При обсуждении способов распространения инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, таких как коронавирус, часто упоминают кашель и чихание. Но стоит учитывать, что даже обычный разговор может приводить к распространению микроскопических капель, содержащих вирусные частицы, в воздухе. Японские инженеры провели демонстрацию этого процесса, создав в ходе экспериментов различные условия – с использованием и без маски, – и расположив участников в позах, типичных для сферы обслуживания.
Внимание специалистов и врачей к кашлю и чиханию возрастает по вполне понятной причине: это наиболее результативные пути распространения вирусных частиц. Вместе с тем, при обычном дыхании или разговоре из полости рта и носа также выделяется значительное количество микроскопических капель. Исследователи с инженерного факультета Университета Аояма Гакуин ( Aoyama Gakuin University), а также из Колледжа эстетики Ямано (Yamano College of Aesthetics) в ходе исследования был проведен демонстративный эксперимент, целью которого являлась оценка распространения подобных капель в воздушной среде.
Для наглядного представления того, как рассеиваются мельчайшие частицы влаги, была использована простая, но весьма оригинальная и действенная методика. Участникам эксперимента предлагалось вдыхать аэрозоль, выделяемый электронным устройством, и произносить фразу — традиционное японское приветствие, используемое в деловой среде ( onegaishimasu). Выдыхаемый ими воздух подсвечивался лазерным лучом, отражающимся от мельчайших частиц глицерина и пропиленгликоля. Благодаря этому стало возможно наглядно увидеть, как воздушные потоки покидают рот и нос говорящего.
Весь процесс был зафиксирован на видеозапись для дальнейшего изучения. Данные видеоматериалы доступны на странице публикации научной работы в журнале Physics of Fluids Американского института физики (AIP). Специфика съемки, выполненной в монохромном режиме для достижения большего контраста, обусловила весьма необычный стиль получившихся короткометражек. Они напоминают ретрофутуристичный артхаус: участники эксперимента, облаченные в защитные очки, совершают странные действия. Однако, отложив первое впечатление, можно признать эти ролики содержательными.
Японские ученые воссоздали обычные сценарии, требующие близкого общения между людьми, такие как посещение салонов красоты, медицинских учреждений и домов для пожилых людей. Исследования проводились как с использованием средств защиты органов дыхания, включая маски и лицевые щитки, так и без них.
Полученные в ходе практических экспериментов данные подтверждают результаты предыдущих исследований и моделирований, о которых ранее упоминалось: о передаче коронавируса между собеседниками за одним столом и в пределах супермаркета, а также об определении безопасной дистанции при ходьбе, беге и езде на велосипеде. Иными словами, средства индивидуальной защиты применять обязательно, но если при этом не соблюдать социальное дистанцирование, они могут не спасти.
Согласно визуализации, полученной с помощью лазера, наиболее неблагоприятная ситуация возникает, когда люди не используют маски для закрытия рта и носа, поскольку в этом случае вирусные частицы свободно распространяются в окружающем пространстве с высокой скоростью. Использование маски существенно меняет картину: воздушные потоки, содержащие микрочастицы, обтекают лицо и голову говорящего, которые имеют более высокую температуру, чем окружающая среда, и затем поднимаются вверх. Однако впоследствии они все равно оседают и могут достичь другого человека, находящегося ниже.
Лицевой щиток обеспечивает защиту клиента или пациента от дыхания врача, косметолога или парикмахера. Однако, несмотря на это, значительное количество микрочастиц может оставаться в воздухе между находящимися рядом людьми. Поэтому рекомендуется избегать тесного контакта без крайней необходимости.
Новое исследование вновь подчеркивает, насколько серьезную угрозу представляют собой люди, переносящие инфекцию бессимптомно. Даже при отсутствии таких признаков заболевания, как кашель и насморк, они способны эффективно передавать вирус. Особенно опасно это становится в ситуациях, когда тесный контакт неминуем, например, во время посещения медицинского учреждения или при уходе за больными.