Hoe rook binne-in 'n kroeg of in vars lug beweeg, kan help om die koronavirus te versprei. Shironosova / Getty Images Plus
As mense sosiale afstand neem, dink hulle gewoonlik aan die '6-voet-reël'.
As u 6 meter van ander mense af bly, kan dit die kans verminder dat 'n asemhalingsdruppeltjie in u oë, neus of mond beland as iemand hoes. Die meeste van hierdie druppels is te klein om te sien, en mense verdryf dit die hele tyd in die lug - as hulle skree, praat of selfs net asemhaal.
Maar die 6-voet-reël hou nie rekening met alle risiko's nie, veral nie binnenshuis nie.
Dink daaraan om in 'n kamer te loop waar iemand 'n sigaret rook. Hoe nader jy aan die sigaret is, hoe sterker word die reuk - en hoe meer rook jy inasem. Daardie rook hang ook in die lug. Met verloop van tyd sal dit nie saak maak waar u in die kamer is nie; die rook sal oral wees.
Sigaretrook bestaan ​​uit deeltjies soortgelyk in grootte aan die kleiner asemhalingsdruppels wat deur mense verdryf word - dié wat talm die langste in die lug. Alhoewel dit nie 'n perfekte analogie is nie, kan die beeld van hoe sigaretrook deur verskillende omgewings beweeg, binne en buite, help om te visualiseer hoe druppels met virusse in die lug sirkuleer.
As professore wat studeer vloeistofdinamika en spuitbussen, het ons ondersoek ingestel na hoe COVID-19 sirkuleer en die risiko's wat dit inhou. Die 6-voet-reël is 'n goeie maatstaf wat maklik is om te onthou, maar dit is belangrik om die beperkings daarvan te verstaan.
Aërosols en 'n 86-jarige reël
Die reël van 6 voet gaan terug op 'n artikel wat in 1934 gepubliseer is William F. Wells, wat bestudeer het hoe tuberkulose versprei. Wells skat dat klein asemhalingsdruppeltjies vinnig verdamp, terwyl grootes vinnig op die grond val na 'n ballistiese baan. Hy het bevind dat die druppels die verste gereis het voordat hulle gesak of verdamp het, ongeveer 6 voet was.
Alhoewel die afstand blootstelling kan verminder, bied dit nie 'n volledige beeld van die infeksierisiko van die SARS-CoV-2-virus nie.
As mense uitasem, verdryf hulle asemhalingsdruppels met 'n wye verskeidenheid groottes. Die meeste is kleiner as 10 mikron in deursnee. Dit kan vinnig afneem tot ongeveer 40% van hul oorspronklike deursnee, of kleiner, weens verdamping.
Die druppels verdamp egter nie heeltemal nie. Dit is omdat dit uit water en organiese materiaal bestaan, wat moontlik die SARS-CoV-2-virus insluit. Hierdie klein druppeltjies bly in die lug hang vir minute tot ure, 'n risiko inhou vir almal wat met hulle in aanraking kom. Wanneer dit in die lug hang, word hierdie druppels gewoonlik aërosols genoem.
Rekenaarmodelle wys hoe respiratoriese druppels onder verskillende toestande beweeg. Krediet: K. Liu, J. Salinas, M. Allahyari, N. Zgheib en S. Balachandar / Universiteit van Florida.
Binne of buite: ventilasie is belangrik
Besmettingsrisiko is die hoogste reg langs iemand wat die virus het en met afstand afneem. Die manier waarop asemhalingsdruppels die lug meng en die gevolglike konsentrasie beïnvloed egter die afstand wat nodig is om blootstelling veilig te vermy.
Buitelewe bied die kombinasie van fisiese afstand en gesigbedekkings uitstekende beskerming teen virusoordrag. Dink weer daaraan om naby 'n roker te wees. Rook kan baie verder as 6 voet deur die wind gedra word, maar hoë konsentrasies rook kom gewoonlik nie buite op nie, omdat die rook vinnig verdun word deur die groot hoeveelheid lug. 'N Uiters doeltreffende strategie om rook in te asem, is dat u nie direk in die wind van die roker is nie. Dit geld ook vir respiratoriese druppels.
Binne is die prentjie baie anders.
Baie ligte lugstrome van waaiers en ventilasie-eenhede kan asemhalingsdruppels oor afstande vervoer baie groter as 6 voet. Die meeste binnenshuise ruimtes het egter, anders as om buite te wees swak ventilasie. Dit laat die konsentrasie van klein lugdruppeltjies in die lug toe met verloop van tyd opbou, bereik alle uithoeke van 'n kamer.
As u binnenshuis is, hang die infeksierisiko af van veranderlikes, soos die aantal mense in die kamer, die grootte van die kamer en die ventilasietempo. Praat hard, skree or sing kan ook baie groter konsentrasies druppels genereer, wat die gepaardgaande infeksierisiko aansienlik verhoog.
Dit is nie verbasend dat die meeste nie "Superspreader" -gebeurtenisse wat 'n groot aantal mense besmet het wat binnenshuise byeenkomste gehad het, insluitend sakekonferensies, oorvol tralies, tydens begrafnis en kooroefening.
Strategieë om veilig te bly
In die pre-COVID-19 keer was min mense bekommerd oor respiratoriese infeksie deur klein druppels met virusbelasting wat binnenshuis ophoop, omdat hul virusbelasting gewoonlik te laag was om 'n infeksie te veroorsaak.
Met SARS-CoV-2 is die situasie anders. Studies het getoon dat COVID-19-positiewe pasiënte, selfs diegene wat asimptomaties is, a het hoë vrag van die virus in hul mondelinge vloeistowwe. Wanneer druppels in die lug tydens hierdie gesprek, sang en so meer deur hierdie pasiënte vrygestel word ingeasem word, is respiratoriese infeksie moontlik.
Daar is ongelukkig geen veilige afstand in 'n slegte geventileerde kamer nie. Goeie ventilasie en filtrasie strategieë wat vars lug inbring, is van kritieke belang om die vlakke van aërosolkonsentrasies te verlaag, net soos die opening van vensters 'n rookgevulde kamer kan opruim.
Daarbenewens, maskers of gesigbedekkings moet te alle tye in openbare binnenshuise omgewings gedra word. Albei verminder die konsentrasie van respiratoriese druppels geskors die kamer binne en bied 'n mate van beskerming teen inaseming aansteeklike aërosols.
Ten slotte, omdat die risiko van infeksie neem toe met blootstellingstyd, is ook belangrik om die hoeveelheid tyd in openbare ruimtes te spandeer.
Die riglyn vir sosiale afstand van 6 voet is 'n kritieke hulpmiddel om die verspreiding van COVID-19 te bekamp. Aangesien meer aktiwiteite binnenshuis beweeg met die koms van kouer weer hierdie herfs, is dit noodsaaklik om voorsorgmaatreëls in te stel, insluitend die wat u kan gebruik om sigaretrook in te asem.
Byron Erath, medeprofessor in meganiese ingenieurswese, Clarkson Universiteit; Andrea Ferro, professor in siviele en omgewingsingenieurswese, Clarkson Universiteit; Goodarz Ahmadi, professor in meganiese ingenieurswese, Clarkson Universiteit, en Suresh Dhaniyala, Bayard D. Clarkson-toonaangewende professor in meganiese en lugvaartkundige ingenieurswese, Clarkson Universiteit