Forskare använde en datorsimulering för att visa hur en spolande toalett kan skapa ett moln av virusinnehållande aerosoldroppar som är stora och utbredda och håller tillräckligt länge för att dropparna skulle kunna andas in av andra.

Med färska studier som visar att det nya coronaviruset som orsakar COVID-19 kan överleva i människans matsmältningskanal och dyka upp i avföring hos de infekterade, detta ökar möjligheten att sjukdomen kan överföras med användning av toaletter.

Toalettspolning skapar stor turbulens, och kvalitativa bevis tyder på att detta kan sprida både bakterier och virus. Allmänheten, dock, förblir i stort sett omedveten om denna infektionsväg, eftersom få kvantitativa studier har genomförts för att undersöka denna möjliga mekanism.

I journalen Vätskans fysik , exakta datormodeller användes för att simulera vatten- och luftflöden i en spolande toalett och det resulterande droppmolnet. Utredarna använde en standarduppsättning flytande dynamiska formler, känd som Navier-Stokes ekvationer, att simulera spolning i två typer av toaletter - en med ett enda inlopp för spolning av vatten, och ett annat med två inlopp för att skapa ett roterande flöde.

Utredarna använde också en diskret fasmodell för att simulera rörelse av de många små droppar som sannolikt kommer att matas ut från toalettskålen i luften. En liknande modell användes nyligen för att simulera rörelsen av aerosoldroppar som matas ut under en mänsklig hosta.

Resultaten av simuleringarna var slående.

När vatten rinner ut i toalettskålen från ena sidan, det slår motsatt sida, skapa virvlar. Dessa virvlar fortsätter uppåt i luften ovanför skålen, bär droppar till en höjd av nästan 3 fot, där de kan inhaleras eller sätta sig på ytor. Dessa droppar är så små att de flyter i luften i över en minut. En toalett med två inloppsportar för vatten genererar en ännu större hastighet av uppåtgående flödande aerosolpartiklar.

"Man kan förutse att hastigheten kommer att bli ännu högre när en toalett används ofta, till exempel när det gäller en familjetoalett under en hektisk tid eller en offentlig toalett som betjänar ett tätt befolkat område, "sa medförfattaren Ji-Xiang Wang, från Yangzhou University.

Simuleringarna visar att nästan 60% av de utmatade partiklarna stiger högt över sitsen för en toalett med två inloppsportar. En lösning på detta dödliga problem är att helt enkelt stänga locket innan du spolar, eftersom detta bör minska spridningen av aerosoler.

Dock, i många länder, inklusive USA, toaletter på offentliga toaletter är ofta utan lock. Detta utgör en allvarlig fara. Utredarna föreslår också att en bättre toalettdesign skulle innehålla ett lock som stängs automatiskt innan spolning.