Raum beeinflusst Tröpfchen-Verbreitung

In Österreich wird ein CoV-Sicherheitsabstand von mindestens einem Meter empfohlen. Das könnte in manchen Fällen zu wenig sein. Wie Strömungsmodelle nahelegen, hängt es stark von der räumlichen Situation ab, wie gut sich Tröpfchen verbreiten. Ungünstig sind z.B. enge Gänge. Die tatsächliche Ansteckungsgefahr wurde nicht untersucht.

Xiaolei Yang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking und sein Team wollten wissen, wie sich hinter einem hustenden Menschen die Tröpfchen verteilen, wenn er sich über einen Gang oder Flur bewegt. Dabei stellten sie fest, dass der Knackpunkt die Breite des Ganges ist. Es sei erforderlich, je nach Umgebung unterschiedliche Sicherheitsabstände zu empfehlen, so die Wissenschaftler.

Für ihre im Fachblatt "Physics of Fluids“ erschienen Studie simulierten die Forscher die Ausbreitung einer Wolke aus rund 1.000 solcher Tröpfchen. Die hustende Person geht dabei in zügigem Tempo. Xiaolei Yang und Kollegen verglichen den Einfluss von Wänden an der Seite: In einem Fall lagen die Wände sechs Meter auseinander, im anderen Fall 1,2 Meter. In den Simulationen ging das Team davon aus, dass die hustende Person keine Maske trägt. Frühere Studien haben aber gezeigt, dass das Tragen einer Maske das Risiko durch die Verteilung von infektiösen Tröpfchen wirksam verringern kann.

Enge Gänge ungünstig

Die Forscher fanden mit ihren Modellen heraus, dass sich die Tröpfchenwolke auf zwei grundsätzlich verschiedene Arten ausbreiten kann. Beim breiten Gang – also bei einem Wandabstand von sechs Metern – sorgen Luft-Verwirbelungen hinter der hustenden Person dafür, dass die Tröpfchen zu einem guten Teil mitgezogen werden. Dadurch verteilen sie sich relativ gut im Raum. Das könnte die Virenbelastung für einen hinterhergehenden Menschen verringern.

Grafik Tröpfchen
Xiaolei Yang

Bei schmalen Gängen, also bei einem Wandabstand von lediglich 1,2 Metern, haben die Verwirbelungen hinter dem potenziell Infizierten nicht den gleichen Effekt. Der Hauptteil der Tröpfchen bleibt vereinfacht gesagt in der Luft hängen und wird weniger stark durchmischt. Dadurch ist in rund fünf Metern Abstand zu dem hustenden, gehenden Menschen eine Wolke mit deutlich größerer Tröpfchenkonzentration. „Dies ist eine große Herausforderung bei der Bestimmung einer sicheren sozialen Distanz an Orten wie einem sehr engen Korridor“, wird Xiaolei Yang in einer Mitteilung zitiert.

Die Forscher stellten zudem fest, dass sich die Tröpfchen hinter einem gehenden, hustenden Menschen hauptsächlich auf Hüfthöhe verteilen – unabhängig von der Flurbreite. Dies weise darauf hin, dass Kinder, die hinter einem infektiösen Menschen gehen, einem höheren Übertragungsrisiko ausgesetzt sind.