Modul în care fumul se mișcă în interiorul unui bar sau în aer liber poate ajuta la vizualizarea modului în care se răspândește coronavirusul. Shironosova / Getty Images Plus

Când oamenii imaginează distanțarea socială, de obicei se gândesc la „regula de 6 picioare”.

Este adevărat că starea de 6 picioare de alte persoane poate reduce șansa ca o picătură respiratorie încărcată de coronavirus să vă aterizeze în ochi, nas sau gură atunci când cineva tuse. Majoritatea acestor picături sunt prea mici pentru a fi văzute, iar oamenii le expulzează în aer tot timpul - când strigă, vorbesc sau chiar respiră.

Dar regula de 6 picioare nu ține seama de toate riscurile, în special în interior.

Gândiți-vă să intrați într-o cameră în care cineva fumează o țigară. Cu cât ești mai aproape de țigară, cu atât mirosul este mai puternic - și cu cât inspiri mai mult fum. Fumul acela persistă și în aer. În timp, nu va mai conta unde te afli în cameră; fumul va fi peste tot.

Fumul de țigară cuprinde particule care sunt asemănătoare ca mărime cu picăturile respiratorii mai mici expulzate de oameni - cele care zăbovi în aer cel mai mult. Deși nu este o analogie perfectă, imaginarea modului în care fumul de țigară se mișcă prin diferite medii, atât în ​​interior, cât și în exterior, poate ajuta la vizualizarea modului în care circulă în aer picăturile încărcate de viruși.

As profesori care studiază dinamica fluidelor și aerosoli, am explorat modul în care circulă COVID-19 și riscurile pe care le creează. Regula de 6 picioare este un punct de referință bun, ușor de reținut, dar este important să înțelegem limitele sale.

Aerosoli și o regulă veche de 86 de ani

Regula de 6 picioare revine la o lucrare publicată în 1934 de William F. Wells, care studia cum se răspândește tuberculoza. Wells a estimat că picăturile respiratorii mici se evaporă rapid, în timp ce cele mari cad rapid la pământ, urmând o traiectorie balistică. El a descoperit că cele mai îndepărtate picături care au călătorit înainte de a se așeza sau de a se evapora a fost de aproximativ 6 picioare.

Deși această distanță poate reduce expunerea, aceasta nu oferă o imagine completă a riscului de infecție cauzat de virusul SARS-CoV-2.

Când oamenii expiră, expulză picăturile respiratorii cu o gamă largă de dimensiuni. Majoritatea sunt cu diametrul mai mic de 10 microni. Acestea pot scădea rapid la aproximativ 40% din diametrul lor original sau mai mic, datorită evaporării.

Cu toate acestea, picăturile nu se vor evapora complet. Acest lucru se datorează faptului că acestea constau atât din apă, cât și din materie organică, inclusiv potențialul virusului SARS-CoV-2. Aceste picături mici rămân suspendate în aer de minute la ore, care prezintă un risc oricui vine în contact cu ei. Când sunt suspendate în aer, aceste picături sunt denumite în mod obișnuit aerosoli.

{vembed Y = hgGYqOJwQFk}
Modelele computerizate arată cum se deplasează picăturile respiratorii în condiții diferite. Credit: K. Liu, J. Salinas, M. Allahyari, N. Zgheib și S. Balachandar / Universitatea din Florida.

În interior sau în aer liber: ventilația contează

Riscul de infecție este cel mai mare chiar lângă o persoană care are virusul și scade odată cu distanța. Cu toate acestea, modul în care picăturile respiratorii se amestecă în aer și concentrația rezultată influențează distanța necesară pentru a evita expunerea în siguranță.

În aer liber, combinația de distanțare fizică și acoperire a feței oferă o protecție excelentă împotriva transmiterii virusului. Gândește-te din nou să fii lângă un fumător. Fumul poate fi transportat de vânt cu mult mai mult de 6 picioare, dar concentrațiile mari de fum nu se acumulează de obicei în aer liber, deoarece fumul se diluează rapid prin volumul mare de aer. O strategie extrem de eficientă pentru a evita respirația de fum este de a evita să fii direct în vântul fumătorului. Acest lucru este valabil și pentru picăturile respiratorii.

În interior, imaginea este foarte diferită.

Curenții de aer din cameră foarte ușori de la ventilatoare și unități de ventilație pot transporta picături respiratorii pe distanțe mult mai mare mai mult de 6 picioare. Cu toate acestea, spre deosebire de a fi în aer liber, majoritatea spațiilor interioare au ventilație slabă. Aceasta permite concentrarea picăturilor respiratorii mici aeriene acumulați-vă în timp, ajungând în toate colțurile unei camere.

{vembed Y = hhtM_sfBNIQ}
O simulare arată traiectoriile picăturilor emise de cineva într-o cameră cu ventilație mixtă. Credit: Goodarz Ahmadi și Mazyar Salmanzadeh / Universitatea Clarkson.

În interior, riscul infecției depinde de variabile precum numărul de persoane din cameră, dimensiunea camerei și rata de ventilație. Vorbind tare, țipând or cântat poate genera, de asemenea, concentrații mult mai mari de picături, crescând mult riscul de infecție asociat.

Nu este surprinzător că majoritatea Evenimente „superspreader” care au infectat un număr mare de persoane implicate întruniri interioare, inclusiv conferințe de afaceri, baruri aglomerate, la înmormântare și practica corului.

Strategii pentru a rămâne în siguranță

În perioada pre-COVID-19, puțini oameni erau îngrijorați de infecția respiratorie din picăturile mici încărcate de virus care se acumulează în interior, deoarece încărcătura lor de virus era de obicei prea mică pentru a provoca o infecție.

Cu SARS-CoV-2, situația este diferită. Studiile au arătat că pacienții COVID-19-pozitivi, chiar și cei care sunt asimptomatici, poartă o încărcarea mare a virusului în fluidele lor orale. Când picăturile aeriene emise de acești pacienți în timpul conversației, cântării și așa mai departe sunt inhalate, este posibilă infecția respiratorie.

Din păcate, nu există o distanță de siguranță într-o cameră slab ventilată. Strategii bune de ventilație și filtrare care aduc aer proaspăt sunt esențiale pentru a reduce nivelurile de concentrație de aerosoli, la fel cum ferestrele deschise pot degaja o cameră plină de fum.

În plus, măști sau învelitori pentru față ar trebui să fie purtat în orice moment în medii interioare publice. Amândoi reduc concentrația de picături respiratorii exclus în cameră și oferă o anumită protecție împotriva inhalare aerosoli infecțioși.

În cele din urmă, pentru că riscul de infecția crește odată cu expunerea, limitarea timpului petrecut în spațiile publice este de asemenea importantă.

Ghidul de distanță socială de 6 picioare este un instrument critic pentru combaterea răspândirii COVID-19. Cu toate acestea, pe măsură ce mai multe activități se deplasează în interior odată cu sosirea vremii mai reci în această toamnă, implementarea măsurilor de protecție, inclusiv a celor pe care le-ați putea folosi pentru a evita inhalarea fumului de țigară, va fi esențială.

Despre Autori

Byron Erath, profesor asociat de inginerie mecanică, Universitatea Clarkson; Andrea Ferro, profesor de inginerie civilă și de mediu, Universitatea Clarkson; Goodarz Ahmadi, profesor de inginerie mecanică, Universitatea Clarksonși Suresh Dhaniyala, Bayard D. Clarkson Distins profesor de inginerie mecanică și aeronautică, Universitatea Clarkson

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

carti_boli