气溶胶传播不等于空气传播，而对于非医护人员而言，在实际生活中，只有达到极高数量级的阈值，部分病毒才能由黏膜进入人体。
2月8日，上海市政府举行疫情防控新闻发布会。发布会上，卫生防疫专家确认，目前可以确定的新型冠状病毒感染的肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。
其中，直接传播与接触传播是大家此前已经比较了解的传播渠道，而此次被确认的气溶胶传播则是指飞沫混合在空气中，形成气溶胶，吸入后导致感染。
气溶胶究竟是什么？病毒如何通过气溶胶进行传播？
个头小小，如漆似胶，能飞会飘
可能大家都有过这种经历：走在楼道里甚至路上，明明周围几十米之内都没有人，但仍然可以闻到烟味。我们闻到的就是烟草燃烧后形成的几百纳米左右的颗粒。
越小的颗粒，空气的粘性作用就越明显。微米级的颗粒在空气中像是芝麻撒在蜂蜜里，几乎不下沉。定量来说，静止空气中同一高度的小颗粒停留时间跟其表面积成反比。对于1微米的颗粒，在静止空气中沉降时间为1小时以上。而环境中总有风吹草动，于是这些颗粒几乎永远不会沉降，始终停留在空气中。这也是为什么抽烟的人可能早已经消失不见，但余味还久久不散。
这种在气体中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒叫做气溶胶（aerosol）。之所以翻译为 “胶”，大约就是取颗粒与媒介之间黏黏糊糊、难分难舍之意。
含有新冠病毒的飞沫核尺寸就在亚微米到微米的范围，与烟草燃烧后的颗粒尺度类似。因此，飞沫核在空气中可以悬浮很久，并且在空气中湍流的推波助澜下漂移到远方。飞沫核中的冠状病毒有蛋白质膜壳的保护, 可能在相当长的时间保持活性。若是被人吸入体内，就有可能导致感染新型冠状病毒。
2020年2月1日深圳第三人民医院（南方科技大学第二附属医院）在某些新冠肺炎患者的粪便中检测出新冠病毒核酸（RNA）阳性。虽然检测出 RNA不等同于是有活性的病毒，但可能性是有的，这使 “粪口传播” 引起关注。
不过，“粪口传播” 不大可能通过吃，而主要可能是通过气溶胶和呼吸传播。这是因为与呼吸活动类似，排泄活动也可以产生气溶胶。排泄活动也是牵扯到软物质和复杂流体（液体和气体）的力学过程，这些过程甚至可能比较剧烈，因此产生气溶胶是也很自然的。
2003年，香港淘大花园E座发生321人感染SARS病毒，致死42人，就被认为极大可能性是气溶胶传播。感染病毒的排泄物在上百米高的污水管道中下落，与气流的相互作用也形成一个雾化过程。这些雾滴通过8楼的管道裂缝和几家住户没有被水封好的U型管逃逸，最终蒸发成为气溶胶形式的感染源。由此可见，公共卫生是一个系统工程，容不得短板。
气溶胶的传播距离之远可能超过我们的想象。一个相关的研究证据是澳大利亚昆士兰地区涉及437个马场的马流感传播事件。这些马场间距平均距离约为1公里，最远达13公里。
马流感开始时，隔离政策的宣传和执行都很到位，没有马与马的近距离直接接触，但仍发现很多马被感染。原来，感染区域与风向也密切相关！这些证据说明马流感在气溶胶模式在固定风向的作用下可能具备公里级的超长距离的传播能力。
中国城市人口密度极高，比如深圳达到每平方公里1万人，因此具有长距离传播能力的气溶胶不容忽视。
温和的呼吸：防不胜防的危险
与喷嚏、咳嗽、说话相比，病毒携带者的正常呼吸是最温和的活动，但也是最防不胜防的。这是因为，在呼吸的时候，肺部在做大量、长时间的雾化，并且雾化的颗粒极小。
肺是神奇的器官，像一棵倒置的大树，主干分成枝丫，支气管在肺内多次分支可达25级，最后形成基本单元肺泡，直径跟头发丝相当。有种假说是：肺泡在一呼一吸之间，所夹的粘液分开，像一个小肥皂泡破裂，瞬间产生极小的小液滴。这些液滴完全没有惯性，会随着呼出的气流出来进入空气中。
此外，肺炎是下呼吸道感染，也就是说下呼吸道的病毒含量更高。而成人约有4亿个肺泡，总表面积上百平米，并且我们每时每刻都在呼吸。通过RT-PCR测量甲流患者每分钟排出3至20个RNA，其中近90%的呼出颗粒直径小于1微米。
换算一下，大约15分钟的呼吸，病毒数目即可达到甲流的感染剂量。也就是说，新冠病毒携带者哪怕不咳嗽、不打喷嚏，也会悄无声息不间断地释放含病毒的气溶胶。因此，确诊和疑似的病人要坚决隔离。
科学家发展了动物模型来研究病毒在哺乳动物间的传播途径。值得注意的是甲流的几内亚猪（guinea pig）模型。感染了甲流的几内亚猪会有发热症状，但是不咳嗽，这就排除了大飞沫传染的可能性。但研究发现，相距三英尺的两个笼子中的几内亚猪仍然可以被感染，这是呼吸导致的气溶胶传染模式的有力证据。
再来看中国疾病预防控制中心、国家卫健委、人民卫生出版社联合出版的《新型冠状病毒感染的肺炎公众防护指南》中提出的传播途径，就可以理解为什么要重视气溶胶传播。
在这三种传播途径里，“直接传播”（即“飞沫传播”）可以通过戴口罩有效防护，而且喷嚏基本上是声势浩大的一锤子买卖；并且通常咳嗽的频率也较低（流感病人大约每小时咳嗽两次左右）。
“接触传播” 途径可以靠勤洗手、勤消毒来切断。早在1982年Bean等就发现流感病毒在硬且光滑的表面可以存活24-48小时，但在皮肤上5分钟内病毒的感染性就减少100至1000倍；流感通过手口典型的感染概率仅为万分之一至百分之一。也就是说手口接触不大可能成为主要病毒传播途径。
相比之下，我们对 “气溶胶传播” 途径的认识还显得薄弱。有学者报道，在气溶胶状态下，一小时后病毒都可能保持感染能力。他们认为呼吸道上皮细胞可能脱落并成为病毒离开人体的载体，为病毒保持活性提供条件。而这一小时内气溶胶凭借风势可以上青云也可以传播到几公里外的地方。当然我们也不必过于担心，因为长距离伴随着病毒浓度的急剧下降，可能远远低于感染剂量。
但是这会引申出不少有意义亟待研究的科学问题。比如，以人流密集的火车站、传染病医院为中心，含病毒气溶胶密度在几公里之内的扩散是怎样的？相对恒定的风向导致的局部病毒浓度偏高是否可达到感染阈值？楼宇的间隙是否有导致局部浓度升高的可能？地貌突变和建筑周围产生的回流对气溶胶是否有富集作用？这些研究可能成为城内公共卫生风险评估提供定量依据，相应的结果甚至对气溶胶形式的恐怖袭击也有借鉴意义
春天在哪里？
SARS也好，流感也好，都是在冬季肆虐，在春夏之交消亡。这种季节性特征人类早就意识到了，但是对流感季节性的成因至今还有争议，因为四季分明的地区与热带的地区的季节性无法用统一的理论解释。而季节更替对应的是温度和湿度的变化，研究者就继续深究这两个因素。但究竟是温度，还是湿度，抑或是相对湿度（实际湿度与饱和湿度之比）还是绝对湿度，仍然都没有定论。持不同意见的文章发表到Science 的都有。
一篇最近出炉的论文 [11] 指出还有一种可能，就是颗粒在过饱和水汽中的长大成感染性强的尺寸。气管是个非常湿润的环境，而呼入冷空气，会让气管内温度降低，水汽冷凝在飞沫核上，长大成为非常适合深入到下呼吸道的尺寸，增大感染概率。反之，热带环境中湿度高、气温高，吸入的潮湿空气也会使飞沫核长大。你如果没看懂，一是怪我没说清楚，二是因为病毒的传播和感染是个非常复杂、跨越超长时空的复杂问题，需要跨越学科的精诚合作，从医学、生物、流体力学等多个角度协作才会给出完整的答案。
对我个人而言，这场疫情也是一个反思自己科研态度和方向的机会。我在读博士期间文章主要发表在气溶胶方向的两大杂志 Journal of Aerosol Science和 Aerosol Science and Technology，它们的影响因子都只有3左右，在中科院也排不到一区。博士毕业后适逢美国接连经历伊拉克战争、反恐和次贷危机，科研经费变得更加紧张，科研氛围在不知不觉中变味。在州立大学做助理教授的时候，展示影响力（impact）最 “公平” 且无脑的方式就是去追逐文章的影响因子；而材料科学的许多杂志影响因子高很多，发表也显得短平快。同样研究雾化和液滴，可以为气溶胶服务，也可以为材料处理（打印、喷涂）服务，于是去蹭钙钛矿的热点，而逐渐远离了气溶胶。写这篇科普小文查阅文献时，自己重拾了若干年前的熟悉，在感觉温暖的同时也内疚和汗颜。许多传统的、朴实的学科都在逐渐让位于时髦的、炫酷的方向。基础学科与实体经济的地位和处境相似，都太难了；但是基础空心化之后迎来的很可能是大厦将倾。我盼望，疫情过后，我们的科研土壤可以滋养朴实无华的学科，可以催生百花百草百树齐放的春天，在下一个风暴来临时有足够充分、足够多样的准备去应对。
作者：邓巍巍，南方科技大学力学与航空航天工程系教授，研究领域为微小液滴的流体力学过程与应用。
如何防范气溶胶传播
场景防护1：人与人接触
疫情期间，并不能很容易识别直接接触的人是否带有新冠病毒的患者、无症状感染者，因此广东疾控相关指引提醒，减少和陌生人交谈，尤其是与咳嗽的陌生人保持一定距离（2米以上）。
尽量不串门、不聚集。如果必要前往人多密集的地方、乘坐交通工具时都要佩戴好口罩。减少接触交通工具的公共物品和部位。
勤洗手，或随身携带免洗消毒洗手液，特别在接触了公共场所物件后、吃饭和喝水前、触摸自己的眼睛、鼻子和嘴之前确保双手洁净。
提倡规范的“咳嗽礼仪”：外出时要佩戴口罩，当咳嗽或打喷嚏时，尽量避开人群，用纸巾、手绢或肘部变曲抬起捂住口鼻，防止唾液飞溅。使用后的纸巾不要随便乱扔，要放到垃圾桶里。之后要清洗双手或进行手消毒。
如果家里有医学观察家居隔离人员，条件允许的话尽量单独居住在通风良好的单人房间，帮其设置套有塑料袋并加盖的专用垃圾桶；生活用品实行专人专用，单独洗涤消毒处理；与家里其他人尽量避免近距离的接触（至少间隔1米以上距离），最好处于下风向；日常佩戴一次性医用口罩，4个小时或口罩潮湿后更换。
场景防护2：电梯里
戴口罩，错峰乘坐，尽量避免与多名乘客同乘；尽量减少在电梯内、电梯间使用手机、打电话或谈笑；尽量不要用搭客电梯搬运物品；携带卫生纸、手套或其他可隔绝物品，按电梯按钮后，物品要妥善处置。
避免用手去擦／摸口、鼻、眼，触摸电梯或公共物品后，及时洗手。
单位、小区物业应该在电梯按钮、广告牌等经常会被人触摸的地方贴膜，并隔1-2小时就要进行消毒、更换贴膜。
场景防护3：卫生间
家居防范气溶胶传播病毒，主要部位是各处地漏与卫生间马桶。比如有的新型冠状病毒感染患者出现腹痛和腹泻，检测发现病毒能够在粪便中检出，不能排除会出现冲厕所导致粪便颗粒气溶胶存在。
首先，家中各处地漏口，在非排水时，需要用盖子遮挡，每周一次将一杯清水(约500mL)倒进排水口，然后倒入有效氯浓度 2.5g/L 的含氯消毒液 10mL(一茶匙)，30分钟后再倒入一杯清水，这样可让地漏弯头处存够水，起到隔绝作用。
卫生间要保持开窗通风，建议每天开窗通风3次，每次半小时以上。不能自然通风的可采用排气扇等机械通风。
家中有人出现发热、咳嗽、腹泻、呕吐等 症状时，可用消毒剂对卫生间物表、地面、马桶等进行消毒。高频接触物件或部位如门把手、洗手池台面、水龙头开关、洗手盆、坐便 器、便池、马桶按钮等，每日至少消毒两次。
倡导良好的家居卫生习惯，使用无害化卫生厕所，不使用便桶等，减少污染物暴露和清洗时带来的风险。冲水时养成良好习惯，先盖上马桶盖再冲水，并及时使用洗手液在流动水下洗手。
标签： 冠状病毒
