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          空氣濕度變化對新冠疫情的防護有影響嗎?

          發布時間:2020-03-28      點擊次數:2171

              四月將臨,天氣轉暖在即,新冠肺炎疫情在中國暫時被控制住了,但在*其他國家正以無可抵擋之勢擴散開來。
              北半球的人們寄希望于氣溫的回升,對疫情的控制有所幫助,事實上,氣溫上升是否對此真的有所助益,暫時還無定論。
              不過,干燥的空氣,或者說空氣相對濕度低(<40%RH)會降低人體尤其是呼吸道免疫功能發揮的功用,并且更有利于病菌的傳播。那么氣候轉暖,雨季將至,對中國大部分區域的防疫工作來說不失為一個好消息。

              濕度過低會對人體呼吸防疫機制和免疫系統造成不良影響。

              對于我們的人體免疫系統來說,空氣相對濕度40%-60%是適宜范圍。低于40%時,我們的呼吸道黏膜變得干燥,這套天然防御機制的抵御能力下降,從而使我們更易感染疾病。

              人們對所處環境的冷熱較為敏感,對空氣濕度的高低卻無法明確感知。對于我們通過肺部吸入或排出,及所處環境的空氣含水量,我們得到的反饋是皮膚干澀、容易口渴,可能是空氣干燥;覺得憋悶,稍一動作往外冒汗,可能是濕度太大,*而已。
              大部分情況下,我們習慣了本地的水土氣候,晝夜早晚、活動場所的變換,也會起到對身處環境的自然變換調節作用。
          而一旦長時間處在條件下,空氣濕度會對我們產生重大的影響,甚至可能帶來暫時或者長遠的損害。
              干燥的空氣會加快體表蒸發、以及通過呼吸排出更多的水分,這種脫水初僅僅造成不適,時間一久也可能導致更嚴重的癥狀,如皮膚干燥、瘙癢以及皮炎。
              而且,這會對我們的呼吸和免疫系統起到負面影響。
              空氣中多少有一些塵埃、有害氣體及其它污染物(如花粉、病毒和細菌),它們隨著空氣進入我們的呼吸系統,在進入肺部之前,大多會被可以說遍布呼吸道內表面的潮濕的黏膜俘獲。被稱為氣道纖毛的微小毛發將這些污染物運輸至我們的喉部,將其吐出或咽下,這一過程被稱為氣道黏液纖毛清除功能,這個過程在人體抵御通過空氣傳播的污染物時起著至關重要的作用。


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

              在較低相對濕度中(低于40%RH),病毒存活的時間得以延長,傳染性微粒在干燥空氣中的懸浮作用得到增強,二者結合, 大大增強了細菌和病毒通過空氣的傳播能力
              感染者呼吸、說話、咳嗽或打噴嚏時,唾液、黏液、鹽類、病菌和病毒一起,以氣溶膠性質的微霧形態釋放到空氣中,其中較大的霧滴會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在空氣中停留數小時。 
              在室內空氣中,這種釋放出來的微霧通過蒸發作用會迅速失去90%以上水分。在相對濕度高于40%RH時,鹽類和蛋白質類的要素雖仍會溶解在微霧中,但易變得高度濃縮。它們會攻擊病毒和細菌,使其變得不活躍,降低了二次感染的風險。 
              當相對濕度低于40%RH時,蒸發性水分的進一步損失會造成這些要素在溶液外結晶。氣溶膠霧粒反而對內部病菌起到了保護作用,使得其中的病毒和細菌能更長時間地保持活性,也就是傳染性。 
              較低濕度還會使更多霧粒蒸發,從而使其尺寸減小得以維持氣溶膠的形態。
              因此,干燥空氣具有延長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險。
              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,多呈冬春季高發態勢。
              雖然對中國來說,新冠肺炎疫情危急的關頭已經過去,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,有必要繼續保持良好的衛生習慣,還沒有到松懈的時候。

              少出門,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,易發生病毒傳染。
              戴口罩,主要是隔離飛沫,同時也降低自己可能成為傳染源給周圍人們帶來的威脅,保護自己,也保護家人。
              勤洗手、勤換衣,謹防手接觸嘴、臉,降低病毒傳播的可能。
              飲食營養均衡,足夠的營養物質,營養均衡,以提高自身免疫能力。
              適量運動,保持良好心態,每天做一個小時的運動,提高機體的運作能力和抵抗力。
              使用公筷,聚餐的時候使用公筷,避免唾液傳播。


              1、3月18日,蘭州大學公共衛生學院羅斌團隊在預印版平臺medRxiv 在線發表未經同行評審的題為“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日在中國武漢市的COVID-19每日死亡人數,氣象和空氣污染物數據。然后,采用數學模型研究溫度,濕度和晝夜溫差對COVID-19日死亡率的影響。
              研究期間,武漢市共有2299例COVID-19死亡計數。COVID-19死亡率與晝夜溫差呈正相關,而與相對濕度呈負相關??偠灾?,這項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、廣州等四個城市的爆發情況,指出與溫度有顯著關聯。論文指出溫、濕度及風速是SARS傳播的三個關鍵因素。在2011年論文中,直接針對SARS冠狀病毒進行實驗,發現在22-25℃,相對濕度40-50%的條件下,也即典型的空調房環境下,SARS病毒在光滑表面上保持活性5天以上。而在38℃,相對濕度95%時,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、泰國等并未大面積傳播,以及在同樣濕熱的新加坡,只在高強度使用空調的醫院和酒店里傳播(新加坡一半的電力用于空調)。該文高度肯定了當時廣州醫院普遍打開門窗進行充分通風的做法。
              新冠的另一個著名近親,是致死率高達35%以上的中東呼吸綜合癥冠狀病毒。2013年研究表明,該類冠狀病毒不論是處于固體表面的液滴狀態,還是氣溶膠狀態,都是在低溫、低濕下可長期保持活性,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驗難度較大,研究人員也對其他冠狀病毒的研究進行直接測試,得到同樣的結論。也即低溫、低濕顯著利于冠狀病毒傳播和存活。

              結果總結:加濕推測對于冠狀病毒的預防至少應當是有益無害。
              通過增溫并加濕來提高空氣的濕度,可以有效減少病毒在空氣中的懸浮和擴散,從而抑制傳播。同時便于粘膜纖毛的防御攔截,并防止因為干燥造成的防御力下降。

              3、濕度如何對人體產生影響,相關著名實例。

              研究:對較低相對濕度的生理和主觀反應
              作者:Sunwoo Y等人,2006年    
              引用:體質人類學雜志,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16位健康的受試者進行監測。對受試者的體質情況進行監測,包括黏膜纖毛的清除時間、眨眼的頻率、皮膚的水合作用以及經表皮水分損失。還會要求受試者對溫度、干燥情況和舒適度感覺進行主觀判斷。
              結果總結:如果相對濕度較低,則會對黏膜產生不利的影響,眼睛黏膜和皮膚角質層(外層)干燥會導致皮膚的平均溫度下降。有趣的是,當降低濕度之后,受試者會立即感覺到寒冷,但在干燥環境中卻沒有明顯的感覺。

              研究:健康受試者吸入干燥空氣時,體內的鼻粘膜纖毛的運輸會減慢
              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:評估吸入干燥空氣對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,同時吸入干燥或室內空氣。每隔30秒吞一次口水,測定沉淀與第yi次感覺到糖精味道之間的時間。
              結果總結:吸入干燥空氣會導致鼻黏膜過度失水,反過來,由于流變學特性或鼻黏膜粘著性的變化以及/或纖毛拍打速度的減慢,從而會降低鼻子黏膜纖毛的清除作用。

              研究:關于人類鼻子黏液流量的研究
              作者:Ewert G,1965年    
              引用:耳鼻喉補編,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時間移動2mm,從測定人類鼻子在不同濕度水平中的黏液流量。
              結果總結:平均流量與環境空氣的相對濕度存在比較重大的相互關系。隨著濕度下降,在>70%RH時會出現*流量,并會持續減小。

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

              研究結果表明,對于我們的身體和免疫系統來說,空氣相對濕度40%-60%是適宜范圍。

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

              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:在相對濕度水平為7-73%的不同水平中,在室內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條件中的持續傳染性。
              結果總結:在較低的相對濕度中,流感病毒保留了zui大傳染性。相對濕度高于40%RH時,病毒在咳出后迅速失活。將室內相對濕度維持在40%以上可顯著降低霧化病毒的傳染性。

              檢測:人居環境中的適宜相對濕度
              作者:Sterling EM等人,1985年    
              引用:ASHRAE Transactions,第91冊,第1部分,CH85-13 第1期,1985年
              方法:回顧相關生物和化學相互作用的健康文獻,以便在可能會降低總體健康風險的地方確定適宜濕度范圍。對于生物污染物、導致呼吸問題的病原體以及它們間的相互化學作用,人們檢測到濕度在19-27oC的正常室內溫度中起作用。
              結果總結:在正常室溫中,降低人類遭受生物污染物、病原體和化學相互作用風險的適宜濕度出現在40%-60%RH的較窄范圍中。

              研究:在室內經空氣傳播的A型流感動力學以及與濕度的相關性
              作者: Yang W,Marr LC     
              引用: PLoS One.,2011年6月1日 | 第6冊 | 第6期 | e21481 
              方法: 在10%-90%的相對濕度水平中,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、分布和轉變。
              結果總結: 在IAV的氣溶膠傳播過程中,濕度為重要的變量,因為它會導致霧粒尺寸的變化,并影響IAV的失活率。病毒的失活率會隨著相對濕度呈線性上升趨勢;相對濕度zui高時,失活作用可在10分鐘內去除高達28%的IAV。

              研究:流感與濕度——為什么濕氣略高會使您受益?
              作者:Jane A. Metz,Adam Finn    
              引用:感染學雜志(2015年)71,S54eS58
              方法: 回顧1960年以來關于濕度和溫度的調查研究,并檢測其對流感病毒存活、傳播和傳染率的影響。
              結果總結: 在不同的濕度水平中,對調查流感病毒存活情況的體外實驗進行數學建模。結果顯示,濕度較低時,流感病毒的存活率升高。通過提高托兒所、教室、醫院、養老院和一般公共空間的濕度,降低流感相關發病率的前景令人興奮,這也是使病毒失去攻擊性的潛在戰略。
           
              結果表明,維持40%-60%RH是抑制氣溶膠傳播感染的有效途徑。

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