Τα πειράματα στην τάξη δείχνουν πώς μπορεί να εξαπλωθεί ο κοροναϊός και ποιος διατρέχει τον μεγαλύτερο κίνδυνο. Tom Werner μέσω Getty Images
Δεν χρειάζεται πολύς χρόνος για τα αερομεταφερόμενα σωματίδια κοραναϊού να περάσουν μέσα από ένα δωμάτιο. Στην αρχή, μόνο τα άτομα που κάθονται κοντά σε ένα μολυσμένο ηχείο διατρέχουν υψηλό κίνδυνο, αλλά καθώς η συνάντηση ή η τάξη συνεχίζεται, το μικροσκοπικά αερολύματα μπορεί να εξαπλωθεί.
Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι όλοι αντιμετωπίζουν το ίδιο επίπεδο κινδύνου.
As μηχανικόςΈχω διεξαγάγει πειράματα που παρακολουθούν τον τρόπο με τον οποίο κινούνται τα αερολύματα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στο εύρος μεγέθους που μπορεί να μεταφέρει ιούς.
Αυτό που βρήκα είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό καθώς περισσότεροι άνθρωποι επιστρέφουν σε πανεπιστήμια, γραφεία και εστιατόρια και περισσότερες συναντήσεις μετακινούνται στο εσωτερικό καθώς πέφτουν οι θερμοκρασίες. Δείχνει τις περιοχές υψηλότερου κινδύνου στα δωμάτια και γιατί Ο σωστός αερισμός είναι ζωτικής σημασίας.
Όπως είδαμε με τον Πρόεδρο Ντόναλντ Τραμπ και άλλους στην Ουάσινγκτον, ο κοροναϊός μπορεί να εξαπλωθεί γρήγορα σε κοντινή απόσταση εάν δεν ληφθούν προφυλάξεις. Οι πανεπιστημιουπόλεις αγωνίζονται επίσης με το COVID-19. Περιπτώσεις από 18 έως 22 ετών υπερδιπλασιάστηκε στα Midwest και Northeast αφού τα σχολεία άνοιξαν ξανά τον Αύγουστο.
Καθώς αυξάνονται οι αριθμοί των περιπτώσεων, αυξάνεται και ο κίνδυνος για όσους ξοδεύουν χρόνο σε αυτά τα δωμάτια.
Ένα πείραμα δείχνει ποιος διατρέχει τον μεγαλύτερο κίνδυνο
Τα περισσότερα τρέχοντα μοντέλα που περιγράφουν το ρόλο του αερισμού στο τύχη των αερομεταφερόμενων μικροβίων σε ένα δωμάτιο Ας υποθέσουμε ότι ο αέρας είναι καλά αναμεμιγμένος, με τη συγκέντρωση σωματιδίων να είναι ομοιόμορφη. Σε ένα κακώς αεριζόμενο δωμάτιο ή σε μικρό χώρο, αυτό πιθανότατα ισχύει. Σε αυτά τα σενάρια, ολόκληρο το δωμάτιο είναι μια περιοχή υψηλού κινδύνου.
Ωστόσο, σε μεγαλύτερους χώρους, όπως οι αίθουσες διδασκαλίας, ο καλός αερισμός μειώνει τον κίνδυνο, αλλά πιθανότατα όχι ομοιόμορφα. Η έρευνά μου δείχνει ότι το υψηλό επίπεδο κινδύνου που παίρνει εξαρτάται πολύ από τον αερισμό.
Για να κατανοήσουμε πώς μπορεί να εξαπλωθεί ο κοροϊός, εγχύσαμε σωματίδια αερολύματος παρόμοιου μεγέθους με αυτά του ανθρώπου σε ένα δωμάτιο και στη συνέχεια τα παρακολουθήσαμε με αισθητήρες. Χρησιμοποιήσαμε μια αίθουσα πανεπιστημίου 30 πόδια από 26 πόδια σχεδιασμένη για να φιλοξενήσει 30 μαθητές που είχαν σύστημα εξαερισμού που συναντιόταν τα συνιστώμενα πρότυπα.
Όταν απελευθερώσαμε σωματίδια στο μπροστινό μέρος της τάξης, έφτασαν μέχρι το πίσω μέρος του δωματίου μέσα σε 10 έως 15 λεπτά. Ωστόσο, λόγω του ενεργού εξαερισμού στο δωμάτιο, οι συγκεντρώσεις στο πίσω μέρος, περίπου 20 πόδια από την πηγή, ήταν περίπου το ένα δέκατο των συγκεντρώσεων κοντά στην πηγή.
Αυτό υποδηλώνει ότι με τον κατάλληλο εξαερισμό, ο υψηλότερος κίνδυνος εμφάνισης COVID-19 θα μπορούσε να περιοριστεί σε έναν μικρό αριθμό ατόμων κοντά στο μολυσμένο ηχείο. Καθώς ο χρόνος που αφιερώνεται στο εσωτερικό με ένα μολυσμένο ηχείο αυξάνεται, ωστόσο, ο κίνδυνος επεκτείνεται σε ολόκληρο το δωμάτιο, ακόμα και αν ο αερισμός είναι καλός.
{vembed Y=GSPv04IJvpI}
Το CDC αναγνωρίζει τελικά τον κίνδυνο αερολύματος
Στο παρελθόν, η μετάδοση των αναπνευστικών ασθενειών επικεντρώθηκε στον ρόλο των μεγαλύτερων σωματιδίων που δημιουργούνται όταν φτερνίζουμε και βήχα. Αυτά τα σταγονίδια πέφτουν γρήγορα στο έδαφος και κοινωνικές αποστάσεις και φορώντας μάσκα μπορεί σε μεγάλο βαθμό να αποτρέψει τη μόλυνση από αυτά.
Η μεγαλύτερη ανησυχία τώρα είναι ο ρόλος του μικροσκοπικά σωματίδια γνωστά ως αερολύματα που δημιουργούνται όταν μιλάμε, τραγουδώ ή ακόμα και να αναπνέεις. Αυτά τα σωματίδια, συχνά μικρότερα από 5 μικρόμετρα, μπορούν να διαφύγουν από τις μάσκες του υφάσματος και παραμείνει στον αέρα για περίπου 12 ώρες. Τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων τελικά αναγνώρισε ότι ο κίνδυνος στις 5 Οκτωβρίου αφότου ο Τραμπ νοσηλεύτηκε και αρκετά άλλα άτομα μέσα ή κοντά στη διοίκηση έδειξαν θετικό για το COVID-19.
Ενώ αυτά τα μικρότερα σωματίδια, κατά μέσο όρο, μεταφέρουν λιγότερο ιό από τα μεγαλύτερα σωματίδια που εκπέμπουν οι άνθρωποι όταν βήχουν ή φτερνίζονται, η υψηλή μολυσματικότητα του SARS-CoV-2 σε συνδυασμό με το υψηλό ιικό φορτίο προτού εμφανιστούν τα συμπτώματα καθιστούν αυτά τα σωματίδια σημαντικά για τη μετάδοση ασθενειών.
Πόσος αερισμός είναι αρκετός;
Για να ελαχιστοποιήσετε τη μετάδοση COVID-19 σε εσωτερικούς χώρους, η κορυφή του CDC σύσταση είναι να εξαλείψει την πηγή μόλυνσης. Η απομακρυσμένη μάθηση το έκανε αποτελεσματικά σε πολλές πανεπιστημιουπόλεις. Για διδασκαλία πρόσωπο με πρόσωπο, μηχανικά μέτρα όπως αερισμός, ασπίδες διαχωρισμού και μονάδες φιλτραρίσματος μπορούν να αφαιρέσουν άμεσα σωματίδια από τον αέρα.
Από όλους τους μηχανικούς ελέγχους, ο εξαερισμός είναι ίσως το πιο αποτελεσματικό εργαλείο για την ελαχιστοποίηση της εξάπλωσης της λοίμωξης.
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εξαερισμός μειώνει τους κινδύνους που έχετε για το COVID-19 ξεκινά με τις συναλλαγματικές ισοτιμίες. Ανταλλαγή αέρα μίας ώρας σημαίνει ότι ο αέρας που παρέχεται στο δωμάτιο για μία ώρα ισούται με τον όγκο του αέρα στο δωμάτιο. Συναλλαγματική ισοτιμία κυμαίνεται από λιγότερο από ένα για σπίτια γύρω 15-25 για χειρουργεία νοσοκομείων.
Για τις αίθουσες διδασκαλίας, οι ισχύοντες κανονισμοί της πρωτογενούς ροής αέρα αντιστοιχούν σε ανταλλαγή αέρα περίπου έξι ανά ώρα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε 10 λεπτά, η ποσότητα του αέρα που εισέρχεται στο δωμάτιο ισούται με εκείνη του όγκου του δωματίου.
Το ύψος της συγκέντρωσης εξαρτάται εν μέρει από τον αριθμό των ατόμων στο δωμάτιο, πόσο εκπέμπουν και τη συναλλαγματική ισοτιμία. Με την κοινωνική απόσταση να μειώνει τους πληθυσμούς της τάξης κατά το ήμισυ και όλοι να φορούν μάσκες, ο αέρας σε πολλούς εσωτερικούς χώρους είναι στην πραγματικότητα πιο καθαρός από ό, τι πριν από την πανδημία.
Μέρη του δωματίου για αποφυγή
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι δεν διατρέχουν τον ίδιο κίνδυνο όλα τα μέρη ενός δωματίου.
Οι γωνίες του δωματίου πιθανότατα θα έχουν χαμηλότερη εναλλαγή αέρα - έτσι τα σωματίδια μπορούν να παραμείνουν εκεί περισσότερο.
Το να βρίσκεστε κοντά σε έναν αεραγωγό εξόδου θα μπορούσε να σημαίνει ότι τα αερομεταφερόμενα σωματίδια από το υπόλοιπο δωμάτιο θα μπορούσαν να σας πλένουν. Μια μελέτη του ροή αέρα εξαερισμού σε ένα εστιατόριο στην Κίνα ανίχνευσε το ρόλο του σε διάφορες ασθένειες COVID-19 μεταξύ των προστάτων εκεί.
Περίπου το 95% των σωματιδίων στο δωμάτιο θα αφαιρεθούν από τη σωστή λειτουργία σύστημα εξαερισμού σε 30 λεπτά, αλλά ένα μολυσμένο άτομο στο δωμάτιο σημαίνει ότι αυτά τα σωματίδια εκπέμπονται επίσης συνεχώς. Ο ρυθμός απομάκρυνσης σωματιδίων μπορεί να επιταχυνθεί αυξάνοντας την ισοτιμία αέρα ή προσθέτοντας άλλους μηχανικούς ελέγχους όπως μονάδες διήθησης. Το άνοιγμα των παραθύρων αυξάνει επίσης συχνά την πραγματική συναλλαγματική ισοτιμία.
Καθώς σχολεία, εστιατόρια, εμπορικά κέντρα και άλλοι κοινόχρηστοι χώροι αρχίζουν να φιλοξενούν περισσότερους ανθρώπους σε εσωτερικούς χώρους, κατανοώντας τους κινδύνους και ακολουθώντας τους Οι συστάσεις του CDC μπορεί να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση της εξάπλωσης της λοίμωξης.
Αυτή η ιστορία έχει ενημερωθεί (Οκτώβριος 2020) με το CDC που κυκλοφόρησε πρόσφατα για τα αερολύματα.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Suresh Dhaniyala, Bayard D. Clarkson Διακεκριμένος Καθηγητής Μηχανολόγων και Αεροναυτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Clarkson
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικές Βιβλία:
The Body Keeps the Score: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
από τον Bessel van der Kolk
Αυτό το βιβλίο διερευνά τις συνδέσεις μεταξύ του τραύματος και της σωματικής και ψυχικής υγείας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη θεραπεία και την ανάρρωση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Breath: The New Science of a Lost Art
από τον James Nestor
Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της αναπνοής, προσφέροντας ιδέες και τεχνικές για τη βελτίωση της σωματικής και ψυχικής υγείας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Το παράδοξο των φυτών: Οι κρυμμένοι κίνδυνοι σε «υγιεινές» τροφές που προκαλούν ασθένειες και αύξηση βάρους
από τον Steven R. Gundry
Αυτό το βιβλίο διερευνά τους δεσμούς μεταξύ διατροφής, υγείας και ασθένειας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
The Immunity Code: The New Paradigm for Real Health and Radical Anti-aging
από τον Joel Greene
Αυτό το βιβλίο προσφέρει μια νέα προοπτική για την υγεία και την ανοσία, βασιζόμενη στις αρχές της επιγενετικής και προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτιστοποίηση της υγείας και της γήρανσης.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Ο πλήρης οδηγός νηστείας: Θεραπεύστε το σώμα σας μέσω διαλείπουσας, εναλλασσόμενης ημέρας και παρατεταμένης νηστείας
από τον Δρ Jason Fung και τον Jimmy Moore
Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της νηστείας προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.
