Wobec pandemii fizycy dokładnie zbadali, jak chmura z kroplami śliny, wyrzucana podczas kaszlu, rozprzestrzenia się w sytuacji użycia maseczek - i bez nich. Kaszel bez żadnej zasłony wytwarza chmurę 7 razy większą, niż np. przy użyciu maski chirurgicznej. Pomaga nawet zasłanianie ust ramieniem.
Podczas gdy koronawirus zainfekował już na świecie 40 mln osób - naukowcy próbują się dowiedzieć, w jakim stopniu uwalniające się z ust kropelki zanieczyszczają powietrze wirusem. Autorzy opracowania opublikowanego w piśmie „Physics of Fluids” zbadali więc, jak zachowuje się chmura aerozolu wyrzucanego z powietrzem przez człowieka, gdy kaszle.
„Oszacowaliśmy ilość powietrza, co pomoże w opracowaniu odpowiedniej wentylacji zamkniętych przestrzeni i w ten sposób ograniczy rozprzestrzenianie się wirusa” - wyjaśnia jeden z badaczy, Amit Agrawal.
Badacze sprawdzili też wpływ temperatury i wilgotności w chmurze na dystrybucję kropelek. Posługując się teoriami na temat zachowania strumieni powietrza i wynikami eksperymentów, prowadzonych wcześniej przez inne zespoły obliczyli, że 5 do 8 sekund po zakasłaniu jest kluczowe dla rozprzestrzenienia wirusa. Po tym czasie chmura powinna zacząć się rozrzedzać.
Autorzy analizy sprawdzili też wpływ różnych zasłon twarzy. Według wyników chmura powstająca bez żadnej zasłony jest siedm razy większa, niż przy użyciu maseczki chirurgicznej - i 23 razy większa, niż przy zastosowaniu maski N95.
„Odkryliśmy, że wszystko, co ogranicza dystans pokonywany przez chmurę, np. maseczka, chusteczka czy kasłąnie w łokieć, powinno znacząco ograniczyć obszar, w którym roznoszą się kropelki i w ten sposób zmniejszyć ryzyko infekcji” - mówi współautor badania, Rajneesh Bhardwaj.
Co może dziwić, to fakt, że siła kaszlu, która wpływa na początkową prędkość i objętość chmury, wydaje się nie mieć znaczenia dla jej późniejszej objętości, gdy kaszląca osoba nie nosi maski.
Jednocześnie początkowa siła, z jaką ktoś kaszle, ma duże znaczenie w przypadku użycia maseczki.
Badacze obliczyli także, że objętość chmury jest zależna od sześcianu pokonanej przez nią odległości, ze współczynnikiem proporcjonalności 1 do 150.
Ten wzór pomoże w określeniu maksymalnej liczby osób, którą można umieścić na szpitalnej sali i minimalną prędkość cyrkulacji powietrza w pomieszczeniach - pokojach, windach, salach kinowych, kabinach samolotów czy restauracjach.
Więcej informacji na stronach:
https://www.alphagalileo.org/en-gb/Item-Display/ItemId/199607
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0029186 (PAP)
mat/ zan/
