Цивилизация
Быстрая ходьба по узким коридорам повышает риск заразиться COVID-19, предупреждают исследователи из Китайской академии наук. «Газета.Ru» ознакомилась с исследованием, опубликованным в журнале Physics of Fluids.
«Рассеивание микрокапель с вирусными частицами играет ключевую роль в передаче COVID-19, — пишут авторы работы. — Здесь мы анализируем дисперсию капель, образующихся в результате кашля движущегося человека при различных размерах пространства».
Исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы понять, как будут распространяться микрокапли от зараженного COVID-19 человека в узком коридоре. Для расчетов они использовали параметры среднего мужчины ростом 180 см и шириной плеч 45 см, который двигался со скоростью 1,5 м/с.
Когда зараженный, идя по коридору, чихает или кашляет, выброшенные микрокапли оказываются по бокам его тела и позади, формируя своеобразный шлейф длиной до шести метров.
Капли постепенно опускаются вниз и держатся в основном на уровне талии больного, что повышает риск заражения в первую очередь для детей.
Микрокапли рассеивается двумя путями. Во-первых, облако капель могло отделиться от человека и оказаться на отдалении от него, зависнув в пространстве. Во-вторых, оно могло вытянуться от тела зараженного, как хвост.
«Для первого сценария концентрация капель через пять секунд после кашля должна быть намного выше, чем для второго, — поясняют ученые. — Это создает большую проблему при определении безопасной социальной дистанции в узких коридорах, где человек может вдохнуть микрокапли с вирусными частицами, даже если зараженный находится далеко впереди».
Опасность особенно велика для детей, отмечают исследователи — облако микрокапель парит на уровне середины тела взрослого человека, то есть примерно там, где находятся нос и рот ребенка.
Чтобы упростить расчеты, исследователи не учитывали движения рук и ног человека, поэтому неизвестно, какой вклад они вносят в распространение микрокапель. Также они не принимали во внимание потоки воздуха, которые могут образовываться в помещениях. Эти данные предлагается учесть в будущих исследованиях.
Ранее кипрские ученые исследовали, как далеко ветер способен разнести частицы коронавируса. Чтобы выяснить, как слюна перемещается в воздухе, авторы работы создали гидродинамическую симуляцию, позволяющую отслеживать движение каждой капли слюны, вылетевшей изо рта. В ходе моделирования исследователи учли влияние влажности, рассеивание капель, взаимодействие молекул слюны и воздуха, а также то, как капли преобразуются из жидкости в пар. Всего они смоделировали движение более тысячи капель слюны.
При температуре воздуха около 20 градусов и влажности 50% и при нулевой скорости ветра частицы слюны действительно не перемещались более чем на два метра.
Однако даже при легком ветерке скоростью 4 км/ч микрокапли слюны оказались способны преодолеть 5,5 м за пять секунд.
Если же скорость ветра составит 15 км/ч, слюна преодолеет шесть метров за 1,6 секунды. Постепенно облако микрокапель будет снижаться, поэтому в зоне поражения окажутся дети и невысокие люди.
Все это делает дистанцию в два метра неэффективной — даже если зараженный человек не будет кашлять и чихать прямо в лицо здоровому, вирусные частицы все равно могут добраться до него по воздуху.
Скорость капель слюны, вылетевших изо рта, может составлять до 8,5 м/с, постепенно снижаясь, отметили ученые.
Дальнейшие исследования необходимы для определения влияния температуры поверхности земли на поведение слюны в воздухе и для изучения поведения слюны в помещениях, где система вентиляции существенно влияет на движение частиц слюны в воздухе, подчеркивают специалисты.