Transmisión aérea de SARS-CoV-2: El contraste entre interiores y exteriores
Autores: Beggs, Clive B.; Abid, Rabia; Motallebi, Fariborz; Samad, Abdus; Venkatesan, Nithya; Avital, Eldad J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Transmisión aérea de SARS-CoV-2: El contraste entre interiores y exteriores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Enfermedades transmitidas por el aire
Infecciones
Vías de transmisión
Concentración de aerosoles
Corrientes térmicas
Riesgo de infección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
COVID-19 es una enfermedad transmitida por el aire, con la gran mayoría de las infecciones ocurriendo en interiores. En comparación, se produce poca transmisión al aire libre. Aquí, investigamos las vías de transmisión aérea que diferencian los interiores de los exteriores y concluimos que existen diferencias profundas, que ayudan a explicar por qué la transmisión de SARS-CoV-2 es mucho más prevalente en interiores. Se discuten las vías de transmisión de campo cercano y lejano junto con los factores que afectan el riesgo de infección, identificándose la concentración de aerosoles, la entrada de aire, los flujos térmicos y la duración de la ocupación como influyentes. En particular, presentamos las ecuaciones fundamentales que sustentan el modelo de Wells-Riley y mostramos la relación matemática entre las partículas virales inhaladas y los quanta de infección. También se presenta un modelo simple para evaluar el riesgo de infección en espacios con mezcla de aire incompleta. El riesgo de transmisión se evalúa en términos de concentración de aerosoles utilizando simples ecuaciones unidimensionales, seguido de una descripción de las interacciones entre el flujo térmico y el techo. Con respecto a esto, presentamos nuevos resultados experimentales utilizando visualización de Schlieren y dinámica de fluidos computacional (CFD) basada en el enfoque euleriano-lagrangiano. Se discuten las vías de infección aérea, identificándose las diferencias clave entre interiores y exteriores. En particular, se evalúa la contribución de los flujos térmicos y de exhalación, y se postula la presencia de un bucle de retroalimentación de campo cercano/campo lejano, que está ausente al aire libre.
Descripción
COVID-19 es una enfermedad transmitida por el aire, con la gran mayoría de las infecciones ocurriendo en interiores. En comparación, se produce poca transmisión al aire libre. Aquí, investigamos las vías de transmisión aérea que diferencian los interiores de los exteriores y concluimos que existen diferencias profundas, que ayudan a explicar por qué la transmisión de SARS-CoV-2 es mucho más prevalente en interiores. Se discuten las vías de transmisión de campo cercano y lejano junto con los factores que afectan el riesgo de infección, identificándose la concentración de aerosoles, la entrada de aire, los flujos térmicos y la duración de la ocupación como influyentes. En particular, presentamos las ecuaciones fundamentales que sustentan el modelo de Wells-Riley y mostramos la relación matemática entre las partículas virales inhaladas y los quanta de infección. También se presenta un modelo simple para evaluar el riesgo de infección en espacios con mezcla de aire incompleta. El riesgo de transmisión se evalúa en términos de concentración de aerosoles utilizando simples ecuaciones unidimensionales, seguido de una descripción de las interacciones entre el flujo térmico y el techo. Con respecto a esto, presentamos nuevos resultados experimentales utilizando visualización de Schlieren y dinámica de fluidos computacional (CFD) basada en el enfoque euleriano-lagrangiano. Se discuten las vías de infección aérea, identificándose las diferencias clave entre interiores y exteriores. En particular, se evalúa la contribución de los flujos térmicos y de exhalación, y se postula la presencia de un bucle de retroalimentación de campo cercano/campo lejano, que está ausente al aire libre.