Risikovurdering af luftbårne transmissioner

Luftbåren infektionsrisiko og strategier til ventilationskontrol

1. Risikovurdering af luftbårne transmissioner

Bl.a. REHVA [1], NAFA [2] og Mikszewski et al. [3] beskriver metoder som kan estimere af infektionsrisici for COVID-19 og andre patogene baseret på luftskifte i rum samt filtrering, der kan anvendes til typiske rum i ikke-beboelsesbygninger.

Figur 1. Boks-model tilgang brugt ved risikovurdering af luftbårne transmissioner [3]

Beregninger er baseret på den Wells-Riley-model for luftbårne sygdom transmission. I denne model udtrykkes den udsendte virale belastning i form af kvantemissionshastighed, quanta (E, quanta/h). Et kvanta defineres som den dosis af luftbårne dråbeformede kerner, der kræves for at forårsage infektion hos 63% af de modtagelige personer. Med Wells-Riley-modellen er sandsynligheden for infektion (p) relateret til antallet af indåndede kvanta (n) ifølge følgende ligning:

Den kvante, der inhaleres (n, kvanta), afhænger af den tidsgennemsnitlige kvantekoncentration (Cavg, quanta/m3), den vejrtrækningshastigheds volumen for en person (Qb, m3/h) og varigheden af belægning (D,h):

V er rumvolumen (m3), λ er tabshastighedskoefficient for quanta / h på grund af de summerede effekter af ventilation (λv, 1 / h), aflejring på overflader (λdep, 1 / h), virusnedfald (k, 1 / h) og filtrering med bærbar luft renere (kfiltrering, 1 / h). Kvantemissionshastighed er vanskeligt at estimere. Det varierer afhængigt af aktivitetsniveauet og patogene typen. For COVID-19, bruger REHVA [1] modellen følgende data for kvantemissionshastighed samt vejrtrækningshastighed.

Tabel 1. 85 percentil kvanteemissionsrater for forskellige aktiviteter [1]

Tabel 2. Volumetriske vejrtrækningshastigheder [1]

Mikszewski et al [3] rapportere for følgende data for forskellige patogene.

Figur 2. Kvantemissionshastighed for forskellige patogene [3]

REHVA [1]beregningsmodel tager ikke i betragtning effekten af luft recirkulering i lokalerne og samt filtrering af recirkuleringsluft. Mere oplysninger om recirkulering kan læses i NAFA dokumentet [2]. Beregningsmetoder beskrevet af REHVA [1]og NAFA [2] blev brugt i eksempel for mødelokale med 5 personer med mekanisk ventilation. Figur 3 viser effekten af tre parametre (varighed, luftmængde, filtrering) på infektionsrisikoen. Scenario A-G viser at en varighed af 0.5 til 4 timer der er risiko at 1 person ud af 5 bliver smittet med COVID-19, hvor antal af personer øges til 2 personer ud af 5 personer når mødevarighed er 4-6 timer. Ved møde på 6-8 timer kan der 3 ud af 5 person blev smittet. Effekt af 2