Vademecum per l’utilizzo delle mascherine di protezione.

Per aiutare e aiutarci vicendevolmente a capire il corretto uso e il senso stesso dell’utilizzo delle mascherine protettive, mi permetto di sottoporre alcuni schemi immessi in “Rete” dalla Fondazione IRCCS CA’ GRANDA Ospedale Maggiore Policlinico di Milano e dall’agenzia formativa accreditata della regione Piemonte, Asso.forma  e di proporre alcune riflessioni prendendo spunto, anche da studi specifici dell’Agenzia Regionale Protezione Ambientale del Lazio – Arpalazio in collaborazione con il Dipartimento di Scienze e tecnologie chimiche dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata.

Nei libri di microbiologia e, soprattutto, nell’ultima pubblicazione “CORONAVIRUS – Domande e risposte. Guida per la prevenzione – a cura del Prof. Wang Zhou” (Piccin ed.), si spiega che i virus in generale e il coronavirus in particolare, hanno una dimensione non superiore ai 140 nanometri che, trasformato in micrometri, equivale a 0,14.

Ora, la migliore delle maschere in circolazione (che tranne gli “scafandri specifici”, sono state studiate per proteggere i lavoratori da polveri di vario genere), filtra 0,6 micron.

Questo significa che, se alla maschera, non aggiungiamo uno schermo protettivo specifico in plastica/plexiglas, il virus corriamo il rischio di inalarlo lo stesso. A meno di spiegazioni elettrochimiche che ignoro (cosa che auspico fortemente) mi sfugge il motivo per cui si continui a identificare in questi dispositivi (di qualsiasi classe) una via di protezione “sicura” dal contagio…

L’Agenzia Regionale Protezione Ambientale del Lazio – Arpalazio ha collaborato con il Dipartimento di Scienze e tecnologie chimiche dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata per testare alcuni lotti di nuove mascherine chirurgiche/facciali e verificare la loro capacità nell’abbattimento dell’aerosol atmosferico.

Il risultato del test (scaricabile da Internet per visionare le metodiche adottate) ha evidenziato l’ottima performance nell’abbattimento dell’aerosol (che potrebbe rappresentare la nostra saliva emessa nell’ambiente) dei prodotti realizzati con tre strati di tessuto di cui, almeno due, di tessuto non tessuto (TNT).

Evidentemente, si fa leva sul fatto che il “veicolo” sia liquido. Trattenendo quello, dovrebbe fermarsi anche il virus.

Comunque, per fare chiarezza sugli utilizzi suggeriti, procediamo con ordine

Riportiamo una serie di valutazioni ricavate da affermazioni della virologa Gloria Taliani (ordinario di malattie infettive a La Sapienza Università di Roma)

A CHE SERVE  LA MASCHERINA “CHIRURGICA” (VERDE / AZZURRA)

Essendo disegnata per far in modo che la saliva emessa quando si parla non possa raggiungere né le persone né le superfici, serve per proteggere gli altri dal contagio che noi (ipoteticamente) possiamo rappresentare. Quindi, indossarla è un atto di generosità verso gli altri“. Se tutti la usassimo, abbatteremmo considerevolmente la potenziale carica virale emessa con le gocce della nostra saliva  considerando che uno starnuto (con le sue gocce di “flugge”) può raggiungere i sei metri di distanza lasciando un potenziale infettivo, nell’aria di 30 minuti (pare) e sulle varie superfici, per molto più tempo. Avremmo, in sostanza, un ambiente maggiormente privo di virus.

A CHE SERVONO LE MASCHERINE CON LA VALVOLA (FFP2, FFP3 e N95)

Questo tipo di dispositivo non protegge gli altri perché, la valvola, ha un flusso monodirezionale, cioè filtra solo ciò che entra dentro la maschera e non quello che esce. Questo significa che se chi la indossa è già infettato, il suo respiro può arrivare agli altri e contagiarli. Quindi, è giusto che vengano indossate dai medici che sono più a rischio. 

HA SENSO E TORNA UTILE, A QUESTO PUNTO, L’ALTRO SPECCHIETTO DI ASSO.FORMA

ORA, PERO’, CERCHIAMO DI CAPIRE COME SONO “STRUTTURATI” I VARI TIPI DI MASCHERINE

MASCHERINE CHIRURGICHE

Le mascherine chirurgiche sono formate da 2 o 3 strati di tessuto non tessuto (in fibre di poliestere o polipropilene) che filtrano l’aria in uscita e proteggono da schizzi di liquido, come la saliva emessa con tosse o starnuti.

MASCHERA DI PROTEZIONE FFP1 – FFP2 – FFP3

Le maschere filtranti (costituite da strati di fibre e di carboni attivi) proteggono da polveri, fumi e nebbie di liquidi (aerosol) inalabili, ma non da vapore e gas. Il sistema di classificazione si suddivide in tre classi FFP, dove la sigla FFP sta per “filtering face piece”, ovvero maschera filtrante. Una maschera filtrante copre naso e bocca e si compone di diversi materiali filtranti e della maschera stessa.

Le classi di protezione FFP1, FFP2 e FFP3 offrono, in funzione della perdita totale e del filtraggio di particelle con dimensioni fino a 0,6 μm, una protezione respiratoria per diverse concentrazioni di sostanze nocive.

ENTRIAMO NELLO SPECIFICO (FONTE UVEX-SAFETY.IT)

FFP1

• Protezione da polveri atossiche e non fibrogene
• L’inalazione non causa lo sviluppo di malattie, tuttavia può irritare le vie respiratorie e rappresentare un inquinamento da cattivi odori
• La perdita totale può essere al massimo del 25%
• Il superamento del valore limite di esposizione professionale può essere al massimo di 4 volte superiore

Le maschere respiratorie della classe di protezione FFP1 sono adatte per ambienti di lavoro nei quali non si prevedono polveri e aerosol tossici o fibrogeni. Queste filtrano almeno l’80% delle particelle che si trovano nell’aria fino a dimensioni di 0,6 μm e possono essere utilizzate quando il valore limite di esposizione occupazionale non viene superato di oltre 4 volte. Nel settore edile o nell’industria alimentare, le maschere respiratorie della classe FFP1 sono quasi sempre sufficienti.

FFP2

• Protezione da polveri, fumo e aerosol solidi e liquidi dannosi per la salute
• Le particelle possono essere fibrogene, vale a dire che a breve termine causano l’irritazione delle vie respiratorie e a lungo termine comportano una riduzione dell’elasticità del tessuto polmonare
• La perdita totale può essere al massimo del 11%
• Il superamento del valore limite di esposizione professionale può essere al massimo di 10 volte superiore

Le maschere respiratorie della classe di protezione FFP2 sono adatte per ambienti di lavoro nei quali l’aria respirabile contiene sostanze dannose per la salute e in grado di causare alterazioni genetiche. Queste devono catturare almeno il 94% delle particelle che si trovano nell’aria fino a dimensioni di 0,6 μm e possono essere utilizzate quando il valore limite di esposizione occupazionale raggiunge al massimo una concentrazione 10 volte superiore. Le maschere respiratorie della classe di protezione FFP2 vengono utilizzate ad esempio nell’industria metallurgica o nell’industria mineraria.

FFP3

• Protezione da polveri, fumo e aerosol solidi e liquidi tossici e dannosi per la salute
• Questa classe di protezione filtra le sostanze nocive cancerogene e radioattive e i microrganismi patogeni come virus, batteri e funghi
• La perdita totale può essere al massimo del 5%
• Il superamento del valore limite di esposizione professionale può essere al massimo di 30 volte superiore

Le maschere respiratorie della classe di protezione FFP3 offrono la massima protezione possibile dall’inquinamento dell’aria respirabile. Con una perdita totale del 5% max. e una protezione necessaria pari almeno al 99% dalle particelle con dimensioni fino a 0,6 μm, sono inoltre in grado di filtrare particelle tossiche, cancerogene e radioattive. Queste maschere respiratorie possono essere utilizzate in ambienti di lavoro nei quali il valore limite di esposizione occupazionale viene superato fino a 30 volte il valore specifico del settore. Queste sono utilizzate ad esempio nell’industria chimica.

Concluderei questa breve disamina, riportando la schema  riassuntivo della Fondazione IRCCS CA’ GRANDA Ospedale Maggiore Policlinico di Milano

Prima di concludere, vorrei tornare al concetto di “protezione” legato al contenimento del veicolo liquido; da quanto la Scienza spiega, i tessuti impermeabili impediscono alle gocce di qualsiasi liquido di attraversarli. Siccome, come è ovvio, in questo momento ci interessa il filtraggio della saliva e delle sue particelle “aerosolizzate” nell’aria, sempre la Scienza ci dice che ogni molecola d’acqua è più piccola del più piccolo dei virus e che, se viene “respinta” non dovrebbe entrare nemmeno l’agente infettante.

Di conseguenza, come spiegato già dai test condotti da Arpalazio il meglio pare essere la mascherina atre strati di cui, almeno due, di tessuto non tessuto. In alternativa, (se non si dovesse avere a disposizione il TNT) permetto di proporre un tutorial in cui si mettono in atto i suggerimenti dell’oncologo Francesco Garbagnati per realizzare una mascherina protettiva con pochi centesimi, utilizzando una pellicola “carta forno” che, essendo rivestita di un film lipidico, è altamente impermeabile.

Qui, una piccola disamina relativa all’acqua e alle sue caratteristiche di dimensione e peso, fornita dalla Dott.ssa Silvana Sposato (Chimico Arpalazio)

Le molecole d’acqua  hanno diametro molecolare circa 0.000275µm. Si assume per determinare tale valore che la molecola sia sferica. In realtà la molecola dell’acqua ha la struttura di un tetraedro, in cui due lati non sono occupati da atomi di H ma da due coppie di elettroni dell’Ossigeno. Il volume di una molecola di acqua è pari a 2.99×10^-23mL (cm³)

Questo viene calcolato considerando che in 18 g di acqua ( Peso molecolare dell’acqua) ci sono  6.022 ×10²³  molecole di acqua, quindi il peso di una molecola di acqua è  (18/6.022 ×10²³) =  2.99×10^-23g

Dal momento che la densità dell’acqua è pari a 1g/mL si ha che il volume di una molecola di acqua è pari a : (18/6.022 ×10^{23 g})/1 g/mL =  2.99×10^-23mL (o cm³) –> Massa di una molecola d’acqua

Una goccia d’acqua è generalmente di volume pari a  0,05 mL di acqua, quindi la sua massa sarebbe 0,05 grammi.

Si ringrazia la dott.ssa Silvana Sposato (Chimico Arpalazio) per la disponibilità