Studija, koju je proveo tim istraživača sa Sveučilišta Brown, koristila je računalne modele za simulaciju protoka zraka u automobilu s različitim kombinacijama otvorenih i zatvorenih prozora.

Najbolji i najgori scenarij

Simulacije su pokazale da otvaranje prozora - što više prozora to bolje - stvara uzorke protoka zraka koji dramatično smanjuju koncentraciju čestica u zraku razmijenjenih između vozača i jednog putnika. Izmjena zraka pomoću ugrađenog ventilacijskog sustava automobila nije ni izdaleka toliko dobra kao otvoreni prozor, otkrili su istraživači.

'Vožnja s podignutim prozorima i uključenim klima uređajem ili grijanjem definitivno je najgori scenarij, pokazale su naše računalne simulacije', rekao je suvoditelj istraživanja Asimanshu Dass. 'Najbolji rezultati postignuti su kad smo otvorili sva četiri prozora, ali čak i samo jedan ili dva otvorena prozora bolja su nego kad je sve zatvoreno.'

U studiji, objavljenoj u časopisu Science Advances, istraživači su naglasili kako ne postoji način da se rizik potpuno eliminira. Odgađanje putovanja i ostanak kod kuće i dalje je najbolji način zaštite. Cilj studije bio je jednostavno proučiti kako promjene protoka zraka u automobilu mogu pogoršati ili smanjiti rizik od prijenosa patogena.

Računalni modeli simulirali su automobil, zasnovan na Toyoti Prius, s dvije osobe u kabini, vozačem i suvozačem koji sjedi na stražnjem sjedalu, na suprotnoj strani od vozača. Istraživači su odabrali taj raspored sjedenja jer maksimizira fizičku udaljenost između dvoje ljudi.

Modeli su simulirali protok zraka oko i unutar automobila koji se kretao brzinom 80 km na sat, kao i kretanje i koncentraciju aerosola koji dolaze od vozača i od putnika. Aerosoli su sitne čestice koje se mogu zadržavati u zraku dulje vrijeme. Smatra se da su oni jedan od načina na koji se prenosi virus SARS-CoV-2, posebno u zatvorenim prostorima.

Otvaranje prozora povećava broj izmjena zraka na sat (ACH) unutar automobila, što pomaže u smanjenju ukupne koncentracije aerosola. Ali ACH je bio samo dio priče, kažu istraživači. Studija je pokazala da su različite kombinacije otvorenih prozora stvarale različite zračne struje unutar automobila koje bi mogle povećati ili smanjiti izloženost preostalim aerosolima.

Zbog načina protoka zraka preko vanjske strane automobila, zračni tlak u blizini stražnjih stakala obično je veći od tlaka na prednjim prozorima. Kao rezultat, zrak nastoji ući u automobil kroz stražnje prozore i izaći kroz prednje prozore.

Sa svim otvorenim prozorima, ova tendencija stvara dva manje-više neovisna toka s obje strane kabine. Budući da su putnici u simulacijama sjedili na suprotnim stranama kabine, između njih prenese se vrlo malo čestica. Vozač je u ovom scenariju u nešto većem riziku od suvozača jer prosječni protok zraka u automobilu ide od natrag prema naprijed, ali oba putnika doživljavaju dramatično niži prijenos čestica u odnosu na bilo koji drugi scenarij.

Otvaranje prozora neposredno uz svakog putnika trebalo bi biti najjednostavniji način za smanjenje izloženosti. Iako je i to bolje od sjedenja u zatvorenoj kabini, simulacijama je utvrđeno da to nosi veći rizik izloženosti nego otvaranje prozora nasuprot svakom putniku.

'Kad otvorite prozore nasuprot putnicima, dobijete protok koji ulazi u automobil iza vozača, prelazi preko kabine iza suvozača i zatim izlazi kroz prednji prozor sa suvozačeve strane', objašnjava profesor inženjerstva Kenny Breuer. 'Tako se smanjuje unakrsna kontaminacija između vozača i suvozača.'

Bez maski ništa

Prilagodbe protoka zraka nisu zamjena za nošenje maski ako se u automobilu nalaze dva ili više putnika, ističu istraživači.

Ovo je prva studija koja je proučila mikroklimu u automobilu. Dosadašnje studije bavile su se vanjskim zagađenjem koje ulazi u automobil i vremenom u kojem dim cigarete ostaje u putničkoj kabini; ovo je prvi put da je netko detaljno pogledao uzorke protoka zraka.