点成分享| 空气卫生的重要性和病毒传播方式
引言
本文为您从空气传播的感染途径角度出发，介绍净化空气的几种方法（重力沉降、过滤、加热、紫外杀菌），通过比较几种方法的使用场景，论证过滤和紫外线在空气净化的优势和可行性。
1 为什么空气卫生很重要？
我们每个人平均每分钟要呼吸大约6升空气。由于我们的自主神经系统，我们不假思索地就做了。但表面上简单的动作掩盖了其中复杂的生物学和物理学。我们的肺部是高度进化的气体交换机制，它将进入的空气扩散到大约50平方米的细胞表面，以吸收氧气并释放二氧化碳。那巨大面积的呼吸道上皮含有薄薄的、潮湿的、高度血管化的细胞层，是气体交换的理想选择。它们也是病毒、细菌和真菌等感染性病原体的完美通道。
自从几亿年前进化出第一种呼吸空气的陆地动物以来，空气传播的疾病可能就已经存在。对于健康的人来说，我们具有复杂并且适应性强的免疫系统，它能够在大多数感染性病原体引起症状之前就处理好它们。然而，一些年龄较大或有潜在健康问题的人则会更容易受到感染性疾病的影响。例如肺结核和流感等长期的问题，尽管它们已经与人类共存了几千年，但仍然造成了广泛的疾病和死亡。对于新的疾病，往往是从动物身上交叉发展而来的，免疫系统会像一张白纸开始运行。这就是为什么我们对COVID-19没有先天的免疫力，也是为什么COVID-19对健康的威胁依然如此之大。
2 空气传播的感染途径
空气传播的感染途径通常有两种。
第一种是短程的，依靠相对较大的感染液滴从一个人传到另一个人。这也是病毒会进化成引起咳嗽和打喷嚏的原因——帮助它们在宿主之间更好地传播。这些飞沫往往会很快从空气中沉淀下来，所以离得较远的人不会像离受感染者较近的人那样可以更大几率接触到暴露在空气中病毒。因此，预防COVID-19的重要提议之一就是“安全社交距离”。
第二种感染途径是感染性病原体成为“气溶胶”或"空气传播"。这意味着病原体可以漂浮在更小的液滴中，存在于正常的呼气中。这些液滴可以在空气中持续存在一段时间，并漂移到离宿主更远的地方。现在越来越多的证据表明，COVID-19可以远距离传播，并可以在空气中持续一段时间（https://doi.org/10.1136/bmj.m3206，https://doi.org/10.1093/cid/ciaa939）。
图1 通风前后，室内空气微粒的分布情况[1]
[1] Morawska L , Milton D K . It is Time to Address Airborne Transmission of COVID-19[J]. Clinical Infectious Diseases, 2020.
3 如何净化空气？
当感染性飞沫比空气重时，它们就会由于重力的作用缓慢沉降，之后可通过化学方法清洁沉降表面。但是只有当空气中只存在具有感染性的大颗粒浮尘时，这种方法才可能实用且需要花费大量的时间。特别是涉及医疗或牙科诊疗时，会使用很多气溶胶喷雾生成（AGP)方面的仪器。根据一些地区COVID-19卫生防控规程，要求在再次使用该区域前需将该区域完全静置，并离开一小时或更长时间。此时只凭借单纯的重力作用进行空气净化根本行不通。采用这种方法的牙医只能在AGP患者不到50%的空间下工作，这对经济的影响是不可忽视的。
空气净化的一个关键要素是平衡功效、实用性和运行成本之间的关系。对于小型高价值、关键用途的物品来说，采用重力沉降的方式是理想可行的，但对于大范围净化人群的呼吸环境来讲，重力沉降就有点力不从心了。正如上文提到的人类每人每分钟需要呼吸6L空气。因此任何用于大范围的空气净化设备都需要快速、经济的净化空气。
除此之外，加热和辐射是两种比较常见杀菌的方法。许多医疗物品都是高温加压蒸汽或伽马射线进行杀菌处理。这种方法适用于较小的固体物质以及需要绝对无菌的地方。对于大面积的表面消毒，我们通常使用化学药剂代替。如果使用得当，这些化学品可以非常有效，因此，特别是在共用区域，重点是通过表面清洁的方式遏制COVID-19传播。然而，利用化学试剂的方法对空气进行消毒则不太实际。臭氧处理和离子化也用于清洁和消毒，但它们通常适用于封闭系统，不适合空气的净化。
综上，对于大流量空气的净化，最适合、采用做多的方法是还是通过过滤和紫外线。
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