互联网连线 流体物理学家：注意公共厕所抽水马桶的气溶胶病毒传染
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呼吸道飞沫是新冠病毒传播的最主要来源 。 可能有人不会注意到 ， 在公共厕所抽水马桶所雾化的液滴 ， 也可能引起病毒气溶胶的传染 。
发表在最近《流体物理学》杂志上的题为：“公共厕所产生的气溶胶”中 ， 研究发现：公共厕所环境中测得的气溶胶水平显着增加 。
流体物理学家经过多小时测试 ， 包括超过上百次公共厕所抽水马桶冲洗 。 发现在高达1.52米的高度上检测到20秒钟或更长时间的气溶胶滴 。
传播新冠病毒的最主要来源是呼吸道飞沫 ， 但是 ， 鉴于在尿液和粪便样本中也发现了少量活病毒 ， 可能存在病毒传播的替代途径 。 由于公共洗手间空间相对狭窄、人流量大、并且可能没有足够的通风 ， 这种病毒传播的风险需要值得注意 。
抽水马桶基于其水压与冲水能力 ， 会产生大量含微生物的气溶胶 。 通常在积水、尿液、粪便、和呕吐物中发现多种病原体 。 当这些病原体通过雾化广泛散布时 ， 会导致如埃博拉病毒、导致严重食物中毒的诺罗病毒、以及由SARS-CoV-2引起的新冠病毒 。
来自佛罗里达大西洋大学工程与计算机科学学院的一组科学家 ， 再次对抽水马桶冲洗流体的物理性质进行了测试 ， 以研究在正常通风条件下冲洗公共厕所的马桶和小便池后产生的液滴 。 为了测量液滴 ， 他们使用了放置在马桶和小便池不同高度的液滴颗粒计数器 ， 以捕获冲洗后产生的液滴的大小和数量 。
该研究结果展示了公共厕所如何充当空气传播疾病传播的温床 ， 特别是如果没有足够的通风或厕所没有盖或不存在盖的情况下 。
如下面测试视频所示 ， 研究人员将液滴颗粒计数器放置在马桶和小便池的各个高度上 ， 以捕获冲洗后产生的液滴的大小和数量 。 在300秒的采样过程中 ， 以30、90、150、210和270秒的标记分别对马桶和小便池进行了五次不同的手动冲洗 ， 并按住冲洗手柄连续五秒钟 。 在进行实验前24小时 ， 对洗手间进行了深层清洁并关闭 ， 并且通风系统正常运行 。 洗手间内的温度和相对湿度分别为摄氏21度和52％ 。
在该研究中 ， 研究人员从三种不同的情况中获得了数据：无盖马桶的冲水、有盖马桶的冲水、和小便池的冲水 。 他们检查了这些数据 ， 以确定气溶胶浓度的增加、不同大小的液滴的行为、液滴的上升高度、以及抽水马桶盖的影响 ， 具体测量了实验之前和之后环境中气溶胶的水平 。
研究人员说：“经过多小时的测试 ， 涉及上百次冲洗 ， 我们发现周围环境中测得的气溶胶水平显着增加 ， 每次冲洗测试中产生的液滴总数高达数万 。 ” “马桶和小便池都产生大量小于3微米的液滴 ， 如果它们含有传染性微生物 ， 则构成很大的传播风险 。 由于它们的尺寸小 ， 这些液滴可以长时间保持悬浮状态 。 ”
实验测得启动马桶冲洗后 ， 在最高1.52米的高度上 ， 检测到液滴20秒钟或更长时间 。 研究人员在用密闭的马桶冲洗马桶时发现空气中的飞沫较少 ， 尽管不是很多 ， 仍表明雾化的飞沫通过盖子和座圈之间的小缝隙逸出 。
“随着时间的推移 ， 大量冲洗产生的雾化液滴积聚表明 ， 在洗手间内没有明显的气流流通的情况下 ， 通风系统无法有效地将其从封闭的空间中清除 。 ”“这些气溶胶可能会随着时间因通风系统或在洗手间四处走动而引起的上升气流而上升 。 ”
0.3到0.5微米的颗粒的测量水平增加了69.5％ ， 0.5到1微米的颗粒的测量水平增加了209％ ， 1-3微米的颗粒的测量水平增加了50％ 。 除最小的气溶胶外 ， 相对较大的气溶胶即使在重力沉降较大的情况下也存在通风不良的风险 。 它们经常在周围环境中快速蒸发 ， 从而导致尺寸和质量减小 ， 或者最终形成液滴核 ， 这会使微生物保持悬浮状态数小时 。
大学海洋与机械工程系主任、海洋技术研究所所长、曼哈尔·达纳克（Manhar Dhanak）教授指出 ， “研究表明 ， 在公共场所的设计和运行中纳入足够的通风 ， 将有助于防止在诸如公共洗手间等高占用区域中的气溶胶积聚 。 ” 。“好消息是 ， 由于大多数建筑物的设计都遵循某些规范 ， 因此不一定总要对整个系统进行大修 。 这可能只是根据洗手间的布局重新定向气流的问题 。 ”
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