Aby wyciągnąć odpowiednie wnioski, przeprowadzono badania, które oceniały zdolność danego materiału na maseczki do ochrony osoby przed zakażeniem po 30 sekundach i po 20 minutach ekspozycji na wysoce zanieczyszczone środowisko.
Kiedy naukowcy porównali efekty w przypadku obecności maseczek i jej braku, stwierdzili, że ryzyko zakażenia zostało zmniejszone o 24-94% lub o 44-99% – w zależności od rodzaju maseczki i czasu ekspozycji. Stwierdzili oni również, że wraz ze wzrostem czasu ekspozycji ryzyko uległo zmniejszeniu.
“Maski N99, które są jeszcze bardziej skuteczne w filtrowaniu cząstek unoszących się w powietrzu niż maski N95, są oczywiście jedną z najlepszych opcji blokowania wirusa, ponieważ średnio mogą zmniejszyć ryzyko o 94-99% przy 20-minutowej i 30-sekundowej ekspozycji, ale mogą być trudne do zdobycia. Istnieją też względy etyczne, takie jak pozostawienie tego rodzaju maseczek pracownikom medycznym” – mówi Amanda Wilson, doktorantka nauk o zdrowiu środowiskowym na Uniwersytecie Zdrowia Publicznego imienia Mel i Enid Zuckermanów, która jest głównym autorem wspomnianego badania.
Kolejne najbezpieczniejsze opcje to N95 i maseczki chirurgiczne oraz, co może być zaskakujące, filtry do odkurzaczy, które można włożyć do kieszeni na filtr w maseczkach z tkaniny. Filtry próżniowe zmniejszyły bowiem ryzyko infekcji o 83% w przypadku 30-sekundowej ekspozycji i o 58% w przypadku 20-minutowej ekspozycji. Spośród innych nietradycyjnych materiałów ocenianych przez naukowców najlepiej chronić okazały się bawełniane tkaniny, ściereczki kuchenne i poszewki na poduszki.
Stwierdzono też, że chusty, które po 30 sekundach zmniejszyły ryzyko infekcji o 44% , a po 30 minutach o 24%, a także podobnie skuteczne bawełniane t-shirty są tylko nieznacznie lepsze niż noszenie jakiejkolwiek maski.
“Wiedzieliśmy, że maski działają, ale chcieliśmy wiedzieć, jak dobrze i porównać zależność między rodzajem materiałów a wynikami zdrowotnymi” – dodaje Wilson, która specjalizuje się w ilościowej ocenie mikrobiologicznego ryzyka.
Wilson i jego zespół zebrali dane z różnych badań nad skutecznością masek i stworzyli komputerowy model do symulacji ryzyka zakażenia, biorąc pod uwagę różne czynniki.
“Ważnym wskaźnikiem ryzyka jest to, jak długo jesteśmy narażeni na ekspozycję. Porównaliśmy ryzyko infekcji zarówno po 30 sekundach, jak i 20 minutach w wysoce zanieczyszczonym środowisku. Inne warunki, które wpływają na ryzyko infekcji, to między innymi liczba osób wokół nas i odległość między ludźmi” – mówi ekspertka.
Bardzo ważnym czynnikiem jest również wielkość przenoszących wirusy kropli, które powstają w wyniku kichania, kaszlu, a nawet mowy. Większe i cięższe kropelki przenoszące wirusa wypadają z powietrza szybciej niż mniejsze. Jest to jeden z powodów, dla których dystans pomaga zmniejszyć narażenie.
“Rozmiar kropli może być również uzależniony od wilgotności powietrza. Jeśli powietrze jest bardziej suche, wtedy krople zmniejszają się szybciej. Jeśli wilgotność jest wyższa, krople będą większe przez dłuższy czas, ale szybciej opadają. Na początku może to brzmieć dobrze, ale potem te same krople spadają na powierzchnię, a zanieczyszczony obiekt staje się kolejną potencjalną drogą narażenia” – wyjaśnia Wilson.
Badanie wykazało również, że im więcej czasu dana osoba spędza w środowisku, w którym obecny jest wirus, tym mniej skuteczna staje się maska.
“Nie oznacza to, że po 20 minutach masz zdjąć maseczkę” – mówi autorka badania – “Oznacza to, że maska nie może zredukować ryzyka do zera. Nie idź do baru na cztery godziny z myślą, że jesteś wolny od ryzyka, bo masz na sobie maseczkę. Zostań w domu tak długo, jak to możliwe, często myj ręce, zakładaj maseczkę zawsze, gdy wychodzisz i nie dotykaj twarzy”.
Maski chronią użytkownika i innych na wiele różnych sposobów. Wilson powiedział, że istnieją dwa “intuicyjne sposoby” filtrowania większych kropli: mechaniczne przechwytywanie i uderzenie inercyjne. Im gęstsze są włókna materiału, tym lepiej on filtruje. Ale niektóre maski (takie jak te wykonane z jedwabiu) mają również właściwości elektrostatyczne, które mogą przyciągać mniejsze cząsteczki i powstrzymywać je przed przechodzeniem przez warstwę materiału.
Model opracowany przez Wilson i jej współpracowników zawierał również takie parametry jak tempo wdychania (ilość powietrza wdychanego w określonym czasie) i stężenie wirusa w powietrzu.
Doktorantka dodaje również, że ważne jest, by maseczka miała dobre uszczelnienie, które ciasno przylega do linii nosa i apeluje, by ludzie nie nosili ich pod nosem ani pod brodą, gdy nie jest używana.