怎样的空气温、湿度利于新冠防疫?

  • 日期:02-27
  • 点击:(974)


高温高湿对各种流感和冠状病毒的传播和活性有一定的抑制作用。

通过加温加湿来提高空气的绝对湿度,可以有效减少病毒在空气中的悬浮和扩散,从而抑制病毒的传播。同时,便于粘膜纤毛的防御拦截,防止因干燥引起的防御力下降。此外,尽管机理尚不清楚,但大量研究表明,湿度增加对许多类型的流感和冠状病毒(如非典)有直接的破坏性影响,其形式为液滴或气溶胶。温湿度控制是一项值得研究和开发的空气防疫措施。

新型冠状病毒具有空气传播能力,无论是以大液滴还是小粒径气溶胶的形式。这种传播在通风不良因而缺乏有效稀释的房间中非常值得注意。那么,如何阻断空气传播呢?最近,有许多关于空气温度和湿度影响的短文,但大多数都是三言两语提到的。在这里,试着做一个稍微全面的回顾供你参考。

早在古希腊,人类就已经注意到一些流行病与季节[1密切相关。在温带地区,北半球的11月至3月和南半球的5月至9月是流感季节。上世纪中叶,《自然》和其他期刊文章《[2》开始讨论干燥流感病毒在低温低湿环境中的空气传播。经过多年的研究,低温低湿的空气环境已逐渐被认为是[冬季流感传播的重要因素3,4]。在大量的研究中,除了流行病学统计[1,5-7],还有一些直接的实验证据。例如,在2007年[8]猪流感检测中,进行了严格的室内环境控制,猪不能相互接触,没有咳嗽液滴,消除了低温对免疫因素的影响。发现病毒以气溶胶的形式在空气中传播,并且在低温和低湿度条件下其传染性明显更强。5℃时相对湿度为35%和50%时,感染率达到75-100%。然而,当相对湿度增加到65%和80%时,感染率下降到50%。然而,当温度上升到30℃,相对湿度为35%时,感染率下降到0!

湿度通常被提及,通常指相对湿度(相对湿度),即在该温度下绝对湿度与饱和绝对湿度的相对比率。绝对湿度是单位空气中的实际含水量。在一定温度下,增加相对湿度也会增加绝对湿度。在相对湿度达到100%之前,水蒸气会凝结并分离出来。此时,绝对湿度不能继续增加,即达到该温度下的饱和绝对湿度。此时,在绝对湿度继续增加之前,有必要提高温度以增强空气容纳水蒸气的能力。如上所述,相对湿度为35%的空气在30℃时单位体积空气中的绝对水蒸气含量比5℃时高约4倍。

由于绝对湿度可以更直接地表征空气中的水蒸气含量(尽管相对湿度更便于测量),并且它还暗示了温度对病毒的直接影响,研究人员试图使用绝对湿度作为指标来关联流感病毒的传播特征。2009年PNAS论文《[6》通过统计数据证明了绝对湿度的影响比相对湿度的影响更明显。据统计,50%的病毒传播性变化和90%的病毒活性变化可以用绝对湿度的变化来解释。哈佛大学公共卫生学院的Lipsitch和美国国立卫生研究院的Viboud对《[1》的工作给予了积极的评价。2018年科学论文[7]通过更多的统计数据进一步证实了绝对湿度的重大影响。在其计算公式中,绝对湿度是代表空气环境的一个关键参数。病毒的传播效率随着绝对湿度的增加而降低。

目前,还没有关于温度和湿度对新型冠状病毒疫情影响的研究报告。然而,人们可以参考他的近亲非典。从2002年底到2003年初的非典冠状病毒疫情也开始于冬季,并在次年初夏突然结束。本文对北京、广州等四个城市的暴发进行了研究,并指出与气温[9]有显着的相关性。论文[指出,温度、湿度和风速是传染性非典型肺炎传播的三个关键因素。在2011年的论文《[11》中,对非典冠状病毒进行了直接测试,发现非典病毒在22-25℃、40-50%相对湿度的条件下,即典型的空调房间环境下,在光滑表面上保持活性超过5天。然而,在38℃和95%的相对湿度下,病毒很快失去活性。2011年的论文《[》11]明确指出,高温和高湿度的影响可以解释为什么非典疫情没有在潮湿的印尼和泰国大面积传播,而在同样潮湿的新加坡,它只在使用高强度空调的医院和酒店传播(新加坡一半的电力用于空调)。本文高度肯定了当时广州医院为充分通风而打开门窗的普遍做法。

新皇冠的另一个着名近亲是中东呼吸综合征冠状病毒,死亡率超过35%。2013年的一项研究[12]表明,冠状病毒在低温低湿条件下可以长时间保持其活性,无论它是以固体表面上的液滴形式还是以气溶胶形式存在,而病毒活性在增加绝对湿度后会显着降低。由于非典病毒和中东呼吸综合征冠状病毒实验的困难,研究人员还对其他冠状病毒研究进行了直接测试,并得出了相同的结论。也就是说,低温和低湿度明显有利于冠状病毒的传播和存活。

在文献《[》11,15,16中对此的原因进行了广泛的讨论。基于2018年国际卫生环境健康评论论文[3],并结合其他文献,本文试图简要描述以下四种机制:

a .无论是液滴还是气溶胶,大颗粒尺寸都可以在高湿度下保持,重力沉降迅速,可吸入悬浮减少。[16]的计算表明,人体产生的10微米的气溶胶粒子只需大约10分钟就能沉降到地面,而2微米的粒子需要3小时。沉降的颗粒也可能由于人类运动而扬起灰尘而重新进入悬浮状态[17]。论文[18]计算出湿度是非典空气传播的一个重要因素。

b .无论是液滴还是气溶胶,在高湿度下都能保持较大的颗粒尺寸,因此很容易被口罩、鼻腔、上呼吸道等捕获。鼻腔和上呼吸道粘膜纤毛具有重要的拦截和清洁功能,为整个呼吸系统提供关键保护。相关的,鼻腔和上呼吸道是非常重要的防御器官。但是干燥的空气会损害它的上皮结构。因此,保持高湿度和湿度可以有效地保护和维持这种防御力量。一些专家建议每15分钟喝一次水来润喉,这也是原因。

D除了上述间接抑制作用外,高温和高湿度对多种流感和冠状病毒有直接的破坏性影响。大量研究表明,[3,11,12,15,16]认为低温和低湿度最适合流感和冠状病毒维持活性。只有少量的文献表明,一些流感病毒不会受到湿度的显着影响[12,19]。至于冠状病毒,还没有发现反例。破坏的确切机制仍不清楚。这些易受攻击的病毒有脂质包膜,在低酸碱度[15,20]下倾向于通过内吞作用侵入宿主细胞。气-液界面和水蒸气分子与病毒包膜之间的相互作用被推测为可能接近[15,21]。总的来说,抑制作用是可见的,但其机制需要进一步研究。

综上所述,高温高湿对各种流感和冠状病毒的传播和活性有一定的抑制作用。对于目前的新皇冠流行病,传播性抑制机制的原则是明确的。然而,还没有关于活性抑制机制的文献报道

1.武汉在河边,湿度不够高吗?

冬天温度低,所以虽然相对湿度大,但绝对湿度并不大。等到夏天来看。当然,前提是不要打开空调。

2。在高湿度下,病毒会随着水滴沉降到地面,会造成污染吗?

污染了地面和其他固体表面,但远离最脆弱的呼吸系统。两相平衡,个人感受加湿的同时做好清洁工作。毕竟,这不是让病毒在你眼皮底下漂浮的方法。

3。人们不是常说高温高湿会导致细菌繁殖吗?

病毒不同于细菌。病毒离开宿主细胞后不会繁殖。就生存时间而言,请参考正文。此外,这种病毒在积水中的存活时间可能比在水滴和气溶胶中的存活时间更长,这与许多因素特别相关,[4]。因此,在加湿的同时,应该进行清洗和消毒。

注意最近有一个指南[23]建议关闭空调的加湿功能。事实上,低温低湿环境通常被用来抑制细菌(这也是空调房间设定温度和湿度的基础)。然而,这种病毒是否应该用同样的方法来治疗还有争议。面对多因素问题,我们可能要抓住关键点。对付细菌有很多种方法,如果仅仅因为可控细菌(如湿热浴室中的细菌)而错过了致命的病毒,这可能是一个小损失和一个大收获。我们需要从新加坡和香港空调房的非典疫情中吸取教训。期待直接和系统的评估。

4。如何控制室内空气进行防疫?

流感和冠状病毒可以在干燥的固体表面或大液滴或气溶胶中保持一定时间的活性。借助于干燥和寒冷的空气以及来自人体呼吸道的细胞外物质,[19]将更加稳定(同样,呼吸系统的温度和湿度也很高,但由于其成分丰富,它非常适合病毒的生存和繁殖)。因此,必须注意室内空气安全(室外风险大大降低)。[19]的论文建议应以通风为基础,并应补充颗粒物,即气溶胶的净化和消毒。论文[3,6,11]明确提出,在通风的基础上,应保证加湿和加热,以增加绝对湿度。

references

[1] m. lipstich,c. viboud,流感季节监测:解除雾,美国国家科学院学报,106(10) (2009) 3645-3646。

[2] J.H. Hemmes,K.C. Winkler,S.M. Kool,病毒存活作为流感和脊髓灰质炎的季节性因素,自然,188(4748) (1960) 430-431 .

[3] P .沃尔科夫,《室内空气湿度、空气质量和健康概述》,国际卫生与环境健康杂志,221(3) (2018) 376-390。

[4] M.D. Sobsey,J.S. Meschke,病毒在环境中的存活,特别注意在污水液滴和其他环境介质中的存活,为世界卫生组织编写的报告,日内瓦,瑞士,70 (2003)。

[5] J. Steel,P. Palese,A.C. Lowen,2009年大流行性流感病毒的传播对温度和湿度的敏感性类似于H3N2季节毒株,病毒学杂志,85(3) (2011) 1400-1402。《绝对湿度调节流感的存活、传播和季节性》,国家科学院学报,106(9) (2009) 3243-3248。

[7]达尔泽尔,基斯勒,高格,维博德,比恩斯塔德,梅特卡夫,格伦菲尔,城市化和湿度决定美国城市流感流行的强度,《科学》,362(6410) (2018) 75-79。

[8] A.C. Lowen,S. Mubareka,J. Steel,P. Palese,流感病毒的传播依赖于相对湿度和温度,《公共科学图书馆病理学》,3(10) (2007) 1470-1476。9 .等.从环境温度及其变化看“非典”与天气关系的初步探讨:流行病学与社区卫生杂志. 59(3) (2005) 186-192 .

[10]袁建华,云,兰,王,苏利文,贾,毕特勒斯,北京地区传染性非典型肺炎暴发的气候调查,美国感染控制杂志,34(4) (2006) 234-236 .

[11]陈光宏,裴俊明,林善宇,潘立明,袁光海,濑户,温度和相对湿度的影响

[12]范多尔马林,布什梅克,中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)在不同环境条件下的稳定性,欧洲监测,18(38) (2013) 。

[13]卡萨诺瓦,全顺,鲁塔拉,韦伯,索布西,空气温度和相对湿度对表面冠状病毒存活的影响,应用和环境微生物学,76(9) (2010) 2712-2717 .

[14]金圣威,罗摩克里希南,雷诺,戈雅,湿度和其他因素对冠状病毒气溶胶产生和取样的影响,《中国日报》空气生物学23(4) (2007) 239-248 .

[15]杨伟文,马立群,环境湿度影响气溶胶中病毒的机制,应用与环境微生物学,78(19) (2012) 6781-6788。

[16]马立群,唐建伟,范穆伦,拉克达拉,湿度对空气传播流感病毒存活、传播和发病率影响的机械论观点,皇家学会界面杂志,16(150) (2019) .

[17]帕卡雷,洛城马尔,模拟由行走重新悬浮的灰尘中流感病毒的垂直浓度梯度,室内空气,25(4) (2015) 428-440 .18 .18]王,张,孙,刘,胡,徐,空气中液滴传播传染性非典型肺炎研究,生物力学工程学报,127(1) (2005) 32-38。

[19]好吧。科尔穆特k。林美国司法部。普鲁辛纳体育。韦杰拉诺美国司法部。蒂瓦里S.S .考克斯,男,女。梅尔堡S.S .拉克达拉洛杉矶。马尔,《中国日报》流感病毒的传染性保留在气溶胶和液滴中,与相对湿度无关《》传染病杂志”218(5) (2018) 739-747。

[20]王洪平,杨国平,刘国光,郭芳芳,张玉芳,张国光,蒋春江,非依赖网格蛋白和小窝蛋白的新型内吞途径进入宿主细胞,细胞研究,18(2) (2008) 290-301。

[21]特鲁沃斯特,斯库佩尔,德容,普兰丁加,暴露于液-气界面对某些细菌和动物病毒的灭活,普通病毒学杂志,24(1) (1974) 155-165 .

[22]Http ://博客科学网。Cn/u/yanjx45。

[23]国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组《新冠肺炎流行期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理指南》 .2020.