Оценка бактериальной фильтрации и воздушной проницаемости масок, используемых населением во время пандемии COVID-19

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2022-1-9.pdf
УДК: 
614.446.1: 578.834.1
DOI: 
10.21668/health.risk/2022.1.09
Авторы: 

Е.А. Шашина1, Е.В. Белова1, О.А. Груздева2, А.Ю. Скопин1,3, С.В. Андреев4,5, Ю.В. Жернов1, А.В. Жукова1, Т.С. Исютина-Федоткова1, В.В. Макарова1, О.В. Митрохин1

Организация: 

1Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Россия, 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2
2Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования, Россия, 125993, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1, стр. 1
3Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана, Россия, 141014, пос. Мытищи, ул. Семашко, 2
4Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова Российского технологического университета, Россия, 119454, г. Москва, проспект Вернадского, 86
5Научно-исследовательский институт дезинфектологии, Россия, 117246, г. Москва, Научный проезд, 8

Аннотация: 

Пандемия, вызванная SARS-CoV-2, продолжает представлять угрозу здоровью населения. Использование неспецифических мер защиты, в том числе применение масок, является действенным способом снижения риска распространения инфекции. Эффективность защитных свойств маски зависит от того, насколько материал, из которого изготовлена маска, способен задерживать капли и аэрозольные частицы, содержащие вирусы. Показателем эффективности защиты маски может служить степень бактериальной фильтрации, показателем комфортности ношения – воздухопроницаемость материала.
Провели сравнительную оценку эффективности и комфортности масок, наиболее используемых населением в период пандемии.

Для определения исследования отобраны медицинская, хлопчатобумажная и неопреновая маски. Бактериальная фильтрация определялась в соответствии со стандартной методикой, изложенной в ГОСТ 12.4.136-84, воздухопроницаемость масок – по разряжению воздуха на приборе ВПТМ-2 производства ООО «Метротекс». Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v. 2.4.1. Рассчитывались количественные показатели (M ± SD, 95 % ДИ для нормального распределения), критерий Фишера (сравнение групп по количественному показателю), коэффициент ранговой корреляции Спирмена (направление и сила корреляционной связи). Прогностическая модель разрабатывалась с помощью метода линейной регрессии.

Результаты исследования показали, что наиболее высокая бактериальная фильтрация характерна для неопреновой маски, наиболее высокая воздухопроницаемость –хлопчатобумажной. Выявлена зависимость между бактериальной фильтрацией и воздухопроницаемостью.

По сочетанию изученных характеристик все маски сопоставимы с медицинской маской и могут применяться в качестве барьерного средства для снижения риска распространения инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. Является целесообразным дальнейшее изучение масок по совокупности большего числа характеристик эффективности, комфортности и безопасности.

Ключевые слова: 
маски, COVID-19, бактериальная фильтрация, воздухопроницаемость, хлопчатобумажные маски, неопреновые маски, медицинские маски, статистический анализ
Оценка бактериальной фильтрации и воздушной проницаемости масок, используемых населением во время пан-демии COVID-19 / Е.А. Шашина, Е.В. Белова, О.А. Груздева, А.Ю. Скопин, С.В. Андреев, Ю.В. Жернов, А.В. Жукова, Т.С. Исютина-Федоткова, В.В. Макарова, О.В. Митрохин // Анализ риска здоровью. – 2022. – № 1. – С. 93–100. DOI: 10.21668/health.risk/2022.1.09
Список литературы: 
  1. Coronavirus disease (COVID-19) Weekly Epidemiological update and weekly operational update [Электронный ресурс] // World health organization, 2021. – URL: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situatio... (дата обращения: 09.11.2021).
  2. Сlapham H.E., Cook A.R. Face masks help control transmission of COVID-19 // Lancet Digit. Health. – 2021. – Vol. 3, № 3. – P. e136–e137. DOI: 10.1016/S2589-7500 (21) 00003-0
  3. Physical distancing, face masks, and eye protection to prevent person-to-person transmission of SARS-CoV-2 and COVID-19: a systematic review and meta-analysis / D.K. Chu, E.A. Akl, S. Duda, K. Solo, S. Yaacoub, H.J. Schünemann, COVID-19 Systematic Urgent Review Group Effort (SURGE) study authors // Lancet. – 2020. – Vol. 395, № 10242. – P. 1973–1987. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31142-9
  4. Effectiveness of public health measures in reducing the incidence of covid-19, SARS-CoV-2 transmission, and COVID-19 mortality: systematic review and meta-analysis/ S. Talic, S. Shah, H. Wild, D. Gasevic, A. Maharaj, Z. Ademi, X. Li, W. Xu [et al.] // BMJ. – 2021. – Vol. 375. – P. e068302. DOI: 10.1136/bmj-2021-068302
  5. An evidence review of face masks against COVID-19 / J. Howard, A. Huang, Z. Lid, Z. Tufekci, V. Zdimal, H.-M. van der Westhuizen, A. von Delft, A. Price [et al.] // Proc. Natl Acad. Sci. USA. – 2021. – Vol. 118, № 4. – Р. e2014564118. DOI: 10.1073/pnas.2014564118
  6. Organizational measures aiming to combat COVID-19 in the Russian Federation: the first experience / V. Reshetnikov, O. Mitrokhin, N. Shepetovskaya, E. Belova, M. Jakovljevic // Expert Rev. Pharmacoec. Outcomes Res. – 2020. – Vol. 20, № 6. – P. 571–576. DOI: 10.1080/14737167.2020.1823221
  7. Recognition of aerosol transmission of infectious agents: a commentary / R. Tellier, Y. Li, B.J. Cowling, J.W. Tang // BMC Infect. Dis. – 2019. – Vol. 19, № 1. – P. 101. DOI: 10.1186/s12879-019-3707-y
  8. The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission / V. Stadnytskyi, C.E. Bax, A. Bax, P. Anfinrud // Proc. Natl Acad. Sci. USA. – 2020. – Vol. 117, № 22. – P. 11875–11877. DOI: 10.1073/pnas.2006874117
  9. Prather K.A., Wang C.C., Schooley R.T. Reducing transmission of SARS-CoV-2 // Science. – 2020. – Vol. 368, № 6498. – P. 1422–1424. DOI: 10.1126/science.abc6197
  10. An accessible method for screening aerosol filtration identifies poor-performing commercial masks and respirators / K. Schilling., D.R. Gentner, L. Wilen, A. Medina, C. Buehler, L.J. Perez-Lorenzo, K.J.G. Pollitt, R. Bergemann [et al.] // J. Expo. Sci. Environ. Epidemiol. – 2020. – Vol. 31, № 6. – P. 943–952. DOI: 10.1038/s41370-020-0258-7
  11. Kähler C.J., Hain R. Fundamental protective mechanisms of face masks against droplet infections // J. Aerosol Sci. – 2020. – Vol. 148. – P. 105617. DOI: 10.1016/j.jaerosci.2020.105617
  12. A laboratory-based study examining the properties of silk fabric to evaluate its potential as a protective barrier for personal protective equipment and as a functional material for face coverings during the COVID-19 pandemic / A.F. Parlin, S.M. Stratton, T.M. Culley, P.A. Guerra // PLoS One. – 2020. – Vol. 15, № 9. – P. e0239531. DOI: 10.1371/journal.pone.0239531
  13. Performance of fabrics for home-made masks against the spread of COVID-19 through droplets: A quantitative mechanistic study / O. Aydin, B. Emon, S. Cheng, L. Hong, L.P. Chamorro, M.T.A. Saif // Extreme Mech. Lett. – 2020. – Vol. 40. – Р. 100924. DOI: 10.1016/j.eml.2020.100924
  14. Xi J., Si X.A., Nagarajan R. Effects of mask-wearing on the inhalability and deposition of airborne SARS-CoV-2 aerosols in human upper airway // Phys. Fluids (1994). – 2020. – Vol. 32, № 12. – P. 123312. DOI: 10.1063/5.0034580
  15. Подходы к анализу эффективности средств защиты органов дыхания как мер снижения риска нарушения здоровья во время пандемии COVID-19 / Е.А. Шашина, Т.С. Исютина-Федоткова, В.В. Макарова, О.А. Груздева, О.В. Митрохин // Анализ риска здоровью. – 2021. – № 1. – С. 151–158. DOI: 10.21668/health.risk/2021.1.16
  16. Evaluation of Cloth Masks and Modified Procedure Masks as Personal Protective Equipment for the Public During the COVID-19 Pandemic / P.W. Clapp, E.E. Sickbert-Bennett, J.M. Samet, J. Berntsen, K.L. Zeman, D.J. Anderson, D.J. Weber, W.D. Bennett, US Centers for Disease Control and Prevention Epicenters Program // JAMA Intern. Med. – 2021. – Vol. 181, № 4. – Р. 463–469. DOI: 10.1001/jamainternmed.2020.8168
  17. Household Materials Selection for Homemade Cloth Face Coverings and Their Filtration Efficiency Enhancement with Triboelectric Charging / M. Zhao, L. Liao, W. Xiao, X. Yu, H. Wang, Q. Wang, Y.L. Lin, F.S. Kilinc-Balci [et al.] // Nano Lett. – 2020. – Vol. 20, № 7. – P. 5544–5552. DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c02211
  18. Mathematical assessment of the impact of non-pharmaceutical interventions on curtailing the 2019 novel Coronavirus / C.N. Ngonghala, E. Iboi, S. Eikenberry, M. Scotch, C.R. MacIntyre, M.H. Bonds, A.B. Gumel // Math. Biosci. – 2020. – Vol. 325. – P. 108364. DOI: 10.1016/j.mbs.2020.108364
  19. Kim M.N. What Type of Face Mask Is Appropriate for Everyone-Mask-Wearing Policy amidst COVID-19 Pandemic? // J. Korean Med. Sci. – 2020. – Vol. 35, № 20. – P. e186. DOI: 10.3346/jkms.2020.35.e186
  20. Filtration efficiency of a large set of COVID-19 face masks commonly used in Brazil / F.G. Morais, V.K. Sakano, L.N. de Lima, M.A. Franco, D.C. Reis, L.M. Zanchetta, F. Jorge, E. Landulfo [et al.] // Aerosol Science and Technology. – 2021. – Vol. 55, № 9. – P. 1–15. DOI: 10.1080/02786826.2021.1915466
Получена: 
17.11.2021
Одобрена: 
21.02.2022
Принята к публикации: 
11.03.2022

Вы здесь

Главная