Koliko maske sprečavaju širenje korone?

Ovo pitanje je na forumu Quora postavio Tomas Talhelm, asistent na katedri bihejvioralnih nauka Univerziteta u Čikagu i osnivač “Smart Air” inicijative (pomoć kineskim građanima za čistiji vazduh, a da pritom ne potroše velike sume novca na filtere, koji su u toj zemlji izuzetno skupi. Sve fiotografije preuzete su s Tahelmovog posta).

Po izbijanju korona virusa, u Kini se maske gotovo nigde ne mogu naći u prodavnicama. Umesto u radnjama i apotekama, one se nalaze na gotovo svačijem licu (kao što je, recimo, slučaj u podzemnoj železnici ovde u Pekingu):

Postoje čvrsti naučni dokazi koji ukazuju da maske rade neverovatan posao u sprečavanju zagađenja najrazličitijim česticama. Ali, šta je sa česticama u formi korona virusa? Jer, virusi su toliko sićušni. Pa, mogu li ih maske uopšte zaustaviti?

Ostala dva odgovora u ovom slučaju glase „ne“ (ili uglavnom ne), jer su virusi premalih dimenzija da bi ih maske zaustavile.

Pa ipak, gde su podaci? Srećom, naučnici su o maskama već prikupili značajan broj informacija – onih koje daju valjan odgovor na ova pitanja.

Koliko su velike čestice korona virusa?

U roku od nekoliko sedmica po njegovom izbijanju, naučnici su upotrebom elektronskih mikroskopa izmerili veličinu. Otkrili su da su čestice korona virusa (ili „virioni“) sfernog oblika, prečnika približno 0,125 mikrona. Najmanje čestice su 0,06 mikrona, a najveće 0,14 mikrona.

To znači da su čestice korona virusa manje od često spominjanog standarda PM2.5, ali veće od nekih čestica prašine ili gasova.

Sada, kada znamo koliko su dimenzije ovih čestica, ovaj podatak mogli bismo uporediti s podacima o efikasnosti filtracije maski. Razložimo ovo na dva jednostavnija pitanja.

  1. Mogu li maske protiv zagađenog vazduha uhvatiti čestice korona virusa?

Istraživači sa Univerziteta u Edinburgu testirali su različite vrste uobičajenih maski pokretanjem dizel-agregata (koji je oponašao izduvne gasove automobila), i probojnošću čestica poteklih od izduvnih gasova dizela kroz različite tipove maski. Oni su upotrebljavali brojač čestica kako bi videli koliko je čestica prošlo kroz masku. Evo Talhelmovog “super-naučnog” prikaza ove eksperimentalne postavke:

Jedan važan detalj: brojač čestica korišćen u ovom eksperimentu je merio čestice do nivoa veličine 0,007 mikrona. To je preko 10 puta manje od prečnika čestica korona virusa. Ovde je, dakle, reč o zaista sitnim česticama.

Testirali su čitav niz maski i materijala. Evo i procenta čestica koje su različiti materijali uspeli da zaustave:

Maske tip N95 kompanije 3M su „zarobile“ preko 95% čestica veličine do 0,007 mikrona. To je preko 10 puta manje od veličine korona virusa. Ono što neke može iznenaditi je da je hirurška maska uspela da uhvati 80% sitnih čestica. (Rezimirajmo ovde, uz sada veću količinu podataka: hirurške maske ovde su se pokazale kao iznenađujuće efikasne.)

Ali, malo pričekajmo ovde. Ovde se eksperimentisalo sa česticama nastalim sagorevanjem dizela, a ne s virusnim česticama. Postoji li nešto čudno u vezi ovog virusa, nešto što je drugačije i što odudara od ostalih čestica, a zbog čega ih je teško zaustaviti?

Naučnici su testirali i to. Druga grupa istraživača je maske N95 izlagala virusnim česticama, testirajući procenat efikasnosti ovog tipa zaštite, odnosno, koliko ih ovakav tip maski može sakupiti.

Procenjeno je da su N95 maske u stanju da zaustave 95% čestica. Drugim rečima, one bi trebalo da, shodno verovatnoći, propuste 5% čestica. Ali, testom je utvrđeno da ovakve maske, zapravo, propuštaju i manje od 5% virusnih čestica.

U drugoj studiji a na istu temu, kada su naučnici u obzir uzeli samo održive čestice virusa (one koje su u stanju da prežive, a potom se „nasele“ u organizmu domaćina), otkrili su da maske N95 deluju još efikasnije, propuštajući tek 2% virusnih čestica.

Zaključak: Maske – uključujući hirurške i N95 maske – mogu da uhvate/zadrže čestice korona virusa, pa čak i čestice koje su preko 10 puta manje od njega.

  1. U redu, maske mogu da zadrže čestice čak i manje od korone ali, kada ih nosite, one propuštaju vazduh sa strane, duž rubova.

Da biste odgovorili na ovo pitanje, potrebna vam je zaista skupa mašina za testiranje. Srećom, uspeo sam da se domognem jedne takve, pa sam je koristio za testiranje niza maski.

Plavo crevo uzorkuje vazduh izvan maske, dok belo uzorkuje vazduh iz nje (više detalja o metodama testiranja maske).

Anna Guo, ko-osnivačica inicijative Smart Air i doktor Richard Saint Cyr sa sedištem u Pekingu takođe su uradili neke testove, tako da je Tomas Talhelm  kombinovao svoje s njihovim podacima. Evo kako su maske dobro funkcionisale na našim licima:

(Pogledajte sve podatke o testiranju.)

Nekoliko 3M maski uspelo je da uhvati preko 99% sićušnih čestica 0,01 mikrona (10 puta manje od korona virusa), čak i dok su bile na licu ispitanika. Štaviše, hirurške maske su bile iznenađujuće efikasne, jer su zadržale 63% sitnih čestica veličine virusa.

Zaključak: Maske mogu uhvatiti/zadržati i najmanje sitne čestice – one koje su deset puta manje od virusa. Štaviše, učinak im je iznenađujuće dobar ne samo na testovima, već i na – ljudima.

Dišite bezbedno!

P.S. Postoji li dokaz da upotreba maski, zapravo, sprečava infekciju?

Naravno, reći da „maske hvataju viruse“ NIJE isto što i tvrditi da će „nošenje maske redukovati izlaganje virusu na nulu“. Ovde su prisutna dva potencijalna problema:

Stopa filtracije nije 100%, tako da neke virusne čestice još uvek mogu proći kroz materijal od kojeg je maska sačinjena.

Da bi se postigla puna efikasnost, maske se moraju pravilno nositi.

Srećom, i naučnici su testirali ovo pitanje: U jednoj studiji, naučnici su nasumično odredili ispitanike koji su nosili hirurške maske, N95 maske ili ih pak nisu nosili, u vreme dok su se brinuli o deci oboleloj od ove vrste gripa. Oni su pritom otkrili da je među osobama koje nose maske oko 75% manja verovatnoća od zaraze.

Ali, maske su funkcionisale samo kod onih koji su ih često nosili – što i nije neko iznenađenje.

 

Autor je na ovo pitanje imao 4.2 hiljade pregleda, 104 glasa i 73 odgovora, a ukupno 341 odgovor i 5.7 miliona pregleda.

 

Thomas Talhelm, Quora

Surfin’ USA: Jahanje na talasima budućih poplava

Lagani zaron: Kako će gradovi američke Zlatne države izgledati za pola milenijuma ako nivo mora poraste kao što je nauka predvidela? Svake godine, nivo mora i okeana poraste za 1.7 milimetara.

Ova serija fotografija i zamišljenih prikaza  kalifornijskih gradova nagoni na razmišljanje o budućnosti nekih od najnaseljenijih primorskih mesta u SAD.

Nikolaj Lam (Nickolay Lamm, 24) kreirao je neke zabrinjavajuće ilustracije kako najvećih gradova Kalifornije koji će se izgubiti u okeanu ako se predviđanja naučnika o efektima globalnog zagrevanja pokažu tačnim.

San Francisko postaje plen zaliva nad kojim je sazdan. „Plaža Venecija“ (Venice Beach) već podseća na scene iz originalne Venecije u Italiji, dok Pacifik lagano potapa obodne četvrti Los Anđelesa. Mesto San Dijega kao pomorskog grada je u Lamovoj virtuelnoj predstavi „isprano“ morskom vodom koja neumoljivo plavi dokove i šetališta.

01Venecija, Kalifornija: Danas je kalifornijska Venecija poznata po svojim kanalima, plažama i Okeanskom šetalištu nalik cirkusu (Ocean Front Walk), pešačkoj promenadi dugačkoj četiri kilometra.

02Venecija Amerike: Venice Beach će za 500 godina imati više zajedničkog sa svojim italijanskim imenjakom ako nivo mora naraste za više od 3.5 metra (365cm), kao što je prikazano na slici

03Taksirati podmornicu: Venice Beach je odavno nestao u ovoj šokantnoj viziji budućnosti nakon što je nivo mora porastao za više od 10 metara

04Sa porastom nivoa mora 3.5 metra poznate kalifornijske plaže i njihove promenade sprao je Pacifički okean

05Surfin ‘SAD: U budućnosti 500 godina udaljenoj od nas, daska za surf i jahanje na talasima poplave biće prevozno sredstvo stanovnika obalskih gradova

06Kalifornija će za pola milenijuma postati raj isključivo za serfere, plivače i ronioce

Iako bi moglo potrajati još nekoliko vekova da nivo mora poraste do tog nivoa, umetnik i istraživač Nikolaj Lam nada se da bi njegove vizije “Kalifornije koja veselo svetluca na okeanskom dnu” mogle podići svest javnosti o veoma prisutnoj opasnosti od globalnog zagrevanja, s kojim se suočavamo danas.

Lam koristi podatke i metode Klimatskog centra (Climate Central), nezavisne istraživačko-novinarske organizacije koja okuplja vodeće naučnike i novinare kako bi istraživali i izveštavali o klimatskim promenama i njihovom uticaju na američku javnost. U cilju što vernijeg prikaza mogućih situacija, Nikolaj tumači mape Klimatskog centra za proračun porasta nivoa mora i poplava.

‘Podizanje nivoa mora i okeana koje će gradove učiniti nenastanjivima neće se dogoditi za naših života, ali će se pre ili kasnije desiti ukoliko se ne smanji emisija izduvnih gasova. Naš (američki) prvi projekt za saniranje posledica povišenog nivoa vode pokriva samo gradove na Istočnoj obali SAD. Osetio sam da bi bilo krajnje umesno i nužno skrenuti pažnju javnosti na porast nivoa mora na Zapadnoj obali SAD”, kaže on.

07Park  AT&T, lokacija na kojoj je sedište bejzbol tima San Francisco Giants već je opasno blizu zaliva po kojem je Frisko i dobio nadimak: Grad nad zalivom (City by the Bay)

08Jeste li za kupanje? Samo 3.5 metra odvežavajuće pacifičke vode pretvara bejzbol stadion Džajentsa u bazen na otvorenom, dok zaliv počinje da lagano nadire u grad

Prema Međuvladinom panelu o klimatskim promenama, nivo svetskih mora će do 2100. godine porasti u proseku za dva metra.Zatim bi, u narednim vekovima, dok temperatura i dalje bude rasla a ledeni pokrivač otapao, okeani mogli porasti za čak šest ili devet metara.

Lam je napravio slike koje pokazuju kako će poznati gradovi  izgledati ukoliko nivo vode poraste za 1.5 metar (što je projektovani rast u narednih 100 do 300 godina), nešto iznad 3.6 metara (potencijalni nivoa u 2300), i 7.6 metara (potencijalnog nivoa u narednim vekovima, nakon 2300).

Izveštaj američkog Nacionalnog klimatskog centra objavio je da je do porasta prosečnih američkih temperatura za oko 1,5 stepeni Celzijusa, u odnosu na 1895. godinu kada je počelo pouzdano evidentiranje na nacionalnom nivou, više od 80% ovog povećanja došlo u poslednje tri decenije.

Sa gasovima koji u atmosferi zadržavaju toplotu i greju planetu, temperature bi u većem delu SAD u narednih nekoliko decenija mogle porasti za jedan do dva stepena Farenhajta, navodi se u izveštaju.

09Vreće s peskom kao nužna zaštita: Ukoliko voda u San Dijegu bude porasla za metar i po, veliki deo ovog kalifornijskog grada postaće zaliv

10Izgubljeni grad: San Dijego će, izgleda, za 500 godina po Lamovoj viziji imati mnogo toga zajedničkog s Atlantidom

11San Dijego, 7.5 metara ispod: Nekada veoma lep park više će privlačiti ronioce nego vlasnike pasa

12Golden Gejt u rđi: Poznati centar Crissy Field koji je deo Nacionalnog parka Golden Gejt, kako danas izgleda

13Pogled sa plavnog talasa: Ova ilustracija deluje otrežnjujuće na naš uvid u sasvim izglednu, ne tako svetlu, budućnost priobalnog pojasa Kalifornije

14Slika pokazuje San Francisko 3.5 metra ispod nivoa okeana

15Krisi fild i San Francisko Skajlajn. Preostao je deo strukture bivše Stanice obalske straže, koja je u prvom planu ove ilustracije16Crissy Field metar i po ispod talasa: i dok globalni nivo mora raste, priobalni gradovi i ostrva suočavaju se sa sve većim rizikom od okeana koji bi lako mogao da ih spere s lica zemlje

17Vizija budućnosti: 7.5 metara pod vodom, nema mnogo toga što je ostalo od starog centra Krisi fild

18Čista i suva: Sa promenom nivoa mora od „samo“ 1.5 metara , vrlo malo toga je promenjeno i život nastavlja da se odvija normalno19San Dijego, sedam i po metara ispod talasa: Lam se u crtanju svojih vizija koristi mapama porasta nivoa vode

James Gordon, Daily Mail