DMZ – WISSENSCHAFT ¦ Sarah Koller ¦
Analyse der SARS-CoV-2 Übertragung in einem Universitätsklassenzimmer basierend auf realen menschlichen Nahkontakt-Verhaltensweisen
Aufgrund hoher Bevölkerungsdichte, häufigen Nahkontakts und möglicherweise unzureichender Belüftung sind Universitätsklassenzimmer anfällig für die Übertragung von Atemwegserkrankungen. Nahkontakt und luftgetragene Übertragung sind möglicherweise die Hauptwege für die SARS-CoV-2 Übertragung.
In dieser Studie wurden die Nahkontakt-Verhaltensweisen von Studenten anhand eines Tiefenerkennungsgeräts in einem Universitätsklassenzimmer in Peking erfasst. Schließlich wurden mehr als 23 Stunden Videodaten gesammelt. Unter Verwendung von Computational Fluid Dynamics wurde die Beziehung zwischen viraler Exposition und Nahkontakt-Verhaltensweisen hergestellt. Ein Multiwege-Übertragungsmodell infektiöser Krankheiten unter Berücksichtigung realer Nahkontakt-Verhaltensweisen wurde entwickelt.
Im Fall von Omikron wurden das Infektionsrisiko in Universitätsklassenzimmern und die Wirksamkeit verschiedener Interventionen basierend auf dem Dosis-Wirkungs-Modell bewertet. Die durchschnittliche zwischenmenschliche Distanz in Universitätsklassenzimmern beträgt 0,9 m (95 % CI, 0,5 m–1,4 m), wobei der höchste Anteil an Gesicht-zu-Rücken-Kontakt bei 87,0 % liegt. Das Infektionsrisiko für Studenten pro 45-minütiger Unterrichtsstunde betrug 1 %. Die relativen Beiträge der luftgetragenen Kurzstrecken- und Langstreckenübertragung betrugen 40,5 % bzw. 59,5 %.
Die Schleimhautablagerung war im Wesentlichen vernachlässigbar. Wenn alle Studenten N95-Atemschutzmasken tragen, könnte das Infektionsrisiko um 96 % reduziert werden, wobei der relative Beitrag der luftgetragenen Langstreckenübertragung auf 95,6 % steigt.
Wenn die Frischluft pro Kopf im Klassenzimmer 24 m3/h/Person beträgt, könnte die Virusbelastung um 81,1 % im Vergleich zur realen Situation mit 1,02 m3/h/Person verringert werden. In einem Klassenzimmer mit einer Belegungsrate von 50 % könnte nach optimierter Anordnung der Studentenverteilung das Infektionsrisiko um 62 % gesenkt werden.
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