Autorów pracy opublikowanej w „Physics of Fluids” zastanowiło, że mapa infekcji wirusem Sars-CoV-2 w Stanach Zjednoczonych pokrywa się z mapą sezonowych alergii.
Oczywiście nie musi to jeszcze oznaczać, że wirus podróżuje na pyłkach roślin. Tylko że – na przykład – alergicy częściej zapadają na covid, bo związany z alergią stan zapalny ułatwia wirusom wnikanie do komórek błon śluzowych.
Jednak niepokojącą zależność odkryli fizycy, nie biolodzy. I postanowili przeprowadzić numeryczne symulacje. Stworzyli model pylenia wierzb i rozchodzenia się pyłków wśród grup od dziesięciu do stu osób, z których niektóre były zakażone, w promieniu dwudziestu metrów od drzewa.
Na pyłkach drzew koronawirus przenosi się szybciej niż w minutę
Okazało się, że przy temperaturze, wilgotności i sile wiatru, jakie panują w przeciętny wiosenny dzień, pyłek drzew rozprzestrzeniał się w symulowanym tłumie w czasie krótszym niż minuta. To sprawia, że w wiosennym powietrzu liczba kopii wirusów może być większa (niż na przykład latem). I może zwiększać ryzyko infekcji, ponieważ w tym okresie zalecenia dotyczące zachowywania dystansu będą niewystarczające.
Efekt dobrze widać na przygotowanym przez naukowców filmie.
– To pierwszy raz, kiedy na podstawie modeli i symulacji wykazano, jak unoszone przez wiatr pyłki roślin mogą przyczyniać się do transmisji wirusa w ludzkich zgromadzeniach na świeżym powietrzu – mówi jeden z autorów pracy Dimitris Drikakis.
Autorzy badań konkludują, że sugerowana przez epidemiologów bezpieczna odległość dwóch metrów może być zupełnie nieskuteczna, jeśli chodzi o zapobieganie zakażeniom w zatłoczonych obszarach, na których pylą drzewa. Sugerują, że nowe wytyczne powinny uwzględniać lokalne poziomy pyłków w powietrzu.
Kropelki i aerozole, czyli co podróżuje z powietrzem (a co nie)
Warto przypomnieć, że WHO długo wahało się, czy uznać covid za chorobę przenoszącą się drogą kropelkową. Pierwotnie nie zalecało noszenia maseczek, zalecenie takie pojawiło się dopiero po pewnym czasie.
W środowisku naukowym istniał też spór, czy koronawirus przenosi się wyłącznie drogą kropelkową, czy też przez aerozole. Różnica polega na tym, że kropelki (powstające w wyniku kichania lub kaszlu) są cięższe i znakomita większość opada na ziemię, zanim pokona odległość metra, półtora. Dwa metry zachowanego dystansu wydawały się więc rozsądnym zaleceniem.
Aerozole są z kolei złożone z mniejszych cząsteczek, na tyle lekkich, że mogą unosić się w powietrzu dużo dłużej i pokonywać większe dystanse. Przykładem jest tu wirus odry, którym zakazić się można nawet z odległości kilkudziesięciu metrów. Nadal przyjmuje się, że koronawirus nie może przenosić się w ten sposób.
Kropelki mogą być aerozolami?
Badań nad tym, czy tak jest w istocie, a granica dwóch metrów jest bezpieczna, nie ułatwiał historyczny podział. Za „kropelki” przyjmowano w literaturze cząstki mające minimum 5 mikrometrów (mikrometr to jedna tysięczna milimetra). Poniżej tej wielkości uznawano, że tworzą się już „aerozole”. Podział ten okazał się wynikiem nieporozumienia, nie ma bowiem żadnej wyraźnej granicy rozmiarów, która sprawia, że cząsteczki podróżują łatwiej. Wszystko zależy od temperatury, wilgotności i prędkości wiatru.
Wyjaśniła to między innymi australijska fizyk atmosfery polskiego pochodzenia, Lidia Morawska, zaś zagadkę pochodzenia sztywnej granicy podziału – amerykańska badaczka aerozoli Lindsey Marr. W rzeczywistości w powietrzu z łatwością podróżują cząsteczki nawet wielkości do 100 mikrometrów (większe rzeczywiście szybciej opadają). Pięć mikrometrów zaś to granica wielkości cząstek, której nie potrafią zatrzymać nasze górne drogi oddechowe (więc trafiają wprost do płuc).
Znane są przypadki przenoszenia się koronawirusa na przykład z końca klimatyzowanego autobusu na drugi, czy też pomiędzy odległymi stolikami w restauracjach. Są jednak dość rzadkie i zazwyczaj związane z zamkniętym obiegiem powietrza w pomieszczeniu.
Źródło: Physics of Fluids