쓰쿠바대학의 연구그룹은 대면 통과시 호기(분류) 유래의 바이러스 노출 위험을 검토하고, 대면 통과 후 5초 이내에 에어로졸 입자수가 피크가 되는 것을 밝혔다.
신형 코로나바이러스 감염증을 비롯한 바이러스의 감염 경로에서는 공기 중 체류 시간이 짧은(3~5초) 비말에 의한 감염 리스크보다 체류 시간이 길다(직경 5~100μm에서는 수분~수 충분히, 직경 5㎛ 미만에서는 수시간) 에어로졸 입자에 의한 공기 감염 리스크가 더 크다고 생각된다.또한 공중을 부유하는 에어로졸 입자의 거동은 매우 복잡하기 때문에 그 동태와 바이러스 노출 위험의 분석·평가는 긴급한 과제이다.
본 연구에서는 입부에 에어로졸 입자 분출 장치를 연결시킨 풀 스케일 마네킹을 전동 카트에 올려 대면 통과 운동시키면서 분출되는 에어로졸 입자를 입자 추적 유속 측정 시스템에 의해 가시화, 계측함으로써 대면 통과시 바이러스 노출 위험을 조사했다.
그 결과, 보행시, 조깅시, 런닝시, 스프린트시를 상정한 이동속도의 모두로, 대면 통과 후 5초 이내에 에어로졸 입자수는 피크가 되어, 그 후는 급격하게 감소했다.이것으로부터, 대면 통과시에는, 대면 통과 후 5초 이내에 흡기를 중단하는, 물리적 거리를 확보하는, 풍상 쪽에 위치하는 등의 대책을 실시하는 것으로, 효과적으로 바이러스 감염 리스크를 저감 할 수 있음이 시사되었다.
또한, 통과 속도가 클수록, 에어로졸 입자수의 피크는 작아지는 경향을 나타내었다.이러한 현상은 호기(분류)의 통과 후, 마네킹 후방에는 후류 난류 와류가 형성되어 에어로졸 입자가 확산되기 때문이라고 생각되며, 통과 속도가 증가할 때에는 제트와 외류의 상대 속도도 증가 따라서, 입자의 확산은 더욱 촉진된다고 한다.
또한 환기의 유무에 의한 비교 검토를 실시한 바, 환기 조건 하에서는 보행 속도시(5km/h)의 피크 에어로졸 입자수가 무환기 조건 하에 비해 약 55% 이하가 되는 등 환기에 의한 확산 효과로 바이러스 노출 위험이 현저히 감소하는 것으로 나타났다.
본 연구가 밝힌 지견은 인플루엔자나 풍진 바이러스 등 다양한 에어로졸 입자가 매개하는 감염 위험에 응용 가능하다고 한다.
