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什么是气溶胶污染 什么是气溶胶( 二 )

生活百科


定义
严格来讲，“气溶胶”指的悬浮在气体中的颗粒，例如空气中的小液滴 。多年来，有很多已出版的相关研究通过颗粒直径对其进行分类 。
例如，普遍上认为：
一是沿气流流线运动的空气动力学直径小于5–10μm的小颗粒具有潜在的短距离和长距离传播能力；<5 μm的颗粒能够轻易穿透气道一直到达肺泡腔，<10 μm的颗粒容易穿透声门下方 。
二是直径> 20μm的大液滴，它们更容易在重力影响下沉降，由于液滴太大，它们无法沿吸入气流流线运动 。对于这种粒径，佩戴普通外科口罩即可起到有效防护作用，这种大液滴由于直径太大，也不会通过口罩两侧（没有紧贴皮肤的地方）被吸入呼吸道 。
三是直径为10-20μm的“中间颗粒”，它们在某种程度上兼有小颗粒和大液滴的一些特性，但沉降速度比小于10μm的颗粒快，且可能携带的病原体剂量比大于20μm的大液滴小 。
“气溶胶”还包括“液滴核”，它们是空气动力学直径为10μm或更小的小颗粒，通常在呼出的呼吸液滴快速干燥过程中产生 。
但是，在某些情况下，例如周围空气流动强，较大的液滴也会像气溶胶一样表现，并有可能通过此途径传播感染 。
我们由此可以推断出，当颗粒直径大于10 μm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 。
类似地，直径大于20 μm的颗粒引发感染的可能性更小，因为此类大颗粒可能粘附到呼吸道上皮粘膜表面，或在进入下呼吸道前被纤毛缠住 。
美国传染病学会（IDSA）提出了一个一般意义上的定义方案，将直径小于等于10μm的颗粒定义为“可入肺颗粒（respirable particles）”；直径在10μm到100μm之间的叫做“可吸入颗粒（inspirable particles）”，这些几乎全部都沉积在上呼吸道 。
一些作者提出了“精细气溶胶（fine aerosols）”，由直径5μm或更小的颗粒组成，但这有时受到测量仪器的限制 。几位论文作者将通过大液滴或气溶胶大小的颗粒传播一起称作“空气传播”，或使用“气溶胶传播”描述可以通过吸入任何大小的颗粒引起疾病的病原体 。
但是，我们认为将直径小于10微米的颗粒和其他更大一些的颗粒区分开来是重要的，因为它们在质量上的显著差异意味着不同的悬浮时间，渗透气道区域以及对个人防护装备的要求 。
在本文中，我们用“空气传播”指代最为常见的一种定义，即病原体通过直径小于10微米的气溶胶大小的颗粒进行的传播 。
如果被感染的病人由于呼吸、咳嗽或打喷嚏制造了不同大小的传染性飞沫，那么个体之间无论是短距离呼吸道飞沫传播，还是空气中的小液滴核传播都是可能的，传播方式取决于与患者源的距离 。

什么是气溶胶污染 什么是气溶胶

文章插图
短程和长程气溶胶传播的潜在途径，以及这些液滴在表面（媒介）的沉降
在这些表面上，病原体经手触摸传播，然后自行接种到比如眼睛、鼻子和嘴的粘膜中，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易感性（与可用的兼容细胞受体有关） 。
举例来说，当一个有机体的感染剂量（引起疾病所需的传染源数量）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），即使对于空气传播能力存疑的病原体，在这样的环境下产生大量充满病原体的液滴时，仍可能发生爆炸式爆发 。
例如在一架没有任何通风的已经落地的飞机上，由流感引发的多个继发病例亦可被观察到 。
过去几年里，一些研究通过更加机械化的 *** （例如，在没有任何生物相互作用的情况下，从更基本的物理和动态行为出发，研究从小到大的颗粒和液滴尺寸）对可能通过空气传播的病原体进行了分类 。但是对于任何特定病原体在空中传播的可能性，可能必须结合流行病学和环境数据加以考虑，以使人信服，更何况潜在的暴露场景数量实际上是无限的 。
环境气流的重要性
值得注意的是，“气溶胶”本质上是一个相对的而非绝对的概念 。
如果环境气流能够使悬浮液滴维持更长时间，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 。
例如，在某些强交叉气流或自然通风的环境中，通风引起的气流可以有效地传播悬浮的病原体，从而在距离传染源相当远的地方引起感染 。
在工程计算中应用的、用于估计液滴在重力作用下的悬浮时间的一种标准规则（斯托克定律）是在多种假定条件下得出的，这些假定条件包括环境空气静止（不流动） 。

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