Как вирусы распространяются через вентиляцию в многоквартирном доме
Дверь в квартиру не всегда защищает человека так надёжно, как принято думать. Новое исследование показало, что вирусы, передающиеся по воздуху, могут распространяться между квартирами в многоэтажных домах через общую вентиляцию в санузлах. Речь идёт не только о коронавирусной инфекции, но и о других заболеваниях, которые способны передаваться с аэрозольными частицами, например кори или гриппе. На первый взгляд звучит почти тревожно: люди не встречались, не сидели за одним столом, не кашляли друг на друга в лифте, но всё равно могли оказаться связаны одним воздухом.
Исследование провели в старом высотном доме. Работа началась в 2020 году, в самом начале пандемии, когда люди только начали выходить из жёстких ограничений. В городе тогда уже не фиксировали новых случаев, жители продолжали соблюдать осторожность, носили маски и держали дистанцию. Но в одном семиэтажном доме всё неожиданно изменилось: сначала коронавирус обнаружили у жильца третьего этажа, а затем заболели люди в нескольких квартирах, расположенных одна над другой.
Всего инфекцию подхватили пятнадцать человек из четырёх квартир. Это и стало главным поводом для расследования. Если бы заболевшие активно общались между собой, всё выглядело бы привычно. Но ситуация была другой: квартиры были разделены, люди не жили одной семьёй и не находились в постоянном личном контакте. Поэтому у исследователей возник вопрос, который во время пандемии звучал всё чаще: может ли вирус перемещаться по зданию так, что человек заражается, даже не видя источника инфекции?
Один из жильцов дома обратил внимание на систему вентиляции в ванных комнатах. Он предположил, что именно общий вертикальный канал мог стать «дорогой» для заражённого воздуха. Позже он подключил к работе специалистов из нескольких университетов. Авторы работы решили не ограничиваться догадками. Они изучили генетические образцы вируса у заболевших жильцов и пришли к выводу, что заражения, скорее всего, были связаны между собой. Затем команда начала проверять, как именно движется воздух внутри здания.
Особенно показательным оказался эксперимент с углекислым газом. Учёные измеряли его уровень в пустой квартире, где в тот момент никто не жил и не дышал. По логике, концентрация углекислого газа там не должна была быть высокой, ведь он появляется в помещении главным образом с выдыхаемым человеком воздухом. Но приборы показали обратное: пустая квартира была словно заполнена чужим дыханием. Один из участников исследования сравнил это с ощущением, будто в комнате присутствует невидимый человек. Образ получился почти кинематографичный, но за ним стояла вполне практическая проблема: если в квартиру может попадать воздух от соседей, вместе с ним могут попадать и микроскопические частицы, содержащие вирус.
Такая ситуация стала возможной из-за конструкции здания. Дом был построен в 1969 году. В нём, как и во многих старых зданиях, ванные комнаты не имели отдельных вентиляторов или окон. Воздух должен был уходить через общий вертикальный вентиляционный канал, поднимаясь вверх за счёт естественной тяги. Это старое инженерное решение кажется простым и удобным, пока система работает в одну сторону. Но исследование показало, что движение воздуха может меняться. Погода, температура, перепады давления и работа вытяжки на кухне способны нарушить привычный поток. В некоторых условиях воздух из вентиляционного канала не выходит наружу, а возвращается обратно в квартиры.
Случай помогает только тому, кто подготовлен к наблюдению.
Луи Пастер
Авторы исследования пришли к выводу, что наиболее вероятным путём передачи инфекции в этом случае была именно общая вертикальная вентиляция в санузлах. Причём проблема не сводилась к одному коронавирусу. Любая инфекция, которая способна распространяться воздушным путём, теоретически может использовать похожий маршрут, если в здании есть связанные между собой воздушные каналы и нарушается направление тяги. Это важный вывод, потому что бытовое представление о заражении часто слишком узкое. Мы привыкли думать о кашле в лицо, тесном разговоре, поездке в переполненном транспорте. Но воздух в зданиях живёт по своим законам, и эти законы не всегда совпадают с нашими ощущениями приватности.
Похожий сценарий уже обсуждался раньше. В 2003 году во время вспышки тяжёлого острого респираторного синдрома в высотном доме в Гонконге заражённые аэрозольные частицы, по данным расследований, распространялись через элементы санитарной и вентиляционной системы. Тогда заболели сотни людей, а десятки умерли. Конечно, каждый такой случай имеет свои особенности. Но общий урок один: в многоэтажных зданиях отдельные квартиры могут быть более связаны между собой, чем кажется.
Испанский дом относился к старому типу застройки. После середины 1970-х годов такие вентиляционные решения в Испании начали уходить из практики из-за новых строительных норм. Однако проблема не исчезла полностью. В стране до сих пор много старых зданий, построенных до изменения правил. Похожие системы можно встретить и в других частях мира. Где-то они редкость, где-то привычная часть жилого фонда. И даже если конкретная схема вентиляции отличается, сам принцип остаётся важным: если воздух между помещениями связан, риск передачи инфекции нельзя оценивать только по расстоянию между людьми.
Отдельно исследователи отметили роль кухонной вытяжки. Когда она включалась, давление в квартире менялось, и воздух из соседнего санузла мог быстро втягиваться внутрь. Это выглядит как мелочь, но в реальности именно такие мелочи часто определяют поведение воздуха. В квартире может быть чисто, дверь закрыта, жильцы осторожны, но неправильно работающая вентиляция создаёт путь, о котором никто не думает. Для обычного человека это не повод бояться каждого вентиляционного отверстия, но повод относиться к качеству воздуха в помещении серьёзнее.
Один из участников исследования установил у себя в ванной вентилятор с клапаном, который не позволял воздуху идти обратно в квартиру. Его семья во время той вспышки не заболела. Нельзя превращать один бытовой пример в универсальное доказательство, но как практическая мера это выглядит разумно. Обратный клапан, исправная вытяжка, регулярная проверка вентиляции и нормальный приток свежего воздуха могут быть не просто вопросом комфорта, а частью профилактики инфекций.
Авторы работы считают, что власти и проектировщики должны внимательнее относиться к старым зданиям. Речь не обязательно о масштабной перестройке каждого дома. Иногда достаточно понять, где есть риск обратной тяги, поставить клапаны, модернизировать вентиляцию, добавить управляемые вентиляторы или пересмотреть нормы обслуживания. Особенно это важно для домов с большим количеством жильцов, гостиниц, офисов, общежитий, больниц, домов престарелых и круизных судов. Там воздух соединяет людей сильнее, чем стены их разделяют.
