昨日,山東省棗莊市臺兒莊區有一位居民在戶外挖野菜的時候經過氣溶膠傳播感染了新冠病毒,在新冠疫情以來,我們也聽到過不少氣溶膠傳播的事件,那么大家都知道氣溶膠傳播究竟是怎么回事嗎?
可能大家都有過這種經歷:走在樓道里甚至路上,明明周圍幾十米之內都沒有人,但仍然可以聞到煙味。我們聞到的其實是煙草燃燒后形成的顆粒。
越小的顆粒,空氣的粘性作用就越明顯。微米級的顆粒在空氣中像是芝麻撒在蜂蜜里,沉降速度很慢。1微米的顆粒,在靜止空氣中沉降時間就達到1小時以上。而環境中又總有風吹草動,于是這些顆粒幾乎永遠不會沉降,始終停留在空氣中。這也是為什么抽煙的人早已經消失不見,煙味還久久不散的原因。
這種在氣體中穩定分散懸浮的液態或固體小顆粒就叫做氣溶膠(aerosol)。之所以翻譯為“膠”,大約就是取顆粒與媒介之間黏黏糊糊、難分難舍之意。
飛沫核尺寸就在亞微米到微米的范圍,與煙草燃燒后的顆粒尺度類似。因此,飛沫核在空氣中可以懸浮很久,并且在空氣湍流的推波助瀾下飄向遠方。飛沫核中若有冠狀病毒,再被人吸入體內,就有可能導致感染。
2月1日,深圳第三人民醫院在某些新冠肺炎患者的糞便中檢測出新冠病毒核酸(RNA)陽性。雖然RNA不等同于有活性的病毒,但也使得糞便中存在病毒的情況成為可能,這讓“糞口傳播”引起關注。
“糞口傳播”最可能通過氣溶膠和呼吸傳播。這是因為與呼吸活動類似,排泄活動也可以產生氣溶膠。排泄活動也是牽扯到軟物質和復雜流體(液體和氣體)的力學過程,這些過程甚至可能比較劇烈,因此產生氣溶膠是也很自然的。
氣溶膠的傳播距離之遠可能超過我們的想象。一個相關的研究證據是澳大利亞昆士蘭地區涉及437個馬場的馬流感傳播事件。這些馬場間距平均距離約為1公里,最遠達13公里。馬流感開始時,隔離政策的宣傳和執行都很到位,沒有馬與馬的近距離直接接觸,但仍發現很多馬被感染。原來,感染區域與風向也密切相關:馬流感在氣溶膠模式在固定風向的作用下可能具備公里級的超長距離的傳播能力。
與噴嚏、咳嗽、說話相比,病毒攜帶者的正常呼吸是最溫和的活動,但也是最防不勝防的。在呼吸的時候,肺部在做大量、長時間的霧化,并且霧化的顆粒極小。病毒攜帶者哪怕不咳嗽、不打噴嚏,也可能悄無聲息地不間斷地釋放含病毒的氣溶膠。
科學家發展了動物模型來研究病毒在哺乳動物間的傳播途徑,值得注意的是甲流的幾內亞豬(guinea pig)模型。感染了甲流的幾內亞豬會有發熱癥狀,但是不咳嗽,這就排除了大飛沫傳染的可能性。但研究發現,相距三英尺的兩個籠子中的幾內亞豬仍然可以被感染,這是呼吸導致的氣溶膠傳染模式的有力證據。
有學者認為,在氣溶膠狀態下,一小時后病毒都可能保持感染能力。他們認為呼吸道上皮細胞可能脫落并成為病毒離開人體的載體,為病毒保持活性提供條件。而這一小時內氣溶膠憑借風勢可以上青云,也可以傳播到幾公里外的地方。
當然,我們也不必太過擔心。即使病毒能通過氣溶膠進行長距離傳播,隨著距離的增長,病毒濃度也會急劇下降,會達到遠遠低于感染劑量的水平。
要重視,但不必恐慌。氣溶膠雖然容易形成,但要感染人并不容易,而且我們還有措施預防。由于一般氣溶膠顆粒比較大,通常大于10微米、50微米以上的最多,一般的醫用口罩就可以阻擋。特別小的氣溶膠微粒(半徑小于0.1微米),重量輕,主要分布在高空(來自土壤的靠近地面),它們會隨風飄走,被人呼吸到的可能性不大。另外,氣溶膠質點比表面能很大,又有電荷,病毒很容易被破壞,存活度不高。
對于非醫務人員的普通人,在實際生活中,只有達到極高數量級的閾值,部分病毒才能由黏膜進入人體。而通過氣溶膠形式懸停在衣物、皮膚的病毒,只有極微小的比例能通過手部觸摸進入眼口鼻。這樣的病毒量,引發疾病的可能性不高。
對于一般小區的居民,能開窗通風。要減少懸浮的氣溶膠的影響,適當的通風措施是必要的。例如在建設醫療設施時,往往采用上進下出方式,替換房間內的污染空氣。但需要注意,氣溶膠是有可能隨空氣流動的,由于氣流方向不當,可導致污染氣溶膠流向干凈的區域。如果有居家隔離者,必須單間隔離,或處在全屋出風的位置,公共區域或其它房間自然通風時必須關閉患者所在屋子門窗。同時注意不要用風扇等高流速設備通風,以免引起湍流,讓本已沉降的微粒重新懸浮。
如果在不通風的環境尤其要當心氣溶膠。不通風的環境中,包含病毒的氣溶膠會在空氣中停留很久。比如,患者乘坐電梯后,電梯中就會有病毒的氣溶膠,而由于空氣流通較差,如果健康的人隨后進入電梯,傳染風險會增加。所以,進入電梯的人都建議佩戴口罩,不能因為電梯里面只有一個人就不戴。
此外,含病毒的氣溶膠可能沿中央空調系統、下水道系統等相對封閉的循環系統進入房間。需要特別注意的是全空氣系統的中央空調,不同房間內空氣會交叉流動,容易造成交叉污染。這類中央空調一般用于商場、機場、體育館、禮堂、影劇院等場所,所以在疫情期間要停用。為防止下水道的氣溶膠傳播,需及時給地漏加水,形成有效的堵塞,以免氣溶膠逆行進入室內。防臭地漏可有效避免氣溶膠逆行。