ควันเคลื่อนที่ภายในบาร์หรือภายนอกในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์สามารถช่วยให้เห็นภาพว่าไวรัสโคโรนาแพร่กระจายได้อย่างไร รูปภาพ Shironosova / Getty Plus

เมื่อผู้คนจินตนาการถึงความห่างเหินทางสังคมพวกเขามักจะคิดถึง "กฎ 6 ฟุต"

เป็นความจริงที่ว่าการอยู่ห่างจากคนอื่น 6 ฟุตสามารถลดโอกาสที่จะมีละอองทางเดินหายใจที่ติดเชื้อโคโรนาไวรัสไหลเข้าตาจมูกหรือปากเมื่อมีคนไอ ละอองเหล่านี้ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กเกินไปที่จะมองเห็นและผู้คนก็ขับไล่พวกมันไปในอากาศตลอดเวลาไม่ว่าจะเป็นเมื่อพวกเขาตะโกนพูดคุยหรือแม้แต่หายใจ

แต่กฎ 6 ฟุตไม่ได้คำนึงถึงความเสี่ยงทั้งหมดโดยเฉพาะในบ้าน

ลองนึกถึงการเดินเข้าไปในห้องที่มีคนสูบบุหรี่ ยิ่งคุณอยู่ใกล้บุหรี่มากเท่าไหร่กลิ่นก็จะยิ่งแรงขึ้นและคุณจะสูดดมควันมากขึ้นเท่านั้น ควันนั้นยังคงลอยอยู่ในอากาศ เมื่อเวลาผ่านไปไม่สำคัญว่าคุณจะอยู่ที่ไหนในห้อง ควันจะมีอยู่ทั่วไป

ควันบุหรี่ประกอบด้วยอนุภาคที่เป็น มีขนาดใกล้เคียงกับละอองทางเดินหายใจขนาดเล็กที่มนุษย์ขับออกมา - คนที่ อยู่ในอากาศนานที่สุด. แม้ว่าจะไม่ใช่การเปรียบเทียบที่สมบูรณ์แบบ แต่การนึกภาพว่าควันบุหรี่เคลื่อนที่ผ่านสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันทั้งในบ้านและนอกบ้านสามารถช่วยให้เห็นภาพว่าละอองไวรัสไหลเวียนอยู่ในอากาศได้อย่างไร

As อาจารย์ ใครเรียน พลศาสตร์ของไหล และ ละอองลอยเราได้ทำการสำรวจว่า COVID-19 หมุนเวียนและสร้างความเสี่ยงอย่างไร กฎ 6 ฟุตเป็นเกณฑ์มาตรฐานที่ดีซึ่งง่ายต่อการจดจำ แต่สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจข้อ จำกัด

ละอองลอยและกฎอายุ 86 ปี

กฎ 6 ฟุตย้อนกลับไปที่กระดาษที่ตีพิมพ์ในปี 1934 โดย วิลเลียมเอฟเวลส์ซึ่งกำลังศึกษาว่าวัณโรคแพร่กระจายอย่างไร เวลส์ประเมินว่าละอองในระบบทางเดินหายใจขนาดเล็กระเหยอย่างรวดเร็วในขณะที่ละอองขนาดใหญ่ตกลงสู่พื้นอย่างรวดเร็วตามวิถีที่เหมือนขีปนาวุธ เขาพบว่าละอองที่เดินทางไกลที่สุดก่อนที่จะตกตะกอนหรือระเหยคือประมาณ 6 ฟุต

แม้ว่าระยะห่างดังกล่าวสามารถลดการสัมผัสได้ แต่ก็ไม่ได้ให้ภาพที่สมบูรณ์ของความเสี่ยงในการติดเชื้อจากไวรัสซาร์ส - โควี -2

เมื่อคนเราหายใจออกจะขับละอองทางเดินหายใจออกมาหลายขนาด ส่วนใหญ่เป็น เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 10 ไมครอน. สิ่งเหล่านี้สามารถลดลงอย่างรวดเร็วเหลือประมาณ 40% ของเส้นผ่านศูนย์กลางเดิมหรือเล็กกว่า เนื่องจากการระเหย.

อย่างไรก็ตามหยดจะระเหยไม่หมด เนื่องจากประกอบด้วยทั้งน้ำและสารอินทรีย์ซึ่งอาจรวมถึงไวรัสซาร์ส - โควี -2 ละอองเล็ก ๆ เหล่านี้ยังคงลอยอยู่ในอากาศ เป็นนาทีถึงชั่วโมง, มีความเสี่ยง กับใครก็ตามที่สัมผัสกับพวกเขา เมื่อลอยอยู่ในอากาศละอองเหล่านี้มักเรียกกันว่าละอองลอย

{ชื่อ Y=hgGYqOJwQFk}
แบบจำลองคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าละอองในระบบทางเดินหายใจเคลื่อนที่อย่างไรภายใต้สภาวะต่างๆ เครดิต: K. Liu, J. Salinas, M. Allahyari, N. Zgheib และ S. Balachandar / University of Florida

ในร่มหรือกลางแจ้ง: การระบายอากาศมีความสำคัญ

ความเสี่ยงในการติดเชื้อสูงสุดถัดจากผู้ที่ติดเชื้อไวรัสและลดลงตามระยะทาง อย่างไรก็ตามวิธีที่ละอองในระบบทางเดินหายใจผสมในอากาศและความเข้มข้นที่เกิดขึ้นมีผลต่อระยะทางที่จำเป็นในการหลีกเลี่ยงการสัมผัสอย่างปลอดภัย

กลางแจ้งการรวมกันของระยะห่างทางกายภาพและการปกปิดใบหน้าช่วยป้องกันการแพร่กระจายของไวรัสได้ดีเยี่ยม ลองนึกถึงการอยู่ใกล้คนสูบบุหรี่อีกครั้ง ควันสามารถพัดพาไปตามลมได้ไกลกว่า 6 ฟุต แต่โดยปกติแล้วควันที่มีความเข้มข้นสูงจะไม่ก่อตัวขึ้นนอกอาคารเนื่องจากควันถูกเจือจางอย่างรวดเร็วด้วยอากาศปริมาณมาก กลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงในการหลีกเลี่ยงการหายใจควันคือหลีกเลี่ยงการสูบบุหรี่โดยตรง นอกจากนี้ยังเป็นจริงสำหรับละอองในระบบทางเดินหายใจ

ในบ้านภาพแตกต่างกันมาก

กระแสอากาศในห้องที่เบามากจากพัดลมและชุดระบายอากาศสามารถขนส่งละอองทางเดินหายใจในระยะทางไกลได้ ยิ่งใหญ่กว่ามาก มากกว่า 6 ฟุต. อย่างไรก็ตามพื้นที่ในร่มส่วนใหญ่ต่างจากการอยู่กลางแจ้ง การระบายอากาศไม่ดี. ที่ช่วยให้ความเข้มข้นของละอองในอากาศขนาดเล็กไป สร้างขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปไปถึงทุกมุมของห้อง

{ชื่อเดิม Y=hhtM_sfBNIQ}
การจำลองแสดงวิถีของหยดน้ำที่ใครบางคนปล่อยออกมาในห้องที่มีการระบายอากาศแบบผสมผสาน เครดิต: Goodarz Ahmadi และ Mazyar Salmanzadeh / Clarkson University

เมื่ออยู่ในบ้านความเสี่ยงในการติดเชื้อขึ้นอยู่กับตัวแปรเช่นจำนวนคนในห้องขนาดของห้องและอัตราการระบายอากาศ พูดเสียงดังตะโกน or การร้องเพลง นอกจากนี้ยังสามารถสร้างหยดน้ำที่มีความเข้มข้นมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้ออย่างมาก

ไม่น่าแปลกใจที่ส่วนใหญ่ เหตุการณ์“ supers spreader” ที่ติดเชื้อผู้คนจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการชุมนุมในร่มรวมถึง การประชุมทางธุรกิจ, บาร์ที่แออัด, ในงานศพ และ ฝึกประสานเสียง.

กลยุทธ์เพื่อความปลอดภัย

ในช่วงก่อน COVID-19 มีคนเพียงไม่กี่คนที่กังวลเกี่ยวกับการติดเชื้อทางเดินหายใจจากละอองไวรัสขนาดเล็กที่สะสมในอาคารเนื่องจากปริมาณไวรัสของพวกเขามักจะต่ำเกินไปที่จะทำให้เกิดการติดเชื้อ

กับ SARS-CoV-2 สถานการณ์จะแตกต่างกัน จากการศึกษาพบว่าผู้ป่วย COVID-19 ที่เป็นบวกแม้กระทั่งผู้ที่ไม่มีอาการ ปริมาณไวรัสสูงในของเหลวในช่องปาก. เมื่อละอองในอากาศปล่อยออกมาจากผู้ป่วยเหล่านี้ในระหว่างการสนทนาการร้องเพลงและอื่น ๆ อาจเกิดการติดเชื้อทางเดินหายใจได้.

ไม่มีระยะปลอดภัยในห้องที่อากาศถ่ายเทไม่ดีน่าเสียดาย กลยุทธ์การระบายอากาศและการกรองที่ดี ที่นำอากาศบริสุทธิ์เข้ามามีความสำคัญในการลดระดับความเข้มข้นของละอองลอยเช่นเดียวกับการเปิดหน้าต่างสามารถล้างห้องที่เต็มไปด้วยควันได้

นอกจากนี้ มาสก์หรือผ้าปิดหน้า ควรสวมใส่ตลอดเวลาในที่สาธารณะในที่ร่ม ทั้งสองลดความเข้มข้นของละอองในระบบทางเดินหายใจ ไล่ออกจากโรงเรียน เข้าไปในห้องและให้การป้องกัน การหายใจเข้า ละอองลอยติดเชื้อ

สุดท้ายเพราะความเสี่ยงของ การติดเชื้อจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการสัมผัสการ จำกัด ระยะเวลาที่ใช้ภายในพื้นที่สาธารณะก็มีความสำคัญเช่นกัน

แนวทางการเว้นระยะห่างทางสังคม 6 ฟุตเป็นเครื่องมือสำคัญในการต่อสู้กับการแพร่ระบาดของโควิด -19 อย่างไรก็ตามเมื่อมีกิจกรรมในบ้านมากขึ้นพร้อมกับสภาพอากาศที่เย็นลงในฤดูใบไม้ร่วงนี้การใช้มาตรการป้องกันรวมถึงสิ่งที่คุณอาจใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการสูดดมควันบุหรี่จึงเป็นสิ่งสำคัญ

เกี่ยวกับผู้เขียน

Byron Erath รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล Clarkson University; Andrea Ferro ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม Clarkson University; Goodarz Ahmadi ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล Clarkson Universityและ Suresh Dhaniyala, Bayard D. Clarkson ศาสตราจารย์พิเศษสาขาวิศวกรรมเครื่องกลและการบิน Clarkson University

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

books_disease