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構成氣溶膠傳播的必備條件

生活 更新时间:2024-12-22 09:43:13

在2月8日舉行的上海市疫情防控工作領導小組新聞發布會上,衛生防疫專家強調,目前可以确定的新冠肺炎傳播途徑主要為直接傳播、氣溶膠傳播和接觸傳播

直接傳播是指患者噴嚏、咳嗽、說話的飛沫,呼出的氣體近距離直接吸入導緻的感染;

氣溶膠傳播是指飛沫混合在空氣中,形成氣溶膠,吸入後導緻感染;

接觸傳播是指飛沫沉積在物品表面,接觸污染手後,再接觸口腔、鼻腔、眼睛等粘膜,導緻感染。

那麼,什麼是氣溶膠?如何傳播病毒的?我們在日常生活中又需要如何防護?中科院地球環境研究所研究員、中科院氣溶膠化學與物理重點實驗室主任、國際氣溶膠學會秘書長曹軍骥做出以下提醒。

問:空氣氣溶膠中是否存在病毒?如果存在,那傳播距離有多遠?

曹軍骥

可以肯定的是,空氣中的确存在病毒和細菌等微生物。

室内空氣中的病原生物氣溶膠包括病毒(流感、麻疹、水痘)、細菌(衣原體、結核分枝杆菌、軍團菌)和真菌等。

這些不同類型的病原微生物形成生物氣溶膠的大小各不相同,可大緻分為以下幾類:0.02至0.3微米的病毒、0.5至10微米的細菌和0.5至30微米的真菌。

生物氣溶膠可能以不同形式存在:單一細菌細胞或孢子、真菌孢子或病毒;幾個單細胞、孢子或病毒的聚集體;或附着在其他非生物粒子上。

世界衛生組織(WHO)報告曾指出,病毒或細菌可以通過氣溶膠經長距離傳播而在短期内導緻大面積感染。

氣溶膠的傳播距離較遠,能達到數十米,乃至數百米,遠遠超過飛沫的傳播距離。

問:氣溶膠傳播方式跟公衆所熟悉的飛沫傳播相比,有什麼區别?

曹軍骥

簡言之,兩者最大的區别就是傳播距離不同。

飛沫是人打噴嚏或者咳嗽等活動排出的唾沫液滴,其粒徑一般為1至5毫米,在傳染源1至2米左右的空間内傳播,屬于近距離傳播。

而氣溶膠是人日常說話、大笑、唱歌等過程中排出的液滴,其粒徑一般0.1毫米及以下,呼出人體後很快(1秒甚至幾十毫秒内)蒸發,形成飛沫核(粒徑幾微米),且飛沫核長期懸浮在空氣中并随空氣遷移,其傳播距離可達數百米甚至更遠,增加了無接觸傳播的風險。

問:人體能否産生含病毒的氣溶膠?如果可以,這種含病毒氣溶膠如何感染健康人?

曹軍骥

人體活動如呼吸、咳嗽、打噴嚏或大笑,均會産生液滴。

一般室内環境中,大于100微米的飛沫顆粒通常在蒸發之前就會落到表面,小于100微米顆粒則在到達表面之前蒸發形成飛沫核,通常10微米的飛沫在毫秒級時間内即可形成飛沫核。

打一個噴嚏可能會産生多達4萬個直徑在0.5~12微米之間的液滴,并可能以高達100 m/s的速度被排出;咳嗽最多可産生3000個液滴核,大約與5分鐘的談話時間産生的液滴相同。

噴嚏産生大量顆粒物,但尺寸相對較大,容易沉降到表面,其他日常活動如說話、呼吸、咳嗽等,則會産生尺寸較小的顆粒物。

這些顆粒物空氣停留時間較長,同時産生的頻率也更高。

當液滴與呼出氣體混合時,就會産生感染性氣溶膠。

WHO指出,漂浮在空氣中的液滴可以通過空氣的運動來遷移。

在日常活動中,污染氣團可能會随着空氣運動進入别的區域,如由于人們走路或房間與相鄰走廊或空間之間的門打開引起空氣混合與交換,當健康者經過污染氣團時就暴露于感染性氣溶膠,從而吸入可能的病毒。

回看過往,研究人員發現SARS病毒通過空氣氣溶膠路徑傳播有明确的證據。

2004年,中國香港學者Yu et al.在《新英格蘭醫學雜志》發表論文稱,通過對SARS期間香港淘大花園病例分布進行研究,發現SARS病毒可能通過空氣進行傳播。

香港淘大花園居住在中層和高層居民感染的風險高于底層居民,這無法用随機接觸傳播解釋。

調查發現樓宇通風井内存在病毒,利用計算流體力學方法估計從通風井逸散的含病毒氣溶膠在樓宇間的擴散情況,發現計算等氣溶膠分布與實際病例分布情況吻合較好,推斷SARS可能通過空氣傳播。

其次,H5N1禽流感病毒也存在通過氣溶膠路徑傳播的證據。

2012年,荷蘭學者Herfst等在《科學》發表論文,認為高緻病性禽流感A/H5N1病毒無需在中間宿主中重組,可通過氣溶膠或呼吸道飛沫傳播,因此構成了人類大流行性流感的風險。

問:您有哪些防控建議提供給大家?

曹軍骥

建議分兩類情況進行抗疫防控:一是對疑似和确診病例實施三早,即“早發現、早隔離、早治療”;二是對絕大多數公衆加強可能存在的氣溶膠傳播為主的預防措施,實施三防,即“防自己、防别人、防病毒”。

防自己:盡可能遠離新冠病毒,減少與病毒接觸的機會。

具體措施表現為:

多居家,少外出,減少受污染氣團的影響;外出回家時,盡量避免将外界可能的污染物帶入室内,如鞋子、衣帽等可迅速脫掉并單獨隔離存放數天,立即洗手、洗臉,可能的話立即洗個熱水澡,保持個人衛生;

出門在外時,務必佩帶口罩、手套、帽子等,注意漏氣的口罩也将增加感染幾率,要正确佩戴;盡可能選擇有較大通風空間的交通工具、單獨隔離式工具,如自行車、私家車等;

建議盡可能少用中央空調,防止氣流攜帶新冠病毒進入室内。

防别人:提高防範意識,切斷他人傳染到自己的可能途徑。

具體表現方式為:

與别人交往時,務必提醒對方做好個人衛生防護,杜絕不帶口罩的近距離談話;

抗疫期間拒絕一切聚會。如要接觸,雙方距離保持不低于雙臂之寬;

盡可能減少面對面、小空間内的會議,建議以遠程辦公為主。

防新毒:按照新冠病毒的傳染規律,有條不紊地科學防控。

多措并舉殺滅環境中的病毒。采用酒精、消毒液、紫外燈、有殺菌功能的淨化器等措施殺滅病毒,減少其在環境中的數量。

加大通風,稀釋空氣中的病毒。在病毒傳播中需要注意病毒的感染劑量和毒性。

空氣中的病毒可以通過混合和稀釋而減少,然而有時即使極少量的病毒顆粒,也可以引起感染。

因此,建議在家或辦公室期間,盡可能啟用空氣淨化器,或适當開窗換氣通風,以稀釋室内可能存在的病毒濃度。

注意防範地面灰塵等。地面可能是病毒隐藏的另外一個重要場所,特别是公共場所。病毒從患者體内排出後可能沉降于地面,而且濃度相對較高。

因此,地面擾動會存在很大的暴露風險。建議少出沒公共場所,同時保持公共場所地面清潔。

總之,我們要高度警惕空氣氣溶膠的傳播方式,切實落實“三防原則”以切斷其不明傳播鍊條,減少很有可能因氣溶膠傳播方式引起大範圍的感染病例,保護更多人不受感染。

作者 | 丁佳 張行勇 蔔葉

本文摘編自《中國科學報》旗下微信公衆号“科學網”(ID:sciencenet-cas),原文首發于2020年2月8日,标題為《新冠病毒氣溶膠傳播尚待明确,專家建議“甯信其有”》,不代表瞭望智庫觀點。

構成氣溶膠傳播的必備條件(傳播距離可達數百米)1

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