◆飛沫(ひまつ)拡散 不織布マスク? フェイスシールド?／スパコン「富岳」でシミュレーション／ マスクの代替としてフェースシールドを用いる場合は漏れ出た小さな飛沫対策（換気等）を併用する必要あり

　 今日はマイクロ波治療で、朝から東京と横浜の日帰り。
　人出の多寡の印象は、昼前後の時間帯だけど、銀座は「少ない」、山手線は意外に多い、東海道線は意外に少ない、新幹線は少ない、そんなところ。　マスク無しの若者が気になった。

　ところで、昨日のニュースで、不織布マスクやフェイスシールドの飛沫(ひまつ)の拡散の程度を、スパコン「富岳」がシミュレーションした結果を報告していた。
　以前から、個人的には、フェイスシールドの効果については拡散が多いのではないかと懸念していたので、報道を幾つか確認してみた。

　不織布マスク?　フェイスシールド?　の効果はどうなのか。
　出典を探していたら、政府が出していた。
　「気流シミュレーション マスクとフェースシールドの効果」　(下記でリンクと抜粋)　(新型コロナウイルス感染症対策分科会 - 内閣官房／提供：理研・豊橋技科大・神戸大，協力：京工繊大，阪大)

　要点は、「• マスクの代替としてフェースシールドを飛沫飛散抑制に用いる場合は、漏れ出た小さな飛沫に対する対策（換気等）を併用する必要がある。」と見た。
　民放のテレビでも、順位はマスクの後においていたと聞いた覚え。
　フェイスシールドは、顔が見える意味ではともかく、飛沫飛散の点においてはマスクに劣る、か。

　なお、昨日８月２５日の私のブログへのアクセスは「閲覧数４,３９９　訪問者数１,８２９」。

●人気ブログランキング参加中　=　今、１位から２位　　↓１日１回クリックを↓　　★携帯でも　クリック可にしました　→→　携帯でまずここをクリックし、次に出てくる「リンク先に移動」をクリックして頂くだけで「１０点」　←←
　★パソコンはこちらをクリック→→人気ブログランキング←←ワン・クリックで１０点

●新型コロナウイルス感染症対策分科会（第７回） - 内閣官房 　　　　　　　　　日時：令和２年８月２４日（月） １．議 事　　（３）ＡＩ等シミュレーション開発事業 進捗報告について ・・・(略)・・・資料３ 　ＡＩ等シミュレーション開発事業 進捗報告  フェースシールドの飛沫飛散抑制効果（マスクの代替効果）をスーパーコンピュータ「富岳」を用いて計算。 • 咳の場合、100ミクロン程度以上の飛沫については捕集効果は見込める。一方、20ミクロン以下の飛沫に対する捕集効果は小さい。 • マスクの代替としてフェースシールドを飛沫飛散抑制に用いる場合は、漏れ出た小さな飛沫に対する対策（換気等）を併用する必要がある。 提供：理研・豊橋技科大・神戸大，協力：京工繊大，阪大 • 今後、飲食時等、マスクを外す必要があるケースで、フェースシールド等での代替の可否や形状の最適化を検討する。 ・・・(以下、略)・・・

●スパコン「富岳」が飛沫拡散を分析　マスクとフェイスシールドの効果は
　　　　　　　　fnn　関西テレビ　2020年8月25日
マスクをした状態でせきなどをした場合、どれほどの飛沫(ひまつ)が拡散するのか。
世界一のスーパーコンピューターで、シミュレーションを行った。
理化学研究所と神戸大学が、スーパーコンピューター「富岳」を使って、飛沫感染研究に関する中間報告を発表した。

不織布のマスクを着け、せきなどをした場合、青色がマスクをすり抜けてしまう飛沫を表している。

さらに、赤色がマスクや顔に付着した飛沫で、黄色で表されているのがマスクの隙間から放出される飛沫。


一方、フェイスシールドを着用した場合、飛沫はシールドに当たり、上への飛散はないものの全ては食い止められず、顔の左右や下などの隙間から飛散しているのがわかる。

オフィスなどの室内環境では。
高さ1.6メートルのパーティションがある場合、周囲の人への飛沫の拡散はほぼ食い止められている。
しかし、その一方で、オフィス全体の空気の浄化の経過を見ると、赤色は空気が汚染されている状態。

青色は洗浄されている状態。
パーティションで仕切られた映像では、パーティション周りの空気が浄化される一方で、周囲に換気の悪い場所ができていることがわかる。
パーティションを設置した場合、換気のむらをできるだけ少なくすることが、エアロゾル感染のリスク低減に重要だという。

さらに、多目的ホールでの飛沫の拡散の様子が明らかになった。
マスクなしの場合は、大きな飛沫が前列まで到達し、前列左右の観客のリスクが大きいという。
一方、マスクありの場合は、小さな飛沫のみ感染者の周りを漂い、エアコン風にのって、ある程度前方に運ばれているが、その範囲は限定的だった。

●布マスクでも拡散防止効果、スパコン「富岳」で計算
　　　　　　　日経　2020/8/24
理化学研究所は24日、世界最高の計算速度を誇るスーパーコンピューター「富岳（ふがく）」を使い、マスクによる飛沫の拡散防止効果などを計算した結果を公表した。不織布、ポリエステル、綿を使ったマスクの防止効果の違いを探ると、不織布が最も高かった。ただ他のマスクでも約8割の飛沫を防げ、新型コロナウイルスの対策に有効だとしている。

富岳では不織布やポリエステル、綿のマスクを着用した感染者が、せきをした際を想定したシミュレーション（模擬実験）をした。通気性は綿、ポリエステル、不織布の順に高い。

不織布の場合、せきによって出た飛沫が透過することはほぼなかった。ただ、直径20マイクロ（マイクロは100万分の1）メートル以下の小さな飛沫については、マスクと顔のすき間から1割以上漏れ出ていた。ポリエステルや綿の場合、繊維のすき間が比較的大きいため、小さな飛沫が最大4割も透過する場合があった。

ただ飛沫の体積でみると、どの素材でも約8割の飛沫の飛散を防いだという。理研の坪倉誠チームリーダーは「暑い季節にマスクを外すのが最も危ない。性能の低い布マスクでもつけることが大事」と語る。

研究チームはフェースシールドの効果についてもシミュレーションで調べた。直径50マイクロメートル以上の大きな飛沫は、フェースシールドに付着して拡散を防ぐ効果があった。ただ、直径20マイクロメートル以下の小さな飛沫は飛びやすいため、フェースシールドと顔のすき間から拡散していた。

研究チームは新型コロナでイベントの開催を制限されている多目的ホールでの飛沫拡散のシミュレーションも実施した。川崎市にある1万4000平方メートルの多目的ホールで2千人が着席した状態を想定した。

多目的ホールは客席の下部にエアコンが取り付けられている。換気を考えた設計になっているため、仮に汚れた空気があっても客席では数分、全体では10分で入れ替わった。観客がマスクをつけて間を空けて座れば、リスクはほぼないとしている。

舞台上の演者の歌唱による影響を探るため、せきを2度した時を見立てたシミュレーションも実施した。演者から出た小さな飛沫は2～3メートル飛散し、エアコンの風で拡散した。そのため、観客は舞台から一定の距離を取って座ることが望ましいとしている。

坪倉チームリーダーは「観客を半分程度にしてマスク着用を徹底し、クラスターが発生しないかどうかを見ながら徐々に制限を緩めていくべきだろう」と語る。

●スパコン「富岳」飛沫検証　マスク材質は？教室は？
　　　　　ANN　2020年8月24日
新型コロナウイルスの感染予防策について、理化学研究所などはスーパーコンピューター「富岳」を使ってマスクの素材や建物の構造によって室内の飛沫（ひまつ）の広がり方がどの程度違うのかを検証し、その結果を発表しました。

　これは富岳が計算したマスクを着けてせきをした際の飛沫の動きです。赤い点はマスクの内側にとどまった飛沫。青はマスクを通り抜けた飛沫。黄色はマスクと顔の隙間から出た飛沫を示しています。理研のチームリーダーを務める神戸大学の坪倉誠教授らが不織布と手作りのポリエステル製の布マスク（シーツ生地を想定）、綿製マスク（Tシャツ生地を想定）の3種類のマスクで比較したところ、一番飛沫が広がらなかったのは不織布で、飛沫の8割を抑えていました。一方、ポリエステルや綿のマスクでも7割から8割を抑えていて、リスク低減の効果は見込めるとしています。さらに、体積で比較すると、いずれの素材でも約8割の飛沫をマスク内にとどめる効果が確認できたということです。

　坪倉教授は「室内で暑いと言ってマスクを外すくらいなら通気性が良く、呼吸のしやすい綿製のマスクを着用したほうが良い」としています。また、マスクを着用することで外から体内に入る大きな飛沫はほぼブロックでき、効果があるが、20ミクロン以下の小さな飛沫はマスクと顔の隙間から体内に入ってきてしまい、予防効果は限定的でした。

　一方、フェースシールドは大きな飛沫はシールドに付着して飛沫感染を防ぐ効果はありますが、小さな飛沫は顔の下側や側面から漏れ出すとしてエアゾル感染を防ぐために換気の併用を勧めています。

　教室の換気ついても検証しています。青が濃くなるほど換気が進んだことを示しています。真夏や真冬など空調を考慮して窓を全開にできない時期でも対角線上の窓や扉を20センチ程度開ければ、法令で定められた換気の基準を満たすということです。川崎市にある2000人規模の多目的ホールでの飛沫のシミュレーションです。赤は大きな飛沫を青は小さな飛沫を表しています。マスク無しでは大きな飛沫も広い範囲に広がります。マスクを着ければ大きな飛沫は防げますが、小さな飛沫が近くに座っている人に付着していることが分かります。坪倉教授は両隣と前の座席にはリスクがあると指摘しています。今後は、ショッピングモールや飛行機内の飛沫の動きを検証する予定です