科学家呼吁在应对室内呼吸道感染方面进行 "范式转变"

2021年05月14日 09:55 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,21世纪的人类大部分时间都是在室内度过的,但是我们在建筑物内呼吸的空气并没有像我们吃的食物和喝的水那样受到监管。由来自14个国家的39名科学家组成的一个研究团队表示,这需要改变,以减少疾病的传播并防止下一次大流行。在5月14日发表在《科学》杂志上的一篇观点文章中,他们呼吁在打击空气传播的病原体(如SARS-CoV-2,引起COVID-19的病毒)方面进行 "范式转变",要求普遍承认呼吸道感染可以通过改善室内通风系统来预防。

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“空气可以包含病毒,就像水和表面一样,”研究合著者、机械和环境工程教授Shelly Miller说。“我们需要了解这是一个问题,并且我们需要在我们的工具包里有减轻风险和减少室内空气中病毒堆积可能发生的暴露的方法。”

这篇论文是在世界卫生组织(WHO)修改其网站承认SARS-CoV-2主要通过空气传播不到两周之后发表的,在WHO承认气溶胶传播的可能性以及239名科学家(包括Miller和Jose-Luis Jimenez)签署了一封给医学界和管理机构的关于空气传播的潜在风险的公开信10个月之后。研究人员现在在这篇新文章中呼吁世卫组织和其他管理机构扩大其室内空气质量指南,以包括气溶胶病原体,并认识到需要控制呼吸道感染的空气传播危害。

通风标准的这种转变在规模上应该类似于19世纪城市开始组织清洁水供应和集中排污系统时发生的转变。但它也将纠正在同一时期出现的一个重大的科学误解。

19世纪50年代,当伦敦的人们死于霍乱时,科学家们认为这种疾病是通过空气传播的。但是英国医生约翰-斯诺发现,受污染的水中的微生物是原因所在。同样,匈牙利医生伊格纳茨-塞梅尔韦斯称,在分娩前洗手能大大减少产后感染。虽然这些发现在当时遇到了巨大的阻力,但科学家们最终同意,在这些情况下,水和手--而不是空气--是疾病的媒介。

然后在20世纪初,美国公共卫生专家查尔斯-查平错误地将在与他人近距离接触时感染的呼吸道疾病归咎于感染者产生的大量飞沫,这些飞沫迅速落到地上。因此,他说,空气传播几乎是不可能的。

然而在1945年,科学家威廉-威尔斯在科学杂志上发表了一篇论文,感叹当我们投资于水的消毒和保持食物的清洁时,我们却没有为室内空气做任何事情,因为空气传播的说法被否认了。他对麻疹和肺结核--由空气传播的病原体引起--的研究在20世纪挑战了这种观念,但并没有打破这种观念。

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现在,对SARS-CoV-2的研究终于让人们认识到许多呼吸道疾病可以通过空气传播,研究人员认为,我们必须采取行动。

“让我们现在不要浪费时间,直到下一次大流行,”研究共同作者、CIRES的研究员和科罗拉多大学博尔德分校的化学教授何塞-路易斯-希门尼斯说。“我们需要一种社会努力。当我们设计一栋建筑时,我们不应该只是把可能的最低限度的通风量放进去,而是应该把正在发生的呼吸道疾病,如流感和未来的大流行病考虑在内。”

长期以来对空气传播病原体的重要性的误解,在如何最好地建造和管理建筑通风系统以减轻疾病的传播方面留下了巨大的信息空白--除了一些制造、研究和医疗设施之外。相反,建筑物一直专注于温度、气味控制、能源使用和感知的空气质量。因此,虽然有一氧化碳等化学品的安全准则,但目前全球或美国都没有准则来规范或提供减轻人类活动造成的室内空气中细菌或病毒的标准。

“建筑物内的空气是共享的空气--它不是一种私人物品,而是一种公共物品。我们需要开始像这样对待它,”Miller说。

研究的主要作者、昆士兰科技大学空气质量与健康国际实验室主任Lidia Morawska说,需要改变我们无法承担控制成本的看法。她指出,来自COVID-19的全球月度成本已被保守估计为1万亿美元,仅美国的流感成本每年就超过112亿美元。虽然详细的经济分析尚未完成,但估计表明对建筑系统的必要投资可能不到一个典型建筑的建筑成本的1%。

Morawska表示,通风系统也应该是需求控制的,以调整不同的房间占用率,以及不同的活动和呼吸频率,例如在健身房锻炼和坐在电影院里。她说,对于那些不能将通风改善到适合空间使用的水平的空间,将需要进行空气过滤和消毒。

Jimenez说,由于建筑物消耗了全球三分之一以上的能源,其中大部分来自于加热或冷却被带入室内的室外空气,因此设计一种“大流行模式”将是有益的,它将允许建筑物只在必要时使用更多的能源。研究人员还呼吁所有国家制定并执行国家综合室内空气质量(IAQ)标准,并向公众提供这些信息。

然而,要实现这一目标,需要比科学家更多的人了解其重要性。Miller表示:“我认为有一定的需求,需要从消费者和在这些室内空间工作的人开始,以推动变革。”

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