Различия в характеристиках выдыхаемых капель могут объяснить, почему некоторые люди становятся «суперраспространителями» болезней.
Группа специалистов по инфекционным заболеваниям и инженеров-экологов провела ряд экспериментов, подтвердивших роль физических характеристик микрокапель в выдыхаемом воздухе в передаче инфекций воздушно-капельным путем.
В рамках исследования, результаты которого увидели свет на страницах Physical Review Fluids, добровольцы дышали в обычном режиме (молча), разговаривали и кашляли, в то время как ученые измеряли характеристики выделяемых ими капель.
Предыдущие исследования показали, что многие заразные заболевания передаются вместе с микроскопическими каплями, выделяемыми из носа и рта инфицированных людей при дыхании. Эти капли достаточно малы, чтобы оставаться в воздухе достаточно долго, и другие люди могут их вдохнуть, что приводит к заражению. Также ранее было установлено, что некоторые люди могут быть классифицированы как суперраспространители — по какой-то причине они заражают больше людей, чем другие. Некоторые ученые предполагают, что это связано с размером выделяемых ими капель или радиусом их распространения.
Для проверки этой гипотезы были привлечены 23 взрослых добровольца, которые дышали, разговаривали и кашляли как в маске, так и без нее. Во время эксперимента перед их лицами светил лазерный луч, а высокоскоростная камера фиксировала размер выделяемых капель и скорость их движения.
Ученые обнаружили, что при разговоре или кашле размер капель варьируется от 2 до 60 микрометров. При обычном дыхании средний размер составляет от 2 до 8 микрометров. Как и ожидалось, при кашле капли двигаются быстрее и дальше, а их концентрация в воздухе выше. При дыхании капли рассеиваются сильнее, чем при разговоре или кашле. Также выяснилось, что маска блокирует от 74% до 86% капель в целом.
Кроме того, исследователи обнаружили различия между людьми и даже между разными тестами одного и того же человека — настолько значительные, что они подтверждают идею о том, что характеристики капель могут быть основой феномена суперраспространителей.
