Come Coronavirus si diffonde nell'aria in goccioline microscopiche

Come Coronavirus si diffonde nell'aria in goccioline microscopiche Dai polmoni nell'aria intorno a te, gli aerosol trasportano il coronavirus. Peter Dazeley / The Image Bank via Getty Images

Durante gli anni '1970, quando ero cresciuto nel sud della California, il l'aria era così inquinata che ero regolarmente rimandato a casa dal liceo per "ripararmi sul posto". Potrebbe non sembrare molto in comune tra stare a casa a causa dell'inquinamento atmosferico e rimanere a casa per combattere la pandemia di coronavirus, ma fondamentalmente, entrambi hanno molto a che fare con gli aerosol.

Gli aerosol sono i minuscoli frammenti galleggianti di inquinamento che compongono il famoso smog di Los Angeles, le particelle di polvere che vedi fluttuare in un raggio di sole e anche le piccole goccioline di liquido che sfuggono alla tua bocca quando parli, tossisci o respiri. Questi piccoli pezzi di liquidi galleggianti possono contenere pezzi del coronavirus e possono contribuire in modo determinante alla sua diffusione.

Se cammini fuori in questo momento, è probabile che vedrai persone che indossano maschere e praticano l'allontanamento sociale. Queste azioni hanno in gran parte lo scopo di impedire alle persone di farlo diffusione o inalazione di aerosol.

Sono un professore di ingegneria meccanica e studiare aerosol e inquinamento atmosferico. Più persone capiscono come funzionano gli aerosol, migliori sono le persone che possono evitare di ottenere o diffondere il coronavirus.


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Come Coronavirus si diffonde nell'aria in goccioline microscopiche Gli aerosol sono ovunque. slobo / E + via Getty Images

Un aerosol è un gruppo di piccole particelle liquide o solide che galleggiano nell'aria. Sono ovunque nell'ambiente e possono essere fatti di qualsiasi cosa abbastanza piccola da galleggiare, come fumo, acqua o saliva che trasporta coronavirus.

Quando una persona tossisce, parla o respira, si lancia ovunque 900 a 300,000 particelle liquide dalla loro bocca. Queste particelle gamma di dimensioni da microscopico - un millesimo della larghezza di un capello - fino alla dimensione di un granello di sabbia fine da spiaggia. Una tosse può farli viaggiare a velocità elevata fino a 60 mph.

La dimensione della particella e le correnti d'aria influenzano per quanto tempo rimarranno nell'aria. In una stanza tranquilla, particelle minuscole come il fumo possono rimanere sospese nell'aria fino a otto ore. Le particelle più grandi cadono più rapidamente dall'aria e atterrano sulle superfici dopo pochi minuti.

Semplicemente essendo vicino ad altre persone, entri in costante contatto con gli aerosol dalla loro bocca. Durante una pandemia questo è un po 'più preoccupante del normale. Ma la domanda importante non è che esistano gli aerosol espirati, quanto sono contagiosi?

Come Coronavirus si diffonde nell'aria in goccioline microscopiche Il coronavirus è piccolo e facilmente trasportabile da particelle di saliva trasportate dall'aria. fotograzia / Moment via Getty Images

Aerosol come sistemi di rilascio di virus

Il nuovo coronavirus, SARS-CoV-2, è minuscolo, circa 0.1 micron - circa 4 milionesimi di pollice - di diametro. Gli aerosol prodotti dalle persone quando respirano, parlano e tossiscono sono generalmente in mezzo micron 0.7 a circa micron 10 - completamente invisibile ad occhio nudo e facilmente in grado di galleggiare in aria. Queste particelle sono per lo più fluidi biologici dalla bocca e dai polmoni delle persone può contenere frammenti di materiale genetico virale.

I ricercatori non sanno ancora quanti pezzi singoli di SARS-CoV-2 potrebbero contenere un aerosol prodotto dalla tosse di una persona infetta. Ma in uno studio di prestampa, nel senso che è attualmente in fase di revisione tra pari, i ricercatori hanno utilizzato un modello per stimare che una persona in piedi e che parla in una stanza potrebbe rilasciare fino a 114 dosi infettive all'ora. I ricercatori prevedono che questi frammenti di saliva aerosol potrebbero facilmente infettare altre persone se ciò accadesse in spazi pubblici interni come una banca, un ristorante o una farmacia.

Un'altra cosa da considerare è la facilità di inalazione di queste particelle. In un recente studio modello di computer, i ricercatori hanno scoperto che molto probabilmente le persone inalerebbero aerosol da un'altra persona che parla e tossisce mentre è seduto meno di 6 piedi di distanza.

Sebbene ciò sembri negativo, l'attuale processo dall'esposizione alle infezioni è a gioco di numeri complicati. Spesso le particelle virali presenti negli aerosol sono danneggiate. Uno studio che ha esaminato il virus dell'influenza ha scoperto solo questo 0.1% di virus espirato da una persona è in realtà contagioso. Il coronavirus inizia anche a scomparire una volta che ha lasciato il corpo, rimanendo vitale nell'aria per fino a tre ore. E, naturalmente, non tutti gli aerosol provenienti da una persona infetta conterranno il coronavirus. Ci sono molte possibilità.

I funzionari della sanità pubblica non sanno ancora se il principale è il contatto diretto, il contatto indiretto attraverso le superfici o gli aerosol via di trasmissione per il coronavirus. Ma tutto ciò che gli esperti come me sanno degli aerosol suggerisce che potrebbero essere un importante percorso di trasmissione.

Come Coronavirus si diffonde nell'aria in goccioline microscopiche Focolai di aerosol sono stati collegati a ristoranti, negozi e molti altri luoghi pubblici. Foto AP / Vincent Yu

Prova della trasmissione di aerosol

È quasi impossibile studiare la trasmissione virale in tempo reale, quindi i ricercatori si sono rivolti al campionamento ambientale e alla traccia dei contatti per cercare di studiare la diffusione del coronavirus negli aerosol. Questa ricerca si sta svolgendo in modo estremamente rapido e la maggior parte è ancora in fase di revisione paritaria, ma questi studi offrono informazioni estremamente interessanti, seppur preliminari.

Per testare l'ambiente, i ricercatori hanno semplicemente provato l'aria. Nel Nebraska, gli scienziati hanno scoperto SARS-CoV-2 trasportato dall'aria in un ospedale. In Cina, gli scienziati hanno anche scoperto il virus nell'aria di un certo numero di ospedali e un grande magazzino.

Ma il campionamento ambientale da solo non può dimostrare la trasmissione di aerosol. Ciò richiede la traccia dei contatti.

Un ristorante a Guangzhou, in Cina, è stato il luogo di un piccolo focolaio il 23 gennaio e offre prove dirette della trasmissione di aerosol. Ricercatori credo che ci fosse una persona infetta ma asintomatica seduta a un tavolo del ristorante. A causa delle correnti d'aria che circolano nella stanza a causa dell'aria condizionata, le persone sedute ad altri due tavoli si sono infettate, probabilmente a causa degli aerosol.

Nel complesso, l'evidenza suggerisce che è molto più rischioso di essere dentro che fuori. Il motivo è la mancanza di flusso d'aria. Ci vuole tra 15 minuti e tre ore per un aerosol da aspirare all'esterno da un sistema di ventilazione o galleggiare fuori da una finestra aperta.

Un altro studio prestampato sulle epidemie in Giappone suggerisce che le possibilità di trasmissione diretta sono quasi 20 volte più alto in ambienti chiusi rispetto all'aperto. A Singapore, i ricercatori hanno rintracciato i primi tre focolai direttamente a alcuni negozi, una cena per banchetti e una chiesa.

Una volta fuori, questi aerosol potenzialmente infettivi scompaiono nella distesa dell'atmosfera e sono molto meno preoccupanti. È ovviamente possibile catturare il virus all'esterno se si è in stretto contatto con una persona malata, ma questo sembra molto raro. I ricercatori in Cina lo hanno scoperto solo uno dei 314 focolai hanno esaminato potrebbe essere ricondotto al contatto esterno.

Sono state recentemente espresse preoccupazioni trasmissione di aerosol durante la corsa e la bicicletta. Mentre la scienza si sta ancora sviluppando su questo, è probabilmente saggio dare ad altri ciclisti o corridori un po 'più spazio del normale.

Come Coronavirus si diffonde nell'aria in goccioline microscopiche Indossare maschere e distanza sociale riduce il rischio di diffusione o inalazione di aerosol. AP Photo / Gerald Herbert

Come ridurre la trasmissione di aerosol

Con tutta questa conoscenza di come vengono prodotti gli aerosol, come si muovono e il ruolo che svolgono in questa pandemia, sorge una domanda ovvia: che dire delle maschere?

I Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie consigliano di indossare una maschera qualsiasi ambiente pubblico dove il distanziamento sociale è difficile da fare. Questo perché le maschere fatte in casa probabilmente fanno un lavoro ragionevole per impedire agli aerosol di lasciare la bocca. La prova generalmente supporta il loro uso e ulteriori ricerche stanno arrivando a dimostrare che le maschere possono essere molto efficaci riducendo SARS-CoV-2 in aria. Le maschere non sono perfette e sono attualmente in corso ulteriori studi per scoprire quanto siano realmente efficaci, ma prendendo questa piccola precauzione potrebbe aiutare a rallentare la pandemia.

Oltre a indossare una maschera, segui il buon senso e il orientamento dei funzionari della sanità pubblica. Evita il più possibile gli spazi interni affollati. Pratica il distanziamento sociale sia all'interno che all'esterno. Lavati spesso le mani. Tutte queste cose funzionano per prevenire la diffusione del coronavirus e possono aiutarti a non ottenerlo. Vi è una quantità significativa di prove del fatto che COVID-19 viene trasmesso per inalazione di particelle sospese nell'aria, ma seguendo attentamente i consigli degli esperti, le persone possono ridurre al minimo il rischio che rappresentano.

Circa l'autore

Shelly Miller, professore di ingegneria meccanica e ambientale, University of Colorado Boulder

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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