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        由華亭賓館疫情再次探討空調傳播新冠病毒的風險

        • 作者:
        • 同濟大學 沈晉明 劉燕敏
        • 發布時間:
        • 2022-03-23

        1. 引言 

               當前,全球正在經歷新冠疫情第四波流行高峰,奧密克戎(Omicron)毒株已取代德爾塔(Delta)毒株成為主要流行株,具有傳播隱匿、傳染性強、傳播速度快,無癥狀者多,早期難于發現。這波新冠疫情呈現出點多、面廣、頻發的特點,防控形勢復雜嚴峻。在疫情發展過程中,面對一些源頭不明或者傳播途徑不清的新冠感染者,空調系統的傳播新冠病毒的論調不時會被提起。上次西安機場疫情,這次上海華亭賓館疫情,空調系統的傳播新冠病毒的論調又一次被質疑。引發廣泛關注、探討與爭論,這是好事。

               盡管我們早在疫情初期就再三闡明了合規的公共建筑集中式空調系統(俗稱中央空調)不會傳播新冠病毒,并一再重申疫情期間不要關??照{。相反,空調是抗疫的措施。

               自疫情發生以來不知有多少學者對空調系統進行了大量的調研檢測、實驗研究、流行病學調查等等,有的甚至在空調系統風口表面上檢測出病毒基因材料(核糖核酸或RNA),并不等于含有活病毒,更不意味著病毒載量可以使人致病,也無法證實病毒通過空調系統傳播。至少從現實的流行病學調查可以證實,來自不同地域、不同人種、不同氣候帶超4.5億多的人基本上都是通過飛沫和密切接觸感染被感染的,至今也沒有一例被證實通過空調通風系統傳播的案例。有史以來沒有哪個案例會有那么大的樣本量支撐?“至今沒有證據證實新冠病毒會通過空調系統傳播”這是各國CDC以及科研機構的共識。

        2. 空調系統的傳播新冠病毒問題 

               盡管我們反復說明合規的公共建筑集中式空調系統不會傳播新冠病毒,總不能對時不時出現的空調傳播新冠病毒的各種臆想一而再三去不停地去解釋。

               今天就“空調傳播新冠病毒”質疑,我們從非專業人士理解角度去思維,用通俗語言去解釋,也許會形成大家能理解的清晰的思路。與其整天去質疑、去爭論,不如統一思想、準備好更為完備的應對策略。

               首先我們按非專業人士理解的角度通俗地將空調系統分為集中空調與分散空調。集中空調就是所有空氣處理設備都集中在機房內,將空氣處理后由風管送到所服務的各空調空間里。分散空調是將空氣處理設備直接設置在空調房間內,為此需將空氣處理部件、風機、冷熱載體、自控與輸送系統集中在一個箱體內,如常見的風機盤管機組/多聯機/分體空調等。

               在疫情中人們往往會從以下常識去推理,難免自然會質疑到空調系統傳播新冠病毒:

               既然認可了新冠病毒會空氣傳播,那新冠病毒就必然能經通風空調系統傳播;

               集中空調服務多間房間,只要某一房間出現新冠患者,那就會想到通過空調風管系統傳播到所有房間,而分散空調服務單個房間當然是最安全的;

               近期出現餐館傳播鏈、社區活動中心、棋牌館傳播鏈、公共交通傳播鏈等均源自空調場所的傳播;

               空調場所內人與人近距離接觸的感染,卻常常被誤認為是空調系統傳播;

               確有極少數的感染案例難以用目前病毒已知的傳播方式來解釋,或者說“隱匿性傳播”,空調系統自然而然成為病毒傳播的“替罪羊”了。

               新冠病毒在人與人之間傳播方式,世界衛生組織2021年4月30日更新版中有較為詳細表明“新冠病毒主要在彼此有密切(通常在1米以內)接觸的人之間傳播。當含有病毒的氣溶膠或飛沫被人吸入或直接與人的眼、鼻或口接觸便可能造成感染。也可能在通風不良和/或擁擠的室內環境中傳播,人們在這類環境中停留較長時間,能被懸浮在空氣中或漂浮至1米以外的氣溶膠感染。”

               2022年3月15日國家衛健委發布《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第九版)》再次重申新冠病毒傳播途徑為:

               1)經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑。

               2)在相對封閉的環境中經氣溶膠傳播。

                2.1  集中空調傳播新冠病毒風險  

               經呼吸道傳播的病毒會形成氣溶膠,也必然會通過空氣途徑傳輸的,從飛沫短距離傳輸到氣溶膠遠距離傳輸,但不是傳播,這就是為什么經氣溶膠不會成為主要的傳播方式。是因為病毒在空氣途徑傳輸過程中是否能聚集起達到病毒的感染劑量、可否維持足夠長的懸浮時間,從而達到感染的結果。一般情況下很難,在室外幾乎不可能。只能在通風不良、人員密度高的相對封閉室內環境中才有可能聚集高濃度、長時懸浮,才有可能出現氣溶膠傳播的風險。

               同樣道理,通風空調系統作為病毒傳輸途徑總是存在,關鍵在于病毒通過空調系統會不會增加病毒的數量,病毒通過空調系統送出的空氣中能不能達到病毒的感染劑量,這才值得我們應該客觀分析的。而不應時時刻刻糾纏于新冠病毒是否經通風空調系統傳輸,一有不明傳播案例就讓空調系統承擔責任。

               首先,空調系統會不會增加病毒的數量。不合規的空調系統有可能傳播細菌,如軍團菌;有可能傳播霉菌,如在醫療環境中赤霉菌;但能傳播病毒的極少,除非這病毒感染劑量很低。因為在設計不佳、施工不良、運維不善的空調系統,會在系統或空調機組內積塵積水,為細菌或霉菌滋生繁殖創造了條件,或者說空調系統有可能增加細菌或霉菌數量。而病毒的生長繁殖方式是依賴于生物的活細胞、寄生在活細胞內、利用宿主細胞的營養物質來自主地復制自身的DNA或RNA、蛋白質等生命組成物質的微小生命體??梢姴《臼遣豢赡茉诳照{系統內生長繁殖。病毒是低等的微生物,其承受空調處理過程中加熱、加濕、冷卻、除濕的能力要比細菌與霉菌差得多。這就是說病毒通過空調系統不可能會增加其數量,只可能減少。

               其次,集中式空調系統送風能不能達到病毒的感染劑量。從常識上理解集中空調系統服務于多個空間,只要其中有一空間出現新冠肺炎患者,病菌就會通過空調系統傳播到系統涉及的多個空間。出于常識推理,疫情一開始人們就必然會防范集中空調系統傳播,停開空調系統或關閉系統回風似乎是必然的措施。而對服務于獨立空間的分散式空調卻被認為是安全的。

               按常理分析一下,在一般公共場所內一旦某空間中出現感染者(畢竟是少數),的確會不斷地產生攜帶病毒的飛沫和氣溶膠。但會被絕大多數未感染者的呼出空氣以及進入的新風持續地稀釋。即使含有病毒的室內空氣被吸入空調系統,其濃度不會高。不要說病毒經過風機高速旋轉加壓、經過多級空氣過濾、不同熱濕處理的部件等過程還尚存多少,進入空調系統的新冠病毒又會被系統所有服務空間的大量回風以及進入系統的合規的新風所稀釋,幾乎沒有可能使病毒通過空調系統進入所有服務的空間的送風還會達到感染劑量,更不用說送風氣流中含有的病毒在流動過程中不斷與周圍空氣混合進入呼吸區高度的劑量必定更低。

               合規的集中式空調系統不僅不會傳播新冠病毒,而且因為集中式空調系統可以設置高壓頭大風量風機、高性能的空氣過濾器、高效率的熱濕處理部件、合規的新風量、集中排風以及在室內可合理布置送風回風口與壓力控制,可以實現合規的新風量、合理的氣流組織與合適的空氣過濾器,因此集中空調比起常規的風機盤管/多聯機/分體空調機等分散空調具有更強的抗疫能力。

               當然,對于救治新冠肺炎患者的ICU、隔離病房、手術室等室內病毒濃度很高的場所,集中空調具有傳播風險,為此各國的規范、標準與指南等文件均規定采用全新風全排風系統,在排風口設置能阻隔性除去病毒的高效過濾器。

                2.2  分散空調傳播新冠病毒風險  

               風機盤管機組/多聯機/分體空調等分散空調室內獨立設置,自室回風,從常識理解是最安全的。但分散空調由于是單元式,體積小,卻包含熱濕處理、輸送、自控等部件。加上室內低噪聲的要求,內置風機壓頭不會高,風量不會大。送回風口在同一單元內,只能在回風口配置低阻低效率的空氣過濾網。要么吊裝在室內上部送風,上部回風,形成了上送上回的氣流分布。要么在室內置地安裝下部送風,下部回風,形成了下送下回的氣流分布,同時在室內引起較強的橫向氣流。目前最常見的是吊裝式,絕大多數餐廳、棋牌室、酒吧、社區活動中心等分散空調的室內都是上送上回的氣流分布。

               萬一室內出現新冠肺炎患者,上送上回的氣流分布會使飛沫不易沉降,向上飄移,增加飄移距離與時間,不斷促使飛沫液滴蒸發,飛沫粒徑變小,內置的濾網除菌效率很低,病毒穿過機組,不斷循環,不可能減少室內病毒數。還會出現較強的水平橫向氣流,增強人與人之間的氣流直接流動,加大了病毒空氣傳播感染的風險。也就是說分散空調既不能降低室內病毒量,又有可能在局部聚集起感染劑量。

               近期出現餐館傳播鏈、社區活動中心、棋牌館傳播鏈、公共交通傳播鏈傳播鏈等。都表明由分散空調產生的不合理空調氣流,是引起病毒氣溶膠傳播的主要原因。疫情中不時出現一些聚集性感染事件也多在分散空調的空間內,至今沒有發生一例由集中空調引起的大規模感染事件??梢?,設置分散空調的空間不是安全島!

               總之,在分散空調室內出現較強的水平橫向氣流已經成為我國疫情防控的痛點!現在已有可實現上送下回的立柜式風機盤管機組,內置高效率回風過濾器,機組上送風接口與送風管、頂送風口相連接,實現了上送下回的氣流??膳浜溪毩⑻幚硇嘛L直接送入室內??纱蟠蠼档桶l生聚集性感染風險。

        3.  集中隔離觀測酒店的防疫對策 

               華亭賓館的感染事件引發了對入境人員集中隔離觀察酒店的防疫對策的討論。集中隔離觀察酒店是指重大疫情期間,臨時被征用為隔離人員用于醫學觀察和隔離的場所。是當前疫情防控外防輸入的重要措施。因此我們既不能對集中隔離觀察酒店掉以輕心,也不能因為“華亭賓館事件”將集中隔離觀察酒店改造為新冠肺炎患者的隔離病房。這樣會浪費大量的人力、物力與財力。

               首先我國對所有入境人員嚴格實施“三查三排一轉運”的口岸檢疫措施, “三查”就是全面開展健康申明卡核查、體溫監測篩查、醫學巡查; “三排”就是嚴格實施流行病學排查、醫學排查、實驗室檢測排查; “一轉運”就是對判定的確診病例、疑似病例、有癥狀人員和密切接觸者“四類人員”,一律按照有關規定移交地方聯防聯控機制做后續處置。這就是說入境人員入住集中隔離觀察酒店前已經初步篩查了陽性患者,絕大多數入住者應該是無感染的。

               其次,隔離酒店的任務應是集中隔離與醫學觀察。每天檢測核酸,即使出現陽性患者也會及時發現,及時轉運。因此集中隔離觀察酒店主要是管理工作,這在廣州市標準化促進會發布的《防控重大疫情 酒店隔離管理服務工作規范》中寫得很清楚。這次華亭賓館疫情大范圍爆發應該是管理疏漏所導致。

               如果酒店空調是合規設計,作為集中隔離觀察酒店空調系統不需要特別改造,即使室內有些微正壓,這點室內空氣滲漏量不會引起傳染的。除非酒店擅自開大新風量,衛浴間排風不作調整,破壞了整體平衡。但沒有這方面的報導。因此不大可能由空調系統引發疫情大面積爆發。

               從國內外防疫經驗來看,管理上疏漏往往出于酒店的餐飲服務,垃圾收集、處理與運輸,室內清潔消毒等方面,出現感染事件也最多。同樣也發生在機場、冷鏈、快遞物流上。

               新西蘭的嚴格管控隔離設施內出現過新冠病毒空氣傳播事件,可引起我們關注。該事件排除了所有可能引起傳染的可能性,僅在全程錄像中,發現隔離區同一走廊上有兩間相隔較遠的房間門同時打開。唯一有可能走廊橫向氣流將一間房間感染氣溶膠傳播到另一間房間。類似的事件是否在華亭賓館隔離期間發生過。

               如果推測屬實,則集中隔離觀察酒店應規定同一走廊客房的門不能同時開。在賓館服務時,客房門不能開。而且客房開門的時間不能過長。也許這些規定難以實施,或者將客房門關閉獨立設置傳遞窗可能好辦些。

               我們應該從華亭賓館事件吸取教訓,加強管理,而不要對空調采用過度的控制措施。加強隔離客房走廊的通風,避免橫向氣流,倒是簡易有效的措施。

        4.  結語 

               綜上所述,在疫情中出現不明傳播案例,不要再簡單地爭論空調系統傳播病毒,也不要動不動就質疑空調系統。“空調系統傳播病毒”不能簡單而論,不是“是”與“否”的問題,這容易引起誤解。新冠病毒會氣溶膠傳播,只能說新冠病毒有可能經通風空調系統傳輸??照{系統傳播病毒的關鍵在于經空調系統會不會增加病毒的數量,由空調系統送出的空氣中能不能達到病毒的感染劑量,一般情況下不可能,尤其是集中空調。但對救治重型、危重型患者的ICU、隔離病房及手術室等發生大劑量病毒的場所,是有很大的風險。這就是為什么這些場所一定要采用全新風直流系統,排風口要阻隔除菌的緣由。

               由此可見,與其爭論空調系統的傳播新冠病毒,不如考慮破壞氣溶膠生成條件,降低室內病毒濃度,防范聚集起病毒的感染劑量。室內在呼吸區的病毒濃度取決于空間的大小,人員密度,活動類型,戴口罩,通風空調效果等等因素,應針對性同時采用多層次防控措施,從個人防護到整體防控。我國進入公共場所,查健康碼、測體溫、帶口罩這是十分有效的控制措施,體現我國制度的對防疫的優越性。本文還強調:

               • 合規的新風量通風量可有效稀釋室內病菌濃度;

               • 合理的氣流分布能盡快使室內病菌沉降下來,降低懸浮菌濃度,特別要防范橫向氣流;

               • 合適的回風過濾器減少病菌進入空調系統,防范在空調系統中積累;

               • 減少人員密度,入室人員帶口罩,手消毒是降低室內濃度的有效措施,避免在室內聚集起病菌感染劑量。

               • 不要長時間停留在配置分散空調的公共場所,減少暴露時間。

               但愿本文能使大家理解,疫情中出現源頭不明或者傳播途徑不清的案例,說明我們對新冠病毒傳播特性尚未完全了解,還需不斷地探索,但不要再糾纏于新冠病毒是否經空調系統傳播問題。要理解經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑,做好個人防護。應該關注破壞病毒空氣傳播條件,防范聚集起達到病毒的感染劑量。才能有效阻斷新冠病毒傳播,打好這波新冠病毒疫情的攻堅戰。

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