Inžinier hovorí, že to, kde v miestnosti sedíte, môže ovplyvniť vaše riziko nakazenia COVID-19

(Klaus Vedfelt/Getty Images)

Vo vzduchu to netrvá dlho koronavírus častice, aby sa dostali cez miestnosť. Spočiatku sú vo vysokom riziku iba ľudia sediaci v blízkosti infikovaného rečníka, ale ako stretnutie alebo trieda pokračuje, drobné aerosóly sa môže šíriť.

To však neznamená, že všetci čelia rovnakej úrovni rizika.

Ako inžinier Vykonával som experimenty sledujúce, ako sa aerosóly pohybujú, vrátane aerosólov v rozsahu veľkosti, ktorý môže prenášať vírusy .



To, čo som zistil, je dôležité pochopiť, pretože stále viac ľudí sa vracia na univerzity, kancelárie a reštaurácie a čoraz viac stretnutí sa presúva do vnútorných priestorov, keď teploty klesajú. Poukazuje na najrizikovejšie oblasti v miestnostiach a prečo dôležité je správne vetranie .

Ako sme to videli v posledných týždňoch s prezidentom Donaldom Trumpom a ďalšími vo Washingtone , koronavírus sa môže rýchlo šíriť v blízkom okolí, ak sa neprijmú preventívne opatrenia.

Problémy majú aj univerzitné kampusy COVID-19 . Prípady medzi 18- až 22-ročnými viac ako zdvojnásobil na stredozápade a severovýchode po opätovnom otvorení škôl v auguste.

S rastúcim počtom prípadov sa zvyšuje aj riziko pre každého, kto trávi čas v týchto miestnostiach.

Experiment ukazuje, kto je najviac ohrozený

Väčšina súčasných modelov popisujúcich úlohu vetrania na osud vzdušných mikróbov v miestnosti predpokladajme, že vzduch je dobre premiešaný, pričom koncentrácia častíc je rovnomerná.

V zle vetranej miestnosti alebo malom priestore je to pravdepodobne pravda. V týchto scenároch je celá miestnosť vysoko rizikovou oblasťou.

Avšak vo väčších priestoroch, ako sú triedy, dobré vetranie znižuje riziko, ale pravdepodobne nie rovnomerne. Môj výskum ukazuje, že to, aká vysoká bude úroveň rizika, do veľkej miery závisí od vetrania.

Aby sme pochopili, ako sa môže koronavírus šíriť, vstrekli sme do miestnosti aerosólové častice podobnej veľkosti ako ľudia a potom sme ich monitorovali pomocou senzorov.

Použili sme univerzitnú učebňu s rozmermi 30 x 26 stôp, ktorá bola navrhnutá tak, aby vyhovovala 30 študentom, ktorí mali ventilačný systém, ktorý spĺňal požiadavky odporúčané normy .

Keď sme uvoľnili častice v prednej časti triedy, dostali sa až do zadnej časti miestnosti v priebehu 10 až 15 minút.

Avšak kvôli aktívnemu vetraniu v miestnosti boli koncentrácie vzadu, asi 20 stôp (6,1 metra) od zdroja, asi desatinou koncentrácií blízko zdroja.

To naznačuje, že pri vhodnom vetraní môže byť najvyššie riziko nákazy COVID-19 obmedzené na malý počet ľudí v blízkosti infikovaného reproduktora.

Ako sa však čas strávený vo vnútri s infikovaným reproduktorom zvyšuje, riziko sa rozširuje na celú miestnosť, aj keď je vetranie dobré.

CDC nakoniec uznáva riziko aerosólu

V minulosti sa prenos respiračných ochorení zameriaval na úlohu väčších častíc, ktoré vznikajú pri kýchaní a kašľaní.

Tieto kvapky rýchlo padajú na zem a dochádza k sociálnemu dištancovaniu a nosenie masky môže do značnej miery zabrániť infekcii z nich.

Väčším problémom je teraz úloha drobné častice známe ako aerosóly ktoré vznikajú, keď hovoríme, spievať alebo dokonca len dýchať. Tieto častice, často menšie ako 5 mikrometrov, môžu uniknúť z látkových masiek a vydržať na vzduchu až asi 12 hodín .

Konečne Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb uznali toto riziko 5. októbra po tom, čo bol Trump hospitalizovaný a niekoľko ďalších ľudí v administratíve alebo blízko nej malo pozitívny test na COVID-19.

Zatiaľ čo tieto menšie častice v priemere nesú menej vírus než väčšie častice, ktoré ľudia vyžarujú pri kašľaní alebo kýchaní, vysoká infekčnosť SARS-CoV-2 v kombinácii s vysoká vírusová záťaž pred objavením sa symptómov sú tieto častice dôležité pre prenos chorôb prenášaných vzduchom.

Koľko ventilácie stačí?

Aby sa minimalizoval prenos COVID-19 v interiéri, CDC je top odporúčanie je odstrániť zdroj infekcie. Vzdelávanie na diaľku to dokázalo na mnohých univerzitách. Pre osobnú výučbu môžu technické opatrenia, ako je vetranie, deliace štíty a filtračné jednotky, priamo odstrániť častice zo vzduchu.

Zo všetkých technických kontrol je ventilácia pravdepodobne najúčinnejším nástrojom na minimalizáciu šírenia infekcie.

Pochopenie toho, ako vetranie znižuje vaše riziko nakazenia COVID-19, začína výmenou vzduchu. Výmena vzduchu jedna za hodinu znamená, že vzduch privádzaný do miestnosti počas jednej hodiny sa rovná objemu vzduchu v miestnosti.

Výmenný kurz vzduchu sa pohybuje od menej ako jedného pre domácnosti do okolia 15-25 pre nemocničné operačné sály .

Pre učebne súčasné predpisy prúdenia primárneho vzduchu zodpovedajú výmene vzduchu asi šesť za hodinu. To znamená, že každých 10 minút sa množstvo vzduchu privedeného do miestnosti rovná objemu miestnosti.

To, ako vysoká sa koncentrácia dostane, závisí čiastočne od počtu ľudí v miestnosti, množstva, ktoré vypúšťajú, a od rýchlosti výmeny vzduchu.

Vzhľadom na to, že sociálne dištancovanie znižuje populáciu tried o polovicu a všetci nosia masky, vzduch v mnohých vnútorných priestoroch je teraz skutočne čistejší ako predtým. pandemický .

Časti miestnosti, ktorým sa treba vyhnúť

Je dôležité si uvedomiť, že nie všetky časti miestnosti sú vystavené rovnakému riziku.

Rohy miestnosti budú mať pravdepodobne menšiu výmenu vzduchu – takže častice tam môžu zostať dlhšie.

Ak sa nachádzate v blízkosti vetracieho otvoru, môže to znamenať, že častice prenášané vzduchom zo zvyšku miestnosti vás môžu obliať.

Štúdia o vetracie prúdenie vzduchu v reštaurácii v Číne vysledoval svoju úlohu pri niekoľkých ochoreniach COVID-19 medzi tamojšími patrónmi.

Správnym fungovaním sa odstráni asi 95 percent častíc v miestnosti ventilačný systém za 30 minút , ale infikovaná osoba v miestnosti znamená, že tieto častice sú tiež nepretržite emitované.

Tempo odstraňovania častíc možno urýchliť zvýšením rýchlosti výmeny vzduchu alebo pridaním ďalších technických ovládacích prvkov, ako sú filtračné jednotky. Otváranie okien tiež často zvýši efektívnu výmenu vzduchu.

Keďže školy, reštaurácie, nákupné centrá a iné spoločné priestory začínajú ubytovávať viac ľudí v interiéri, chápu riziká a riadia sa Odporúčania CDC môže pomôcť minimalizovať šírenie infekcie.

Tento príbeh bol aktualizovaný o nové usmernenia CDC o aerosóloch.

Suresh Dhaniyala , Bayard D. Clarkson vážený profesor strojného a leteckého inžinierstva, Clarkson University .

Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.