Os bares na Bélgica podem estar entre os lugares mais saudáveis para tomar uma bebida em julho. É quando uma nova lei entra em vigor, exigindo que os locais públicos atendam às metas de qualidade do ar, e exibam medições em tempo real das concentrações de dióxido de carbono, um indicador de quanto ar limpo é canalizado.
Os consumidores na Bélgica obterão ainda mais informações em 2025, quando academias, restaurantes e espaços de trabalho internos, deverão exibir classificações de qualidade do ar fornecidas por meio de um sistema de certificação. No caso de uma futura pandemia, o sistema de classificação da Bélgica pode determinar se um local será fechado ou não.
A lei, promulgada em julho de 2022, é a mais ousada de uma série de medidas que os países adotaram após a pandemia do COVID-19, para tornar os espaços fechados mais seguros, diante de doenças infecciosas causadas por vírus como o SARS-CoV-2 e a gripe.
Em março de 2022, o governo dos EUA lançou um Desafio de Ar Limpo em Edifícios, para estimular proprietários e operadores de edifícios, a melhorarem sua ventilação e qualidade do ar interno. Em outubro do ano passado, o estado da Califórnia aprovou uma lei exigindo que todos os prédios escolares forneçam ar interno limpo. E em dezembro, a Casa Branca anunciou que todos os prédios federais, cerca de 1.500 no total, atenderiam aos requisitos mínimos de segurança aérea. Também em dezembro, a Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar-Condicionado (ASHRAE), um órgão da indústria de construção, cujas recomendações são adotadas em lei por meio de códigos de construção locais nos Estados Unidos e em outros lugares, anunciou que desenvolveria padrões, que levassem em consideração risco de infecção até junho de 2023.
Em junho passado, os principais órgãos de engenharia do Reino Unido divulgaram um relatório encomendado pelo governo, que pedia regulamentações de ar limpo aplicáveis para tornar os edifícios seguros durante toda a sua vida útil. Outros países também estão tomando medidas, por exemplo, implantando monitores de qualidade do ar nas salas de aula.
Os especialistas em qualidade do ar interno estão animados, com a perspectiva de que, o aprendizado com a pandemia, possa trazer melhorias duradouras para o ar que respiramos em ambientes fechados. O vírus SARS-CoV-2 que causa a COVID-19 se espalha principalmente em espaços fechados, assim como os patógenos que levam a outras doenças infecciosas, como catapora, sarampo, tuberculose e gripe sazonal.
“Nunca houve, na história, tanta ação sobre a qualidade do ar interno”, diz Lidia Morawska, cientista de aerossóis da Queensland University of Technology em Brisbane, Austrália.
Mas enormes desafios estão por vir, especialmente para a quantidade existente de escolas, prédios de escritórios e outros locais públicos. Aperfeiçoá-los com a tecnologia para fornecer ar limpo em níveis suficientes, será um empreendimento imenso e caro, dizem os especialistas neste campo. Mas, eles argumentam, os benefícios superariam os custos.
Segundo uma estimativa, os surtos pandêmicos e sazonais de gripe custam ao Reino Unido £ 23 bilhões (US$ 27 bilhões) por ano, em média, e o país poderia economizar £ 174 bilhões em um período de 60 anos, melhorando a ventilação nos edifícios.
Tornar os espaços internos mais seguros contra infecções, também pode reduzir a exposição a poluentes, como partículas finas de fumaça do cozimento e de incêndios florestais, compostos orgânicos voláteis liberados na construção de móveis, além de fungos e pólens causadores de alergias. Mas também poderia aumentar os custos de energia, e contribuir para as emissões de gases de efeito estufa.
Os pesquisadores ainda estão trabalhando para definir a melhor forma de ventilar os espaços internos, para evitar a propagação de infecções, e quais tecnologias alternativas podem substituir ou aprimorar os sistemas de ventilação mecânica. Mas muitos dizem que já se sabe o suficiente para começar a exigir espaços internos mais seguros. É uma corrida contra o tempo. À medida que a preocupação com a COVID-19 diminui, os especialistas se perguntam quanto progresso os países farão, antes do próximo grande surto de uma doença infecciosa transmitida pelo ar.
Reduzindo infecções
Quando a COVID-19 atingiu o status de pandemia no início de 2020, as autoridades de saúde não prestaram muita atenção aos riscos do ar interno. Inicialmente, a Organização Mundial da Saúde (OMS) descartou o papel da transmissão aérea e concentrou-se, incorretamente, na transmissão por superfícies contaminadas. Mas mesmo quando as autoridades de saúde pública começaram a recomendar uma melhor ventilação como forma de prevenir as infecções, elas ofereceram apenas uma orientação vaga. As autoridades disseram às pessoas para abrirem as janelas e trazerem o máximo de ar externo possível com sistemas de ventilação mecânica, sem fornecer números específicos.
Tal conselho semeou confusão, diz Joseph Allen, um higienista de edifícios da Saúde Pública em Boston, Massachusetts. “Você não pode dizer às pessoas para trazer mais ar externo sem responder quanto”, diz ele.
Allen foi um dos primeiros a avaliar a quantidade de ventilação que as pessoas deveriam almejar. Em junho de 2020, ele e seus colegas recomendaram que as escolas que desejam reabrir suas portas após os bloqueios, façam de quatro a seis trocas de ar por hora em suas salas de aula, mudanças nas quais todo o volume de ar da sala é substituído. Isso equivale a uma taxa de ventilação de 10 a 14 litros por segundo por pessoa. A maioria das escolas estava alcançando muito menos do que isso, no entanto. Um estudo das salas de aula da Califórnia, por exemplo, constatou que a maioria não atingiu esse nível de ventilação. A OMS emitiu suas próprias diretrizes em março de 2021, recomendando uma taxa de ventilação de 10 litros por segundo por pessoa, fora dos ambientes de saúde.
Em teoria, a pandemia forneceu a oportunidade perfeita para coletar dados do mundo real, para ver se as baixas taxas de ventilação estavam associadas a surtos, e testar diferentes taxas de ventilação, para ver o que resultou em taxas reduzidas de infecção. Mas as autoridades de saúde raramente consideravam a ventilação ao investigar grandes surtos de COVID-19. Yuguo Li, engenheiro mecânico da Universidade de Hong Kong, estima que menos de dez investigações mediram as taxas de ventilação em locais onde ocorreram surtos, porque a transmissão aérea não estava no radar das pessoas.
Em vez disso, os pesquisadores tentaram obter pistas por meio de estudos observacionais. Morawska estava envolvido em um que analisou 10.000 salas de aula na região de Marche, na Itália. Nas 316 salas de aula que tinham ventilação mecânica com taxas de 1,4 a 14 litros por segundo por pessoa, o risco de infecção dos alunos foi reduzido em pelo menos 74% em um período de 4 meses no final de 2021, em comparação com o dos alunos em salas de aula que dependiam de janelas para ventilação. Este grupo normalmente recebeu menos de 1 litro por segundo por pessoa. Quando as taxas de ventilação foram de pelo menos 10 litros por segundo por aluno, o risco de infecção foi 80% menor.
Evidências também estão crescendo sobre outras tecnologias que removem partículas infecciosas do ar. Um estudo explorou a eficácia de dois purificadores de ar, equipados com filtros de absorção de partículas de alta eficiência (HEPA), colocados em uma sala de conferências de 54 metros quadrados, com um manequim que gerava partículas de aerossol semelhantes às que transmitem o SARS-CoV-2. Os limpadores reduziram a exposição ao aerossol de três participantes manequins em 65%. Isso é apenas um pouco menos que a redução de 72% alcançada ao mascarar todos os participantes fictícios.
Outro estudo, do engenheiro civil Bert Blocken, da Universidade Católica de Leuven, na Bélgica, descobriu que a ventilação combinada com a limpeza do ar, equivalente a 6 trocas de ar por hora no total, reduziu as concentrações de aerossol exalado em uma academia, para 5 a 10 % do que seriam sem essas medidas. Essa concentração reduz substancialmente o risco de infecção, diz Blocken. Ele acrescenta que os purificadores de ar são uma tecnologia subestimada, que poderia ser prontamente implantada em edifícios que não possuem sistemas de ventilação mecânica, capazes de fornecer ar limpo suficiente, ou onde a operação de tais sistemas consumiria muita energia. O estado de Victoria, na Austrália, adotou essa abordagem, distribuindo purificadores de ar portáteis para todas as suas 110.000 salas de aula em 2022.
Em novembro passado, a Força-Tarefa da Comissão Lancet COVID-19 sobre Trabalho Seguro, Escola Segura e Viagem Segura, presidida por Allen, publicou diretrizes concretas para taxas de entrega de ar limpo, usando ventilação, filtragem de ar ou outros meios, para reduzir infecções transmitidas pelo ar. Para alcançar o que o relatório descreve como a “melhor” qualidade do ar, recomenda-se mais de 6 trocas de ar por hora, ou 14 litros por segundo por pessoa.
Limites legais
Os requisitos de ventilação podem ser complicados, porque mudam dependendo do tamanho do espaço, quantas pessoas estão nele e quão ativas elas são. Assim, alguns pesquisadores defendem o uso de um atalho, definir as concentrações máximas de dióxido de carbono. O CO2 é frequentemente usado como uma medida substituta para ventilação e qualidade do ar interior. Como as pessoas exalam CO2 enquanto respiram, os níveis do gás podem disparar, se um espaço estiver lotado ou se houver ventilação insuficiente para substituir o ar exalado, que pode conter vírus infecciosos por ar limpo.
Até 1999, os padrões da ASHRAE incluíam um limite recomendado para CO2 de 1.000 partes por milhão (p.p.m.). Nessa concentração, segundo pesquisas realizadas na década de 1930, a percepção do odor corporal dos ocupantes do edifício, seria mantida em um nível aceitável. Desde então, pesquisas têm mostrado que quando as concentrações excedem 1.000 p.p.m., o CO2 pode causar sonolência e pode prejudicar o desempenho cognitivo em tarefas de tomada de decisão e resolução de problemas.
Um pequeno estudo publicado em setembro de 2022, e ainda a ser revisado por pares, conectou diretamente os níveis de CO2 com os de patógenos infecciosos. Os autores testaram amostras de ar em creches, escolas, universidades e lares para a presença de patógenos respiratórios. Quartos com níveis mais altos de CO2 foram associados a níveis mais altos de patógenos respiratórios.
Em agosto de 2021, o governo do Reino Unido começou a distribuir sensores de CO2 para todas as salas de aula, para que os professores pudessem usar os dispositivos para decidir quando abrir as janelas ou aumentar a ventilação. Esquemas semelhantes foram implementados na Europa, nos Estados Unidos e em outros lugares, embora nenhum ainda tenha sido avaliado quanto à sua capacidade de reduzir as taxas de infecção.
Confiar nas leituras de CO2 tem desvantagens, no entanto. As concentrações podem aumentar mesmo quando o risco de infecção permanece baixo, como ao usar purificadores de ar portáteis, que não removem o CO2 do ar, ou ao cozinhar. O CO2 é útil, diz o químico Nicola Carslaw da Universidade de York, Reino Unido, que estuda os poluentes do ar interior, “mas definitivamente não é toda a história”.
Apesar desses problemas, Morawska diz que os monitores de CO2 devem ser amplamente implantados, como uma ferramenta barata e prontamente disponível, que pode ser instalada em todos os espaços internos, assim como os alarmes de fumaça. Mas exibir leituras de CO2 por si só não é suficiente, acrescenta ela, porque coloca o ônus nos ocupantes da sala para rastrear a qualidade do ar, e decidir o que fazer se as leituras forem altas.
Morawska também gostaria de ver leis que estabeleçam os níveis máximos de CO2 permitidos em prédios públicos, de modo que a responsabilidade retorne aos operadores de prédios e reguladores do governo. Um punhado de governos já fez exatamente isso. No ano passado, Morawska e seu colega Wei Huang, da Universidade de Pequim, revisaram as leis de qualidade do ar em mais de 100 países. Apenas 12 tinham padrões nacionais para a qualidade do ar interno, que especificavam limites para poluentes. E apenas 8 deles, incluindo China, Coréia do Sul, Índia, Polônia e Hungria, estabelecem limites para a concentração de CO2, a maioria entre 800 p.p.m. e 1.000 p.p.m.
O Japão tem uma lei para regular a qualidade do ar interno desde 1970, que exige que os edifícios não excedam as concentrações internas de CO2 de 1.000 p.p.m. A lei exige que os administradores de edifícios avaliem a qualidade do ar a cada dois meses, relatem os resultados ao governo e estabeleçam planos de remediação se a qualidade do ar não atender aos padrões. Mas quase 30% dos edifícios ultrapassaram o limite de CO2 em 2017, de acordo com um relatório de 2020. Ainda assim, as leis japonesas funcionam, diz Kazukiyo Kumagai, engenheiro de saúde pública do Departamento de Saúde da Califórnia em Richmond. “O Japão está em melhores condições” do que os Estados Unidos no que diz respeito à qualidade do ar interno, diz ele. A adoção de uma abordagem de estilo japonês de monitoramento e relatórios regulares pode funcionar em outro lugar, acrescenta.
Limites legais podem se tornar mais comuns. A nova lei belga, por exemplo, entra em vigor em julho deste ano, e estipula que os locais públicos ventilem a uma taxa de 40 metros cúbicos por hora, para que o CO2 não ultrapasse 900 p.p.m. Se for usada a filtragem do ar, basta uma taxa de ventilação menor, de 25 metros cúbicos por hora, e o CO2 pode atingir um nível máximo de 1.200 p.p.m.
Legislar a qualidade do ar interno é “complicado”, diz Catherine Noakes, engenheira mecânica da Universidade de Leeds, no Reino Unido, que contribuiu para o relatório daquele país sobre edifícios resistentes a infecções. “Um dos desafios do ar interno”, diz ela, “é quem é o dono?” A responsabilidade pode ser distribuída entre departamentos e agências governamentais, dependendo de como o prédio é usado. O ar interno de uma escola pode ser de responsabilidade do departamento de educação, enquanto os prédios de escritórios podem ser regulamentados por uma agência de saúde e segurança ocupacional.
Essa é a situação nos Estados Unidos, onde atualmente nenhuma agência tem autoridade para regular o ar interno, diz Andrew Persily, engenheiro mecânico do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia em Gaithersburg, Maryland. Também na Bélgica, a nova lei nacional não abrange as escolas, que são da responsabilidade dos governos regionais. E no Japão, uma lei separada para prédios escolares especifica um limite mais alto de CO2 de 1.500 p.p.m., um nível que muitos consideram muito alto.
Definindo padrões
Na ausência de leis nacionais, os órgãos profissionais que estabelecem padrões de qualidade do ar estão começando a agir. Quando a ASHRAE lançar seu padrão de mitigação de infecção em junho, a esperança é que essas metas recomendadas sejam adotadas nos códigos de construção locais que os novos edifícios devem cumprir.
“Sempre abordamos a qualidade do ar interno, mas não especificamente para mitigação de patógenos”, diz o engenheiro Ginger Scoggins, presidente eleito da ASHRAE, que mora na Carolina do Norte. A ASHRAE pode enfrentar alguma resistência. Scoggins diz que quando a sociedade fez uma mudança anterior para aumentar o requisito de ventilação de 5 pés cúbicos por minuto para 15 (2,4 litros por segundo para 7,1 litros por segundo), muitas pessoas nas partes quentes dos Estados Unidos ficaram com raiva, porque vai aumentar os custos de energia do ar condicionado. O conselho escolar local aprovou uma decisão de que suas salas de aula só precisavam chegar a 7,5. Mesmo que os padrões da ASHRAE não sejam aplicados, eles farão a diferença, diz Allen. Além de influenciar a forma como os edifícios são construídos, os padrões mais rigorosos da ASHRAE, enviam um forte sinal para as empresas em edifícios mais antigos, sobre como é o padrão-ouro para a qualidade do ar interno.
Um argumento econômico poderia ser feito para melhorar o ar interno, diz Noakes. A análise de custo-benefício realizada para o relatório do Reino Unido descobriu que o país poderia economizar £ 3 bilhões por ano durante um período de 60 anos, melhorando a ventilação. Os pesquisadores dizem que levará tempo para reduzir os riscos de infecção dentro dos edifícios. “Estamos olhando para 30 anos”, diz Morawska. “Mas estamos falando sobre o futuro da nossa sociedade.”
Referente ao artigo publicado em Nature.
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