美国物理学会 模拟行人逆流(红色和粉色粒子)被限制在走廊内(蓝色边界),在社会距离较弱的情况下
信用:凯尔比·克莱默和杰拉尔德·J
王 戴口罩
保持六英尺的距离
避免大型集会
当全世界都在等待一种安全有效的疫苗时,控制新冠肺炎大流行取决于对这些公共卫生指南的广泛遵守
但是随着更冷的天气迫使人们更多的时间呆在室内,阻止疾病传播将变得比以往任何时候都更具挑战性
在美国物理学会流体动力学分会第73届年会上,研究人员展示了一系列研究传染病空气动力学的成果
他们的研究结果提出了降低风险的策略,这些策略是基于对传染性粒子如何与密闭空间中的空气混合的严格理解
大流行早期的研究集中在咳嗽和打喷嚏产生的大而快速下落的飞沫所扮演的角色
然而,记录在案的超级传播者事件暗示,日常活动中微小颗粒的空气传播也可能是一种危险的感染途径
例如,华盛顿州的61名歌手中有53名在2
三月合唱团排练5小时
在中国浙江省,67名乘客与一名新冠肺炎感染者在公交车上呆了两个小时,其中24人随后检测呈阳性
加州大学戴维斯分校的化学工程师威廉·里斯坦帕尔发现,当人们大声说话或唱歌时,与正常声音相比,他们会产生大量的微米级粒子
他们发现,大喊大叫时产生的微粒大大超过了咳嗽时产生的微粒数量
在豚鼠身上,他们观察到流感可以通过被污染的灰尘颗粒传播
研究人员说,如果SARS-CoV-2也是如此,那么释放被污染的灰尘的物体——如组织——可能会构成危险
博尔德科罗拉多大学的阿布舍克·库马尔、让·赫茨伯格和其他研究人员集中研究了该病毒如何在音乐表演中传播
他们讨论了仪器师设计的测量气溶胶排放的实验结果
赫茨伯格说:“在早期,每个人都非常担心长笛,但事实证明,长笛并没有产生那么多。”
另一方面,像单簧管和双簧管这样表面潮湿的乐器,往往会产生大量的气溶胶
好消息是它们可以被控制
“当你在单簧管或小号的铃声上戴上外科口罩时,它会将气溶胶的含量降低到正常声音的水平
" 明尼苏达大学的·何领导的工程师们在研究流场和各种仪器产生的气溶胶时,研究了类似的降低风险策略
尽管音乐家和乐器产生的气溶胶水平各不相同,但它们很少能传播到一英尺以外的地方
基于他们的发现,研究人员为现场管弦乐队设计了一个对流行病敏感的座位模型,并描述了在哪里放置过滤器和观众来降低风险
虽然许多以前在办公室工作的员工继续在家工作,但雇主们正在探索通过保持个人之间足够的社交距离来安全地重新开放工作场所的方法
卡内基梅隆大学的凯尔比·克莱默和杰拉尔德·王利用将人模拟为粒子的二维模拟,确定了有助于避免走廊等受限空间拥挤和拥挤的条件
乘坐客车往返于办公楼也有感染风险
肯尼·布鲁尔和他在布朗大学的合作者对空气如何通过乘客车厢进行了数值模拟,以确定可以降低感染风险的策略
如果空气在远离乘客的地方进出房间,就可以降低传播的风险
他们说,在客车上,这意味着有策略地打开一些窗户,关闭其他的
麻省理工学院数学家马丁·巴赞特和约翰·布什在现有的空气传播疾病模型的基础上提出了一项新的安全指南,以确定各种室内环境中的最大暴露水平
他们的指导方针依赖于一个叫做“累积暴露时间”的指标,这个指标是由房间里的人数乘以暴露的持续时间决定的
最大值取决于房间的大小和通风率、居住者的面部覆盖物、雾化颗粒的传染性以及其他因素
为了便于指南的实施,研究人员与化学工程师卡西姆·汗合作设计了一个应用程序和在线电子表格,人们可以用它来衡量各种环境下的传播风险
正如巴赞特和布什在即将发表的论文中所写的那样,保持六英尺的距离“对于携带病原体的气溶胶液滴几乎没有保护作用,这些气溶胶液滴小到足以在室内空间持续混合
“对受感染的粒子如何在房间中移动的更好的、基于流动动力学的理解可能最终产生减少传播的更聪明的策略
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