Hur rök rör sig inuti en bar eller ute i frisk luft kan hjälpa till att visualisera hur coronavirus sprider sig. Shironosova / Getty Images Plus

När människor ser för sig social distansering tänker de vanligtvis på "6-fots regeln".

Att stanna 6 meter från andra människor kan minska risken för att en koronavirusbelastad andningsdroppe landar i ögonen, näsan eller munnen när någon hostar. De flesta av dessa droppar är för små för att se, och människor driver ut dem i luften hela tiden - när de skriker, pratar eller till och med bara andas.

Men 6-fots regeln tar inte hänsyn till alla risker, särskilt inomhus.

Tänk på att gå in i ett rum där någon röker en cigarett. Ju närmare du är cigaretten, desto starkare lukt - och ju mer rök du andas in. Den röken dröjer också i luften. Med tiden spelar det ingen roll var du befinner dig i rummet; röken kommer att finnas överallt.

Cigarettrök består av partiklar som är liknande storlek som de mindre andningsdropparna som utvisas av människor - de som dröja sig längst i luften. Även om det inte är en perfekt analogi, kan bilden av hur cigarettrök rör sig genom olika miljöer, både inomhus och utomhus, hjälpa till att visualisera hur virusbelagda droppar cirkulerar i luften.

As professorer som studerar vätskedynamik och aerosoler, vi har undersökt hur COVID-19 cirkulerar och de risker det skapar. 6-fotsregeln är ett bra riktmärke som är lätt att komma ihåg, men det är viktigt att förstå dess begränsningar.

Aerosoler och en 86-årig regel

6-fotsregeln går tillbaka till en artikel publicerad 1934 av William F. Wells, som studerade hur tuberkulos sprider sig. Wells uppskattade att små andningsdroppar avdunstar snabbt, medan stora snabbt faller till marken efter en ballistisk-liknande bana. Han fann att de längsta dropparna som reste innan de antingen satte sig ner eller avdunstade var cirka 6 fot.

Även om detta avstånd kan minska exponeringen, ger det inte en fullständig bild av infektionsrisken från SARS-CoV-2-viruset.

När människor andas ut driver de andningsdroppar med ett stort antal olika storlekar. De flesta är mindre än 10 mikron i diameter. Dessa kan snabbt minska till cirka 40% av sin ursprungliga diameter, eller mindre, på grund av avdunstning.

Dropparna avdunstar dock inte helt. Detta beror på att de består av både vatten och organiskt material, inklusive SARS-CoV-2-viruset. Dessa små droppar stannar kvar i luften i minuter till timmar, utgör en risk till alla som kommer i kontakt med dem. När de hänger i luften kallas dessa droppar vanligen aerosoler.

{vembed Y=hgGYqOJwQFk}
Datormodeller visar hur andningsdroppar rör sig under olika förhållanden. Kredit: K. Liu, J. Salinas, M. Allahyari, N. Zgheib och S. Balachandar / University of Florida.

Inomhus eller utomhus: Ventilation är viktigt

Infektionsrisken är högst precis bredvid en person som har viruset och minskar med avståndet. Men hur andningsdroppar blandas i luften och den resulterande koncentrationen påverkar det avstånd som behövs för att säkert undvika exponering.

Utomhus ger kombinationen av fysisk distansering och ansiktsbeläggningar utmärkt skydd mot virusöverföring. Tänk igen att vara nära en rökare. Rök kan bäras av vinden mycket längre än 6 fot, men höga koncentrationer av rök byggs vanligtvis inte utomhus eftersom röken snabbt späds ut av den stora luftvolymen. En mycket effektiv strategi för att undvika att andas in i rök är att undvika att vara direktvind i rökaren. Detta gäller även andningsdroppar.

Inomhus är bilden väldigt annorlunda.

Mycket lätta rumsluftströmmar från fläktar och ventilationsenheter kan transportera andningsdroppar över avstånd mycket bättre än 6 fot. Men till skillnad från att vara utomhus har de flesta inomhusutrymmen dålig ventilation. Det gör att koncentrationen av små luftburna andningsdroppar kan bygga upp över tiden, når alla hörn av ett rum.

{vembed Y=hhtM_sfBNIQ}
En simulering visar banorna för droppar som släpps ut av någon i ett rum med blandad ventilation. Upphovsman: Goodarz Ahmadi och Mazyar Salmanzadeh / Clarkson University.

Inomhus beror infektionsrisken på variabler som antal personer i rummet, storleken på rummet och ventilationshastigheten. Talar högt, skriker or sjunga kan också generera mycket större koncentrationer av droppar, vilket avsevärt ökar den därmed sammanhängande infektionsrisken.

Det är inte förvånande att de flesta "Superspreader" -händelser som har smittat ett stort antal människor som deltar i inomhusmöten, inklusive business konferenser, trånga barer, vid begravningen och körövning.

Strategier för att hålla sig säkra

I pre-COVID-19 gånger var det få som oroade sig för luftvägsinfektion från små virusbelagda droppar som ackumulerades inomhus eftersom deras virusbelastning vanligtvis var för låg för att orsaka en infektion.

Med SARS-CoV-2 är situationen annorlunda. Studier har visat att COVID-19-positiva patienter, även de som är symptomfria, har en hög belastning av viruset i deras orala vätskor. När luftburna droppar släpps ut av dessa patienter under konversation, sång och så vidare inandas, är luftvägsinfektion möjlig.

Tyvärr finns det inget säkert avstånd i ett dåligt ventilerat rum. Bra ventilations- och filtreringsstrategier som tar in frisk luft är avgörande för att minska aerosolkoncentrationsnivåerna, precis som att öppna fönster kan rensa ut ett rökfylld rum.

Dessutom, masker eller ansiktsöverdrag bör alltid bäras i offentliga inomhusmiljöer. De minskar båda koncentrationen av andningsdroppar utvisas in i rummet och ge ett visst skydd mot inandning smittsamma aerosoler.

Slutligen, eftersom risken för infektion ökar med exponeringstidDet är också viktigt att begränsa mängden tid i offentliga utrymmen.

Riktlinjen för 6 fot social distansering är ett viktigt verktyg för att bekämpa spridningen av COVID-19. Men eftersom fler aktiviteter rör sig inomhus med ankomsten av svalare väder i höst, är det viktigt att genomföra skyddsåtgärder, inklusive de som du kan använda för att undvika inandning av cigarettrök.

Om författarna

Byron Erath, docent i maskinteknik, Clarkson University; Andrea Ferro, professor i samhälls- och miljöteknik, Clarkson University; Goodarz Ahmadi, professor i maskinteknik, Clarkson Universityoch Suresh Dhaniyala, Bayard D. Clarkson framstående professor i maskin- och flygteknik, Clarkson University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

books_disease