超级计算机模拟显示湿度如何影响新冠病毒的气溶胶传播

2020年10月17日 09:32 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒BGR报道,科学家利用超级计算机模拟了新冠病毒在各种室内环境中的传播。该病毒在室内的传播速度比室外更快、更容易。一些研究人员仍然强调气溶胶传播的重要性,就像世界卫生组织和美国疾控中心坚持COVID-19主要通过飞沫传播一样。超级计算机模拟表明,在湿度较低的室内环境中,气溶胶传播会增加。

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对于COVID-19患者来说,这些唾液飞沫可能含有传染性病毒。它们落在表面上,病毒会在一段时间内保持活性,这取决于各种因素,包括温度和光线。一些喷射出的飞沫体积较小,水分迅速蒸发。它们也可能成为气溶胶,在空气中停留的时间较长,其他人可以吸入它们。即使在说话或只是呼吸时也会排出气溶胶,这就是病毒如此危险的原因。在新冠的三种感染途径中,官员们大多坚持将飞沫作为感染COVID-19的主要途径,尽管世卫组织和美国疾控中心都承认空气传播的风险增加。

公共卫生措施都是为了防止COVID-19的传播。口罩可以阻挡飞沫和气溶胶,经常洗手可以减少接触潜在污染表面的风险,而保持社交距离可以让人们和可能受感染的陌生人之间保持几英尺的距离。避免人群,特别是在室内,将进一步降低传播的风险。但在家里和室内空间,病毒才是最危险的。研究人员将数据输入到一台超级计算机上,以产生模拟,解释病毒如何在室内活动,他们提供了一个解决方案,以减少传播的风险。

日本研究巨头Riken与神户大学合作,使用Fugaku超级计算机运行各种模拟。他们观察了感染者在各种室内环境中的病毒样颗粒的排放和流动情况,并发布了像下面这样的片段,以强调他们的发现。

科学家们发现,空气湿度可能在COVID-19的传播中发挥着巨大的作用。计算机显示,与60%或更高的空气湿度水平相比,在空气湿度低于30%的情况下,感染者释放的气溶胶颗粒数量会增加一倍以上。这一发现表明,如果不能开窗通风,加湿器可以在限制室内空间病毒传播方面发挥巨大作用。随着寒冷冬季的到来,大多数人都会希望关上窗户。

其他不断警告空气传播风险的科学家也强调了适当通风的重要性。德国决定在其安全措施清单中加入通风措施,也凸显了人们对空气传播的日益关注。

值得注意的是,科学家解释说,面罩在防止气溶胶扩散方面不如口罩有效。研究人员考察了类似餐厅的环境,发现与对面的人相比,在餐厅用餐时坐在人们两侧的人所面临的风险更大。他们还表示,合唱团应该减少歌手的数量,并将他们分开,以降低风险。疫情早期几个月最著名的超级传播者事件之一,涉及一名受感染的合唱团成员,他在3月中旬的一次练习中感染了其他数十人,这次练习持续时间不到3小时。

美国疾控中心之前曾警告过,家庭是传播新冠病毒最危险的地方之一。就在本周早些时候,该机构告诉州长们,家庭聚会是现在全美大部分地区新冠病例数上升的主要原因。

“在公共场所,我们看到许多司法管辖区采取了更高程度的警惕和缓解措施,”美国疾控中心主任罗伯特-雷德菲尔德周二表示。“但我们现在看到的日益严重的威胁实际上是通过小型家庭聚会获得感染。特别是在感恩节即将到来之际,我们认为强调在家庭环境中这些持续缓解措施的警惕性真的很重要。”

路透社报道称,Riken研究团队此前曾使用相同的超级计算机模拟火车、工作场所和教室的传染状况。他们的模拟结果显示,在通勤列车上打开窗户会使通风量增加2至3倍,大大降低环境中微生物的浓度。

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