science >> Wetenschap >  >> Fysica

Verdamping cruciaal voor de overdracht van het coronavirus als het weer verandert

Invloed van het weer op de overdracht van virussen. Effect van relatieve vochtigheid (RH=10%, 50%, en 90%) op een luchtdruppelwolk van het coronavirus bij een temperatuur van 30 C en een windsnelheid van 4 km/u. Windrichting is van links naar rechts. Krediet:Talib Dbouk en Dimitris Drikakis

Aangezien het aantal gevallen van COVID-19 wereldwijd blijft stijgen, het wordt steeds dringender om te begrijpen hoe het klimaat de verdere verspreiding van het coronavirus beïnvloedt, vooral omdat wintervirusinfecties vaker voorkomen en landen op het noordelijk halfrond binnenkort koelere temperaturen zullen zien.

In een paper in Fysica van vloeistoffen , onderzoekers bestudeerden de effecten van relatieve vochtigheid, omgevingstemperatuur, en windsnelheid op de ademhalingswolk en de levensvatbaarheid van het virus. Ze ontdekten dat een kritische factor voor de overdracht van de besmettelijke deeltjes, die zijn ondergedompeld in ademhalingswolken van speekseldruppels, verdamping is.

“Stel dat we de verdamping en de relatie tot klimaateffecten beter begrijpen. we de virusconcentratie nauwkeuriger kunnen voorspellen en de levensvatbaarheid of het potentieel voor virusoverleving beter kunnen bepalen, " zei Dimitris Drikakis, een van de auteurs.

Ondanks het belang van druppeltransmissie in de lucht, onderzoek naar warmte- en massaoverdracht rond en in ademhalingsdruppeltjes die het virus bevatten, is schaars geweest.

Om de uitdaging aan te gaan, de onderzoekers ontwikkelden theoretische correlaties voor de onstabiele verdamping van met coronavirus besmette speekseldruppels. Ze implementeerden de theorie in een geavanceerd computationeel vloeistofdynamicaplatform en bestudeerden de effecten van weersomstandigheden op de overdracht van virussen in de lucht.

"We ontdekten dat hoge temperaturen en een lage relatieve vochtigheid leiden tot hoge verdampingssnelheden van met speeksel verontreinigde druppels, waardoor de levensvatbaarheid van het virus aanzienlijk wordt verminderd, ", zei co-auteur Talib Dbouk.

Aanvullend, de onderzoekers zagen dat de reisafstand en concentratie van de druppelwolk significant bleef, zelfs bij hoge temperaturen als de relatieve vochtigheid hoog is. De windsnelheid is een andere cruciale factor die alle regels voor de richtlijnen voor sociale afstand zou kunnen veranderen.

Deze bevindingen helpen verklaren waarom de pandemie in juli in verschillende drukke steden over de hele wereld toenam, zoals Delhi, die zowel hoge temperaturen als een hoge relatieve vochtigheid ervaren. Het geeft ook een cruciale waarschuwing voor de mogelijkheid van een tweede golf van de pandemie in de komende herfst- en winterseizoenen, waar lage temperaturen en hoge windsnelheden de overleving en overdracht van virussen in de lucht zullen vergroten.

Deze studie draagt ​​bij aan het groeiende aantal onderzoeken dat het belang van sociale afstand en het gebruik van gezichtsmaskers om volledige verspreiding van het virus te voorkomen, versterkt. De resultaten onthullen het belang van weersomstandigheden voor de levensvatbaarheid van het virus, die kan helpen bij het ontwerpen van maatregelen in zowel binnen- als buitenomgevingen, om de overdracht van virussen via de lucht in particuliere en openbare ruimtes te verminderen.