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人體呼出的新冠病毒在空氣中如何衰亡?新研究:20分鐘内失去90%的感染能力

作者:紅星新聞

據外媒報道,英國近日的一項研究首次模拟了人體呼出的新冠病毒顆粒在空氣中衰亡的過程。結果顯示,新冠病毒暴露在空氣中的前幾秒内會失去50%到60%的傳染性。而20分鐘之内,如果病毒還未“找到”下一位宿主,它會失去90%的感染能力。

該研究進一步論證了保持社交距離和戴口罩的重要性,是預防感染“最有效的”手段。此外,研究顯示,随着病毒顆粒離開肺部相對潮濕和富含二氧化碳的環境,它們會迅速失去水分并變幹。

由于病毒在空氣中變幹衰竭的速度會随着周圍空氣的相對濕度而變化,是以,保持室内通風幹燥也能産生一定的預防感染作用。

首次模拟病毒在空氣中存活情況,部分結果或推翻此前結論

據報道,此前美國研究人員曾試圖評估新冠病毒在空氣中的存活時間。在其實驗性研究中,他們使用噴霧器産生氣溶膠,并在受控的實驗室條件下将氣溶膠送入大功率旋轉機器——戈德堡鼓中,模拟飛沫在空氣中的傳播情況。研究發現,在3小時之後仍能檢測到病毒顆粒。

然而,這種實驗誘導的氣溶膠不能準确反映人體呼吸或咳嗽時,氣溶膠顆粒中的病毒如何在空氣中的存活情況。

人體呼出的新冠病毒在空氣中如何衰亡?新研究:20分鐘内失去90%的感染能力

↑實驗裝置示意圖 圖源布裡斯托大學研究團隊

是以,英國布裡斯托大學的研究人員開發了一種新裝置,該裝置能夠産生任意數量的微小、含有新冠病毒的氣溶膠顆粒,并在兩個電環之間輕輕懸浮5秒到20分鐘時間。研究團隊嚴格控制溫度、濕度和光強度等,以此模拟人體呼出的病毒顆粒在空氣中的表現。

“這是第一次真正能夠模拟呼氣過程中産生的氣溶膠,其在空氣中會發生什麼。”布裡斯托大學氣溶膠研究中心主任、該研究帶頭人喬納森·裡德教授說道。

據該研究,人體會呼出高濕度的生物氣溶膠顆粒。當病毒顆粒離開肺部相對潮濕和富含二氧化碳的環境并暴露在空氣中,它們會迅速失水變幹。病毒在進入空氣後的前幾秒鐘内就會失去50%至60%的感染能力,而在20分鐘内會失去90%的傳染性。

病毒傳染性的喪失與其pH值的升高有關。研究人員表示,病毒顆粒離開肺部轉向二氧化碳濃度較低的空氣中,pH值會有所增加,這破壞了病毒感染人體細胞的能力。此外,研究人員表示空氣溫度對病毒的傳染性沒有任何影響,這與之前的研究相沖突,即新冠病毒在較高溫度下不易傳播。

據報道,團隊實驗測試的所有三種新冠變種都出現了相同的效果,包括Alpha變種。研究人員表示,在未來幾周内将開始對奧密克戎變種進行實驗。目前,該研究還尚未經同行評審。

研究顯示濕度是主要影響因素,但最大的感染風險在于距離

據研究稱,病毒顆粒變幹的速度會根據周圍空氣的相對濕度而變化。例如在許多辦公室中,其環境相對幹燥,病毒通過空氣傳播約10秒後,會失去約50%的感染能力,而之後下降的速度會更慢、更穩定。而在濕度較大的環境中,例如蒸汽房或淋浴室中,病毒感染能力下降則更為緩慢,在5分鐘後才會失去一半的傳染性。

人體呼出的新冠病毒在空氣中如何衰亡?新研究:20分鐘内失去90%的感染能力

↑酒吧等通風較差的空間更有利于病毒傳播。

利茲大學病毒學副教授斯蒂芬·格裡芬博士強調了室内通風的重要性。他說:“在沒有适當通風的情況下,如果有感染患者的話,其呼出的病毒顆粒會不斷地填充室内空間。”

而上述研究的帶頭人裡德教授則表示,最大的感染風險在于距離。“人們一直關注通風不良的空間,這确實會加快病毒的傳播。但我認為感染的最大風險仍然是和病毒之間的距離。”裡德教授說道。“這意味着,如果我在酒吧與朋友吃飯,主要的風險可能是我将病毒傳播給我的朋友,或者我的朋友将其傳給我,而不是屋内的其他人。”

裡德教授稱,保持社交距離和戴口罩是預防感染的最有力工具。“當你離得更遠時,病毒顆粒在空氣傳播中會稀釋減少。此外,由于病毒花費更久的時間尋找宿主,其已經失去了大部分的感染細胞的能力。”

紅星新聞記者 王雅林 實習記者 丁文

編輯 張尋

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