Bezpieczny dystans społeczny: metr czy dwa? Co mówi nauka

Co decyduje o tym, że odległość jest bezpieczna, gdy mowa o rozprzestrzenianiu się COVID-19? Odpowiedź zależy od tego, gdzie mieszkasz – twierdzi Leny Ciric, doktor inżynierii środowiska w University College London (UCL), autorka artykułu, który ukazał się w portalu The Conversation. Publikujemy jego tłumaczenie, uzupełniony o polski kontekst.

Chiny, Dania i Francja zalecają zachowanie dystansu społecznego o długości 1 metra, Australia, Niemcy i Włochy zalecają 1,5 metra, natomiast w USA zaleca się trzymanie odległości sześciu stóp, czyli ok. 1,8 metra. Tymczasem Wielka Brytania ogłosiła, że złagodzi zalecenia dotyczące dystansu społecznego, co spotkało się z krytyką czołowych naukowców.

Prawda jest taka, że nadal nie wiemy, jak daleko znaczy wystarczająco daleko, jeśli chodzi o koronawirusa. Ostatnie badania dowodzą, że wirus znajduje się w powietrzu w odległości nawet 4 metrów od zakażonych pacjentów na oddziale dla osób z COVID-19. Z kolei badanie prowadzone przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) wykazało, że ryzyko przeniesienia wirusa jest znacznie niższe przy zachowaniu odległości co najmniej 1 metra od osoby zakażonej. Ryzyko to zmniejszało się wraz ze wzrostem odległości od zakażonego koronawirusem.

Skąd taka rozpiętość "bezpiecznych" odległości? To dlatego, że dystans społeczny jest złożonym problemem, na który wpływa wiele czynników. Oto cztery najważniejsze z nich.

Kiedy oddychamy, rozmawiamy, kaszlemy i kichamy, tysiące kropelek wydobywa się z naszych ust i nosa. Ich wielkość jest różna - niektóre mogą mieć rozmiary milimetrów, inne mogą być wiele tysięcy razy mniejsze. Większe kropelki, które przenoszą więcej cząsteczek wirusa, szybciej osiadają z powodu grawitacji. Mniejsze, przenoszące mniej cząstek, mogą pozostawać w powietrzu przez wiele godzin.

Liczba i wielkość kropli różni się w zależności od wykonywanej czynności. Kaszel wytwarza więcej kropel, a jednocześnie większość z nich jest duża. Oddychanie powoduje wytwarzanie mniejszej ilości kropel i są one zazwyczaj mniejsze. Szybkość, z jaką krople opuszczają nasze usta i nos, ma również wpływ na to, jak daleko się przemieszczają - krople podczas kichania będą przemieszczać się najdalej.

Ładunek wirusowy określa liczbę kopii wirusa w danej objętości płynu, np. w kroplach, które wydostają się z naszych ust i nosa. Wiemy, że liczba kopii (w rozumieniu: jednostek) wirusa w przypadku próby oddechowej pacjentów COVID-19 może się wahać od kilku tysięcy do setek miliardów na mililitr.

Ładunek wirusowy jest różny dla każdej osoby, ale zależy też od tego, w jakim stadium choroby znajduje się pacjent. Wiemy również, że ludzie bez objawów mogą przenosić wirusa. Znając ładunek wirusowy w kroplach oddechowych, możemy obliczyć, na ile cząstek wirusa może być ktoś narażony i czy taka ich liczba wystarczy, aby się zarazić.

Dawka zakaźna to liczba kopii wirusa, na którą organizm musi być narażony, by doszło do zakażenia. Jeśli chodzi o określenie bezpiecznej odległości, im bliżej osoby zakażonej, tym bardziej prawdopodobne jest narażenie się na dawkę zakaźną poprzez wdychanie kropli zawierających wirus.

Dawka zakaźna dla poszczególnych rodzajów grypy waha się od tysięcy do milionów kopii wirusa. Jeszcze nie znamy tej liczby dla SARS-CoV-2.

Z czasem kolejne badania nad tym, jak koronawirus zachowuje się u ludzi i zwierząt oraz porównujące go z innymi wirusami, pomogą ustalić tę liczbę. Tak czy inaczej, możemy być pewni, że dawka zakaźna będzie różna dla poszczególnych osób.

Bez względu na to, czy jesteśmy w domu, czy na zewnątrz, w szkole, w pracy, w środkach transportu publicznego czy w supermarkecie, przepływ powietrza, wentylacja, temperatura i wilgotność będą miały wpływ na to, co się dzieje z kropelkami oddechowymi.

Prądy powietrza będą wywiewały kropelki w różnych kierunkach. Odpowiednia wentylacja spowoduje zmniejszenie ilości kropel w powietrzu. Temperatura i wilgotność powietrza będą miały wpływ na tempo ich parowania. Wszystkie te czynniki wpłyną na nasze rozumienie, jak dużą odległość należy zachować w różnych typach przestrzeni, by uniknąć zakażenia.

Dzięki tym czterem elementom możemy zająć się tym, co wyznacza bezpieczny dystans społeczny.

Zacznijmy od takiego scenariusza: trzy osoby znajdują się w niewentylowanym pomieszczeniu. Jedna z nich jest zainfekowana, dwie nie. Jedna ze zdrowych osób stoi blisko zainfekowanej - np. 80 centymetrów od niej. Kolejna znajduje się dalej od chorego, powiedzmy 2 metry.

Zainfekowana osoba kaszle, wytwarzając obłok kropel. Większe kropelki - niosące więcej cząsteczek wirusa - dzięki grawitacji szybciej osiadają na powierzchni. Mniejsze kropelki, niosące mniej wirusa, wędrują dalej niż większe i cięższe krople. Tak więc osoba stojąca bliżej zakażonego jest bardziej narażona na kontakt z kroplami przenoszącymi wirusa niż osoba stojąca dalej.

Oczywiście, powyższy scenariusz jest zbyt uproszczony. Ludzie przemieszczają się. Przez otwarte okno może wiać powietrze w określonym kierunku. Zainfekowana osoba może przez pewien czas wielokrotnie zakaszleć. Włączona klimatyzacja może recyrkulować powietrze po całym pomieszczeniu. Temperatura w nim może doprowadzić do wysuszenia powietrza, co z kolei może doprowadzić do powstania mniejszych kropel, przenoszących większe stężenia wirusa. Narażenie na wiele mniejszych kropel w dłuższym okresie może być porównywalne do ekspozycji na kilka większych kropel w krótkim okresie.

Istnieje nieskończona liczba możliwych scenariuszy, a ustalenie jednej reguły, która odnosi się do nich wszystkich, jest niemożliwe. To oznacza, że ostatecznie zasady obowiązujące w różnych krajach są wynikiem najlepszych przypuszczeń dokonanych na podstawie niektórych z wyżej opisanych czynników. Nie mogą one mieć zastosowania we wszystkich kontekstach.

W Polsce z dniem 30 maja br. wprowadzono obowiązek zachowywania minimalnej odległości 2 metrów między pieszymi. Obowiązuje do odwołania.

Wyłączeni z obowiązku utrzymywania dwumetrowego dystansu w przestrzeni publicznej są rodzice z dziećmi wymagającymi opieki (do 13. roku życia), osoby wspólnie mieszkające lub gospodarujące, osoby niepełnosprawne, niemogące się samodzielnie poruszać, osoby z orzeczeniem o potrzebie kształcenia specjalnego i ich opiekunowie, a także osoby, które zasłaniają usta i nos, informuje rządowa strona gov.pl.

Dlaczego akurat 2 metry? W odpowiedzi na nasze pytanie biuro prasowe Ministerstwa Zdrowia napisało: "Przy spokojnym tempie oddychania lub mówienia wirus może przemieścić się w powietrzu drogą kropelkową na odległość około 1,5 metra. Aby wyeliminować ryzyko dostania się wirusa do ust rozmówcy lub osoby, obok której przebywamy, został wprowadzony 2-metrowy dystans".

Artykuł Leny Ciric, doktor inżynierii środowiska w University College London (UCL), został opublikowany w portalu The Conversation pt. "One metre or two? The science behind social distancing". Tłumaczenie zamieszczamy na podstawie licencji Creative Commons.

Autor: Lena Ciric (tłum. Gabriela Sieczkowska) / Źródło: Konkret24, The Conversation; Zdjęcie: Shutterstock