Аэрозоли состоят из крошечных дыхательных капель, взвешенных в воздухе. Джеффри Кулидж с помощью Getty Images

Когда кто-то кашляет, разговаривает или даже дышит, они посылают крошечные дыхательные капельки в окружающий воздух. Самые маленькие из этих капелек могут плавать часами, и , поскольку большинство сенаторов что они могут нести живой коронавирус если человек заражен.

Риск от этих аэрозолей в настоящее время не включен в Официальное руководство Всемирной организации здравоохранения для наций, хотя. ВОЗ предполагает, что коронавирус в основном передается при кашле или чихании крупных капель на чье-то лицо, а не в виде долгосрочной угрозы, которая может парить в воздухе.

После давления со стороны ученых, это может скоро измениться.

На этой неделе более 200 ученых опубликовали открытое письмо в ВОЗ предупреждение о воздушной передаче COVID-19 через аэрозоли и призыв к организации признать риски. ВОЗ с тех пор признанные растущие доказательства воздушно-капельного распространения заболевания, но он еще не изменил свои рекомендации по защите людей от заражения COVID-19 от аэрозолей.

As профессора кто учится динамика жидкости и аэрозоли, мы считаем, что людям важно понимать риски и то, что они могут сделать, чтобы защитить себя.

Что такое аэрозоль и как он распространяется?

Аэрозоли - это частицы, которые взвешены в воздухе. Когда люди дышат, разговаривают, поют, кашляют или чихают, испускаемые дыхательные капли смешиваются в окружающем воздухе и образуют аэрозоль. Поскольку более крупные капли быстро падают на землю, дыхательные аэрозоли часто описываются как состоящие из более мелких капелек размером менее 5 микрон, или около одной десятой ширины человеческого волоса.

Как правило, капли образуются, когда лист жидкости распадается на части. Вы, вероятно, испытали это явление, пуская мыльные пузыри. Иногда пузырь не полностью формируется, а вместо этого разбивается на множество капель.

Точно так же у людей маленькие слои и нити жидкости - слизи - часто простираются через части дыхательных путей. Это чаще всего происходит в местах, где дыхательные пути открываются и закрываются снова и снова. Это происходит глубоко в легких, когда бронхиолы и альвеолярные мешочки расширяются и сжимаются во время дыхания, в гортани, когда голосовые складки вибрируют во время речи или во рту, когда язык и губы двигаются во время разговора. Поток воздуха, создаваемый дыханием, речью и кашлем, разбивает эти слои слизи так же, как мыльные пузыри.

На этом замедленном виде чихания видны взвешенные капли. Предоставлено: Лидия Буруби через сеть JAMA.

{vembed Y = piCWFgwysu0}

Размер капель варьируется в зависимости от того, как и где они образуются в дыхательных путях. При кашле образуется наибольшее количество капель, "ухудшение" что всего две-три минуты разговора могут вызвать столько же капель, сколько один кашель.

Капли размером менее 5 микрон может оставаться в воздухе в течение многих минут или часов потому что эффект сопротивления воздуха относительно силы тяжести велик. Кроме того, содержание воды в вирусоносных каплях испаряется, когда они находятся в воздухе, уменьшая их размер. Даже если большая часть жидкости испаряется из загруженной вирусом капли, капля не исчезает; оно просто становится меньше, и чем меньше капелька, тем дольше она будет оставаться в воздухе. Потому что капли меньшего диаметра больше эффективно проникает глубоко в легочную системуони также представляют гораздо больший риск заражения.

Ассоциация Руководящие принципы ВОЗ предположил, что вирусная РНК, обнаруженная в маленьких капельках, не была жизнеспособной в большинстве случаев. Однако ранние исследования вируса SARS-CoV-2 показали, что он жизнеспособен в виде аэрозоля на срок до 3 часов.

Защищают ли маски от проникновения аэрозоля?

Лицевые покрытия и маски абсолютно необходимы для защиты от проникновения аэрозоля. Они служат двоякой цели.

Во-первых, они фильтруют воздух, выдыхаемый человеком, захватывая дыхательные капли и тем самым снижая риск воздействия на окружающих. Это особенно важно, так как они наиболее эффективны при захвате более крупных капелек, которые с большей вероятностью содержат в себе большее количество вирусов. Это предотвращает непосредственное воздействие больших капель на кого-либо или их испарение до меньшего размера и их циркуляцию в воздухе.

Они также снизить скорость из воздуха, который появляется при чихании, кашле или разговоре. Снижение скорости вытесняемого воздуха уменьшает расстояние, на которое капли первоначально переносятся в окружающую среду человека.

Однако важно понимать, что защита, обеспечиваемая масками и лицевыми покрытиями, варьируется в зависимости от материала, из которого они изготовлены, и от того, насколько хорошо они подходят. тем не менее, носить лицевые покрытия снизить риск воздействия в воздухе имеет решающее значение.

Оставаться на расстоянии 6 футов достаточно, чтобы оставаться в безопасности?

Рекомендация по поддержанию 6-футового расстояния основана на исследование У. Ф. Уэллса в 1934 г. который показал, что вытесненная капля воды либо падает на землю, либо испаряется на расстоянии примерно 2 метра или 6 футов. Исследование, однако, не учитывает тот факт, что после испарения воды в зараженной вирусом капельке ядра остаются, тем самым по-прежнему создавая риск воздушно-капельного заражения.

Следовательно, хотя нахождение в 6 футах от других людей уменьшает воздействие, этого может быть недостаточно во всех ситуациях, например, в закрытых, плохо проветриваемых помещениях.

Как я могу защитить себя от аэрозолей в помещении?

Стратегии смягчения воздействия в воздухе аналогичны стратегиям, позволяющим оставаться сухим во время дождя. Чем дольше вы находитесь под дождем, и чем сильнее идет дождь, тем влажнее вы будете. Аналогичным образом, чем больше капель вы подвергаетесь воздействию, и чем дольше вы находитесь в этой среде, тем выше риск воздействия. Поэтому снижение риска основано на снижении уровней концентрации аэрозоля и времени воздействия.

Концентрации аэрозоля могут быть уменьшены при увеличении вентиляции, хотя следует избегать рециркуляции того же воздуха, если воздух не будет эффективно отфильтрован перед повторным использованием. По возможности открывайте двери и окна, чтобы увеличить поток свежего воздуха.

Уменьшение количества источников выбросов - людей - в пределах пространства и обеспечение постоянного ношения лицевых покрытий может еще больше снизить уровни концентрации.

Методы дезактивации вируса, такие как бактерицидный ультрафиолетовый светтакже может быть использован.

Наконец, сокращение количества времени, которое вы проводите в плохо проветриваемых людных местах, является хорошим способом снижения риска воздействия в воздухе.

Об авторе

Байрон Эрат, доцент механики жидкости, Университет Кларксона; Андреа Ферро, профессор гражданского и экологического машиностроения, Университет Кларксона, и Гударз Ахмади, профессор машиностроения, Университет Кларксона. Амир Мофахам, научный сотрудник в области машиностроения в Университете Кларксона, внес вклад в эту статью.

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

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа