Новое исследование, проведенное Университетом Кларксона, раскрывает удивительные факты о том, как простые повседневные действия, такие как разговор или пение, могут влиять на распространение болезней по воздуху в помещениях.
Кандидат философии Махендер Сингх Рават, работающий с исследовательской группой профессора Андреа Ферро на факультете гражданского строительства и охраны окружающей среды университета Кларксона, изучает воздействие биоаэрозолей на дыхательные пути в помещениях — частиц, которые люди выделяют, когда дышат, разговаривают, поют или кашляют. Эти микроскопические частицы могут быть переносчиками вирусов, которые могут привести к таким заболеваниям, как COVID-19 и грипп.
Цель команды — сделать школы, офисы и другие помещения более безопасными, изучив, какие факторы заставляют людей выделять больше или меньше этих частиц в атмосферу и как их уменьшить.
«Наше исследование помогает лучше понять механизмы образования частиц в дыхательной системе и почему некоторые люди или ситуации могут привести к тому, что в воздухе окажется больше частиц, чем другие», — сказал Рават. «Эти знания могут помочь нам при проектировании классных комнат, систем вентиляции и санитарной политики, чтобы лучше защитить людей в помещениях».
Команда уже доказала, что, если говорить громче или на повышенных тонах, количество частиц, которые человек выбрасывает в воздух, увеличивается. Их исследование также показало, что пожилые люди, как правило, выделяют больше частиц, чем дети и подростки.
Сейчас Ферро возглавляет другое исследование в Clarkson, посвященное изучению того, как гидратация может влиять на выделение аэрозоля из дыхательных путей. Первые результаты показывают, что люди выделяют больше частиц, когда они хорошо увлажнены, по сравнению с тем, когда они обезвожены.
Наряду с Раватом и Ферро в исследовательскую группу Кларксона входят доцент Шантану Сур с биологического факультета и профессор Сумона Мондал с математического факультета. Байрон Эрат, профессор и заведующий кафедрой машиностроения Рочестерского технологического института, является главным исследователем совместного проекта associated lead. В команду Кларксона также входят исследователи из Государственного университета Нью-Йорка в Освего, Рочестерского технологического института и SUNY Potsdam.
«Сотрудничество с профессором Эратом, ранее работавшим в Clarkson, и несколькими другими преподавателями Clarkson началось более шести лет назад. Мы собрали команду для изучения передачи заболеваний воздушно-капельным путем в рамках стипендиальной программы Clarkson Ignite Graduate», — сказала Ферро. «Когда началась пандемия COVID-19, у нас была готова команда и материалы, и мы сразу же обеспечили финансирование. За последние несколько лет мы помогли ответить на важные научные вопросы, касающиеся респираторных аэрозолей, и продолжим работу над нашим новым проектом».
Эти результаты помогут усовершенствовать модели, которые предсказывают, как респираторные капли передаются и остаются взвешенными в воздухе, особенно в помещениях общего пользования, таких как классы и рабочие места. Это исследование может привести к разработке более точных рекомендаций общественного здравоохранения по вентиляции, маскировке и профилактике заболеваний.
Рават представил результаты своей работы на Совместном ежегодном собрании Международного общества науки о воздействии и Международного общества экологической эпидемиологии (ISES–ISEE 2025), проходившем в Атланте, штат Джорджия, 17-20 августа, где он получил награду в конкурсе студенческих плакатов и плакатов для начинающих исследователей.