Передается при разговоре COVID-19, особенно в здании, рассказали ученые

Исследователи заявили, что эксперимент показал, что социальное расстояние в 2 метра не работает как стена для защиты людей.

Маски действительно сильно сокращают поток инфекции
Маски действительно сильно сокращают поток инфекции

Что касается передачи таких заболеваний, как COVID-19, исследователи обнаружили, что обычный разговор создает конусообразный воздушный поток, напоминающий струю, который быстро переносит брызги крошечных капель изо рта говорящего на несколько метров внутреннего пространства.

«Люди должны осознавать, что они влияют на них», – сказали Говард Стоун , профессор Дональда Р. Диксона ’69 и Элизабет Диксон, профессор механической и аэрокосмической инженерии в Принстонском университете. «Это не только вокруг вашей головы, это в масштабе метров».

Хотя ученые еще не полностью определили механизмы передачи COVID-19, текущие исследования показывают, что люди без симптомов могут заражать других через крошечные капли, образующиеся, когда они говорят, поют или смеются. Стоун и один из ведущих исследователей Манук Абкарян из Университета Монпелье во Франции хотели узнать, насколько широко и быстро выдыхаемый средний говорящий материал может распространяться во внутреннем пространстве.

«Многие люди писали о кашле, чихании и о вещах, которые беспокоят вас при гриппе», – сказал Стоун. «Но эти особенности связаны с видимыми симптомами, и мы видим, что это заболевание широко распространяется людьми без симптомов».

В статье, опубликованной 25 сентября в Proceedings of the National Academy of Sciences , исследователи пришли к выводу, что для внутренней деятельности обычные разговоры могут распространять выдыхаемый материал. В ходе работы исследовался поток частиц во внутреннем пространстве без хорошей вентиляции.

Стоун и Абкарян подчеркнули, что они не являются экспертами в области общественного здравоохранения и не дают медицинских рекомендаций. Однако они заявили, что чиновники здравоохранения должны рассматривать аэродинамическое движение аэрозольных частиц, генерируемых одной только речью, как важный фактор для направленного распространения.

«Это, безусловно, подчеркивает важность вентиляции», – сказал Стоун. «Особенно, если у вас длительный разговор».

Исследователи также заявили, что, хотя маски не полностью блокируют поток аэрозолей, они играют решающую роль в нарушении «струйного» воздушного потока изо рта говорящего, предотвращая быстрый перенос капель на больших масштабах, превышающих 30 см.

«Маски действительно сильно сокращают этот поток», – сказал Стоун. «Это определяет, почему маски играют большую роль. Они отсекают все».

Исследователи специализируются на гидродинамике, которая описывает движение жидкостей и газов. Используя высокоскоростную камеру, они снимают движение тумана из крошечных капелек, освещенных лазерным листом, перед человеком, говорящим несколько разных фраз рядом с листом. Фразы варьировались от коротких заявлений, таких как «мы победим вирус короны», до детских стишков, в том числе «Питер Пайпер выбрал клев» и «Спой песню о шести пенсов». Исследователи выбрали фразы, чтобы включить различные звуки, влияющие на турбулентные потоки во время выдоха говорящего.

Исследователи обнаружили, что взрывные звуки, такие как «P», создают потоки воздуха перед говорящим, в то время как разговор создает то, что исследователи назвали «цепочкой затяжек». Каждая затяжка создает небольшой вихрь воздуха перед динамиком, и взаимодействие этих вихрей создает конусообразный «струйный» воздушный поток изо рта говорящего. Исследователи обнаружили, что этот воздушный поток может легко и очень быстро уносить крошечные частицы от динамика.

Абкарян сказал, что даже короткая фраза может за секунды переместить частицы за расстояние в 1 метр, рекомендованное Всемирной организацией здравоохранения.

Исследователи сказали, что расстояние частично зависит от продолжительности разговора. Тот, кто говорит больше времени, пошлет частицы дальше. Они сказали, что правило 6-футового расстояния не может быть достаточным барьером во внутреннем пространстве без хорошей вентиляции.

«Если вы громко говорите 30 секунд, вы выбросите аэрозоль более чем на шесть футов в направлении вашего собеседника», – сказал Стоун.

В этой статье исследователи обнаружили, что аэрозоли, выбрасываемые во время речи, обычно достигают 2-метрового расстояния примерно за 30 секунд, и на этом расстоянии концентрация аэрозолей снижается примерно до 3 процентов от первоначального объема. Сказать, было ли разбавление достаточным для защиты от инфекции, выходило за рамки статьи, хотя исследователи отметили, что многие сочтут эту концентрацию выше ожидаемой. Исследователи выразили надежду, что эта информация поможет чиновникам здравоохранения принять такое решение. Они также отметили, что более длительные разговоры могут способствовать распространению большего количества материала и распространению вируса на большее расстояние.

«Однако более продолжительные дискуссии и встречи в ограниченном пространстве означают, что местная среда потенциально может содержать выдыхаемый воздух на значительно большем расстоянии», – пишут исследователи.

Исследователи заявили, что эксперимент показал, что социальное расстояние в 6 футов (2 метра) не работает как стена для защиты людей. Со временем разговоры могут привести к перемещению материала за пределы расстояния, особенно внутри зданий.

Цепочка затяжек, создаваемая разговором, вызывает более сложный турбулентный поток, чем отдельные струи воздуха, и исследователям пришлось учитывать это в своих расчетах. Исследователи использовали данные экспериментов, чтобы создать математическую основу для количественной оценки переноса капель изо рта говорящего в окружающую среду. Они отметили, что в работе не учитываются движения головы или тела говорящего и фоновое движение воздуха, вызванное вентиляцией и другими динамиками. Анализ этих факторов потребует дальнейшей работы.

Помимо Стоуна и Абкаряна, в число исследователей входят: Саймон Мендес из Университета Монпелье; Нан Сюэ и Фань Ян, аспиранты в области машиностроения и аэрокосмической техники Принстона. Частично поддержка проекта была предоставлена ​​грантовой программой Национального научного фонда RAPID.

Источник: EurekAlert

Мнение читателей
0
0
0
0
Выделите орфографическую ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Спасибо за ваш голос
Моё мнение Комментарий Поделиться

От редакции

А вы носите маску?

Ваше мнение ценно: оставьте комментарий

войдите или зарегистрируйтесь, тогда Вам не придется вводить имя каждый раз, и Вы сможете настроить себе "аватар".
Ознакомьтесь с правилами комментирования