تأثرت الصحة العالمية بشكل كبير بجائحة كوفيد-19. في عام 2020، تعرّض أكثر من 50 مليون شخص للفيروس وتوفي أكثر من 1.5 مليون شخص بسبب المضاعفات التنفسية المرتبطة به.1
هل يمكن أن تساعد أجهزة تنقية الهواء في الحماية من فيروسات مثل كوفيد-19؟ تكمن الإجابة هنا في معرفة كيف كيف تعمل أجهزة تنقية الهواء وكيف تنتقل الفيروسات، لا سيما فيروس كوفيد-19. بعد ذلك، يمكنك تقييم ما إذا كان جهاز تنقية الهواء سيساعدك على حمايتك من الفيروسات في الهواء.
كيف تنتقل الفيروسات القائمة على المخاط
كوفيد-19 هو مرض ناشئ حديثاً. ومن خلال الأبحاث العلمية والطبية، ما زلنا نعمل على تحسين فهمنا لكيفية انتشاره.2
كوفيد-19 هو عدوى معدية ناجمة عن فيروس كورونا المستجد المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة 2 (سارس-كوف-2). عندما يلامس الفيروس الأغشية المخاطية، مثل تلك الموجودة في العينين والأنف والفم، يمكن أن تؤدي العدوى إلى المرض وربما الوفاة.
مثل الحصبة والإنفلونزا، فإن كوفيد-19 هو عدوى فيروسية ويمكن أن ينتشر عن طريق انتقال الهباء الجوي.3,4 ومع ذلك، يمكن أن ينتقل بوسائل أخرى.
بشكل عام، يمكن أن تحدث العدوى الفيروسية القائمة على المخاط من خلال:5
- رذاذ القطرات في الانتقال قصير المدى: يمكن للفيروس أن ينتشر من خلال الرذاذ التنفسي الذي يتطاير من خلال الرذاذ التنفسي الذي ينتج عندما يزفر الشخص المصاب (يتنفس أو يسعل أو يعطس أو يغني أو يصرخ أو يتحدث). تميل هذه القطرات إلى أن تكون أكبر (قطرها أكبر من 5 ميكرون) وتتساقط من الهواء بسرعة في غضون ثوانٍ إلى دقائق. أجهزة تنقية الهواء هي غير مفيدة لهذا النوع من انتقال العدوى. التباعد الاجتماعي و الأقنعةوفوارق ضغط الترشيح الهندسية مفيدة في منع هذا الشكل من أشكال انتقال العدوى.6
- التلامس (المباشر أو غير المباشر): يمكن للفيروس أن ينتشر عن طريق لمس جسم أو سطح به فيروس من شخص مصاب، ثم لمس الفم أو الأنف أو العينين. أجهزة تنقية الهواء غير مفيدة لهذا النوع من انتقال العدوى. النظافة الجيدة، وهي شكل من أشكال التحكم في المصدر، مفيدة لهذا الشكل من أشكال انتقال العدوى.7
- الهباء الجوي في الانتقال بعيد المدى (الانتقال عن طريق الهواء): عندما يقوم الشخص المصاب بالزفير، فإنه ينتج عادةً قطرات تنفسية صغيرة (قطرها ≤5 ميكرون). ويمكن أن تبقى الفيروسات الأصغر حجماً والمنتشرة عبر الهباء الجوي في الهواء إلى أجل غير مسمى وتنتقل بعيداً عن مصدرها على تيارات الهواء.8 أجهزة تنقية الهواء وفوارق ضغط الترشيح المصممة هندسيًا يمكن أن تكون مفيدة لهذا النوع من النقل.
لاحظ أن فروق ضغط الترشيح الهندسي يعني الحفاظ على ضغط هواء موجب أو سالب في الغرفة. في البيئة الطبية، يمكن أن يكون الضغط السلبي مهمًا في السيطرة على العدوى المنقولة بالهواء باستخدام جهاز تنقية هواء مزود بمجموعة تدفق خارجي من أجل توجيه الملوثات المحمولة جواً خارج الغرفة.9
خط الدفاع الأول للحماية من العدوى الفيروسية هو التحكم في المصدر: غسل اليدين وارتداء الكمامات والحفاظ على التباعد الاجتماعي. عند تطبيق ممارسات التحكم في المصدر، يمكن أن تساعد بعض أجهزة تنقية الهواء في تقليل الفيروسات المحمولة جواً.
كيف يعمل فلتر جهاز تنقية الهواء
تستخدم أجهزة تنقية الهواء الميكانيكية فلاتر لحبس الجسيمات بفلتر شبكي منسوج عادةً من الزجاج أو الألياف الاصطناعية المتخصصة.
إن مرشحات الهواء الجزيئية عالية الكفاءة (HEPA) ومرشحات HyperHEPA هي مرشحات ميكانيكية لتنقية الهواء. إن الترشيح الميكانيكي هو الطريقة الأكثر أماناً وفعالية لإزالة الجسيمات المحمولة جواً من الهواء.
هناك اختلافات كبيرة في الوظائف بين مرشحات الهواء.
- فالمرشحات الميكانيكية تحبس الجسيمات الكبيرة وتسمح للهواء بالمرور من خلالها مثل المصفاة التي تلتقط الطعام بينما الماء والأوساخ تترشح من خلالها
- تستخدم فلاتر الهواء الاصطناعية وسائط مشحونة تتألف من ألياف اصطناعية ذات شحنة كهربائية لزيادة "التصاق" الفلتر
نظرًا لمزايا تدفق الهواء العالي، تستخدم معظم مرشحات HEPA اليوم وسائط اصطناعية. ولكن هذه الألياف تفقد شحنتها بمرور الوقت، حيث "تلتصق" الجسيمات بالفلتر ويصبح الفلتر "محملاً" أكثر من اللازم.
في الواقع، تتناقص كفاءة HEPA بشكل كبير مع تحميل الفلتر بالملوثات - وفي نهاية المطاف، يصبح الفلتر "مثقلاً" بالجسيمات، وتقل "الالتصاق".
نظرًا لوجود مثل هذا التباين في الأداء طويل الأجل لوسائط الترشيح الميكانيكية مقابل وسائط الترشيح الاصطناعية، فإن الوسائط الميكانيكية توفر أداءً أفضل بمرور الوقت عند المساعدة في ترشيح الفيروسات في معظم الحالات.
علاوة على ذلك، يجب اختبار وسائط فلتر HEPA فقط لالتقاط الجسيمات حتى 0.3 ميكرون. وهذا يساوي ثلاثة أضعاف حجم الفيروس المتوسط تقريبًا.
وهناك مشكلتان تتعلقان بمتطلبات اختبار HEPA:10
- لا يتم اختبار مرشحات HEPA عندما يتم "تحميلها" بالكامل. لذا فإن أي اختبار كفاءة لم يعد ينطبق بعد أسابيع قليلة.
- إن اختبار معدل توصيل الهواء النظيف (CADR) المستخدم لمرشحات HEPA غير موثوق به لاختبار الكفاءة الفعلية لمرشحات HEPA عند استخدامها في أجهزة تنقية الهواء.
ما هو CADR في أجهزة تنقية الهواء؟
نظريًا، يقيس CADR عدد الجسيمات التي تتم إزالتها مضروبًا في معدل تدفق الهواء (قدم مكعب في الدقيقة، أو cfm) عبر جهاز تنقية الهواء.
لكن الطريقة التي يتم بها إجراء الاختبار إشكالية. إليك كيفية إجراء اختبار CADR:11
- توضع أجهزة تنقية الهواء التي يتم اختبارها في مساحة اختبار تبلغ 1,008 قدم مكعب (غرفة مساحتها 11 × 11 × 8 × 11 × 8 قدم مكعب).
- الغبار, حبوب اللقاح، و دخان التبغ والملوثات في مساحة الاختبار.
- يتم تشغيل أجهزة تنقية الهواء التي يتم اختبارها لمدة عشرين دقيقة (ينتهي اختبار حبوب اللقاح بعد عشر دقائق فقط).
- بعد التشغيل لهذه الفترة الزمنية القصيرة، يتم اختبار الملوثات المتبقية وتحويلها إلى التصنيف النهائي لمعدل CADR.
يحتوي نظام تصنيف CADR على عيوب، بما في ذلك:
- يختبر CADR الأداء خلال العشرين دقيقة الأولى من التشغيل فقط. لكن غالبية أجهزة تنقية الهواء HEPA تبدأ بفقدان الكفاءة بعد ساعة واحدة فقط من الاستخدام، وبعضها يفقد ما يصل إلى 50% من كفاءته بعد 8 أسابيع فقط من الاختبار.
- لا تختبر CADR الأداء ضد الجسيمات الأصغر من 0.1 ميكرونوالتي تشمل العديد من الفيروسات.
يتراوح حجم فيروس كوفيد-19 وفيروسات السارس الأخرى ذات الصلة من 0.06 إلى 0.14 ميكرون.12 وهي أصغر بكثير من مواصفات HEPA التي تبلغ 0.3 ميكرون.
انقر هنا لمعرفة سبب أهمية حجم الجسيمات...
ابحث عن أجهزة تنقية الهواء التي تم اختبارها واعتمادها لتصفية الجسيمات متناهية الصغر (UFPs) والتي تتمتع بمعايير تصنيع عالية.
خلاصة القول في أجهزة تنقية الهواء والفيروسات
ليس المقصود من أجهزة تنقية الهواء أن تكون خط الدفاع الأول ضد الفيروسات. يجب أن يكون التباعد الاجتماعي وارتداء الكمامات وممارسة النظافة الصحية الجيدة هي خطوط الدفاع الأولى. لكن جهاز تنقية الهواء الذي يمكنه تنقية الجسيمات متناهية الصغر المحمولة في الهواء، بما في ذلك الفيروسات مثل كوفيد-19، هو جزء جيد من خطة دفاعية للمساعدة في منع انتقال الفيروس.
يمكن التقاط الفيروسات عن طريق المرشحات المصممة للجسيمات متناهية الصغر، لكن هذا لا يضمن لك الحماية الكاملة - فالانتقال عبر الهواء هو طريقة واحدة فقط لانتشار الفيروسات. حتى أكثر أجهزة تنقية الهواء كفاءة ليست فعالة بنسبة 100% في منع انتشار الفيروسات.
من الطرق الشائعة لانتقال الفيروسات والأمراض هي الاتصال المباشر مع شخص مصاب أو يحمل الفيروس، وتنتشر بطريقتين أساسيتين:
- من خلال تبادل السوائل الجسدية مع شخص مصاب بالعدوى
- عن طريق استنشاق رذاذ الجهاز التنفسي المصاب من السعال أو العطس
أي مصنع يدّعي أنه يمنع انتقال الفيروسات بنسبة 100% هو إعلان كاذب. يمكن لأجهزة تنقية الهواء أن تساعد في إزالة الملوثات، بما في ذلك الفيروسات، من الهواء، ولكنها لا تستطيع إيقاف جميع طرق انتقال العدوى.
