chegou ao hemisfério norte e as pessoas estão a passar mais tempo em ambientes fechados, houve um aumento correspondente no número de casos de COVID-19.

“O nosso conhecimento sobre a transmissão aérea do SARS-CoV-2 evoluiu a um ritmo incrível, se considerarmos que passou apenas um ano desde que o vírus foi identificado”, explica Pedro de Oliveira, do Departamento de Engenharia de Cambridge, e o primeiro do autor do artigo.

“Existem diferentes formas de abordar este problema. No nosso trabalho, consideramos a ampla gama de gotículas respiratórias que os humanos exalam para demonstrar diferentes cenários de transmissão viral pelo ar; o primeiro sendo a rápida disseminação de pequenas gotículas infecciosas ao longo de vários metros, em questão de poucos segundos, o que pode acontecer tanto em ambientes fechados como ao ar livre. Em seguida, mostramos como essas pequenas gotículas podem acumular-se em espaços interiores a longo prazo e como isso pode ser mitigado com ventilação adequada.”

O risco nos espaços mal ventilados

Através de modelos matemáticos, foi possível calcular a quantidade de vírus contida nas partículas exaladas, para determinar como evaporam e se fixam nas superfícies.

Além disso, os especialistas usaram características do vírus, como a sua taxa de decomposição e carga viral em indivíduos infetados, para estimar o risco de transmissão em ambientes fechados associado à fala normal ou à tosse curta de uma pessoa infetada.

Por exemplo, revelaram que o risco de infeção depois de se estar a falar durante uma hora numa sala de aula típica era alto, mas o risco poderia ser reduzido significativamente com ventilação adequada.

Com base nos seus modelos, construíram agora o Airborne.cam, uma ferramenta gratuita e de código aberto que pode ser utilizada por gestores de espaços públicos, como lojas, locais de trabalho e salas de aula, para determinar se a ventilação é adequada.

A ferramenta já está a ser usada em vários departamentos académicos da Universidade de Cambridge, permitindo que identifiquem facilmente os perigos e controlem as medidas necessárias para garantir que os aerossóis não se tornam um risco para a saúde.

“A ferramenta pode ajudar as pessoas a usar a mecânica dos fluidos para fazer melhores escolhas e adaptar as suas atividades do dia-a-dia e ambiente a fim de suprimir o risco, tanto para si como para os outros”, refere o coautor do estudo, Savvas Gkantonas,

“Estamos a analisar todos os lados da transmissão de aerossóis e gotículas para entender, por exemplo, a mecânica dos fluidos envolvida na tosse e na fala”, explica o autor sénior, Epaminondas Mastorakos, também do Departamento de Engenharia.

“O papel da turbulência e como ela afeta quais as gotas que se acomodam pela gravidade e quais as que permanecem a flutuar no ar, em particular, não são bem compreendidos. Esperamos que estes e outros novos resultados sejam implementados como fatores de segurança”, acrescenta.