Трех метров недостаточно для обеспечения защиты. Даже на таком расстоянии не вакцинированному человеку, находящемуся на одном дыхании с человеком с COVID-19, требуется менее пяти минут, чтобы заразиться почти со 100-процентной уверенностью. Это плохие новости. Хорошая новость заключается в том, что если оба носят хорошо подогнанные медицинские маски или, что еще лучше, маски FFP2, риск резко снижается. В ходе комплексного исследования команда из Института динамики и самоорганизации Макса Планка в Геттингене (Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organisation in Göttingen) выяснила, в какой степени маски защищают при каких условиях ношения. В процессе исследователи определили максимальный риск заражения для множества ситуаций и рассмотрели несколько факторов, которые на сегодняшний день не были включены в аналогичные исследования.
Команда Геттингена была удивлена тем, насколько велик риск заражения коронавирусом. «Мы не могли бы подумать, что на расстоянии нескольких метров потребуется так мало времени, чтобы инфекционная доза абсорбировалась из дыхания носителя вируса», — говорит Эберхард Боденшац, директор Института динамики и саморегулирования им. Макса Планка. На этом расстоянии воздух для дыхания уже распространился по воздуху в форме конуса; инфекционные частицы соответственно разбавляются. Кроме того, особенно крупные и, следовательно, богатые вирусами частицы падают на землю после небольшого расстояния по воздуху. «В нашем исследовании мы обнаружили, что риск заражения без ношения масок чрезвычайно высок уже через несколько минут, даже на расстоянии трех метров, если инфицированные люди имеют высокую вирусную нагрузку дельта-варианта SARS-CoV- 2, — говорит Эберхард Боденшац. И таких встреч неизбежно в школах, ресторанах, клубах или даже на открытом воздухе.
Хорошо подогнанные маски FFP2 снижают риск, по крайней мере, на тысячу диапазонов
Насколько высок риск заражения без защиты рта и носа, медицинские маски или маски FFP2 защищают эффективно. Геттингенское исследование подтверждает, что маски FFP2 или KN95 особенно эффективны для фильтрации инфекционных частиц из вдыхаемого воздуха, особенно если они максимально плотно закрыты на лице. Если и инфицированный, и неинфицированный человек носят хорошо подогнанные маски FFP2, максимальный риск заражения через 20 минут едва превышает один на тысячу даже на кратчайшем расстоянии. Если их маски плохо прилегают, вероятность заражения возрастает примерно до четырех процентов. Если оба носят хорошо сидящие медицинские маски, вирус может быть передан в течение 20 минут с максимальной вероятностью в десять процентов. Исследование также подтверждает интуитивное предположение о том, что для эффективной защиты от инфекции, в частности инфицированный человек должен носить маску, которая максимально хорошо фильтрует и плотно прилегает к лицу.
Вероятности заражения, определенные командой Max Planck, указывают на верхний предел риска в каждом случае. «В повседневной жизни реальная вероятность заражения, безусловно, в 10–100 раз меньше», — говорит Эберхард Боденшац. Это связано с тем, что воздух, выходящий из маски по краям, разбавлен, поэтому вы не получаете весь нефильтрованный воздух для дыхания. Но мы предположили это, потому что мы не можем для всех ситуаций измерить, сколько вдыхаемого воздуха от одного человека, носящего маску, достигает другого человека, и потому, что мы хотели рассчитать риск как можно более консервативно », — объясняет Боденшац.« В этих условиях, если даже наибольший теоретический риск невелик, тогда вы в полной безопасности в реальных условиях ». Однако для сравнительной ценности без защиты маски буфер безопасности оказывается намного меньше.« Для такой ситуации мы можем определить дозу вируса, вдыхаемую незащищенным человеком, с меньшим количеством предположений «, — говорит Голамхоссейн Багери, руководитель исследовательской группы в Институте динамики и самоорганизации Макса Планка, который является ведущим автором настоящего исследования.
Используя манекен, команда из Института динамики и самоорганизации Макса Планка демонстрирует, как респираторное облако и, возможно, коронавирусы с ним распространяются в различных сценариях. Без маски по комнате разлетается множество потенциально заразных частиц. Хирургические маски уже значительно уменьшают количество, даже если они плохо подходят.
В своих расчетах риска заражения команда Геттингена учитывала ряд факторов, которые ранее не были включены в сопоставимые исследования. Например, исследователи выяснили, как плохая подгонка маски ослабляет защиту и как этого можно избежать. «Материалы масок FFP2 или KN95, а также некоторых медицинских масок, фильтруются чрезвычайно эффективно», — говорит Голамхоссейн Багери. «В этом случае риск заражения увеличивается из-за того, что воздух выходит и входит по краям маски». Это происходит, когда край маски плотно не прилегает к лицу. В ходе сложных экспериментов Багери, Боденшац и их команда измерили размер и количество респираторных частиц, которые проходят через края масок. «Маску можно идеально адаптировать к форме лица, если перед надеванием согнуть ее металлический ремешок в виде буквы W», — говорит Эберхард Боденшац. «Тогда частицы инфекционного аэрозоля больше не проходят сквозь маску, и очки больше не запотевают».
Команда также учла, что капли, которые люди распространяют, когда они дышат или говорят, находясь в воздухе, становятся светлее. Это означает, что они остаются в воздухе дольше, но также имеют повышенную концентрацию вируса в виде капель одинакового размера сразу после выпуска. При вдыхании происходит обратное: частицы снова впитывают воду, растут, как капля в облаке, и поэтому легче оседают в дыхательных путях.
Хотя подробный анализ, проведенный исследователями Max Planck в Геттингене, показывает что плотно прилегающие маски FFP2 обеспечивают в 75 раз лучшую защиту по сравнению с хорошо сидящими хирургическими масками, и что способ ношения маски имеет огромное значение; даже медицинские маски значительно снижают риск заражения по сравнению с ситуацией без какой-либо защиты рта и носа. «Вот почему так важно, чтобы люди носили маски во время пандемии», — говорит Голамхоссейн Багери. И Эберхард Боденшац добавляет: «Наши результаты еще раз показывают, что ношение масок в школах и в целом — очень хорошая идея».
