코로나19 입자, 창문 개방시 40% 외부로...마스크 착용, 비말 최대 23배 줄여

미물리학회 저널 최신호, 교실 창문 개방시, 입자 40% 밖으로
책상 앞 칸막이, 비말 전염 크게 줄여
마스크·손수건 등 기침구름 이동거리 축소 도구 중요
마스크 미착용시 기침구름 양, N95 착용때의 23배

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 교실 내 확산을 줄이려면 창문을 열어두고, 책상 앞에 투명 칸막이를 설치해야 한다는 권고가 20일(현지시간) 나왔다. 사진은 지난 7일 국회 문화체육관광위원회에서 열린 문화체육부 등 소속기관 국정감사에서 비말차단 칸막이와 마이크 덮개가 설치된 좌석에 국회의원들이 마스크를 쓰고 참석하고 있다는 모습./사진=연합뉴스

아시아투데이 하만주 워싱턴 특파원 = 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)의 교실 내 확산을 줄이려면 창문을 열어두고, 책상 앞에 투명 칸막이를 설치해야 한다는 권고가 20일(현지시간) 나왔다.

아울러 마스크를 착용하지 않을 경우 기침 등을 통한 입자의 양이 마스크 착용 때보다 최대 23배 많다는 연구 결과도 나왔다.

미국 내 물리 분야 9개 학회로 구성된 미국물리학회(AIP)의 월간 저널 ‘유체 물리학(Physics of Fluids)’ 최신호에 따르면 교실 내에서 창문을 열어두면 기침·재채기·대화·호흡 등을 통해 배출된 입자의 40% 가까이 밖으로 내보내고, 학생 간 에어로졸을 통한 전염도 줄일 수 있다.

이 연구는 뉴멕시코대학 연구진은 에어컨이 설치된 교실 내에서 에어로졸 입자가 퍼지는 과정을 분석하기 위해 유체입자 역학 컴퓨터 실험을 해 얻은 결과다.

논문 공동 저자인 칼레드 탈라트는 “창문을 열어놓으면 배출된 1마이크론(㎛) 입자 중 70% 가까이가 밖으로 나간다”면서 “에어컨의 경우 호흡과 대화로 배출된 입자의 최대 50%를 제거하지만 나머지 입자는 교실 내 표면에 내려앉고, 다시 공기 중에 떠다닐 수 있다”고 설명했다.

아울러 연구팀은 공기 흐름 때문에 7.8피터(2.4ｍ) 거리두기를 해도 배출되는 입자 중 최대 1%가 학생 간에 전파되는 것으로 분석했다.

특히 연구팀은 책상 앞에 설치한 투명 칸막이가 학생 간 1㎛ 비말 전염을 크게 줄인다는 놀라운 결과를 얻었다.

탈라트는 “스크린은 1㎛ 입자를 직접 차단하지는 않지만 배출원 주변의 국부적인 공기 흐름에 영향을 미쳐 입자의 궤도를 바꾼다”고 설명했다.

다만 그는 “스크린의 효율성은 에어컨에 대한 배출원의 위치에 따라 달라진다”며 이번 실험에서 교실 내 뒷자리 구석이 가장 안전한 곳이었다고 밝혔다.

연구팀은 이번 연구 결과에 따라 교실에서 창문을 가능하면 열어두고, 책상 앞에 투명 차단막을 설치할 것을 권고하면서 코로나19에 감염됐을 때 합병증 위험이 큰 학생들은 교실 내에서도 배출된 입자가 비교적 적게 몰리는 곳을 골라 앉힐 것을 제안했다.

이와 함께 ‘유체 물리학’은 연구자들이 제트이론과 실험 데이터를 바탕으로 분석한 결과, 코로나19 감염자가 기침을 한 후 처음 5~8초간이 공기 중에 내뿜은 입자를 멈추게 하는 데 중요하다는 것을 발견했다고 밝혔다.

연구자들은 기침 구름이 5~8초가 지나면 일반적으로 공기 중으로 퍼지기 시작한다며 마스크·손수건 등 기침 구름의 이동 거리를 줄이는 것이 중요하다고 강조했다.

연구의 공동 저자인 라즈니쉬 브하드와즈는 “마스크·손수건, 또는 팔꿈치에 기침하는 것 등 이 구름의 이동 거리를 줄이는 어떤 것이든 기침할 때 입자가 퍼지는 범위를 크게 줄여야 하고, 이를 통해 감염 가능성을 크게 감소시킨다는 것을 발견했다”고 말했다.

연구자들은 마스크를 착용하지 않은 경우 기침 구름의 양이 의료용 마스크 착용 때보다 약 7배, N95 마스크 이용 시보다 23배 많았다고 밝혔다.