Rischio di esposizione alle particelle per un utente del bagno dopo aver tirato lo sciacquone di una toilette alla turca

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 21088 (2022) Citare questo articolo

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Le toilette alla turca sono ampiamente utilizzate nei paesi in via di sviluppo a causa delle usanze locali e dei bassi costi. Lo sciacquone di una toilette alla turca può trascinare un forte flusso d'aria e produrre aerosol. Questa indagine ha costruito un modello di bagno con una toilette alla turca. Il flusso d'aria indotto dal lavaggio è stato sia visualizzato che misurato quantitativamente mediante velocimetria dell'immagine delle particelle. L'altezza massima del flusso d'aria interessato è stata identificata da un anemometro ad ultrasuoni. Per dedurre il tasso di emissione delle particelle, la tazza del WC era coperta da una scatola chiusa per la misurazione della concentrazione delle particelle. Sono stati valutati i rischi derivanti dal contatto con la pelle delle particelle depositate sul pulsante di scarico e sulla maniglia della porta e dalla possibile inalazione degli aerosol rilasciati. I risultati hanno rivelato che lo scarico di una toilette alla turca può far sì che il pennacchio della toilette si alzi fino a 0,9 m sopra la tazza del water. Un singolo processo di lavaggio può produrre 0,29 milioni di particelle con diametro superiore a 0,3 μm, di cui il 90% delle particelle ha dimensioni inferiori al micron. Il risciacquo può causare il deposito di particelle sul pulsante di risciacquo e sulla maniglia della porta del bagno, nonché l'esposizione per inalazione anche rimanendo nel bagno per mezzo minuto dopo il risciacquo, in particolare per gli utenti del bagno le cui zone respiratorie sono inferiori a 1,0 m.

Lo sciacquone di una toilette può trascinare il flusso d'aria e produrre goccioline e nuclei di goccioline. Le goccioline e i nuclei delle goccioline possono contenere microrganismi infettivi dopo che un infetto ha utilizzato la toilette1. Il SARS-CoV-2 rilevato nelle urine e nelle feci degli infetti2,3,4,5 evidenzia il rischio di trasmissione per via fecale-orale. I primi studi hanno riportato anche la presenza di SARS-CoV-16, MERS-CoV7, norovirus e rotavirus8 nelle urine e nelle feci. Anche gli scarichi multipli potrebbero non eliminare completamente i microrganismi dalle superfici del WC1,9,10. I microrganismi possono anche formare un biofilm sulla parete interna della tazza del WC1 e quindi essere rilevati anche giorni o settimane dopo11. È quindi fondamentale che il grande pubblico comprenda il rischio di trasmissione infettiva quando accede ai bagni pubblici e utilizza i servizi igienici.

Per una tipica toilette alla turca con cisterna, come mostrato nella Fig. 1, quando viene premuto il pulsante di scarico, i getti d'acqua escono attraverso numerose piccole porte e una porta di scarico principale su un lato della tazza del WC. L'acqua dello scarico entra in collisione con la superficie interna della tazza del WC, con gli escrementi e con la miscela di escrementi e acqua dello scarico. L'acqua dello sciacquone risciacqua la tazza del WC, quindi l'acqua dello sciacquone insieme agli escrementi viene scaricata in una fogna. È stato affermato che lo scarico di una toilette a sifone genera un forte flusso d'aria nella tazza del WC12. La spinta dell'aria ad alta velocità, l'azione della forza multifase con la miscela liquida e/o solida e il taglio da parte delle superfici della tazza del WC atomizzano il liquido e la sua miscela e producono goccioline13. Le goccioline possono rompersi quando sono soggette alla forza di taglio del flusso d'aria14. La maggior parte delle goccioline evapora rapidamente nei nuclei delle goccioline. Inoltre, si possono generare bolle quando l'aria viene trascinata dall'acqua agitata, come nel caso del trascinamento dell'aria sopra l'acqua di mare a causa dell'azione delle onde e delle creste bianche15. Lo scoppio delle bolle può anche produrre aerosol16.

Schemi di un sistema di toilette alla turca e percorsi del flusso dell'acqua: (a) un utente sulla toilette, (b) vista in sezione di una toilette alla turca realistica e del percorso del flusso dell'acqua di scarico.

La nebulizzazione degli aerosol è influenzata dal design della toilette e dall'energia dello scarico16,17. Per lo stesso tipo di WC, maggiore è l'energia di sciacquo, maggiore è il numero di goccioline e nuclei di goccioline generate. È stato segnalato che una toilette ad alta pressione con flussometro produce fino a 0,28 milioni di aerosol con diametri superiori a 0,3 μm17. Nonostante volumi di scarico simili, il numero di aerosol prodotti dalla toilette con flussometro era più di 3 volte quello prodotto da una toilette a flusso per gravità assistita da pressione16. La toilette a sifone produceva circa 1/14 della quantità di bioaerosol di una bacinella a cacciata per lo stesso volume di scarico18. Rispetto al lavaggio senza rifiuti fecali, si sostiene che il lavaggio con rifiuti aumenti la quantità di bioaerosol, ma non influisca molto sugli aerosol totali19. Grandi goccioline si depositavano a una distanza compresa tra 1 e 2 m dalla toilette20. Sono stati rilevati microrganismi su superfici toccate frequentemente come il sedile del WC, il coperchio, la cisterna, la maniglia del rubinetto, la maniglia della porta del bagno e il pavimento21,22,23,24. Si noti che i microrganismi presenti su tali superfici possono provenire da mani contaminate25 o da goccioline schizzate o depositate21,26. Pertanto, esiste un rischio potenziale per i successivi utenti del bagno che toccano le superfici27.