空中飞行时间并不长粒子穿过房间。 起初,只有坐在受感染扬声器附近的人面临高风险,但随着会议或课程的继续,微小气溶胶可以传播。
然而,这并不意味着每个人都面临相同程度的风险。
作为一个工程师,我一直在进行实验跟踪气溶胶如何移动,包括那些尺寸范围可以携带病毒。
随着气温下降,越来越多的人返回大学、办公室和餐馆,越来越多的会议转移到室内,我的发现很重要。 它指出了房间内风险最高的区域以及原因适当的通风至关重要。
正如我们过去几周所看到的与唐纳德·特朗普总统和其他人在华盛顿,如果不采取预防措施,冠状病毒可能会在近距离内迅速传播。
大学校园也陷入困境。 病例发生在18至22岁之间增加了一倍多八月份学校重新开学后,中西部和东北部地区出现了这种情况。
随着病例数量的增加,任何在这些房间里度过时间的人面临的风险也会增加。
一项实验显示谁的风险最大
大多数当前模型描述了通风对房间内空气微生物的命运假设空气混合良好,颗粒浓度始终均匀。
在通风不良的房间或狭小的空间中,这可能是正确的。 在这些情况下,整个房间都是高风险区域。
然而,在教室等较大的空间中,良好的通风可以降低风险,但效果可能并不均匀。 我的研究表明,风险水平的高低很大程度上取决于通风情况。
为了了解冠状病毒如何传播,我们将与人类大小相似的气溶胶颗粒注入房间,然后用传感器对其进行监测。
我们使用了一个 30 英尺 x 26 英尺的大学教室,设计可容纳 30 名学生,其通风系统满足推荐标准。
当我们在教室前面释放颗粒时,它们在 10 到 15 分钟内就到达了房间的后面。
然而,由于房间内主动通风,距离源头约 20 英尺(6.1 米)的后面的浓度约为源头附近浓度的十分之一。
这表明,通过适当的通风,感染 COVID-19 的最高风险可能仅限于受感染扬声器附近的少数人。
然而,随着受感染扬声器在室内呆的时间增加,即使通风良好,风险也会扩展到整个房间。
CDC最终承认气溶胶风险
过去,呼吸道疾病的传播主要集中在我们打喷嚏和咳嗽时产生的较大颗粒的作用。
这些飞沫很快落到地上,社交距离和戴口罩可以很大程度上预防他们的感染。
现在更令人担忧的是称为气溶胶的微小颗粒当我们说话时产生的,唱歌甚至只是呼吸。 这些颗粒通常小于 5 微米,可以从布口罩中逸出,在空气中停留长达约12小时。
疾病预防控制中心终于承认这种风险10 月 5 日,特朗普住院后,政府内或与政府关系密切的其他几名人士的 COVID-19 检测呈阳性。
虽然这些较小的颗粒平均携带较少与人们咳嗽或打喷嚏时喷出的较大颗粒相比,结合高病毒载量在症状出现之前,这些颗粒对于空气传播疾病的传播非常重要。
多少通风量才足够?
为了最大限度地减少 COVID-19 在室内的传播,CDC 的最高层推荐就是要消除传染源。 远程学习在许多校园中有效地做到了这一点。 对于面授教学,通风、隔断罩、过滤装置等工程措施可以直接去除空气中的颗粒物。
在所有工程控制中,通风可能是最大程度减少感染传播的最有效工具。
了解通风如何降低感染 COVID-19 的风险从空气交换率开始。 每小时换气一次是指一小时内供给房间的空气量等于房间内的空气体积。
空气交换率范围从小于 1 到家庭到周围15-25 用于医院手术室。
对于教室来说,当前一次空气流量的规定相当于每小时大约六次空气交换。 这意味着每10分钟,带入房间的空气量等于房间的体积。
浓度有多高部分取决于房间里的人数、排放量和空气交换率。
由于保持社交距离,教室人数减少了一半,而且每个人都戴着口罩,现在许多室内空间的空气实际上比疫情前更清洁了。。
房间里要避免的部分
重要的是要记住,并非房间的所有部分都面临相同的风险。
房间的角落可能会有较低的空气交换? 因此颗粒可以在那里停留更长时间。
靠近出风口可能意味着房间其他地方的空气中的颗粒可能会冲到您身上。
一项研究中国一家餐厅的通风气流追踪了其在顾客中的几种 COVID-19 疾病中的作用。
房间内约 95% 的颗粒将通过正常运行的设备清除30分钟通风系统,但房间里有感染者意味着这些颗粒也会不断散发。
通过增加空气交换率或添加其他工程控制(例如过滤装置)可以加快颗粒去除的速度。 打开窗户通常也会增加有效的空气交换率。
随着学校、餐馆、购物中心和其他公共空间开始在室内容纳更多的人,了解风险并遵循疾病预防控制中心的建议可以帮助最大限度地减少感染传播。
这个故事已根据疾病预防控制中心新发布的气溶胶指南进行了更新。