(Dan Kitwood/Getty Images)

Il problema del pranzo di Natale, quest’anno

Un simulatore mostra quali sono i rischi da contagio nel trovarsi al chiuso durante le feste, e come possono essere ridotti

(Dan Kitwood/Getty Images)

Ormai da settimane, esperti, istituzioni sanitarie e politici si confrontano su come gestire le feste natalizie durante la pandemia, per evitare che diventino la causa di numerosi nuovi contagi, che metterebbero ulteriormente in difficoltà i sistemi sanitari e potrebbero causare la morte di molte persone. I piani in Italia non sono per ora chiari, anche se alcuni membri del governo hanno fatto intendere che ci saranno limitazioni per ridurre i rischi. Mentre la discussione politica procede, le evidenze scientifiche su come si diffonde il contagio negli ambienti chiusi, dove si potrebbero trovare insieme molte persone per le feste, iniziano a essere più chiare.

Modello
Negli ultimi mesi è diventato sempre più evidente come la trasmissione del coronavirus (SARS-CoV-2) avvenga per lo più per via aerea, soprattutto negli ambienti chiusi e nelle circostanze in cui non si applicano precauzioni essenziali, come indossare una mascherina e praticare il distanziamento fisico. Il sito del settimanale tedesco Die Zeit ha realizzato un interessante strumento, che consente di farsi un’idea di come cambi il rischio di essere contagiati al chiuso, a seconda di diversi parametri come la grandezza della stanza, la possibilità di aerarla e il numero di persone che la occupano.

Fare una stima accurata dei rischi a seconda degli ambienti e delle circostanze in cui ci si trova non è però semplice e richiede particolari modelli probabilistici. I ricercatori ne hanno ormai realizzati diversi, con criteri di base sostanzialmente simili e margini di errore accettabili, per lo meno per simulare la diffusione del coronavirus attraverso l’aria che respiriamo, soprattutto negli ambienti chiusi.

Traendo ispirazione da un lavoro svolto in precedenza dal sito del quotidiano spagnolo El Pais, lo Zeit ha utilizzato come punto di partenza un modello predittivo realizzato dall’Istituto Max Planck di chimica (Magonza), adattandolo per il proprio strumento online.

Le cose da sapere sul coronavirus

Il modello mantiene due costanti per ogni scenario:
• la presenza di un individuo contagioso nell’ambente al chiuso;
• il fatto che tutti i presenti pratichino il distanziamento fisico.

Si può invece scegliere se fare indossare o meno le mascherine (e di che tipo) agli altri presenti, così come si possono modificare numero di partecipanti, volume della stanza, ventilazione e tempo di permanenza.

Rischio
Tutte queste variabili sono infatti molto importanti per valutare il rischio di contagio al chiuso. In linea generale, il rischio è al massimo se si rimane per molte ore in presenza di un individuo contagioso, in un ambiente piccolo, con scarso ricambio d’aria, senza indossare mascherine e senza praticare il distanziamento fisico. Il rischio è invece più basso se la stanza è di grandi dimensioni, è garantita una buona aerazione, si pratica il distanziamento fisico, si indossano le mascherine e il tempo di permanenza è il più breve possibile.

Un’altra variabile è data dal tipo di interazione sociale che sta avvenendo all’interno della stanza: quante persone parlano, e con che volume di voce, o se ci sono individui che cantano, come può avvenire durante il concerto di un coro. Una persona contagiosa diffonde nell’aria particelle virali respirando, ma a una concentrazione relativamente bassa. Questa può invece aumentare nel caso di un colpo di tosse o di uno starnuto, oppure se l’individuo contagioso parla a voce alta o sta cantando. Le particelle virali rimangono in sospensione nell’aria (aerosol) a lungo nella stanza, facendo aumentare il rischio di contagio per gli altri (soprattutto se non prendono precauzioni e se la stanza non offre un adeguato ricambio d’aria).

Pranzo di Natale
Tutto questo aiuta a comprendere perché le principali istituzioni sanitarie, comprese quelle italiane, stiano raccomandando alla popolazione di essere molto cauti nelle giornate di festa per il Natale. Ritrovi in casa con molte persone, per pranzi e cene, potrebbero costituire una fonte di contagio non indifferente, con la possibilità di fare aumentare in modo significativo i nuovi positivi, i malati di COVID-19 e i ricoveri per gli individui più a rischio e che sviluppano sintomi gravi.

Stanza di 25 metri quadrati, permanenza di 5 persone senza mascherina per 5 ore con una di queste contagiosa: in media vengono contagiate altre due persone (Zeit)

Anche solo il ritrovo di 5 persone, con una di queste contagiosa senza sapere di esserlo, porta a una probabilità del 32 per cento di essere contagiati, nel caso in cui il tempo di permanenza sia di 5 ore. Secondo il modello, in questa circostanza potrebbero essere contagiate in media due persone. La simulazione è stata realizzata valutando una stanza di 25 metri quadrati, quindi piuttosto spaziosa, priva di ricambio d’aria e con occupanti che non indossano le mascherine, come del resto avverrebbe nel caso di un ritrovo per una cena o un pranzo in occasione delle feste.

I ritrovi familiari durante il Natale implicano spesso una presenza di molti più individui nello stesso ambiente, talvolta di dimensioni ancora più contenute. Nel caso di una stanza da 20 metri quadrati occupata da 9 persone per sei ore, senza ricambio d’aria, senza mascherina e che parlano con un volume molto alto (quasi urlando) – come avviene nelle situazioni conviviali come un pranzo – la probabilità di contagio arriva al 100 per cento, quindi con una trasmissione del coronavirus a tutti i presenti. In questa circostanza, il ricambio d’aria non influisce particolarmente sulla probabilità di contagio.

Stanza di 20 metri quadrati, permanenza di 9 persone che parlano a volume di voce molto alto, senza mascherina, per 6 ore con un individuo contagioso: in media vengono contagiati tutti i partecipanti (Zeit)

Distanziamento
È bene ricordare che il modello mantiene come costante il distanziamento fisico tra le persone presenti, e questo fa sì che ci siano limiti sul numero massimo di individui che possono essere indicati in una stanza. Nel caso del nostro esempio con 20 metri quadrati, non ci possono essere più di nove persone, ma sappiamo che nel caso di un pranzo o di una cena in famiglia questo limite verrebbe superato in diversi casi, anche in stanze con una metratura relativamente piccola.

Tornando all’esempio con 9 partecipanti, se tutti indossassero una mascherina di comunità (quelle di stoffa), la probabilità scenderebbe al 65 per cento. Con una mascherina chirurgica si scenderebbe al 32 per cento, mentre con una FFP2 all’1 per cento. L’eventualità della mascherina appare però improbabile in una circostanza in cui ci si ritrovi per fare un pasto insieme, senza considerare l’impossibilità di praticare il distanziamento fisico di cui parlavamo prima.

Voce
Il volume della voce è una variabile cui il modello proposto dallo Zeit attribuisce comunque molto peso, perché più è alto il volume, più aria si emette e quindi maggiore è la diffusione degli aerosol con le particelle virali, da parte dell’individuo contagioso. Un volume di voce alto, invece di quello urlato, fa scendere la probabilità di contagio al 23 per cento, che diventa del 13 per cento nel caso di un volume di voce normale. In questi due casi, su 9 persone sarebbero contagiati due individui nel primo caso e un partecipante nel secondo.

Cori
Se i partecipanti decidessero di intonare qualche canto natalizio, secondo il modello le cose peggiorerebbero. Come hanno dimostrato diversi studi, cantare è una delle attività che portano alla maggiore emissione di aerosol. Una ricerca preliminare svolta su un concerto ad Amsterdam, per esempio, ha rilevato come 102 membri di un coro su 130 si siano ammalati a qualche giorno dalla loro esibizione. La prova di un coro a Berlino lo scorso marzo ha portato al contagio di 50 coristi, mentre negli Stati Uniti un solo cantante ne ha infettati altri 53.

Coro di 21 persone in compresenza per 2 ore senza mascherina, in un ambiente di 75 metri quadrati parzialmente aerato e con un soffitto alto 4 metri: in media vengono contagiate 6 persone (Zeit)

Le ricerche che si sono occupate di questi casi hanno segnalato come ci sia un incremento nella quantità di aerosol nella stanza all’aumentare del volume della voce. La concentrazione di aerosol aumenta molto più velocemente se c’è qualcuno che parla a voce molto alta, urla o canta in un ambiente chiuso: in condizioni normali non è un problema, ma se quella persona è contagiosa, allora diffonde un maggior numero di particelle virali, facendo aumentare il rischio per il prossimo. Ventilare gli ambienti può aiutare, ma come abbiamo visto molto dipende comunque dalle dimensioni della stanza, in rapporto al numero di occupanti, e dall’utilizzo di altre precauzioni.

Ristoranti
Cantare o mangiare rendono impossibile l’impiego delle mascherine, e questo spiega anche perché le misure restrittive imposte da diversi paesi abbiano compreso la chiusura delle sale da pranzo dei ristoranti e dei bar. In questi mesi alcune ricerche hanno mostrato come questi locali possano essere una fonte di contagio, e per questo ci sono forti dubbi sulla loro riapertura in occasione delle feste natalizie.

Lo Zeit ha fatto una simulazione con una sala di ristorante da 65 metri quadrati, occupata da 18 individui per 3 ore, nella quale non c’è ventilazione. La probabilità di contagio è del 4 per cento a volume di voce basso, improbabile in una situazione con così tante persone, e che porterebbe comunque al contagio in media di uno dei partecipanti. A volume di voce alto, il contagio in media riguarderebbe due persone. Se la cosa dovesse sfuggire di mano, con un volume di voce ancora più alto a causa della rumorosità del locale, in media si arriverebbe al contagio di 16 persone.

Sala di ristorante da 65 metri quadrati con 18 occupanti per 3 ore, senza ventilazione e che parlano ad alta voce: in media vengono contagiate 2 persone (Zeit)

A fine novembre, in Germania sono state rilevati 155 nuovi casi ogni 100mila persone in una settimana. La probabilità di una persona di essere positiva in un gruppo di cinque persone scelte a caso è quindi inferiore all’1 per cento. Se però parliamo di un gruppo di 30 persone, la probabilità sale al 5 per cento; con 70 persone si va oltre il 10 per cento. Se quelle persone sono in una sala di ristorante, dove magari il distanziamento fisico non è ben praticato, non c’è ventilazione (banalmente perché la temperatura esterna è molto bassa) e non si utilizzano le mascherine perché si sta mangiando, allora il rischio di contagio diventa da non sottovalutare.

Cautele
Il modello del Max Plank, ripreso poi dallo Zeit, indica naturalmente un possibile esito di un ritrovo di persone al chiuso in determinate circostanze, ma non può prevedere con certezza i nuovi contagi. Le variabili sono molte e non dipendono solamente dall’ambiente, ma anche dalle caratteristiche dei singoli individui: una persona può essere più o meno contagiosa, così come gli altri presenti possono essere più o meno predisposti al contagio per come sono fatti, o nel caso in cui fossero già entrati in contatto con il coronavirus sviluppando una qualche forma di immunità (gli studi su questo aspetto, e sull’eventuale durata dell’immunità, sono ancora in corso).

È comunque ormai chiaro che la permanenza in ambienti chiusi poco ventilati, e senza l’impiego di protezioni e del distanziamento, con persone infette fa aumentare sensibilmente il rischio di essere contagiati. Se nella stagione calda questa circostanza era mitigata dallo stare spesso all’aperto e comunque in ambienti più ventilati, nella stagione fredda l’unica soluzione per ridurre il rischio è frequentare poche persone (possibilmente sempre le stesse), usare sempre le mascherine durante gli incontri, aerare spesso gli ambienti (accettando di avere un po’ di freddo e di doversi coprire di più del solito anche al chiuso) e mantenere le distanze. In linea di massima, meglio ritrovarsi all’aperto per gli auguri.