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空氣濕度變化對(duì)新冠疫情的防護(hù)有影響嗎?

更新時(shí)間:2020-03-28      點(diǎn)擊次數(shù):3281

    四月將臨,天氣轉(zhuǎn)暖在即,新冠肺炎疫情在中國(guó)暫時(shí)被控制住了,但在*其他國(guó)家正以無(wú)可抵擋之勢(shì)擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。
    北半球的人們寄希望于氣溫的回升,對(duì)疫情的控制有所幫助,事實(shí)上,氣溫上升是否對(duì)此真的有所助益,暫時(shí)還無(wú)定論。
    不過(guò),干燥的空氣,或者說(shuō)空氣相對(duì)濕度低(<40%RH)會(huì)降低人體尤其是呼吸道免疫功能發(fā)揮的功用,并且更有利于病菌的傳播。那么氣候轉(zhuǎn)暖,雨季將至,對(duì)中國(guó)大部分區(qū)域的防疫工作來(lái)說(shuō)不失為一個(gè)好消息。

    濕度過(guò)低會(huì)對(duì)人體呼吸防疫機(jī)制和免疫系統(tǒng)造成不良影響。

    對(duì)于我們的人體免疫系統(tǒng)來(lái)說(shuō),空氣相對(duì)濕度40%-60%是適宜范圍。低于40%時(shí),我們的呼吸道黏膜變得干燥,這套天然防御機(jī)制的抵御能力下降,從而使我們更易感染疾病。

    人們對(duì)所處環(huán)境的冷熱較為敏感,對(duì)空氣濕度的高低卻無(wú)法明確感知。對(duì)于我們通過(guò)肺部吸入或排出,及所處環(huán)境的空氣含水量,我們得到的反饋是皮膚干澀、容易口渴,可能是空氣干燥;覺(jué)得憋悶,稍一動(dòng)作往外冒汗,可能是濕度太大,*而已。
    大部分情況下,我們習(xí)慣了本地的水土氣候,晝夜早晚、活動(dòng)場(chǎng)所的變換,也會(huì)起到對(duì)身處環(huán)境的自然變換調(diào)節(jié)作用。
而一旦長(zhǎng)時(shí)間處在條件下,空氣濕度會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生重大的影響,甚至可能帶來(lái)暫時(shí)或者長(zhǎng)遠(yuǎn)的損害。
    干燥的空氣會(huì)加快體表蒸發(fā)、以及通過(guò)呼吸排出更多的水分,這種脫水初僅僅造成不適,時(shí)間一久也可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的癥狀,如皮膚干燥、瘙癢以及皮炎。
    而且,這會(huì)對(duì)我們的呼吸和免疫系統(tǒng)起到負(fù)面影響。
    空氣中多少有一些塵埃、有害氣體及其它污染物(如花粉、病毒和細(xì)菌),它們隨著空氣進(jìn)入我們的呼吸系統(tǒng),在進(jìn)入肺部之前,大多會(huì)被可以說(shuō)遍布呼吸道內(nèi)表面的潮濕的黏膜俘獲。被稱(chēng)為氣道纖毛的微小毛發(fā)將這些污染物運(yùn)輸至我們的喉部,將其吐出或咽下,這一過(guò)程被稱(chēng)為氣道黏液纖毛清除功能,這個(gè)過(guò)程在人體抵御通過(guò)空氣傳播的污染物時(shí)起著至關(guān)重要的作用。


    較低相對(duì)濕度更利于病毒通過(guò)空氣傳播,與之相對(duì),增加空氣的濕度,可以有效減少病毒在空氣中的懸浮和擴(kuò)散,從而抑制傳播。

    在較低相對(duì)濕度中(低于40%RH),病毒存活的時(shí)間得以延長(zhǎng),傳染性微粒在干燥空氣中的懸浮作用得到增強(qiáng),二者結(jié)合, 大大增強(qiáng)了細(xì)菌和病毒通過(guò)空氣的傳播能力
    感染者呼吸、說(shuō)話(huà)、咳嗽或打噴嚏時(shí),唾液、黏液、鹽類(lèi)、病菌和病毒一起,以氣溶膠性質(zhì)的微霧形態(tài)釋放到空氣中,其中較大的霧滴會(huì)落到地上或停留在體表,尺寸小于4μm的微霧能以氣溶膠的形態(tài)在空氣中停留數(shù)小時(shí)。 
    在室內(nèi)空氣中,這種釋放出來(lái)的微霧通過(guò)蒸發(fā)作用會(huì)迅速失去90%以上水分。在相對(duì)濕度高于40%RH時(shí),鹽類(lèi)和蛋白質(zhì)類(lèi)的要素雖仍會(huì)溶解在微霧中,但易變得高度濃縮。它們會(huì)攻擊病毒和細(xì)菌,使其變得不活躍,降低了二次感染的風(fēng)險(xiǎn)。 
    當(dāng)相對(duì)濕度低于40%RH時(shí),蒸發(fā)性水分的進(jìn)一步損失會(huì)造成這些要素在溶液外結(jié)晶。氣溶膠霧粒反而對(duì)內(nèi)部病菌起到了保護(hù)作用,使得其中的病毒和細(xì)菌能更長(zhǎng)時(shí)間地保持活性,也就是傳染性。 
    較低濕度還會(huì)使更多霧粒蒸發(fā),從而使其尺寸減小得以維持氣溶膠的形態(tài)。
    因此,干燥空氣具有延長(zhǎng)所攜帶病菌傳染性和生成更多氣溶膠微粒的雙重作用,大大提高了二次感染的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
    研究表明,空氣濕度維持在40%-60%RH,是抑制氣溶膠傳播感染的有效途徑。

    因此,很多呼吸道疾病,包括流感、肺結(jié)核、SARS、以及正在流行的新型冠狀病毒肺炎等,多呈冬春季高發(fā)態(tài)勢(shì)。
    雖然對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),新冠肺炎疫情危急的關(guān)頭已經(jīng)過(guò)去,但隨著海外輸入病例的增加,以及尚未*弄清楚病菌的存活和傳播特性,有必要繼續(xù)保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣,還沒(méi)有到松懈的時(shí)候。

    少出門(mén),盡可能不聚眾,避免被傳染。
    不去人流多的地方,人多的地方就存在人與人之間的近距離接觸,易發(fā)生病毒傳染。
    戴口罩,主要是隔離飛沫,同時(shí)也降低自己可能成為傳染源給周?chē)藗儙?lái)的威脅,保護(hù)自己,也保護(hù)家人。
    勤洗手、勤換衣,謹(jǐn)防手接觸嘴、臉,降低病毒傳播的可能。
    飲食營(yíng)養(yǎng)均衡,足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)均衡,以提高自身免疫能力。
    適量運(yùn)動(dòng),保持良好心態(tài),每天做一個(gè)小時(shí)的運(yùn)動(dòng),提高機(jī)體的運(yùn)作能力和抵抗力。
    使用公筷,聚餐的時(shí)候使用公筷,避免唾液傳播。


    1、3月18日,蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院羅斌團(tuán)隊(duì)在預(yù)印版平臺(tái)medRxiv 在線(xiàn)發(fā)表未經(jīng)同行評(píng)審的題為“Effects of temperature variation and humidity on the mortality of COVID-19 in Wuhan”的研究論文,該研究收集了2020年1月20日至2020年2月29日在中國(guó)武漢市的COVID-19每日死亡人數(shù),氣象和空氣污染物數(shù)據(jù)。然后,采用數(shù)學(xué)模型研究溫度,濕度和晝夜溫差對(duì)COVID-19日死亡率的影響。
    研究期間,武漢市共有2299例COVID-19死亡計(jì)數(shù)。COVID-19死亡率與晝夜溫差呈正相關(guān),而與相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)??偠灾@項(xiàng)研究表明溫度變化和濕度可能是影響COVID-19死亡率的重要因素。

    2、目前的新型冠狀病毒疫情,尚未有溫、濕度影響的研究報(bào)告。但可以參考其近親SARS。
    2002年底至2003年初的SARS冠狀病毒疫情,也是開(kāi)始于冬季,而在次年初夏戛然而止。論文研究了北京、廣州等四個(gè)城市的爆發(fā)情況,指出與溫度有顯著關(guān)聯(lián)。論文指出溫、濕度及風(fēng)速是SARS傳播的三個(gè)關(guān)鍵因素。在2011年論文中,直接針對(duì)SARS冠狀病毒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在22-25℃,相對(duì)濕度40-50%的條件下,也即典型的空調(diào)房環(huán)境下,SARS病毒在光滑表面上保持活性5天以上。而在38℃,相對(duì)濕度95%時(shí),病毒則很快失去活性。2011年論文明確指出,高溫、高濕的影響可以解釋為什么SARS疫情在濕熱的印尼、泰國(guó)等并未大面積傳播,以及在同樣濕熱的新加坡,只在高強(qiáng)度使用空調(diào)的醫(yī)院和酒店里傳播(新加坡一半的電力用于空調(diào))。該文高度肯定了當(dāng)時(shí)廣州醫(yī)院普遍打開(kāi)門(mén)窗進(jìn)行充分通風(fēng)的做法。
    新冠的另一個(gè)著名近親,是致死率高達(dá)35%以上的中東呼吸綜合癥冠狀病毒。2013年研究表明,該類(lèi)冠狀病毒不論是處于固體表面的液滴狀態(tài),還是氣溶膠狀態(tài),都是在低溫、低濕下可長(zhǎng)期保持活性,而增加濕度后病毒活性顯著降低。由于SARS病毒及中東呼吸綜合癥冠狀病毒實(shí)驗(yàn)難度較大,研究人員也對(duì)其他冠狀病毒的研究進(jìn)行直接測(cè)試,得到同樣的結(jié)論。也即低溫、低濕顯著利于冠狀病毒傳播和存活。

    結(jié)果總結(jié):加濕推測(cè)對(duì)于冠狀病毒的預(yù)防至少應(yīng)當(dāng)是有益無(wú)害。
    通過(guò)增溫并加濕來(lái)提高空氣的濕度,可以有效減少病毒在空氣中的懸浮和擴(kuò)散,從而抑制傳播。同時(shí)便于粘膜纖毛的防御攔截,并防止因?yàn)楦稍镌斐傻姆烙ο陆怠?/p>

    3、濕度如何對(duì)人體產(chǎn)生影響,相關(guān)著名實(shí)例。

    研究:對(duì)較低相對(duì)濕度的生理和主觀反應(yīng)
    作者:Sunwoo Y等人,2006年    
    引用:體質(zhì)人類(lèi)學(xué)雜志,2006年1月;25(1):7-14
    方法:在25℃和10%RH、30%RH和50%RH的受控條件中對(duì)16位健康的受試者進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)受試者的體質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括黏膜纖毛的清除時(shí)間、眨眼的頻率、皮膚的水合作用以及經(jīng)表皮水分損失。還會(huì)要求受試者對(duì)溫度、干燥情況和舒適度感覺(jué)進(jìn)行主觀判斷。
    結(jié)果總結(jié):如果相對(duì)濕度較低,則會(huì)對(duì)黏膜產(chǎn)生不利的影響,眼睛黏膜和皮膚角質(zhì)層(外層)干燥會(huì)導(dǎo)致皮膚的平均溫度下降。有趣的是,當(dāng)降低濕度之后,受試者會(huì)立即感覺(jué)到寒冷,但在干燥環(huán)境中卻沒(méi)有明顯的感覺(jué)。

    研究:健康受試者吸入干燥空氣時(shí),體內(nèi)的鼻粘膜纖毛的運(yùn)輸會(huì)減慢
    作者:Salah B等人,1998年    
    引用:歐洲呼吸雜志,1988年10月;1(9):852-5
    方法:評(píng)估吸入干燥空氣對(duì)鼻子清除作用的影響,在11位健康受試者中,在其鼻孔中沉淀250微克糖精,同時(shí)吸入干燥或室內(nèi)空氣。每隔30秒吞一次口水,測(cè)定沉淀與第yi次感覺(jué)到糖精味道之間的時(shí)間。
    結(jié)果總結(jié):吸入干燥空氣會(huì)導(dǎo)致鼻黏膜過(guò)度失水,反過(guò)來(lái),由于流變學(xué)特性或鼻黏膜粘著性的變化以及/或纖毛拍打速度的減慢,從而會(huì)降低鼻子黏膜纖毛的清除作用。

    研究:關(guān)于人類(lèi)鼻子黏液流量的研究
    作者:Ewert G,1965年    
    引用:耳鼻喉補(bǔ)編,1965;200:SUPPL 200:1-62
    方法:粉末微粒插入受試者鼻孔之后,觀察微粒需要花多長(zhǎng)時(shí)間移動(dòng)2mm,從測(cè)定人類(lèi)鼻子在不同濕度水平中的黏液流量。
    結(jié)果總結(jié):平均流量與環(huán)境空氣的相對(duì)濕度存在比較重大的相互關(guān)系。隨著濕度下降,在>70%RH時(shí)會(huì)出現(xiàn)*流量,并會(huì)持續(xù)減小。

    研究:相對(duì)濕度對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的二分法
    作者:Wolkoff P、Kjargaard SK,2007年    
    引用:環(huán)境,2007年8月;33(6):850-7. Epub 2007年5月17日
    方法:對(duì)與相對(duì)濕度相關(guān)的各種流行病學(xué)、臨床和人體暴露研究進(jìn)行檢查。
    結(jié)果總結(jié):這些研究表明,較低的相對(duì)濕度在增加所報(bào)告眼睛刺激癥狀以及改變角膜前淚液膜的過(guò)程中起著重要作用。在視覺(jué)顯示單元工作的過(guò)程中,這些影響可能會(huì)加劇。與低于30%的水平相比,40%左右的相對(duì)濕度對(duì)于眼睛和上部氣道會(huì)更好。

    研究結(jié)果表明,對(duì)于我們的身體和免疫系統(tǒng)來(lái)說(shuō),空氣相對(duì)濕度40%-60%是適宜范圍。

    4、以下研究的摘要總結(jié),演示濕度如何對(duì)氣溶膠病菌傳播和存活率產(chǎn)生影響。

    研究:較高濕度可損耗模擬咳嗽中的傳染性流感病毒
    作者:Noti JD等人,2013年    
    引用:PLoS One.,2013年;8(2):e57485
    方法:在相對(duì)濕度水平為7-73%的不同水平中,在室內(nèi)用配有不同噴霧器的人體mo特“咳出”流感病毒。用空氣采樣器收集懸浮氣霧微粒,以便了解其在不同室內(nèi)條件中的持續(xù)傳染性。
    結(jié)果總結(jié):在較低的相對(duì)濕度中,流感病毒保留了zui大傳染性。相對(duì)濕度高于40%RH時(shí),病毒在咳出后迅速失活。將室內(nèi)相對(duì)濕度維持在40%以上可顯著降低霧化病毒的傳染性。

    檢測(cè):人居環(huán)境中的適宜相對(duì)濕度
    作者:Sterling EM等人,1985年    
    引用:ASHRAE Transactions,第91冊(cè),第1部分,CH85-13 第1期,1985年
    方法:回顧相關(guān)生物和化學(xué)相互作用的健康文獻(xiàn),以便在可能會(huì)降低總體健康風(fēng)險(xiǎn)的地方確定適宜濕度范圍。對(duì)于生物污染物、導(dǎo)致呼吸問(wèn)題的病原體以及它們間的相互化學(xué)作用,人們檢測(cè)到濕度在19-27oC的正常室內(nèi)溫度中起作用。
    結(jié)果總結(jié):在正常室溫中,降低人類(lèi)遭受生物污染物、病原體和化學(xué)相互作用風(fēng)險(xiǎn)的適宜濕度出現(xiàn)在40%-60%RH的較窄范圍中。

    研究:在室內(nèi)經(jīng)空氣傳播的A型流感動(dòng)力學(xué)以及與濕度的相關(guān)性
    作者: Yang W,Marr LC     
    引用: PLoS One.,2011年6月1日 | 第6冊(cè) | 第6期 | e21481 
    方法: 在10%-90%的相對(duì)濕度水平中,模擬從咳嗽中釋放出的、攜帶A型流感病毒(IAV)的氣溶膠尺寸、分布和轉(zhuǎn)變。
    結(jié)果總結(jié): 在IAV的氣溶膠傳播過(guò)程中,濕度為重要的變量,因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致霧粒尺寸的變化,并影響IAV的失活率。病毒的失活率會(huì)隨著相對(duì)濕度呈線(xiàn)性上升趨勢(shì);相對(duì)濕度zui高時(shí),失活作用可在10分鐘內(nèi)去除高達(dá)28%的IAV。

    研究:流感與濕度——為什么濕氣略高會(huì)使您受益?
    作者:Jane A. Metz,Adam Finn    
    引用:感染學(xué)雜志(2015年)71,S54eS58
    方法: 回顧1960年以來(lái)關(guān)于濕度和溫度的調(diào)查研究,并檢測(cè)其對(duì)流感病毒存活、傳播和傳染率的影響。
    結(jié)果總結(jié): 在不同的濕度水平中,對(duì)調(diào)查流感病毒存活情況的體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。結(jié)果顯示,濕度較低時(shí),流感病毒的存活率升高。通過(guò)提高托兒所、教室、醫(yī)院、養(yǎng)老院和一般公共空間的濕度,降低流感相關(guān)發(fā)病率的前景令人興奮,這也是使病毒失去攻擊性的潛在戰(zhàn)略。
 
    結(jié)果表明,維持40%-60%RH是抑制氣溶膠傳播感染的有效途徑。

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