大声でのスピーチ中に最大14分間、唾液の滴が宙に浮いた

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大声でのスピーチ中に最大14分間、唾液の滴が宙に浮いた
大声でのスピーチ中に最大14分間、唾液の滴が宙に浮いた
Anonim
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人が25秒後に「健康を維持する」というフレーズを大声で発声した後、6秒以内に唾液の液滴が落ちる

国立科学アカデミーのジャーナルProceedingsに掲載された研究では、大声で話すときに口から飛び出す唾液の液滴がさらに8〜14分間空中にぶら下がっていることがわかりました。スピーチの1秒ごとに、人は直径10〜20マイクロメートルで平均2.5千滴を作成します。 COVID-19の平均ウイルス量を考慮すると、これらの液滴の約40%にウイルス粒子が含まれており、病気の人の周りの人々に感染する可能性があります。

呼吸器ウイルスは、咳、くしゃみ、または通常の発話のときに唾液の粒子を介して伝染する可能性があることが長い間知られています。私たちが話しているように、1から500マイクロメートルのサイズの唾液の何千もの液滴が毎秒空中に投げ出されます。これらの滴には、SARS-CoV-2コロナウイルスを含むさまざまなウイルスや細菌の粒子が含まれている可能性があります。ただし、ウイルスの感染における発話中に形成される小さな液滴の役割はよくわかっていません。

液滴が表面に沈降する速度は、そのサイズと不揮発性物質(タンパク質、糖、DNAなど)の含有量によって異なります。空気中では、水は液滴から急速に蒸発し、ゆっくりと落下し始めます。サイズが50マイクロメートルの粒子が10マイクロメートルまで乾燥すると、落下速度は毎秒7センチメートルから0.35センチメートルに減少します。液滴が小さく、その中の不揮発性物質の含有量が多いほど、空気中に長く留まります。

空中飛沫による感染の伝播の可能性は、飛沫に含まれるウイルス粒子の数にも影響されます。この場合、サイズへの依存は逆になります。ドロップが大きいほど、含まれるウイルスが多くなり、感染の可能性が高くなります。 COVID-19患者からの唾液1ミリリットルの平均ウイルス量は700万粒子です。直径50マイクロメートルの液滴に少なくとも1つのウイルス粒子が含まれる確率は37パーセントです。直径が10マイクロメートルの粒子の場合、確率は0.37パーセントに減少します。

米国国立衛生研究所のPhilipAnfinrudと彼の同僚は、厚さ1 mm、高さ15cmの平らなレーザービームを使用して液滴を視覚化しました。ビームは狭いスリットを通って高さ60センチのダークボックスに入り、ファンが粒子を空気中に均一に分散させました。研究者の一人は、25秒間箱の中に「健康を維持する」と大声で唱えました。このフレーズが選ばれたのは、音を発音するときに唾液の粒子が特に活発に放出されるためです。スピーチ終了後10秒でファンの電源を切りました。空気中に現れた粒子の分布は、80分間ビデオに記録されました。チャンバー容積内の粒子の総数は、平面ビーム内の液滴の数から計算されました。

ファンをオフにした後の最初の瞬間に、平均9滴が観測ウィンドウ(30平方センチメートル)を飛んだ。これは、チャンバーの全容積に6万個以上の粒子があり、フレーズを発音するときに、毎秒約2.5万滴が放出されたことを意味します。最も明るく、したがって最大の粒子は、8分以内に完全に沈降しました。小さな液滴が14分間空中を飛んだ。

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フレームごとに観察された液滴数の経時変化。赤は最も明るい粒子の25%で、緑は残りです

液滴が沈降するまでに、研究の著者は明るい粒子の平均落下速度を計算しました-0、06センチメートル/秒。この沈降速度は、約4マイクロメートルの粒子サイズに対応します。水は最初の数秒で液滴から蒸発し、最初の液滴の直径は12〜21マイクロメートルでした。COVID-19患者の唾液のウイルス量が700万個の粒子である場合、大声で1秒間に、人は少なくとも1,000個のウイルスを含む液滴を放出し、それは少なくとも8分間空気中に残ります。

最近、アメリカの物理学について書きました。くしゃみをすると、液体の液滴が7〜8メートル散乱することが示されました。この発見は、1930年代の研究に基づいた現在の医学的推奨事項の改訂の基礎となっています。

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