Премьер Онтарио Дуг Форд (слева) и министр образования Стивен Лечче (справа) 30 июля 2020 года перед объявлением плана правительства по открытию школ осенью из-за пандемии COVID-19. Канадская пресса / Натан Денетт

Во время пандемии COVID-19 лица, принимающие решения по всему миру, столкнулись с вопросом: следует ли повторно открывать округа и города одновременно или разрешить открытие менее затронутых мест в первую очередь. Наше исследование показывает, что при достаточном тестировании и координации, повторное открытие школ и предприятий в районах Онтарио без активных вспышек может быть столь же эффективным, как и длительная блокировка на всей территории провинции в сведении к минимуму общих инфекций, а также сокращении закрытия.

Многих читателей может удивить то, что мы пришли к этому проекту после изучения переговоров об изменении климата и подводных лесов гигантских водорослей.

Морские ежи могут сравнять с землей лес водорослей. (Шаттерстки)

Известно, что пышные насаждения водорослей могут быть быстро загнаны в каменистые пустоши морскими ежами - животными, не более чем покрытыми шипами шарами со ртом. Но мы обнаружили, что коллективное поведение ежа имеет первостепенное значение: иногда ежи держатся близко к своим убежищам и поддерживают только небольшие бесплодные участки, в то время как в других случаях ежи роются и быстро сносят леса водорослей в пустоши на больших участках береговой линии.

Вдохновленные этим, мы спросили, является ли активизм на местном уровне или глобальные переговоры самым быстрым путем к сокращению выбросов парниковых газов во всем мире. Ответ оказался посередине: перейти от региональных климатических коалиций к выполнимым глобальным соглашениям, когда несколько - но еще не все - регионы обязуются сократить выбросы. Мы обнаружили, что тот же принцип применяется, когда весенняя вспышка COVID-19 начала отступать в Онтарио, и начали дебаты по поводу повторного открытия.

Некоторые утверждали, что области с нижним регистром должны открываться раньше, в то время как другие утверждали, что лоскутное одеяло из открытых и закрытых областей заставит людей перемещаться из закрытых областей в открытые области только для доступа к услугам, тем самым распространяя вирус на области. это было больше под контролем.

Кроме того, путешественники могли распространять вирус из крупных городов, которые были горячими точками путешествий и случаев заражения COVID-19. Поэтому мы решили решить этот вопрос с помощью математической модели, которая мало чем отличается от моделей, которые мы используем для изучения лесов водорослей и изменения климата, каждая из которых касается популяций, распределенных по участкам.

Такое случайное озарение, когда исследователи, работающие над одной проблемой, могут увидеть приложения своих методов или концепций в какой-то другой, очевидно, не связанной области, происходит постоянно в математических науках. И, возможно, это не так уж и случайно, потому что математическое моделирование может обеспечить объединяющую основу для обнаружения общих черт в очевидно разных системах.

То, что мы нашли

Наше исследование в Труды Национальной академии наук использовали фактические схемы поездок на работу для учета ежедневных поездок между переписными участками и смоделировали различия между округами в поездках и в передаче COVID-19, наличии симптомов и времени восстановления. Мы также использовали ежедневный подсчет случаев заболевания в каждом учреждении общественного здравоохранения, чтобы оценить, как увеличивается скорость передачи COVID-19 в более густонаселенных районах. Эти данные показывают, что в четырех крупнейших городских районах Онтарио COVID-19 распространяется быстро, с трудом поддается искоренению и на 250 процентов более распространен по сравнению с провинцией в целом.

Распространенность COVID-19 сосредоточена в городских центрах и непропорционально ниже в менее густонаселенных районах. Автор условии

Но во многих менее населенных округах мы обнаружили, что вспышки менее интенсивны и стихают быстрее после закрытия школ и рабочих мест. Закрываясь по мере необходимости, когда количество местных случаев начинает расти, муниципалитеты в нашей модели остаются в курсе эпидемии и случаев, завезенных путешественниками, даже когда мы удвоили количество поездок по сравнению с предыдущими годами.

Соответственно, местная стратегия также предоставляет гибкость для продления закрытия в районах с продолжающимися активными вспышками - в первую очередь, в более густонаселенных округах с более высокими темпами распространения эпидемии - без изоляции остальной части провинции.

Действуйте быстро и действуйте локально, координируйте свои действия на глобальном уровне

Однако для того, чтобы этот локальный подход работал, необходимы достаточные возможности тестирования и быстрое время выполнения тестов, чтобы вовремя выявлять локальные вспышки. Кроме того, решительные действия путем закрытия школ и рабочих мест, как только выявленные случаи на 100,000 XNUMX человек превышают критический порог, сокращают общее количество дней в изоляции. Этих двух вещей было трудно достичь в Канаде в начале эпидемии (март-май), и следовательно, изоляция всей провинции была лучшим подходом в то время.

Эти результаты не означают, что отдельные округа могут действовать в одиночку. В Соединенных Штатах мы видели, как плохая координация на федеральном уровне привело к очень позднему закрытию или преждевременному открытию в некоторых штатах, которые затем стали источником случаев COVID-19 по всей стране.

Соответственно, в Онтарио наша модель показывает, что закрытие округа за округом является наиболее выгодным, когда критерии тестирования и закрытия / повторного открытия координируются провинцией. В противном случае путешественники из округов, которые открывают досрочно, распространяют дела в открытые районы, вынуждая их повторно войти в карантин.

А как насчет повторного закрытия?

Число случаев COVID-19 неуклонно растет с лета 2020 года. Тенденция, вероятно, будет ускоряться в геометрической прогрессии теперь, когда школы снова открылись, а температуры падают, заставляя людей проводить больше времени в помещении.

Наши модельные прогнозы для текущего этапа показывают, что повторное закрытие округов и городов на местах будет и дальше работать лучше, чем закрытие на уровне всей провинции, при условии соблюдения наших условий координации и быстрого тестирования. По мере того, как мы вступаем в осенне-зимний период, большая способность к тестированию, быстрые действия и гибкий подход к каждому округу по-прежнему будут ключевыми факторами для снижения экономических и социальных последствий пандемии при одновременном сведении к минимуму инфекций COVID-19.

Об авторах

Вадим Каратаев, научный сотрудник Школы экологических наук Гвельфского университета, Университет Гвельфа; Крис Баух, профессор прикладной математики, Университет Ватерлоои Мадур Ананд, профессор и директор Лаборатории глобальных экологических изменений и устойчивого развития, Университет Гвельфа

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

Похожие книги:

Атомные привычки: простой и проверенный способ создать хорошие привычки и избавиться от плохих

Джеймс Клир

Atomic Habits предоставляет практические советы по выработке хороших привычек и избавлению от вредных, основанные на научных исследованиях изменения поведения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Четыре тенденции: незаменимые профили личности, которые показывают, как сделать вашу жизнь лучше (и жизни других людей тоже)

Гретхен Рубин

Четыре тенденции определяют четыре типа личности и объясняют, как понимание ваших собственных склонностей может помочь вам улучшить ваши отношения, рабочие привычки и общее счастье.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Подумайте еще раз: сила познания того, чего вы не знаете

Адам Грант

Think Again исследует, как люди могут изменить свое мнение и отношение, и предлагает стратегии для улучшения критического мышления и принятия решений.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Тело сохраняет счет: мозг, разум и тело в исцелении от травм

Бессель ван дер Колк

В книге «Тело ведет счет» обсуждается связь между травмой и физическим здоровьем, а также предлагаются способы лечения и исцеления травмы.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Психология денег: вечные уроки богатства, жадности и счастья

Морган Хаузел

Психология денег исследует, каким образом наше отношение и поведение в отношении денег может формировать наш финансовый успех и общее благополучие.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа