Fra lungene ut i luften rundt deg bærer aerosoler coronavirus. Peter Dazeley / The Image Bank via Getty Images
I løpet av 1970-årene da jeg vokste opp i Sør-California, luften var så forurenset at jeg jevnlig ble sendt hjem fra videregående skole til "hus på plass." Det ser ikke ut til å være mye til felles mellom å være hjemme på grunn av luftforurensning og å være hjemme for å bekjempe coronavirus-pandemien, men fundamentalt sett har begge to ting mye å gjøre med aerosoler.
Aerosoler er de små flytende forurensningsbitene som utgjør Los Angeles berømte smog, støvpartiklene du ser flyter i en solstråle og også de små væskedråpene som slipper ut av munnen din når du snakker, hoster eller puster. Disse små bitene med flytende væsker kan inneholde biter av coronavirus og kan være en viktig bidragsyter til dens spredning.
Hvis du går utenfor akkurat nå, er sjansen stor for at du vil se folk ha på seg masker og øve sosial distansering. Disse handlingene er i stor grad ment å forhindre mennesker fra spre eller inhalere aerosoler.
Jeg er professor i maskinteknikk og studere aerosoler og luftforurensning. Jo flere som forstår hvordan aerosoler fungerer, jo bedre kan man unngå å få eller spre coronavirus.
Flybåren og overalt
Aerosoler er overalt. slobo / E + via Getty Images
En aerosol er en klump med små væske eller faste partikler som flyter i luften. De er overalt i miljøet og kan være laget av noe som er lite nok til å flyte, som røyk, vann eller spytt med koronavirus.
Når en person hoster, snakker eller puster, kaster de hvor som helst mellom 900 til 300,000 flytende partikler fra munnen deres. Disse partiklene rekkevidde i størrelse fra mikroskopisk - en tusendedel av bredden på et hår - opp til størrelsen på et korn med fin strandsand. En hoste kan sende dem til å reise med hastigheter opp til 60 mph.
Størrelsen på partikkelen og luftstrømmene påvirker hvor lenge de vil holde seg i luften. I et stille rom kan små partikler som røyk forbli luftbårne for opp til åtte timer. Større partikler faller raskere ut av luften og lander på overflater etter noen minutter.
Ved å være i nærheten av andre mennesker, kommer du i konstant kontakt med aerosoler fra munnen. Under en pandemi er dette litt mer omtenksom enn normalt. Men det viktige spørsmålet er ikke at det finnes utåndede aerosoler, snarere, hvor smittsomme er de?
Koronaviruset er lite og transporteres lett med luftbårne spyttpartikler. fotograzia / Moment via Getty Images
Aerosoler som virusleveringssystemer
Det nye koronaviruset, SARS-CoV-2, er liten, omtrent 0.1 mikrometer - omtrent 4 milliondeler av en tomme - i diameter. Aerosoler produsert av mennesker når de puster, snakker og hoster er generelt mellom 0.7 mikroner til rundt 10 mikroner - helt usynlig for det blotte øye og lett i stand til å flyte i luften. Disse partiklene er stort sett biologiske væsker fra folks munn og lunger og kan inneholde biter av virusgenetisk materiale.
Forskere vet foreløpig ikke hvor mange enkeltstykker SARS-CoV-2 en aerosol produsert av en smittet persons hoste kan inneholde. Men i en forhåndstrykkstudie, som betyr at den for tiden er under fagfellevurdering, brukte forskere en modell for å anslå at en person som står og snakker i et rom, kunne frigjøre opp til 114 smittsomme doser i timen. Forskerne spår at disse aerosoliserte spyttbitene lett ville smittet andre mennesker hvis dette skjedde i offentlige innendørsområder som en bank, restaurant eller apotek.
En annen ting å vurdere er hvor lette disse partiklene er å inhalere. I en fersk datamodellstudie fant forskere at folk mest sannsynlig vil inhalere aerosoler fra en annen person som snakker og hoster mens de sitter mindre enn 6 meter unna.
Selv om dette virker dårlig, er selve prosessen fra eksponering for infeksjon komplisert tallspill. Ofte er viruspartikler som finnes i aerosoler skadet. En studie som så på influensavirus, fant det bare 0.1% virus utpust av en person er faktisk smittsomme. Koronaviruset begynner også å dø av når det har forlatt kroppen, og forblir levedyktig i luften for opptil tre timer. Og selvfølgelig vil ikke hver aerosol som kommer fra en infisert person inneholde coronavirus. Det er mye sjanse involvert.
Folkehelsetjenestemenn vet fremdeles ikke om direkte kontakt, indirekte kontakt gjennom overflater eller aerosoler er det viktigste overføringsvei for coronavirus. Men alt eksperter som meg selv vet om aerosoler antyder at de kan være en viktig overføringsvei.
Aerosoldrevne utbrudd har vært knyttet til restauranter, butikker og mange andre offentlige steder. AP Photo / Vincent Yu
Bevis for aerosoloverføring
Det er nesten umulig å studere virusoverføring i sanntid, så forskere har henvendt seg til miljøprøvetaking og kontaktsporing for å prøve å studere spredningen av coronavirus i aerosoler. Denne forskningen skjer ekstremt raskt, og det meste er fremdeles under fagfellevurdering, men disse studiene tilbyr ekstremt interessant, om foreløpig, informasjon.
For å teste miljøet, prøver forskerne bare luften. I Nebraska fant forskere luftbåren SARS-CoV-2 på et sykehus. I Kina fant forskere også viruset i luften til en rekke sykehus samt et varehus.
Men miljøprøvetaking alene kan ikke bevise aerosoloverføring. Dette krever kontaktsporing.
En restaurant i Guangzhou, Kina, var stedet for et lite utbrudd 23. januar og gir direkte bevis for aerosoloverføring. Forskere tror at det var en infisert, men asymptomatisk person som satt ved et bord i restauranten. På grunn av luftstrømmene som sirkulerte i rommet på grunn av klimaanlegg, ble folk som satt ved to andre bord smittet, sannsynligvis på grunn av aerosoler.
Totalt sett tyder bevisene på at det er mye mer risikabelt å være inne enn utenfor. Årsaken er mangelen på luftstrøm. Det tar mellom 15 minutter og tre timer for at en aerosol suges utenfor av et ventilasjonssystem eller flyter ut av et åpent vindu.
En annen forhåndstrykkstudie av utbrudd i Japan antyder at sjansene for direkte overføring nesten er 20 ganger høyere innendørs sammenlignet til utendørs. I Singapore spores forskere de tre første utbruddene direkte til a få butikker, en bankettmiddag og en kirke.
Når du er utenfor, forsvinner disse potensielt smittsomme aerosolene i atmosfærens vidde og er mye mindre bekymringsfulle. Det er selvfølgelig mulig å fange viruset utenfor hvis du er i nærkontakt med en syk person, men dette virker veldig sjelden. Det fant forskere i Kina bare ett av 314 utbrudd de undersøkte kunne spores tilbake til utekontakt.
Det har vært nylig bekymring for aerosoloverføring under løping og sykling. Mens vitenskapen fortsatt utvikler seg på dette, er det sannsynligvis lurt å gi andre syklister eller løpere litt mer rom enn normalt.
Bruk av masker og sosial distanse reduserer risikoen for å spre eller inhalere aerosoler. AP Foto / Gerald Herbert
Hvordan redusere aerosoloverføring
Med all denne kunnskapen om hvordan aerosoler produseres, hvordan de beveger seg og rollen de spiller i denne pandemien, oppstår et åpenbart spørsmål: hva med masker?
Centers for Disease Control and Prevention anbefaler å bruke ansiktsmaske i enhver offentlig setting hvor sosial distansering er vanskelig å gjøre. Dette er fordi hjemmelagde masker sannsynligvis gjør en rimelig jobb med å blokkere aerosoler fra å forlate munnen. Beviset støtter generelt bruken av dem og mer forskning kommer for å vise at masker kan være veldig effektive på reduserer SARS-CoV-2 i luften. Masker er ikke perfekte og flere studier pågår for tiden for å lære hvor effektive de egentlig er, men tar denne lille forholdsregelen kan bidra til å bremse pandemien.
Annet enn å ha maske, følg sunn fornuft og veiledning av folkehelsetjenestemenn. Unngå overfylte innendørsplasser så mye som mulig. Øv deg på sosial distanse både ute og inne. Vask hendene ofte. Alle disse tingene fungerer for å forhindre spredning av coronavirus og kan hjelpe deg med å få det. Det er en betydelig mengde bevis for at COVID-19 overføres ved innånding av luftbårne partikler, men ved nøye å følge råd fra eksperter, kan enkeltpersoner minimere risikoen de utgjør.
Om forfatteren
Shelly Miller, professor i maskin- og miljøteknikk, University of Colorado Boulder
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer
av Bessel van der Kolk
Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Pust: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.
Klikk for mer info eller for å bestille
Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning
av Steven R. Gundry
Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
Klikk for mer info eller for å bestille
Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring
av Joel Greene
Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.
Klikk for mer info eller for å bestille
Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste
av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore
Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.
