نحوه حرکت دود در داخل یک میله یا خارج از آن در هوای تازه می تواند به تجسم ویروس کرونا کمک کند. شیرونوسووا / گتی ایماژ پلاس

وقتی مردم فاصله اجتماعی را تصور می كنند ، معمولاً به "قانون 6 پا" فکر می كنند.

درست است که 6 فوت فاصله با افراد دیگر می تواند هنگام نشستن شخصی ، قطره تنفسی مملو از ویروس کرونا را در چشم ، بینی یا دهان شما کاهش دهد. بیشتر این قطرات برای دیدن بسیار ریز هستند و مردم آنها را دائماً به هوا می رانند - وقتی فریاد می زنند ، صحبت می کنند یا حتی فقط نفس می کشند.

اما قانون 6 فوت همه خطرات را به خصوص در محیط های داخلی در نظر نمی گیرد.

به راه رفتن در اتاقی که شخصی در حال سیگار کشیدن است فکر کنید. هرچه به سیگار نزدیکتر باشید ، بوی آن قوی تر می شود - و دود بیشتری استنشاق می کنید. این دود نیز در هوا ماندگار است. با گذشت زمان ، مهم نیست که در کجای اتاق هستید. دود همه جا را فرا خواهد گرفت.

دود سیگار ذراتی را تشکیل می دهد که هستند از نظر اندازه شبیه قطرات تنفسی کوچکتر است که توسط انسان اخراج می شوند - آنهایی که طولانی ترین زمان در هوا. اگرچه این یک تشبیه کامل نیست ، اما به تصویر کشیدن نحوه حرکت دود سیگار در محیط های مختلف ، چه در داخل و چه در فضای باز ، می تواند در تجسم چگونگی گردش قطرات ویروس در هوا کمک کند.

As اساتید که مطالعه می کنند دینامیک سیالات و ذرات معلق در هوا، ما در حال بررسی چگونگی گردش COVID-19 و خطرات ایجاد شده در آن بوده ایم. قانون 6 فوت معیار خوبی است که به راحتی به خاطر سپرده می شود ، اما درک محدودیت های آن مهم است.

آئروسل و یک قانون 86 ساله

قانون 6 فوت به مقاله ای برمی گردد که در سال 1934 توسط ویلیام اف ولز، که در حال مطالعه چگونگی شیوع سل بود. ولز تخمین زد که قطرات تنفسی کوچک به سرعت تبخیر می شوند ، در حالی که بزرگانی به دنبال سیر بالستیک مانند به سرعت روی زمین می افتند. وی دریافت که دورترین قطرات قطره شده قبل از نشستن یا تبخیر حدود 6 فوت است.

در حالی که این فاصله می تواند میزان مواجهه را کاهش دهد ، اما تصویر کاملی از خطر ابتلا به ویروس SARS-CoV-2 را ارائه نمی دهد.

هنگام بازدم افراد ، قطرات تنفسی را با اندازه های وسیع دفع می کنند. بیشتر هستند قطر کوچکتر از 10 میکرون. این می تواند به سرعت تقریباً به 40٪ قطر اصلی یا کوچکتر برسد ، به دلیل تبخیر.

با این وجود قطرات کاملاً تبخیر نمی شوند. دلیل این امر آنست که آنها هم از آب و هم از مواد آلی تشکیل شده اند ، به طور بالقوه شامل ویروس SARS-CoV-2 می شوند. این قطرات ریز در هوا معلق می مانند برای چند دقیقه تا ساعت ها, ایجاد خطر به هر کسی که با آنها تماس می گیرد هنگامی که در هوا معلق می شوند ، این قطرات معمولاً به عنوان آئروسل شناخته می شوند.

{vembed Y = hgGYqOJwQFk}
مدل های رایانه ای نحوه حرکت قطرات تنفسی در شرایط مختلف را نشان می دهند. اعتبار: K. Liu ، J. Salinas ، M. Allahyari ، N. Zgheib and S. Balachandar / دانشگاه فلوریدا.

داخل یا خارج: تهویه مهم است

خطر ابتلا به عفونت بیشتر در کنار شخصی است که ویروس دارد و با فاصله کمتر می شود. با این حال ، نحوه اختلاط قطرات تنفسی در هوا و غلظت حاصل بر فاصله مورد نیاز برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض تأثیر می گذارد.

در فضای باز ، ترکیبی از فاصله فیزیکی و پوشش های صورت محافظت بسیار خوبی در برابر انتقال ویروس ایجاد می کند. دوباره به نزدیک بودن یک سیگاری فکر کنید. دود را می توان خیلی دورتر از 6 فوت منتقل کرد ، اما غلظت زیاد دود معمولاً در فضای باز جمع نمی شود زیرا دود به دلیل حجم زیاد هوا به سرعت رقیق می شود. یک استراتژی بسیار م toثر برای جلوگیری از تنفس دود ، جلوگیری از قرار گرفتن مستقیم در سمت سیگاری است. این امر در مورد قطرات تنفسی نیز صادق است.

در داخل خانه ، تصویر بسیار متفاوت است.

جریان هوای اتاق بسیار سبک از طرفداران و واحدهای تهویه می تواند قطرات تنفسی را در فواصل انتقال دهد خیلی بیشتر از 6 فوت. با این حال ، برخلاف فضای باز ، بیشتر فضاهای داخلی از آن برخوردارند تهویه ضعیف. که اجازه می دهد تا قطرات کوچک تنفسی موجود در هوا به با گذشت زمان ایجاد کنید، رسیدن به گوشه گوشه یک اتاق.

{vembed Y = hhtM_sfBNIQ}
یک شبیه سازی مسیر قطرات ساطع شده توسط شخصی را در یک اتاق با تهویه مخلوط نشان می دهد. اعتبار: گودرز احمدی و مازیار سلمان زاده / دانشگاه کلارکسون.

در محیط داخلی ، خطر عفونت به متغیرهایی مانند تعداد افراد در اتاق ، اندازه اتاق و میزان تهویه بستگی دارد. بلند صحبت کردن ، داد زدن or خوانندگی همچنین می تواند غلظت های بسیار بیشتری از قطرات را ایجاد کند ، که خطر ابتلا به آن را تا حد زیادی افزایش می دهد.

تعجب آور نیست که بیشتر رویدادهای "فراگیر" که تعداد زیادی از افرادی را که در اجتماعات داخلی شرکت می کنند آلوده کرده است ، از جمله کنفرانس های تجاری, میله های شلوغ, در مراسم خاکسپاری و تمرین کر.

راهکارهایی برای ایمن ماندن

در pre-COVID-19 بار ، تعداد کمی از افراد نگران عفونت تنفسی ناشی از تجمع قطرات کوچک ویروس در داخل خانه بودند زیرا بار ویروس آنها معمولاً برای ایجاد عفونت بسیار کم است.

با SARS-CoV-2 ، اوضاع متفاوت است. مطالعات نشان داده است که بیماران COVID-19 مثبت ، حتی کسانی که بدون علامت هستند ، دارای یک بار زیاد ویروس در مایعات دهانی آنها. وقتی قطرات هوابرد توسط این بیماران هنگام مکالمه ، آواز و غیره منتشر می شود استنشاق می شود ، عفونت تنفسی امکان پذیر است.

متأسفانه در یک اتاق تهویه مناسب فاصله مطمئنی وجود ندارد. استراتژی های تهویه و فیلتراسیون خوب هوای تازه وارد می کند برای کاهش سطح غلظت آئروسل بسیار مهم است ، همانطور که پنجره های باز می توانند یک اتاق پر از دود را پاک کنند.

علاوه بر این، ماسک یا پوشش صورت باید همیشه در محیط های عمومی عمومی پوشیده شود. هر دو غلظت قطرات تنفسی را کاهش می دهند اخراج شد وارد اتاق شوید و در برابر آن محافظت کنید استنشاق آئروسل های عفونی.

سرانجام ، زیرا خطر با زمان قرار گرفتن در معرض ، عفونت افزایش می یابد، محدود کردن مدت زمان صرف شده در فضاهای عمومی نیز مهم است.

دستورالعمل فاصله اجتماعی 6 پا ابزاری حیاتی برای مبارزه با شیوع COVID-19 است. با این حال ، با افزایش هوای خنک در پاییز امسال ، فعالیت های بیشتری به داخل خانه منتقل می شود ، اجرای اقدامات حفاظتی ، از جمله مواردی که ممکن است برای جلوگیری از استنشاق دود سیگار استفاده کنید ، ضروری خواهد بود.

درباره نویسنده

بایرون اراث ، دانشیار مهندسی مکانیک ، دانشگاه کلارکسون؛ آندره فرو ، استاد مهندسی عمران و محیط زیست ، دانشگاه کلارکسون؛ گودرز احمدی ، استاد مهندسی مکانیک ، دانشگاه کلارکسون، و سورش دانیالا ، Bayard D. Clarkson استاد برجسته مهندسی مکانیک و هوانوردی ، دانشگاه کلارکسون

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتابها