راهبردهایی برای کاهش انتقال کووید-۱۹ در فضاهای بسته

 ماسک زدن، رعایت فاصله اجتماعی و دوری از تجمعات، راهبردهایی هستند که باید برای پیشگیری از ابتلا به کووید-۱۹ رعایت شوند. در حالی که جهان در انتظار یک واکسن ایمن و موثر است، این دستورالعمل‌های مربوط به بهداشت عمومی برای کنترل همه‌گیری کووید-۱۹ توصیه می‌شوند. در هر حال با سرد شدن هوا، مردم مجبور هستند زمان بیشتری را در فضاهای بسته بگذرانند و همین موضوع موجب می‌شود که پیشگیری از انتقال بیماری، چالش‌برانگیزتر باشد.

به گزارش فیز، پژوهشگران، بررسی‌های بسیاری را برای ارزیابی "هواپویش" یا "آیرودینامیک"(Aerodynamics) بیماری‌های عفونی انجام داده‌اند. نتایج این بررسی‌ها، راهبردهایی را برای کاهش خطر ارائه می‌دهد که بر درک دقیق نحوه ترکیب ذرات عفونی با هوا در فضاهای بسته مبتنی است.

پژوهش‌هایی که در ابتدای همه‌گیری انجام شدند، بر نقش قطرات ناشی از سرفه و عطسه در انتقال بیماری تمرکز داشتند. با وجود این، نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهند که انتقال ذرات ریز به واسطه فعالیت‌های روزمره و از طریق هوا نیز ممکن است یک مسیر خطرناک برای آلودگی باشد. برای مثال، در ماه مارس، ۵۳ خواننده از میان ۶۱ خواننده در ایالت واشنگتن، پس از یک تمرین کر گروهی دو ساعته آلوده شدند. نمونه دیگر که در در استان چجیانگ چین رخ داد، در میان مسافران یک اتوبوس بود. از میان ۶۷ مسافری که دو ساعت در یک اتوبوس با یک فرد آلوده به کووید-۱۹ گذراندند، نتیجه آزمایش ۲۴ نفر مثبت اعلام شد.

"ویلیام ریستنپارت"(William Ristenpart)، مهندس شیمی "دانشگاه کالیفرنیا، دیویس"(UC Davis) در بررسی‌های خود دریافت هنگامی که افراد با صدای بلند صحبت می‌کنند یا آواز می‌خوانند، تعداد ذرات ریز منتشر شده بیشتر از زمانی است که با صدای معمولی صحبت می‌کنند. بررسی‌ها نشان داد که ذرات تولید شده هنگام فریاد زدن، بسیار بیشتر از تعداد ذرات تولید شده در هنگام سرفه کردن است. پژوهشگران در بررسی خوکچه هندی دریافتند که آنفلوانزا می‌تواند به وسیله ذرات آلوده غبار منتقل شود. پژوهشگران باور دارند که اگر این موضوع در مورد کروناویروس نیز درست باشد، اشیایی که غبار آلوده را منتشر می‌کنند نظیر دستمال کاغذی نیز می‌توانند خطرناک باشند.

"آبیشک کومار"(Abhishek Kumar)، پژوهشگر "دانشگاه کلرادو بولدر"(CU Boulder) و همکارانش، بر نحوه گسترش ویروس طی اجرای موسیقی تمرکز کردند. آنها به بررسی نتایج آزمایش‌هایی پرداختند که برای اندازه‌گیری میزان انتشار ذرات هوایی توسط نوازندگان طراحی شده‌اند.

"جین هتزبرگ"(Jean Hertzberg)، از پژوهشگران این پروژه گفت: در ابتدای پژوهش، همه نگران فلوت بودند اما بررسی‌ها نشان داد که فلوت، ذرات چندانی تولید نمی‌کند. از سوی دیگر، سازهایی مانند کلارینت و ترومپت که دارای سطوح مرطوب و مرتعشی هستند، مستعد تولید ذرات معلق در هوا هستند. خبر خوب این است که این ذرات، قابل کنترل هستند. با گذاشتن یک ماسک جراحی روی دهانه خروجی این سازها، میزان ذرات هوایی کاهش می‌یابد تا به میزان ذراتی که با صدای طبیعی منتقل می‌شوند، برسد.

"رویان هه"(Ruichen He)، پژوهشگر "دانشگاه مینه‌سوتا"(University of Minnesota) و همکارانش، راهبرد مشابهی را در کاهش ذرات مورد بررسی قرار دادند. اگرچه سطح ذرات هواپخش تولید شده توسط نوازندگان و سازهای مختلف متفاوت است، آنها به ندرت بیشتر از یک فوت منتشر می‌شوند. آنها یک مدل صندلی حساس به بیماری‌های همه‌گیر را برای ارکسترهای زنده طراحی کردند و محل قرار دادن فیلترها و شنوندگان را نیز مشخص کردند تا میزان خطر را کاهش دهند.

در حالی که اکنون بسیاری از کارمندان در خانه کار می‌کنند، کارفرمایان در جستجوی یافتن راهی هستند تا با حفظ فاصله اجتماعی، به بازگشایی محل کار خود بپردازند. "کلبی کرامر"(Kelby Kramer) و "جرالد وانگ"(Gerald Wang)، پژوهشگران "دانشگاه کارنگی‌ملون"(Carnegie Mellon University) با کمک شبیه‌سازی دوبعدی، شرایطی را شناسایی کردند که می‌تواند از ازدحام در فضاهای بسته مانند راهروها پیشگیری کند.

رفتن به ساختمان‌های اداری و خروج از آنها با خودروهای سواری نیز می‌تواند خطر عفونت را ایجاد کند. "کنی بروئر"(Kenny Breuer)، پژوهشگر "دانشگاه براون"(Brown University) و همکارانش، شبیه‌سازی‌هایی را براساس نحوه حرکت هوا میان اتاق خودروها انجام دادند تا راهبردهایی برای کاهش میزان عفونت ارائه دهند. بررسی‌های آنها نشان می‌دهد که اگر هوا در نقاطی دور از مسافران به اتاق خودرو وارد و از آن خارج شود، ممکن است خطر انتقال کاهش یابد. به گفته پژوهشگران، در خودروهای سواری بهتر است که برخی از شیشه‌ها بالا و برخی پایین باشند تا خطر انتقال کاهش یابد.

"مارتین بازانت"(Martin Bazant) و "جان بوش" (John Bush)، ریاضیدانان دانشگاه "ام.آی.تی" (MIT)، دستورالعمل‌های ایمنی جدیدی را براساس مدل‌های کنونی انتقال بیماری از هوا ارائه داده‌اند تا بالاترین سطح انتقال را در محیط‌های بسته شناسایی کنند.

دستورالعمل‌های آنها، به معیاری موسوم به "زمان قرار گرفتن در معرض تجمع" بستگی دارد که با ضرب کردن تعداد افراد یک اتاق در مدت زمان قرار گرفتن در معرض آلودگی تعیین می شود. بالاترین میزان انتقال، به اندازه و میزان تهویه اتاق، پوشش صورت حاضران، عفونی بودن ذرات هوایی و سایر عوامل بستگی دارد. پژوهشگران برای سهولت بخشیدن به اجرای این طرح، با "قاسم خان"(Kasim Khan) ، مهندس شیمی این دانشگاه همکاری کردند تا اپلیکیشنی را ارائه دهند که میزان انتقال را تخمین می‌زند.

پژوهشگران باور دارند که داشتن درک بهتری از نحوه حرکت ذرات آلوده در اتاق می‌تواند به ارائه راهبردهای هوشمندانه‌تری برای کاهش میزان انتقال کمک کند.