研究发现戴口罩和保持通风比保持社交距离更能阻止新冠病毒传播

2021年04月11日 11:39 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,研究结果表明,口罩和适当的通风可能是让学校、企业和其他室内区域有更大容量的关键。来自中佛罗里达大学(UCF)的一项新研究表明,口罩和良好的通风系统比保持社交距离更重要,它们可以减少COVID-19在教室的空气传播。

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最近发表在《Physics of Fluids》上的新研究论文正值美国学校和大学考虑秋季开学的关键时刻。

“这项研究非常重要,因为它为我们如何理解室内环境中的安全提供了指导,”Michael Kinzel说道。Kinzel是UCF机械和航空航天工程系的助理教授,同时也是这项研究的论文合著者。

他指出:“研究发现,当必须戴口罩时,通过气溶胶传播的途径并不需要保持6英尺的社交距离。这些结果强调,有了口罩,传播的可能性并不会随着物理距离的增加而降低,这就强调了要求佩戴口罩可能是提高学校和其他地方(防疫)能力的关键。”

在这项研究中,研究人员创建了一个有学生和老师的教室的计算机模型,然后建模了气流和疾病传播并计算了由空气驱动的传播风险。

教室模型为709平方英尺,有9英尺高的天花板。模型中有戴口罩的学生和一位同样也戴了口罩的老师,后者站在教室前面。

研究人员使用了两种场景--通风的教室和不通风的教室--并使用了两个模型, Wells-Riley和计算流体动力学。Wells-Riley常用来评估室内传播概率,计算流体动力学常用来了解汽车、飞机和潜艇的空气动力学。

Kinzel表示,佩戴口罩通过防止直接暴露于气溶胶而被证明是有益的,因为口罩提供了一股微弱的暖空气从而导致气溶胶垂直移动进而防止它们接触到邻近的学生。

另外,跟没有通风的教室相比,通风的教室跟良好的空气过滤器相结合可以减少40%到50%的感染风险。这是因为通风系统创造了一种稳定的气流,这可以使许多气溶胶进入过滤器,跟不通风的情况相比,气溶胶聚集在房间里的人的上方,过滤掉一部分气溶胶。

Kinzel称,这些结果证实了美CDC最近的指导方针,即建议在普遍使用口罩的情况下,将小学内的社交距离从6英尺减少到3英尺。

“如果我们比较戴口罩时的感染几率,三英尺的社交距离并不意味着感染几率比六英尺高,这可能为学校和其他企业在流感大流行的剩余时间内安全运营提供了证据,”Kinzel说道。

当比较这两个模型时,研究人员发现,Wells-Riley和计算流体动力学产生了相似的结果,尤其是在不通风的情况下,但Wells-Riley将通风情况下的感染概率低估了约29%。

这项研究的论文首席作者Aaron Foster表示,对此,他们推荐将在计算流体动力学中捕捉到的一些额外复杂作用应用到Wells-Riley上以开发出一种对某一空间内感染风险的更完整理解方法。

“尽管详细的计算流体动力学结果为风险变化和距离关系提供了新的视角,但它们也验证了更常用的Wells-Riley模型以合理的精度捕捉了通风的大部分好处。这很重要,因为这些是任何人都可以用来降低风险的公开工具。”

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