Судьба капель во внутренних помещениях, или можем ли мы предотвратить распространение инфекции?

При рассмотрении путей инфицирования людей и мер, которые можно принять для предотвращения инфекций, требуются ответы специалистов из многих областей: микробиологии, эпидемиологии, медицины, инженерных наук и физики. Существует множество путей передачи инфекции, и одним из наиболее значимых с эпидемиологической точки зрения является воздушный перенос. Микроорганизмы могут переноситься по воздуху, когда капли образуются во время речи, кашля, чихания, рвоты или распыления фекалий при удалении сточных вод. Судьба капель определяется физическими принципами переноса; при этом размер капель является наиболее важным фактором, влияющим на их рассеивание и осаждение на поверхностях, а также определяющим выживание микроорганизмов внутри капель. Кроме того, критически важны физические характеристики внутренней среды, а также конструкция и режим работы вентиляционных систем зданий. Понимаем ли мы механизмы передачи инфекции и можем ли количественно описывать динамику капель в различных условиях внутри помещений? К сожалению, нет, поскольку этому аспекту передачи инфекции уделялось на удивление мало научного внимания. Однако исследования многочисленных случаев, при которых инфицировалось большое число людей, показывают, насколько важна физика распространения микроорганизмов. В статье представлен обзор современного уровня знаний о механизмах распространения капель и доступных решениях, позволяющих минимизировать распространение инфекции и предотвращать заражение. Ежедневно десятки миллионов людей во всем мире страдают от вирусных инфекций различной степени тяжести, что приводит к огромным экономическим издержкам. Однако динамика аэрозолей, содержащих вирусы, изучена лишь в минимальной степени, поэтому возможности контроля и предотвращения распространения вирусов существенно ограничены, что наглядно продемонстрировала недавняя эпидемия тяжелого острого респираторного синдрома. В статье предлагаются направления, позволяющие значительно расширить фундаментальные и прикладные знания о путях передачи вирусных инфекций во внутренней воздушной среде.