エアロゾルはガイドラインが示唆するよりも大きなコロナウイルスの脅威である–これはあなたが知る必要があることです

エアロゾルはガイドラインが示唆するよりも大きなコロナウイルスの脅威である–これはあなたが知る必要があることです エアロゾルは、空気中に浮遊している小さな呼吸飛沫で構成されています。 ゲッティイメージズのジェフリークーリッジ

誰かが咳をしたり、話したり、さらには呼吸したりすると、小さな呼吸飛沫を周囲の空気に送り込みます。 これらの最小の液滴は数時間浮遊する可能性があり、強い 証拠 彼らができること 生コロナウイルスを運ぶ 人が感染している場合。

これらのエアロゾルによるリスクは、現在、 世界保健機関の正式なガイダンス 国のために、しかし。 WHOは、コロナウイルスは主に大きな液滴を誰かの顔に咳やくしゃみをすることによって伝染することを示唆しており、空中に浮遊する長期的な脅威ではありません。

科学者からの圧力の後、それはすぐに変わるかもしれません。

今週、200人以上の科学者が WHOへの公開書簡 エアロゾルを介したCOVID-19の空中伝播について警告し、組織にリスクを認識するよう要請する。 WHOはそれ以来 増大する証拠を認めた 病気の空中伝播の危険性はありますが、エアロゾルからCOVID-19に感染するのを防ぐためのアドバイスはまだ変わっていません。

As 教授 勉強する人 流体力学 とエアロゾル、私たちは人々がリスクと彼らが自分自身を守るために何ができるかを理解することが重要であると考えています。

エアロゾルとは何ですか?どのように広がりますか?

エアロゾルは、空気中に浮遊する粒子です。 人間が呼吸したり、話したり、歌ったり、咳やくしゃみをしたりすると、放出された呼吸飛沫が周囲の空気と混ざり合い、エアロゾルを形成します。 大きな液滴はすぐに地面に落ちるので、呼吸用エアロゾルは5ミクロン未満の小さな液滴、つまり人間の髪の毛の幅の約XNUMX分のXNUMXで構成されていると説明されています。

一般に、液滴は液体のシートがバラバラになると形成されます。 おそらく、シャボン玉を吹き飛ばしてこの現象を経験したことでしょう。 泡が完全に形成されない場合がありますが、代わりに多くの液滴に分かれます。

同様に、人間では、小さなシートや液体のストランド(粘液)が気道の一部に広がることがよくあります。 これはほとんどの場合、気道が何度も開閉する場所で発生します。 これは、呼吸中に細気管支と肺胞嚢が膨張および収縮するときの肺の奥深く、発話中に声帯が振動するときの喉頭内、または話しているときに舌と唇が動くにつれて口の中で起こります。 シャボン玉を吹くのと同じように、呼吸、発話、咳によって生成される気流は、これらの粘液のシートを分解します。

くしゃみのこのスローモーションビューは、浮遊している液滴を示しています。 クレジット:JAMAネットワーク経由のLydia Bourouiba。

液滴のサイズは、それらが気道内でどこでどのように生成されるかによって異なります。 咳は最大量の液滴を生成しますが、 研究が示している たったXNUMX〜XNUMX分の会話で、XNUMX回の咳と同じくらい多くのしずくができます。

5ミクロンより小さい液滴 何分から何時間も宙に浮いたままにできる 重力に対する空気抵抗の影響が大きいためです。 さらに、ウイルスを運ぶ小滴の水分は、空中を飛んでいる間に蒸発し、サイズが小さくなります。 ほとんどの流体がウイルスを含んだ液滴から蒸発しても、液滴は消えません。 液滴は小さくなればなるほど、空気中に浮遊したままになります。 小径の液滴は 肺系の奥深くまで浸透するのに効果的、それらはまた、はるかに大きな感染リスクをもたらします。

挽き目 WHOガイドライン 小さな液滴で見つかったウイルスRNAはほとんどの状況で実行可能ではなかったことを示唆しました。 ただし、SARS-CoV-2ウイルスに関する初期の研究では、 エアゾールとして最大3時間実行可能.

マスクはエアロゾルの透過を防ぎますか?

エーロゾルの透過を防ぐためには、フェイスカバーとマスクが絶対に必要です。 それらはXNUMXつの目的を果たします。

まず、個人が排出した空気をろ過し、呼吸器の飛沫を捕らえることで、他者への曝露リスクを低減します。 大量のウイルスがカプセル化されている可能性が高い大きな液滴を捕獲するのに最も効果的であるため、これは特に重要です。 これにより、大きな液滴が直接誰かに影響を与えたり、小さなサイズに蒸発して空気中を循環したりするのを防ぎます。

彼らもまた 速度を落とす くしゃみをしたり、咳をしたり、話したりするときに発生する一吹きの空気の。 排出される空気の速度を下げると、液滴が人の周囲に最初に輸送される距離が短くなります。

ただし、マスクとフェイスカバーによって提供される保護は、マスクを構成する材料とそれらがどの程度うまく適合するかによって異なることを理解することが重要です。 それにもかかわらず、 フェイスカバーリングを着用 空中曝露のリスクを低減することが重要です。

安全を保つのに十分な距離に6フィート離れているか

6フィートの間隔を維持するための推奨事項は、 1934年のWFウェルズによる研究 放出された水滴が地面に落下するか、およそ2メートルまたは6フィートの距離内で蒸発することを示しました。 しかし、この研究では、ウイルスが付着した小滴中の水の蒸発後、核が残っているため、依然として空中感染のリスクをもたらすという事実は説明されていません。

その結果、他の人から6フィート離れた場所にいると露出が減りますが、すべての状況でそれが十分であるとは限りません。 閉鎖された、換気の悪い部屋など.

室内のエアロゾルから身を守るにはどうすればよいですか?

空中曝露を軽減するための戦略は、雨が降っているときに乾いた状態を保つための戦略に似ています。 雨に長く留まるほど、そして雨が激しくなればなるほど、濡れやすくなります。 同様に、さらされる液滴が多いほど、またその環境に長く留まるほど、曝露リスクが高くなります。 したがって、リスクの軽減は、エアロゾル濃度レベルと曝露時間の両方を減らすことに基づいています。

エアゾールの濃度は換気を高めることで減らすことができますが、再利用する前に空気を効果的にろ過できない限り、同じ空気の再循環は避けてください。 可能であれば、ドアと窓を開けて外気の流れを増やします。

空間内の放出源–人–の数を減らし、常にフェイスカバーを着用することを確実にすると、濃度レベルをさらに下げることができます。

以下のようなウイルスを不活性化する方法 殺菌紫外線、使用することもできます。

最後に、換気の悪い混雑した場所で過ごす時間を減らすことは、空中曝露のリスクを減らすための良い方法です。

著者について

Byron Erath、クラークソン大学流体力学准教授。 Andrea Ferro、クラークソン大学土木環境工学教授、Goodarz Ahmadi、クラークソン大学機械工学教授。 クラークソン大学の機械工学の研究員であるアミールモファカムがこの記事に寄稿しました。会話

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.


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