Kambarys, baras ir klasė: kaip koronavirusas platinamas oru
Didžiausia užsikrėtimo rizika yra patalpose, tačiau ją galime sumažinti naudodami priemones, apsaugančias nuo aerozoliniu keliu plintančios infekcijos. Atsižvelgdami į naudojamas apsaugos priemones ir žmonių susibūrimų trukmę, toliau pateikiame tikimybių scenarijus užsikrėsti infekcija kasdieninėse situacijose.
Šeši žmonės susirenka namuose, vienas iš jų yra užsikrėtęs. Apie 31 % Ispanijoje užregistruotų koronaviruso protrūkių, kilo būtent tokiuose susibūrimuose, dažniausiai tarp šeimos narių ir draugų.
Jei šeši žmonės, nedėvintys nosis ir burnas dengiančių kaukių, garsiai kalbėdamiesi kambaryje be ventiliacijos praleis keturias valandas, net jei buvo išlaikyti saugūs atstumai, pagal metodikoje paaiškintą mokslinį modelį, užsikrės visi penki likusieji.
Jei bus dėvimos nosį ir burną dengiančios kaukės, infekcija gresia keturiems žmonėms. Vien kaukės neapsaugo nuo infekcijos, jei prie užsikrėtusiojo praleidžiama daugiau laiko.
Infekcijos rizika sumažėja iki vieno užsikrėtimo, kai susirinkusieji dėvi apsaugines kaukes, sutrumpina susibūrimo trukmę perpus ir vėdina patalpą.
Koronavirusas platinamas oru, ypač patalpose. Nors ir nėra toks užkrečiamas kaip tymai, mokslininkai jau pripažįsta klastingą perdavimą aerozoliniu keliu – kai užsikrėtęs asmuo iškvepia orą, mažytės užkrečiančios dalelės lieka pakibusios patalpų ore. Kaip vyksta infekcijos perdavimas? Ir dar svarbiau, kaip mes galime jį sustabdyti?
Aerozoliai
Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas
Atstumas
0
10cm
Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių
Lašeliai
Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes
Aerozoliai
Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas
Atstumas
0
10cm
20cm
Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių
Lašeliai
Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes
Aerozoliai
Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas
Atstumas
0
10cm
20cm
30cm
40cm
Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių
Lašeliai
Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes
Aerozoliai
Lašeliai
Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas
Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes
Atstumas
0
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių
Aerozoliai
Lašeliai
Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas
Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes
Atstumas
0
10cm
20cm
30cm
40cm
50cm
60cm
70cm
Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių
Šiuo metu sveikatos priežiūros institucijos pripažįsta tris užsikrėtimo koronavirusu būdus: 1. Oro lašelinis kelias – maži kvėpavimo takų sekreto lašeliai, plintantys per orą, išskiriami kalbant ar kosint – jie gali atsidurti netoliese stovinčių žmonių akyse, burnoje ar nosyje; 2. Per užterštus aplinkos daiktus, nors, pasak JAV ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC), šiuo būdu užsikrėsti virusu yra mažiausia tikimybė (šią išvadą patvirtina Europos ligų kontrolės ir prevencijos centro (ECDC) pastebėjimas, kad neužfiksuotas nei vienas užsikrėtimas COVID-19 per užterštus aplinkos daiktus); 3. Užsikrėtimas aerozoliniu keliu – nematomų infekcinių dalelių įkvėpimas, kurias iškvepia užkrėstas asmuo. Aerozoliai veikia panašiai kaip iškvėpti dūmai rūkant – be vėdinimo jie lieka pakibę ore ir laikui bėgant tampa vis tankesni.
Be vėdinimo aerozoliai lieka pakibę ore, bėgant laikui, jų koncentracija didėja.
Kvėpavimas, kalbėjimas ir šaukimas
Pandemijos pradžioje buvo manoma, kad pagrindinis viruso platinimo būdas yra kosint ar čiaudint, kai išskiriami didesni lašeliai. Tačiau dabar jau žinoma, kad šūkavimas ir dainavimas prastai vėdinamose patalpose per ilgesnį laikotarpį taip pat padidina užsikrėtimo riziką. Taip yra todėl, kad garsiai kalbėdami išskiriame 50 kartų daugiau virusu užkrėstų dalelių nei visai nekalbėdami. Šie aerozoliai, jei jie neišsisklaido vėdinant patalpos, vis labiau koncentruojasi, todėl ir užsikrėtimo rizika didėja. Mokslininkai įrodė, kad šios dalelės, kurias tiesiog iškvepiame įprastai kvėpuodami, gali pasklisti, kai kaukės dėvimos netinkamai, ir gali užkrėsti žmones, kurie daugiau nei kelias minutes būna penkių metrų spinduliu nuo užsikrėtusio asmens (priklausomai nuo buvimo trukmės ir veiklos). Kitame pavyzdyje parodysime, kokios sąlygos didina užsikrėtimo riziką tokioje situacijoje.
Kiekvienas oranžinis taškas vaizduoja dalelių dozę
iš kvėpavimo takų, kurios pakanka užsikrėsti.
Šaukiant arba
dainuojant
Tylint
Kalbant
2 minutės
15 minučių
1 valanda
Šaukdami mes paskleidžiame apie 50 kartų daugiau dalelių nei tylėdami
Kalbėdami mes paskleidžiame apie 10 kartų daugiau dalelių nei tylėdami
Blogiausiu atveju – valandą šaukdamas ar dainuodamas uždaroje erdvėje asmuo, užsikrėtęs COVID-19, paskleidžia 1500 infekcinių dozių.
Vaizdo įrašai: Luis Almodóvar
Kiekvienas oranžinis taškas vaizduoja dalelių dozę
iš kvėpavimo takų, kurios pakanka užsikrėsti.
Šaukiant arba
dainuojant
Tylint
Kalbant
2 minutės
15 minučių
1 valanda
Šaukdami mes paskleidžiame apie 50 kartų daugiau dalelių nei tylėdami
Kalbėdami mes paskleidžiame apie 10 kartų daugiau dalelių nei tylėdami
Blogiausiu atveju – valandą šaukdamas ar dainuodamas uždaroje erdvėje asmuo, užsikrėtęs COVID-19, paskleidžia 1500 infekcinių dozių.
Vaizdo įrašai: Luis Almodóvar
Kiekvienas oranžinis taškas vaizduoja dalelių dozę iš kvėpavimo takų,
kurios pakanka užsikrėsti.
2 minutės
15 minučių
1 valanda
Tylint
Kalbant
Šaukiant ar
dainuojant
Kalbėdami mes paskleidžiame apie 10 kartų daugiau dalelių nei tylėdami
Šaukdami mes paskleidžiame apie 50 kartų daugiau dalelių nei tylėdami
Blogiausiu atveju – valandą šaukdamas ar dainuodamas uždaroje erdvėje asmuo, užsikrėtęs COVID-19, paskleidžia 1500 infekcinių dozių.
Vaizdo įrašai: Luis Almodóvar
Pavasarį sveikatos priežiūros institucijos pakankamai neįvertino infekcijos perdavimo aerozoliniu keliu, tačiau naujausios mokslinės publikacijos privertė Pasaulio Sveikatos Organizaciją ir CDC pripažinti šią riziką. Prestižinio žurnalo „Science” straipsnyje patvirtinta, kad yra „nepaprastai daug įrodymų”, jog perdavimas oru yra „pagrindinis koronaviruso perdavimo kelias”. CDC dabar pažymi, kad “esant tam tikroms sąlygoms, užsikrėtę žmonės, atrodo, užkrėtė kitus, buvusius nuo jų toliau kaip už dviejų metrų. Šie infekcijos perdavimai įvyko uždarose patalpose, kurios buvo netinkamai vėdinamos. Kartais užsikrėtęs asmuo intensyviai kvėpavo, pavyzdžiui, dainuodamas ar mankštindamasis”.
Baras arba restoranas
Koronaviruso protrūkiai renginiuose, baruose ir restoranuose sudaro reikšmingą dalį visų užsikrėtimų socialiniuose susibūrimuose. Be to, šie protrūkiai yra labiausiai paplintantys: vidutiniškai per vieną naktinio klubo protrūkį užsikrečia 27 žmonės, kai tuo tarpu tik 6 žmonės vidutiniškai užsikrečia šeimos susibūrimuose (paaiškinta pirmajame pavyzdyje). Vienas iš tokių superprotrūkių įvyko Ispanijos pietuose, Kordobos mieste esančiame klube, kur po naktinio vakarėlio 73 žmonių COVID-19 tyrimai buvo teigiami. Mokslininkai taip pat neseniai išanalizavo protrūkį bare Vietname, kur 12 baro klientų užsikrėtė virusu.
Šiame bare klientų kiekis apribotas perpus: 15 lankytojų ir 3 darbuotojai. Durys uždarytos ir nėra mechaninio vėdinimo.
Blogiausiu atveju, nesiimant jokių apsaugos priemonių, po 4 valandų užsikrės 14 žmonių.
Jei nuolat tinkamai dėvimos nosį ir burną dengiančios apsauginės kaukės, infekcijos rizika sumažėja iki 8 naujų užsikrėtimo atvejų.
Jei patalpos vėdinamos, užtikrinant šviežio oro tiekimą, ir bare būnama trumpiau, tikėtina, jog užsikrės tik 1 žmogus.
Mokykla
Remiantis Ispanijos sveikatos priežiūros institucijų statistika, koronaviruso protrūkiai mokyklose sudaro tik 6 % protrūkių. Viruso perdavimas klasėje aerozoliniu keliu labai priklauso nuo to, ar užsikrėtęs asmuo (t.y. pirminis viruso nešiotojas) yra moksleivis, ar mokytojas. Mokytojai kalba kur kas daugiau ir garsiau nei moksleiviai, o tai padidina potencialiai užkrėčiančių dalelių iškvėpimą. Tuo tarpu užsikrėtęs moksleivis kalbės tik retkarčiais. Remiantis Ispanijos nacionalinės tyrimų tarybos (CSIC) gairėmis, Ispanijos vyriausybė rekomendavo vėdinti klases – net jei tai gali sukelti nepatogumų šaltesniais mėnesiais – arba naudoti tinkamus vėdinimo įrenginius.
Rizikingiausias scenarijus – nevėdinama klasė, o pirminis viruso nešiotojas – mokytojas.
Jei užsikrėtęs mokytojas klasėje praleis dvi valandas ir tam kad būtų sumažintas aerozolių kiekis nebus naudojamos jokios apsaugos priemonės, tikėtina, kad užsikrės iki 12 mokinių.
Jei visi dėvės nosį ir burną dengiančias apsaugines kaukes, užsikrėtusiųjų sumažės iki 5. Užfiksuotuose protrūkiuose pastebėta, kad bet kuris moksleivis gali užsikrėsti, nepaisant atstumo iki mokytojo, nes aerozoliai po nevėdinamą patalpą išplinta atsitiktinai.
Jei pamokos metu patalpa vėdinama tiekiant šviežią ar mechaniškai išvalytą orą ir po valandos daroma pertrauka, kurios metu patalpa pilnai išvėdinama, rizika smarkiai sumažėja.
Norėdami apskaičiuoti rizikingose situacijose esančių žmonių užkrėtimo COVID-19 tikimybę, naudojome rizikos vertinimo modelį, kurį sukūrė mokslininkų grupė, vadovaujama profesoriaus José Luis Jiménez iš Kolorado universiteto. Šio modelio tikslas – parodyti priemonių svarbą, kurios trukdo virusui plisti aerozoliniu keliu. Modelis nėra baigtinis ir neapima visų įmanomų kintamųjų, kurie gali daryti įtaką viruso perdavimui, bet iliustruoja kaip galime sumažinti užsikrėtimo riziką, imdamiesi papildomų veiksmų, kuriuos galime kontroliuoti.
Modeliavimo metu tiriamieji išlaiko rekomenduojamą saugų atstumą, pašalindami perdavimo oro lašeliniu keliu riziką. Tačiau užsikrėtimo tikimybė išlieka, jei tuo pačiu metu naudojamos visos galimos apsauginės priemonės: tinkama ventiliacija, buvimo kartu patalpoje laiko trumpinimas, žmonių patalpoje skaičiaus mažinimas ir apsauginių nosį ir burną dengiančių kaukių dėvėjimas. Visais aptartais scenarijais, būtų idealu susibūrimus perkelti į lauką, kur infekcinės dalelės greitai išsisklaido.
Jei neišlaikomas saugus atstumas nuo infekuoto asmens, perdavimo tikimybė padidėja, nes atsiranda rizika užsikrėsti oro lašeliniu keliu, ne vien tik aerozoliniu. Rizika dar padidėja, kai du žmonės yra arti vienas kito, tokiu atveju, kad išsisklaidytų aerozoliai gali nepakakti net vėdinimo.
Pateikti skaičiavimai trijuose skirtinguose scenarijuose yra atlikti detaliai išanalizavus realius protrūkius ir atlikus išsamius tyrimus kaip vyksta perdavimas aerozoliniu keliu. Kovo mėnesį Vašingtono valstijoje (JAV) choro repeticijoje buvo užfiksuotas atvejis, padedantis suprasti užkrėtimo dinamiką patalpose. Repeticijoje dalyvavo tik 61 iš 120 choro narių. Nors jie stengėsi išlaikyti atstumą ir laikytis higienos, to nežinodami, jie vis tiek atsidūrė didžiausios rizikos scenarijuje: ilgą laiką dainavo kartu nevėdinamoje patalpoje, nedėvėjo nosį ir burną dengiančių apsauginių kaukių. 1 virusu užsikrėtęs asmuo patalpoje per dvi su puse valandos užkrėtė 53. Tai, kad užsikrėtė net už 14 metrų buvę choristai, įrodo, jog toks viruso perdavimas galėjo įvykti tik aerozoliniu keliu. Du iš virusu užsikrėtusių choristų mirė.
Koronaviruso atvejai
13–15 dienų po repeticijos
Suspected
cases
Vienas infekuotas asmuo, sėdintis pirmose eilėse, užkrėtė visus kitus
Koronaviruso atvejai
13–15 dienų po repeticijos
Įtariami atvejai
Vienas infekuotas asmuo, sėdintis pirmose eilėse, užkrėtė visus kitus
Koronaviruso atvejai
13–15 dienų po repeticijos
Įtariami atvejai
Vienas infekuotas asmuo, sėdintis pirmose eilėse, užkrėtė visus kitus
Kruopščiai išanalizavę šį protrūkį, mokslininkai apskaičiavo, kiek buvo galima sumažinti riziką, jei būtų imtasi priemonių užkirsti perdavimą aerozoliniu keliu. Pavyzdžiui, jei choristai būtų dėvėję apsaugines kaukes, rizika būtų sumažėjusi per pusę ir tik apie 44 % vietoje 87 % dalyvių būtų užsikrėtę. Jei repeticija būtų trukusi trumpiau, patalpoje su geresniu vėdinimu, užsikrėtę būtų tik du choristai. Šių virusą itin išplatinančių scenarijų analizė yra labai reikšminga pandemijos vystymuisi ir plitimui pažaboti. Norint kontroliuoti pandemiją, būtina turėti priemonių, kurios užkerta kelią masiniam užkrėtimui.
Metodologija: riziką užsikrėsti COVID-19 infekcija apskaičiavome naudodami atmosferos chemiko ir chemijos bei oro dalelių dinamikos eksperto José Luis Jiménez iš Kolorado universiteto sukurtą vertinimo modelį. Mokslininkai iš viso pasaulio peržiūrėjo šį modelį, kuris remiasi publikuota metodika ir duomenimis, siekiant įvertinti įvairių išmatuojamų veiksnių, susijusių su užsikrėtimo scenarijum, svarbą. Tačiau modelio tikslumas yra ribotas, kadangi jis priklauso nuo duomenų, kurie vis dar yra netikslūs, pavyzdžiui, duomenų, kurie nurodo kiek viruso dozių iškvepia vienas infekuotas žmogus. Modelis daro prielaidą, kad žmonės laikosi dviejų metrų atstumo taisyklės ir kad niekas neturi imuniteto. Mūsų skaičiavimai paremti numatytaja verte bendrajai populiacijai. Ji apima įvairių kaukių dėvėjimą (medicininių ir medžiaginių) ir garsų kalbėjimą, kuris padidina išskiriamų aerozolių kiekį.
Video medžiagą paruošė Luis Almodóvar.
Lietuvišką versiją paruošė: Balys Rimkus, Milda Dumčiūtė, Karolina Karnišauskienė. Jei turite klausimų apie šį straipsnį, susisiekite su straipsnio bendraautoriumi javier@esmateria.com.