Mascherine e qualità dell’aria: uno studio di Appa Bolzano

L’Appa Bolzano ha avviato uno studio per caratterizzare la qualità dell’aria respirata indossando un dispositivo di copertura naso-bocca, grazie alla grande esperienza maturata nel settore della qualità dell’aria indoor, in modo particolare all’interno delle aule scolastiche.

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foto di una mascherina chirurgica, mascherina artigianale, scaldacollo, visiera, FFP2
Mascherina FFP2/KN95, mascherina chirurgica, mascherina artigianale, schermo/visiera e Scaldacollo: questi i 5 dispositivi di copertura naso-bocca presi in esame dallo studio (Foto: Appa Bolzano)

La concentrazione di anidride carbonica re-inalata indossando una copertura naso-bocca è sui livelli di quella rilevata in ambienti chiusi e risulta essere molto inferiore rispetto a quella espirata. Questi i risultati dello studio realizzato dal Laboratorio Analisi aria e radioprotezione di Appa Bolzano. Video su YouTube.

L’emergenza sanitaria causata dalla diffusione del SARS-CoV2 ha imposto l’utilizzo di dispositivi di copertura naso-bocca. Svolgere le attività quotidiane indossando una mascherina, uno scaldacollo o una visiera implica che una parte dell’aria espirata venga trattenuta all’interno del dispositivo indossato e quindi re-inalata. Ma che aria respiriamo in questo “micro ambiente” che si crea indossando un dispositivo di copertura? Per rispondere a queste domande Appa Bolzano ha realizzato uno studio grazie alla grande esperienza maturata nel settore della qualità dell’aria indoor, in modo particolare all’interno delle aule scolastiche.

I risultati dello studio

Lo studio, realizzato dal Laboratorio analisi aria e radioprotezione di Appa Bolzano, ha quantificato la percentuale di CO2 re-inalata rispetto a quella espirata, prendendo in esame diverse tipologie di dispositivi di copertura naso-bocca: mascherina artigianale, chirurgica, FFP2 o KN95, visiera e scaldacollo.
“L’aria che espiriamo – afferma Luca Verdi, direttore del Laboratorio Analisi e radioprotezione – contiene un’elevata concentrazione di anidride carbonica (circa 40.000 ppm). Dallo studio è emerso che indossando un dispositivo di copertura naso-bocca si ha comunque un notevole ricambio d’aria che porta anche ad una consistente riduzione della concentrazione di CO2. Più precisamente la percentuale di anidride carbonica espirata che viene re-inalata varia da un minimo del 3% (visiera) a un massimo del 14% (mascherina artigianale).”

Nel grafico sono rappresentati i risultati delle misure di concentrazione di CO2 in ppm nell’aria inspirata al netto di quella dell’ambiente durante le prove da seduto (Fonte: Studio di Appa Bolzano)
Percentuale di CO2 re-inalata al netto della CO2 ambiente. Valori medi (Fonte: Studio di Appa Bolzano)

Alla luce di questi dati sull’anidride carbonica, che costituisce un ottimo indicatore per la qualità dell’aria, l’Appa Bolzano ribadisce che i locali in cui soggiornano più persone vanno ventilati frequentemente, come del resto già raccomandato da tutti gli esperti del settore.

L’apertura delle finestre a vasistas (a ribalta) non porta ad un rapido miglioramento dell’aria all’interno del locale! L’ideale è il ricambio con corrente d’aria: aprire completamente finestre e porte collocate sui lati opposti (Fonte: Foglio informativo “Aria pulita in classe” di Appa Bolzano)

Infatti, “in ambienti chiusi, poco ventilati, dove soggiornano abitualmente più persone, come ad esempio nelle aule scolastiche”, fa presente ancora Luca Verdi, “la concentrazione di anidride carbonica aumenta generalmente molto velocemente. Dovendo aggiungere all’anidride carbonica re-inalata indossando la mascherina anche quella presente nel locale chiuso in cui si soggiorna è chiaro che risulta fondamentale che il locale stesso abbia caratteristiche di ventilazione ottimali.”

Video realizzato da G.News su incarico dell’Agenzia di Stampa e comunicazione della Provincia di BZ
Versione del video in lingua tedesca

Il metodo di campionamento utilizzato

Durante lo studio, realizzato nel periodo giugno – agosto 2020 nei laboratori di Appa BZ, sono state effettuate 350 prove con e senza dispositivi di copertura indossati. “Per eseguire le prove”, spiega il tecnico referente per le prove, Gianmaria Fulici, “è stato elaborato e adottato uno specifico protocollo di misura che ha permesso di analizzare solo l’aria inspirata, separandola nettamente da quella espirata. Ad ogni atto respiratorio e durante tutta la fase di inspirazione è stata prelevata una piccola quantità di aria utilizzando una sonda posta fra naso e bocca; l’aria prelevata è stata raccolta in un contenitore di Tedlar e quindi analizzata per determinare la concentrazione di anidride carbonica.”

Lo schema della linea di prelievo: tubo in silicone forato, valvola, interruttore per azionamento manuale, pompa e contenitore di Tedlar (Fonte: Studio di Appa Bolzano)

Dispositivi di copertura e disagio avvertito

Oltre a caratterizzare la qualità dell’aria inspirata lo studio ha voluto valutare una possibile fonte di disagio avvertito con l’uso prolungato di tali dispositivi di copertura. “Grazie ad una termocamera abbiamo misurato la temperatura superficiale del viso, con e senza mascherina”, spiega Clara Peretti, consulente per il Laboratorio Analisi aria e radioprotezione nell’ambito del progetto europeo “QAES”. “Dalla prova è emerso che nella zona del viso coperta dal dispositivo di copertura la temperatura superficiale aumenta in media di due gradi. Innalzamento di temperatura e conseguente sudorazione possono creare una sensazione di fastidio.”

Lo studio è consultabile online sul sito di Appa Bolzano

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