《COVID-19》過猶不及!過於劇烈的「通風」,將會造成相鄰房間中病毒濃度的激增 (必讀)
近幾日台灣傳出多起新冠肺炎的境內感染案例,疫情有升溫的疑慮。大家都知道,「保持通風」可以降低空氣中病毒顆粒的濃度,但,怎樣算是「有效的通風」呢?換氣率越高越好嗎?(延伸閱讀:《COVID-19》防疫注意!空調可能成為傳播媒介,注意通風降低病毒濃度最重要(閱讀))
美國能源部西北太平洋國家實驗室的一個研究小組,其中包括建築和暖通空調 (heating, ventilation and air conditioning, HVAC) 專家,以及氣溶膠顆粒與病毒物質專家,他們用模型證明了過於強力、頻繁通風,有時反而會導致室內人員感染風險增加。相關的數據已經發表在《Building and Environment》中。
研究人員表示,多數關於室內病毒顆粒的研究,都以「單一房間」為空間設定,這種情況下,「通風」確實可以降低空氣中病毒顆粒濃度;然而,對於室內有「多個房間」的空間而言,劇烈和快速的空氣交換,雖然可以降低「病毒源頭」房間內的病毒顆粒濃度,但卻會使相鄰房間的病毒顆粒濃度在數分鐘內飆升,且高病毒濃度的情況可以持續數十分鐘,也就是,造成相鄰房間裡的人被感染的風險提升。他們以「二手菸在室內擴散」的情況做為比喻:室內二手菸被強風吹散,但它總要有地方去,於是,就飄往了其他房間。病毒顆粒也是一樣。
研究團隊以模型模擬,當有一個人在三個房間的其中一個房間裏咳嗽、5 分鐘之後,相鄰房間面臨的情況,並用 5 微米的顆粒進行模擬。他們研究了三個因素的影響:(1) 不同等級的空氣過濾,(2) 以不同比例的室外空氣交換室內空氣,(3) 不同的通風或每小時換氣率。
結果發現:
1. 過濾:以 MERV-8、MERV-11 和 MERV-13 三種不同級別的強效過濾 (數字越高,過濾效果越好) 淨化空氣,MERV-8 可將病毒顆粒濃度降低至未過濾前的 20%,MERV-13 甚至可以降到原本的 7%。
2. 相鄰房間若可每個小時用「乾淨的室外空氣」置換三分之一的室內空氣,可減少約 20% 的感染風險。
3. 然而,若通風太過劇烈 (例如每小時換氣 12 次),幾分鐘內就可以使相鄰房間的病毒顆粒濃度激增,使這些房間內的人受感染的風險在幾分鐘內增加 10 倍以上,而且高風險持續了大約 20 分鐘。
也就是,過猶不及,過於劇烈的換氣、通風,對於整體而言未必是好事。
不過,研究人員也指出,仍有許多因素需要考慮,每個案例、每個空間的風險計算都不同。例如:大樓裡有多少人?他們位於何處?該建築物空間有多大?有多少個房間?每個建築都是不同的,需要做更多的研究。此外,在許多情況下,為了「強效過濾」所投資的能量成本,可能都還比「額外加熱或冷卻換進來的室外空氣」還小。這些都是建築管理者必須考量的因素。
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資料來源:Health Europa、FDA
