То, как дым движется внутри бара или снаружи на свежем воздухе, может помочь визуализировать распространение коронавируса. Широносова / Getty Images Plus

Когда люди представляют себе социальное дистанцирование, они обычно думают о «правиле шести футов».

Это правда, что нахождение на расстоянии 6 футов от других людей может снизить вероятность попадания зараженной коронавирусом респираторной капли в глаза, нос или рот, когда кто-то кашляет. Большинство этих капель слишком малы, чтобы их можно было увидеть, и люди все время выбрасывают их в воздух - когда они кричат, разговаривают или даже просто дышат.

Но правило шести футов не учитывает все риски, особенно в помещении.

Представьте, что вы зашли в комнату, где кто-то курит сигарету. Чем ближе вы к сигарете, тем сильнее запах и тем больше дыма вы вдыхаете. Этот дым также остается в воздухе. Со временем не будет иметь значения, где вы находитесь в комнате; дым будет везде.

Сигаретный дым состоит из частиц, которые По размеру похожи на более мелкие респираторные капли, выбрасываемые людьми - те, которые задерживаться в воздухе дольше всех. Хотя это не идеальная аналогия, представление о том, как сигаретный дым движется в разных средах, как в помещении, так и на улице, может помочь визуализировать, как вирусные капли циркулируют в воздухе.

As профессора кто учится динамика жидкости и аэрозоли, мы изучаем, как распространяется COVID-19, и какие риски он создает. Правило шести футов - хороший тест, который легко запомнить, но важно понимать его ограничения.

Аэрозоли и правило 86-летней давности

Правило шести футов восходит к статье, опубликованной в 6 г. Уильям Ф. Уэллс, который изучал, как распространяется туберкулез. Уэллс подсчитал, что маленькие респираторные капли быстро испаряются, а большие быстро падают на землю, следуя баллистической траектории. Он обнаружил, что расстояние между каплями до оседания или испарения составляло около 6 футов.

Хотя такое расстояние может снизить риск заражения, оно не дает полной картины риска заражения вирусом SARS-CoV-2.

Когда люди выдыхают, они выделяют из дыхательных путей капли самых разных размеров. Большинство из них менее 10 микрон в диаметре. Они могут быстро уменьшиться примерно до 40% от их первоначального диаметра или меньше, из-за испарения.

Однако капли полностью не испаряются. Это потому, что они состоят как из воды, так и из органических веществ, потенциально включая вирус SARS-CoV-2. Эти крошечные капельки остаются в воздухе от минут до часов, представляя риск всем, кто вступает с ними в контакт. Когда эти капли находятся в воздухе, их обычно называют аэрозолями.

{vembed Y = hgGYqOJwQFk}
Компьютерные модели показывают, как движутся дыхательные капли в различных условиях. Авторы и права: К. Лю, Дж. Салинас, М. Аллахьяри, Н. Згейб и С. Балачандар / Университет Флориды.

В помещении или на улице: вентиляция имеет значение

Риск заражения наиболее высок рядом с человеком, у которого есть вирус, и уменьшается с расстоянием. Однако способ смешивания дыхательных капель с воздухом и результирующая концентрация влияют на расстояние, необходимое для безопасного предотвращения воздействия.

На улице сочетание физического дистанцирования и маскировки лица обеспечивает отличную защиту от передачи вирусов. Подумайте еще раз о том, чтобы быть рядом с курильщиком. Дым может разноситься ветром намного дальше, чем 6 футов, но высокие концентрации дыма обычно не образуются на открытом воздухе, потому что дым быстро растворяется большим объемом воздуха. Высокоэффективная стратегия, позволяющая избежать вдыхания дыма, - это избегать попадания прямо по ветру от курильщика. Это верно и для капель из дыхательных путей.

В помещении картина совсем другая.

Очень легкие потоки воздуха в помещении от вентиляторов и вентиляционных установок могут переносить респираторные капли на большие расстояния. намного лучше чем 6 футов. Однако, в отличие от пребывания на открытом воздухе, в большинстве внутренних помещений есть плохая вентиляция. Это позволяет концентрации мелких капель в дыхательных путях до накапливаться со временем, достигая всех углов комнаты.

{vembed Y = hhtM_sfBNIQ}
Моделирование показывает траектории капель, выбрасываемых кем-либо в помещении со смешанной вентиляцией. Предоставлено: Гударз Ахмади и Мазьяр Салманзаде / Университет Кларксона.

В помещении риск заражения зависит от таких переменных, как количество людей в комнате, размер комнаты и интенсивность вентиляции. Громко говорить, кричать or пение также может образовывать гораздо большие концентрации капель, что значительно увеличивает риск заражения.

Неудивительно, что большинство «Суперпредставительские» события которые заразили большое количество людей, участвовавших в собраниях в помещении, в том числе бизнес-конференции, переполненные бары, на похоронах и хоровая практика.

Стратегии безопасности

Во времена, предшествовавшие COVID-19, мало кто беспокоился о респираторной инфекции из-за небольших зараженных вирусом капель, скапливающихся в помещении, потому что их вирусная нагрузка обычно была слишком низкой, чтобы вызвать инфекцию.

С SARS-CoV-2 ситуация иная. Исследования показали, что пациенты с COVID-19, даже бессимптомные, несут высокая нагрузка вируса в жидкостях ротовой полости. Когда эти пациенты выбрасывают воздушные капли во время разговора, пения и т. Д. вдыхают, возможно респираторное заражение.

К сожалению, в плохо вентилируемом помещении нет безопасного расстояния. Хорошие стратегии вентиляции и фильтрации поступление свежего воздуха имеет решающее значение для снижения уровней концентрации аэрозолей, так же как открывающиеся окна могут очистить задымленное помещение.

Кроме того, маски или маски для лица следует постоянно носить в общественных помещениях. Оба они снижают концентрацию респираторных капель. исключен в комнату и обеспечьте некоторую защиту от вдыхание инфекционные аэрозоли.

Наконец, потому что риск инфекция увеличивается со временем воздействия, также важно ограничить время, проводимое в общественных местах.

Руководство по социальному дистанцированию на 6 футов - важный инструмент в борьбе с распространением COVID-19. Тем не менее, поскольку с наступлением более прохладной погоды этой осенью все больше мероприятий перемещается в закрытые помещения, принятие мер предосторожности, в том числе тех, которые вы можете использовать для предотвращения вдыхания сигаретного дыма, будет иметь важное значение.

Об авторах

Байрон Эрат, доцент кафедры машиностроения, Университет Кларксона; Андреа Ферро, профессор гражданской и экологической инженерии, Университет Кларксона; Гударз Ахмади, профессор машиностроения, Университет Кларксонаи Суреш Дханияла, Баярд Д. Кларксон, заслуженный профессор механической и авиационной техники, Университет Кларксона

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

books_disease