Gli aerosol sono costituiti da minuscole goccioline respiratorie sospese nell'aria. Jeffrey Coolidge tramite Getty Images
Quando qualcuno tossisce, parla o addirittura respira, invia piccole goccioline respiratorie nell'aria circostante. La più piccola di queste goccioline può galleggiare per ore e ce n'è una forte prova che possono trasportare coronavirus vivo se la persona è infetta.
Il rischio derivante da questi aerosol non è attualmente incorporato nel Guida formale dell'Organizzazione mondiale della sanità per le nazioni, però. L'OMS suggerisce che il coronavirus viene trasmesso principalmente tossendo o starnutendo grandi goccioline in faccia a qualcuno, non una minaccia a lungo termine che può fluttuare nell'aria.
Dopo le pressioni degli scienziati, questo potrebbe presto cambiare.
Questa settimana, oltre 200 scienziati hanno pubblicato un lettera aperta all'OMS avvertimento sulla trasmissione aerea di COVID-19 tramite aerosol e sollecitazione dell'organizzazione a riconoscere i rischi. L'OMS ha da allora riconosciuto prove crescenti di diffusione aerea della malattia, ma non ha ancora modificato i suoi consigli per proteggere le persone dal contrarre COVID-19 dagli aerosol.
As professori chi studia fluidodinamica e gli aerosol, riteniamo che sia importante per le persone comprendere i rischi e cosa possono fare per proteggersi.
Che cos'è un aerosol e come si diffonde?
Gli aerosol sono particelle sospese nell'aria. Quando gli esseri umani respirano, parlano, cantano, tossiscono o starnutiscono, le goccioline respiratorie emesse si mescolano nell'aria circostante e formano un aerosol. Poiché le goccioline più grandi cadono rapidamente a terra, gli aerosol respiratori sono spesso descritti come costituiti da goccioline più piccole che sono meno di 5 micron, o circa un decimo della larghezza di un capello umano.
In generale, le goccioline si formano quando un foglio di liquido si rompe. Probabilmente hai sperimentato questo fenomeno soffiando bolle di sapone. A volte la bolla non si forma completamente, ma si divide in molte goccioline.
Allo stesso modo, nell'uomo, piccoli fogli e filamenti di liquido - muco - spesso si estendono attraverso porzioni delle vie aeree. Ciò si verifica più spesso in luoghi in cui le vie aeree si aprono e si chiudono ancora e ancora. Ciò accade in profondità nei polmoni mentre i bronchioli e le sacche alveolari si espandono e si contraggono durante la respirazione, all'interno della laringe mentre le corde vocali vibrano durante il discorso o alla bocca, mentre la lingua e le labbra si muovono mentre parlano. Il flusso d'aria prodotto respirando, parlando e tossendo spezza questi fogli di muco, proprio come soffiare la bolla di sapone.
Questa vista al rallentatore di uno starnuto mostra goccioline sospese. Credito: Lydia Bourouiba via JAMA Network.
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La dimensione delle goccioline varia in base a come e dove vengono prodotte all'interno delle vie aeree. Mentre la tosse genera la più grande quantità di goccioline, la ricerca ha dimostrato che solo due o tre minuti di conversazione possono produrre tante gocce quanto una tosse.
Goccioline inferiori a 5 micron può rimanere sospeso in aria per molti minuti o ore perché l'effetto della resistenza dell'aria rispetto alla gravità è grande. Inoltre, il contenuto d'acqua delle goccioline portatrici di virus evapora mentre sono sospese nell'aria, diminuendone le dimensioni. Anche se la maggior parte del fluido evapora da una gocciolina carica di virus, la gocciolina non scompare; diventa più piccolo e più piccola è la goccia, più a lungo rimarrà sospesa in aria. Perché le goccioline di diametro inferiore sono più efficace nel penetrare in profondità nel sistema polmonare, presentano anche un rischio di infezione molto maggiore.
I Linee guida dell'OMS ha suggerito che l'RNA del virus trovato in piccole goccioline non era praticabile nella maggior parte dei casi. Tuttavia, le prime ricerche sul virus SARS-CoV-2 hanno dimostrato che lo è praticabile come aerosol per un massimo di 3 ore.
Le maschere proteggono dalla trasmissione di aerosol?
I rivestimenti per il viso e le maschere sono assolutamente necessari per la protezione dalla trasmissione di aerosol. Servono a un duplice scopo.
Innanzitutto, filtrano l'aria espulsa da un individuo, catturando le goccioline respiratorie e riducendo così il rischio di esposizione per gli altri. Ciò è particolarmente importante in quanto sono più efficaci nel catturare goccioline più grandi che hanno maggiori probabilità di avere una maggiore quantità di virus incapsulati al loro interno. Ciò impedisce alle goccioline più grandi di colpire direttamente qualcuno, o di evaporare fino a dimensioni inferiori e di circolare nell'aria.
Essi anche ridurre la velocità dello sbuffo d'aria che si produce quando si starnutisce, si tossisce o si parla. Diminuendo la velocità dell'aria espulsa si riduce la distanza che le goccioline vengono inizialmente trasportate nell'ambiente circostante.
È importante rendersi conto, tuttavia, che la protezione fornita da maschere e rivestimenti per il viso varia in base al materiale con cui sono costruiti e alla loro adattabilità. Tuttavia, indossando i rivestimenti per il viso per ridurre il rischio di esposizione per via aerea è fondamentale.
Stare a 6 piedi di distanza è abbastanza per stare al sicuro?
La raccomandazione di mantenere una separazione di 6 piedi si basa su a studio di WF Wells nel 1934 che mostrava una goccia d'acqua espulsa o cade a terra o evapora a una distanza di circa 2 metri o 6 piedi. Lo studio, tuttavia, non ha tenuto conto del fatto che, in seguito all'evaporazione dell'acqua in una gocciolina carica di virus, i nuclei rimangono, ponendo quindi un rischio di infezione nell'aria.
Di conseguenza, rimanendo a 6 piedi da altre persone riduce l'esposizione, potrebbe non essere sufficiente in tutte le situazioni, come in locali chiusi e scarsamente ventilati.
Come posso proteggermi dagli aerosol al chiuso?
Le strategie per mitigare l'esposizione per via aerea sono simili alle strategie per rimanere asciutti quando piove. Più a lungo rimani sotto la pioggia e più piove forte, più bagnerai. Allo stesso modo, maggiore è il numero di goccioline a cui sei esposto e più a lungo rimani in quell'ambiente, maggiore è il rischio di esposizione. La mitigazione del rischio si basa quindi sulla riduzione sia dei livelli di concentrazione di aerosol che dei tempi di esposizione.
Le concentrazioni di aerosol possono essere ridotte con l'aumentata ventilazione, sebbene il ricircolo della stessa aria dovrebbe essere evitato a meno che l'aria non possa essere efficacemente filtrata prima del riutilizzo. Quando possibile, aprire porte e finestre per aumentare il flusso d'aria fresca.
Diminuendo il numero di fonti di emissione - le persone - all'interno di uno spazio e garantendo che i rivestimenti per il viso siano sempre indossati, è possibile ridurre ulteriormente i livelli di concentrazione.
Metodi di disattivazione del virus, come ad esempio luce ultravioletta germicida, può anche essere utilizzato.
Infine, ridurre la quantità di tempo che trascorri in aree poco ventilate e affollate è un buon modo per ridurre il rischio di esposizione aereo.
Circa l'autore
Byron Erath, professore associato di meccanica dei fluidi, Clarkson University; Andrea Ferro, professore di ingegneria civile e ambientale, Clarkson University, e Goodarz Ahmadi, professore di ingegneria meccanica, Clarkson University. Amir Mofakham, un ricercatore associato in ingegneria meccanica presso la Clarkson University, ha contribuito a questo articolo.
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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