新型冠状病毒气溶胶传染引发担忧,新型冠状病毒的气溶胶能存活多久

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-12-04 08:30:46

最近有文章说,在武汉发生的新型冠状病毒可以通过气溶胶传播,从而引起了很大社会恐慌和民众不安。从专业角度看,这是一个既可能又不可能的问题,因为取决于气溶胶的状态和病毒存活的条件。但我们应该高度重视病毒气溶胶,因为气溶胶在一定条件下的确可以吸附某些细菌和病毒。不过,只要了解了气溶胶的知识,掌握了它的特点和规律,我们就不会恐慌,并能有效防控。

新型冠状病毒气溶胶传染引发担忧,新型冠状病毒的气溶胶能存活多久(1)

化学家对气溶胶的定义是,气溶胶(aerosol)是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的分散体系。这里的气体介质实际就是空气,正常的空气成分按体积分数计算是:氮(N2)约占78%,氧(O2)约占21%,稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)约占0.031%,还有其他气体和杂质约占0.03%,如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气(H2O)等,主要是氮气和氧气。

一般情况下,氮气和氧气比较稳定,但也可以转化成离子。这些固态或液态颗粒的密度与气体的密度可以相差微小,也可以悬殊很大。颗粒的形状多种多样,可以是近乎球形(如液态雾珠),也可以是片状、针状及其它不规则形状。颗粒的直径大小一般在0.001—100微米(μm)之间(1—100000纳米,1微米(μm)=1000纳米(nm))。

一般说来,气溶胶中半径小于1微米的粒子,大都是由气体到微粒的成核、凝结、凝聚等过程所生成;而较大的粒子,则是由固体和液体的破裂等机械过程所形成。它们在结构上可以是均相的,也可以是多相的。液体气溶胶微粒一般呈球形,固体微粒则形状不规则,其半径一般为0.001—0.1微米。小粒径气溶胶的浓度受凝聚作用所限制,而大粒子的浓度则受沉降作用所限制。微粒在大气中沉降的过程,受的阻力(向上)和重力(向下)的作用达到平衡时,各种粒子的沉降速度不同。气溶胶在医学、环境科学、军事学等方面都有很大的用途。在医学上可以用于呼吸道疾病的粉尘型药的制备,因为粉尘型药粉更能够被呼吸道吸附而有利于疾病的治疗。在环境上比如用于卫星检测火灾,在军事方面比如烟雾弹之类,还可以制造气溶胶烟雾来防御激光武器。气溶胶在消费品上有广泛应用,如涂漆、清洁剂、擦光剂、除臭剂、香水、剃须乳剂,甚至奶油,都以气溶胶方式销售。

新型冠状病毒气溶胶传染引发担忧,新型冠状病毒的气溶胶能存活多久(2)

从健康角度看,我们要高度重视生物气溶胶。科学家就把直径在100微米以内的含有微生物或来源于生物性物质的气溶胶叫做生物气溶胶(bioaerosol),其中含有微生物的称为微生物气溶胶。比如,空气中悬浮着的PM2.5、PM10等颗粒物(PM是英文Particulate Matter颗粒物的简写,PM后边的2.5和10,是用来表示颗粒物直径大小的数值,一般用微米表示,数值越大表示颗粒物越大,PM2.5表示的是直径在2.5微米及以下的颗粒物,PM10表示直径在10微米及以下的颗粒物),能携带大量的细菌、病毒、真菌及致敏花粉、霉菌孢子、蕨类孢子和寄生虫卵等, 它们有一部分是活的,有些可以自我繁殖。这种气溶胶的最大特点是能吸附细菌和病毒等。根据有关文献报道,生物气溶胶不仅能导致下呼吸道感染、哮喘、过敏等各种呼吸系统疾病,而且还能引起健康人的血压显著升高,导致不可逆的慢性肺功能减退。此外,因为生物气溶胶含有部分存活的微生物,一旦被吸入人体,不但进入得更深,在一定条件下还可以自我繁殖,所以,特定生物气溶胶的危害是没有阈值的。生物气溶胶主要来源于土壤、植被、水体等排放,也包括人类在内的动物、医院、养殖场、垃圾填埋场、污水处理厂等排放。

新型冠状病毒气溶胶传染引发担忧,新型冠状病毒的气溶胶能存活多久(3)

根据一些学者的临床研究,武汉新型冠状病毒传播途径有三种,一是飞沫传播,就是带有指带有病原微生物的飞沫核(>5微米),在空气中短距离(一般为2到5米内)移动到易感人群的口、鼻粘膜或者眼结膜等导致的传播,如患者打喷嚏、咳嗽、说话的飞沫;二是接触传播,就是病原体通过手、媒介物直接或者间接接触导致的传播,如飞沫沉积在物品表面,污染人的手,手再接触口腔、鼻腔、眼睛等粘膜,如挖鼻孔、揉眼睛等,也可导致感染;三是空气传播,就是带有病原微生物的微粒子(≤5微米)通过空气流动导致疾病的传播,主要是气溶胶传播,如患者的飞沫混合在空气中形成气溶胶,被他人吸入后也可导致感染。现在看来,武汉新冠状病毒通过空气传播也是可能的,不然就不好解释那么多路过的人都感染了(没有戴口罩)。最新研究提示,有人从大便中分离出冠状病毒,因而可能还存在消化道等其他传播途径,但还没有定论。

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