Hooman Parhizkar, Leslie Dietz, Andreas Olsen-Martinez, Patrick F Horve, Liliana Barnatan, Dale Northcutt, Kevin G Van Den Wymelenberg
研究目的
這項研究旨在檢驗不同的環境控制策略,例如通風情況,相對濕度等因素對于在空氣中懸浮的病毒載量的影響,以期決定采用哪種策略來最大限度降低病毒的傳播。
研究方法
一個密封的的模塊化的實驗室內,裝備有空氣采樣器,加濕器,除濕器,HEPA過濾器,沉降板,粒子計數器,一張立式辦公桌和一臺跑步機。經過兩個月后,11名俄勒岡大學的被確診為攜帶COVID-19冠狀病毒的學生同時進駐這個房間,并被邀請參加為期三天的實驗,他們在那里坐著,站立,講話,高聲講話和故意咳嗽,在跑步機上行走等等。
在每一天的研究過程中,研究者將測量在空氣中以及物體表面的病毒RNA,以及直接從實驗參與者的鼻腔和口腔提取的病毒RNA。這個思路旨在測量病毒粒子是如何在空氣中移動的,三種環境控制變量為:通風,過濾,濕度。
實驗結果
鼻腔樣本病毒載量的增加與環境中采集到的病毒載量較高相關,采集位置包括近區域(1.2米)和遠區域(3.5米)中的環境氣溶膠以及物體表面。
遠區域病毒載量與粒徑在1–2.5 μm范圍內的粒子數相關。
增加通風量和加強過濾可顯著減少氣溶膠和物體表面的病毒載量。
高相對濕度結果表現為更低的氣溶膠病毒載量和更高的物體表面病毒載量,這與在高相對濕度時具有較高的顆粒沉積速率相一致。
來自近區域的高頻率呼吸活動的實驗數據表明,尺寸較小的呼吸粒子量(0.3–1 μm) 最能表征近區域氣溶膠病毒載量的變化。
實驗結論
開展這項研究的Kevin Van Den Wymelenberg教授評論道,最令人振奮的實驗結果是較高的相對濕度可促使攜帶病毒的顆粒從空氣中脫離并沉降到物體表面。以粒子物理學的角度來看,這是完全合理的,他說,“相對濕度越高,空氣中水分含量越高,顆粒沉降速度越快”。而顆粒沉降到地面以后,常規的清潔手段諸如清掃擦拭等等即可將其去除掉大部分,可以有效地抑制細菌和病毒的傳播。
“中等相對濕度,在40%到60%之間,或許是從空氣中去除病毒顆粒的最佳條件”,Van Dem教授補充道,如果空氣過濕將增加發霉的風險,而過干的空氣則導致干燥的顆粒漂浮的更長時間。濕潤的空氣也有益于人體免疫系統,因為能它有助于保持粘膜的的健康與濕潤。
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