阻遏新冠疫情到底高湿度好还是低湿度好?两项新研究竟得出相反结论……

阻遏新冠疫情到底高湿度好还是低湿度好?两项新研究竟得出相反结论……

关于新冠疫情是否会受到温度和湿度的影响的问题,科学家始终众说纷纭。

近日,两项最新发表的研究也得出了相反的结论:美国密苏里大学的一项研究称新冠病毒液滴在潮湿空气中能存活更长时间,澳大利亚的另一项研究则称高湿度有助于抑制病毒传播,病毒会在低湿度条件下迅速繁殖。

目前,科学界仍在这些问题上存在分歧,因为新冠病毒的空气传播性质和传染性对学术界来说还是一个新的领域,而且在几个月内不太可能出现统一的结论。

新研究之一:新冠病毒液滴在潮湿空气中存活时间更长

人类呼气飞沫的传播状况在呼吸道传染病的传播中扮演着关键角色。SARS-CoV-2通过在呼吸和说话等自然呼吸活动中释放的微滴携带。

这种微小液滴对环境条件很敏感,包括温度、湿度和周围的流动。

一项新的研究报告称,新冠病毒在潮湿条件下可以在空气中存活更长时间。在高湿度的环境中,小水滴可以传播到16英尺之外。

来自美国密苏里大学(University of Missouri)的研究人员称,高湿度可将中等大小水滴在空气中的寿命延长23倍。低湿度的干燥空气则会加速水滴的自然蒸发,限制水滴的传播距离。

研究人员说,尽管对SARS-CoV-2进行了大量的研究,但对该病毒如何在空气中传播知之甚少。

因此,他们利用模拟和数学模型研究了气流和流体流动如何影响呼出的液滴。

他们使用了一个模拟模型来计算单个粒子的空气动力和热力学特性,其中粒子的密度、大小、温度和湿度都是预先确定的。

正常人类呼出的飞沫大小不一,从十分之一微米到1000微米不等。

相比之下,人类的头发直径约为70微米,而典型的新冠病毒颗粒直径不到十分之一微米。

最常见的呼出的飞沫直径约为50至100微米。

感染个体呼出的飞沫中含有病毒颗粒以及其他物质,如水、脂质、蛋白质和盐。

这项研究不仅考虑了水滴在空气中的运输,还考虑了它们与周围环境的相互作用,特别是通过蒸发。

模拟显示,在相对湿度为100%的空气中,直径为100微米的较大水滴从离呼气源大约6英尺的地方落到地面。

直径为50微米的小水滴可以在非常潮湿的空气中移动到16.4英尺(5米)远。

但研究小组发现,湿度较低的空气——水蒸气浓度较低——可以减缓扩散速度。在相对湿度为50%的情况下,50微米的水滴没有一个飞行高度超过11.4英尺(3.5米)。

当相对湿度始终为零时,随着温度的升高,液滴在空中停留的时间会越来越短。

但在相对湿度约为50%的情况下,随着温度的升高,水滴在空气中的时间会越来越长,最长可达12秒。

研究人员认为空气湍流可以解释喷射出的液滴周围气流的自然波动。

该模型显示了与玉米花粉数据的良好一致性,玉米花粉的直径为87微米——大约与大多数呼出的小水滴的大小相同。

专家们还研究了一种模拟咳嗽的“脉动喷射模型”,这种模型会产生更多携带病毒的飞沫。

作者Binbin Wang说:“如果与飞沫相关的病毒载量与体积成正比,那么在咳嗽的时候,会有近70%的病毒散落在地上。”

“保持物理距离可以减少飞沫在人身上的沉积,减少在传染源附近吸入气溶胶的几率,从而显著改善疾病的传播。”

这项研究发表在《流体物理学》上。

新研究之二:新冠病毒在低湿度下繁殖迅速

近日,澳大利亚一项具有里程碑意义的研究证实,新冠病毒确实讨厌热带天气,因为该疾病在低湿度条件下繁殖迅速。

悉尼大学流行病学家Michael Ward教授发现,低湿度会增加COVID-19的社区传播。

这项研究可能表明,等到夏季,由于湿度升高,病毒飞沫进入人体呼吸系统的风险降低,COVID-19病例将会有所减少。

这项研究重申了同一研究团队在7月份进行的研究,两项研究都聚焦于大悉尼地区。湿度影响空气传播病毒,昆士兰州北部等热带潮湿气候使得颗粒难以传播给其他人。

该研究发现,相对湿度仅下降1%,COVID-19病例可能增加8%。当湿度下降10%时,病例预计会增加两倍。

Ward教授说:“湿度越低,空气越干燥,气溶胶就越小。”当你打喷嚏和咳嗽时,那些较小的传染性气溶胶会在空气中停留更长时间。

“这增加了其他人的接触。当空气湿润时,气溶胶体积更大、重量更重,它们下落并撞击表面的速度更快。”

他说,如果人们生活在湿度较低的地区,戴口罩可以帮助防止传染性气溶胶从感染者身上散发到空气中。对未受感染的人来说,戴口罩也有助于减少接触传染性气溶胶。

这项研究进一步证明,湿度是COVID-19传播的关键因素。

Ward教授说,数据显示,季节性疾病有可能爆发。

布里斯班的湿度在一年的大部分时间里都在60%到80%之间,二月是最潮湿的月份,而九月最少。平均湿度为68%。

自疫情爆发以来,该州已有1091例新冠病毒感染病例,目前只有7例。

相比之下,新南威尔士州悉尼的相对湿度在40%到60%之间。平均湿度为57%,8月是最干燥的月份。

新南威尔士州共有3770例新冠病毒感染病例,目前有122例。

Ward教授说,需要进行进一步的研究,以了解湿度与COVID-19之间的关系程度。

墨尔本目前是该国COVID-19病例最多的地方,平均湿度为66%,1月份是最干燥的月份,当时的病例要少得多。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8639057/Coronavirus-survive-LONGER-humid-conditions-study-finds.html

https://www.dailymail.co.uk/news/article-8637647/Australian-study-finds-coronavirus-DOES-hate-heat-disease-thrives-low-humidity.html

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