В течение многих месяцев исследователи по всему миру искали способ постоянного мониторинга риска заражения COVID-19 в помещениях, будь то церкви или бары, автобусы или больницы. Некоторые разрабатывают инструменты, которые могут постоянно обнаруживать вирусы в воздухе, предупреждать о всплеске или указывать на относительную безопасность. Другие тестировали существующее лабораторное оборудование, которое стоит десятки тысяч долларов. А химики из Университета Колорадо в Боулдере (США) нашли значительно более простой и дешевый способ.
Ученые положились на простой факт, уже использованный другими исследователями более десяти лет назад: инфекционные люди выдыхают переносимые по воздуху вирусы одновременно с выдыханием углекислого газа. Это означает, что CO2 может служить «индикатором» количества вирусных частиц в воздухе.
Химики обратились к коммерчески доступным мониторам углекислого газа, которые стоят всего несколько сотен долларов. Для начала, в лаборатории они подтвердили точность детекторов, а затем создали математическую модель того, как инфицированный человек выдыхает вирусы и CO2, как окружающие его люди вдыхают воздух и как вирусы и газ накапливаются в воздухе комнаты или удаляются с помощью вентиляции. Модель не детализирует поток воздуха через комнаты — такого рода моделирование требует дорогостоящего индивидуального анализа для каждого помещения.
Учение пришли к выводу, что единого уровня CO2, при котором человек может считать, что общее внутреннее пространство «безопасно» не существует. Отчасти это связано активностью людей в помещении. Они поют, громко разговаривают, занимаются спортом, читают? Так, уровень CO2 в 1000 частей на миллион, который намного превышает внешний уровень (около 400 частей на миллион), может быть относительно безопасным в тихой библиотеке с масками, но не в активном тренажерном зале без масок.
Но вне зависимости от активности и типа помещения, будь-то библиотека или тренажерный зал, существует единый относительный риск. К примеру, если уровень CO2 уменьшиться в 4 раза, риск передачи COVID-19 также снизится в четыре раза, но если он подскочит вдвое, риск заразиться COVID-19 утроится.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Zhe Peng, Jose L. Jimenez. Exhaled CO2 as a COVID-19 Infection Risk Proxy for Different Indoor Environments and Activities. Environmental Science & Technology Letters, 2021; DOI: 10.1021/acs.estlett.1c00183
