Инженеры нашли скрытый путь распространения вирусов в многоэтажках

Мы склонны думать, что, закрыв дверь в своей квартире, остаемся в безопасности и не можем заразиться, однако новое исследование показывает, что это во многом зависит от системы вентиляции в доме.
Nordroden/Shutterstock/FOTODOM

Исследование, опубликованное в журнале PLOS One, указывает на неожиданный канал передачи респираторных инфекций в многоквартирных домах — через общие вентиляционные шахты ванных комнат. Работа основана на расследовании вспышки COVID-19 в старом семиэтажном здании в Сантандере (Испания) в начале пандемии.

Вспышка в закрытом доме

История началась в июне 2020 года, когда страна только выходила из карантина. В одном из квартирных блоков у жильца третьего этажа выявили SARS-CoV-2. Дом вновь закрыли, но вскоре инфекция обнаружилась у 15 человек, проживавших в квартирах, расположенных друг над другом.

«Мы склонны думать, что если мы закроем дверь в своей квартире, то будем в безопасности и не сможем заразиться. Но наше исследование показывает, что в зависимости от установленной системы вентиляции это может быть не так», — сказала ведущий автор исследования Шелли Миллер, почетный профессор Университета Колорадо в Боулдере.

Инженер Дэвид Хигера, живший в этом доме, первым предположил связь с вентиляционными каналами.

«Я понимал, что если то, что мы с женой подозревали, действительно происходит, это может иметь серьезные научные последствия для общественного здравоохранения», — отметил он.

Как вирус «путешествует» между квартирами

В здании использовалась старая система вентиляции: ванные комнаты не имели окон или принудительных вытяжек. Воздух уходил через общие вертикальные шахты, которые работали за счет естественной тяги — разницы температур и давления.

Анализ показал, что эта система не изолирует квартиры, а связывает их воздушные потоки. Изменения погоды могли менять направление движения воздуха, а работа кухонных вытяжек усиливала переток — фактически перетягивая воздух из одной квартиры в другую за считанные минуты.

Чтобы проверить гипотезу, исследователи провели генетическое секвенирование вирусных образцов и подтвердили, что случаи заражения связаны между собой. Также они измеряли движение воздуха и уровень CO₂ в пустой квартире. Концентрация газа неожиданно оставалась высокой, что указывало на приток воздуха из других помещений.

Похожие случаи и более широкие выводы

Авторы сопоставляют результаты с данными по вспышке SARS в Гонконге в 2003 году, когда аэрозоли также распространялись через общие инженерные каналы здания, заразив сотни людей.

Сама система, обнаруженная в Сантандере, устарела: в Испании ее запретили в новых зданиях еще в 1975 году, однако значительная часть жилого фонда была построена раньше и до сих пор использует подобные схемы. В других странах такие конструкции встречаются реже, но полностью не исчезли, особенно в старых домах и гостиницах.

В большинстве советских домов (примерно 1950–1980-е годы) используется естественная вытяжная вентиляция: вертикальные каналы в кухнях и санузлах выводят воздух вверх за счет разницы температур и давления. По принципу работы она во многом похожа на системы, описанные в исследовании из Испании, хотя в нормальном состоянии поток должен быть направлен только наружу, а не между квартирами.

Как отметил Миллер, проблема выходит за рамки одной страны:

«Хотя это особая конструкция здания, более распространенная в Испании, она встречается не только там и характерна для проектировки старых зданий во многих странах, включая другие регионы Европы и мира, и она иллюстрирует более широкую проблему — даже если вы находитесь далеко от источника, если воздух в вашем доме соединен с ним, вы все равно можете заболеть».

Он добавил, что аналогичные сценарии возможны в отелях, офисах и на судах, где воздух из разных помещений частично общается через общие системы вентиляции.

Во время дальнейшего проживания в здании Хигера установил в ванной вентилятор с обратным клапаном, блокирующим приток воздуха. По его словам, после этого случаев заражения в семье не было.

Отдельно исследователи отмечают, что схожие проблемы передачи инфекций обсуждаются и в клинической среде. В частности, работа группы Кэти Лэрд из Университета Де Монфор (Великобритания) показала, что домашняя стирка медицинской формы может не уничтожать устойчивые к антибиотикам бактерии, что потенциально создает дополнительный путь их распространения.

Авторы обеих работ сходятся в одном: ключевой фактор риска часто скрыт не в контакте между людьми, а в инфраструктуре — от вентиляции зданий до способов обработки одежды.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX