Опубликовано : Окт 06, 2020

Когда говорят суперраспространители COVID-19, важно то, где вы сидите в комнате

covid
Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Частицам коронавируса, переносимым по воздуху, не требуется много времени, чтобы пройти через комнату. Сначала только люди, сидящие рядом с инфицированным оратором, подвергаются высокому риску, но по мере продолжения собрания или занятия крошечные аэрозоли могут распространяться.

Однако это не означает, что все сталкиваются с одинаковым уровнем риска.

Как инженер, я проводил эксперименты по отслеживанию движения аэрозолей, в том числе таких, размер которых может нести вирусы.

То, что я обнаружил, важно понимать, поскольку все больше людей возвращаются в университеты, офисы и рестораны и все больше людей перемещаются в закрытые помещения по мере снижения температуры. Он указывает на зоны повышенного риска в помещениях и на то, почему важна надлежащая вентиляция.

Как мы видели на прошлой неделе с президентом Дональдом Трампом и другими людьми в Вашингтоне, коронавирус может быстро распространиться в непосредственной близости, если не будут приняты меры предосторожности. Кампусы университетов также борются с COVID-19. Число случаев среди 18–22-летних более чем удвоилось на Среднем Западе и Северо-Востоке после того, как школы вновь открылись в августе.

По мере роста числа случаев увеличивается и риск для тех, кто проводит время в этих комнатах.

Эксперимент показывает, кто подвергается наибольшему риску

Большинство современных моделей, описывающих роль вентиляции в судьбе переносимых по воздуху микробов в помещении, предполагают, что воздух хорошо перемешан, а концентрация частиц одинакова во всем. В плохо проветриваемом помещении или небольшом пространстве это, скорее всего, так. В этих сценариях вся комната является зоной повышенного риска.

Однако в больших помещениях, например в классных комнатах, хорошая вентиляция снижает риск, но, вероятно, не равномерно. Мои исследования показывают, что степень риска во многом зависит от вентиляции.

Чтобы понять, как может распространяться коронавирус, мы вводили в комнату аэрозольные частицы, по размеру похожие на частицы людей, а затем отслеживали их с помощью датчиков. Мы использовали университетский класс размером 30 на 26 футов, рассчитанный на 30 студентов, у которых была система вентиляции, соответствующая рекомендуемым стандартам.

Когда мы выпустили частицы в передней части класса, они достигли конца комнаты в течение 10–15 минут. Однако из-за активной вентиляции в комнате концентрации в задней части, примерно в 20 футах от источника, составляли примерно одну десятую от концентраций вблизи источника.

Это говорит о том, что при соответствующей вентиляции самый высокий риск заражения COVID-19 может быть ограничен небольшим количеством людей, находящихся рядом с инфицированным динамиком. Однако по мере увеличения времени, проведенного в помещении с инфицированным динамиком, риск распространяется на всю комнату, даже при хорошей вентиляции.

CDC наконец признает риск аэрозоля

В прошлом передача респираторных заболеваний была сосредоточена на роли более крупных частиц, которые образуются при чихании и кашле. Эти капли быстро падают на землю, а социальное дистанцирование и ношение масок могут в значительной степени предотвратить заражение от них.

Наибольшую озабоченность вызывает роль крошечных частиц, известных как аэрозоли, которые образуются, когда мы говорим, поем или даже просто дышим. Эти частицы, часто размером менее 5 микрометров, могут выходить из тканевой маски для лица и задерживаться на воздухе примерно до 12 часов. Центры по контролю и профилактике заболеваний наконец признали этот риск 5 октября после того, как Трамп был госпитализирован, и несколько других людей в администрации или близких к ней дали положительный результат на COVID-19.

Хотя эти более мелкие частицы в среднем несут меньше вируса, чем более крупные частицы, которые люди выделяют при кашле или чихании, высокая инфекционность SARS-CoV-2 в сочетании с высокой вирусной нагрузкой до появления симптомов делает эти частицы важными для передачи по воздуху. передача болезни.

Какова достаточная вентиляция?

Чтобы свести к минимуму передачу COVID-19 в помещении, главная рекомендация CDC — устранить источник инфекции. Дистанционное обучение эффективно помогает во многих университетских городках. При очном обучении технические средства, такие как вентиляция, перегородки и фильтрующие устройства, могут напрямую удалять частицы из воздуха.

Из всех технических средств контроля вентиляция, вероятно, является наиболее эффективным средством минимизации распространения инфекции.

Понимание того, как вентиляция снижает риски заражения COVID-19, начинается с воздухообмена. Один воздухообмен в час означает, что воздух, подаваемый в комнату за один час, равен объему воздуха в комнате. Скорость воздухообмена колеблется от менее единицы для дома до примерно 15-25 для операционных в больницах.

В классных комнатах действующие нормативы расхода первичного воздуха соответствуют примерно шести воздухообмену в час. Это означает, что каждые 10 минут количество воздуха, поступающего в комнату, равно ее объему.

Уровень концентрации частично зависит от количества людей в комнате, их выброса и скорости воздухообмена. Социальное дистанцирование сокращает вдвое количество учащихся в классе и все носят маски, поэтому воздух во многих закрытых помещениях стал на самом деле чище, чем был до пандемии.

Части комнаты, которых следует избегать

Важно помнить, что не все части комнаты подвержены одинаковому риску.

Углы комнаты, вероятно, будут иметь меньший воздухообмен, поэтому частицы могут задерживаться там дольше.

Близость к вентиляционному отверстию может означать, что частицы, переносимые по воздуху из остальной части комнаты, могут захлестнуть вас. Исследование вентиляционного потока в ресторане в Китае выявило его роль в нескольких заболеваниях COVID-19 среди посетителей.

Около 95% частиц в помещении удаляется правильно функционирующей системой вентиляции за 30 минут, но наличие инфицированного человека в помещении означает, что эти частицы также постоянно выбрасываются. Скорость удаления частиц можно ускорить за счет увеличения скорости воздухообмена или добавления других технических средств управления, таких как блоки фильтрации. Открытие окон также часто увеличивает эффективную скорость воздухообмена.

По мере того, как школы, рестораны, торговые центры и другие общественные места начинают размещать больше людей внутри помещений, понимание рисков и следование рекомендациям CDC может помочь минимизировать распространение инфекции./p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *