Aerosole sind eine größere Bedrohung für Coronaviren als von den Richtlinien vorgeschlagen - hier ist, was Sie wissen müssen

Aerosole sind eine größere Bedrohung für Coronaviren als von den Richtlinien vorgeschlagen - hier ist, was Sie wissen müssen Aerosole bestehen aus winzigen Atemtröpfchen, die in der Luft schweben. Jeffrey Coolidge über Getty Images

Wenn jemand hustet, spricht oder sogar atmet, sendet er winzige Atemtröpfchen in die Umgebungsluft. Das kleinste dieser Tröpfchen kann stundenlang schweben, und es ist stark Beweis dass sie können tragen lebende Coronavirus wenn die Person infiziert ist.

Das Risiko dieser Aerosole ist derzeit nicht in der Formelle Anleitung der Weltgesundheitsorganisation für Nationen jedoch. Die WHO schlägt vor, dass das Coronavirus hauptsächlich durch Husten oder Niesen großer Tröpfchen in das Gesicht einer Person übertragen wird. Dies ist keine längerfristige Bedrohung, die in der Luft schweben kann.

Auf Druck von Wissenschaftlern könnte sich dies bald ändern.

Diese Woche haben mehr als 200 Wissenschaftler eine veröffentlicht offener Brief an die WHO Warnung vor der Übertragung von COVID-19 in der Luft über Aerosole und Aufforderung an die Organisation, die Risiken zu erkennen. Die WHO hat seitdem anerkannte wachsende Beweise der Ausbreitung der Krankheit in der Luft, aber es hat seinen Rat zum Schutz der Menschen vor der Ansteckung mit COVID-19 vor Aerosolen noch nicht geändert.

As Professoren die studieren Flüssigkeitsdynamik und Aerosole glauben wir, dass es wichtig ist, dass die Menschen die Risiken verstehen und wissen, was sie tun können, um sich selbst zu schützen.

Was ist ein Aerosol und wie verbreitet es sich?

Aerosole sind Partikel, die in der Luft schweben. Wenn Menschen atmen, sprechen, singen, husten oder niesen, vermischen sich die emittierten Atemtröpfchen in der Umgebungsluft und bilden ein Aerosol. Da größere Tröpfchen schnell zu Boden fallen, werden Atemaerosole häufig als aus kleineren Tröpfchen zusammengesetzt beschrieben, die weniger als 5 Mikrometer oder etwa ein Zehntel der Breite eines menschlichen Haares betragen.

Im Allgemeinen bilden sich Tröpfchen, wenn eine Flüssigkeitsschicht auseinanderbricht. Sie haben dieses Phänomen wahrscheinlich durch Blasen von Seifenblasen erlebt. Manchmal bildet sich die Blase nicht vollständig, sondern zerfällt in viele Tröpfchen.


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In ähnlicher Weise erstrecken sich beim Menschen kleine Blätter und Flüssigkeitsstränge - Schleim - häufig über Teile der Atemwege. Dies tritt am häufigsten an Stellen auf, an denen sich die Atemwege immer wieder öffnen und schließen. Dies geschieht tief in der Lunge, wenn sich die Bronchiolen und Alveolarsäcke während des Atmens ausdehnen und zusammenziehen, im Kehlkopf, wenn die Stimmlippen während des Sprechens vibrieren, oder im Mund, wenn sich Zunge und Lippen beim Sprechen bewegen. Der Luftstrom, der durch Atmen, Sprechen und Husten erzeugt wird, zerbricht diese Schleimschichten, genau wie das Blasen der Seifenblase.

Diese Zeitlupenansicht eines Niesens zeigt schwebende Tröpfchen. Bildnachweis: Lydia Bourouiba über JAMA Network.

Die Größe der Tröpfchen hängt davon ab, wie und wo sie im Atemweg produziert werden. Während Husten die größte Menge an Tröpfchen erzeugt, Nachforschungen haben ergeben dass nur zwei bis drei Minuten Sprechen so viele Tröpfchen produzieren können wie ein Husten.

Tröpfchen, die kleiner als 5 Mikrometer sind kann viele Minuten bis Stunden in der Luft schweben weil der Effekt des Luftwiderstands relativ zur Schwerkraft groß ist. Darüber hinaus verdunstet der Wassergehalt von virushaltigen Tröpfchen in der Luft und verringert ihre Größe. Selbst wenn der größte Teil der Flüssigkeit aus einem mit Viren beladenen Tröpfchen verdunstet, verschwindet das Tröpfchen nicht. es wird nur kleiner und je kleiner das Tröpfchen ist, desto länger bleibt es in der Luft schweben. Weil Tröpfchen mit kleinerem Durchmesser mehr sind effizient beim Eindringen tief in das LungensystemSie stellen auch ein viel größeres Infektionsrisiko dar.

Das WHO-Richtlinien schlugen vor, dass die in kleinen Tröpfchen gefundene Virus-RNA unter den meisten Umständen nicht lebensfähig war. Frühe Untersuchungen zum SARS-CoV-2-Virus haben jedoch gezeigt, dass dies der Fall ist Als Aerosol bis zu 3 Stunden lebensfähig.

Schützen Masken vor Aerosolübertragung?

Gesichtsbedeckungen und Masken sind zum Schutz vor Aerosolübertragung unbedingt erforderlich. Sie dienen einem doppelten Zweck.

Erstens filtern sie die von einer Person ausgestoßene Luft, fangen Atemtröpfchen ein und verringern so das Expositionsrisiko für andere. Dies ist besonders wichtig, da sie am effektivsten größere Tröpfchen einfangen, in denen mit größerer Wahrscheinlichkeit größere Mengen an Viren eingekapselt sind. Dies verhindert, dass die größeren Tröpfchen jemanden direkt beeinflussen oder auf eine kleinere Größe verdampfen und in der Luft zirkulieren.

Sie auch Geschwindigkeit reduzieren vom Luftstoß, der beim Niesen, Husten oder Sprechen entsteht. Durch Verringern der Geschwindigkeit der ausgestoßenen Luft wird die Entfernung verringert, über die Tröpfchen anfänglich in die Umgebung der Person transportiert werden.

Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass der Schutz durch Masken und Gesichtsbedeckungen je nach Material, aus dem sie hergestellt sind und wie gut sie passen, unterschiedlich ist. Dennoch, Gesichtsbedeckungen tragen Die Verringerung des Expositionsrisikos in der Luft ist von entscheidender Bedeutung.

Ist es genug, 6 Fuß entfernt zu bleiben, um sicher zu sein?

Die Empfehlung, eine 6-Fuß-Trennung beizubehalten, basiert auf a Studie von WF Wells im Jahr 1934 das zeigte, dass ein ausgestoßener Wassertropfen entweder zu Boden fällt oder in einer Entfernung von ungefähr 2 Metern oder 6 Fuß verdunstet. Die Studie berücksichtigte jedoch nicht die Tatsache, dass nach dem Verdampfen des Wassers in einem virusbeladenen Tröpfchen die Kerne zurückbleiben und somit immer noch das Risiko einer Infektion in der Luft besteht.

Folglich ist es möglicherweise nicht in allen Situationen ausreichend, 6 Fuß von anderen Personen entfernt zu bleiben, was die Exposition verringert. wie in geschlossenen, schlecht belüfteten Räumen.

Wie kann ich mich in Innenräumen vor Aerosolen schützen?

Strategien zur Minderung der Exposition in der Luft ähneln Strategien zur Trockenhaltung bei Regen. Je länger Sie im Regen bleiben und je stärker es regnet, desto feuchter werden Sie. In ähnlicher Weise ist das Expositionsrisiko umso höher, je mehr Tröpfchen Sie ausgesetzt sind und je länger Sie sich in dieser Umgebung aufhalten. Das Risikominderungsrisiko basiert daher auf der Verringerung sowohl der Aerosolkonzentration als auch der Expositionszeit.

Aerosolkonzentrationen können mit erhöhter Belüftung verringert werden, obwohl die Umwälzung derselben Luft vermieden werden sollte, es sei denn, die Luft kann vor der Wiederverwendung wirksam gefiltert werden. Öffnen Sie nach Möglichkeit Türen und Fenster, um den Frischluftstrom zu erhöhen.

Wenn Sie die Anzahl der Emissionsquellen - Personen - in einem Raum verringern und sicherstellen, dass die Gesichtsbedeckungen jederzeit getragen werden, kann dies die Konzentration weiter verringern.

Methoden zur Deaktivierung des Virus, wie z keimtötendes ultraviolettes Licht, kann auch benutzt werden.

Schließlich ist die Reduzierung der Zeit, die Sie in schlecht belüfteten, überfüllten Bereichen verbringen, ein guter Weg, um das Risiko einer Exposition in der Luft zu verringern.

Über den Autor

Byron Erath, außerordentlicher Professor für Strömungsmechanik, Clarkson University; Andrea Ferro, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Clarkson University, und Goodarz Ahmadi, Professor für Maschinenbau an der Clarkson University. Amir Mofakham, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter im Maschinenbau an der Clarkson University, hat zu diesem Artikel beigetragen.Das Gespräch

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.


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