أداة إلكترونية لحساب مخاطر انتقال «كورونا» في الأماكن السيئة التهوية

تلعب التهوية الجيدة دوراً في الحد من انتشار مرض «كوفيد - 19»، الذي يسببه فيروس كورونا المستجد، حيث وجدت أكثر من دراسة بحثية أنه في الأماكن سيئة التهوية، ينتشر الفيروس أكثر من مترين في ثوانٍ، ومن المرجح انتشاره خلال الحديث المطول، وبالتالي كانت التوصية التي شدد عليها الباحثون هي أن «تدابير التباعد الاجتماعي وحدها لا توفر الحماية الكافية من الفيروس، وأكدوا بشكل أكبر على الأهمية الحيوية للتهوية وأقنعة الوجه من أجل إبطاء انتشار المرض».
ولمساعدة الناس على الالتزام بهذه التدابير، استخدم باحثون بريطانيون، من جامعة كامبريدج وإمبريال كوليدج لندن، نماذج رياضية لإظهار كيفية انتشار الفيروس المسبب للمرض في أماكن داخلية مختلفة، اعتماداً على الحجم والإشغال والتهوية، وما إذا كانت الأقنعة يتم ارتداؤها، وتم الإعلان عن هذه النماذج، أول من أمس (الثلاثاء)، في دورية «بروسيدنج أوف رويال سوسيتي».
ويقول تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة كامبريدج، بالتزامن مع نشر الدراسة، إن هذه النماذج أصبحت أيضاً أساس أداة مجانية عبر الإنترنت تسمى «Airborne.cam”، والتي تساعد المستخدمين على فهم كيفية تأثير التهوية وغيرها من الإجراءات على مخاطر النقل الداخلي، وكيف يتغير هذا الخطر بمرور الوقت.
ووجد الباحثون في نماذجهم الرياضية، أنه «عندما يوجد شخصان في مكان سيئ التهوية ولا يرتدي أي منهما قناعاً، فإن التحدث المطول يكون أكثر احتمالاً لنشر الفيروس من السعال القصير، وعند التحدث، تخرج قطرات صغيرة، أو رذاذات، تنتشر بسهولة في جميع أنحاء الغرفة، وتتراكم إذا كانت التهوية غير كافية.
في المقابل، يطرد السعال المزيد من القطرات الكبيرة، والتي من المرجح أن تستقر على الأسطح بعد انبعاثها. ولا يستغرق الأمر سوى ثوانٍ حتى ينتشر الهباء الجوي لمسافة تزيد عن مترين عندما لا يتم ارتداء الأقنعة، مما يعني أن التباعد المادي في حالة عدم وجود تهوية لا يكفي لتوفير السلامة لفترات التعرض الطويلة.
ومع ذلك، عندما يتم ارتداء الأقنعة من أي نوع، فإنها تبطئ من زخم التنفس وتصفية جزء من قطرات الزفير، مما يقلل بدوره من كمية الفيروس في الهباء الجوي التي يمكن أن تنتشر عبر الفضاء.
ويجمع العلماء على أن الغالبية العظمى من حالات «كوفيد - 19» تنتشر من خلال الانتقال الداخلي، سواء عن طريق الهباء الجوي أو الرذاذ، لا سيما في الصيف والخريف، والآن بعد أن حل الشتاء في نصف الكرة الشمالي ويقضي الناس المزيد من الوقت في الداخل، كان هناك ارتفاع مماثل في عدد حالات (كوفيد - 19).
ويقول الدكتور بيدرو دي أوليفيرا من قسم الهندسة في كامبردج: «لقد تطورت معرفتنا بانتقال الفيروس المحمول جواً بوتيرة مذهلة، ووضعنا في الاعتبار النطاق الواسع لقطرات الجهاز التنفسي التي يزفرها البشر لإظهار سيناريوهات مختلفة لانتقال الفيروس عبر الهواء، أولها الانتشار السريع للقطرات المعدية الصغيرة على مدى عدة أمتار في غضون بضع ثوانٍ، وهو ما يمكن أن يحدث في الداخل والخارج، وبعد ذلك، نوضح كيف يمكن لهذه القطيرات الصغيرة أن تتراكم في المساحات الداخلية على المدى الطويل، وكيف يمكن التخفيف من ذلك من خلال التهوية المناسبة».
واستخدم الباحثون نماذج رياضية لحساب كمية الفيروس الموجودة في الزفير، ولتحديد كيفية تبخرها واستقرارها على الأسطح، بالإضافة إلى ذلك، استخدموا خصائص الفيروس، مثل معدل التحلل والحمل الفيروسي لدى الأفراد المصابين، لتقدير مخاطر انتقال العدوى في بيئة داخلية بسبب الكلام الطبيعي أو السعال القصير من قبل شخص مُعدٍ، فعلى سبيل المثال، أظهروا أن خطر الإصابة بعد التحدث لمدة ساعة واحدة في قاعة محاضرات نموذجية كان مرتفعاً، ولكن يمكن تقليل الخطر بشكل كبير مع وجود تهوية كافية.
وبناءً على نماذجهم، قام الباحثون الآن ببناء (Airborne.cam) وهي أداة مجانية مفتوحة المصدر يمكن استخدامها من قبل أولئك الذين يديرون الأماكن العامة، مثل المحلات التجارية وأماكن العمل والفصول الدراسية، من أجل تحديد ما إذا كانت التهوية مناسبة، مما يمكّنهم من تحديد المخاطر بسهولة وقياس التغييرات اللازمة لضمان عدم السماح للهباء الجوي بأن يصبح خطراً على الصحة.
ويقول الباحث سافاس جكانتوناس، الذي شارك في عملية تطوير الأداة: «يمكن أن تساعد الأشخاص في استخدام ميكانيكا الموائع لاتخاذ خيارات أفضل، وتكييف أنشطتهم اليومية ومحيطهم من أجل قمع المخاطر، سواء بالنسبة لهم أو للآخرين».
ويضيف كبير الباحثين إيبامينونداس ماستوراكوس، من قسم الهندسة: «نحن نبحث في جميع جوانب انتقال الهباء الجوي والقطيرات لفهم، على سبيل المثال، ميكانيكا السوائل المتضمنة في السعال والتحدث».