Védőmaszkot viselnek egy kávézó vendégei a koronavírus-járvány második hulláma miatt Nyíregyházán 2020. november 2-án.
Gábor Bálint | 2020.11.09. | Aktuális

Így csökkenthető a vírus terjedése

Fontos: a megfelelő szellőzés, a találkozások időtartamának lerövidítése, a résztvevők számának csökkentése és a maszk viselése.

Erről közölt a napokban cikket Spanyolország egyik legnagyobb napilapja, az El País. A különböző szcenáriók felrajzolásához a Columbia Egyetemen tanító José Luis Jiménez professzor modelljét hívták segítségül, melyből kiderül, hogy mely intézkedéseknek milyen hatása van a vírus terjedésére. 

A fertőzés kockázata a beltéri helyiségekben a legnagyobb, de a megfelelő óvintézkedések alkalmazásával a kockázat nagy mértékben csökkenthető. Alább egy áttekintést olvashatnak a fertőzés valószínűségéről három különböző hétköznapi élethelyzetben, figyelembe véve az alkalmazott biztonsági intézkedéseket és a kitettség időtartamát.

Hétköznapi szobák

Nézzük azt az esetet, amikor hat ember jön össze egy lakásban vagy házban, és közülük egy már fertőzött. Spanyolországban a regisztrált koronavírus-megbetegedések mintegy 31 százalékát az ilyen helyzetek okozzák, főként a családokon belül és a barátok között.

El Pais grafika-
Fotó: El Pais grafika

Függetlenül attól, hogy tartják-e a biztonságos távolságot, ha hat ember négy órát együtt tölt egy szellőztetés nélküli szobában, közben hangosan beszélgetve, anélkül, hogy bárki is viselne maszkot, a modell szerint a maradék öt ember is megfertőződik.

Amennyiben mind maszkot viselnek, már csak négy embert fenyeget a fertőzés. Ugyanakkor a maszkok önmagukban nem akadályozzák meg a fertőzést, ha az expozíció túl hosszú.

A fertőzés kockázata viszont egy fő alá csökken, ha a csoport minden tagja visel maszkot, a felére rövidítik az összejövetel hosszát és kellőképp szellőztetik a helyiséget.

A koronavírus a levegőben terjed, elsősorban a beltéri terekben. Bár a vírus nem olyan fertőző, mint mondjuk a kanyaró, a tudósok ma egyöntetűen elismerik az aeroszolok szerepét a vírus terjesztésében (az aeroszolok a cseppeknél kisebb, minden ember által kilélegzett apró részecskék, melyek dohányfüst vagy por módjára a levegőben maradva ugyanúgy hordozzák a vírust, mint a cseppek). De hogyan működik ez az átvitel? És ami még fontosabb: hogyan állíthatjuk meg?

Jelenleg az egészségügyi hatóságok a koronavírus átadásának három hordozóját ismerik: a beszéd vagy a köhögés közben kibocsátott apró cseppeket, amelyek a közelben álló emberek szemébe, szájába vagy orrába kerülhetnek. Ugyancsak kockázati tényező a vírus által szennyezett felület, mint például a kilincs vagy a kapaszkod – bár az Egyesült Államok Betegségmegelőzési és Járványvédelmi Központja (CDC) szerint ezek a felületek a legkevésbé valószínűek a vírus átadására. Ez az álláspont egybecseng az európai szakemberek megfigyelésével, mely szerint eddig egyetlen fertőző felület okozta Covid–19-megbetegedést sem figyeltek meg. A vírus átadására szintén alkalmasak az aeroszolokat, amelyeket a fertőzött ember juttatott a levegőbe. Szellőztetés nélkül ezek megmaradnak levegőben, és az idő múlásával csak egyre sűrűbbé válik ez a fertőző „füst”. A járvány kezdetén sokan azt feltételezték, hogy a betegség fő hordozói azok a nagyobb cseppek, amelyeket köhögéskor vagy tüsszentéskor szórunk szét magunk körül. Ma már azonban tudjuk, hogy valójában az aeroszolok jelentik a legnagyobb veszélyt.

Légzés, beszéd és kiabálás

Ma már az is világos, hogy a beltéri, rosszul szellőző helyiségekben a hosszabb ideig tartó hangos beszéd és éneklés jócskán növeli a fertőzés kockázatát. A hangos beszéd ötvenszer több fertőző részecskét juttat a levegőbe, mint ha mondjuk egyáltalán nem beszélnénk. Ezek az aeroszolok megfelelő szellőztetés hiányában pedig csak egyre koncentráltabbá válnak, és tovább növelik a fertőzés kockázatát. A tudósok kimutatták, hogy ezek a részecskék – amelyeket már egyszerű légzéssel is kibocsátunk, és amelyek a nem megfelelően viselt maszkok alól könnyen kiszabadulnak – már azokat is megfertőzhetik, akik akár csak pár percet töltenek el egy fertőzött személy öt méter sugarú körzetében (mindez persze függ az interakció időtartamától és jellegétől is). A következő példában felvázoljuk, hogy ebben a helyzetben milyen körülmények növelik a fertőzés kockázatát.

El Pais / Luis Almodóvar-Beszéd közben kibocsátott fertőző aeroszolok száma (oszlopok: 2 percig, 15 percig, 1 óráig / sorok: csönd, sima beszéd, hangos beszéd)
Beszéd közben kibocsátott fertőző aeroszolok száma (oszlopok: 2 percig, 15 percig, 1 óráig / sorok: csönd, sima beszéd, hangos beszéd)Fotó: El Pais / Luis Almodóvar

Tavasszal az egészségügyi hatóságok még nem fókuszáltak kellőképp az aeroszolos átvitel lehetőségére. A legújabb tudományos eredmények viszont végül az Egészségügyi Világszervezetet (WHO) és a CDC-t is arra késztették, hogy komolyan vegyék a problémát. A rangos Science magazin egyik cikke például megállapította, hogy „elsöprő bizonyíték” van arra, miszerint a levegőben való terjedés a koronavírus fő átviteli útja. A CDC pedig most már azt is állítja, hogy bizonyos körülmények között még azok is megfertőzhetik egymást, akik megtartják a másfél méteres távolságot. Ezek a megfertőzések elsősorban zárt helyiségekben történtek, ahol nem volt megfelelő a szellőzés, valamint tovább rontott a helyzeten, hogy egyes esetekben a fertőzött személy erősen lélegzett, például testmozgás vagy éneklés következtében.

Bárok, éttermek

A csoportos megbetegedések veszélye kifejezetten magas a rendezvényeken, a bárokban, az éttermekben és a kocsmákban. Nem véletlenül, hiszen ezeken a zárt és túlzsúfolt helyeken a „legrobbanékonyabb” a vírus: ha egy szórakozóhelyen minigócpont alakul ki, az átlagosan 27 embert fertőz meg, míg egy családi összejövetel során például csak hatot. A szórakozóhelyek veszélyére szemléletes példa a spanyol város, Córdoba esete, ahol az egyik klubban egy átlagos bulizós éjszaka után egyszer 73 ember produkált pozitív tesztet.

El Pais grafika-
Fotó: El Pais grafika

Az ábrán látható bárban a felére csökkentették a befogadóképességet. A helyiségben így 15 vendég és három felszolgáló van, miközben az ablakok csukva vannak, és mechanikus szellőzés sincs.

A legrosszabb esetben, ha nem alkalmaznak semmiféle óvintézkedést, négy óra leforgása alatt 14 vendég is megfertőződik.

Ha mindenki maszkot hord, a fertőzés kockázata nyolc új esetre csökken.

Ha a helyiséget még szellőztetik is (ami egy jobb klímaberendezéssel is megoldható), és a bárban töltött idő a felére rövidül, akkor valószínűleg csak egyetlen ember fog megfertőződni.

Az iskolák

A spanyol egészségügyi hatóságok szerint az iskolák a feljegyzett koronavírusos megbetegedések csupán  hat százalékáért felelősek. Egy osztályteremben az aeroszolokon keresztül történő átvitel dinamikája teljesen megváltozik attól függően, hogy a nulladik beteg tanár-e vagy diák. A tanárok sokkal többet beszélnek, mint a hallgatók, valamint a hangjukat is fel kell emelniük, hogy jobban hallják őket, ami viszont megsokszorozza a potenciálisan fertőző, levegőbe kerülő részecskék számát. Ehhez képest egy fertőzött hallgató sokkal ritkábban, csak alkalmanként beszél. A Spanyol Nemzeti Kutatási Tanács (CSIC) irányelveinek megfelelően a spanyol kormány javasolta is az osztálytermek szellőztetését – bár ez a hidegebb hónapokban kényelmetlenséget okozhat – vagy légkeringető berendezések telepítését.

A legkockázatosabb forgatókönyv egy szellőztetés nélküli osztályterem, ahol a tanár a nulladik beteg.

El Pais grafika-
Fotó: El Pais grafika

Ha a gyerekek két órát töltenek egy osztályteremben egy fertőzött tanárral anélkül, hogy bármiféle óvintézkedést megtennének, fennáll annak a veszélye, hogy akár 12 diák is megfertőződhet.

Amennyiben mindenki maszkot visel, úgy a potenciális fertőzöttek száma ötre csökken. Mindazonáltal fontos megjegyezni: a valós tapasztalatok azt mutatják, hogy az osztályteremben bármelyik tanuló megfertőződhet, függetlenül attól, hogy milyen közel van a tanárhoz, mivel az aeroszolok véletlenszerűen oszlanak el a nem szellőző helyiségben.

Ha a tanóra alatt a termet szellőztetik– friss levegővel vagy mechanikusan –, és a tanórát egy óra után leállítják a levegő teljes frissítése érdekében, a kockázat drámaian csökken (az eredeti cikk egy spanyol kutatáson alapszik, bizonyára ott a tanórák nem háromnegyed óráig tartanak, mint nálunk, de az egyetemek számára ez itthon is releváns lehet).

Az El País eredeti cikkében a „veszélyeztetett” helyzetben lévő emberek közötti átvitel valószínűségének kiszámításához a Colorado Egyetem José Luis Jiménez professzor vezette tudóscsoportja által kidolgozott módszert használták. Ennek célja, hogy felhívja a figyelmet az aeroszolos terjesztést akadályozó intézkedések fontosságára. A számítás nem teljes körű, azaz nem terjed ki az összes megszámlálhatatlan változóra, amely befolyásolhatja az átvitelt. Ezek a modellek arra jók, hogy szemléltessék, miként is lehet csökkenteni a fertőzés kockázatát az általunk befolyásolt körülmények megváltoztatásával.

A szimulációk során az alanyokkal megtartatták az ajánlott biztonságos távolságot, eliminálva ezzel a cseppek útján történő átvitel kockázatát, azonban a fertőzés veszélye pusztán ettől nem csökkent sokat. Jelentős csökkenést csak akkor tapasztaltak, ha az összes rendelkezésre álló megelőző intézkedést egyidejűleg alkalmazták: megfelelő szellőzés, a találkozások időtartamának lerövidítése, a résztvevők számának csökkentése és maszkok viselése. Az ideális forgatókönyv, függetlenül a kontextustól, a szabadban lenne, ahol a fertőző részecskék gyorsan szét tudnak szóródni. Ennek ellenére ha a fertőzött személyek nem tartják a biztonságos távolságot, a fertőzés valószínűsége megsokszorozódik, mert az aeroszolok mellett fellép a cseppfertőzés lehetősége is. A helyzetet tovább bonyolítja, hogy ha egy zárt térben ugyan megfelelő a szellőztetés, az nem lenne elegendő az aeroszolok szétszórására, ha a két ember túl közel van egymáshoz.

A három különböző forgatókönyvben bemutatott számítások különböző aeroszol-transzmissziót vizsgáló tanulmányokon alapulnak, melyek valós minigócpontok részletes elemzésével készültek el. A beltéri terjedés dinamikájának megértésében sokat segített egy Egyesült Államok-béli kóruspróba esete még márciusból. A kórus 120 tagjából csak 61 vett részt a próbán, és igyekeztek a távolságtartásra és a higiéniára vonatkozó előírásokat betartani. Azonban ennek ellenére is a fentebb leírt legveszélyesebb forgatókönyv valósult meg, mivel nem viseltek maszkot, nem volt szellőztetés, huzamosabb ideig tartózkodtak egy légtérben és még énekeltek is. Ezért mindössze egy fertőzött személy két és fél óra leforgása alatt további 53 embernek adta át a vírust! A fertőzöttek egy része ráadásul 14 méterre volt egymástól, így csak az aeroszolok magyarázhatják az átvitelt. A vírust elkapók közül ketten meghaltak.

Az eset alapos tanulmányozása után a tudósok ki tudták számolni, hogy a kockázat mennyivel csökkent volna, ha meghozzák a kellő intézkedéseket a vírus levegőben való terjedése ellen. Például ha mindenki maszkot viselt volna, akkor a kockázat a felére csökkent volna, így a jelenlévők csak körülbelül 44 százaléka kapta volna el a betegséget, szemben az eredeti 87 százalékkal. Ha rövidebb ideig tartott volna a próba egy megfelelően szellőztetett teremben, akkor csak két énekes fertőződött volna meg. Ezek a „szuperterjesztő” forgatókönyvek egyre fontosabbnak tűnnek a járvány terjedése szempontjából, ami azt jelenti, hogy a járvány féken tartásában kulcsfontosságú szerepet játszanak azok az eszközök, melyek ezekben az esetekben megakadályozhatják a tömeges megfertőződéseket.

Forrás: El País

Eredeti szerzők: Mariano Zafra and Javier Salas

Az angol nyelvű cikket Heather Galloway írta

Illusztrációk:  Luis Almodóvar

Fotó: MTI/Balázs Attila
Kapcsolódó cikkek

Módszertan

A Covid–19 fertőzésének kockázatát egy eszköz segítségével számoltuk ki, amelyet José Luis Jiménez, a Colorado Egyetem légköri kémikusa, a légrészecskék kémiai és dinamikai szakértője fejlesztett ki. A program, melyet a tudományos közvélemény is legitimál, korábban közzétett módszereken és adatokon alapul, hogy megbecsülje a különböző fertőzési forgatókönyvekben szerepet játszó mérhető tényezők fontosságát. Az eszköznek persze megvannak a maga hiányosságai, hiszen előre beállítottan azzal számol, hogy az emberek megtartják a védőtávolságot, és senki sem immunis a vírusra. Ellenben figyelembe tudja venni a fertőzött hangszintjét vagy akár azt is, hogy milyen maszkot hordanak az emberek.