我们需要谈谈通风的问题

我最近在北卡罗来纳大学参加了新冠肺炎的免下车考试。每件事都组织得很好，效率很高：我被擦拭了15秒钟，然后被送回家，带着两页纸的说明，告诉我如果检测呈阳性应该怎么做，以及与新冠肺炎患者一起生活或护理的人应该采取哪些预防措施。说明书包括许多详细的章节，专门防止通过表面传播，还详细介绍了洗衣、消毒剂，以及我应该用来擦拭表面的漂白剂的确切比例，以及如何擦拭表面。

然而，我的其他详细说明只包括一句关于“良好通风”的句子-这句话可能会对一些人造成更多的伤害而不是好处。他们建议我保持“良好的空气流通，比如在天气允许的情况下，比如空调或开着的窗户。”但在某些情况下，空调并不管用。科罗拉多大学空气质量教授何塞-路易斯·希门尼斯(Jose-Luiz Jimenez)告诉我，一些空调会增加感染在家庭中传播的机会。此外，“天气允许”让这一切看起来微不足道，就像是事后才想到的。

在等待结果的同时，我查看了公司的最新一批公告，这些公司试图向客户保证，他们做的一切都是正确的。美国一家主要航空公司告诉我，它每天多次对飞机内部和航站楼的表面进行勤奋的消毒，但没有提到飞机机舱内空气流通和过滤的有效性(实际上，相当不错)。当地一家在有点狭窄的室内空间经营的企业给我发了一封电子邮件，告诉我它是如何“保持清洁和保持健康”的，只有10瓶洗手液，对通风只字不提-无论是打开窗户，在暖通空调系统中使用升级的过滤器，还是使用便携式高效空气净化器(HEPA)过滤器。似乎令人费解的是，尽管越来越多的证据表明它的重要性，但我们却被困在练习卫生剧场-不断地深度清洁一切-而没有注意到我们呼吸的空气。

为什么呼吸道大流行已经过去六个月了，我们对这个至关重要的变量--我们呼吸的空气--的指导仍然如此之少？

冠状病毒在我们的上呼吸道和下呼吸道繁殖，当我们呼吸、说话、唱歌、咳嗽或打喷嚏时会释放出冠状病毒。弄清楚病原体如何传播，在什么条件下走多远，并感染其他人-传播-不是一件小事，因为这些信息使我们能够弄清楚如何有效地对抗病毒。对于新冠肺炎来说，也许最重要的争议集中在感染者排放的飞沫中有多大比例，这些飞沫的传染性有多大，以及它们是如何传播的。关于病毒传播方式的争论远未结束，这并不令人惊讶。这是一种新的病原体。哥伦比亚大学病毒学家安吉拉·拉斯穆森(Angela Rasmussen)告诉我，在历史上，要了解鼠疫、天花和黄热病等病原体是如何传播的，以及它们是如何工作的，需要花费几个世纪的时间。即使有了现代科学，关于流感这一年度常见的敌人是如何传播的，仍然存在争议。

特别是，感染性颗粒的大小真的很重要，因为它决定了它们的移动方式-它们是大到足以被重力迅速拉下，还是小到可以四处漂浮？自疫情开始以来，世界卫生组织认为新冠肺炎的主要传播方式是呼吸道飞沫。这些液滴被定义为直径大于5至10微米的颗粒，世卫组织指南称，一旦它们从某人的嘴里喷出，它们就会以弹道方式传播，并落到感染者附近的地面上。对于世界卫生组织来说，这个范围大约是3英尺；对于同样认为飞沫是主要传播方式的疾病控制和预防中心来说，这个范围是6英尺。在这场大流行中，弹道飞沫的传播方式占主导地位，这意味着我们应该把主要精力放在飞沫的射程之外，特别是防止它们落到我们没有保护措施的嘴、鼻子和眼睛上-因此才有了社交距离指南。这也意味着保持这样的距离就足以保证免受感染者的伤害，例如在房间的另一边。(当然，我们的手仍然有可能把它们从表面捡起来，带到我们的脸上，因此洗手很重要。)。

然而，科学界对这些粒子的大小和行为存在很大争议，这个问题的解决将改变许多关于保持安全的建议。许多科学家认为，病毒也是以更小的颗粒从我们的嘴里释放出来的，这些颗粒具有传染性，但也足够小，可以保持悬浮在空气中，漂浮在周围，

这种讨论的部分困难在于，包括传染病专家、流行病学家、环境和气溶胶工程师在内的相关专家甚至没有就术语达成一致。我们从嘴里排放的颗粒可以被称为液滴、微滴、液滴核(由于蒸发而开始变大但变小的颗粒)或气溶胶。大小颗粒、液滴和气溶胶之间没有明确的界限；它是一个连续统一体，具有复杂的空气动力学，取决于环境，更糟糕的是，同一个词-比如气溶胶-有时在每个领域都有不同的含义。术语上的混乱导致弥尔顿写了一篇名为“罗塞塔·斯通”的论文，试图澄清这些跨领域的术语。在本文中，我将把以弹道方式飞行的喷雾粒子称为“水滴”，将那些可以漂浮的粒子称为“气溶胶”(无论粒子的大小如何，因为关键问题是它们是否可以漂浮并被空气推动--而这个大小的界限仍然存在争议)。

此外，这场争论由来已久：从19世纪中叶到20世纪，传染病专家与疾病的“烟雾”理论进行了一场漫长而来之不易的斗争，这些理论认为，肮脏和有害的气味，而不是细菌，是疾病的罪魁祸首。在1910年出版的一本开创性的书中，公共卫生先驱查尔斯·查平(Charles Chapin)将“喷雾传播”(世卫组织的飞沫最大传播距离只有几英尺)与“尘传”疾病--通过气溶胶或空气传播--区分开来。他的结论是，大多数病原体要么是“喷雾传播”的，要么是通过接触传播的，并担心过度依赖“空气传播”理论会不必要地吓唬公众，或者导致他们忽视洗手。一个多世纪过去了，这些担忧仍在回响。

还有不同种类的“空中”传播--这个词听起来可能比现实更可怕，也可能成为不必要的危言耸听的基础。例如，一些空气传播的疾病，如麻疹，肯定会传播到房子的几乎每个角落，预计会感染家庭中约90%的易感人群。在这部病毒恐慌电影中，达斯汀·霍夫曼饰演的角色惊呼道：“它是通过空气传播的！”关于电影中虚构的病毒Motaba，他的意思是它将通过通风口传播到医院的每一个角落。但并不是所有的空气传播疾病都是高度传染性的(稍后将详细介绍)，而且，在很大程度上，冠状病毒的表现并不像一种高度传染性的病原体。

在多项研究中，研究人员发现，新冠肺炎的二次发病率，即一个病人在有限的环境中，如家庭或宿舍，感染易感人群的比例可以低至10%至20%。事实上，与我交谈的许多专家都表示，新冠肺炎的传染性比许多其他病原体要低，除了在超级传播者事件中似乎偶尔会变得疯狂，一次感染大量人，距离远远超过3至6英尺的飞沫范围。那些认为新冠肺炎可以通过气溶胶路线传播的人指出，这些超级传播事件的流行程度和条件是空中传播的最重要证据之一。

传染病流行病学家萨斯基娅·波佩斯库(Saskia Popescu)向我强调，我们不应该称这些“超级传播者”为“超级传播者”，只指人，而是“超级传播者事件”，因为它们似乎发生在非常特殊的环境中--这是一条重要线索。人们并不是在每项活动中都排放等量的气溶胶：唱歌比说话排放的更多，而说话比呼吸释放的更多。有些人可能是气溶胶的超级排放者。但这还不是全部。超级传播者活动三合唱似乎依赖于三个V：场地、通风和发声。大多数超级传播者活动都发生在室内场地，特别是通风不良的场地(这意味着空气没有被交换、稀释或过滤)，那里有很多人在交谈、高呼口号或唱歌。发生超级传播者活动的地方有餐馆、酒吧、俱乐部、唱诗班、婚礼、葬礼、游轮、疗养院、监狱和肉类加工厂。

引人注目的是，在一个包含1200多个超级传播者事件的数据库中，只有一个事件被归类为户外传播，即一个人在户外被他们的慢跑伙伴感染，只有39个被归类为户外/室内活动，这并不意味着户外起到了作用，但也不能排除这一可能性。其余的都是室内活动，许多活动一次涉及数十人或数百人。其他研究指出了同样的结果：超级传播者事件绝大多数发生在有很多人的室内环境中。

本杰明·考林(Benjamin Cowling)，香港大学公共学院流行病学和生物统计学系主任

米尔顿说，对于这些超级传播者事件，你必须“真正跳出圈套，争辩它们不是通过空气传播的”。但在室内举办的不仅仅是新冠肺炎的超级传播者活动。新冠肺炎的其余传播模式-当它在少数情况下缓慢传播-也主要是通过室内传播。米尔顿告诉我，如果那些喷洒的水滴是主要的传播途径，我们预计会在户外看到更多的传播，因为水滴是用一定的力量喷射出来的，落在人身上，但情况似乎并非如此。即使可以灭活病毒的阳光正在抑制户外传播，人们至少会预计会看到比我们现在看到的更多的户外传播。相反，流行病学家发现这种疾病在室内肆虐。

还有来自医疗机构的证据。日本东北大学研究生院病毒学教授大谷仁(Hitoshi Oshitani)告诉我，钻石公主号游轮上的检疫官员遵循了防止飞沫的标准预防措施，并进行了密切接触，但无论如何还是感染了病毒。这是日本科学家了解气溶胶重要性的重要线索。“他们都是专业人士，”他说。对他来说，这意味着他们不太可能出现失误，而更有可能的是疾病以他们没有准备好的方式行事。最近(预印本)的一篇论文显示，英国的医护人员-那里的医院更老，通风措施更差-的发病率比美国更高，在美国，许多医院建筑都配备了通风缓解措施。在刚刚发表在“自然”杂志上的一篇同行评议论文中，研究人员报告说，在一家医院超过一半的空气样本中发现了病毒RNA，包括在病房外和走廊里。虽然这些颗粒的传染性仍是个问题，但马尔告诉我，重要的是，“床下地板和窗台上的所有样本中，除了一个外，100%的样本都是病毒RNA阳性，这表明病毒是通过空气传播的，并定居在这些表面上。”

但是，到目前为止，也没有证据表明新冠肺炎是真正的远距离传播，也没有任何像麻疹这样的传播模式。尖叫着“它是通过空气传播的！”可能会给已经疲惫和恐慌的公众留下错误的印象，这也是为什么一些公共卫生专家对这个词持谨慎态度是可以理解的，有时即使他们同意气溶胶传播是可能的。考林告诉我，称这些气溶胶为“短程气溶胶”更好，因为这更准确地传达了威胁的性质：大多数这些颗粒集中在感染者周围，但在适当的情况下，它们可以积累并四处走动。

所有这一切都有许多实际后果。正如来自弗吉尼亚理工大学的马尔所说，如果气溶胶至关重要，我们应该像关注距离、口罩和洗手一样关注通风，这是每个专家都认为很重要的。正如北卡罗来纳大学的病毒学家莱恩·麦克纳马拉告诉我的那样，所有这些保护措施层层叠加：我们对新冠肺炎部署的工具越多，我们的境况就越好。但是，公众对所有减刑背后的推理拥有正确的心理模型仍然很重要，因为即使是那些商定的保护措施在气溶胶制度下的表现也不尽相同。

例如，目前的世卫组织指南不建议在室内戴口罩，如果可以保持一米的距离。同样，疾控中心在其口罩指南中很少提到室内和室外传播的区别，并建议在公共场所戴口罩，“特别是在其他社交距离措施难以维持的情况下”。然而，气雾剂制度会表明，在室内保持距离并不像人们希望的那样有保护作用，特别是因为人们吃喝往往是在不戴面具的情况下交谈。(CDC在建议举办户外集会时似乎认识到了这一点，尽管它仍然官方强调通过飞沫传播)。

在气溶胶制度下，我们对室内和室外有不同的规定(特别是因为，除了空气的稀释能力外，阳光还能迅速灭活病毒。)。我们会强制要求在室内佩戴口罩，无论距离有多远，但不一定是在户外。玛尔告诉我，她只有在与人互动时，在人群中，或者不能保持距离时，才会在户外戴口罩。然而，在美国，许多地方在相同的规则下强制要求室内和室外戴口罩，甚至迫使独自遛狗的人也戴上口罩。还有一些地方，比如芝加哥，海滩因官员担心人群而关闭，但室内餐厅和健身房仍然开放。

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