工程師介紹如何使用通風來防止冠狀病毒在室內傳播

SARS-CoV-2的絕大多數傳播發生在室內,其中大部分是通過吸入含有冠狀病毒的空氣傳播顆粒引起的。 防止病毒在家庭或企業中傳播的最佳方法是簡單地將感染者拒之門外。 但是,當估計有40%的病例是無癥狀的並且無癥狀的人仍然可以將冠狀病毒傳播給其他人時,這很難做到。

口罩在阻止病毒傳播到環境中起到了不錯的作用,但是如果感染者在建築物內,則不可避免地會有一些病毒逃逸到空中。

我是科羅拉多博爾德大學的機械工程教授。 我的大部分工作都中心化在如何控制室內空氣傳播傳染病的傳播上,我自己的大學,我的孩子們的學校甚至阿拉斯加州立法機構都曾向我詢問如何在此期間確保室內空間安全的建議。大流行。

一旦病毒逸出建築物內部的空氣,您有兩種選擇:從室外引入新鮮空氣或從建築物內部的空氣中清除病毒。

都是關於新鮮的室外空氣

最安全的室內空間是不斷有大量室外空氣替代室內陳舊空氣的空間。

在商業建築中,通常通過加熱,通風和空調(HVAC)系統將外部空氣暴漲入。 在家庭中,除了通過各個角落和縫隙滲入外,室外空氣還通過敞開的門窗進入。

簡而言之,建築物內的新鮮空氣越多越好。 吸入這種空氣會稀釋建築物中的任何污染物,無論是病毒還是其他物質,並減少室內任何人的暴露。

像我這樣的環境工程師使用一種稱為空氣交易所率的方法來量化進入建築物的外部空氣量。 這個數字量化了建築物內的空氣在一小時內被外部空氣取代的次數。

雖然確切的速度取決於房間的人數和房間的大小,但大多數專家認為每小時大約六次換氣對於10英尺×10英尺的房間(三到四個人)比較有利。 在大流行中,這種情況應該更高,2016年的一項研究表明,每小時九次的匯率降低了SARS,MERS和H1N1在香港醫院中的傳播。

美國的許多建築物,特別是學校,均未達到建議的通風率。 值得慶幸的是,讓更多的室外空氣進入建築物非常容易。

保持門窗打開是一個好的開始。 將箱式風扇放進窗外可以大大增加空氣交易所。 在沒有可操作窗戶的建築物中,您可以更改機械通風系統以增加其抽吸的空氣量。

但是在任何房間中,室內的人越多,應該更換的空氣就越快。

使用二氧化碳測量空氣流通

那麼如何知道您所在的房間是否有足夠的空氣交易所? 實際上,這是一個很難計算的數字。 但是有一個易於衡量的代理可以提供幫助。

每次呼氣時,都會向空中釋放二氧化碳。 由於冠狀病毒最常通過呼吸,咳嗽或講話傳播,因此您可以使用CO2濃度來查看房間是否充滿了潛在的傳染性呼氣。 二氧化碳水平可讓您估算是否有足夠的新鮮空氣進入。

在戶外,二氧化碳水平剛好超過百萬分之四百(ppm)。 通風良好的房間將有大約800 ppm的二氧化碳。 高於此值,則表明房間可能需要更多的通風。

去年,台灣的研究人員在台北大學報道了通氣對結核病暴發的影響。 學校的許多房間通風不良,二氧化碳水平超過3,000 ppm。

當工程師改善空氣流通並使CO2含量低於600 ppm時,爆發完全停止了。 根據研究,通風的增加是傳播減少的97%。

由於冠狀病毒是通過空氣傳播的,因此,如果室內有被感染的人,那麼室內較高的CO2含量就意味著傳播的機會更高。 根據以上研究,我建議嘗試將CO2含量保持在600 ppm以下。 您可以在網上以100美元左右的價格購買優質的二氧化碳計量儀; 只要確保它們的準確度在50 ppm以內即可。

空氣濾清器

如果您在無法吸收足夠外部空氣的房間中,請考慮使用空氣濾清器,通常也稱為空氣凈化器。 這些機器通常使用緊密編織的纖維製成的過濾器從空氣中去除顆粒。 它們可以捕獲含有細菌和病毒的顆粒,並有助於減少疾病傳播。

美國環境保護署說,空氣凈化器可以對冠狀病毒做到這一點,但並非所有空氣凈化器都是平等的。 在您外出購買之前,沒有什麼要記住的。

首先要考慮的是空氣濾清器的過濾器是否有效。 最好的選擇是使用高效微粒空氣(HEPA)過濾器的清潔器,因為它們可以清除所有粒徑的99.97%。

要考慮的第二件事是清潔器的功能強大。 房間越大或房間里的人越多,需要清潔的空氣就越多。 我與哈佛大學的一些同事合作,共同開發了一種工具,以幫助教師和學校確定不同教室規模所需的空氣凈化器的功能。

最後要考慮的是生產空氣濾清器的公司提出的索賠的有效性。

家用電器製造商協會認證空氣濾清器,因此AHAM Verifide密封件是一個很好的起點。 此外,加利福尼亞空氣資源委員會還列出了經認證為安全有效的空氣濾清器清單,儘管並非所有人都使用HEPA過濾器。

保持空氣新鮮或外出

世界衛生組織和美國疾病控制與預防中心均表示,通風不良會增加傳播冠狀病毒的風險。

如果您控制室內環境,請確保從室外循環進入建築物時獲得了足夠的新鮮空氣。 如果有足夠的通風,CO2監測器可以為您提供線索;如果CO2水平開始升高,請打開一些窗戶,在室外休息一下。

如果您無法將足夠的新鮮空氣帶入房間,則最好使用空氣濾清器。 如果您確實有空氣凈化器,請注意他們不會去除二氧化碳,因此即使空氣更安全,房間中的二氧化碳含量仍然可能很高。

如果您走進建築物時感到悶熱,悶熱和擁擠,則可能是通風不足。 轉身離開。

通過關注空氣循環和過濾,在可能的地方改善空氣流通和遠離不能的地方,可以在抗冠狀病毒工具包中添加另一個功能強大的工具。 談話

Shelly Miller,科羅拉多大學博爾德分校機械工程教授。

本文是根據知識共享許可從The Conversation重新發布的。 閱讀原始文章。

資訊來源:由0x資訊編譯自SCIENCEALERT。版權歸作者Shelly Miller, The Conversation所有,未經許可,不得轉載
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