Вентиляция в больницах может привести к дальнейшему распространению вирусов

Исследователи обнаружили, что использование встроенной механической вентиляции и портативных воздухоочистителей (PACS) для смягчения распространения вирусных инфекций в больницах может иметь непредсказуемые последствия. В частности, было установлено, что вирусные частицы могут перемещаться по больнице, что увеличивает риск заражения.

В исследовании, опубликованном в Journal of Aerosol Science and Technology, ученые изучали влияние использования встроенных механических вентиляционных систем и PACS на распространение вирусных частиц. Для этого они использовали аэрозольный генератор и счетчики частиц в типичной амбулаторной клинике UCLH в центре Лондона.

В ходе экспериментов были смоделированы различные сценарии, включая распространение частиц в соседние комнаты, по всей клинике и из одной комнаты в другую в дальней части клиники. Исследователи также проверяли, как влияют на распространение частиц такие факторы, как закрытые двери и расположение вентиляции и PACS в комнате.

Ученые обнаружили, что использование встроенных вентиляционных систем и PACS может уменьшить распространение частиц в некоторых сценариях, но в некоторых случаях их использование может увеличить аэрозоль до 29% между соседними комнатами. Встроенная вентиляция потенциально увеличила миграцию аэрозолей по всей клинике в 5,5 раз больше, чем без вентиляции.

Профессор Лоуренс Ловат, старший научный сотрудник UCL и UCLH, подчеркнул, что пандемия Covid-19 подчеркнула риск увеличения воздушных вирусных инфекций в больницах. Это привело к усилиям по снижению этого риска, включая использование вентиляционных систем и воздухоочистителей. Однако исследование показало, что эти меры могут иметь неожиданные последствия.

Доктор Джейкоб Салмонсмит, первый автор исследования и научный сотрудник UCL, отметил, что результаты экспериментов могут показаться нелогичными. Хотя воздухоочистители удаляют вирусные частицы из воздуха и могут уменьшить общее распространение, они также могут вызывать непреднамеренные последствия.

Профессор Андреа Дуччи, автор исследования и научный сотрудник UCL, подчеркнула, что высокие объемы частиц могут быть направлены на определенные области из-за динамики воздушного потока. Это может быть особенно опасно в ключевых местах, таких как станция медсестер, где сотрудники часто посещают пациентов.

Для более точного понимания динамики распространения частиц команда ученых работает над расширением своих знаний. Они планируют провести имитацию всего воздушного потока в клинике и оценить эффективность различных устройств, расположенных в разных местах. Это позволит им выявить простые вмешательства, такие как лучшее расположение вентиляционных устройств, для уменьшения распространения частиц и снижения риска инфекции в больнице.

Кроме того, команда строит систему искусственного интеллекта, которая поможет в измерении и анализе распространения аэрозольных частиц. Ожидается, что тестирование системы начнется в течение следующих 18 месяцев.

Результаты исследования имеют большое значение для информирования правительственных действий по обеспечению соответствия стандартов NHS для вентиляции и инфекции усилиям по предотвращению будущих пандемий.

Литература:
The Influence of Mechanical Ventilation and Portable Air Cleaners Upon Aerosol Spread in a Hospital Outpatients Clinic’, Aerosol Science and Technology (2025). DOI: 10.1080/02786826.2024.2446587