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Il Pesce nr. 6, 2020

Rubrica: La pagina scientifica
Articolo di Negroni G.
(Articolo di pagina 136)

Tecnologie di disinfezione dell’aria per diminuire i rischi sanitari del SARS-CoV-2

In questo periodo ai rischi sanitari già presenti nella filiera della pesca e dell’acquacoltura si aggiunge il virus SARS-CoV-2, detto più comunemente Covid-19 (1). L’infezione virale crea infatti problemi a diversi livelli della filiera, dai consumi alla logistica, alla produzione, sia per il personale che per le possibili contaminazioni dei prodotti ittici (2). La grande maggioranza delle trasmissione della patologia da Covid-19 si è verificata nei luoghi chiusi, associandosi spesso con contatti umani stretti, un’alta densità di persone ed una lunga durata dei contatti (3). In primo luogo, l’industria della pesca e dell’acquacoltura dovrà organizzare una serie di buone pratiche igienico-sanitarie specifiche da inserire nel proprio sistema di prerequisiti, sia per le tecnologie e strutture che per il personale. Il sistema HACCP potrà poi avere maggiori punti critici di controllo relativi ai rischi virali. Alcune di queste misure riguardano l’isolamento ed il distanziamento fisico, la diminuzione delle attività produttive, utilizzare strutture protettive personali, ma ve ne possono essere altre.

Dando per scontato che l’industria applichi al meglio l’attenuazione dei rischi virali, in questo articolo approfondiremo alcune tecnologie disponibili per abbattere la carica virale e combattere la diffusione del virus attraverso la sanificazione dell’aria. La depurazione dell’aria si occupa anche di eliminare i seguenti fattori di rischio: microrganismi, allergeni, polveri, funghi, gas tossici, componenti organici volatili, micropolveri (quelle con meno di 2,5 micron di diametro), differenti inquinanti chimici ed altre presenze che creano rischi igienico-sanitari nella catena di produzione. Quanto sopra può aumentare notevolmente il livello di rischio sanitario dell’industria pescheria. Vi sono numerose tecnologie disponibili per sanificare l’aria ed in particolare per abbattere e mitigare la diffusione della carica virale.

 

Modifiche per abbassare i rischi di contaminazione per tecnologie e strutture attualmente in uso

Le tecnologie e strutture in uso nell’industria della pesca e dell’acquacoltura potrebbero essere migliorate per abbassare notevolmente i rischi di contaminazione includendo modifiche alla struttura fisica, alle apparecchiature o al layout per uno spazio che riduca i rischi di trasmissione. Ciò potrebbe includere modifiche al funzionamento di sistemi di costruzione e agli impianti di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata. Le misure di controllo tecnico possono includere:

  • modifiche alla struttura o al layout per consentire un minimo di 2 m di distanza fisica o altre misure per tenere separati gli operatori (es., installazione di barriere);
  • uso di mezzi passivi o meccanici per ridurre la concentrazione di bio-aerosol all’interno e per diluire l’aria interna con aria esterna pulita (es., ventilazione naturale o sistemi di condizionamento, per aumentare l’afflusso di aria esterna);
  • modifiche alle infrastrutture per ridurre la necessità e la possibilità di toccare superfici (es., porte automatiche, illuminazione attivata dal movimento), rimozione di oggetti ad alto contatto come tornelli o interruttori;
  • fornire strutture per il lavaggio delle mani e/o stazioni per l’igiene delle mani, separando oggetti o contenitori puliti / non puliti in aree diverse.

 

Misure di controllo aggiuntive

Ulteriori misure e tecnologie di controllo vengono continuamente prese in considerazione e sviluppate, indipendentemente dal fatto che si tratti di nuovi approcci di ventilazione, nuovi concetti di design e disposizione degli spazi interni, nuove superfici e materiali virucidi, diversi modi di lavorare o interagire coi clienti o il pubblico, o nuovi materiali o design e layout delle linee di lavorazione. Alcune di queste misure di controllo sono ancora in fase di sviluppo, mentre altre che sono state utilizzate in contesti e settori diversi per molti anni vengono ora prese in considerazione per la loro efficacia contro SARS-CoV-2. Ciò include le tecnologie che consentono la disinfezione dell’aria e delle superfici.

 

Irradiazione germicida ultravioletta elettrostatica

L’irradiazione germicida ultravioletta (UVGI – Ultra Violet Germicide Irradiation) è stata utilizzata per decenni per il controllo di malattie respiratorie come la tubercolosi (TB), nell’assistenza sanitaria e chirurgica e in altri ambienti ad alto rischio. Nella pandemia da Covid-19 i raggi ultravioletti sono stati proposti come misura di controllo per ridurre la trasmissione del virus in ambienti chiusi. La radiazione ultravioletta (UV) è classificata in base alla lunghezza d’onda come UV-A (320-400 nm) (4), UV-B (280–320 nm) e UV-C (100–280 nm). La luce solare naturale fornisce UV-A e UV-B, mentre UV-C è prodotta da lampade al mercurio a bassa pressione lampade o allo xeno (o altre tipologie allo studio) per applicazioni specifiche. Gli effetti germicidi si verificano tra i 200-320 nm, intervallo che copre sia gli UV-B che UV-C. Sebbene l’UV-B della luce solare naturale possa fornire un effetto disinfettante con un indice UV elevato per un periodo prolungato, l’UV-C, intorno ai 254 nm, è molto più efficace a causa dell’intensità maggiore fornita dalla lunghezza d’onda. L’effetto disinfettante che risulta dagli UV-C causa danni al DNA e RNA delle cellule di batteri o virus. Questo danno impedisce agli agenti patogeni la loro riproduzione, rendendoli non infettivi. UV-C può anche causare danni alla pelle e agli occhi umani e è obbligatorio prevenire l’esposizione umana (5).

 

Sistemi di diffusione spray per disinfezione elettrostatica

Gli interventi per ridurre la trasmissione superficiale di SARS-CoV-2 devono includere pulizia e disinfezione frequenti di tutti gli impianti delle strutture di trasformazione della filiera della pesca e acquacoltura al fine di diminuire la vitalità del virus sulle superfici e sulle aree potenzialmente contaminate. La tecnologia per spray elettrostatici è una strategia di disinfezione alternativa in ambienti interni ed è usata per fornire un’applicazione più uniforme ed efficiente sulle superfici le aree difficili da raggiungere. I sistemi di spray elettrostatico utilizzano elettrodi che applicano una carica positiva o negativa alle particelle delle soluzioni disinfettanti (che devono usare sostanze approvate nel contest nazionale) quando vengono espulse dall’ugello di applicazione consentendo una migliore adesione alle superfici. La soluzione disinfettante viene aggiunta al serbatoio del dispositivo di diffusione ed erogata sulle superfici tramite un ugello. La dimensione delle goccioline atomizzate, l’ampiezza di distribuzione e la copertura dello spray elettrostatico varieranno a seconda dell’uso e delle necessità d’applicazione (8).

La tecnologia degli spray elettrostatici viene utilizzata in molti settori, dall’agricoltura alla trasformazione alimentare, in medicina, nei trasporti, nella pittura e persino nella ricerca spaziale.

 

Sistemi di nebulizzazione disinfettanti

La tecnologia di nebulizzazione che disperde particelle fini di disinfettanti o disinfettanti liquidi per decontaminare ambienti viene utilizzata nel settore farmaceutico e alimentare e dell’industria di trasformazione da decenni; si usa anche in ambienti ospedalieri. Ne esistono tre principali tipologie:

  1. processo a vapore secco, in cui si vaporizza un disinfettante liquido nella sua forma gassosa (1-10 mm);
  2. micro-condensazione (a volte indicata come “processo a umido”), in cui c’è la produzione di aerosol microscopici molto fini (> 10 mm);
  3. processo attivato o ionizzato, simile agli spray elettrostatici in cui gli aerosol vaporizzati vengono caricati dagli elettrodi (con varie tecnologie) quando vengono diffusi nell’ambiente (9).

I metodi per produrre vapore secco e aerosol di micro-condensazione differiscono a seconda del tipo di liquido, del produttore della tecnologia e del design dell’apparato. I sistemi a nebbia possono essere stazionari o portatili. I disinfettanti vaporizzati sono di piccolo diametro e sono in grado di rimanere sospesi nell’aria per un periodo di tempo più lungo rispetto alla micro-condensazione. Si fornisce così sia la disinfezione dell’aria che delle superfici.

L’efficacia di ciascuna di queste tecnologie dipende da numerosi fattori: dal disinfettante, dall’agente patogeno bersaglio, dal tipo di superficie degli oggetti presenti, dalle dimensioni dello spazio da trattare, dalla posizione dell’apparato di nebulizzazione, dalle pratiche di pre-pulizia, dal carico organico presente, dai movimenti dell’aria, dall’umidità relativa, dai volumi di disinfettante e tempo di contatto e da altri fattori (10).

Le prime tecnologie di nebulizzazione usavano tipicamente formaldeide, agenti a base di fenolo o composti di ammonio quaternario e non sono raccomandate per la disinfezione dell’aria e delle superfici in strutture sanitarie e abitative a causa degli effetti negativi in presenza di essere umani. Vi sono ora nuovi prodotti non dannosi alla salute umana. Prove sull’efficacia delle tecnologie di nebulizzazione sviluppate di recente che utilizzano il perossido di idrogeno e l’acido peracetico contro il virus e altri patogeni sono in esame da varie strutture sanitarie (11).

 

Nuove tecnologie

Vi sono nuove apparecchiature di filtraggio dell’aria efficaci contro i virus in commercio, brevetti e studi in veloce sviluppo per le forti richieste di mercato dovute dalla pandemia in atto. Un esempio è il nuovo sistema fotocatalitico di Nano Hub (nanohub.it), una start-up milanese. Sono stati fatti test contro vari agenti patogeni con il nuovo filtro brevettato (“KtV”) formato dal reattore fotocatalitico col nuovo sistema ACLL (Air Clean Led Lighting) abbinato ad un filtro antivirale ed antibatterico. L’azione congiunta dei dispositivi permette un’ottima sanitizzazione dell’aria. Il filtro è stato validato presso l’Ospedale San Raffaele di Milano per la sanificazione dell’aria contro il SARS-CoV-2.

 

Conclusione

Sono state recentemente introdotte diverse misure di controllo per gestire l’emergenza epidemiologica e contenere il contagio umano sanificando gli ambienti. Nel “Rapporto ISS COVID-19 n. 5/2020” si precisa espressamente che “per sanificazione, nel rispetto delle normative vigenti, si intende il complesso delle procedure e delle operazioni di pulizia/disinfezione e mantenimento di una buona qualità dell’aria”. Questo a sottolineare come le tecnologie di sanificazione dell’aria giochino un importante ruolo anche per l’industria della pesca e dell’acquacoltura al fine di mantenere un alto livello di sicurezza sanitaria. Si ricorda però che le tecnologie presentate non sono sufficienti se non utilizzate in sinergia col piano HACCP dell’azienda.

Le tecnologie UVG (UV-C) sono ben conosciute per disinfezione di virus infettivi, compresi quelli simili nella struttura a SARS-CoV-2, ma bisogna considerarne la pericolosità per gli esseri umani. Infatti, alcuni dispositivi sono sensibili ai movimenti che ne spengono l’irraggiamento in presenza umana. Nuovi studi stanno cercando di risolvere questi problemi. Le tecnologie con spray disinfettanti potrebbero fornire un’applicazione efficiente negli ambienti chiusi. Numerosi prodotti disinfettanti siano stati approvati come efficaci contro SARS-CoV-2 dalle autorità competenti sanitarie, devono essere applicati secondo le istruzioni del produttore con sistemi di erogazione approvati e da personale addestrato, sia che si tratti di sistemi elettrostatici o di nebulizzazione. È probabile che lo spray elettrostatico migliori notevolmente la copertura del disinfettante sulle superfici e nell’aria ed aiuti a ridurre gli sprechi. Bisogna prestare attenzione nella manipolazione e nell’applicazione dei prodotti; tuttavia, i disinfettanti utilizzati possono essere nocivi se inalati e si devono rispettare procedure specifiche nell’uso.

Si deve anche considerare come solo i prodotti disinfettanti approvati dalle autorità competenti nazionali possono essere utilizzati e devono essere applicati secondo le istruzioni del produttore con sistemi di erogazione approvati e da personale addestrato, con le buone pratiche di utilizzo.

Ricordiamo che tutte le apparecchiature utilizzate devono comunque soddisfare requisiti generali in conformità alle norme tecniche armonizzate emanate dal Comitato Europeo di Standardizzazione (CEN) e ad altre eventuali disposizioni vigenti.

Gianluigi Negroni

 

Note

  1. Per un approfondimento si veda: ncceh.ca/documents/evidence-review/introduction-sars-cov-2
  2. www.undercurrentnews.com/2020/10/27/chinese-study-supports-theory-imported-salmon-caused-beijings-june-covid-outbreak
  3. Dietz L., Horve P., Coil D., Fretz M., Wymelenberg K. (2020), 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Outbreak: A Review of the Current Literature and Built Environment (BE) Considerations to Reduce Transmission (www.preprints.org/manuscript/202003.0197/v1).
  4. Il nanometro (simbolo nm) è un’unità di misura di lunghezza corrispondente a 10-9 metri (cioè un miliardesimo di metro, pari ad un milionesimo di millimetro).
  5. Kowalski W. (2009), Ultraviolet Germicidal Irradiation Handbook. UVGI for Air and Surface Disinfection (link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-01999-9); International Ultraviolet Association (2020), IUVA Fact Sheet on COVID-19 (iuva.org/resources/IUVA_Fact_Sheet_on_COVID_19.pdf); Morawska L. et al. (2020), How can airborne transmission of COVID-19 indoors be minimised?, Environ. Int.;142:105832 (doi.org/10.1016/j.envint.2020.105832).
  6. www.steril-aire.com/uvc-facts
  7. Ibidem.
  8. Patel M.K., Ghanshyam C. (2020), Fundamentals of Electrostatic Spraying: Basic Concepts and Engineering Practices, Hershey, PA: IGI Global (www.igi-global.com/chapter/fundamentals-of-electrostatic-spraying/135106).
  9. Kimball S., Bodurtha P., Gudgin Dickson E.F. (2014), A roadmap for investigation and validation of dry fogging as a decontamination technology, Ottawa, ON: Defence Research and Development Canada; Report No.: RMC TR CPT-1304 (cradpdf.drdc-rddc.gc.ca/PDFS/unc199/p800727_A1b.pdf).
  10. Masotti F., Cattaneo S., Stuknytė M., De Noni I. (2019), Airborne contamination in the food industry: an update on monitoring and disinfection techniques of air, Trends Food Sci. Tech.; 90:147-56 (doi.org/10.1016/j.tifs.2019.06.006).
  11. Malik D.J. (2013), The elephant in the room: on the routine use of hydrogen peroxide vapour decontamination systems in health care, J. Hosp. Infect.; 83(4):354-5 (doi.org/10.1016/j.jhin.2012.08.022); Best E.L. et al. (2014), Effectiveness of deep cleaning followed by hydrogen peroxide decontamination during high Clostridium difficile infection incidence, J. Hosp. Infect.; 87(1):25-33 (doi.org/10.1016/j.jhin.2014.02.005).

 

Didascalia: l’emergenza sanitaria in atto, legata al diffondersi del Covid-19, ha interessato in modo specifico il settore agricolo e della pesca (photo © borkin.ru).

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