Насколько опасным может быть разговор с человеком, зараженным коронавирусом

Капли слюны, подсвеченные лазерным лучом в первые секунды после того, как человек начал говорить / © Anfinrud, Stadnytskiy, C.E. Bax & A. Bax, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020

Капли слюны могут вылетать из нашего рта не только при кашле или чихании, но и тогда, когда мы просто разговариваем. Ученые из США выяснили, что слюна, вылетающая изо рта при громкой речи, может оставаться в воздухе более 10 минут и способствовать передаче вирусов от человека к человеку. Статья об этом опубликована в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Передача патогенов через слюну — процесс динамичный. За каждую секунду своей речи человек генерирует в среднем около несколько тысяч капель слюны различного размера: от одного до 500 микрометров. При этом скорость оседания таких капель зависит от множества факторов: температуры и влажности воздуха, первоначального размера капли, движения воздуха и содержания летучих веществ в слюне.

На вероятность передачи коронавируса воздушно-капельным путем влияет в первую очередь размер частиц. Чем больше капля — тем выше риск, что в ней окажется хотя бы один вирус. Так, например, капля слюны диаметром 50 микрометров содержит вирусную частицу SARS-CoV-2 с вероятностью 37%; а для капель размером 10 микрометров эта вероятность меньше в 100 раз (0,37%).

Чтобы лучше понять, насколько слюна зараженного вирусом человека опасна для окружающих, авторы статьи провели эксперимент. Один из ученых в течение 25 секунд произносил в коробку высотой 60 сантиметров фразу «Stay healthy» («Будьте здоровы»). В коробке был установлен вентилятор, обеспечивающий равномерное перемешивание воздуха; также в нее попадал плоский лазерный луч высотой 150 и толщиной в один миллиметр.

Спустя 10 секунд после завершения речи вентилятор выключался. После этого ученые в течение 80 минут записывали распределение взвешенных частиц внутри коробки. По количеству капель слюны, которые попадали в плоскость луча, исследователи рассчитали общее количество капель в объеме камеры.

Изменение числа наблюдаемых капель со временем. Красным цветом показаны наиболее яркие и крупные капли, зеленым — все остальные / © Anfinrud, Stadnytskiy, C.E. Bax & A. Bax, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020

Расчеты показали, что в момент выключения вентилятора в коробке находились около 60 тысяч взвешенных частиц. Это означало, что изо рта экспериментатора вылетало 2500 капель слюны ежесекундно. Время оседания этих капель составило от восьми до 14 минут, в зависимости от размера.

Средний первоначальный диаметр частиц слюны колебался в диапазоне 11-20 микрометров. Если принять, что вирусная нагрузка одного миллилитра слюны зараженного человека составляет около семи миллионов вирионов, то такой человек каждую секунду выделяет порядка тысячи вирусосодержащих капель, которые находятся в воздухе не менее восьми минут.

Эта работа наглядно демонстрирует, какой опасности люди подвергают себя, общаясь с другими без соблюдения социальной дистанции, а также без использования средств защиты. Также статья американских ученых показывает, почему для защиты окружающих от патогена требуется носить маску в людных местах.