Luokkakokeet osoittavat, kuinka koronavirus voi levitä ja kuka on suurimmassa vaarassa. Tom Werner kautta Getty Images
Ilman koronaviruspartikkeleiden kulkeminen huoneen läpi kestää kauan. Aluksi vain tartunnan saaneen puhujan lähellä istuvat ihmiset ovat suuressa vaarassa, mutta kokouksen tai luokan jatkuessa pienet aerosolit voi levitä.
Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että kaikilla on sama riskitaso.
As insinööri, Olen suorittanut kokeita seuratakseen, kuinka aerosolit liikkuvat, mukaan lukien ne, jotka ovat kokoalueella voi kuljettaa viruksia.
Se, mitä olen havainnut, on tärkeää ymmärtää, kun yhä useammat ihmiset palaavat yliopistoihin, toimistoihin ja ravintoloihin ja useammat kokoukset muuttavat sisätiloihin lämpötilan laskiessa. Se osoittaa huoneiden riskialttiimmat alueet ja miksi asianmukainen tuuletus on ratkaisevan tärkeää.
Kuten näimme presidentti Donald Trumpin ja muiden kanssa Washingtonissa, koronavirus voi levitä nopeasti lähelle, jos varotoimia ei toteuteta. Yliopistokampukset ovat myös kamppailleet COVID-19: n kanssa. 18–22-vuotiaiden tapaukset yli kaksinkertaistui keskilännessä ja koillisessa koulujen avaamisen jälkeen elokuussa.
Kun tapausten määrä kasvaa, nousee myös riski jokaiselle, joka viettää aikaa näissä huoneissa.
Kokeilu osoittaa, kenellä on suurin riski
Useimmat nykyiset mallit kuvaavat ilmanvaihdon roolia ilmassa olevien mikrobien kohtalo huoneessa oletetaan, että ilma on sekoittunut hyvin, hiukkaskonsentraation ollessa tasainen kaikkialla. Huonosti ilmastoidussa huoneessa tai pienessä tilassa se on todennäköisesti totta. Näissä tilanteissa koko huone on riskialttiita alueita.
Suuremmissa tiloissa, kuten luokkahuoneissa, hyvä ilmanvaihto vähentää riskiä, mutta ei todennäköisesti tasaisesti. Tutkimukseni osoittaa, että kuinka suuri riskitaso nousee, riippuu paljon ilmanvaihdosta.
Ymmärtääksemme, kuinka koronavirus voi levitä, ruiskutimme huoneeseen samankokoisia aerosolihiukkasia ja seurasimme niitä sitten antureilla. Käytimme 30 jalan 26 jalan korkeakouluopetusta, joka oli suunniteltu vastaamaan 30 opiskelijaa ja joilla oli täyttynyt ilmanvaihtojärjestelmä suositeltujen standardien mukaisesti.
Kun päästimme hiukkasia luokkahuoneen etuosaan, ne pääsivät huoneen takaosaan 10-15 minuutin kuluessa. Huoneessa olevan aktiivisen ilmanvaihdon takia pitoisuudet takaosassa, noin 20 metrin päässä lähteestä, olivat noin kymmenesosa lähteen lähellä olevista pitoisuuksista.
Tämä viittaa siihen, että asianmukaisella tuuletuksella korkein riski saada COVID-19 voidaan rajoittaa pieneen määrään ihmisiä tartunnan saaneen puhujan lähellä. Kun tartunnan saaneen kaiuttimen sisätiloissa vietetty aika kasvaa, riski ulottuu koko huoneeseen, vaikka ilmanvaihto on hyvä.
{vembed Y = GSPv04IJvpI}
CDC tunnustaa lopulta aerosoliriskin
Aikaisemmin hengitystiesairauksien leviäminen on keskittynyt suurempien hiukkasten rooliin, jotka syntyvät, kun aivastamme ja yskäämme. Nämä pisarat putoavat nopeasti maahan, ja sosiaalinen etäisyys ja naamari yllään voi pitkälti estää tartunnan niistä.
Suurempi huolenaihe on nyt pienet hiukkaset, jotka tunnetaan aerosoleina jotka syntyvät, kun puhumme, laulaa tai jopa vain hengittää. Nämä hiukkaset, jotka ovat usein pienempiä kuin 5 mikrometriä, voivat poistua kankaan kasvonaamareista ja viipyä ilmassa jopa noin 12 tuntia. Sairauksien torjunnan ja ehkäisyn keskukset lopulta myönsi kyseisen riskin 5. lokakuuta sen jälkeen, kun Trump oli sairaalassa ja useat muut hallinnossa tai sen läheisyydessä olevat henkilöt testasivat positiivisesti COVID-19: n.
Vaikka näillä pienemmillä hiukkasilla on keskimäärin vähemmän viruksia kuin suuremmilla hiukkasilla, joita ihmiset päästävät yskimisen tai aivastuksen aikana, SARS-CoV-2: n korkea tarttuvuus yhdistettynä korkea viruskuorma ennen oireiden ilmaantumista tekee näistä hiukkasista tärkeitä ilmassa kulkeutuvien tautien leviämiselle.
Kuinka paljon ilmanvaihtoa riittää?
COVID-19-lähetyksen minimoimiseksi sisätiloissa CDC: n alkuun suositus on poistaa infektiolähde. Etäopiskelu on tehnyt tämän tehokkaasti monilla kampuksilla. Henkilökohtaiseen opetukseen tekniset toimenpiteet, kuten ilmanvaihto, väliseinien suojat ja suodatusyksiköt, voivat poistaa hiukkaset suoraan ilmasta.
Kaikista teknisistä säätimistä ilmanvaihto on todennäköisesti tehokkain tapa minimoida infektioiden leviäminen.
Ymmärtäminen siitä, kuinka ilmanvaihto vähentää riskiäsi saada COVID-19, alkaa ilmanvaihtokursseista. Ilmanvaihto yksi tunti tarkoittaa, että huoneeseen yhden tunnin aikana syötetty ilma vastaa huoneen ilmamäärää. Ilmanvaihtokurssi vaihtelee alle yhdestä kodeista ympärille 15-25 sairaalan leikkaussaleille.
Luokkahuoneiden nykyinen ensisijaisen ilmavirran sääntely vastaa noin kuuden tunnin ilmanvaihtoa. Tämä tarkoittaa, että joka 10 minuutti huoneeseen tuotavan ilman määrä on yhtä suuri kuin huoneen tilavuus.
Kuinka suuri pitoisuus nousee, riippuu osittain huoneessa olevien ihmisten lukumäärästä, päästöjen määrästä ja ilmanvaihtokurssista. Kun sosiaalinen etäisyys vähentää luokkahuoneiden väestöä puoleen ja kaikki naamarit, monissa sisätiloissa ilma on nyt puhtaampaa kuin ennen pandemiaa.
Huoneen osat välttää
On tärkeää muistaa, että kaikki huoneen osat eivät ole samanarvoisia.
Huoneen kulmissa on todennäköisesti pienempi ilmanvaihto - joten hiukkaset voivat viipyä siellä pidempään.
Ilman ulostuloaukon lähellä oleminen voi tarkoittaa, että muun huoneen ilmassa olevat hiukkaset voivat pestä sinut. Tutkimus ilmanvaihdon ilmavirta ravintolassa Kiinassa seurasi rooliaan useissa COVID-19-sairauksissa siellä olevien suojelijoiden keskuudessa.
Noin 95% huoneen hiukkasista poistuu asianmukaisesti toimimalla ilmanvaihtojärjestelmä 30 minuutissa, mutta huoneessa oleva tartunnan saanut henkilö tarkoittaa, että myös hiukkasia vapautuu jatkuvasti. Hiukkasten poistonopeutta voidaan kiihdyttää lisäämällä ilmanvaihtonopeutta tai lisäämällä muita teknisiä säätimiä, kuten suodatusyksiköitä. Ikkunoiden avaaminen lisää usein myös todellista ilmanvaihtokurssia.
Kun koulut, ravintolat, kauppakeskukset ja muut yhteisötilat alkavat majoittaa enemmän ihmisiä sisätiloissa, ymmärtämällä riskit ja seuraamalla CDC: n suositukset voi auttaa minimoimaan infektioiden leviämisen.
Tämä tarina on päivitetty (lokakuussa 2020) CDC: n äskettäin julkaisemilla aerosoleja koskevilla ohjeilla.
kirjailijasta
Suresh Dhaniyala, Bayard D.Clarkson, arvostettu kone- ja ilmailutekniikan professori, Clarksonin yliopisto
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa
esittäjä (t): Bessel van der Kolk
Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Breath: kadonneen taiteen uusi tiede
Kirjailija: James Nestor
Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua
Kirjailija: Steven R. Gundry
Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle
Kirjailija: Joel Greene
Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla
Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore
Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
