عندما تتحدث عن انتشار كورونا ، فإن مكان جلوسك في الغرفة مهم
لا يستغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى تشق جزيئات فيروس كورونا المحمولة جواً طريقها عبر الغرفة. في البداية ، يكون الأشخاص الذين يجلسون بالقرب من المتحدث المصاب هم فقط في خطر كبير ، ولكن مع استمرار الإجتماع أو الفصل الدراسي ، يمكن أن ينتشر الهباء الجوي الصغير
هذا لا يعني أن الجميع يواجه نفس المستوى من المخاطر
بصفتي مهندسًا ، كنت أقوم بإجراء تجارب لتتبع كيفية تحرك الهباء الجوي ، بما في ذلك تلك الموجودة في نطاق الحجم الذي يمكن أن يحمل الفيروسات
ما وجدته مهم لفهمه مع عودة المزيد من الأشخاص إلى الجامعات والمكاتب والمطاعم وتنقل المزيد من الاجتماعات إلى الداخل مع انخفاض درجات الحرارة. إنه يشير إلى المناطق الأكثر خطورة في الغرف ولماذا تعتبر التهوية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية
كما رأينا الأسبوع الماضي مع الرئيس دونالد ترامب وآخرين في واشنطن ، يمكن أن ينتشر الفيروس التاجي بسرعة في أماكن قريبة إذا لم يتم اتخاذ الاحتياطات. تعاني الحرم الجامعي أيضًا من كورونا وتضاعفت الحالات بين من تتراوح أعمارهم بين 18 و 22 عامًا في الغرب الأوسط والشمال الشرقي بعد إعادة فتح المدارس في أغسطس
مع ارتفاع عدد الحالات ، تزداد أيضًا المخاطر على أي شخص يقضي وقتًا في تلك الغرف
تظهر تجربة من هو الأكثر عرضة للخطر؟
تفترض معظم النماذج الحالية التي تصف دور التهوية في مصير الميكروبات المحمولة جوًا في الغرفة أن الهواء مختلط جيدًا ، مع توحيد تركيز الجسيمات طوال الوقت. هذا صحيح على الأرجح في غرفة سيئة التهوية أو مساحة صغيرة. في هذه السيناريوهات ، تكون الغرفة بأكملها منطقة عالية الخطورة
ومع ذلك ، في المساحات الكبيرة ، مثل الفصول الدراسية ، تقلل التهوية الجيدة من المخاطر ، ولكن من المحتمل ألا تكون موحدة. يظهر بحثي أن مدى ارتفاع مستوى المخاطر يعتمد كثيرًا على التهوية
لفهم كيفية انتشار فيروس كورونا ، قمنا بحقن جزيئات الهباء الجوي المماثلة في الحجم لتلك الموجودة في البشر في غرفة ثم قمنا بمراقبتها باستخدام أجهزة الاستشعار. استخدمنا فصلًا جامعيًا يبلغ طوله 30 قدمًا و 26 قدمًا مصممًا لاستيعاب 30 طالبًا لديهم نظام تهوية يلبي المعايير الموصى بها
عندما أطلقنا الجسيمات في مقدمة الفصل ، وصلت إلى الجزء الخلفي من الغرفة في غضون 10 إلى 15 دقيقة. ومع ذلك ، بسبب التهوية النشطة في الغرفة ، كانت التركيزات في الخلف ، حوالي 20 قدمًا من المصدر ، حوالي عُشر التركيزات القريبة من المصدر
يشير ذلك إلى أنه مع وجود تهوية مناسبة ، يمكن أن يقتصر الخطر الأكبر للإصابة بـ كورونا على عدد قليل من الأشخاص بالقرب من السماعة المصابة. ومع زيادة الوقت الذي يقضيه في الداخل مع مكبر صوت مصاب ، فإن الخطر يمتد إلى الغرفة بأكملها ، حتى لو كانت التهوية جيدة
يقر مركز السيطرة على الأمراض أخيرًا بمخاطر الهباء الجوي
في الماضي ، ركز انتقال أمراض الجهاز التنفسي على دور الجزيئات الأكبر التي تتولد عند العطس والسعال. تسقط هذه القطرات بسرعة على الأرض ، ويمكن أن يمنع التباعد الاجتماعي وارتداء الأقنعة بشكل كبير من العدوى
الشاغل الأكبر الآن هو دور الجزيئات الصغيرة المعروفة باسم الهباء الجوي التي تتولد عندما نتحدث أو نغني أو حتى نتنفس فقط. يمكن لهذه الجسيمات ، التي غالبًا ما تكون أصغر من 5 ميكرومتر ، أن تتسرب من أقنعة الوجه القماشية وتستمر في الهواء لمدة تصل إلى 12 ساعة تقريبًا. أقرت مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها أخيرًا أن الخطر في 5 أكتوبر بعد دخول ترامب المستشفى ، وثبت إصابة العديد من الأشخاص الآخرين في الإدارة أو بالقرب منها بفيروس كورونا
في حين أن هذه الجسيمات الصغيرة ، في المتوسط ، تحمل فيروسات أقل من الجزيئات الكبيرة التي ينبعث منها الناس عند السعال أو العطس ، فإن العدوى العالية لـ كورونا جنبًا إلى جنب مع الحمل الفيروسي العالي قبل ظهور الأعراض تجعل هذه الجسيمات مهمة لنقل الأمراض المنقولة بالهواء
ما مقدارالتهوية الكافية؟
لتقليل انتقال كورونا في الداخل ، فإن أهم توصيات مركز السيطرة على الأمراض هي القضاء على مصدر العدوى. لقد قام التعلم عن بعد بهذا بشكل فعال في العديد من الجامعات. بالنسبة للتدريس وجهًا لوجه ، يمكن للتدابير الهندسية مثل التهوية ودروع التقسيم ووحدات الترشيح إزالة الجزيئات من الهواء مباشرة
من بين جميع الضوابط الهندسية ، ربما تكون التهوية هي الأداة الأكثر فعالية لتقليل انتشار العدوى
إن فهم كيف تقلل التهوية من مخاطر الإصابة بـ كورونا يبدأ بمعدلات تبديل الهواء. يعني تبادل الهواء بواقع واحد في الساعة أن الهواء الذي يتم توفيره للغرفة على مدى ساعة واحدة يساوي حجم الهواء في الغرفة. يتراوح معدل تبديل الهواء من أقل من واحد للمنازل إلى حوالي 15-25 لغرف العمليات بالمستشفى
بالنسبة للفصول الدراسية ، تتوافق اللوائح الحالية لتدفق الهواء الأساسي مع تبادل الهواء بحوالي ستة في الساعة. هذا يعني أن كمية الهواء التي تدخل الغرفة كل 10 دقائق تساوي حجم الغرفة
يعتمد مدى ارتفاع التركيز جزئيًا على عدد الأشخاص في الغرفة ومقدار انبعاثهم ومعدل تبادل الهواء. مع التباعد الاجتماعي الذي أدى إلى تقليل عدد سكان الفصول الدراسية بمقدار النصف وارتداء الجميع أقنعة ، أصبح الهواء في العديد من الأماكن الداخلية أكثر نظافة الآن مما كان عليه قبل الوباء
أجزاء من الغرفة يجب تجنبها
من المهم أن تتذكر أنه ليست كل أجزاء الغرفة في خطر متساوٍ
من المحتمل أن يكون تبادل الهواء في زوايا الغرفة أقل - لذلك يمكن للجسيمات أن تبقى هناك لفترة أطول
قد يعني الاقتراب من فتحة خروج الهواء أن الجزيئات المحمولة في الهواء من بقية الغرفة يمكن أن تغسل عليك. تتبعت دراسة لتدفق هواء التهوية في مطعم في الصين دوره في العديد من أمراض كورونا بين الزبائن هناك
ستتم إزالة حوالي 95٪ من الجزيئات الموجودة في الغرفة عن طريق نظام تهوية يعمل بشكل صحيح في غضون 30 دقيقة ، ولكن الشخص المصاب في الغرفة يعني أيضًا أن هذه الجسيمات تنبعث باستمرار. يمكن تسريع وتيرة إزالة الجسيمات عن طريق زيادة معدل تبادل الهواء أو إضافة عناصر تحكم هندسية أخرى مثل وحدات الترشيح. سيؤدي فتح النوافذ أيضًا في كثير من الأحيان إلى زيادة سعر الصرف الجوي الفعال
نظرًا لأن المدارس والمطاعم ومراكز التسوق والأماكن العامة الأخرى تبدأ في استيعاب المزيد من الأشخاص في الداخل ، فإن فهم المخاطر واتباع توصيات مركز السيطرة على الأمراض يمكن أن يساعد في تقليل انتشار العدوى
The Conversation
إرسال تعليق