FIKON. 1. (a) Översikt över experimentuppställningen och (b) detaljer om andningsapparaten. Kredit:DOI:10.1063/5.0057100
En ny studie belyser ett behov av utbredd användning av bättre ansiktsmasker och vikten av god ventilation för att mildra spridningen av covid-19 inomhus.
Ingenjörsforskare vid University of Waterloo utförde experiment med en skyltdocka för att simulera en sittande person som andas i ett stort rum. Studierna visade en betydande uppbyggnad över tiden av aerosoldroppar - utandningsdroppar så små att de förblir svävande och färdas genom luften - trots användningen av vanligt tyg och blå kirurgiska masker.
"Det råder ingen tvekan om att det är fördelaktigt att bära vilken ansiktsskydd som helst, både för skydd i närheten och på avstånd i ett rum, sa Serhiy Yarusevych, en professor i maskin- och mekatronikteknik och ledare för studien. "Dock, det finns en mycket allvarlig skillnad i effektiviteten hos olika masker när det gäller att kontrollera aerosoler."
Tidigare forskning har funnit att aerosoler som sprids av infekterade människor är en källa till överföring av SARS-CoV-2-viruset som orsakar COVID-19, även utanför den två meter långa sociala distanseringszonen som allmänt rekommenderas av folkhälsotjänstemän.
Studien visade att de vanligaste maskerna, främst på grund av problem med passform, filtrera cirka 10 procent av utandade aerosoldroppar. De återstående aerosolarna omdirigeras, mestadels ut på toppen av masken där den passar över näsan, och fly ut i den omgivande luften ofiltrerad.
Däremot högre kvalitet, dyrare N95- och KN95-masker filtrerade bort mer än 50 procent av de utandningsaerosoler som kan ackumuleras inomhus och sprida covid-19-viruset när de andas in av andra människor.
Yarusevych, huvudutredare i Fluid Mechanics Research Lab, sade att den mycket större effektiviteten hos N95- och KN95-masker jämfört med tyg- och kirurgiska masker gör ett övertygande fall att de bör bäras inomhus, som skolor och arbetsplatser, så mycket som möjligt.
"Mycket av detta kan tyckas vara sunt förnuft, " sa han. "Det finns en anledning, till exempel, att läkare bär N95-masker – de fungerar mycket bättre. Nyheten här är att vi har tillhandahållit solida siffror och rigorösa analyser för att stödja det antagandet."
Experiment kvantifierade också effekten av ventilationssystem, som cirkulerar och ersätter luft i rummen, på ackumulering av aerosoler. Även måttliga ventilationshastigheter visade sig vara lika effektiva som de bästa maskerna för att minska risken för överföring.
Helst Yarusevych sa, bevisen visar att högkvalitativa masker och ordentlig ventilation bör användas i kombination för att mildra hotet från aerosolackumulering inomhus så mycket som möjligt.
Studien, Experimentell undersökning av spridning och ackumulering av aerosol inomhus i samband med COVID-19:Effekter av masker och ventilation, dyker upp i journalen Vätskors fysik .