欧亿平台登录, 欧亿测试路线_【暖通战疫】空气真能传播新冠病毒么?

       日前,上海举行的新闻发布会上,卫生防疫专家确认:新冠肺炎传播途径,除了直接传播、接触传播之外,还包括”气溶胶传播”。

       气溶胶(aerosol),是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。简单来说,气溶胶就是空气中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒,肉眼看不见。所谓”气溶胶传播”,即飞沫混合在空气中,形成”气溶胶”,吸入后导致感染。


在电子显微镜下看到的灰烬颗粒(气溶胶)

       有人将”气溶胶传播”等同于空气传播,一时间人心惶惶。首先,让我们来看看空气如何成为病毒和细菌的传播通道以及气溶胶产生的源头。

       我们周围的空气似乎是干净的,但有很多肉眼无法看到的微粒,例如灰尘,水滴和花粉。这些颗粒可以运送导致人类和动物患病的微生物和病毒。受感染的固体和液体以及表面上的细菌,病毒和孢子可能会因快速流动的水和风或其他物理干扰而传播到空气中,然后保持悬浮状态。

       当水滴在空气中移动时会蒸发并收缩,逐渐变成小的颗粒,漂浮在空气中,并被建筑物内部或外部的气流所携带。在建筑物内部,它们可以被吸入通风系统以及排污和排水系统。

       人体可以吸入一些微小的颗粒,然后将其吸附在口腔,鼻子,喉咙和肺部的粘膜上,从而引发感染。致病的传染性颗粒可以通过多种方式传播到空气中,主要有以下几种:

       •    呼吸 
       •    咳嗽和打喷嚏 
       •    呕吐 
       •    马桶冲水
       •    物理干扰,例如研磨,倾倒,耕作,清扫 
       •    风

呼吸

       对流感患者的研究表明,吸收和呼出产生的低速气流会在肺部产生气溶胶颗粒,并在呼出气中释放出来。与咳嗽一样,呼吸也被认为是传染性颗粒的主要来源。

       在每次咳嗽中都会产生大量病毒颗粒。虽然每次呼吸排出的病毒颗粒更少,但由于呼吸比咳嗽更频繁地进行,因此总体上会产生更多的传染性物质。呼吸空气的速度降低可能意味着传染性颗粒没有被带走,但是呼吸引起的感染风险取决于:

•    与感染者的距离 
•    在感染者附近度过的时间长度 
•    感染者产生的传染剂量 
•    房间里的气流 
•    细菌或病毒的类型-引起感染所需的生物的生存力和数量差异很大

咳嗽和打喷嚏

       咳嗽和打喷嚏会通过肺,喉,鼻子和嘴产生高速气流,其最高时速可达161公里/小时。这样可以清除粘液和唾液的感染颗粒,并将它们高速投射到周围的空气中。这些粒子的大小从迅速在附近降落的可见大斑点到微米级的细微颗粒(像云一样,在空气中旋转几米)不等。

       但是,并非所有感染流感等病毒的人都具有传染性,因为在疾病发生的关键时期,病毒的产量会达到高峰。Wake Forest Baptist Medical Center的一项研究表明,不到一半的流感患者向空气中释放了流感病毒。被研究的患者中约有五分之一被归类为“超级传播者”或“超级排放者”,因为它们产生的病毒比其他排放者多32倍。他们还患有更严重的疾病,在体内产生更大的病毒载量。

       麻省理工学院的研究人员拍摄的高速视频显示,咳嗽和打喷嚏除了会飞出液滴,粘液和唾液外,还会产生气体云。他们发现云中的微小液滴比以前想象的传播了5-200倍远,最远可达61米!喷嚏云的湍流使较小的液滴保持悬浮状态,而较大的液滴则在几秒到几分钟内掉落,通常在5.8米-7.9米。小于50微米的液滴可以在建筑物中在空气中停留足够长的时间,以到达通风系统。

呕吐

       轻度呕吐(非喷射)可通过产生传染性空气传播颗粒来感染附近的人。一项关于诺如病毒暴发的研究表明了这一点,该研究发现一家餐馆的一些食客在被另一名食客呕吐后发展为急性胃肠炎。随着感染源距离的增加,感染率降低:在同一张桌子上为91%,在两张相邻桌子上分别为71%和56%,而在更远的地方感染率更低。由于这些食客都没有与呕吐物接触,这很可能是由空气传播引起的。

冲洗马桶

       冲洗马桶时会将受污染的水滴排放到空气中

       1907年首次证明了疾病从厕所传播的风险,甚至是通过污水处理系统从一栋建筑物传播到另一栋建筑物的风险。在1950年代的一次实验中,厕所中撒满了细菌和琼脂平板,用于收集空气中沉降的气溶胶。结果发现,随着冲洗能量的增加,浮质的数量增加,并且冲洗后八分钟细菌仍在空气中。

       研究表明,直接或间接地,几种细菌和病毒会污染抽水马桶中的空气:

       •    大肠杆菌:在1970年代,发现含有大肠杆菌的气溶胶在冲洗后至少4-6小时仍可在空气中传播并保持活力。在另一个实验中,用细菌和病毒(MS2噬菌体和脊髓灰质炎病毒)播种的马桶在冲洗七次后仍不能完全摆脱微生物污染,而试图清洁马桶对消除它们的作用仅极小。

       •    沙门氏菌:2000年,人们发现冲洗后可以从马桶旁的空气样本中培养沙门氏菌。沙门氏菌在播种细菌后,还留在了水中超过12天,并且在水线以下的生物膜中保留了50天。这表明生物膜可能能够维持细菌供应,这种细菌感染马桶水和冲厕时产生的气溶胶的时间更长。

       •    诺如病毒:诺如病毒在船上的传播,即使是在爆发后试图对其进行消毒之后,也被认为是由于厕所多次冲洗后能够继续产生受污染的气溶胶的能力以及诺如病毒对清洁和消毒的抵抗力所致。

       •    流感:通过厕所冲水,流感病毒也可能在空气中传播。最近在医疗机构,日托中心和飞机上进行的一项研究发现,甲型流感病毒的大小可进入肺部。在感染H1N1流感病毒的早期阶段,症状包括腹泻和呕吐,这意味着该病毒可能通过冲厕而传播。

设计不良的建筑排水系统


地漏、马桶或水槽下的水封失效

       在公寓楼中,共享的污水处理系统可能导致感染在公寓之间传播,也可能通过空气传播到其他建筑物。2003年SARS在香港淘大花园公寓大楼爆发后,人们发现该病毒的传播很可能是由卫生系统中携带病毒的气溶胶引起的。

       当受感染的腹泻患者前往其中一间公寓并上厕所时,污水处理系统被SARS冠状病毒(SARS-CoV)污染。结论是,受污染的气溶胶是由浴室排气扇通过其他公寓浴室地漏中的干燥U型弯管引出的。然后,一些气溶胶颗粒可能已被排出到多层建筑物的外部,并向上带到其他公寓。附近建筑物中的人也受到了感染,被认为是由风携带的颗粒引起的。这也可能意味着冲厕会产生被SARS污染的气溶胶颗粒,但尚未通过实验确定。

医院

       手术室的患者很容易受到来自各种来源的空气传播微生物的感染,这些微生物包括医务人员,衣服和床单。

       在医院中被照顾的人,尤其是在手术室和重症监护室中的人容易受到感染。患有传染病和重伤的患者的免疫系统降低,使他们容易感染通常不会威胁健康人的微生物。另外,医院环境中可能含有病原微生物,这些病原微生物是生病的患者,这种病原微生物在家庭和公共场所并不常见。

       手术人员和患者会从呼吸系统释放气溶胶,从衣服上释放皮肤颗粒和纺织纤维。衣服,床单,睡衣和遮挡帘可能因靠近或接触感染患者而受到污染,并将受感染的纤维释放到空气中。

       床单上的抗生素抗性葡萄球菌菌株可以通过正常处理寝具传播,并通过空气传播。已发现手术室使用的移动式手术灯上的灰尘中含有葡萄球菌细菌。

       在手术室中,研究表明,空气中颗粒物的数量与在场人数,其移动以及门的打开和关闭有关。一些医疗器械会从人体组织中产生烟雾,例如超声手术刀和用于组织凝结的激光。包括空气过滤在内的清洁制度是防止空气传播感染的最重要手段。

       医生是最容易受到病毒感染的群体,在此,向战斗在一线的医护人员致敬!

       通过上述信息,我们可以得出:气溶胶确实能随着空气的流动而四处传播,携带病毒的气溶胶也具备传染性。但我们是可以通过正确的行为方式隔离或消除携带病毒的气溶胶。

       1、戴口罩、戴口罩、戴口罩,重要的事情说三遍

       正确地戴口罩是防止吸入污染物最重要的方法,尤其是外出或到人群密集的地方活动时,可有效避免因感染者呼吸、打喷嚏等方式被感染。口罩要遮严口鼻,尽可能减少面部和口罩边缘之间的缝隙。由于呼吸也能产生气溶胶,所以不要聚集,排队时相隔1.5米到2米左右比较安全。

       2、冲马桶会产生气溶胶

       新冠肺炎患者的粪便内检测出了新冠病毒。粪便中也会有病毒,冲洗马桶的水流也会产生气溶胶,建议冲马桶时把马桶盖盖好,可以防止气溶胶传播。冲完马桶,还可以用消毒液擦拭马桶盖。

       3、下水道也可能成为病毒的传播通道,保持家中下水道水封正常的水位

       关于该方面的内容,友绿网公众号之前发过多位专家的文章详细阐述,大家可参阅:建筑师给防疫居家隔离期通风等措施的建议,以及,待在家里是否就绝对安全了?,清华大学教授建议:2019-nCov预防注意事项。

       4、开窗通风和空气净化一样重要

       如果周边环境存在致病性气溶胶,则确实有可能通过通风传播到室内。此时,独立的新风系统(DOAS)就很有意义。为有效防止携带病菌的气溶胶进入室内,为新风系统安装高等级的过滤网尤为重要,推荐使用HEPA高效过滤膜或过滤网。HEPA是High-efficiency particulate arrestance的简称 HEPA。HEPA滤网广泛应用于医疗设施、汽车、飞机及家居空气净化器。需要注意的是,在更换新的滤网时,不要用手触摸旧的滤网。

       商业建筑使用的中央空调系统往往采用集中新风。虽然按照当前的规范设计的新风比,是不足以完全稀释掉可能携带病毒的气溶胶,但中央空调系统的新风机组都安装有三级过滤装置,粗效、中效和高效过滤器,可以过滤掉99.7%的PM2.5,对于大颗粒的气溶胶更没问题,所以完全不用担心。

       对于无新风系统,采用开窗自然通风的家庭或办公建筑,则可以使用安装有高效过滤器的空气净化器对室内空气进行处理。

       5、健康的出入口

       通常当人们进入室内的时,鞋上经常带有有害化学品、生物污染物和颗粒物,当然也可能携带病毒感染者的痰液。这些污染物包括道路上的细菌和病毒和农业化学品一旦进入室内会迅速扩散。
 
       要防止将室外的污染物带到室内,需要在保持门窗本身气密性的同时,设置除尘格栅或除尘地垫,并且定期(每周)对其进行清洗,或更换。同时将不要将室外活动的鞋带到室内。

       由此可见,只要采取了正确的防护措施,无论是居家还是办公,都不用担心空气会传播病毒。

       本文作者:黄俊鹏,博士,WELL AP(健康建筑专业人士),LEED AP(绿色建筑专业人士),暖通工程师。

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