为什么仅凭面罩可能无法保护您免受冠状病毒的侵害

libingccmb · 发表于 2020-8-21 05:19:32

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为什么仅凭面罩可能无法保护您免受冠状病毒的侵害
塑料遮阳板被广泛用于保护商店，酒吧和美容院中的人免受冠状病毒的侵害。但是遮阳板是否足以防止空气传播的感染？
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空气充沛，Kerstin Rosenfeldt进入了高架舞台。灯熄了。很安静。然后，她张开嘴，炸出一小段手术咏叹调。

当她这样做时，从她的呼吸道中喷出细小的水滴的细雾，明亮的光向一侧熄灭，使它们的旋转运动可见。她说出的每个字，飞沫迅速向前飞去，然后在她面前的空中懒洋洋地扭动一米左右。

这种雾是模拟的气溶胶，由她在开始唱歌前的一瞬间呼吸的水蒸气组成。尽管被夸大了，但它的目的是复制人们说话，呼吸和唱歌时释放的细微呼吸液体喷雾。

每次我们说几句话时，我们就将数千个气雾滴喷到我们面前的空气中，这些气雾滴几乎是肉眼看不到的。当某人感染了导致Covid-19的呼吸道病毒时，每个气溶胶滴都可能包含数千个病毒颗粒，每个颗粒都有可能感染附近的其他吸入它们的人。

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现在越来越多的证据表明，携带冠状病毒的气溶胶可能在传播Covid-19中起主要作用。在世界卫生组织没有考虑Covid-19是一种空中疾病 -一个可以持续的时间在空中显著期，其余的仍感染-但许多科学家现在相信它是。

面罩一直是一线卫生工作者个人防护设备的关键部分（来源：Getty Images）

幸运的是，罗森费尔特（Rosenfeldt）在慕尼黑Unterföhring的巴伐利亚广播电视台（Bavarian Broadcasting's studio）的舞台上唱歌时并没有传播冠状病毒。但是，由慕尼黑路德维希-马克西米利安大学医院的儿科和儿科听力学负责人Matthais Echternach和慕尼黑的流体力学专家Stefan Kniesburges共同设置的高速摄像头正在密切监控来自她的嘴和鼻子的气雾。埃尔兰根大学医院。他们希望找出歌手在舞台上或合唱团之间可能需要保持的距离，以减少他们传播Covid-19的风险。

令人惊讶的是，歌手如火如荼。

“一些专业歌手可以在他们面前创建高达1.4m的气溶胶云，” Echternach说。较大的水滴（更像小吐水珠）前后飞行，降落在距离约1.5m的表面上。咳嗽可能进一步传播气溶胶-高达190万，而其他研究表明，打喷嚏可以将气溶胶云投射到8m之外。（阅读有关冠状病毒在表面存活多久的更多信息。）

尽管很明显，病毒仍可能像这样戴着口罩逃逸到空气中，但携带它的气溶胶数量却大大减少了

当罗森费尔特戴上口罩时（您可能会看到外科医生在手术室中戴的口罩），情况发生了巨大变化。羽流没有在她面前滚滚，而是发育不良。气雾喷出，从口罩坐在鼻子上方的缝隙中喷出，并从侧面喷出。尽管很明显，病毒仍可以像这样的口罩向空气中逸出，但携带它的气溶胶数量却大大减少了。（阅读有关为什么我们都应该戴口罩的更多信息。）

“戴着口罩时，没有较大的液滴出现，”埃希特纳赫说。“气雾剂的问题更大，如果面罩安装不紧密，它们会找到最简单的出路并通过面罩逃逸。面罩的确降低了前部气溶胶的速度。”

来自巴伐利亚广播合唱团的其他九名歌手进行的测试也显示了相似的结果。但是所有人都很难戴着口罩唱歌–正如我们大多数人在最近几个月甚至戴着自制口罩会知道的那样，呼吸更加困难，而且面料会减弱声音。

“戴上口罩唱歌几乎是不可能的，”自己也是受过训练的歌手的埃希特纳赫说。“因此，我们对两名戴着口罩的歌手进行了另一个实验。”

咳嗽或打喷嚏时，气溶胶和飞沫传播的最远，但是当我们唱歌，说话甚至只是呼吸时，气溶胶和飞沫仍会产生它们（来源：Bayerischer Rundfunk）

这些是治疗Covid-19患者的医生经常将其作为个人防护设备的一部分使用的塑料防护罩，但是现在，这些遮阳板在商店，美容院和酒吧等其他场所也很常见。一些合唱团也已经开始与他们练习。在大流行期间冒险出门时，许多人选择它们作为面罩的替代品。

在线上有无数视频演示如何用透明的活页封面，空的碳酸饮料瓶或剩余的塑料包装来制作自制版本。苹果（Apple），耐克（Nike），巴布科克（Babcock）和福特（Ford）等主要公司已使用其生产线制造面罩，而运动品牌Oakley设计了供NFL运动员戴在头盔上的面罩。

在包括英国在内的一些国家，政府已发布官方建议，建议与美发师，理发师，美容师，纹身艺术家和摄影棚摄影师等与公众保持密切联系的工作人员佩戴遮阳镜。美国某些州还建议在法庭上作证，演讲或在公共场合表演的人戴上口罩。新加坡政府也提供了类似的建议，而澳大利亚的一些州则表示可以戴口罩代替在公共场合戴口罩。

这些当然可以很好地阻止较大的唾液飞沫离开佩戴者的嘴– Echternach和他的团队的实验表明，它们很快会被水分弄脏。同样，它们还有助于保护他人的唾液撞击穿戴者的面部。

模特的脸上散落着飞散在遮阳板两侧的水滴

戴着塑料防护罩时气溶胶会发生什么变化，这才是困难的所在。

Echternach说：“几乎所有的喷雾剂都围绕着面罩的侧面，并达到了几乎不戴任何衣服的相同距离。” 这些结果仍有待公布，但埃希特纳赫说，当大流行封锁被缓解时，它们应该作为任何仅依靠口罩来保持安全的人的警告。

他说：“当您与某人密切联系时，它们肯定无效。”

美国疾病控制与预防中心似乎同意他的意见–它不建议在日常的日常活动中使用面罩或代替口罩。在对格劳宾登州格劳宾登州一家酒店爆发的Covid-19疫情进行调查后，瑞士卫生当局还警告不要使用口罩，而不要戴口罩。戴着面具。

面罩本身可以防止更大的飞沫，但是如果病毒是空气传播的，效果会较差（来源：新闻协会）

但是，围绕面罩有效性的科学证据参差不齐。虽然埃希特纳赫（Echternach）的研究着眼于可能携带病毒的人戴着防护罩时会发生什么，但其他研究人员却试图评估他们如何保护穿戴者免受周围其他人的侵害。

以色列生物学研究所最近进行的一项尚未发表的研究使用了水敏感纸，该水粘纸粘在戴着塑料面罩的人体模型的周围。对于较大的水滴，通过咳嗽或打喷嚏从60厘米（2英尺）远的地方直接喷洒到佩戴者的脸上，效果与面罩一样有效。防护罩对细小气溶胶的防护效果似乎也比防护罩高10倍。

与面罩相比，面罩具有许多优点，例如可以保护眼睛，这可以成为某些病毒进入人体的入口。它们还可以帮助降低人们触摸脸部并向自己的手上接种任何病毒的风险。人们通常认为它们在佩戴者呼吸时会更舒适，而雾眼镜会更少。

爱荷华大学的流行病学家Eli Perencevich在最近发表的《美国医学协会杂志》上的一篇文章中写道：“面罩具有许多优势。” “虽然医用口罩的耐用性有限，并且再加工的可能性很小，但是面罩可以无限期地重复使用，并且可以轻松地用肥皂和水或普通的家用消毒剂清洗。戴医用口罩的人常常必须摘下口罩才能与周围的其他人交流。使用面罩则不需要。” （了解有关口罩如何影响我们交流的更多信息。）

尽管较大的水滴会迅速掉落到地面或其他表面，但微水滴仍会在空气中悬浮几分钟甚至几小时

但是，面罩似乎仅在理想条件下才真正有效：当有人直接在塑料表面上咳嗽时。在大多数日常情况下，例如在美发沙龙中，佩戴者在剪发时可能会紧贴顾客移动。

以色列研究人员将“咳嗽源”移动到面罩上方或下方仅30cm（1英尺）时，但仍保持水平离开60cm，人体模型的脸上散落了水滴，这些水滴洒在遮阳板的侧面。在这些情况下，他们估计遮阳板在阻挡液滴上的作用仅为45％。

实际的含有病毒的气溶胶和飞沫的测试很少，但是美国国家职业安全与健康研究所在西弗吉尼亚州的摩根敦进行的分析发现，当面罩覆盖有较大的咳嗽飞沫时，其面罩可以阻挡96％的咳嗽飞沫。流感病毒。但是，由于咳嗽气雾剂的体积小于3.4微米，面罩的阻塞率仅为68％。

但是还有另一个复杂之处。正如埃希特纳赫（Echternach）对歌手的测试所显示的，当我们说话，唱歌或咳嗽时，释放出来的细雾一旦到达一米左右，就不会消失。尽管较大的液滴将迅速掉落到地面或其他表面，但我们产生的微小液滴仍可以在空气中悬浮几分钟，有时甚至在非常静止的情况下也要悬浮数小时。在通风良好的房间或空气不畅的房间中，它们在空中停留的时间被认为要短得多。

唱歌之前，Kerstin Rosenfeldt吸入了一束水蒸气，以演示呼吸微滴可以传播多远（来源：Bayerischer Rundfunk）

甚至有报道称，被冠状病毒污染的飞沫可通过建筑物的通风系统扩散- 新加坡一家医院的治疗Covid-19患者的抽气口拭子检测为该病毒呈阳性。

随着载有病毒的气雾剂在房间中四处飘动，它们很容易在塑料遮阳板侧面的大开口中蠕动。美国国家职业安全与健康研究所的测试显示，咳嗽后30分钟内气溶胶散布在整个房间。在这种情况下，面罩将吸入病毒的气雾剂的吸入量减少了23％。

当然，目前尚不清楚在气雾剂液滴中可以携带多少份Covid-19病毒。流感研究表明，能够在空中徘徊的细微滴可能包含数万份流感病毒。最近的研究表明，当病毒悬浮在空气中时，它们可以在这些飞沫中存活长达三个小时。

大多数研究人员，其中包括埃希特纳赫（Echternach），都认为使用面罩的最有效方法可能是在面罩下面戴上口罩。

许多与客户密切联系的企业，例如美发师和理发师，都在给员工戴上防护罩（信贷：路透社）

Echternach说：“仅仅戴上口罩并不会带来很好的保护作用。” 他补充说，下面的面罩越贴合越好。缝隙会导致气溶胶逸出并侵入-即使使用N95防毒口罩等紧贴的口罩，密封处周围的细小毛发也会降低其有效性。

对于希望重新加入合唱团或参加宗教活动的人，埃希特纳赫和他的同事们提供了一些进一步的建议-唱歌时，与前方至少保持2.5m（8ft）的距离，而在两侧保持至少1.5m（5ft）的距离。Echternach补充说，坚持通风良好的房间也很重要。

虽然这些发现可以同样地应用于其他场合，但他对唱歌的关注是有根据的。

在华盛顿州弗农山的斯卡吉特山谷合唱团进行了两个半小时的合唱练习时，发生了一次臭名昭著的Covid-19超扩音事件。参加彩排的61名合唱团成员中有53名后来病倒，被确认或怀疑患有Covid-19。小组中的两个后来死了。据认为，在排练前几天出现了“冷样症状”的合唱团成员可能是传播的原因。

在气雾剂上戴上口罩，从顶部和侧面的缝隙中逸出，而不是向前飞翔。

“这很糟糕，因为它给唱歌带来了非常糟糕的含义，”埃希特纳赫说。“这很遗憾，因为唱歌对我们的健康和心理健康非常有益。”

对于巴伐利亚广播合唱团的Kersten Rosenfeldt和她的歌手来说，欢迎提供有关如何防止病毒感染的任何信息。合唱团经理苏珊·冯格里斯（Susanne Vongries）说：“对这个问题的知识非常渴求。”

与世界其他地区一样，他们现在正等着看大流行如何蔓延。

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