Maska antysmogowa a koronawirus SARS-CoV-2. Czy maski z wysokim filtrem to dobre rozwiązanie w czasach epidemii COVID-19?

Smog to rosnący problem, który odbiera nam zdrowie. Oddychanie zanieczyszczonym powietrzem nasila stan zapalny w organizmie i jest potwierdzonym czynnikiem rozwoju chorób licznych chorób, zwłaszcza płuc i serca, a także m.in. astmy oskrzelowej, cukrzycy typu 2, demencji, nowotworów czy poronień. Pośród dziesiątek rodzajów powikłań, jakie powoduje, wymienia się także aktywacja wirusów do ataku na nabłonek oddechowy.

Warto też pamiętać, że w 2013 roku zawarte w smogu pyły zawieszone zostały natomiast uznane za substancję o udowodnionym działaniu rakotwórczym (grupa I – „substancje rakotwórcze dla człowieka”) przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC).

Z powodu nadmiernego zanieczyszczenia powietrza przez same tylko pyły PM2,5 w Polsce umiera przedwcześnie ponad 46 000 osób rocznie. Natomiast śmiertelność COVID-19 w związku ze smogiem wynosi w naszym kraju aż 28 procent. Takiego odsetka zgonów można by uniknąć, gdyby tylko dało się oddychać czyściejszym powietrzem. Co więcej, z powodu koronawirusa umarłoby o 19 procent mniej gdyby nie powszechne użycie w naszym kraju przestarzałych paliw kopalnych.

Przytoczone wyniki należą do najgorszych w Unii Europejskiej. Równie źle jest tylko w Czechach, gdzie sytuacja epidemiczna należy też do najcięższych w rejonie.

Niedocenione jest przy tym jeszcze jedno zjawisko: zanieczyszczenie powietrza nie tylko zwiększa śmiertelność COVID-19, ale powoduje też wzrost liczby zakażeń nowym koronawirusem! To dane z badań amerykańskich, które ujawniono w połowie listopada 2020 roku na łamach „Science of The Total Environment”.

Udowodniono, że wzrost poziomu PM2,5 o tylko jedną jednostkę (1 mcg/m3) wiąże się z wzrostem współczynnika reprodukcji wirusa R0 o 0,25 jednostki. Jego wartość obrazuje aktualną zaraźliwość koronawirusa i oznacza liczbę osób, jaka może być zakażona przez jednego chorego.

Naukowcy odkryli tę zależność nawet przy tak niskich poziomach PM2,5, jak 6 mikrogramów na metr sześcienny. W Polsce powietrze „dobrej jakości” zawiera aż 13,1-35 mcg/m3 pyłów zawieszonych PM2,5!

Już wcześniej wykazano też, że wzrost zawartości pyłów PM2,5 w powietrzu o zaledwie jedną jednostkę (1 mcg/m3) powoduje zwiększenie śmiertelności COVID-19 o 15 procent, przy czym zależność ta dotyczy jedynie niskiego poziomu PM2,5. W badaniach nie przekraczał on wartości 10 mcg/m3, podczas gdy w Polsce powietrze o stężeniu do 13 mcg/3 jest uznawane za „bardzo dobrej jakości”, w wielu rejonach praktycznie nieosiągalnej.

Pomimo alarmujących danych od kilku lat w kwestii ochrony polskiego powietrza nie dzieje się praktycznie nic, a rządowy plan wymiany pieców w ramach programu „Czyste powietrze”, będący jedynie sposobem na wykonanie ruchów pozornych w kierunku zmian, wciąż jest jednym wielkim niepowodzeniem.

Maska smogowa to określenie używane w odniesieniu do maski przeciwpyłowej, która dzięki specjalnemu filtrowi chroni przed bardzo drobnymi zanieczyszczeniami obecnymi w powietrzu.

Ponieważ jednak smog jest zjawiskiem atmosferycznym, w którym występuje wysokie stężenie zanieczyszczeń powietrza nie tylko w postaci dymu, ale też gazów i innych związków chemicznych wraz z parą wodnej, prawdziwą maską przeciwsmogową można by nazwać jedynie sprzęt wyposażony w bardziej zaawansowane filtry, a zwłaszcza w pochłaniacz gazów.

Maski przeciwpyłowe wyposażone w odpowiednie filtry mają jednak niezaprzeczalną zaletę – zatrzymują najdrobniejsze zanieczyszczenia oznaczane symbolem PM2,5, czyli o pyły zawieszone średnicy poniżej 2,5 mikrometra (czyli ponad 100 razy mniejszej niż przekrój ludzkiego włosa).

O ile większe cząstki pyłów są zatrzymywane przez układ oddechowy (często niestety dopiero w płucach), te oznaczane jako PM2,5 są o wiele groźniejsze, ponieważ nie tylko niszczą pęcherzyki płucne, ale mają też zdolność przenikania przez ściany naczyń krwionośnych do krwi, a także do limfy, a stamtąd do komórek całego organizmu.

Pyły PM2,5 w postaci cząstek stałych i aerozoli mają największy wpływ na rozwój uszkodzeń i chorób płuc, natomiast w ustroju nasilają stan zapalny, przyspieszając niszczenie tkanek i procesy leżące u podstaw chorób cywilizacyjnych.

Oszacowano, że na każde dodatkowe 10 mcg/m3 pyłów zawieszonych PM2,5 w powietrzu prawdopodobieństwo rozwoju raka płuca rośnie o 36 procent. Ten rodzaj zanieczyszczeń jest 6. wiodącym czynnikiem przyczyniającym się do przedwczesnych zgonów na świecie.

W skład pyłów zawieszonych wchodzą nie tylko zanieczyszczenia pierwotne w postaci mikroskopijnych cząstek sadzy, produktów niepełnego spalania, gumy, metali ciężkich takich jak ołów, nikiel czy kadm, kurzu czy zarodników roślin. Pyły to również zanieczyszczenia wtórne powstające w wynik reakcji np. trujących gazów i lotnych związków organicznych. W smogu występują bowiem różnorodne szkodliwe związki, m.in. rakotwórczy benzo(a)piren, arsen, amoniak, metan, ozon, tlenek węgla, tlenki azotu, dwutlenek siarki.

Maski smogowe to rodzaj masek wyposażonych w odpowiednio efektywne, wbudowane lub wymienne filtry (często z węglem aktywnym) i zaprojektowane w taki sposób, by ściśle przylegały do twarzy. Zwykle efekt ten uzyskuje się poprzez kolisty kształt krawędzi dotykających skóry, wykończenie ich gumowymi uszczelkami, a także wyposażenie w gumki lub rzepy mocujące.

Maska przeciwpyłowa stosowana dla ochrony przed smogiem może mieć wbudowany lub wymienny filtr. Filtry masek różnią się od siebie pod względem efektywności, którą określa się w stosunku do cząstek o średnicy 3 mikrometrów, czyli 3 mcm (PM3).

W zależności od oznaczenia filtra ma on:

• FFP1 – efektywność filtracji min. 80 procent,
• FFP2 – efektywność filtracji min. 94 proc., a w praktyce do 99 proc.,
• FFP3 – efektywność filtracji 99 proc.,
• N95 (lub KN95) – efektywność filtracji 95 proc.,
• N99 (lub KN99) – efektywność filtracji 99 proc.,
• N100 – efektywność filtracji min. 99,97 proc.
• HEPA – efektywność do 99,97 proc.

Oznaczenie filtra HEPA pochodzi od jego pełnej nazwy (high efficiency particulate air filter – wysokoefektywny filtr cząstek z powietrza). Jego skuteczność wynika z zastosowania specjalnie spiekanego szkła, które pozwala na uzyskanie porów o średnicy 3 mcm i stosunkowo niskiego oporu powietrza przy oddychaniu.

Maski FFP2 i N95 nazywane są maskami przeciwpyłowymi i antysmogowymi, natomiast FFP3, N99 i N100 to maski antywirusowe i antybakteryjne, przeznaczone głównie dla personelu medycznego w celu ochrony przed zakażeniem COVID-19.

Maski stosowane przy zanieczyszczeniu powietrza mogą być jednorazowe, po czym wymagają wyrzucenia, jak również wielorazowe – wtedy wymianie podlega jedynie filtr, choć w zależności od budowy wskazane jest też pranie co jakiś czas również reszty maski. Filtry mogą być wkładane do masek przypominających te zwykłe, materiałowe, albo do modeli sportowych, które wyróżnia ażurowa konstrukcja wykonana z elastycznego, choć niestety wydzielającego mocną woń gumy neoprenu lub innej pianki.

Jednorazowa maska albo wymienny filtr z reguły mogą być używany w sumie do 8 godzin. Dla masek N95-99 czas ten może wynosić jednak nawet 20-50 godzin, co należy sprawdzić na opakowaniu.

Większość masek tego typu może być poddana regeneracji, czyli dezynfekcji. Jest to jednak dopuszczalne tylko wtedy, gdy jest stosowana w celu zabezpieczenia przez wirusami, a nie – smogiem. Wymaga to także odpowiednich warunków (naświetlanie promieniami UV i/lub działanie pary) i z tego względu nie może być przeprowadzane w domu.

Choć można spotkać się z poradami, które mówią o „dezynfekcji” maski za pomocą odłożenia jej na co najmniej 3 doby (po tym czasie mają zginąć obecne na niej mikroorganizmy), nie jest to rozwiązanie polecane.

Rolą maski przeciwpyłowej jest filtrowanie zanieczyszczeń z powietrza i w wyniku używania dochodzi do ich nagromadzenia. Maska nie tylko przestaje w pełni sprawdzać się w swojej roli, ale też brzydko pachnie i jest źródłem szkodliwych związków, które są stale wdychane. Ze względu na obecność wody stanowi też idealne środowisko do rozwoju mikroorganizmów, a także do reakcji samych zanieczyszczeń. Dlatego maskę lub filtr należy wymieniać z częstotliwością dopasowaną do aktualnych warunków.

Maska antysmogowa zatrzymuje sporą część pyłów z powietrza, podczas gdy zwykła maska ochronna, medyczna czy uszyta w domu, zabezpiecza jedynie przed wyrzucaniem w powietrze cząstek śliny oraz może je zatrzymywać, wyłapując ew. powstałe z niej aerozole – tylko jednak w przypadku, jeśli jest noszona zgodnie z zaleceniami i sucha.

Skuteczność maski antysmogowej wymaga dobrego dopasowania do twarzy, aby powietrze przechodziło wyłącznie przez jej filtr (a nie wokół brzegów maski). Oznacza to, że nie jest to zwykle rozwiązanie dla dzieci (choć niektóre firmy tworzą też maski specjalnie dla nich) ani dla osób z dużą ilością owłosienia twarzy.

Choć jednorazowe maseczki pasują na ogół wszystkim, gorzej bywa z dopasowaniem masek sportowych i wszelkich tych, które mają odmienną konstrukcję i sposób mocowania (np. za pomocą rzepa na potylicy). Taka maska wymaga niestety przymierzenia, co w przypadku zakupu w sklepach internetowych – bo tylko tam bywa dostępna – jest niemożliwe. Z uwagi na pandemię firmy oferujące tego typu zabezpieczenia nie przyjmują też zwrotów.

Przy zakupie maski antysmogowej warto sprawdzić nie tylko jej parametry, ale też jakość, ponieważ nawet połowa oferowanych produktów nie spełnia żadnych norm. W obecnej sytuacji braku odpowiednich wytycznych w Polsce warto szukać tych z certyfikatem skuteczności wydanym przez niezależny Instytut Badawczy CIOP (Centralny Instytut Ochrony Pracy-Państwowy Instytut Badawczy).

Maski przeciwsmogowe mogą być noszone zamiast zwykłych maseczek ochronnych w sytuacji zanieczyszczenia powietrza, czyli przeważnie na dworze, i szczególnie w większych miastach. Pomaga to chronić drogi oddechowe przed podrażnieniami sprzyjającymi łatwiejszemu zakażeniu COVID-19, a także przechodzić ew. infekcję w mniej nasilony sposób.

Istotnym problemem jest jednak dość niska dostępność masek i stosunkowo wysokie ceny. Dlatego ogólnie nie zaleca się ich codziennego noszenia w celu ochrony przed koronawirusem. Profesjonalne maski, zwłaszcza FFP3 i N95-99, powinny pozostać zarezerwowane dla lekarzy i innych osób w pozostających w bezpośrednim kontakcie z zakażonymi.

Istnieją też rodzaje masek antysmogowych, które nie powinny być stosowane w roli ochronnej osłony ust i nosa. To maski posiadające wentyle i podobne konstrukcje, które ułatwiają oddychanie. Choć wyposażenie maski z odpowiednio zabezpieczony otwór nie zmniejsza zdolności filtrujących wdychanego powietrza, to wydychane jest wyrzucane bez żadnych przeszkód, co naraża na zakażenie osoby znajdujące się w otoczeniu użytkownika takiej maski.

ZOBACZ: Smog dołącza do pandemii koronawirusa. Ekspert: Michał Domaszewski, lekarz