新冠病毒會空氣感染,室內通風如何改?

2021年09月15日疫情新聞

歐陸各國土地連,人口流動是生活常態,要如同台灣圍堵境外病毒入侵,是不可能的任務。因此,如何與病毒共存,保持常態生活持續運作,是政策方向。

許多國家選擇在第一波疫情之後,禁止許多商業活動,但恢復正常到校上課,讓家庭與學校雙方得到紓解。而回歸校園如何有效面對病毒,持續原本的防疫措施,再加上「空氣流通」,成了重點。

新冠病毒會空氣傳染,通風預防最有效

世界衛生組織一開始認為,新冠肺炎透過氣膠(aerosol)傳播是假訊息。在這錯誤領導下,使許多國家錯失制定正確防疫政策的良機。但科學界愈來愈多證據指出,氣膠傳染應該是重要的傳染途徑;美國疾管署也發佈,將空氣中的氣膠列入主要傳播途徑之一。

世界衛生組織曾認為,新冠肺炎透過氣膠傳播是假訊息。圖片來源:世界衛生組織臉書

德國前科學家總理梅克爾(Angela Merkel)說,改善室內通風「可能是防止病毒擴散最便宜且最有效的方法之一。」德國政府在2020年十月宣布投資五億歐元(約170億台幣)改善公共場所的通風系統,包括辦公室、博物館、劇院及校園。

德國環境局(Umwelt Bundesamt, UBA)也在官方網站的指引詳細解釋何謂氣膠,並列出預防室內氣膠擴散的方式。

教室通風八原則

歐盟室內空氣品質工作小組(Indairpollnet),2020年12月公布一份專為校園教室設計的通風建議參考指南,以可愛圖示呈現八項防疫及通風原則:

  1. 室外活動為主
  2. 安靜及輕聲說話
  3. 減少班級人數以保持安全距離
  4. 人人戴口罩(要密合)
  5. 減少待在室內的時間
  6. 確保足夠的通風量
  7. 空氣清淨能力
  8. 以二氧化碳協助監測通風狀況

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室外活動為主、安靜及輕聲說話、減少班級人數並保持安全距離、人人戴口罩(要密合)。圖片來源:截自通風建議參考指南

減少室內停留的時間、確保足夠的通風量、空氣清淨能力、以二氧化碳協助監測通風狀況。圖片來源:截自通風建議參考指南

如何有效改善通風?

指南中提到的防疫措施,目的是減少氣膠傳染途徑。內容分為兩部份:一是如何透過置換新鮮空氣以減少氣膠傳染,二是教室內風險評估模擬(意即假設有一位確診者在教室,會有多少人被傳染)。

文件參考了哈佛大學訂出的建議,而其他的實驗及通風相關的模擬,則由瑞士職業與環境衛生中心(Swiss Centre for Occupational and Environmental Health,SCOEH)提供資料。

文中的室內空間,指的是學校教室;如果有辦公室或室內建築物要參考這份指南,則要隨著室內面積及體積大小不同,進一步調整參數再計算結果。

常見的改善通風措施有兩種:

  1. 使用風扇

使用風扇時,需將出風口處朝向戶外,對著戶外吹風,才能將室內滯留的空氣帶往室外。如果使用方式不正確,則會造成反效果,導致室內的口沫及帶有病菌的氣膠從帶病者身上吹往其他健康的人。

  1. 使用含有濾網的空氣清淨機,過濾、移除帶有病菌的懸浮微粒

空氣換氣率,指每小時室內空間可全部更換新空氣的次數。因為空氣組成是流動的,所以換氣率每小時一次(1/h),意即有63%室內空氣會被置換;每小時換兩次,則有86%室內空氣被換新;換氣率達每小時三次,則有95%室內空氣被置換。

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哈佛大學建議,換氣率除了需考慮室內體積大小,也要考慮室內人數及其年齡。以100平方公尺有25位5至8歲的小學生的教室為例,每小時換氣率要達到五至六次才足夠。(延伸閱讀|「三密空間」易群聚感染!日本厚生省:每30分鐘開窗換氣 可稀釋病毒濃度

換氣率足夠與否的標示。圖片來源:截自通風建議參考指南

二氧化碳濃度,是通風良好與否的參考指標;它不代表病毒數的多寡,但可以提醒大家多通風。室內二氧化碳濃度低時,代表通風狀況好;一般戶外的濃度為420ppm,而室內超過2,000ppm時,代表通風狀況極糟。圖片來源:截自通風建議參考指南

無法採取自然通風時,用機械式的空氣清淨機,移除室內懸浮微粒,以學校的體育館為例,安裝兩台空氣清淨機,達到每小時九次的換氣率,室內懸淨微粒濃度顯著下降。圖片來源:截自通風建議參考指南

感染風險高低與吸入的病毒數量有關,空氣中有愈多病菌,吸入的病毒量就愈高。成人的呼氣量比兒童高許多,而運動中的呼氣量也比靜態更高。但並非所有的確診者都帶有一樣的病毒量,大約十分之一的確診者帶有足夠的病毒量,可藉由空氣傳染給下一個人。

重視超級傳播者的強大傳染風險

「超級傳播者」是指,確診者所攜帶的病毒量,在未戴口罩的情況下,足夠傳染給同處一個空間的所有其他人。

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通常確診者在發病前後,攜帶的病毒量最高,也尚未發燒,最難偵測;無症狀或輕症確診者也可能帶有高病毒量。當人們開始出現咳嗽症狀時,每次咳嗽都會釋放大量病毒;如果確診者大聲說話或大聲唱歌,也會釋放出比安靜時更高的病毒量。

教室在45分鐘後的病毒模擬情境,假設一位老師是超級傳播者,與假設一位兒童是超級傳播者的情況。1)通風狀況差,無人戴口罩;2)通風差,全部戴口罩;3)通風佳,全部戴口罩;4)通風極佳,全部戴口罩。圖片來源:截自通風建議參考指南

沒有單一措施能有效防止病毒傳染,目前面對更強大的變種病毒,必須更強力執行良好的室內通風、避免在室內長時間聚會與戴好可以過濾病毒的口罩。只注重其中一項措施並無法防疫,三種條件同時並重,才是有效的防疫措施。

 

資料來源

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