Macchine per la nebbia, per la foschia e COVID

dal testo originale di Sean Derring

Ci è stato chiesto se i generatori di nebbia o foschia potrebbero aiutare o ostacolare la diffusione di COVID-19. Piuttosto sorprendentemente, non risultano studi pubblicati o prove scientifiche verificate che possano rispondere a questa specifica domanda, quindi per avanzare una risposta al quesito dobbiamo iniziare con i principi scientifici di base e procedere nell’analisi.

DOMANDA: le particelle di olio / foschia sono sterili?

VERO! La maggior parte delle machine altamente professionali impiega olio minerale farmaceutico, mentre altre macchine usano una miscela di acqua e glicole. Il composto viene riscaldato ad una temperatura sufficientemente alta da farlo evaporare, formando in tal modo una nebbia. Le temperature di vaporizzazione sono tali che, quando la nebbia esce dall’ugello, sarà di per sé sterile e di conseguenza la nebbia non si sommerà nell’aria ad alcun carico (eventualmente) infettivo.

NOTA BENE in questo documento non si sta parlando di macchine generatrici di nebbia a base d’acqua tipo “cracker”, (nebulizzatori e/o atomizzatori ad d’acqua) i quali non utilizzano il calore per vaporizzare un liquido. Parleremo solamente di macchine “termiche”.

DOMANDA: le particelle di olio / foschia non supporteranno la crescita del virus?

VERO! I virus possono riprodursi solo in cellule “bersaglio” specifiche, ovvero entità cellulari ospitali che possono accogliere i virus, i quali  non sono batteri pertanto, per moltiplicarsi, non possono utilizzare nessuna vecchia fonte di carbonio (come ad es. un olio minerale).

DOMANDA: la nebbia creata da questi generatori è identica a quella descritta dalla Norma “ISO14644 – Cleanrooms and Associated Controlled Environments”?

VERO MA E’ IRRILEVANTE. Lo standard citato si riferisce alle macchine del fumo quando vengono utilizzate per testare i sistemi di filtrazione in camere bianche, ecc… Molte unità utilizzate nelle produzioni generano goccioline nella gamma dimensionale richiesta dalla ISO14644. Ma questo non significa che la macchina stessa stia provvedendo alla disinfezione. La descrizione della Norma non parla di questo.

DOMANDA: le particelle di nebbia “bloccano” le goccioline respiratorie in modo che cadano più rapidamente?

VERO! MA E’ IRRILEVANTE. Sembra plausibile che le goccioline distribuite nell’aria possano rallentare le goccioline prodotte dalla respirazione e aiutarle a cadere a terra. Questa domanda risulta molto complessa, quindi volontariamente ignoreremo noiosi postulati come la legge di Stokes, la curva di Wells, la Tensione Superficiale e la Dinamica di Fase.

Ritorniamo alla fisica: supponiamo che tutto sia una sfera (proprio come fanno i fisici) e pensiamo a una gocciolina respiratoria in movimento che si scontra con una gocciolina di nebbia stazionaria che possiamo trovare per tutti gli scopi pratici possibili incluso gli spettacoli. Il tipo di goccioline di nebbia che si incontrano nella produzione, tramite le nostre macchine, ha un diametro di circa 0,2 μm (micron): infatti, devono essere cosi piccole per rimanere nell’aria quasi indefinitamente. Le goccioline respiratorie sono disponibili in una variegata gamma di dimensioni, ma si considerano quelle abbastanza piccole da rimanere nell’aria per un po’ di tempo.

  • Se una goccia respiratoria da 1μm entra in collisione con una particella di nebbia da 0.2μm, il suo peso aumenta dello 0.8115%
  • Se una goccia respiratoria da 5μm entra in collisione con una particella di nebbia da 0.2μm, il suo peso aumenta dello 0.0065%
  • Se una goccia respiratoria da 10μm entra in collisione con una particella di nebbia da 0.2μm, il suo peso aumenta dello 0.0008%

Il volume di una sfera è 4/3π r³ ed è quel valore cubico che incide nella formula. La matematica non è un’opinione.

Pertanto, se ignoriamo molti fattori potenzialmente inutili potrebbe essere che se le goccioline di nebbia si fondono con le goccioline respiratorie, queste potrebbero rallentare, ma qualsiasi effetto sarà troppo piccolo per fare la differenza.

DOMANDA: è stato scientificamente dimostrato che il liquido per nebbia uccide i germi?

FALSO! C’è un documento (Lester, Kaye, Robertson, & Dunklin, 1950) per il quale alcuni soggetti sostengono “dimostri” che le sostanze chimiche utilizzate nella nebbia uccidono i batteri e i virus. Se leggiamo effettivamente il documento (tutto, non solo l’abstract) non contiene il dettaglio con cui si esplicita quale sia il meccanismo letale, inoltre si chiarisceo che l’efficacia del vapore di glicole trietilenico perde rapidamente il suo effetto in condizioni di umidità. Quindi, qualsiasi effetto si veda davvero è solo la secchezza dell’aria. In ogni caso si ricorda che la nebbia non risulta essere “secca”.

Posto il fatto che il documento afferma che “la concentrazione del vapore di glicole nell’ambiente – l’umidità relativa – la temperatura –  la velocità di ventilazione influiscono sul raggiungimento di un tasso di disinfezione soddisfacente”, lo stesso non definisce cosa sia o significhi “soddisfacente”, ma in tutta onestà il documento è datato nel 1950.

Lo studio era mirato a patogeni dispersi genericamente nell’aria piuttosto che a quelli nascosti nelle goccioline respiratorie. Il lavoro in questo campo si è esaurito poco tempo dopo. Non va dimenticato che non abbiamo davvero bisogno di “disinfettare l’aria”, in effetti le goccioline che potrebbero trasportare il virus cadono sotto gravità; il virus non vola come una zanzara impazzita.

DOMANDA: Allora, questo studio dimenticato dagli anni ’50 potrebbe salvare la giornata?

No! Non è così. Ma c’è di più. La regolamentazione dei biocidi nel Regno Unito e nell’UE è completa. Si possono fare affermazioni sui biocidi (come “questo uccide i germi”) solo se il principio attivo è “supportato” da qualcosa chiamato regolamento sui biocidi (UE528/2012). Sotto sono elencate alcune sostanze chimiche che si trovano nei prodotti atti alla nebulizzazione chimica:

  • Olio bianco di grado farmaceutico (CAS 8042-47-5) NON SUPPORTATO
  • Glicole propilenico (CAS 57-55-6) NON SUPPORTATO
  • Glicole trietilenico (CAS 112-27-6) NON SUPPORTATO
  • Glicerolo (CAS 56-81-5) NON SUPPORTATO

Cosa significa questo? Significa che non si possono fare affermazioni sulla letalità dei germi in nessuno di questi prodotti, perché nessuno studio ha effettivamente dimostrato che siano in grado di uccidere i germi. Potrebbe essere che questa sia stata una svolta incredibile dimenticata, ma questo non lo conferma l’Health and Safety Executive.

Qualsiasi fornitore che dichiari biocidi per questi prodotti viola la Legge. Probabilmente non maliziosamente, ma tali affermazioni sono illegali ai sensi del BPR. Questa è la Legge, chiara e semplice.

VERDETTO: Non esistono dati scientifici concreti che dimostrino alcun rischio o beneficio associato al COVID 19 riferibile ai dispositivi di nebulizzazione termica utilizzati nel settore dello spettacolo e non solo.

Ma se guardiamo alla base scientifica di questi generatori, I nebulizzatori termici non sono davvero nulla di cui preoccuparsi, e non possono essere un mezzo che aggiungerà qualcosa alle strategie di disinfestazione dei locali.


Riferimenti

Lester, W., Kaye, S., Robertson, O. H., & Dunklin, E. W. (1950, July). Factors of Importance in the Use of Triethylene Glycol Vapor for Aeriel Disinfection. Am J Public Health Nations Health, 40(7), 813-820. Recuperato da https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1528959/ 

dal testo originale di Sean Derring https://www.firstoption.group/what-s-new/news-posts/fog–haze-machines-and-covid