Борьба с COVID-19: какие маски работают, а какие – нет?

Вероятно, ни для кого не секрет, что маски призваны в первую очередь защищать не носителя, а окружающих. То есть препятствовать полету мельчайших капелек влаги, выделяемых людьми при чихании, кашле и, как выяснилось, при обычном разговоре.

Используя лазер, черную коробку, мобильник и компьютер, исследователи из американского университета Дюка (Duke University) выяснили, какие маски действительно помогают предотвратить распространение COVID-19, а какие, наоборот, лишь ухудшают ситуацию.

Экспериментальная установка, собранная исследователями, выглядела следующим образом.

  1. Коробка с окрашенными в чёрный цвет внутренними стенками.
  2. В противоположных стенках коробки – две щели, в которые входил/выходил рассеянный призмой свет лазера.
  3. В двух других стенках – два круглых отверстия, в одно из них участник эксперимента произносил фразу, другое предназначалось для мобильника, на камеру которого записывали отражающиеся в свете лазера микроскопические капельки влаги, исходящие от говорящего.
  4. В верхней грани коробки – отверстие, через которое подавался очищенный воздух.

Как указывают исследователи, использованное оборудование общедоступно, что позволяет с лёгкостью воспроизвести эксперимент.

Объектами эксперимента стали 14 видов масок, включая обычные хирургические (медицинские), профессиональные плотноприлегающие маски N95 с клапаном и без, самодельные марлевые маски, банданы и балаклавы.


Где купить маски?


Сам эксперимент проходил по следующему протоколу.

1. Участник надевал одну из масок, 10 секунд стоял у соответствующего отверстия коробки молча, затем в течение 10 секунд 5 раз повторял фразу «Stay healthy, people» (Люди, будьте здоровы) и замолкал ещё на 20 секунд.

2. Камера записывала 40 секунд видео, которое затем отправлялось на компьютер для анализа, т.е. подсчёта мельчайших частиц влаги, видимых в лазерном свете.

Также был записан подход без маски, рассматривавшийся как контрольный в данном эксперименте, т.е. способность масок останавливать поток частиц влаги сравнивалась с их количеством, зарегистрированном в рамках именно этого подхода.

Количество частиц, подсчитанных на контрольном видео, составило 960. Программное обеспечение, использованное для подсчёта, регистрировало все частицы размером свыше 0,5 микрометра.

Маски N95, медицинские маски и импровизированная защита: что работает?

Как отмечают исследователи, большая часть рассмотренных индивидуальных средств защиты, импровизированных и произведённых специально для этой цели, справляется с задачей хорошо. Само собой, маски n95 и обычные медицинские маски останавливают почти весь поток распылённой влаги, исходящий во время разговора; самодельные тканевые маски тоже работают.

Однако, не обошлось без сюрпризов.

В первую очередь, исследователи указывают на тот факт, что маска n95 с клапаном показала результат хуже, чем ожидалось. От проникновения вирусов на слизистые она защищает хорошо, но вот распространению капелек влаги, выделяемых говорящим человеком, такая маска препятствует весьма посредственно. Вероятно, связано это с тем, что клапан просто открывается под сильным потоком воздуха, выдыхаемого в процессе разговора.

Во-вторых, сплошные – кольцевые – шейные платки (англ. neck gaiter, fleece mask), равно как и балаклавы, совершенно не подходят на роль барьера. Они не только плохо удерживают мельчайшие частицы влаги, но и разбивают крупные капли, которые в отсутствие такого «препятствия» быстро оседают и не представляют угрозы.

Маски для защиты от инфекций и вирусов: выводы исследователей

Здесь уместным будет ещё раз сказать, что в рамках данного исследования изучалась способность масок не допускать распространения воздушно-капельной смеси от говорящего, а не их свойства как барьера, препятствующего попаданию влаги на слизистые человека извне.

Итак:

  • Мельчайшие капли влаги, способные нести вирусы и болезнетворные бактерии, выделяются человеком не только при кашле или чихании, но и в процессе разговора.
  • Плотноприлегающие маски n95, конечно, защищают от вирусов отлично, но в деле предотвращения распространения коронавируса от носителей, включая тех, кто не имеет симптомов, хорошо работают и обычные медицинские маски, а также самодельные многослойные марлевые повязки.
  • Маски N95 с клапаном слабо препятствуют распылению взвеси от говорящего человека вовне.
  • Использование шарфов и флисовых повязок (neck gaiter, fleece mask), наоборот, только усугубляет ситуацию, так как такие средства способствуют распространению мельчайших капель влаги, которые могут нести инфекцию, а не препятствуют этому процессу.

Подписывайтесь на «Здравологию»!Получайте уведомления о новых статьях там, где вам удобно

Уже подписаны? Поделитесь «Здравологией» с теми, кто вам дорог.

Кстати, найти различные защитные маски почти всегда можно на Яндекс.Маркете, по этой ссылке:

А здесь вы найдёте респираторы:

Цены и условия доставки разные, равно как и ассортимент. Посмотрите, наверняка найдёте что-то, что нужно именно вам.

Отчёт о данном исследовании на английском языке вы найдёте по этой ссылке:

Low-cost measurement of facemask efficacy for filtering expelled droplets during speech