Маски не работают как сито
Особо продвинутые (относительно) замечают, что фильтры в масках не работают как сито - задерживая частицы крупнее определённого размера и пропуская все меньшие частицы. Но замечание так и повисает в воздухе, без развития или каких-либо выводов. Иногда идёт перечисление механизмов захвата частиц из потока в зависимости от их размера, массы, скорости, электрического заряда. Ничего специфичного у масок тут нет. Любое достаточно мелкое сито не работает «как сито». Вот например цитата из учебника Лаптева А. Г. и Фарахова М. И. «Гидромеханические процессы в нефтехимии и энергетике», Казань, Изд-во Казанск. ун-та, 2008:
Броуновская диффузия или тепловое движение частиц, вызванное столкновением с газовыми молекулами, является преобладающим механизмом осаждения частиц диаметром менее 0,1 мкм. Эффект касания (зацепления) проявляется всякий раз, когда траектории движения частиц проходят над поверхностью волокон, зерен или других элементов, образующих пористую перегородку, на расстоянии, равном или меньшем радиуса частицы. Ситовый эффект является частным случаем эффекта касания. Определяющим параметром процесса осаждения частиц за счет эффекта касания является отношение размеров частиц и элементов, образующих пористую перегородку. Инерционное осаждение имеет место, если масса частицы и скорость ее движения настолько значительны, что она не может полностью следовать по линии тока газа, огибающего препятствие. Электрическое осаждение происходит либо при наличии зарядов любого знака на фильтрующих материалах или частицах, либо разноименных зарядов одновременно на тех и других.
Какие именно механизмы захвата характерные именно для частиц в дыхании не очевидно (особенно электрические). Но во-первых, не важно как именно работают маски для предотвращения заболевания ОРВИ: фильтрация, касания лица, сито или не сито. Именно независимость от известных или неизвестных механизмов или их комбинаций делает рандомизированные контролируемые эксперименты таким хорошим инструментом.
Во-вторых, кажется природа обо всём позаботилась. Распределение частиц в дыхании человека выглядит максимально приспособленным для пробивания фильтров. Вот зависимость эффективности фильтров из статьи Riley W., et al. «Indoor Particulate Matter of Outdoor Origin: Importance of Size-Dependent Removal Mechanisms», Environmental science & technology, 2002, 36:200-207:
А вот результаты эксперимента Zayas G., et al. «Cough aerosol in healthy participants: fundamental knowledge to optimize droplet-spread infectious respiratory disease management» (Аэрозоль в кашле здоровых участников: фундаментальные данные для оптимизации контроля за ОРВИ), BMC Pulmonary Medicine, 2012, 12:11:
Возможно такое распределение частиц - результат прохождения естественных фильтров, имеющихся у дышащих животных.
Броуновская диффузия или тепловое движение частиц, вызванное столкновением с газовыми молекулами, является преобладающим механизмом осаждения частиц диаметром менее 0,1 мкм. Эффект касания (зацепления) проявляется всякий раз, когда траектории движения частиц проходят над поверхностью волокон, зерен или других элементов, образующих пористую перегородку, на расстоянии, равном или меньшем радиуса частицы. Ситовый эффект является частным случаем эффекта касания. Определяющим параметром процесса осаждения частиц за счет эффекта касания является отношение размеров частиц и элементов, образующих пористую перегородку. Инерционное осаждение имеет место, если масса частицы и скорость ее движения настолько значительны, что она не может полностью следовать по линии тока газа, огибающего препятствие. Электрическое осаждение происходит либо при наличии зарядов любого знака на фильтрующих материалах или частицах, либо разноименных зарядов одновременно на тех и других.
Какие именно механизмы захвата характерные именно для частиц в дыхании не очевидно (особенно электрические). Но во-первых, не важно как именно работают маски для предотвращения заболевания ОРВИ: фильтрация, касания лица, сито или не сито. Именно независимость от известных или неизвестных механизмов или их комбинаций делает рандомизированные контролируемые эксперименты таким хорошим инструментом.
Во-вторых, кажется природа обо всём позаботилась. Распределение частиц в дыхании человека выглядит максимально приспособленным для пробивания фильтров. Вот зависимость эффективности фильтров из статьи Riley W., et al. «Indoor Particulate Matter of Outdoor Origin: Importance of Size-Dependent Removal Mechanisms», Environmental science & technology, 2002, 36:200-207:
А вот результаты эксперимента Zayas G., et al. «Cough aerosol in healthy participants: fundamental knowledge to optimize droplet-spread infectious respiratory disease management» (Аэрозоль в кашле здоровых участников: фундаментальные данные для оптимизации контроля за ОРВИ), BMC Pulmonary Medicine, 2012, 12:11:
Возможно такое распределение частиц - результат прохождения естественных фильтров, имеющихся у дышащих животных.