冠狀病毒如何以微小液滴的形式在空氣中漂移

: By 雪莉·米勒

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冠狀病毒如何在微觀液滴中從空中漂移氣溶膠從肺部進入周圍的空氣，攜帶冠狀病毒。彼得·達茲利（Peter Dazeley）/通過Getty Images提供的圖片庫

在1970年代，當我在南加州長大時，空氣太污染了定期將我從高中送回家到“庇護所”。由於空氣污染而呆在家里和抵抗冠狀病毒大流行之間的居所似乎並沒有太多共同之處，但從根本上講，兩者都與氣溶膠有很大關係。

氣溶膠是漂浮的微小污染物，構成洛杉磯著名的煙霧，是您看到的漂浮在陽光中的塵埃粒子，也是當您講話，咳嗽或呼吸時從嘴裡溢出的小液滴。這些小塊的漂浮液體可能含有冠狀病毒，可能是其傳播的主要因素。

如果您現在走到外面，很有可能您會看到人們戴著口罩並進行社交疏遠。這些行動很大程度上是為了防止人們散佈或吸入氣溶膠.

我是機械工程教授並研究氣溶膠和空氣污染。人們越了解氣溶膠的工作原理，人們越能避免獲得或傳播冠狀病毒。

空降無處

冠狀病毒如何在微觀液滴中從空中漂移氣溶膠無處不在。 slobo / E +通過Getty Images

氣霧劑是一團漂浮在空氣中的液體或固體小顆粒。它們在環境中無處不在，可以用任何足以漂浮的東西製成，例如煙，水或攜帶冠狀病毒的唾液。

當一個人咳嗽，說話或呼吸時，他們會扔在 900至300,000液體顆粒從他們的嘴裡。這些顆粒大小範圍從微觀的角度（頭髮的寬度的千分之一）到細小的沙灘沙的大小。咳嗽會使他們以高速行駛最高60 mph.

粒子的大小和氣流會影響它們在空氣中停留的時間。在靜止的房間裡，煙霧等細小顆粒會在空氣中停留長達八個小時。較大的顆粒會更快地從空氣中掉落，並在幾分鐘後降落在表面上。

通過簡單地靠近其他人，您就不斷與他們嘴中的氣溶膠接觸。在大流行期間，這比平常要擔心的多。但是重要的問題不是呼出的氣溶膠是否存在，而是它們的傳染性如何？

冠狀病毒如何在微觀液滴中從空中漂移冠狀病毒很小，容易被唾液中的空氣傳播顆粒運輸。攝影/通過Getty Images的瞬間

氣溶膠作為病毒傳遞系統

新的冠狀病毒SARS-CoV-2很小，直徑約為0.1微米-大約四分之一英寸。人們呼吸，說話和咳嗽時產生的氣溶膠通常介於 0.7微米到周圍 10微米 –肉眼完全看不見，並且容易漂浮在空氣中。這些顆粒大部分是人嘴和肺部的生物液體，可能包含一些病毒遺傳物質.

研究人員還不知道被感染者咳嗽產生的氣溶膠可能會攜帶多少SARS-CoV-2。但是在一項預印本研究中（這意味著目前正在同行評審中），研究人員使用一種模型來估算一個人在房間里站立和講話可能會釋放出每小時114感染劑量。研究人員預測，如果這些霧化的唾液碎片發生在銀行，飯店或藥房等公共室內空間中，很容易感染其他人。

要考慮的另一件事是這些顆粒的吸入有多容易。在最近的計算機模型研究中，研究人員發現，人們很可能會從坐著說話和咳嗽的另一個人中吸入氣霧劑少於6英尺遠.

儘管這似乎很糟糕，但從暴露到感染的實際過程是複數遊戲。通常，氣溶膠中發現的病毒顆粒會受到破壞。一項研究流感病毒的研究發現，只有 0.1％的病毒一個人呼出的氣體實際上是傳染性的。冠狀病毒離開身體後也開始死亡，並在空氣中保持存活長達三個小時。當然，並非每個來自感染者的氣溶膠都含有冠狀病毒。涉及很多機會。

公共衛生官員仍然不知道直接接觸，通過表面間接接觸或氣溶膠是主要的傳播途徑用于冠狀病毒。但是像我這樣的專家都對氣溶膠的了解表明，它們可能是主要的傳播途徑。

冠狀病毒如何在微觀液滴中從空中漂移由氣溶膠引起的暴發已與餐館，商店和許多其他公共場所相關。美聯社照片/ Vincent Yu

氣溶膠傳播的證據

實時研究病毒傳播幾乎是不可能的，因此研究人員已轉向環境採樣和接觸者追踪來研究冠狀病毒在氣溶膠中的傳播。這項研究的進行速度非常快，並且大多數研究仍在同行評審中，但是這些研究提供了非常有趣的信息，即使是初步的信息。

為了測試環境，研究人員只需對空氣進行採樣。在內布拉斯加州，科學家發現醫院中的機載SARS-CoV-2。在中國，科學家還發現了多家醫院以及百貨公司.

但是，僅憑環境採樣並不能證明煙霧傳播。這需要聯繫人跟踪。

23月XNUMX日，中國廣州的一家餐館是一次小規模爆發的地點，提供了氣溶膠傳播的直接證據。研究人員相信在餐廳的桌子旁坐著一個被感染但沒有症狀的人。由於空調導致房間內空氣流通，坐在另外兩張桌子旁的人被感染，可能是因為氣溶膠.

總體而言，有證據表明這是很多進屋比較冒險比外面原因是氣流不足。它需要之間 15分鐘XNUMX小時氣霧劑被吸到外面通過通風系統或飄出一個打開的窗口。

另一項有關日本疫情暴發的預印本研究表明，直接傳播的機會幾乎室內的20倍到戶外。在新加坡，研究人員將前三起疫情直接追溯到一次幾家商店，宴會晚餐和教堂.

一旦進入室外，這些可能具有傳染性的氣溶膠就會在大氣層中消失，而不必擔心。如果您與病人密切接觸，當然可以將病毒捕獲到室外，但這似乎非常罕見。中國的研究人員發現，只有 314次爆發之一他們檢查的原因可以追溯到室外接觸。

最近有人擔心跑步和騎行過程中的氣溶膠傳輸。儘管科學仍在發展，但為其他騎自行車的人或跑步者提供比平常更多的空間可能是明智的。

冠狀病毒如何在微觀液滴中從空中漂移戴著口罩和遠離社交場所可減少散播或吸入氣溶膠的風險。美聯社照片/杰拉爾德赫伯特

如何減少氣溶膠傳播

有了關於氣溶膠的產生方式，它們如何運動以及在大流行中扮演的角色的所有這些知識，出現了一個明顯的問題：口罩怎麼辦？

疾病控制與預防中心建議在任何公共場合很難做到社會隔離的地方。這是因為自製口罩可能在阻止氣溶膠離開您的口腔方面做了合理的工作。證據通常支持其使用越來越多的研究表明，口罩在減少空氣中的SARS-CoV-2。口罩並不完美，目前正在進行更多研究以了解口罩的實際效果，這個小小的預防措施可以幫助減緩大流行。

除了戴著口罩，還應遵循常識和公共衛生官員的指導。盡可能避免擁擠的室內空間。在室內和室外練習社交疏離。經常洗手。所有這些事情都可以防止冠狀病毒的傳播，並且可以幫助您避免感染冠狀病毒。有大量證據表明，COVID-19是通過吸入空氣中的顆粒物傳播的，但是通過認真聽從專家的建議，個人可以將其構成的風險降到最低。