С самого момента своего появления «китайский коронавирус» COVID-19 начал обрастать огромным количеством всевозможных домыслов и мифов. Не возьмёмся точно утверждать, но вполне возможно, что большую часть вреда человечеству принёс даже не сам вирус, а заблуждения, связанные с ним. В частности, про один из проверенных методов борьбы с «ковидом» — лицевую маску, практически у каждого обывателя есть своя “версия”, что и как работает, как носить/не носить, и так далее, и тому подобное. Поэтому давайте поговорим про защитные респираторы и маски от COVID-19 — как они работают, какие бывают, что из них эффективно против вируса, а что — нет. Ну и частности — как использовать, как дезинфицировать и хранить.
Респираторы и маски от COVID-19: мифы и факты о защите от коронавируса
Коронавирусная пандемия внесла множество изменений в обычное течение событий. И теперь мы все ходим в масках. Что безусловно хорошо – несмотря на всю панику. Официальные инстанции постоянно говорят то о том, что их нужно использовать обязательно, то о том, что только в помещении, а многие обычные люди пишут гневные комментарии о «намордниках» и «обязаловке».
Далее мы попробуем разобраться, могут ли действительно маски помочь? (Спойлер: да, могут, но как – читайте дальше!) Какой тип нужен именно вам? Действительно ли помогают те, что сделанные вручную дома, и если да, то как их лучше всего делать? Это важные вопросы, ведь болезнь распространяется подобно пожару, который мы можем, и должны, остановить.
Передача коронавируса по воздуху: как маска защищает от COVID-19?
Они действительно помогают – но их важно правильно использовать. Чтобы понять, как это – правильно – давайте рассмотрим, как происходит передача коронавируса. В первую очередь – через мельчайшие капельки слизи, которые выделяются при кашле, чихании и, в малых количествах, при дыхании. Вирус размножается, реплицируясь в клетках зараженного им человека, и затем скапливается в слюне, межклеточной и других биологических жидкостях организма – даже если внешних симптомов и нет. Эти капельки оседают на поверхности, с которыми такой человек имел активный контакт – но также и переносятся по воздуху. Когда кто-то кашляет рядом, они разлетаются вокруг и могут попасть также и в вас самих!
И тут мы подходим к тому, как же маски помогают. Во-первых, они защищают от вдыхания этих мельчайших брызг, особенно если они сделаны из плотной ткани. И во-вторых – задерживают эти капли, если вы сами кашляете, не позволяя вам никого заразить – что особо важно, если у вас самого положительный тест или симптомы коронавирусной инфекции.
Посмотрите, как маска должна подходить к лицу. В идеале, они должна захватывать весь нос и обволакивать подбородок и щёки.
Виды масок и респираторов
Очевидно, не все они одинаковые, да. Есть разные виды, которые продают для защиты, но далеко не все отсеивают патогены в достаточном количестве. Если вы искали в сети респираторы и лицевые маски от COVID-19, то видели огромное количество результатов поиска. Маски N95, N99, PM2.5, пылезащитные маски, хирургические, респираторы… Что всё это такое и как тут ориентироваться? Давайте по порядку.
Пылезащитные маски
Эти маски не проходили проверку на защиту от патогенных микроорганизмов. Будучи пылезащитными, они защищают лишь от крупных частиц – например, на производстве или во время резки дерева. Очевидно, что это – не наш выбор.
Хирургические маски
Самый распространённый тип. Так как они прилегают не вплотную, воздух проходит с обеих сторон маски, потому возможна передача через воздух. Защищает от рассеянных капель жидкости. Хоть от брызг слюны, где вирус скапливается в больших количествах, она защитит, в большинстве случаев этим её польза и ограничивается. Хирургическая маска защищает окружающих от вас, в случае если вы распространяете болезнь, но вас самих – почти не защищает.
Застёжка, оторванная от пакетика из-под чая, служит как неплохое переносье для самодельной маски.
Респираторы
Прилегают к лицу вплотную и содержат воздушный фильтр, который очищает воздух от мельчайших частиц. Чаще всего вы встретите респиратор N95, который отсеивает более 95% частиц мельче, чем 0.3 мкм, и значительную часть частиц крупнее. Остальные номера отсеивают соответственно: например, N99 отсеивает более 99% частиц! А есть и более специализированные респираторы: например, P95 отсеивает те же 95%, но также не загрязняется частицами жира.
Маски от загрязнённого воздуха
Они продаются, чтобы защищать человека от последствий дыхания загрязненным городским воздухом. Такие маски распространены в тех странах, где воздух не первой свежести – и, скорее всего, ваша страна не исключение.
Маски для защиты от загрязненного выбросами воздуха бывают разные. Некоторые из них не сильно отличаются от пылезащитных, тогда как другие делаются из плотной ткани, которую можно стирать, и содержат сменные фильтры. Их часто продают как маски PM2.5 (PM2.5 – это общее обозначение всех мелких частиц, твёрдых и жидких, образующих загрязняющий смог на улицах). Это означает, что они сделаны таким образом, чтобы не пропускать частицы меньше 2.5 мкм. Множество таких масок содержат тот же самый фильтр N95 – но не все.
Стоит узнать, какой тип фильтра используется в приглянувшейся вам маске. А также, что немаловажно — насколько она подходит вашему лицу. Если не подходит, её эффективность значительно снизится.
Есть и другие респираторы, некоторые из них полностью закрывают лицо и используют запасённый воздух. Но, при всей их эффективности, вряд ли это подойдёт большинству наших читателей. Чтобы остановить распространение коронавируса среди населения, простые лицевые маски от COVID-19 – лучший вариант. В особенности, это респираторы-полумаски, закрывающие рот и нос. Они бывают разной формы, вроде классических N95 или резиновых, содержащих заменимый фильтр – их называют эластомерными респираторами. Такие респираторы зачастую малопрактичны вне особо «грязных» зон, так как резина – не самая приятная поверхность для контакта с кожей. Однако, всё перечисленное относится и к ним также.
Лучший выбор – N95
Такой фильтр, или более сильный (вроде N99) – лучшая защита от коронавируса. Важно, чтобы он хорошо подходил для лица и плотно сидел на нём. Подобные респираторы сделаны из синтетического нетканного материала, который носит электростатический заряд. Нетканный материал сделан из тонких нерегулярно расположенных волокон, которые вылавливают частицы, зависшие в воздухе – подробнее об этих материалах сможете прочитать дальше. Заряд также притягивает и удерживает частицы на поверхности. Благодаря этому, N95 отфильтровывает даже вирусы.
Вы спросите — «Даже при том, что частицы вируса имеют размер около 0.1 мкм?» Да, и вот почему. Вообще, фильтрация измеряется на частицах размером 0.3 мкм. Большие частицы задержать относительно легко. А вот меньшие участвуют в «броуновском движении», хорошо известном физикам и химикам – в хаотичном движении молекул и их соединений, которыми и являются вирусы. Движущиеся таким образом частицы захватить легче – они врезаются в структуру фильтра и застревают в нём.
Поэтому, именно частицы размером около 0.3 мкм задержать сложнее всего, так как они, с одной стороны, маленькие и проходят сквозь фильтр, а с другой – их движение не хаотичное и они не меняют свою траекторию так легко. Потому фильтр, эффективно отлавливающий частицы в 0.3 мкм, эффективный также будет и против частиц меньшего размера – так же, как и большего. N95 – идеальный выбор для пандемии. Но есть пара оговорок. Респиратор, как уже упоминалось, ВСЕГДА нужно подбирать под своё лицо, прилегать к которому он должен вплотную. Весь воздух, как вдыхаемый, так и выдыхаемый, должен проходить через фильтр. Если этого не происходит, если маска на вас слишком велика, то воздух свободно циркулирует меж краёв маски, не защищая практически никого. И стоит помнить, что если вы сами инфицированы, то респиратор мало защитит окружающих.
Достаточно эффективные маски от COVID-19 могут быть сделаны из медицинской стерилизационной обмотки – плотной ткани, которую используют в больницах.
Самодельные маски от COVID-19
В идеале, нам бы иметь запасы N95 для всех. Но мир не идеален — и на рынке их не так много, и цена достаточно высокая, даже если посчастливится найти. Конечно, пандемия способствовала значительному повышению производства этих респираторов, в особенности для медработников, но этого недостаточно. Вам желательно иметь вариант на случай, если у вас нет в распоряжении респиратора N95, и не предвидится. И если вы сами не медработник. Так что рассмотрим и другие виды масок. Если у вас недостаточно ресурсов, лучший (и единственный) вариант – сделать её из ткани. В соответствии с Центрами контроля распространения болезней США, тканевые маски, с натяжкой, но приемлемы. Так ли это в реальности? И да, и нет.
Эта ситуация была предвидена эпидемиологами. Тканевые маски были исследованы, и наука получила некоторые ответы. Можно обнаружить несколько научных статей на эту тему, опубликованных с 2008 года. В них описаны исследования практической пользы разных тканей, в частности хлопка, для фильтрации. Исходя из этого, можем выделить лучшие из них.
Исследователи Кембриджского университета обнаружили, что некоторые материалы лучше справляются с этим, чем другие. Были исследованы различные хлопковые материалы и вакуумные фильтры-мешки HEPA на предмет удобства и фильтрации. Материал из этих мешков фильтрует достаточно хорошо, однако не очень подходит для изготовления масок. Лучше подходят материалы с другой плотностью и толщиной.
Маска, по типу хирургической, сделанная из хлопчатобумажной футболки, была достаточно эффективная для блокировки частиц, что выделяются с выдохом, тогда как вдыхаемый воздух фильтровался плохо. Самый хороший вариант – это сделать маску из кухонного полотенца, сложенного в два слоя. Исследователи из Нидерландов также исследовали материал, из которого обычно делают такие полотенца, и сравнили их с медицинскими хирургическими масками и респираторами N95. Все типы, в той или иной мере, уменьшали воздействие частиц, но самодельные маски от COVID-19 были всё же найдены менее эффективными, чем коммерческие. Они также исследовали, насколько такие «поделки» портятся в течении времени. Результат – они стабильно защищают в течении нескольких часов ношения.
В других исследованиях была измерена фильтрационная способность других известных тканей, используемых для одежды: свитеры, футболки и т.п. Оказалось, что различий весьма много, однако ни один из материалов и близко не стоял рядом с N95 – во всяком случае, взятый в один слой. Свободный проход воздуха через края самодельной маски – весьма вероятный исход, если она делается вручную, по примитивному плану и без приспособлений, способствующих плотному прилеганию к лицу. Однако, в заключение можно сказать, что смысл в них всё же есть, если использовать плотную ткань в несколько слоёв. Важно также чтобы она оставалась сухой – влага мешает фильтрации. И не стоит забывать про гигиену и очистку своего жилого пространства!
Маска должна плотно захватывать низ подбородка. Если у вас есть борода, она может этому мешать.
Нетканные материалы – гораздо лучше. Их используют для разных целей, как для масок, так и для прочих фильтров. Они фильтруют лучше, чем тканные, при этом – не намокают. Один из таких материалов особенно перспективный. Речь идёт о стерилизационной обмотке, которой обворачивают хирургические инструменты, подлежащие стерилизации. Она остаётся на месте и после, дабы сохранять стерильность инструмента. Многие доктора делали и продолжают делать себе маски из этого материала, так как респираторов всем не хватает. Фильтрационная способность ткани, из которой сделана обмотка – более 96% для частиц в 0.3 мкм! А если сделать двухслойную маску – вы достигните практически уровня N99, что отлично защитит вас!
Но важно учесть, что эти обмотки тоже бывают разными. Некоторые делаются из целлюлозы, которая достаточно легко рвётся. Некоторые делаются из полипропилена – из такой обмотки и стоит делать маски от COVID-19. Вы можете поискать материал SMS (Spunbond-Meltblown-Spunbond, Спанбонд-Мелтблаун-Спанбонд) или SMMS (Spunbond-Meltblown-Meltblown-Spunbond, Спанбонд-Мелтблаун-Мелтблаун-Спанбонд) – чаще всего то, что нам нужно, идентифицируют с этими обозначениями.
SMS и SMMS показывают, из каких материалов сделан каждый уровень обмотки – сплетённый из хаотичных переплетений ниток полипропилена благодаря потокам воздуха (Спанбонд), или из равномерно расположенных ниток, пропущенных через мелкие щели и затем сплетённых всё теми же потоками воздуха и затем охлаждёнными (Мелтблаун). Мелтблаун – это основной фильтрационный слой, хоть он и хрупкий, тогда как Спанбонд более жёсткий и устойчивый на разрыв. Будучи соединёнными, эти слои дают мягкую, крепкую, гидрофобную ткань, через которую легко дышать, но которая не пропускает частицы.
Как сделать маску своими руками?
Есть достаточно много шаблонов для маски от COVID-19. Некоторые из них хуже, некоторые лучше. Они защищают либо только носителя – но не окружение – либо наоборот. Один слой ткани не решит проблему, особенно если ткань выбрана неверно – хотя, уже написанного достаточно, чтобы выбрать хорошую ткань (или нетканный материал). Шаблоны, оставляющие щели вокруг носа, щёк или подбородка – также стоит выбросить на свалку. Ибо везде, где они есть, частицы и брызги с коронавирусом могут проникнуть к вам.
Множество шаблонов предлагают больше ложную самоуверенность, чем реальную защиту. Сравнивая некоторые из них, мы нашли, что лучшие из них, предполагают пошив маски на основе снятых с лица мерок. Шаблон стандартной хирургической маски со складками, которая лежит ровной, когда не надетая, на деле – худший вариант, оставляющий много пространства и предоставляющий мало комфорта. Подобный тип маски можно подкорректировать, чтобы она хорошо покрывала лицо. Когда выбираете шаблон для маски, учтите, что она должна покрывать переносицу и продолжаться вниз до низа подбородка, плотно при этом обхватывая щёки до самого их края.
Остальные важные элементы при создании маски – это насадка, которая будет способствовать лучшему прилеганию к носу, и приспособления для удерживания её на лице. Форма насадки должна учитывать строение вашего носа, в особенности переносицы, и очень важна для хорошей защиты.
Можно использовать простую медную проволоку – взять небольшой кусок её и вшить в верхнюю часть маски, сделав её гнущейся и приобретающей нужную форму. Нужно проверить это устройство несколько раз, чтобы не было дискомфорта. Лучшее устройство, которое мы нашли как насадку – это застёжка особого типа, называется «tin tie», которое вы видели на фото выше. Она часто используется в пакетиках для кофе, чая или специй – те самые белые «замки» на верху пакетика. Это полоска пластика около полсантиметра шириной, с двумя гибкими, очень тонкими проволоками с обеих сторон. Такая полоса, длиной примерно в 6 см, приделанная к носовой части, будет идеальным выбором, чтобы изолировать нос.
То, как маска удерживается на лице – тоже важный элемент для комфорта. Коммерческие респираторы используют эластичные полосы вокруг головы, а хирургические маски – и большинство других – петли, которые надеваются за уши, или завязки-резинки, связывающиеся за головой. Все варианты можно использовать при изготовлении, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Двойные полосы вокруг головы – самый стабильный вариант, но достаточно сложный, так как нужно провести чёткие измерения. Резинки же легко могут соскользнуть. Легче всего сделать наушные петли, но они могут натирать уши, особенно если маску носить очень долго. К тому же, они тоже соскальзывают. Можно встроить в петли резинки для волос толщиной в 2 мм, чтобы они были более прочными и комфортными.
Слишком широкие для лица защитные маски приводит к потоку воздуха в области щёк и носа – а вместе с ним коронавирус может попасть внутрь (ровно как и наружу, если носящий маску имеет положительный тест на COVID-19).
И всё же, если долго носить наушные петли, можно натереть уши до травм. Работники сферы здравоохранения сообщали о раздражении кожи и даже ранах после долгого ношения такой маски. Для решения этой проблемы можно использовать простое небольшое устройство, похожее на двойной крючок – вы увидите его на фото далее. Оно соединяет за головой обе петли, облегчая давление на уши. Также, оно способствует лучшему натягиванию маски на лицо. Эти устройства бывают разные: кожаные, пластиковые, их даже печатают на 3D-принтерах. Сделать его можно, используя для этого термопластик Kydex, как делают «мейкеры» и прочие инженеры-любители. Отрезается полоса шириной в 1 см, длина зависит от головы носителя маски – чаще всего 7-10 см. Каждый её конец нагревается, а затем – изгибается, образовывая маленький крючок.
Можно сделать отличное приспособление для удержания маски и защиты ушей от травм, использовав кусок термопластика Kydex. Из него в основном делают ножны и кобуры для пистолетов.
Обеззараживание и повторное использование масок
Чтобы получить максимум от наших масок, их нужно уметь обеззараживать. Это желательно делать каждый раз после использования. Исследования по теме обеззараживания особо активно стали проводиться после начала пандемии. Активные исследования проводились по разным госпиталям, и CDC (Центры по контролю и профилактике заболеваний США) написали инструкции. Правда, множество методов малодоступны в домашних условиях – вроде УФ-излучения или химического обеззараживания. Есть и другие, более подходящие варианты. Простые тканевые маски можно прокипятить с моющими средствами, но этот метод не стоит использовать для нетканных материалов, вроде тех же медицинских нетканных материалов. Другие возможные методы – обработать дезинфицирующими средствами. Можно также обдать маски паром или прогреть.
Например, в микроволновке, на плите или в пароварке. Использование пара успешно уничтожает заразу, но есть и риски. Нетканные материалы плохо переносят пар и могут быть повреждены. Использовать пар для обеззараживания масок N95 не рекомендуют даже их крупнейший производитель – компания «3M».
Также самодельные маски от COVID-19, в которые вы встроили металлические элементы, ни в коем случае нельзя отправлять в микроволновку!
Такие мешочки, сделанные из стерилизационной обмотки, сохраняют маски от COVID-19 во время сухого обеззараживания.
Сухое обеззараживание
Сухое обеззараживание в духовке более эффективно. Маски нужно подвесить или положить на деревянные подставки, дабы они не подгорали от контактов с железными частями или же с противнями. Духовку нужно нагреть на 70-80°С и проггреть маски в течение 30 минут. Если ваша духовка не позволяет настроить такую достаточно низкую температуру, можно использовать электропечь, где это чаще всего возможно. Как вариант – поставить минимально возможную, и открыть дверцу духовки.
Увы, даже это портит тканные маски – исследования указывают, что после примерно 20 таких обеззараживаний материал приходит в негодность. Внимательно следите за температурой, не перегревайте. Стоит также помнить, что обработка масок в доме несёт риск инфекции. Вентиляторы в духовках могут выдуть частицы до того, как вирус в них будет разрушен. По возможности вентилятор нужно выключить, а если такой возможности нет – лучше всё же использовать электропечь. Также, стоит сделать стерилизационный мешочек из нетканных материалов, как указано на фотографии выше – это поможет избежать повреждений. Мешочек стоит закрыть с помощью стального зажима. А затем поместить в духовку.
Влажное обеззараживание
Влажное обеззараживание проводится так же, как и сухое – с той лишь разницей, что маски помещаются в область, содержащую водяной пар. Он, согласно исследованиям, достаточно эффективен в уничтожении вирусных частиц. Но подходит это, как мы указывали, не для всех типов масок. Используется та же температура, но теперь в используется закрытый контейнер для воды, сделанный из устойчивого к теплу материала. В него устанавливаются деревянные подставки, а также частично наливается вода – маски нужно закрепить над линией воды. Согласно исследованиям, нужно 50-80 процентов влажности для хорошей дезинфекции, в течении 15-30 минут. Контейнер устанавливается в печь или духовку на установленное время.
Перед началом обеззараживания закройте мешочек с помощью стального зажима.
Химическое обеззараживание
Химические дезинфицирующие средства – также хороший вариант, но нужно учитывать, что после обработки маску некоторое время нельзя будет надевать. Отбеливатели и мыльные растворы наносят вред нетканным материалам. Спирт ухудшает их фильтрационные способности, разрушая электростатический заряд на поверхности материала. Лучше всего использовать перекись водорода. Даже в концентрациях менее 1% перекись разрушает коронавирусные частицы, но безопасна для нетканных материалов и не портит их преимущества. В целом, химические дезинфекторы также портят ткани – и после 20 обработок маску не желательно использовать.
Дезинфекция в течение 72 часов
В крайнем случае, можно использовать… время. Да, частицы коронавируса разрушаются сами по себе, не найдя себе «хозяина» в виде вас или других людей. Просто оставьте маску в пустом сухом пространстве на 72 часа (желательно с запасом, чуть больше), так как этого, видимо, достаточно, чтобы вирус погиб. Тканные и нетканные материалы не тестировались, но 72 часа – это время жизни вируса на пластмассах и нержавеющей стали, самый долгий из всех материалов, которые исследовались.
Вне зависимости от того, какой метод вы выберите, нужно придерживаться определённых правил. Помните, что маски и ёмкости, в которых вы их хранили, несут потенциальный риск заражения. А также – способствуют распространению вирусных частиц. Сами маски повреждаются, если их часто дезинфицировать, какой бы пригодный для них метод вы не выбрали. Потому стоит организовать процедуру отбора «грязных» масок от остальных, отправку их на дезинфекцию – либо в печку, либо к дезинфекторам, а затем возвращения их назад, к «чистым». А если уж совсем правильно, то их стоит пронумеровать, а также обозначать, сколько циклов дезинфекции прошла каждая из них. Повреждённые маски от COVID-19 нужно сразу выбрасывать.
Как правильно носить и хранить маски от COVID-19
Маска не может защитить вас, если вы неправильно её носите. Она должна закрывать рот и нос всегда. И при этом – прижиматься достаточно плотно, как мы уже и указывали. Не стоит позволять бороде, пирсингу и прочему, что есть у вас на лице, мешать ей защищать вас, позволяя воздуху свободно проникать за неё.
В профессиональной среде каждому сотруднику необходимо индивидуально подобрать респиратор. По возможности, тестирование должно проводиться по стандартам производства. Это редко представляется возможным – особенно сейчас, на фоне вновь нарастающего числа инфицированных коронавирусом. Поэтому каждому желательно самому сделать так, чтобы маска плотно сидела на лице, используя методы, описанные здесь. Чтобы проверить это, вначале стоит осмотреть её на предмет повреждений. Наденьте маску, настройте переносье, чтобы она держалась, а затем убедитесь, что края плотно прилегают к щекам. Прижмите их руками, а затем выдохните весь воздух. Перед тем как воздух выйдет, маска должна растянуться. Затем – сделайте глубокий вдох. Теперь она должна прижаться к лицу, и воздух не должен проникнуть через края. Если этого не происходит, вы не особо-то и защищены.
Надевание маски
- Мойте руки перед тем, как взять «чистую» маску, а также после «грязных».
- В случае с двойными эластичными полосками – их нужно сначала разместить, прижав к лицу, затем другой рукой натянуть нижнюю полоску и разместить её за головой, ниже ушей. Сделать нужно то же самое и с другой, в её случае – выше ушей.
- Для масок с наушными петлями – их нужно взять за эти петли двумя руками, разместить нужным образом, и зацепить за уши. Если вы используете приспособление для облегчения нагрузки на уши – зацепите его за одну из петель, а когда наденете – зацепите за другую.
- В случае завязок – возьмите сначала за верхнюю, и завяжите её за головой после нужного расположения маски. Потом завяжите нижнюю завязку.
- Используйте приспособления для закрепления на лице, в частности на носу.
- Будьте осторожны, снимая маску. Её поверхность, весьма вероятно, собрала потенциально заразные частицы. Потрогав её, а затем – себя, вы подвергаетесь риску, несмотря на все предосторожности!
Снятие маски
- Мойте руки перед этим.
- Снимите с головы затяжки перед снятием. Если используете завязки – развяжите сначала нижнюю, затем верхнюю, так будет удобнее.
- Можно просто стащить маску, не развязывая их.
- Не стоит трясти маской: это может распространять заразные частицы.
- Носить маску стоит за затяжки или же за петли, и хранить – отдельно от всего остального, в контейнере для стерилизации или на листке бумаги.
- После снятия – обязательно тщательно вымойте руки.
- Чистые маски от COVID-19 должны храниться отдельно, в сухих контейнерах, чтобы препятствовать их заражению. Их нельзя хранить во влажных местах, ибо это ухудшает их способности к фильтрации, портит ткань и к тому же способствует лучшему сохранению вирусов.
Не масками одними…
Может показаться, что здесь очень много инфы, но это – лишь часть решения проблем. Важно следить за гигиеной, за чистотой и обработкой поверхностей, а иногда нужно использовать и другие средства защиты, вроде перчаток. Всё вместе поможет остаться вам живыми и здоровыми – даже в самый разгар пандемии коронавируса!
Оригинальная статья — Masks and Respirators for Covid 19
