Máscaras faciais reduzem a distância que patógenos transportados pelo ar podem viajar pela metade, segundo novo estudo

A eficácia das máscaras faciais tem sido um tópico muito debatido desde o surgimento do COVID-19. No entanto, um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade da Flórida Central oferece mais evidências de que eles funcionam.

Em um estudo publicado hoje no Journal of Infectious Diseases, os pesquisadores descobriram que as máscaras reduzem a distância que os patógenos transportados pelo ar podem viajar, ao falar ou tossir, em mais da metade em comparação com o não uso de máscara.

As descobertas são importantes, pois os patógenos virais transportados pelo ar, como o SARS-CoV-2, podem ser encapsulados e transmitidos por meio de gotículas líquidas e aerossóis formados durante as funções respiratórias humanas, como falar e tossir.

Conhecer maneiras de reduzir essa distância de transmissão pode ajudar a manter as pessoas seguras e auxiliar no gerenciamento de respostas a pandemias, como a COVD-19, que resultou em infecção em escala global, sobrecarga do sistema de saúde e danos econômicos.

Essas respostas podem incluir o relaxamento de algumas diretrizes de distanciamento social quando as máscaras são usadas.

“A pesquisa fornece evidências e diretrizes claras de que 3 pés de distância com cobertura facial é melhor do que 6 pés de distância sem cobertura facial”, diz o coautor do estudo Kareem Ahmed, professor associado do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF.

Usando ferramentas de diagnóstico comumente usadas para entender como os fluidos se movem pelo ar, os pesquisadores mediram a distância em todas as direções que gotículas e aerossóis viajam de pessoas falando e tossindo, usando diferentes tipos de máscaras e quando não.

Quatorze pessoas participaram do estudo, 11 homens e 3 mulheres, com idades entre 21 e 31 anos.

Cada participante recitou uma frase e simulou uma tosse por 5 minutos sem cobertura facial, com cobertura facial de pano e com máscara cirúrgica descartável de três camadas.

Imagens de partículas planas foram usadas para medir a velocidade das partículas; um interferômetro doppler de fase foi usado para medir o tamanho da gota, velocidade e fluxo de volume em pontos dentro de uma pluma de pulverização; e um dimensionador de partículas aerodinâmico foi usado para determinar o comportamento das partículas transportadas pelo ar.

Os instrumentos mediram as características, comportamentos e direção das partículas transportadas pelo ar enquanto viajavam para fora da boca dos participantes.

Os pesquisadores descobriram que um pano cobrindo o rosto reduzia as emissões em todas as direções para cerca de meio metro, em comparação com os quatro pés de emissões produzidas ao tossir ou falar sem máscara.

A redução foi ainda maior ao usar uma máscara cirúrgica, que reduziu a distância percorrida pela tosse e pelas emissões de fala para apenas cerca de meio pé.

Os pesquisadores tiveram a ideia do estudo a partir da pesquisa de propulsão a jato que fazem.

"Os princípios são os mesmos", diz Ahmed. "Nossa tosse e fala são plumas de propulsão exaustas."

O estudo faz parte de um esforço geral maior dos pesquisadores para controlar a transmissão de doenças transmitidas pelo ar, inclusive por meio de ingredientes alimentares, uma melhor compreensão dos fatores relacionados a ser um superpropagador; e a modelagem da transmissão de doenças transmitidas pelo ar em salas de aula.

Em seguida, os pesquisadores vão expandir o estudo com mais participantes. O trabalho é financiado em parte pela National Science Foundation.

Os co-autores do estudo foram Jonathan Reyes, autor principal e pesquisador de pós-doutorado; Bernhard Stiehl, pesquisador de pós-doutorado; Juanpablo Delgado, aluno de mestrado; e Michael Kinzel, um professor assistente. Todos são do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF.

Ahmed ingressou no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da UCF, parte da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação da UCF, em 2014. Ele também é membro do Centro de Turbomaquinaria Avançada e Pesquisa de Energia e do Centro de Aeropropulsão Avançada da Flórida. Ele atuou por mais de três anos como engenheiro aero/térmico sênior na Pratt & Whitney, trabalhando em programas e tecnologias avançadas de motores. Ele também atuou como membro do corpo docente da Old Dominion University e da Florida State University.