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바람이 약하면 기침 시 침방울은 6m까지 전파 가능


(Saliva droplets can travel large distances, depending on environmental conditions such as wind speed, temperature, pressure and humidity. Wind shown blowing left to right at speeds of 4 kph (top) and 15 kph (bottom) can transport saliva droplets up to 6 meters (18 feet). Credit: the authors)


 기침 시 침방울 (비말)은 매우 먼 거리를 이동할 수 있습니다. 따라서 현재 권고안인 6피트 (1.8m) 혹은 2m 거리 정도 떨어진다고 해도 완전히 확산을 막을 수 없습니다. 다만 현실적인 상황을 고려할 때 2m도 쉽지 않은 것이 사실이고 1m보다는 2m가 더 안전할 것이기 때문에 가능한 거리를 충분히 두라는 의미에서 권고안은 현실적인 수준에서 유지하고 있습니다. 


 그런데 사실 침방울의 이동은 공기 중에서 여러 가지 요소에 지배를 받습니다. 코로나 19 감염 환자의 상태는 물론 온도, 습도, 바람에 큰 영향을 받습니다. 특히 바람은 매우 중요한 요소 중 하나입니다. 키프로스 니코시아 대학의 탈리브 드북 (Talib Dbouk)과 드미트리스 드리카키스 (Dimitris Drikakis)는 시뮬레이션을 통해 바람의 속도와 침방울 확산 정도를 비교했습니다.


 편미분방정식을 통해 계산한 1008개의 침방울 (총 370만회의 연산 결과) 의 이동 경로는 바람의 속도라 0일 때는 2m를 대개 벗어나지 않는 것으로 나타났지만, 바람의 속도가 4km/h와 15km/h 일 때는 6m까지도 도달할 수 있는 것으로 나타났습니다. 침방울이 흩어지지 않고 먼 거리를 이동하기 위해서는 약한 바람이 더 유리합니다. 물론 바람의 방향과 기침을 하는 방향이 큰 영향을 미칠 것입니다. 


 연구팀은 기침을 하는 환자의 위치와 키 역시 영향을 미친다고 분석했습니다. 침방울이 이동하면서 중력에 의해 아래로 내려오는 경향이 있기 때문에 키가 작은 사람이나 어린이가 더 감염에 노출될 가능성이 크다는 것입니다. 비록 소아에서 증상이 심하지 않게 나타날지는 몰라도 감염 위험도가 낮지는 않다는 이야기입니다. 


 이와 같은 연구 결과를 종합하면 사회적 거리두기 만으로는 비말 전파를 충분히 막을 수 없을 것입니다. 현실적으로 2m도 거리 두기도 쉽지 않을 때가 많기 때문입니다. 마스크 착용, 기침 등 증상 있을 때는 외출 자제 등 여러 가지 전파 방지 수단이 접목되어야 사회적 거리 두기도 제대로 효과를 볼 수 있을 것입니다. 


 참고 



"On coughing and airborne droplet transmission to humans," Physics of Fluids (2020). aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0011960




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