Wie lange überlebt das Coronavirus in verschiedenen Städten und auf verschiedenen Oberflächen?
Temperatur, Feuchtigkeit, Oberfläche spielen eine Rolle bei der Trocknungszeit von Atmungströpfchen
Eine der vielen Fragen, die Forscher zu COVID-19 haben, ist, wie lange das Coronavirus, das die Krankheit verursacht, noch am Leben ist, nachdem jemand, der damit infiziert ist, hustet oder niest. Sobald die Tröpfchen, die das Virus tragen, verdampfen, stirbt das Restvirus schnell ab, so dass das Überleben und die Übertragung von COVID-19 direkt davon abhängen, wie lange die Tröpfchen intakt bleiben.
Symbolbild
Matryx, pixabay.com, CC0
(links) Ein Tropfen auf einer Oberfläche. (rechts) Vergleich der Wachstumsrate der Infektion verschiedener Städte/Regionen (Balken) mit den jeweiligen Trocknungszeiten (Quadrate) eines 5-Nanoliter-Tröpfchens. Der Fehlerbalken stellt die Variabilität bei Außenwetter dar.
Rajneesh Bhardwaj and Amit Agrawal
In einem Artikel in Physics of Fluids von AIP Publishing untersuchen Forscher die Trocknungszeit von Atmungströpfchen von COVID-19-infizierten Personen auf verschiedenen Oberflächen in sechs Städten auf der ganzen Welt. Diese Tröpfchen werden aus dem Mund oder der Nase ausgestoßen, wenn jemand mit COVID-19 hustet, niest oder sogar feucht spricht. Die Tröpfchengröße liegt in der Größenordnung der menschlichen Haarbreite, und die Forscher untersuchten häufig berührte Oberflächen wie Türgriffe und Touchscreens von Smartphones.
Unter Verwendung eines mathematischen Modells, das auf dem Gebiet der Grenzflächenwissenschaften gut etabliert ist, zeigten die Berechnungen der Trocknungszeit, dass Umgebungstemperatur, Art der Oberfläche und relative Feuchtigkeit eine entscheidende Rolle spielen. So trug beispielsweise eine höhere Umgebungstemperatur dazu bei, den Tropfen schneller auszutrocknen, und verringerte die Überlebenschancen des Virus drastisch. An Orten mit höherer Luftfeuchtigkeit verweilte der Tropfen länger auf den Oberflächen, und die Überlebenschancen des Virus verbesserten sich.
Die Forscher ermittelten die Trocknungszeit der Tröpfchen bei verschiedenen Wetterbedingungen im Freien und untersuchten, ob diese Daten mit der Wachstumsrate der COVID-19-Pandemie zusammenhängen. Die Forscher wählten New York, Chicago, Los Angeles, Miami, Sydney und Singapur aus und zeichneten die Wachstumsrate von COVID-19-Patienten in diesen Städten mit der Trocknungszeit eines typischen Tröpfchens auf. In den Städten mit einer größeren Wachstumsrate der Pandemie war die Trocknungszeit länger.
"In gewisser Weise könnte dies ein langsames oder schnelles Wachstum der Infektion in einer bestimmten Stadt erklären. Dies ist vielleicht nicht der einzige Faktor, aber definitiv spielt das Wetter im Freien eine Rolle für die Wachstumsrate der Infektion", sagte Rajneesh Bhardwaj, einer der Autoren.
"Das Verständnis des Virusüberlebens in einem trocknenden Tröpfchen könnte auch bei anderen übertragbaren Krankheiten hilfreich sein, die sich durch Atemwegströpfchen verbreiten, wie z.B. Influenza A", sagte Amit Agrawal, ein weiterer Autor.
Die Studie schlägt vor, dass Oberflächen wie Smartphone-Bildschirme, Baumwolle und Holz häufiger gereinigt werden sollten als Glas- und Stahloberflächen, da letztere relativ hydrophil sind und die Tröpfchen auf diesen Oberflächen schneller verdampfen.
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