谈话很快传播液滴内部建筑:研究

COVID-19等疾病的传播和影响,研究人员发现,普通的谈话很快创建一个锥形的活动如气流携带的微小液滴喷雾的嘴在米的室内空间。

“人们应该认识到他们周围有影响,”霍华德说石头,唐纳德·r·迪克森的69年,伊丽莎白·w·迪克森的机械和航空航天工程教授普林斯顿大学。“不仅仅是在你的头上,在米的规模。”

虽然科学家还没有完全识别COVID-19的传导机制,目前的研究表明,没有症状的人可以感染其他人通过微小液滴时创建他们说话,唱歌或笑。石头和联合首席研究员Manouk Abkarian,在法国蒙彼利埃大学的,想学习如何广泛和快速呼出材料从平均演讲者将会在一个室内空间传播。

“很多人写过咳嗽和打喷嚏,你担心的事情与流感,”斯通说。“但这些特性与可见的症状,这种疾病,我们看到很多传播没有症状的人。”

在9月25日发表的一篇文章美国国家科学院院刊》上,研究人员得出结论,用于室内活动,正常对话可以呼出材料至少到传播,如果不是之外,社会距离世界卫生权威指南推荐的(1米)和美国官员(2米)。工作研究了颗粒流在一个室内空间没有良好的通风。

石头和Abkarian强调,他们并不是公共卫生专家,并非使医疗建议。然而,他们说公共卫生官员应该考虑演讲所产生的气动雾化粒子的运动就已经作为定向传播的一个重要因素。

“这当然突出通风的重要性,”斯通说。“特别是如果你有一个长对话。”

研究人员还表示,尽管面具并不能完全阻止气溶胶的流动,他们中断中发挥关键作用的“活动”空气流从一个演讲者的嘴,防止水滴在大长度尺度的快速运输超过30厘米。

“面具真的把这个流极大,”斯通说。“这标识为什么(大部分)面具扮演着重要的角色。他们切断了一切。”

研究人员专注于流体动力学,它描述了液体和气体的运动。利用高速摄像机,他们电影雾的微小液滴的运动被激光表前面的一个人说附近几个不同的短语表。短语包括简短的语句如“我们将击败了冠状病毒”童谣包括“彼德派柏捏起一撮”和“唱一首歌六便士。”The researchers selected the phrases to include different sounds that affect turbulent flows in a speaker's exhalation.

研究者发现破裂音听起来像“P”创建吹气前议长而创建的对话研究人员称之为“泡芙”的训练。Each puff creates a small vortex of air in front of the speaker, and the interaction of these vortices creates a cone-shaped 'jet-like' airflow from the speaker's mouth. The researchers found that this airflow could easily and very quickly carry tiny particles away from the speaker.

Abkarian说,即使是一个简短的短语可以移动粒子的过去1米距离世界卫生组织推荐的在几秒钟。

研究人员说在某种程度上取决于时间的距离的对话。有人说更多的时间将粒子更远。他们说的比实际距离规则可能不是一个足够的障碍在一个室内空间没有良好的通风。

“如果你为30秒大声说话,你要项目气溶胶超过六英尺的方向你的对话者,”斯通说。

在论文中,研究人员发现,气溶胶喷射在演讲通常在大约30秒达到2米的距离,在这个距离气溶胶的浓度稀释至原体积的3%左右。这是超出了本文的范围说稀释是否足以防止感染,尽管研究人员指出,许多人会发现这个浓度高于预期。研究人员说他们希望这些信息可以帮助公共卫生官员的决心。他们还指出,再对话有可能传播更多的材料和传播病毒在一个更大的距离。

“然而,更多的扩展讨论,会议在密闭空间,意味着当地环境可能会包含呼出空气大大延长距离,”研究人员写道。

研究人员说的实验表明,一个社会距离6英尺(2米)的工作不像一堵墙来保护人们。随着时间的推移,谈话可能导致材料移动过去的距离,尤其是建筑物内。

泡芙的火车由谈话导致更复杂的湍流比单身飞机的空气和研究人员必须占他们的计算。研究人员使用的数据实验,以创建一个数学框架来量化水滴从说话者的口中的运输到周边地区。他们指出,这项工作并不占演讲者的头部或身体的运动和背景空气流动引起的通风和其他演讲者。分析这些因素需要进一步的工作。