Los investigadores desarrollaron un modelo matemático unidimensional que ilustra cómo una enfermedad transmitida por el aire puede propagarse en un vagón.
Madrid, 22 de julio (Europa Press).- Los investigadores han demostrado cómo las enfermedades transmitidas por el aire, como la COVID-19, se propagan a lo largo de un vagón de tren y han descubierto que no existe un "punto más seguro" para que los pasajeros minimicen el riesgo de transmisión.
Los investigadores, de la Universidad de Cambridge y el Imperial College de Londres, en Reino Unido, desarrollaron un modelo matemático para ayudar a predecir el riesgo de transmisión de enfermedades en un vagón de tren, y descubrieron que, en ausencia de sistemas de ventilación eficaces, el riesgo es el mismo a lo largo de todo el vagón.
El modelo, que se validó con un experimento controlado en un vagón de tren real, también muestra que las máscaras son más eficaces que el distanciamiento social para reducir la transmisión, especialmente en los trenes que no están ventilados con aire fresco.
Los resultados, que se publican en la revista Indoor Air, demuestran lo difícil que es para los individuos calcular el riesgo absoluto y lo importante que es para los operadores de trenes mejorar sus sistemas de ventilación para ayudar a mantener la seguridad de los pasajeros.
There is no safe place on a train to minimize risk of SARSCoV2 exposure. Scientists in the UK demonstrated how airborne infectious agents spread along the length of a train & found that there is no "safest spot" for passengers to minimize risk https://t.co/ojKQIdG2ry pic.twitter.com/siT5mped8h
— delthia ricks 🔬 (@DelthiaRicks) June 22, 2022
Dado que la COVID-19 se transmite por el aire, la ventilación es vital para reducir la transmisión. Y aunque las restricciones de COVID-19 se han levantado en muchos países, los gobiernos siguen destacando la importancia de una buena ventilación para reducir el riesgo de transmisión de COVID-19, así como de otras infecciones respiratorias como la gripe.
"Para mejorar los sistemas de ventilación, es importante entender cómo se propagan las enfermedades transmitidas por el aire en determinados escenarios, pero la mayoría de los modelos son muy básicos y no pueden hacer buenas predicciones --afirma el primer autor, Rick de Kreij, que realizó la investigación mientras trabajaba en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge--. La mayoría de los modelos simples suponen que el aire está totalmente mezclado, pero no es así como funciona en la vida real".
"Hay muchos factores diferentes que pueden afectar al riesgo de transmisión en un tren: si la gente en el tren está vacunada, si llevan máscaras, la cantidad de gente que hay, etc --prosigue--. Cualquiera de estos factores puede cambiar el nivel de riesgo, por lo que consideramos el riesgo relativo, no el absoluto; es una herramienta que esperamos que dé a la gente una idea de los tipos de riesgo de una enfermedad transmitida por el aire en el transporte público", destaca.
Los investigadores desarrollaron un modelo matemático unidimensional (1D) que ilustra cómo una enfermedad transmitida por el aire, como la COVID-19, puede propagarse a lo largo de un vagón de tren. El modelo se basa en un sólo vagón de tren con puertas que se cierran en ambos extremos, aunque puede adaptarse a diferentes tipos de trenes o a diferentes tipos de transporte, como aviones o autobuses.
El modelo 1D tiene en cuenta la física esencial para el transporte de contaminantes en el aire, a la vez que resulta poco costoso desde el punto de vista computacional, especialmente en comparación con los modelos 3D.
El modelo se validó mediante mediciones de experimentos controlados de dióxido de carbono realizados en un vagón de ferrocarril a escala real, donde se midieron los niveles de CO2 de los participantes en varios puntos. La evolución del CO2 mostró un alto grado de coincidencia con las concentraciones modeladas.
Los investigadores comprobaron que el movimiento del aire es más lento en la parte central del vagón. "Si una persona infecciosa se encuentra en el centro del vagón, es más probable que infecte a otras personas que si se encuentra al final del vagón --subraya De Kreij--. Sin embargo, en un escenario real, la gente no sabe dónde se encuentra una persona infecciosa, por lo que el riesgo de infección es constante independientemente del lugar del vagón en el que se encuentre".
Entonces, si es imposible que los pasajeros sepan si comparten un vagón con una persona infecciosa, la pregunta es qué deben hacer para mantenerse a salvo. "El distanciamiento físico no es el método más eficaz, pero funciona cuando los niveles de capacidad están por debajo del 50 por ciento --explica De Kreij--. Y usa una mascarilla de alta calidad, que no sólo te protegerá de la COVID-19, sino de otras enfermedades respiratorias comunes".
Los investigadores pretenden ahora ampliar su modelo 1D a un modelo zonal algo más complejo, pero todavía eficiente desde el punto de vista energético, en el que se caracterice el flujo transversal en diferentes zonas. El modelo también podría ampliarse para incluir la estratificación térmica, lo que permitiría comprender mejor la propagación de un contaminante en el aire.
