我们呼吸的空气:揭示应对COVID-19的无形威胁

2022年9月21日上午10:05
Syaibatul / Pixabay哈姆迪
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人类目前正面临着一种无形的威胁,这种威胁比一根头发还要小几倍。在不到三年的时间里,COVID-19使人们对气溶胶颗粒传播产生了批判性认识,这极大地改变了我们的生活和互动方式。我们知道病毒几乎可以在任何时候感染我们,但我们实际上看不到危险。当视觉等感官无法评估这种风险时,我们如何保护自己和我们的社区?答案可能在于看到看不见的东西。

作为一名科学家,我习惯于让不可见的事物变得可见。在我的研究中,我使用电子显微镜来探测样本,以捕捉粒子的图像,这些粒子的直径只有一根头发的一小部分。我拍摄的样本包括悬浮在空气中的气溶胶颗粒、固体或液体液滴,它们的大小各不相同,其中大多数非常小,没有显微镜的帮助就无法看到。气溶胶颗粒的重要性有很多原因;一个是没有它们就不会形成云,另一个是COVID-19和其他病毒的传播。视觉上看到人眼无法察觉的气溶胶颗粒,让我敏锐地意识到它们在周围空气中的存在。

在2020年期间,我开始听到大气科学领域之外提到的气溶胶颗粒。2019年底,新闻来源开始报道COVID-19的无形威胁,但对其传播方式知之甚少。标题会提出这样的问题,“它会通过空调传播吗?”我想象荧光绿色粘性物从通风口渗入感染人类。这就像一部恐怖电影,一种可怕的疾病在没有明显直接接触的情况下迅速蔓延。

共享空气的危险是每次集体感染报告后都会放大在聚会之后,比如唱诗班练习,小组不仅把他们的声音投射到房间里,还把他们感染的颗粒投射到房间里。现在,大流行已经过去两年多了,气溶胶颗粒现在已经被确定为COVID-19的主要传播方式

我们有了新的认识和认识,即含有病毒的气溶胶颗粒存在于空气中,有助于COVID-19的传播,我们可以与这一无形的威胁作斗争。确定主要传播源使我们能够更好地指导公共卫生政策。的数据很清楚改善空气流通和过滤可以帮助清除空气中的病毒,从而减少传播。

通风和空气过滤:减少COVID-19的科学实践

最近的科学研究进一步的支持吸入感染者产生的气溶胶颗粒是COVID-19传播的主要方式。虽然肉眼无法看到COVID-19的威胁,但由于对气溶胶颗粒的已有认识,我们现在可以感知到它。不仅可以检测气溶胶颗粒,还可以让我们确定如何降低传播风险。

通过增加通风和空气净化来净化空气,可以减少室内受感染的气溶胶颗粒数量,为降低COVID-19风险又增加了一层。建立更好的室内空气质量做法的好处超出了当前的大流行。麻疹、肺结核和水痘也都是通过气溶胶颗粒传播的类似的证据是针对天花流感非典中东呼吸综合征和鼻病毒的改善通风和空气净化将对降低多种疾病的感染风险产生总体好处。室内空气质量对一般健康也很重要;全球有320万人过早死亡每年由于家庭空气污染。

有几种科学依据的方法可以通过通风和空气净化来改善空气质量。例如,通风将新鲜的室外空气引入室内空间,如通过打开窗户.在窗户上安装风扇以排出室内空气,同时打开额外的窗户可以增加通风,进一步降低受感染的气溶胶颗粒浓度。供暖和暖通空调系统也可以用来增加通风。然而,这也有一个权衡,因为它可能会导致更高的能源成本,尤其是在寒冷的月份。热回收系统可以在适当的地方降低运营成本对现有系统操作的任何更改都应与设施管理人员讨论。

二氧化碳(CO2)监测器是一种相对便宜的方法估计COVID-19气溶胶颗粒的浓度因为人们在呼出二氧化碳的同时也呼出了气溶胶颗粒。疾控中心建议基准低于百万分之八百(ppm)以确定适当的通风。在被占用的空间中放置二氧化碳计将有助于评估室外空气的输送,并可用于评估基于实时二氧化碳浓度的风险。

净化室内空气经过杀菌和过滤同样的效果通过通风引入室外空气。升级的过滤器在暖通空调或炉系统中可以改善气溶胶颗粒的去除。选择HEPA(高效微粒空气)或最低MERV-13等级的过滤器。

便携式空气过滤器在去除气溶胶颗粒方面非常有效。在室内空间,如教室,放置几个小单元可以大大提高降低COVID-19传播风险.考虑到成本,我在家里使用了几个高效空气净化器。每个净化器可以覆盖大约150-200平方英尺的房间大小和不间断跑步每月大约花费6美元.自制空气净化器,简称科西-罗森塔尔盒子,是一种经济实惠的选择,它使用箱式风扇和炉过滤器来创建一个高效的系统来去除气溶胶颗粒。

政府目前拨款给教育机构,以改善室内空气质素。学校可以使用美国救援计划(ARP)的资金改善室内空气质量的多种方法.高等教育机构可以使用高等教育紧急救济基金改善通风。通货膨胀减少法案包括新拨款改善家庭室内空气质量

即使系统安装到位,改善室内空气质量也需要持续努力,因为过滤器需要更换,系统需要维护。实施长期规划是减少COVID-19风险和其他空气传播病毒的缓解战略的一个重要方面。例如,纽约的学校推进了一项紧急措施为应对大流行,政府将于2022年8月斥资2700万美元,为2020年购买的空气净化器更换过滤器。保持室内空气质量的改善是很重要的,维护要求应预先列入未来的计划,以避免不可预见的支出。

个人和社区应对COVID-19

呼吁个人做出选择,以帮助遏制COVID-19的传播。我们被提供了大量的信息来帮助我们做出选择,希望这些选择能保护我们自己和他人的安全。在大流行中生活了两年多已经对我们的生活产生了重大影响心理健康和压力水平.我们中的许多人都无法及时了解最新信息,并将评估个人风险纳入我们的生活。

我们在个人一级防治这一流行病的动力下降是可以理解的,因为独自承担这一负担令人筋疲力尽。因此,社区参与和组织响应是非常重要的对应对大流行至关重要.个人单独行动与集体行动之间的区别在于,社区可以提供支持,以减轻完全独自承担责任的负担。

将个人和社区层面的通风和空气过滤反应结合起来符合我们的最大利益。由于目前的指导方针,我们作为个人仍然需要进行风险评估。然而,我们所生活的社区可以让我们更容易做出这些决定。想象一下,如果你走进当地的商店,有一个CO2显示器上的标志表明低于800 ppm CO2是通风良好的标志。在这种情况下,个人风险评估变得更容易,因为信息既容易获得,又不需要事先了解。另一个例子是进入工作并能够评估空气过滤的状态,因为墙上有一个图表详细说明了过滤器上次更换的时间。此外,在图表上是关于过滤器具有最佳功能的时间框架的信息,以及报告过期过滤器的电话号码。

在这两种情况下,我们都被要求作为个人行事,但这次我们得到了一个社区的支持。所有繁重的工作,如研究重要参数或个人跟踪,都转移到社区,从而减轻了个人负担。我可以想象一个世界,在那里,企业的通风和空气过滤被给予评级,并像餐馆检查一样公开发布。

在应对大流行时,有多种方法可以改善室内空气质量,从低成本的选择,如二氧化碳监测器和跟踪过滤器更换,到高成本的选择,包括通过安装改进的空气系统来改善基础设施。我鼓励社区领导人实施这些方法,为个人配备可获得的工具,以应对COVID-19的空气传播。

Theresa Kucinski拥有宾夕法尼亚州立大学化学博士学位。她的研究包括与大气有关的气溶胶粒子、气候干预和电子显微镜。她在新泽西州北部出生和长大,当她不在实验室时,她会去远足或烘焙。

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