新的研究表明，口罩和通风比社交距离更能阻止新冠病毒的传播

研究结果表明，口罩和适当的通风可能是让学校、企业和其他室内区域有更大容量的关键。

中佛罗里达大学的一项新研究表明，在减少空气传播方面，口罩和良好的通风系统比社交距离更重要新型冠状病毒肺炎在教室。

这项研究最近发表在《华尔街日报》上物理的流体眼下，中小学和大学正考虑秋季重新开设更多的面对面课堂。

“这项研究很重要，因为它为我们如何理解室内环境中的安全提供了指导，”迈克尔·金泽尔(Michael Kinzel)说，他是UCF机械和航空航天工程系的助理教授，也是这项研究的合著者。

他说:“研究发现，当必须戴口罩时，通过气溶胶传播的途径并不需要保持6英尺的社交距离。”“这些结果强调，有了口罩，传播的可能性并不会随着物理距离的增加而降低，这就强调了要求佩戴口罩可能是提高学校和其他地方能力的关键。”

在这项研究中，研究人员创建了一个有学生和老师的教室的计算机模型，然后建模了气流和疾病传播，并计算了由空气驱动的传播风险。

教室模型是709平方英尺，有9英尺高的天花板，类似于一个更小的大学教室，Kinzel说。该模型有戴面具的学生——任何一个都可能被感染——和一个戴面具的老师站在教室前面。

研究人员使用了两种场景——通风教室和不通风教室——并使用了两个模型，威尔斯-莱利和计算流体动力学。Wells-Riley常用来评估室内传播概率，计算流体动力学常用来了解汽车、飞机的空气动力学和潜艇的水下运动。

通过防止直接暴露气溶胶，面膜被视为有益，因为面膜提供弱吹气，导致气溶胶垂直移动，从而防止他们到达邻近的学生。

另外，与良好空气过滤器结合的通风系统与没有通风的教室相比将感染风险降低40％至50％。这是因为通风系统产生了稳定的空气流动电流，其将许多气溶胶循环到过滤器中，与空气溶解在房间里的人们聚集在房间里的空气溶解的情况下，从而使一部分气溶胶中除去气溶胶。

Kinzel说，这些结果证实了美国疾病控制与预防中心最近的指导方针，建议在普遍使用口罩的情况下，将小学的社交距离从6英尺减少到3英尺。

“如果我们在穿面具时比较感染概率，3英尺的社会偏移并未表明六英尺的感染概率增加，这可能会为学校和其他企业提供通过大流行的其余部分安全操作的证据，”Kinzel说。

研究人员说:“研究结果表明疾控中心正在做的事情，通风系统和口罩的使用对预防传播最重要，社交距离应该是首先放松的事情。”

在比较这两个模型时，研究人员发现井里和计算流体动力学产生了类似的结果，特别是在非通风场景中，但在通风场景中，井里而见的感染概率约为29％。

As a result, they recommend some of the additional complex effects captured in Computational Fluid Dynamics be applied to Wells-Riley to develop a more complete understanding of risk of infection in a space, says Aaron Foster, a doctoral student in UCF’s Department of Mechanical and Aerospace Engineering and the study’s lead author.

“虽然详细的计算流体动力学结果为风险变异和距离关系提供了新的洞察，但它们还验证了更常用的井里模型，因为捕获了合理的通风益处的大部分益处准确性,”福斯特说。“这很重要，因为这些是任何人都可以用来降低风险的公开工具。”

参考:2021年2月24日，Aaron Foster和Michael Kinzel的《评估教室环境中的COVID-19暴露:数学模型和数值模型的比较》，物理的流体。
DOI: 10.1063/5.0040755

这项研究是控制空气传播疾病和更好地了解疾病的整体努力的一部分与超级吊具有关的因素。研究人员还在测试口罩对气溶胶和雾滴传播距离的影响。这项工作部分由美国国家科学基金会资助。

Kinzel在宾夕法尼亚州立大学获得航空航天工程博士学位，并于2018年加入UCF。他不仅是UCF工程与计算机科学学院机械与航空航天工程系的成员，还在UCF先进涡轮机械和能源研究中心工作。