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自新冠病毒開始蔓延以來,世界衛(wèi)生組織一直強調(diào),病毒主要是通過非常密切的個人接觸傳播的。從病人的口鼻中呼出的攜帶病毒的飛沫很重,在到達2米遠之前就會掉到地上。
但隨著病毒的蔓延,流行病學的接觸追蹤研究顯示,情況并非總是如此。在中國,一臺空調(diào)將攜帶病毒的空氣推過餐廳的三張桌子,感染了每一張桌子的人。研究人員查看了這家餐館的視頻,發(fā)現(xiàn)許多顧客之間的距離超過2米,這表明病毒是通過空氣傳播的。
在美國華盛頓州,一名參加唱詩班練習的人感染了52名其他參與者;人們認為,唱歌可能會導致更多的病毒在空氣中徘徊。實驗室研究也表明,在適當?shù)氖覂?nèi)條件下,病毒可以漂浮在空氣中,并在一定程度上以這種方式傳播。
現(xiàn)在世衛(wèi)組織改變了措辭,終于承認了這一事實。世衛(wèi)組織最新表態(tài)說:“不能排除短程氣溶膠傳播,特別是在特定的室內(nèi)地點,例如在擁擠和通風不足的地方,長時間與感染者在一起?!?此前,該組織堅持認為,空氣傳播不太可能發(fā)生在醫(yī)院以外的環(huán)境中,那里的一些工作程序可以產(chǎn)生超小的微粒,在空氣中停留的時間比大的呼吸滴要長。
世衛(wèi)組織這一變化是在239名科學家和工程師共同簽署的《臨床傳染病》雜志上發(fā)表的一封信之后,這封信懇求世衛(wèi)組織和其他公共衛(wèi)生機構(gòu)“是時候解決新冠病毒的空氣傳播問題了?!?nbsp;
一個世紀以來科學家們一直在爭論是否應該給流感和冠狀病毒等呼吸道疾病貼上“空氣傳播”的標簽,因為“空氣傳播”的名稱一般適用于傳染性極強的疾病,如麻疹。這些術(shù)語中有很多令人困惑(甚至對科學家來說也是如此),它們并沒有回答一般人關(guān)心的問題:在新冠病毒大流行期間,吸入哪些空氣是安全的,哪些空氣是不安全的?
對于呼吸道疾病如何傳播,有一種相對簡單(可能已經(jīng)過時)的思考方式:當你呼氣、打噴嚏或咳嗽時,你會釋放出一團氣體和液體滴(飛沫)。如果這些水滴相對較大,它們就很重,在蒸發(fā)之前會落到地面上,就像雨滴一樣。另一些則更小,通過蒸發(fā)使其變小。這些較小的液滴可以在空氣中停留更長時間,在氣流中飄蕩數(shù)小時。如果一個液滴足夠小,在跌落到地面之前其中的水分就會蒸發(fā)掉。如果水滴里有細菌之類的東西,它們會變得足夠輕,可以漂浮在氣流上,就像你能看到的懸浮在空氣中的灰塵一樣,這些粒子通常被稱為氣溶膠。
這個分析框架來自于20世紀30年代研究結(jié)核病傳播的科學家威廉·威爾斯(William Wells)。在1934年的一篇論文中,威爾斯總結(jié)道:“因此,似乎通過空氣傳播感染可能有兩種形式,取決于受感染液滴的大小?!? 威爾斯1934年繪制的圖表顯示了水滴和氣溶膠之間的分界線。
那么涉及到新冠病毒時,流行病學家需要回答的問題是:病毒是在漂浮的氣溶膠中傳播,還是在落下的大水滴中傳播?如果是氣溶膠,就是典型的空氣傳播疾病,類似麻疹、水痘和肺結(jié)核,它們具有極強的傳染性。平均而言,一個麻疹患者可感染12至18人。
如果是大的液滴,只有最接近感染者的接觸者才會被感染,就會引發(fā)例如流感、百日咳、普通感冒等疾病。這些飛沫也有可能落在物體表面上,使得這些表面也會受到污染?,F(xiàn)在越來越多的觀點認為,接觸污染表面而感染的可能性很小(當然洗手是非常必要的)。
威爾斯理論關(guān)于液滴與氣溶膠的區(qū)別至今仍在使用:大水滴落下,小水滴(氣溶膠)懸浮。但是,現(xiàn)在我們觀察到實際情況要復雜得多。
麻省理工學院研究感染流體動力學的研究員莉迪亞·布魯伊巴說:“事實上,我們一直在呼出一種氣體云,它包含了一系列不同大小的液滴?!?這個氣體云的混合物,而不是水滴的大小,決定了水滴的初始范圍及其在室內(nèi)環(huán)境中的傳播。布魯伊巴在《美國醫(yī)學雜志》上發(fā)文解釋說,云的速度、環(huán)境的溫度和濕度,以及每一朵云的單個水滴組成決定了這些水滴在空氣中停留的時間。這就是說:在某些情況下(咳嗽和打噴嚏),大的水滴不會立即落到地板上,并且會擴散到離人6英尺遠的地方,并且會在空氣中停留更長時間。
越來越多的理論證據(jù)表明新冠病毒在空中傳播,實驗室的研究發(fā)現(xiàn)在理想的條件下,病毒可以以氣溶膠的形式存活長達16小時。另一項研究用激光追蹤了人類說話時從嘴里噴出的各種液滴,發(fā)現(xiàn)正常的說話過程也會產(chǎn)生懸浮在空中數(shù)十分鐘或更長時間的氣溶膠,并且能夠在有限的空間傳播疾病。
總的來說,人們認識到新冠病毒可以在空氣中傳播,這并不能真正改變我們個人如何保護自己和他人免受它的侵害。人與人之間6英尺的距離仍然是一個很好的屏障,可以防止通過大的飛沫傳播。戴口罩有助于防止大水滴和小水滴從一開始就釋放出來。時間因素也很重要:我們和其他人在封閉、通風不良的空間里待得越久,接觸病毒感染劑量的機會就越大。美國采暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會就如何在流感大流行期間重新開放通風良好的建筑物發(fā)表了廣泛的指導方針。
疫情傳播以來,各國公共衛(wèi)生官員一直強調(diào)社交距離、戴口罩和洗手是阻止病毒傳播的最好方法。但是我們還沒有聽說重新開張的餐館宣布他們已經(jīng)改善了通風或增加了新風。
如果新冠病毒存在于室內(nèi)空氣中,那么我們也應該對空氣做些什么。