BS-TBS報道1930 |新型コロナとエアロゾル感染

BS-TBS報道1930 (2020年6月より放送)

 通常、感染ルートは「接触感染」、「飛沫感染」、「エアロゾル感染」、「空気感染」の4つのタイプに分けられています。新型コロナの感染ルートは「接触感染」、「飛沫感染」、「エアロゾル感染」が多いと言われています。

 特に「エアロゾル」は飛沫より小さいため、気づきにくいです。「エアロゾル」の定義について、日本エアロゾル学会は「気体中に浮遊する微小な液体または固体の粒子と周囲の気体の混合体をエアロゾル(aerosol)と言います」と定義しました。例として、以下のようになります。「エアロゾル粒子は,その生成過程の違いから粉じん(dust)とかフューム(fume),ミスト(mist),ばいじん (smoke dust) などと呼ばれ,また気象学的には,視程や色の違いなどから,霧(fog),もや(mist),煙霧 (haze),スモッグ(smog)などと呼ばれることもあります。」(日本エアロゾル学会,2021)

シミュレーションで「赤」の部分は「エアロゾル」です。

 今回の報道では、エアコンの使用によるエアロゾル感染に注目します。原因として、エアコンによる乾燥が挙げられます。乾燥により、ウィルスのついた粒子が気化し、(水分が蒸発して、軽くなること)エアロゾルに近い形となり、空気に飛散します。このエアロゾルを吸い込むことで感染するのが、「エアロゾル感染」です。 

 愛知県立大学看護学部の清水宣明教授は「おしゃべりとか、せきとかしなくても、普通の呼吸の吐き出す空気の中にエアロゾルが入っていて、そこにウィルスがそれほどなくても、含まれていると考えられている。」

 清水教授は実験で上記のことを検証しようとしています。
 実験の設計3つのテーブルを2m間隔で設置し、実験とWindPerfectを使ったシミュレーションを行いました。

実験1
感染者が室内に10分間いた場合を想定。スモークを感染者の息に見立て流れを観察。

 人が10分間を吐く息が100L程度で、(エアコンがつけていない場合は)息は少しずつかくさんしていくが、多くは感染者の周囲に滞留している。

実験2
エアコン(冷房)がついた室内に感染者が10分間いた場合を想定、
スモークを感染者の息に見立て流れを観察。

 結果として、感染者の息はエアコンの風に乗り、すぐに4m離れた席まで届き、部屋の中を循環しました。そして、奥の壁にぶつかって跳ね返り、1分も立たないうちに、部屋の中を循環し始めました。そして、10分を経過すると、感染者のいきが部屋全体に充満しました。

 エアロゾルの動きをより可視化するため、弊社のシミュレーションを応用しました。実験に基づくCGは以下のようになります。(ビデオもご覧になれます。)