新型冠状病毒气溶胶传播会加剧秋冬疫情吗?

发布时间:2020-09-15 13:26:09
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  今年2月份,上海市疫情防疫部门官方宣布,除了直接传播(患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫,呼出的气体近距离直接吸入导致的感染)和接触传播(飞沫沉积在物品表面,接触污染手后,再接触口腔、鼻腔、眼睛等黏膜,导致感染),新冠病毒又增加了一个新的传播方式——气溶胶传播。


图片来自goldsite.com.cn

  所谓的气溶胶传播官方给的定义,是指飞沫混合在空气中,形成气溶胶,吸入后导致感染。于是,不少公众就开始担心的以为空气可以传播新冠病毒。事实上,气溶胶传播并不等于我们呼吸的空气中弥漫着病毒。

  从公众比较陌生的气溶胶这个东西说起,气溶胶这个名词常存在于气象与环境科学的研究中,它是指由固体或液体小质点分散并悬浮在气体中形成的气体分散体系。我们生活中的云、雾、PM2.5、PM10以及工业加工形成的粉尘、各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟等都是气溶胶,北方冬季常见的霾天气就是由于空气中悬浮的灰尘气溶胶浓度太高而导致的。

  与疾病相关的气溶胶传播早有先例。霾中含有的上百种大气化学颗粒物质,通过气溶胶传播的方式,在人们毫无防备的情况下侵入人体的呼吸道和肺中,可以引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病等疾病,诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等炎症都与霾有关,长期处于这种环境会提高癌症的得病率。

  回到新冠病毒,众所周知,病毒的传播需要三大条件:传染源、传播途径以及易感人群。在传染源存在的情况下,如何传播到易感者是疫情扩散的关键。

  已有研究证实,气溶胶传播对于病毒传播确实存在,但相对于其他两种传播方式而言,其传播能力是较弱的。和细菌相比,病毒的存活条件十分的苛刻,病毒的存活必须要寄生在生物体细胞内,一旦脱离寄生环境,病毒很快就会死亡,因而通过气溶胶传播病毒的距离是十分有限的,一般而言在开放的通风环境下,其传播的作用非常小。

  但从科学研究的角度,我们也不能排除病毒在合适的气象环境条件下的远距离扩散,因而不少研究,特别是小区域范围内,如城市内病毒的传播研究应该是十分有意义的。

  2018年,《科学》杂志上曾有文章研究不同等级城市间流感传播强度的差异,发现相对于小城市而言,大城市的发病率更高,而较多的人口和较高的人口密度是造成这种差异的主要原因。

  2003年SARS期间,香港淘大花园发生321人感染SARS病毒、42人死亡事件,也有可能是气溶胶传播,包含感染病毒的排泄物在污水管道中下落时会与气流产生相互作用,形成一个雾化过程,这些雾滴通过管道的裂缝和住户无水封的U型管逸出至空气中,然后再通过房间内的气流侵入人体,使易感人群感染。

  在这种情况下,我们假设此时的气象条件如风向、风速正好适于病毒气溶胶向房间以外的大气扩散,那么短时间内,对于人口数量众多、人口密度大的城市而言,危害就无法估量了。

  此外,气溶胶的传播与气象条件、特别是区域小环流条件密切相关,同时也要考虑到温度、湿度等因素对于病毒存活性的影响,适宜的风向风速以及温度、湿度无疑会加速新冠病毒在区域范围内的传播,从而带来可怕的灾难。

  此前统计过几次大规模流感,它们几乎均发生在冬季,结束在夏季。在一定程度上,夏季的高温对病毒的生存不利,也不利于其传播,可能导致了SARS的结束。当然这只是一种猜测,没有科学的解释,因而对于目前我们严峻的防疫形势,仍然不能掉以轻心。

  值得注意的是,利用美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)的再分析资料,统计发现这些大规模流感还主要发生在暖冬的年份。有学者利用2017-2018年的流感数据,发现暖冬前秋季快速的天气变化可能是导致流感暴发的主要因素,这开启了天气变化对流感影响的研究,对于今后的健康气象这一交叉科学主题有着重要的意义,对于大规模流感的预测防范也有重要的作用。

  由此可见,应对新冠病毒绝不仅仅是医学的事,当前各学科之间高度交叉、融合,跨学科的合作已经成为必然的趋势。病毒的传播、感染问题必须得到医学、生物学、动物学以及地球系统科学等多学科的相互合作,才能得到真正的认识和解决。

来源:赛先生