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COVID-19 : 空气净化器能有效抑制病毒传播吗?

2019年12月,一种来自冠状病毒家族的新型呼吸道病毒出现在中国武汉地区,随后在全球各国急速扩散。冠状病毒是可以导致动物或人际间疾病的一个大型病毒家族,范围从季节性感冒到中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病不等。该病毒被命名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2由此病毒引发的疾病则被世界卫生组织称为2019冠状病毒病 COVID-19那么,此类病毒是如何传播的,我们如何保护自己免受病毒侵害?

细菌和病毒有什么区别?

细菌,一种单细胞生物体

细菌是一种活的微生物,由细胞组成。它能够通过简单的细胞分裂繁殖,并具有自己的新陈代谢。细菌也对人类活动有很大的影响,人体是数十亿细菌的家园,其中大多数是无害的。同时,细菌也是许多疾病的病原体,抗生素可以将细菌杀死。

病毒,一种以寄生方式存活的非细胞生命形态

与细菌不同,病毒是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。抗生素对病毒没有作用,目前唯一可靠且有效的方法仍然是主动预防和接种疫苗。

气溶胶是COVID-19和其他病毒的主要传播途径

病毒和细菌的传播途径相似,它们可以通过皮肤接触、饮食,以及我们最熟知的途径——人们呼吸的空气,进入人体。

  • 通过气溶胶在空气中传播:悬浮在空气中的纳米或微米大小的固体或液体微粒就叫气溶胶。其实我们每天都在形成气溶胶,比如打喷嚏、咳嗽、说话、呼气。它们可以根据环境、湿度、温度、空气流通等条件携带病毒在空气中扩散数米、并悬浮数个小时。现在,这种传播途径被认定是一些病毒(例如冠状病毒)的主要传播途径。
  • 飞沫:当人咳嗽时,唾液或呼吸道分泌物会进入空气,停留很短的时间。这些飞沫是病毒在人际间直接传播的最主要途径。同时,病毒也可能停留在物体表面上,然后通过皮肤接触传播:例如手接触被污染的表面,然后触碰面部。因此,该传播路径是介于气溶胶和接触传播之间的一种混合的传播模式。
  • 接触传播:此类传染性传播是通过皮肤或紧密接触发生的。例如,用接触过被感染的手触碰面部,病毒则有可能通过口腔进入人体;如果是皮肤微病变,则病毒可以通过血液进入人体。

正如中国武汉市一家医院进行的数据测量所显示:与其他病毒一样,COVID-19冠状病毒可以通过以上所有这些途径传播,尤其是通过气溶胶和空气传播。这项研究结果于2020年4月发表在著名的科学杂志《自然》上1。发表在Science 上的一项研究表明2COVID-19病毒可以在空气中悬浮数小时。2020年6月,来自30多个国家/地区的200多名研究人员联合起来,就COVID-19病毒气溶胶传播的重要性发出警告。

purificateur d'air virus

世卫组织描述了带有COVID-19和SARSCoV-2(深蓝色)病毒的气溶胶的传播机制。浅蓝色代表已知的SARS CoV -1和其他流感在空气中的悬浮机制,对于SARS-CoV-2,目前尚无明确报道的证据(来源:AICVF,弗朗切斯科·弗朗西蒙(Francesco Franchimon)提供)。

COVID-19的空气传播现已被科学和医学界广泛认可。那么,能对空气中污染物起作用的空气净化器,可以帮助降低病毒传播的风险吗?

空气净化器对病毒和COVID-19有效吗?

请注意,确保良好的通风始终是保证室内空气质量的第一要务:密闭空间中的空气流通速度越快,该空间内所含病毒浓度就越低。然而,要时刻确保室内含有足量新鲜空气并非容易,这取决于建筑物的通风系统,外部环境,是否保持定期开窗等等。因此,空气净化器的价值在于提供额外的保障。

9月,FIMEA协会(大气环境行业联合会)空气净化器工作组向公共当局发出了一封公开信,宣布:

“(...)世界各地,气候、空气和通风领域相关的专业人士都强调了入室内空气处理在对抗冠状病毒的过程中的重要性。他们基于当前的专业水平,在多篇专业文章和学术报告中对此提出了建议。(...)考虑到所有这些因素,对室内空气采取行动是公共卫生领域一个重要挑战,也是与Covid-19战斗时必须考虑的关键因素。使用空气净化器等设备似乎提供了一种真正的预防性解决方案。”

9月12日,Auvergne-Rhône-Alpes地区宣布为当地学校配备空气净化器作为弥补“法国对抗Covid-19的盲点”的应对措施,尽管早已有许多研究证明空气是病毒传播的重要媒介”。

在实践中,空气净化器可以降低房间中污染颗粒的平均浓度,包括人类说话、呼吸所产生的气溶胶的平均浓度,这些气溶胶本质上也是颗粒物的一种形式。因此,我们可以认为空气净化器能降低病毒传播的风险。  但是,气溶胶“平均”浓度的降低并不能保证病毒不会传播,其有效性在很大程度上取决于实施方式随后将展开进一步探讨:

可以使用哪种空气净化技术可以消除病毒,尤其是COVID-19?

为判断不同空气净化技术捕获病毒气溶胶的效率,必须考虑悬浮在空气中的颗粒尺寸。大多数细菌的大小为1到10微米(写为µm,1毫米的千分之1 ),而病毒的平均大小为10到400纳米, 其大小是细菌的十分之一甚至一百分之一。这些病原体比沙粒小100到10000倍!根据发表在英国医学科学杂志《柳叶刀》上的一项研究,COVID-19的病毒尺寸相对较大:100-150 nm,相当于0.1-0.15微米。

病毒并不能“独自”在空中传播,它们是由微滴携带的,这些微滴通常小于5微米。 在《自然》杂志上发表的在中国武汉市一家医院进行的测量显示1,气溶胶尺寸范围很广,范围从几十纳米到几微米:

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HEPA类型的传统式空气净化器能够通过滤网捕获气溶胶。但是,它们并不能捕获未通过滤网的空气中的气溶胶,因此必须有很高的空气更新率(每小时至少1体积)才能显着减少空气中气溶胶含量。但是,由空气净化器引起的空气循环会加速室内的空气流动速度,这可能反而会加速携带病毒的气溶胶的扩散,从而可能增加传播的风险。 因此,很难判断这种设备对病毒传播的实际有效性。

其他公认的杀菌技术也可用于替代或辅助净化器:UVC,光催化,臭氧,冷等离子体。这些技术都存在所谓二次污染物的风险,这些二次污染物可能对健康有害。所以建议在无人的空间使用它们,这使它们在对抗病毒传播方面的有用性令人怀疑。

TEQOYA空气净化器对包括Covid-19在内的病毒的有效性

TEQOYA负离子空气净化器能否有效抵抗病毒,尤其是应对引起COVID-19大流行的SARS-CoV-2冠状病毒?我们有许多实验结果表明,TEQOYA设备可以有效减少房间内空气中的病毒含量:

1- 对各种尺寸的颗粒样品进行了测试,这些颗粒尺寸最大为7纳米。TEQOYA设备性能测试表明了它们的有效性,包括在纳米颗粒上的有效性。

2- TEQOYA空气净化器已在多个实验室中进行过生物污染物、病毒和细菌测试。 结果表明,空气中约90%的细菌被清除:

3- 在使用创新测试方案评估感染空气中病毒含量之后,这些结果在病毒方面得到了证实。已测量出含有H1N1流感病毒的气溶胶的病毒毒性降低了75%! 发表在《自然》杂志上的另一项研究表明,通过使用负离子电离器可以大大减少病毒的传播3

4- 结果显示含水微滴迅速减少,而水是空​​气中病毒传播的媒介。

purificateur d'air virus

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罗马萨皮恩扎大学实验室的气溶胶浓度测量

因此,TEQOYA的负离子技术可以降低病毒空气传播感染的风险,以及降低空气中许多颗粒的密度(燃烧残留物,矿物残留物,半挥发性有机化合物的液相)。

TEQOYA负离子空气净化器的其他优点

除了卓越的净化能力,与其他空气净化技术相比,TEQOYA空气负离子空气净化器还具有其他方面的优势,尤其可以抵抗病毒和COVID的传播。以下是一些证明:

负离子可提高口罩的过滤效率。根据美国和韩国实验室进行的科学研究(Lee,Byung和Yermakov,Mikhail和Grinshpun,Sergey。(2005年)。气雾剂和空气质量研究),空气电离可以提高口罩的有效性。 因此,口罩和空气电离之间具有协同作用,从而有可能进一步降低感染传播的风险。

传统“滤网式”空气净化器通过风扇加速室内空气循环,这可能会加速病毒气溶胶的扩散,因此有可能增加病毒传播的风险。世卫组织特别警告Covid-19的背景下在封闭房间内要小心使用风机。相反,诸如TEQOYA的无风机负离子空气净化器则不会加剧气溶胶在空气中的扩散。

所有这些要素都表明,使用负离子空气净化器是医疗当局建议采取的诸如戴口罩、定期洗手之外防御病毒有效的补充方案:它可以降低病毒的传播风险,特别是在人群密集的室内空间中。

参考资料:

  • 1Liu, Y., Ning, Z., Chen, Y. et al. Aerodynamic analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan hospitals. Nature 582, 557–560 (2020)
  • 2Kimberly A. Prather, Linsey C. Marr et al. Airborne transmission of SARS-CoV-2. Science 16 Oct 2020: Vol. 370, Issue 6514, pp. 303-304
  • 3Hagbom, M., Nordgren, J., Nybom, R. et al. Ionizing air affects influenza virus infectivity and prevents airborne-transmission. Sci Rep 5, 11431 (2015).

目前,TEQOYA正与一所独立实验室合作,测试净化器针对病毒的有效性。详细信息请致信该邮箱: contact@teqoya.com

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