分层控制可以显著减少对COVID-19的暴露

随着COVID-19大流行的展开，美国能源部布鲁克海文国家实验室的一个团队开始更好地了解口罩、通风和物理距离在多大程度上可以减少导致COVID-19的SARS-CoV-2等空气病原体的传播。

研究人员使用一种新的计算模型来模拟携带病原体的颗粒的生命周期，发现6英尺的距离、普遍佩戴口罩和增加空间的组合通风在95%以上的研究场景中，可将感染风险降低98%以上。

“广泛采用分层控制措施极大地减少了对现有空气传播病毒(如SARS-CoV-2)的接触，这对未来控制新型空气传播病毒的爆发至关重要，”曾在布鲁克海文实验室工作的大气科学家劳拉·韦尔(Laura Fierce)说，她现在就职于美国能源部太平洋西北国家实验室。“这些非药物干预措施可以与疫苗接种结合使用。”

这项研究发表在《室内空气》杂志上。它关注的是口罩单独通风和与保持距离相结合，可以在特定情况下(即感染者在室内连续讲话3小时)降低某人吸入含有病毒的气溶胶颗粒的可能性，同时还可以考虑空气传播因素的不确定性。

韦尔与美国能源部在布鲁克海文的科学本科实验室实习(SULI)项目的参与者艾莉森·罗比和凯瑟琳·汉密尔顿合作，开发了用于研究的呼吸气溶胶和飞沫模型。该模型模拟了如何病毒携带病毒的颗粒通过受感染的人喷出的气流移动，并在更大的室内空间内移动。它考虑了当水蒸发时，被排出的颗粒如何改变大小，这些颗粒中的病原体如何变得不活跃，以及颗粒如何通过通风、表面沉积和重力沉降去除。

研究人员的模拟显示，通过戴口罩等个人控制，暴露在空气中病原体的几率显著降低。但是分层控件——也就是说，组合使用它们——可能更有效。根据这项研究，普遍戴口罩和保持3英尺距离的结合，可以使易感人群的感染风险降低99%。另一方面，在不使用口罩的情况下，需要保持至少6英尺的距离，以避免增加接触感染患者附近的呼吸道病原体。研究小组还表明，只要感染者和易感者保持至少6英尺的距离，每小时四次用新鲜空气或过滤过的空气完全替换房间里的空气，增加换气次数，就可以降低70%以上的传播风险。另一方面，当感染者在附近时，通风对降低感染风险几乎没有什么作用。

“我们对呼吸颗粒的详细建模显示了对空气传播的不同控制是如何结合起来起作用的，这对于优先考虑不同室内空间的缓解策略是很重要的，”Fierce说。