Казалось бы, что может быть проще: чтобы очистить воздух в помещении от бактерий, достаточно обеспечить хороший приток свежего воздуха и вытяжку. Однако учёные из Массачусетского технологического института и Юго-Западного медицинского центра Техасского университета выяснили, что всё не так однозначно. Оказалось, что решающую роль играет не столько объём вентиляции, сколько то, как именно движутся воздушные потоки внутри комнаты.
Туберкулёз остаётся одной из самых опасных инфекций в мире — ежегодно он уносит более миллиона жизней. Возбудитель, бактерия Mycobacterium tuberculosis, передаётся воздушно-капельным путём: мельчайшие частицы, содержащие микобактерии, выделяются при дыхании, разговоре, кашле или чихании и могут долго сохраняться в воздухе.
Чтобы понять, как именно происходит заражение в закрытых пространствах, исследователи объединили эксперименты на животных с компьютерным моделированием. Они отслеживали движение частиц в зависимости от расположения вентиляционных решёток, направления потоков и даже наличия мелких щелей и утечек. И вот что выяснилось: один и тот же объём подаваемого воздуха вовсе не гарантирует одинаковый уровень безопасности. При одной схеме расположения приточных и вытяжных каналов заражённый воздух эффективно удаляется наружу, а при другой — те же потоки могут, наоборот, разносить бактерии по разным углам помещения.
Особое внимание учёные обратили на, казалось бы, незначительные утечки. В некоторых конфигурациях они создавали «короткий путь»: свежий воздух с улицы сразу же уходил в вытяжку, практически не смешиваясь с воздухом в комнате. В результате основная масса загрязнённого воздуха так и оставалась внутри, создавая реальную угрозу для находящихся там людей.
Эти результаты помогают объяснить, почему даже в современных лабораториях с самыми жёсткими требованиями к вентиляции иногда получаются неожиданные результаты при экспериментах с туберкулёзом. Сама планировка помещения может кардинально менять вероятность передачи инфекции.
Учёные предполагают, что грамотное управление локальными воздушными потоками может стать самостоятельным и эффективным методом профилактики воздушно-капельных инфекций. Эти знания особенно важны при проектировании больниц, поликлиник, общественных зданий и любых других помещений с массовым скоплением людей. Однако важно помнить, что данные получены в основном на животных и с помощью компьютерных моделей — для окончательных выводов необходимы дополнительные клинические исследования на людях.
