[ad_1]

Исследования показывают, что аэрозоли в воздухе помещений могут различаться по кислотности, и кислотность определяет, как долго вирусы остаются заразными в воздухе.
Вирусы, такие как SARS-CoV-2, грипп и другие, передаются от человека к человеку «автостопом» на аэрозолях.
Инфицированный человек выделяет мелкодисперсные частицы при кашле, чихании или просто выдохе. Затем их может вдохнуть кто-то другой.
Неясно, как долго вирусы в аэрозолях остаются заразными. Некоторые исследования показывают, что влажность и температура воздуха могут играть роль в устойчивости вируса.
Фактором, который до сих пор недооценивался, является химический состав выдыхаемых аэрозолей, в частности их кислотность и их взаимодействие с воздухом в помещении.
Многие вирусы, такие как вирус гриппа А, чувствительны к кислоте; выдыхаемые аэрозольные частицы могут поглощать из воздуха в помещении летучие кислоты и другие переносимые по воздуху вещества, в том числе уксусную кислоту, азотную кислоту или аммиак, что, в свою очередь, влияет на уровень кислотности (pH) частиц.
Новое исследование, проведенное ETH Zurich, EPFL и Цюрихским университетом, показывает, как pH аэрозольных частиц изменяется в течение секунд и часов после выдоха в различных условиях окружающей среды.
Это также показывает, как это влияет на вирусы, содержащиеся в частицах. Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology.
Команда проверила чувствительность вируса гриппа А и коронавирусов к различным кислым условиям в искусственно созданной легочной жидкости, а также в носовой или легочной слизи, которую ученые ранее собирали из специально выращенных культур клеток слизи.
Исследователи из группы химии атмосферы в ETH Zurich под руководством Томаса Петера и Ульриха Кригеров исследовали поведение аэрозолей слизи с помощью электродинамической ловушки частиц. С помощью этого аппарата исследователи могут «удерживать» отдельные взвешенные частицы в течение нескольких дней или недель и изучать их без контакта с поверхностями, например, чтобы увидеть, как на них влияют изменения влажности.
По словам исследователей, выдыхаемые аэрозоли окисляются очень быстро, быстрее, чем можно было ожидать. Насколько быстро они это делают, зависит от концентрации молекул кислоты в окружающем воздухе и размера аэрозольных частиц.
Команда исследовала крошечные капли — несколько микрометров в поперечнике — носовой слизи и легочной жидкости, синтезированные специально для исследования. В типичном воздухе в помещении этим каплям потребовалось всего около 100 секунд, чтобы достичь pH 4, что примерно соответствует кислотности апельсинового сока.
Значение pH является мерой кислотности: нейтральный раствор имеет pH 7; рН кислых растворов менее 7; у основных решений больше 7.
Исследователи утверждают, что подкисление аэрозолей во многом связано с азотной кислотой, поступающей из атмосферного воздуха.
Он попадает в помещения либо через открытые окна, либо при заборе воздуха из вентиляционных систем снаружи.
Азотная кислота образуется при химическом превращении оксидов азота (NOx), которые выбрасываются в окружающую среду в основном как продукт процессов горения вместе с выхлопными газами дизелей и бытовых печей.
Соответственно, есть постоянный запас оксидов азота и, соответственно, азотной кислоты в городах и мегаполисах.
Азотная кислота быстро прилипает к поверхностям, мебели, одежде и коже, но мельчайшие аэрозольные частицы выдыхаемого воздуха также поглощают их. Это увеличивает их кислотность и снижает рН.
Исследование также показывает, что кислая среда может оказывать решающее влияние на скорость инактивации вирусов, попавших в частицы выдыхаемой слизи. SARS-CoV-2 настолько устойчив к кислотам, что поначалу эксперты не поверили их измерениям.
Для инактивации коронавируса потребовался pH ниже 2, то есть очень кислые условия, такие как в неразбавленном лимонном соке. Такие условия невозможны в обычном помещении.
Вирусы гриппа А, с другой стороны, инактивируются уже через одну минуту в кислой среде с pH 4. Свежевыдыхаемые частицы слизи достигают этого уровня менее чем за две минуты в типичных условиях внутри помещений.
Если добавить время, необходимое для подкисления аэрозоля, ко времени, необходимому для инактивации вирусов гриппа при рН 4 или ниже, становится ясно, что 99% вирусов гриппа А будут инактивированы в аэрозоле примерно через три минуты. Этот короткий промежуток времени удивил исследователей.
SARS-CoV-2 — это совсем другая история: поскольку pH аэрозоля редко когда-либо падает ниже 3,5 в типичных закрытых помещениях, для инактивации 99% коронавирусов требуются дни.
Исследование показывает, что в хорошо проветриваемых помещениях эффективно работает инактивация вирусов гриппа А в аэрозолях, а также может быть снижена угроза SARS-CoV-2.
Однако в плохо проветриваемых помещениях риск содержания в аэрозолях активных вирусов в 100 раз выше, чем в помещениях с сильным притоком свежего воздуха.
Это заставляет исследователей рекомендовать, чтобы внутренние помещения часто и хорошо проветривались, чтобы насыщенный вирусами воздух в помещении и основные вещества, такие как аммиак от выбросов людей и деятельности в помещении, выносились наружу, в то время как кислотные компоненты наружного воздуха могли попасть в помещение. комнаты в достаточном количестве.
Даже обычные системы кондиционирования воздуха с воздушными фильтрами могут привести к снижению содержания летучих кислот. «Удаление кислоты, вероятно, еще более выражено в музеях, библиотеках или больницах с фильтрами с активированным углем. В таких общественных зданиях относительный риск передачи гриппа может значительно возрасти по сравнению со зданиями, снабжаемыми нефильтрованным наружным воздухом», — пишет команда в статье.
В ответ исследовательская группа могла представить добавление небольшого количества летучих кислот, таких как азотная кислота, в отфильтрованный воздух и удаление основных веществ, таких как аммиак, в попытке ускорить подкисление аэрозолей. Согласно исследованию, концентрация азотной кислоты на уровне около 50 частей на миллиард (частей на миллиард воздуха, что составляет 1/40 8-часового допустимого предела на рабочем месте) может снизить риск заражения COVID-19 на тысячу человек. складывать.
Однако исследователи также осознают, что такая мера будет весьма спорной, поскольку неясно, какие последствия могут иметь такие уровни кислоты.
Однако удаление аммиака — соединения, легко выделяемого людьми, и вещества, которое стабилизирует вирусы при повышении pH, — не должно вызывать споров.
Группа Питера также отвечала за моделирование моделей. Этот подход, основанный на моделировании, может оказаться слабым местом исследования в целом; как на самом деле ведут себя переносимые по воздуху вирусы в кислых аэрозолях, предстоит выяснить в дальнейших экспериментах.
Имея это в виду, исследователи из EPFL разработали экспериментальные методы и подходы к моделированию, которые позволят проводить будущие эксперименты как в строгих условиях биобезопасности, так и с использованием различных составов воздуха в помещении.
Если вас волнует COVID, ознакомьтесь с исследованиями об универсальной терапии антителами для борьбы со всеми вариантами COVID-19 и о том, как витамин B может помочь в борьбе с COVID-19.
Для получения дополнительной информации о COVID см. недавние исследования о важной причине смерти от COVID-19 среди пожилых людей и о том, как COVID-19, столкнувшийся с сезоном гриппа и всплеском РСВ, создал «тройную болезнь».
[ad_2]
Source