Työntekijöiden suojaaminen ilmavälitteisiä taudinaiheuttajia vastaan toimistoympäristössä

Tiivistelmä

Koronaepidemian aikana ilmavälitteisen altistumisen merkitys on korostunut toimistotyöntekijöillä yhtenä mahdollisena tartuntareittinä. Laboratoriotutkimuksessa testataan koejärjestelyin ja tietokonemallinnuksella ilmanpuhdistimien, kasvomaskien ja ilmanjaon vaikutuksia virukselle altistumiseen käyttäen MS2-bakteriofagia, yskimiskonetta ja hengittävää lämpönukkea. Tutkimuksella tuotetaan uutta tietoa työpisteen mikroilmaston hallintakeinoista, jotka ovat kustannustehokkaita työpaikoilla.

Hankkeen vastuuhenkilö

Risto Kosonen

Tiedote

Ilmanvaihdon merkitys ilmavälittäisen infektioriskin pienentämisessä

Tiivistelmä

Hankkeessa tutkittiin kokeellisesti ja tietokonemallinnuksella ilmanpuhdistimien, hengityssuojaimien ja ilmanjaon vaikutusta taudinaiheuttajille altistumiseen, kun infektoitunut henkilö levittää joko yskimällä tai hengityksen välityksellä aerosoleja huoneessa. Aerosolien levittämisessä ja niiden vastaanotossa käytettiin yskimiskonetta ja hengittävää lämpönukkea. Ilmavälitteisiä taudinaiheuttajia jäljittelivät aerosolit, joilla tutkittiin erilaisten suodatus- ja puhdistusratkaisujen tehokuutta. Ilmanvaihdon tehokkuutta ja epäpuhtauksien poistotehokkuutta tutkittiin merkkiainekaasun avulla. Virtauslaskennalla tutkittiin avotoimistossa infektoituneet henkilön sijannin ja ilmanpuhdistimen vaikutusta aerosolien leviämiseen.

Lähtökohdat

Koronaepidemian aikana ilmavälitteisen altistumisen merkitys on korostunut toimistotyöntekijöillä yhtenä mahdollisena tartuntareittinä. Hankkeessa tutkittiin laboratoriossa koejärjestelyin ja tietokonemallinnuksella ilmanpuhdistimien, hengityssuojaimien ja ilmanjaon vaikutusta taudinaiheuttajille altistumiseen, kun infektoitunut henkilö levittää joko yskimällä tai hengityksen välityksellä aerosoleja huoneessa

Aineisto

Tutkimuksessa tehtiin laaja kirjallisuustutkimus ilmavälitteisen virustaudin leviämiseen sekä kuinka ilmanvaihdolla ja ilmanpuhdistimilla voidaan pienentää infektioriskiä. Lisäksi suoritettiin laboratoriossa mittauksia ja CFD- simulointeja, joilla saatujen tuloksien merkittävyyttä ja soveltuvuutta analysointiin lääketieteen kannalta (Filha ry.). Tutkimuksen virusmittaukset tehtiin Kuopiossa ja muut mittaukset Aalto-yliopiston LVI-laboratorion koehuoneessa.

Menetelmät

Laboratoriomittauksilla ja CFD-mallinnuksella tutkittiin ilmanpuhdistimien, hengityssuojaimien ja ilmanjaon vaikutusta taudinaiheuttajille altistumiseen, kun infektoitunut henkilö levittää aerosoleja huoneessa. Aerosolien levittämisessä ja niiden vastaanotossa käytettiin yskimiskonetta ja hengittävää lämpönukkea. Ilmanvaihdon tehokkuutta tutkittiin SF6-merkkiainekaasun avulla.

Tulokset ja johtopäätökset

FFP2-maski antoi 60 % suojaustehokkuuden, kun maskin reunavuodot eliminoitiin. Ilman teippausta suojaus oli 40 %. Huoneilmanpuhdistin tarjosi 50 % suojaustehokkuuden, kun sen ilmavirta oli 2,5-kertainen perusilmanvaihtoon nähden. Toimistosermien vaikutus oli varsin vähäinen hengitystilanteessa, mutta tehokas keino estää yskimisen aerosolit. Yskimistilanteessa maskit ja visiiri altistuvalla henkilöllä eivät suojanneet käytännössä lainkaan. Myöskään ilmanpuhdistin ei ollut tehokas yskittäessä.

Uutuusarvo ja sovellettavuus

Tutkimuksen tieteellinen uutuusarvo tulee ilmanjaon sekä erilaisten ilmanpuhdistimien ja hengityssuojaimien mitatuista suojaustehokkuuksista ilmavälitteisiä taudinaiheuttajia vastaan toimistoympäristössä. Lisäksi CFD- simulointien avulla tuotettiin uutta tietoa siitä, miten infektoituneen henkilön sijainti suhteessa altistuviin henkilöihin vaikutti eri kohdissa huonetta oleviin aerosolipitoisuuksiin, ja miten ilmanpuhdistin pienentää epäpuhtauksien konsentraatiota avotoimistossa.

Aineisto

Lestinen, Sami ; Kilpeläinen, Simo ; Kosonen, Risto. Työntekijöiden suojaaminen ilmavälitteisiä taudinaiheuttajia vastaan toimistoympäristössä. Loppuraportti. Aalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE + TEKNOLOGIA, 3/2023
ISBN: 978-952-64-1187-3 (electronic)
ISSN: 1799-4888 (electronic)
1799-487X (ISSN-L) Avaa

Julkaisuluettelo Avaa