ماندگاری ۲۳ برابری کرونا در هوای مرطوب

به گزارش  تابناک به نقل از روزنامه دیلی میل، نتایج یک مطالعه که به تازگی انجام شده است، نشان می‌دهد ماندگاری ویروس کرونا که باعث ابتلا به کووید-۱۹ می‌شود، در هوای مرطوب ۲۳ برابر بیشتر از هوای خشک است.

 SARS-CoV-۲ که حدود ۷۸۴ هزار و ۳۵۳ نفر را در جهان به کام مرگ کشانده است، در قطرات میکروسکوپی ساطع شده در جریان فعالیت‌های طبیعی تنفسی مانند نفس کشیدن و صحبت کردن حمل می‌شود.

اکنون یک مطالعه جدید که توسط محققان آمریکایی انجام شده است، نشان می‌دهد که قطرات در محیطی با رطوبت بالا - غلظت بالای بخار آب موجود در هوا - می‌توانند مسافتی تا ۱۶ فوت (۴.۸۷ متر) را طی کنند.

این محققان ادعا می‌کنند که رطوبت بالا می‌تواند مدت ماندگاری قطراتی را که اندازه متوسطی دارند، در هوا تا ۲۳ برابر افزایش دهد. اما هوای خشک با رطوبت کم، می‌تواند تبخیر طبیعی قطرات را تسریع کرده و مسافتی را که آن‌ها می‌تواند طی کنند، محدود کند.

محققان دانشگاه «میسوری» در آمریکا در مقاله تحقیقاتی خود نوشتند: حمل و نقل و سرنوشت قطرات بازدم انسان نقش اساسی در انتقال بیماری‌های عفونی دستگاه تنفسی دارد. قطرات نسبت به شرایط محیطی از جمله دما، رطوبت و جریان‌های محیط حساس هستند.

این محققان می‌گویند، به رغم تحقیقات گسترده در مورد SARS-CoV-۲، اطلاعات اندکی در مورد چگونگی انتقال ویروس از طریق هوا مشخص شده است؛ بنابراین آن‌ها با استفاده از شبیه سازی‌ها و مدل‌های ریاضی به مطالعه این موضوع پرداختند که چگونه جریان هوا و جریان سیال بر قطرات بازدم تأثیر می‌گذارد.

آن‌ها از یک مدل شبیه سازی استفاده کردند که خصوصیات آیرودینامیکی و ترمودینامیکی ذرات منفرد را محاسبه می‌کند؛ ذراتی که دارای چگالی، اندازه، دما و رطوبت هستند.

قطرات حاصل از بازدم در تنفس طبیعی انسان در اندازه‌های مختلفی، از حدود یک دهم میکرومتر تا هزار میکرومتر هستند. برای مقایسه، یک موی انسان قطری حدود ۷۰ میکرومتر دارد، در حالی که قطر یک ذره معمولی ویروس کرونا کمتر از یک دهم میکرومتر است. متداول‌ترین قطرات بازدم قطری حدود ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر دارند. قطرات خارج شده از یک فرد عفونی حاوی ذرات ویروس و همچنین سایر مواد مانند آب، لیپیدها، پروتئین‌ها و نمک است.

محققان در این تحقیق نه تنها حمل قطرات از طریق هوا بلکه تعامل آن‌ها را با محیط اطراف به ویژه از طریق تبخیر بررسی کردند.

شبیه سازی‌ها نشان می‌دهند که در شرایط هوایی با رطوبت نسبی ۱۰۰ درصد، قطرات بزرگتر که قطر ۱۰۰ میکرومتری دارند تقریباً در فاصله شش فوتی (۱.۸۲ متر) از منبع بازدم بر زمین می‌افتند. اما قطرات کوچکتر که قطری ۵۰ میکرونی دارند، در هوای مرطوب می‌توانند مسافت طولانی تری را به اندازه ۱۶.۴ فوت (پنج متر) طی کنند. هوای کمتر مرطوب که غلظت بخار آب در آن کمتر است، می‌تواند سرعت این گسترش را کاهش دهد.

این مطالعه نشان داد که در رطوبت نسبی ۵۰ درصدی، هیچکدام از قطرات ۵۰ میکرومتری، مسافتی بیش از ۱۱.۴ پا (۳.۵ متر) را طی نکردند.

این محققان همچنین یک نمودار رنگی ایجاد کردند تا نشان دهند چگونه رطوبت و درجه حرارت نسبی بر زمان سپری کردن یک قطره ۱۰۰ میکرومتری در هوا تاثیر می‌گذارد.

این نمودار نشان داد، هنگامی که رطوبت نسبی به طور مداوم صفر است، با افزایش درجه حرارت، قطرات زمان کم و کمتری را در هوا سپری کرده و سپس بر زمین می‌افتند. اما در شرایطی که رطوبت نسبی حدود ۵۰ درصد است، با افزایش دما قطرات مدت زمان بیشتر و بیشتری را تا ۱۲ ثانیه در هوا سپری می‌کنند.

مشروح این مطالعه در مجله Physics of Fluids منتشر شده است.