口罩在多大程度上防止了气溶胶粒子的传播?

健康新闻 8个月前 (11-14) 47次浏览

口罩在多大程度上防止了气溶胶粒子的传播?由于SARS-CoV-2在全球大流行,戴口罩在全球变得越来越普遍。戴口罩的主要好处之一是可以防止病毒继续传播,也就是说,已经感染冠状病毒的人如果戴口罩,就不太可能传染他人。戴口罩的反对者指出,这一论断缺乏高质量的证据支持。这在技术上是准确的。由于伦理和后勤方面的原因,目前还没有高质量的实验研究证明口罩对预防SARS-CoV-2传播的影响。

口罩在多大程度上防止了气溶胶粒子的传播?

在缺乏新冠肺炎具体证据的情况下,科学界必须转而依靠更一般化的机理研究来证明戴口罩的好处。发表在《自然科学报告》上的一项研究为这种机械证据的不断增长提供了一个有趣的补充。

这项研究考察了各种口罩类型在若干活动期间减少气溶胶粒子排放的有效性。为了进行这些测试,研究团队招募了10名参与者,4名女性,6名男性,年龄层各不相同。在hepa过滤层流罩内设置了气动颗粒分离器(APS)。高效微粒空气过滤器的最小化背景颗粒物,APS能够识别和计数的粒子之间0.3和20µm大小。一个漏斗被放置在流罩的开口处,并与APS相连。

然后参与者被要求将他们的嘴放在漏斗前,并完成各种呼气任务,如说话咳嗽等。在没有任何口罩的情况下,这些活动在每种口罩类型中重复进行。漏斗旁边的一个麦克风记录下说话和咳嗽等动作的持续时间和强度。使用的口罩类型包括外科口罩、N95口罩、通气KN95口罩和各种自制布口罩。

戴外科口罩或KN95通风呼吸器可显著减少呼吸、咳嗽和说话时的颗粒物排放。然而,在佩戴单层或双层棉质t恤口罩的参与者中,颗粒排放量略有增加。作者得出的结论是,这种增长实际上不是由于吐气颗粒所致,而是由于口罩本身的颗粒物所致。棉花是一种易碎的纤维素纤维,这意味着它可以被剪切力磨损。对这一意想不到的结果提出的解释是,呼气力导致棉花微粒脱落并被APS检测到,而不是棉花为基础的面具导致呼气液滴的增加。

有趣的是,其中一名研究参与者被认为是“超级发射器”,因为他咳嗽时的粒子发射比平均水平高出两个数量级。即使在处理这种“超级发射器”时,外科口罩和KN95防毒面具仍然有效。录音设备证实,戴口罩时,人们说话的声音更大,但咳嗽的声音不会更大。

总的来说,这项研究得出了一些有趣的结果。使用外科和医用口罩的测试结果证实了这些口罩在减少液滴排放方面的有效性。然而,使用自制口罩,特别是棉口罩的测试结果提出了一些进一步的问题。佩戴口罩时观察到的粒子排放增加是由于织物颗粒所致,这一假设需要进行研究来证实。但探索这些织物颗粒是否含有病毒物质也很重要。


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