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防疫 - 正視氣溶膠傳播風險!
疫情爆發初期,醫療與公衛領域專家普遍認為,新冠病毒主要透過飛沫與物體表面傳染,因此世界衛生組織建議民眾勤洗手、保持社交距離。然而,最新研究卻發現,我們對疫情傳播的方式存在誤解,新冠病毒其實可以透過空氣傳播,相較於大家朗朗上口的口訣,維持室內通風或許更為關鍵。[1]
目錄
我們的認識不斷翻新
過去一年半來 COVID-19新冠肺炎)席捲世界,其病原體 SARS 二世冠狀病毒(SARS-CoV-2)的傳染力可以很強。這種全新的傳染病怎麼傳染,該如何預防,我們的認識不斷翻新。
如今知道常見口號「戴口罩、勤洗手」對防疫有用,卻不是最重要的事;更關鍵的是減少接觸、避免群聚,尤其「長期不通風的室內」,可謂傳播病毒的溫床。[2]
氣溶膠懸浮微粒或液滴形式於空氣傳播
SARS 二世冠狀病毒主要由空中傳播(airborne)。
國立中山大學氣膠科學研究中心主任王家蓁,與美國加州大學聖地牙哥分校氣膠中心主任 Kimberly A. Prather 攜手合作,並聯合知名傳染病學專家 Robert T. Schooley 於國際權威期刊《Science》共同發表專文,指出導致 COVID-19 的新型冠狀病毒 SARS-CoV-2,能夠以極細微的氣膠懸浮微粒或液滴形式於空氣傳播。特別是無症狀患者在不知染病、且未配戴任何防護口罩或防護措施下,可能使氣膠傳播成為主要感染途徑。[3]
王家蓁強調,過去世人認為,僅有當患者咳嗽或打噴嚏時,產生的飛沫有導致傳染的風險。但其實人們平時講話、唱歌、咳嗽,甚至僅是單純呼吸,就會釋放出許多大小在 1 微米以下的氣膠微小液滴。當 COVID-19 患者的呼吸道或肺部含有 SARS-CoV-2 時,這些病毒即可隨著呼氣氣膠釋放到環境。這些含有病毒的氣膠,如果在保有感染力的情況下被他人經由呼吸攝入呼吸道或肺部,即可能使病毒在新的宿主體內複製,並導致感染發病。
氣溶膠到底是甚麼?
當你在密閉空間抽菸,即使經過一段時間,也還是會聞到菸味。因此,香菸經過燃燒後所散發的煙霧,即是一種典型的氣溶膠。
氣溶膠是空氣傳播的其中一種方式,但空氣傳播並不一定就是氣溶膠。它的大小約在5至10微米下,可在空氣中飄浮數十分鐘到幾小時都有可能,而飄浮距離大約可以到10幾公尺。
氣溶膠的單一帶病毒量比飛沫傳染來的少,但是傳播病毒的距離比飛沫傳播還遠,尤其是在密閉環境中(如電梯、郵輪),都是適合氣溶膠發展的。[4]
阻止空氣傳染:從防範飛沫到重視氣膠
疫情爆發以來,超級傳播者事件都直指氣膠傳播為主要途徑。包括先前紐西蘭防疫旅館的群聚感染,國外多起醫護人員感染事件,也歸因於氣膠傳播。近期國內爆發多起群聚感染事件,也導致社區傳播風險大幅提高。[5]
以往大家以為氣膠傳播只會發生在遠距離,卻忽略氣膠顆粒濃度實際上在離感染源愈近的距離才是愈高,導致感染機率愈大的。
較大的飛沫
可以想像成空軍,落到地面便威力大減,因此防空是第一要務。有時學術上有些混淆,一般人不計較數字的話,簡單說可以分為兩類:
飛沫分子大,離開感染者的身體後,飛行不遠就會墜毀,空中停留時間短。
「社交距離」就是為了防止這類傳播:把距離拉開,不直接被飛沫擊中。即使仍有機會觸摸落到表面的病毒,只要搭配洗手和清潔,便能有效阻絕傳染大部份的可能性。
較小的氣膠
氣膠(aerosol)分子小,正常的呼吸、講話都會產生不少。離開身體後由於比較輕,漂浮距離遠,可以存在空氣中一段時間。
因此應付飛沫的手段:拉開社交距離和洗手,對於由氣膠輸送病毒的空氣傳染,效果有限。口罩在此展現價值,卻又引起許多爭議。
「空氣中的氣溶膠傳染」
美國聯邦疾病控制與預防中心( CDC )最新指南指出,新冠病毒會附著於空氣中的「氣溶膠」,而人類會透過吸入這些比飛沫更輕的顆粒而感染新冠肺炎。以往認為的室內社交距離為 1.5 公尺,但如今 CDC 證實,即使距離感染源超過 6 英尺(約 1.829 公尺),只要空氣中的病毒濃度足夠,就有可能染疫。
根據外媒報導,美國 CDC 在 7 日更新了公共指南,指出病毒除了透過雙手接觸與飛沫傳染外,如果人類吸入的空氣中含有具病毒的氣溶膠,也會感染新冠肺炎,證實了「空氣傳染」的說法。[6]
從防範飛沫演變為重視氣膠,來自科技的進步。畢竟氣膠分子很小,不容易觀測,最近利用尖端科技的結晶偵測與追蹤氣膠,才更加認識過去被忽略的這塊「空氣傳染」。
為什麼口罩還會有用?
先不管其他傳染病,如果目的是防範 SARS 二世冠狀病毒,戴一般的醫療口罩有用嗎?這個攸關生死的問題,沒有錯誤的回答是:有時候有用、有時候沒用。
是否正確配戴口罩是技術問題,戴不好跟沒戴一樣,本來就無法發揮口罩該有的效果。這兒的心靈拷問是:如果口罩能發揮「該有的效果」,效果會有多好?
顯而易見的事實是,口罩的漏洞很多。2020年6月一篇討論口罩效果的短文中,提出一個想像:攜帶病毒的氣膠顆粒,大小應該和香菸類似;因此病毒的空氣傳播,或許接近香菸燃燒的傳播,假如聞得到菸味,便意謂病毒有入侵機會。
但是普通的醫療口罩,再怎麼正確使用,還是不可能完全阻擋菸味!難道這表示口罩都是騙人的?
的確,就算台灣也有戴口罩還是被傳染的案例(例如看病時被傳染的 908 號確診者),有些人還懷疑是未知的接觸,實在是輕視空氣傳染的威力。可是也有大量實例支持口罩的防疫效果,矛盾何解?[7]
最合理的解釋是
空氣中的病毒量不同,口罩的阻絕效果,在病毒量不多時足夠、超過一定量則不夠。
避免群聚、室內通風,口罩在病毒不多時才有效
實測指出一個人在30分鐘間,大概可以排放600萬個氣膠顆粒,可以想見更多人、更長時間、活動更激烈,累積的數量會更多。而醫療口罩大約能阻擋 30%到 70%的顆粒,假如每個顆粒上頭都有病毒,將會有大量病毒穿越口罩。所幸,攜帶病毒的顆粒,比例非常低。
一系列實測、量化、模擬得到結論的大意是:如果空氣中的病毒有限,即使少數能穿透,口罩仍然有足夠的隔離效果;但是當病毒累積超過一定的量,口罩將變得毫無幫助。[8]
環境的影響非常非常大
空氣流通的室外,正常空氣流動便能分散具有病毒的顆粒,另外像紫外線、高溫、濕度等因素,都會摧毀離開人體的病毒。空中的病毒不容易累積,傳染風險便不高。
相對地,密閉的室內,一旦病毒隨著氣膠進入空中,難以排除之下,容易長期漂浮,時間一長將大幅增加傳染的風險。
完全免於人與人的接觸不切實際
不過仍然可以避免群聚,這有好幾個作用。一方面是,假如其中存在傳染源,與其接觸的人愈少愈好;另一方面是如果傳染源不只一個,而是兩個,風險不單純只有兩倍,而是更高。
空中病毒量的累積,和傳染風險並非線性關係,一旦超過臨界值,風險會大幅提升。一些案例便是密閉空間中,幾個傳染源傳染給一大群人。
口罩的防疫效果是雙向的,對於沒有感染的多數人,口罩可以防止病毒入侵,但是如上所述,只有在病毒量低的時候有效。
不要久留密閉空間,比戴口罩更重要
另一個方向是,正在感染病毒,成為傳染源的少數人,戴口罩也能減少病毒輸出,減低傳染給別人的機率;而且減少輸出的效果,比防止輸入更大。
雙方都戴口罩,減少病毒輸出加上降低輸入,效果最佳。但是只要接觸傳染源,就有被病毒入侵的機會。因此減少接觸、避免群聚,把不通風的場所變得通風、不要久留密閉空間,比戴口罩更重要。[9]
一場防空戰
以空戰想像,可以想成人是飛機,口罩是防護罩,感染者是發射飛彈的敵機,病毒是敵軍飛彈。防護罩在飛彈不多的時候,大部分能擋下來。但是第一要務是避免進入飛彈密集的領空,否則防護罩遲早會被打穿。
群聚的敵機愈多,飛彈密度愈高,在密閉領空中停留時間愈長,防護罩被打穿的風險愈高。保持通風讓空氣流通,即使有飛彈升空,也能迅速減少飛彈的密度,降低風險。
洗手和清潔達到的效果
想要預防感冒、流行性病毒、肺炎等呼吸道感染疾病,幾乎所有專家都認為,洗手是最便宜、有效的方法。過去世界衛生組織(WHO)也曾提出:「拯救生命,從清潔雙手開始!」
正確洗手請這樣做
手沾濕,擠出約10元硬幣大小的洗手乳(酒精乾洗手則需2cc),雙手搓揉起泡。
再依疾管署推廣「內外夾弓大立腕」洗手7字訣,字字做到位,且要洗20秒才算乾淨。洗淨後記得擦乾雙手,否則病菌不減反增。[10]
參考資料
- ↑ 天下雜誌 - 勤洗手不足以有效阻擋病毒?正視氣溶膠傳播風險!
- ↑ 社會群體 醫療健康 - 防止空氣傳染要訣:避免群聚、室內通風、加上口罩輔助
- ↑ 中山大學跨國 ...氣膠傳播可能為COVID-19 無症狀患者傳染途徑
- ↑ 氣溶膠到底是甚麼!? - 中國醫藥大學附設醫院
- ↑ 科學人雜誌-新浪新聞中心 - 無所不在的氣膠-
- ↑ Heho健康 -COVID-19/美國官方改指南:病毒可由空氣傳播!距離6 英尺 ...
- ↑ 元氣網 - 氣膠是新冠肺炎主要傳染途徑學者籲口罩戴好、戴滿| 預防自保
- ↑ 衛生福利部 - 避免群聚感染,建議停辦室內100人以上、室外 ...
- ↑ 武漢肺炎哈佛醫生告訴你:口罩不是防疫第一選擇|天下雜誌
- ↑ 康健雜誌 - 消毒》酒精、肥皂、乾洗手差在哪