ANI |
Diperbarui: 21 Des 2022 20:05 IST
Zürich [Switzerland], 21 Desember (ANI): SARS-CoV-2, virus influenza, dan virus lainnya menumpang dari satu orang ke orang lain di aerosol. Ketika orang yang terinfeksi batuk, bersin, atau hanya menghembuskan napas, partikel kecil berisi cairan ini dilepaskan ke udara dan dapat ditelan oleh orang lain.
Risiko infeksi dapat dikurangi dengan menurunkan konsentrasi partikel aerosol di rumah, tempat kerja, dan kendaraan transportasi umum, oleh karena itu ventilasi ruangan secara memadai dan menyaring udara dalam ruangan dianggap penting.
Bagaimana partikel tersuspensi menjadi asam?
Tidak jelas berapa lama virus dalam aerosol tetap menular. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kelembapan dan suhu udara mungkin berperan dalam persistensi virus. Faktor yang sejauh ini diremehkan adalah komposisi kimia aerosol yang dihembuskan, khususnya keasamannya dan interaksinya dengan udara dalam ruangan. Banyak virus, seperti virus influenza A, peka terhadap asam; Partikel aerosol yang dihembuskan dapat menyerap asam volatil dan zat lain di udara, di antaranya asam asetat, asam nitrat, atau amonia, dari udara dalam ruangan, yang selanjutnya memengaruhi tingkat keasaman (pH) partikel.
Belum ada penelitian yang dilakukan tentang efek pengasaman aerosol setelah penghirupan terhadap viral load yang dibawanya. Sekarang tim peneliti dari ETH Zurich, EPFL dan University of Zurich telah menyelidiki hal itu.
Dalam sebuah studi baru, mereka menunjukkan untuk pertama kalinya bagaimana pH partikel aerosol berubah dalam hitungan detik dan jam setelah dihembuskan dalam kondisi lingkungan yang berbeda. Selanjutnya, mereka menunjukkan bagaimana ini berdampak pada virus yang terkandung dalam partikel. Studi tersebut baru saja dipublikasikan di jurnal Environmental Science & Technology.
Partikel aerosol kecil yang dihembuskan menjadi asam dengan cepat
Menurut para peneliti, aerosol yang dihembuskan mengasamkan dengan sangat cepat, lebih cepat dari perkiraan beberapa orang. Seberapa cepat mereka melakukannya tergantung pada konsentrasi molekul asam di udara sekitar dan ukuran partikel aerosol. Tim memeriksa tetesan kecil – beberapa mikrometer – dari lendir hidung dan cairan paru-paru yang disintesis khusus untuk penelitian. Di udara dalam ruangan biasa, tetesan ini hanya membutuhkan waktu sekitar 100 detik untuk mencapai pH 4, yang kira-kira setara dengan keasaman jus jeruk.
Nilai pH adalah ukuran keasaman: larutan netral memiliki pH 7; pH larutan asam kurang dari 7; bahwa solusi dasar lebih besar dari 7.
Para peneliti berpendapat bahwa pengasaman aerosol sebagian besar disebabkan oleh asam nitrat yang masuk dari udara luar. Ini memasuki ruang dalam ruangan baik melalui jendela terbuka atau ketika sistem ventilasi menarik udara dari luar. Asam nitrat dibentuk oleh transformasi kimia nitrogen oksida (NOx), yang dilepaskan ke lingkungan terutama sebagai produk dari proses pembakaran bersama dengan gas buang mesin diesel dan tungku domestik. Oleh karena itu, ada pasokan permanen nitrogen oksida dan asam nitrat di kota-kota dan wilayah metropolitan.
Asam nitrat dengan cepat melekat pada permukaan, furnitur, pakaian, dan kulit – tetapi juga diserap oleh partikel aerosol kecil yang dihembuskan. Ini meningkatkan keasaman mereka dan menurunkan pH mereka.
pH aerosol adalah kunci inaktivasi virus
Tim peneliti selanjutnya menunjukkan bahwa lingkungan asam dapat memiliki dampak yang menentukan pada seberapa cepat virus yang terperangkap dalam partikel lendir yang dihembuskan menjadi tidak aktif. Kedua jenis virus tersebut ditemukan memiliki sensitivitas asam yang berbeda: SARS-CoV-2 sangat tahan asam sehingga pada awalnya, para ahli tidak mempercayai pengukurannya. Dibutuhkan pH di bawah 2, yaitu kondisi yang sangat asam seperti pada jus lemon murni, untuk menonaktifkan virus corona. Kondisi seperti itu tidak dapat dicapai di udara dalam ruangan biasa.
Virus influenza A, di sisi lain, dinonaktifkan hanya dalam satu menit dalam kondisi asam pH 4. Partikel lendir yang baru dihembuskan mencapai tingkat ini dalam waktu kurang dari dua menit di lingkungan dalam ruangan yang khas. Menambahkan waktu yang diperlukan untuk mengasamkan aerosol ke waktu yang diperlukan untuk menonaktifkan virus flu pada pH 4 atau lebih rendah, dengan cepat menjadi jelas bahwa 99 persen virus influenza A akan dinonaktifkan di aerosol setelah kira-kira tiga menit. Rentang waktu yang singkat ini mengejutkan para peneliti.
SARS-CoV-2 adalah cerita yang berbeda: karena pH aerosol hampir tidak pernah turun di bawah 3,5 di ruang dalam ruangan biasa, dibutuhkan waktu berhari-hari agar 99 persen virus corona tidak aktif.
Studi tersebut menunjukkan bahwa di ruangan yang berventilasi baik, inaktivasi virus influenza A di aerosol bekerja secara efisien, dan ancaman SARS-CoV-2 juga dapat dikurangi (lihat gambar). Namun, di ruangan berventilasi buruk, risiko aerosol mengandung virus aktif 100 kali lebih besar daripada di ruangan dengan suplai udara segar yang kuat.
Hal ini mengarahkan para peneliti untuk menyarankan agar ruangan dalam ruangan berventilasi sering dan baik sehingga udara dalam ruangan yang sarat virus dan zat dasar seperti amonia dari emisi manusia dan aktivitas dalam ruangan dilakukan di luar, sementara komponen asam dari udara luar dapat masuk ke dalam ruangan. dalam jumlah yang cukup.
Filtrasi menghilangkan asam dari udara
Bahkan sistem AC normal dengan filter udara dapat menyebabkan penurunan asam volatil. “Penghilangan asam kemungkinan lebih terlihat di museum, perpustakaan atau rumah sakit dengan filter karbon aktif. Di gedung-gedung publik seperti itu, risiko relatif penularan influenza dapat meningkat secara signifikan dibandingkan dengan gedung-gedung yang disuplai dengan udara luar tanpa filter,” tim menulis dalam artikel tersebut.
Sebagai tanggapan, tim peneliti dapat membayangkan menambahkan sejumlah kecil asam volatil seperti asam nitrat ke udara yang disaring dan menghilangkan zat dasar seperti amonia dalam upaya untuk mempercepat pengasaman aerosol. Menurut penelitian, konsentrasi asam nitrat pada level sekitar 50 ppb (bagian per miliar udara, yang merupakan 1/40 dari batas legal 8 jam di tempat kerja) dapat mengurangi risiko infeksi COVID-19 seribu kali lipat.
Jalan panjang menuju iklim dalam ruangan yang lebih sehat
Namun, para peneliti juga menyadari bahwa tindakan seperti itu akan sangat kontroversial, karena tidak jelas apa konsekuensi dari kadar asam tersebut. Museum atau perpustakaan menyaring udara dengan sangat teliti untuk mencegah kerusakan karya seni dan buku. Insinyur sipil juga akan kurang senang karena penambahan asam dapat merusak bahan atau saluran. Oleh karena itu, para peneliti yang terlibat dalam studi ini setuju bahwa studi jangka panjang diperlukan untuk menilai risiko terhadap orang dan struktur. Oleh karena itu, penggunaan asam volatil untuk menonaktifkan virus secara efisien dalam partikel aerosol mungkin tidak mudah ditetapkan sebagai tindakan pengendalian virus, sedangkan penghilangan amonia – senyawa yang mudah dipancarkan oleh manusia dan zat yang menstabilkan virus karena meningkatkan pH – tidak boleh dilakukan. kontroversial. (ANI)
