Soba, kafić, učionica: kako se koronavirus širi vazduhom

EL PAÍS
PRIKAŽI VIŠE

Rizik za oboljevanje je najveći u zatvorenim prostorima, ali može se smanjiti ukoliko se primene sve moguće mere za borbu protiv infekcije kroz aerosole.

U ovom tekstu nalazi se pregled mogućnosti zaraze u tri svakodnevne situacije, na osnovu primenjenih bezbednosnih mera i dužine izlaganja virusu

Šest osoba provode vreme u kući, jedna osoba je zaražena. Oko 31% svih slučajeva zaraze u Španiji izazvano je ovakvim skupovima, najčešće među porodicom ili prijateljima.

 

Ukoliko se nose maske, četiri osobe su u opasnosti od zaraze. Same maske neće sprečiti zarazu prilikom dužeg izlaganja.

 

Rizik od infekcije pada na ispod jedne osobe ako cela grupa nosi maske za lice, skrati vreme druženja za pola i provetrava prostor u kojem se nalaze.

Koronavirus se širi vazduhom, pogotovo u zatvorenim prostorima. Iako nije zarazan kao morbili (male boginje), naučnici se otvoreno slažu kakvu ulo gu igra transmisija putem aerosola – sitnih zaraznih čestica koje se izbacuju u okolinu disanjem zaražene osobe i lebde u vazduhu unutar zatvorenih prostorija. Kako izgleda transmisija? I najvažnije, kako da je zaustavimo?

  1. Aerosoli
    Ovo su respiratorne kapljice manje od 100 mikrometara u prečniku koje mogu ostati u vazduhu satima
  2. Kapljice
    Ove čestice su veće od 300 mikrometara i zbog vazdušnih struja padaju na zemlju u roku od nekoliko sekundi

Za sada zdravstveni organi prepozaju tri uzročnika u transmisiji koronavirusa: male kapljice koje se izbacuju prilikom pričanja ili kašljanja, a mogu završiti u očima, ustima ili nosu osoba u neposrednoj okolini; kontaminirane površine (tkz fomit), iako je Američki centar za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) ukazao da je rizik od zaraze putem kontaminiranih površina najmanji, što je dodatno potvrđeno od strane Evropskog centra za kontrolu i prevenciju bolesti (ECDC) koji za sad nije naišao na ijedan slučaj zaraze fomitom za Covid-19; i na kraju postoji transmisija aerosolima – udisanje nevidljivh zaraznih čestica koje izbacuje zaražena osoba i koje se, nakon što napuste usta, ponašaju slično dimu. Bez ventilacije, aerosoli ostaju u vazduhu i postaju sve gušći kako vreme odmiče.

 

Disanje, pričanje i vikanje

 

Na početku pandemije, verovalo se da su velike kapljice koje izbacujemo kada kašljemo ili kijamo glavni uzročnici zaraze. Sada znamo da i vikanje i pevanje u zatvorenom prostoru bez ventilacije posle dužeg vremenskog perioda takođe povečava rizik od infekcije. To se dešava jer glasno pričanje izbacuje i do 50 puta više čestica sa virusom nego kada ćutimo. Ove aerosoli ukoliko ih ne rasprši ventilacija, povećavaju svoju koncentraciju u vazduhu, čime se povećava mogućnost zaraze. Naučnici su pokazali da ove čestice – koje izbacujemo u atmosferu kada dišemo i kada se nepravilno nose maske – mogu zaraziti ljude koji provedu nekoliko minuta u prečniku od 5 metara u blizini zaražene osobe, što zavisi od količine provedenog vremena i prirode interakcije. U sledećem primeru, prikazali smo koji uslovi povećavaju rizik zaraze u ovakvoj situaciji.

Slika 6. Svaka narandžasta tačka predstavlja dozu disajnih čestica sposobnih za infekciju ukoliko se udahnu

Tišina, 2 minuta, 15 minuta, 1 sat

Pričanje, 2 minuta, 15 minuta, 1 sat

Izbacujemo 10 puta više čestica kada pričamo u odnosu na to kada ćutimo

Vikanje ili pevanje, 2 minuta, 15 minuta, 1 sat

Izbacujemo 50 puta više čestica kada vičemo u to kada ćutimo

Škole

Škole čine samo 6% zaražavanja koronavirusom koje su zabeležile španske zdravstvene vlasti.

Dinamika prenosa aerosolima u učionici se potpuno menja u zavisnosti od toga da li je zaražena osoba - ili pacijent nula - učenik ili nastavnik. Nastavnici razgovaraju mnogo više od učenika i podižu glas da bi se bolje čuli, što umnožava izbacivanje potencijalno zaraznih čestica.

U poređenju sa tim, zaraženi učenik će govoriti samo povremeno. Prema smernicama Španskog nacionalnog istraživačkog saveta (CSIC), španska vlada je preporučila da se učionice provetravaju - iako to može da izazove nelagodu u hladnijim mesecima - ili da se koriste ventilacione jedinice.

Slika 1: Slajder 1: U učionici sa 24 učenika 09:00 Na slici se nalazi: Nulti pacijent, uvećani detalj

Najopasniji scenario je učionica bez ventilacije, a učitelj - pacijent 0 - kao zaražena osoba.

Slika 2. Nakon 2 sata bez bezbedonosnih mera 11:00 Ako se dva sata provedu u učionici sa zaraženim nastavnikom, a da se ne preduzmu mere za suzbijanje broja aerosola, postoji rizik da se do 12 učenika zarazi. Na uvećanom detalju piše: Aerosoli

Ako svi nose masku za lice, broj osoba koje bi mogle da se zaraze pada na pet. U stvarnim izbijanjima epidemije, primećeno je da bi se bilo koji učenik mogao zaraziti bez obzira na blizinu učitelju, jer se aerosoli nasumično raspoređuju po neprovetrenoj sobi.

Slika 4. Prostor se provetrava i smanjuje se trajanje okupljanja 10:00 Ako se prostorija tokom trajanja časa provetrava, bilo svežim vazduhom ili mehanički, a čas zaustavi nakon sat vremena kako bi se vazduh potpuno osvežio, rizik drastično opada.

 Da bismo izračunali verovatnoću prenosa između ljudi u rizičnim situacijama, koristili smo Procenjivač vazdušnog prenosa Covid-a koji je razvila grupa naučnika vođena profesorom Jose Luis Jimenez sa Univerziteta u Koloradu. Cilj ovog alata je da naglasi važnost mera koje “ometaju“ prenos aerosola. Ovaj račun nije sveobuhvatan niti pokriva sve nebrojene promenljive koje mogu uticati na prenos, ali služi da ilustruje kako se rizik od zaraze može smanjiti promenom uslova nad kojima imamo kontrolu. Tokom simulacija, ispitanici održavaju preporučenu bezbednu udaljenost, eliminišući rizik od prenosa kapljicama. Ali oni se i dalje mogu zaraziti ako se istovremeno ne primenjuju sve moguće preventivne bezbednosne mere: pravilna ventilacija, skraćivanje okupljanja, smanjenje broja učesnika i nošenje maski za lice. Idealan scenario, bez obzira na kontekst, bio bi na otvorenom, gde se zarazne čestice brzo raspršavaju. Ako se ne održi bezbedna udaljenost od zaražene osobe, verovatnoća prenosa se množi, jer takođe postoji rizik od zaraze kapljicama - ne samo aerosolom. Što je još gore, čak i ako postoji ventilacija, ona nije dovoljna da rasprši aerosole ako bi dvoje ljudi bilo blizu jedno drugom. Kalkulacije prikazane u ova tri različita scenarija zasnovane su na studijama o tome kako se javlja aerosolni prenos, koristeći stvarne epidemije koje su detaljno analizirane. Veoma primeren slučaj, u pogledu razumevanja dinamike prenosa u zatvorenom, bio je proba hora u državi Vašington, u Sjedinjenim Američkim Državama, u martu. Probi je prisustvovalo samo 61 od 120 članova hora i trudili su se da se održi bezbedna distanca i higijenske mere. Ali ono što nisu znali, bilo je to da su se našli u scenariju maksimalnog rizika: bez maski, bez ventilacije, sa pevanjem i deljenjem prostora tokom dužeg perioda. Samo jedna zaražena osoba je u roku od dva i po sata prenela virus na 53 osobe. Neki od zaraženih bili su udaljeni jedni od drugih po 14 metara, pa bi samo aerosoli objasnili prenos. Dvoje od onih koji su dobili virus su umrli.

Jedna zaražena osoba koja sedi u prvim redovima zarazila je sve ostale.

Nakon pažljivog proučavanja ovog izbijanja zaraze, naučnici su mogli da izračunaju u kojoj meri je rizik mogao biti ublažen da su se preduzele mere protiv vazdušnog prenosa.

Na primer, da su se nosile maske, rizik bi se prepolovio i tek oko 44% prisutnih bi bilo pogođeno za razliku od 87%. Da je proba održana za kraće vreme u prostoru sa boljom ventilacijom, zarazila bi se samo dva pevača. Čini se da su ovi scenariji „super širenja“ ključni za razvoj i širenje pandemije, što znači da je pronalaženje načina za sprečavanje masovnog prenosa na takvim događajima ključno za kontrolisanje zaraze.

Metodologija: Izračunali smo rizik od infekcije Covidom-19 pomoću alata koji je razvio José Luis Jiménez, atmosferski hemičar sa Univerziteta u Кoloradu i stručnjak za hemiju i dinamiku čestica vazduha. Naučnici širom sveta pregledali su ovaj Procenjivač (Estimator) koji se zasniva na objavljenim metodama i podacima za procenu važnosti različitih merljivih faktora uključenih u scenario zaraze. Međutim, tačnost Procenjivača je ograničena jer se oslanja na brojeve koji su još uvek neizvesni - brojeve koji opisuju na primer koliko zaraznih virusa izbacuje jedna zaražena osoba. Procenjivač pretpostavlja da ljudi primenjuju pravilo socijalnog udaljavanja od dva metra i da niko nije imun. Naš proračun zasnovan je na podrazumevanoj vrednosti za opštu populaciju, koja uključuje širok spektar maski (hirurških i platnenih) i glasno pričanje, koje povećava količinu izbačenih aerosola.

 

 

Mnogo hvala elpais.com