(Klauss Vedfelts/Getty Images) Nav vajadzīgs ilgs laiks, lai lidotu gaisā koronavīruss daļiņas iziet cauri telpai. Sākumā paaugstināts risks ir tikai cilvēkiem, kas sēž inficēta runātāja tuvumā, taču, tikšanās vai nodarbībai turpinoties, mazi aerosoli var izplatīties.
Tomēr tas nenozīmē, ka visi saskaras ar vienādu riska līmeni.
Kā inženieris , esmu veicis eksperimentus, lai izsekotu, kā aerosoli kustas, ieskaitot tos, kuru lieluma diapazonā var pārnēsāt vīrusus .
Tas, ko esmu atklājis, ir svarīgi saprast, jo arvien vairāk cilvēku atgriežas universitātēs, birojos un restorānos un vairāk sanāksmju tiek pārvietotas telpās, temperatūrai pazeminoties. Tas norāda uz visaugstākā riska zonām telpās un kāpēc pareiza ventilācija ir ļoti svarīga .
Kā mēs redzējām šīs pēdējās nedēļas ar prezidentu Donaldu Trampu un citiem Vašingtonā , koronavīruss var ātri izplatīties tuvās vietās, ja netiek veikti piesardzības pasākumi.
Arī universitātes pilsētiņas ir cīnījušās ar Covid-19 . Gadījumi starp 18 līdz 22 gadus veciem jauniešiem vairāk nekā divas reizes Vidusrietumos un Ziemeļaustrumos pēc skolu atsākšanas augustā.
Pieaugot lietu skaitam, palielinās arī risks ikvienam, kas pavada laiku šajās telpās.
Eksperiments parāda, kurš ir visvairāk pakļauts riskam
Lielākā daļa pašreizējo modeļu, kas apraksta ventilācijas lomu uz gaisā esošo mikrobu liktenis telpā pieņemsim, ka gaiss ir labi sajaukts ar vienmērīgu daļiņu koncentrāciju.
Slikti vēdināmā telpā vai nelielā telpā tas, visticamāk, ir taisnība. Šajos scenārijos visa telpa ir augsta riska reģions.
Tomēr lielākās telpās, piemēram, klasēs, laba ventilācija samazina risku, bet, iespējams, ne vienmērīgi. Mani pētījumi liecina, ka tas, cik augsts riska līmenis kļūst, lielā mērā ir atkarīgs no ventilācijas.
Lai saprastu, kā koronavīruss var izplatīties, mēs injicējām telpā aerosola daļiņas, kas pēc lieluma līdzīgas cilvēkiem, un pēc tam novērojām tās ar sensoriem.
Mēs izmantojām 30 pēdas un 26 pēdas augstskolas mācību telpu, kas paredzēta 30 studentu uzņemšanai un kam bija ventilācijas sistēma, kas atbilst ieteicamajiem standartiem .
Kad mēs izlaidām daļiņas klases priekšpusē, tās 10–15 minūšu laikā sasniedza telpas aizmuguri.
Tomēr aktīvās ventilācijas dēļ telpā koncentrācija aizmugurē, aptuveni 20 pēdu (6,1 metru) attālumā no avota, bija aptuveni viena desmitā daļa no koncentrācijas avota tuvumā.
Tas liecina, ka ar atbilstošu ventilāciju vislielākais risks saslimt ar Covid-19 varētu būt ierobežots ar nelielu cilvēku skaitu inficētā runātāja tuvumā.
Palielinoties laikam, kas pavadīts telpās ar inficētu skaļruni, risks attiecas uz visu telpu, pat ja ventilācija ir laba.
CDC beidzot atzīst aerosola risku
Agrāk elpceļu slimību pārnešana bija vērsta uz lielāku daļiņu lomu, kas rodas, šķaudot un klepojot.
Šie pilieni ātri nokrīt zemē, un sociālā distancēšanās un maskas nēsāšana var lielā mērā novērst infekciju no tiem.
Tagad lielākas bažas rada loma sīkas daļiņas, kas pazīstamas kā aerosoli kas rodas, kad mēs runājam, dziedāt vai pat vienkārši elpot. Šīs daļiņas, kas bieži vien ir mazākas par 5 mikrometriem, var izplūst no auduma sejas maskām un uzkavēties gaisā līdz aptuveni 12 stundām .
Beidzot Slimību kontroles un profilakses centri atzina šo risku 5. oktobrī pēc tam, kad Tramps tika hospitalizēts un vairākiem citiem cilvēkiem administrācijā vai tuvu tai bija pozitīvs COVID-19 tests.
Lai gan šīs mazākās daļiņas vidēji pārvadā mazāk vīruss nekā lielākas daļiņas, ko cilvēki izdala klepojot vai šķaudot, ir augsta inficētspēja SARS-CoV-2 apvienojumā ar augsta vīrusu slodze pirms simptomu parādīšanās padara šīs daļiņas svarīgas slimību pārnēsāšanai pa gaisu.
Cik ventilācijas pietiek?
Lai samazinātu COVID-19 izplatību telpās, CDC augšgalā ieteikums ir novērst infekcijas avotu. Attālā mācīšanās to ir efektīvi paveikusi daudzās pilsētiņās. Apmācībai klātienē inženiertehniskie pasākumi, piemēram, ventilācija, starpsienu vairogi un filtrēšanas iekārtas, var tieši noņemt daļiņas no gaisa.
No visām inženiertehniskajām kontrolēm ventilācija, iespējams, ir visefektīvākais līdzeklis infekcijas izplatības samazināšanai.
Izpratne par to, kā ventilācija samazina risku saslimt ar Covid-19, sākas ar gaisa maiņas kursiem. Gaisa apmaiņa viena stundā nozīmē, ka vienas stundas laikā telpai piegādātais gaiss ir vienāds ar telpā esošā gaisa tilpumu.
Gaisa maiņas kurss svārstās no mazāk par vienu mājām uz apkārtni 15-25 slimnīcas operāciju zālēm .
Klasēm pašreizējie primārās gaisa plūsmas noteikumi atbilst gaisa apmaiņai aptuveni seši stundā. Tas nozīmē, ka ik pēc 10 minūtēm telpā ieplūstošais gaisa daudzums ir vienāds ar telpas tilpumu.
Tas, cik augsta koncentrācija kļūst, daļēji ir atkarīga no cilvēku skaita telpā, no tā, cik daudz tie izstaro un gaisa apmaiņas ātruma.
Tā kā sociālā distancēšanās uz pusi samazina klašu iedzīvotāju skaitu un visi valkā maskas, gaiss daudzās iekštelpās šobrīd ir tīrāks nekā pirms pandēmija .
Telpas daļas, no kurām jāizvairās
Ir svarīgi atcerēties, ka ne visas telpas daļas ir pakļautas vienādam riskam.
Telpas stūros, iespējams, būs zemāka gaisa apmaiņa, tāpēc daļiņas var tur uzkavēties ilgāk.
Atrašanās gaisa izplūdes atveres tuvumā var nozīmēt, ka gaisā esošās daļiņas no pārējās telpas var jūs apskalot.
Pētījums par ventilācijas gaisa plūsma restorānā Ķīnā izsekoja tās lomai vairākās COVID-19 slimībās tur esošo patronu vidū.
Apmēram 95 procenti daļiņu telpā tiks noņemti, pareizi funkcionējot ventilācijas sistēma 30 minūtēs , bet inficēta persona telpā nozīmē, ka arī šīs daļiņas tiek nepārtraukti emitētas.
Daļiņu noņemšanas tempu var paātrināt, palielinot gaisa apmaiņas ātrumu vai pievienojot citas inženiertehniskās vadības ierīces, piemēram, filtrēšanas vienības. Arī logu atvēršana bieži palielina efektīvo gaisa apmaiņas kursu.
Skolās, restorānos, tirdzniecības centros un citās koplietošanas telpās telpās sāk izmitināt vairāk cilvēku, izprotot riskus un ievērojot CDC ieteikumi var palīdzēt samazināt infekcijas izplatīšanos.
Šis stāsts ir atjaunināts ar CDC nesen izdotajām vadlīnijām par aerosoliem. 
Suresh Dhaniyala , Bayard D. Clarkson, izcilais mašīnbūves un aeronautikas inženieru profesors, Klārksona universitāte .
Šis raksts ir pārpublicēts no Saruna saskaņā ar Creative Commons licenci. Lasīt oriģināls raksts .