Koroonaviirus levib õhu kaudu, eriti suletud ruumides. Kuigi Sars-Cov-2 ei ole nii nakkav kui näiteks leetrid, on teadlased nüüdseks kinnitanud, et viiruse edasikandumisel mängivad rolli aerosoolid – väikesed väljahingamisel õhku paisatud, nakkust edasi kandvad osakesed, mis võivad jääda suletud ruumis õhku hõljuma. Kuidas selline nakkuse levik toimub? Ning mis veel olulisem – mida saaks teha, et seda peatada?

Praegu kirjeldavad tervishoiuasutused kolme koroonaviiruse edasikandumise võimalust: piisad, mis levivad rääkimise või köhimise teel ja võivad sattuda lähedal seisvate inimeste silmadele, suhu või ninna; saastunud pinnad, kuigi USA Haiguste Kontrolli ja Tõrje Keskus (CDC) viitab, et see on kõige vähetõenäolisem viis, kuidas viirusnakkust saada, ning ka Haiguste Ennetamise ja Tõrje Euroopa Keskus (ECDC) pole tuvastanud ühtki Covid-19 juhtu, mis oleks alguse saanud saastunud pindadelt; ja viimaks haiguse levik aerosoolide kaudu – nakatunud inimese hingeõhust ruumi lendlema jäänud (aerosoolid on kui suitsupilv) nähtamatute nakkusosakeste sisse hingamine. Ilma tuulutamise-õhutamiseta või ventilatsioonisüsteemita jäävad aerosoolid õhku hõljuma ja õhk muutub aerosoolidest aja möödudes aina paksemaks.

Hingamine, rääkimine, karjumine


Pandeemia alguses arvati, et haigus kandub edasi peamiselt piiskadega, mis väljuvad meist, kui köhime või aevastame. Nüüd on teada, et siseruumides ja kehva õhuvahetusega toas valjul häälel rääkimine ja laulmine pikema aja jooksul suurendab samuti nakatumise riski. Valju häälega rääkimise ajal eraldub 50 korda enam viirust kandvaid piisakesi kui siis, kui vaikime. Aerosoolid, mida ei hajutata ruumi tuulutamise abil või ventilatsioonisüsteemiga, muutuvad üha kontsentreeritumaks, mis omakorda suurendab nakatumise võimalust. Teadlased on näidanud, et need osakesed – mida eraldub ruumi ka lihtsalt meie hingamise teel ja mis levivad sinna ka vääralt kantud maskide vahelt – võivad nakatada vaid mõne minuti jooksul viie meetri raadiuses nakatunud inimesest, sõltuvalt suhtluse kestusest ja iseloomust. Järgmises näites on selgitus, millised tingimused nakatumise riski suurendavad.

Tervishoiuorganisatsioonid ei keskendunud kevadel aerosoolide leviku teemale, kuid värsked teadusartiklid on pannud Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) ja CDCd aerosoolide tähtsust tunnistama. Tunnustatud teadusajakirjas Science avaldatud artiklis on sedastatud, et „ülekaalukate tõendite“ põhjal saab õhu teel edasikandumist pidada koroonaviiruse peamiseks levikuviisiks. Ka CDC tunnistab seda: „Teatud tingimustel näib, et nakkus on edasi kandunud neile, kes seisavad nakkuse kandjast kaugemal kui kaks meetrit. Selline levik toimus suletud ruumides, millel polnud korralikku ventilatsioonisüsteemi. Mõnikord hingas nakkuse kandja tugevalt, kuna ta näiteks laulis või tegi trenni.“

Baaris või restoranis

Kõige sagedamini tekivad koroonapuhangud üritustel, baarides, restoranides või sedalaadi asutustes. Lisaks sellele on neis kohtades tekkivad puhangud ka kõige plahvatusohtlikumad: ööklubides nakatub juhtumi kohta keskmiselt 27 inimest. Perekondlikel või sõpruskondlikel kogunemistel – nagu näidatud kõige esimesel graafikul – seevastu nakatub keskmiselt kuus inimest. Hispaania üks selline superlevikuga puhang tekkis Lõuna-Hispaania linnas Córdobas, kui ühelt ürituselt sai nakkuse 73 inimest. Teadlased on detailsemalt uurinud ka üht Vietnami baaris tekkinud puhangut, kus nakkuse sai 12 külastajat.

Koolis


Hispaania tervishoiuasutused on arvutanud, et koolides tekkinud puhangud moodustavad vaid kuus protsenti kõigist riigis tekkinud puhangutest. See, kuidas viirus aerosoolidena levib, on täiesti erinev sõltuvalt sellest, kas esimene nakkuskandja on õpetaja või õpilane. Õpetaja räägib rohkem kui õpilased, räägib sageli ka valjema häälega, et paremini kuuldav olla – kõik see suurendab võimalike nakkuskandjate leviku tõenäosust. Toetudes Hispaania riikliku teadusnõukogu (CSIC) juhistele, on Hispaania valitsus andnud soovitused klassiruume regulaarselt tuulutada – isegi, kui see on külmematel kuudel ebamugav – või panna tööle ventilatsioonisüsteem.

Selleks, et arvutada, kui tõenäoline oleks viiruse levik mõnes riskiolukorras, on kasutatud tööriista nimega Covid Airborne Transmission Estimator, mille professor José Luis Jiménezi juhtimisel töötasid välja Colorado ülikooli teadlased. Tööriist on loodud näitlikustamaks, kui oluline on tegeleda meetmetega, mis takistaks just aerosoolide levikut. Tehtud kalkulatsioonid ei ole lõplikud ega arvesta kõigi võimalike teguritega, mis omakorda levikut mõjutada võivad, kuid selle abil saab illustreerida, kuidas kahaneb nakatumise oht, kui muuta tingimusi, mille üle siiski on kontroll olemas.

Simulatsioonides on isikud asetatud üksteisest soovitatud turvalisse kaugusesse (2 m), et eemaldada valemist nakkuse piiskade teel edasikandumise võimalus. Kuid need simuleeritud olukordadesse asetatud isikud võivad nakkuse saada, kui kõiki mainitud ennetusmeetmeid – ventilatsioon, koos viibitud aja lühendamine, rahvastatuse vähendamine ja maski kandmine – pole kasutatud. Ideaalstsenaarium – sõltumata kontekstist – oleks koosviibimine värskes õhus, sest siis hajuvad nakkusosakesed kiirelt. Kuid kui turvalist vahemaad ei hoita, suureneb nakatumise risk ikkagi mitu korda, sest jääb võimalus, et nakkus kandub edasi ka piiskade, mitte vaid aerosoolide teel. Ja mis veel hullem: kui kaks inimest istuvad ühes toas teineteise lähedal, ei piisa ka korralikust ventilatsioonist, et aerosoole hajutada.

Kolme eri olukorrakirjelduse kalkulatsioonid toetuvad aerosoolide leviku uuringutele, mis omakorda põhinevad päris elus toimunud puhangute detailsel analüüsil. Viiruse siseruumides levimise dünaamika mõistmiseks on asjakohane näide kooriproovi puhangust, mis tekkis märtsis USAs, Washingtoni osariigis. Kooriproovi tuli vaid 61 liiget 120st. Samuti pingutati teiste ohutusmeetmete järgimisel: inimesed istusid üksteisest ohutusse kaugusesse, hoiti hügieeni. Kuid nad ei teadnud, et nad olid siiski tekitanud väga suure riskiga olukorra: kooriliikmed ei kandnud maske, toas polnud ventilatsiooni ega tuulutamist, tegeleti laulmisega ning viibiti koos pikka aega. Vaid üks haige andis kahe ja poole tunni jooksul nakkuse edasi 53 inimesele. Mõned nakatunutest istusid algsest viiruskandjast 14 meetri kaugusel, seega sai nende nakatumist selgitada vaid aerosoolide levik. Kaks kooriproovist viirushaiguse saanut suri.

Pärast selle puhangu üksikasjalikku uurimist oli teadlastel võimalik välja arvutada, kuivõrd oleks kooriliikmed saanud puhangu tekkimise riski maandada, kui nad oleks püüdnud vältida just aerosoolide levikut. Näiteks: kui inimesed oleks kandnud maske, oleks risk olnud poole väiksem ja vaid 44% kohalolnutest oleks saanud nakkuse (tegelikkuses sai nakkuse 87% kohalolnutest). Kui proov oleks kestnud lühemat aega, hästiventileeritud toas, oleks vaid kaks koorilauljat (tegelikkuses 53) nakkuse saanud. Sellised superlevikuga juhtumid näivad omavat väga olulist rolli selles, kuidas pandeemia üha areneb ja laieneb. See tähendab, et just massilise leviku piiramine on see, kuidas pandeemia kasv kontrolli alla saada.

Loo videote autor: Luis Almodóvar

Lugu puudutavate küsimuste osas kontakteeruge selle autori Javier Salasiga aadressil javier@esmateria.com.

METODOLOOGIA

Arvutasime Covid-19sse nakatumise riski José Luis Jiméneze arendatud tööriista abil. Jiménez on Colorado ülikoolis töötav atmosfäärikeemik ning keemia ja osakestedünaamika ekspert. Tööriist, mis on kokku pandud teaduskirjanduses avaldatud andmete ja meetodite põhjal, on saanud tagasisidet ja arvustusi teadlastelt üle maailma. Arvustustes on hinnatud, millist rolli eri mõõdetavad tegurid nakkusolukorras mängivad. Ometi on tööriista täpsus piiratud, sest mitmete nakkuse levikut mõjutavate näitajate väärtus on seni teadmata. Näiteks ei ole täit kindlust selles, kui palju nakatumisvõimelisi viirusosakesi üks haige levitab. Samuti eeldab tööriist, et kõik inimesed hoiavad 2meetrist distantsi ning et kellelgi pole immuunsust. Siinne kalkulaator arvestab ka inimeste puhul keskmiselt esinevaid eeldusi, näiteks seda, et kasutatakse erineva kaitsevõimega maske (meditsiinilisi ja kangast tehtuid) ning et kui räägitakse valjemini, siis eraldub ka rohkem aerosoole.