Preventive measures to reduce infection are needed to combat the COVID-19 pandemic and prepare for a possible endemic phase. Current prophylactic vaccines are highly effective to prevent disease but lose their ability to reduce viral transmission as viral evolution leads to increasing immune escape. Long term proactive public health policies must therefore complement vaccination with available nonpharmaceutical interventions (NPI) aiming to reduce the viral transmission risk in public spaces. Here, we revisit the quantitative assessment of airborne transmission risk, considering asymptotic limits that considerably simplify its expression. We show that the aerosol transmission risk is the product of three factors: a biological factor that depends on the viral strain, a hydrodynamical factor defined as the ratio of concentration in viral particles between inhaled and exhaled air, and a face mask filtering factor. The short range contribution to the risk, both present indoors and outdoors, is related to the turbulent dispersion of exhaled aerosols by air drafts and by convection (indoor), or by the wind (outdoors). We show experimentally that airborne droplets and CO$_2$ molecules present the same dispersion. As a consequence, the dilution factor, and therefore the risk, can be measured quantitatively using the CO$_2$ concentration, regardless of the room volume, the flow rate of fresh air and the occupancy. We show that the dispersion cone leads to a concentration in viral particles, and therefore a short range transmission risk, inversely proportional to the squared distance to an infected person and to the flow velocity. The aerosolization criterion derived as an intermediate result, which compares the Stokes relaxation time to the Lagrangian time scale, may find application for a broad class of aerosol-borne pathogens and pollutants.


翻译:因此,长期的预防性公共卫生政策必须以现有的非药物性干预措施(NPI)作为疫苗接种的补充,目的是减少公共场所的病毒传播风险。在这里,我们重新研究对空气传播风险的定量评估,考虑无症状限制,大大简化其表达方式。我们显示气溶胶传播风险是三种因素的产物:取决于病毒菌株的生物因素、定义为吸入空气和吸入空气之间病毒颗粒浓度比例的流体流和面罩过滤因素的血液传播速度比例的流体,以及脸部过滤因素。目前室内和室外对风险的短期贡献与气溶胶通过气流和调压(室内)、风(室内)、风(室外)的不稳定有关。因此,我们通过实验显示,空气滴落和CO$的内分解风险是短距离,因此,流动速度的流速和内流速度是比值的流速率,结果是空气中密度的浓度,而空气的浓度则显示,空气的浓度水平和内流值可能比值是空气的浓度,而空气的浓度则显示,空气的浓度则比值是空气的浓度的浓度水平、内流和内流值。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
A Modern Introduction to Online Learning
Arxiv
20+阅读 · 2019年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员