气溶胶传播病毒并不容易

最近,新冠肺炎通过气溶胶传播备受关注。那么,气溶胶传播有哪些特性?英国莱斯特大学Julian W. Tang曾在《BMC传染病》上发表了一篇关于气溶胶传播的综述性文章。

严格地说,气溶胶是指悬浮在气体中的微粒,如空气中的小液滴。此外,气溶胶还包括“液滴核”,它们是直径为10μm或更小的小颗粒,通常在呼出的液滴快速干燥过程中产生。

因此,研究组推断出:当颗粒直径大于10μm时,在下呼吸道(LRT)和声门以下的穿透力迅速减弱,在该部位引发感染的可能性也迅速降低;直径大于20μm的液滴引发感染的可能性更小,因为此类大颗粒可能黏附到呼吸道上皮黏膜表面,或在进入下呼吸道前被纤毛缠住。

如果受感染的患者通过呼吸、咳嗽或打喷嚏产生不同大小的感染性飞沫,那么根据与患者源的距离,人际通过短程大飞沫和空气中的小飞沫核传播都是可能的。

病原体经手触摸传播,然后自行接种到黏膜(如眼睛、鼻子和嘴)中,引起感染,这取决于这些表面上单个病原体的存活特征,以及暴露组织对病原体感染的敏感性。

当一个有机体的感染剂量较低,且在通风不良的拥挤条件下(医院候诊室、演讲厅、公共交通工具等),产生大量充满病原体的液滴时,仍可能发生爆炸式暴发。

应该注意,气溶胶本质上是一个相对而非绝对的概念。如果环境气流能够使悬浮液维持更长时间,则较大液滴也可以在空气中停留更久,从而在相当远的距离处造成感染。如果存在显著的交叉气流,则实际悬浮时间将更长,医疗环境由于病患流量大,往往是感染高风险区。

相反,即使是较小的液滴核,如果它们遇到显著的下沉气流(例如送风口下方),悬浮时间也会大大缩短,从而降低感染风险。

此外,对于不同大小的颗粒,呼吸道的穿透程度也取决于流速。不同的病菌传播途径,例如直接/间接接触、短程飞沫、长距离甚至短程飞沫核等,更有可能在不同的环境中占主导地位,使得特定病原体的空气传播更具随机性。(王瑞雪)

相关论文信息:https://doi.org/10.1186/s12879-019-3707-y

(来源:中国科学报)