您的浏览器不支持JavaScript,请开启后继续

E星体育


China Heating,Ventilation and Air Conditioning
 联系热线:010-64693287 / 010-64693285

由华亭宾馆疫情再次探讨空调传播新冠病毒的风险

  • 作者:
  • 同济大学 沈晋明 刘燕敏
  • 发布时间:
  • 2022-03-23

E星体育

E星体育

1. 引言 

       当前,全球正在经历新冠疫情第四波流行高峰,奥密克戎(Omicron)毒株已取代德尔塔(Delta)毒株成为主要流行株,具有传播隐匿、传染性强、传播速度快,无症状者多,早期难于发现。这波新冠疫情呈现出点多、面广、频发的特点,防控形势复杂严峻。在疫情发展过程中,面对一些源头不明或者传播途径不清的新冠感染者,空调系统的传播新冠病毒的论调不时会被提起。上次西安机场疫情,这次上海华亭宾馆疫情,空调系统的传播新冠病毒的论调又一次被质疑。引发广泛关注、探讨与争论,这是好事。

       尽管我们早在疫情初期就再三阐明了合规的公共建筑集中式空调系统(俗称中央空调)不会传播新冠病毒,并一再重申疫情期间不要关停空调。相反,空调是抗疫的措施。

       自疫情发生以来不知有多少学者对空调系统进行了大量的调研检测、实验研究、流行病学调查等等,有的甚至在空调系统风口表面上检测出病毒基因材料(核糖核酸或RNA),并不等于含有活病毒,更不意味着病毒载量可以使人致病,也无法证实病毒通过空调系统传播。至少从现实的流行病学调查可以证实,来自不同地域、不同人种、不同气候带超4.5亿多的人基本上都是通过飞沫和密切接触感染被感染的,至今也没有一例被证实通过空调通风系统传播的案例。有史以来没有哪个案例会有那么大的样本量支撑?“至今没有证据证实新冠病毒会通过空调系统传播”这是各国CDC以及科研机构的共识。

2. 空调系统的传播新冠病毒问题 

       尽管我们反复说明合规的公共建筑集中式空调系统不会传播新冠病毒,总不能对时不时出现的空调传播新冠病毒的各种臆想一而再三去不停地去解释。

       今天就“空调传播新冠病毒”质疑,我们从非专业人士理解角度去思维,用通俗语言去解释,也许会形成大家能理解的清晰的思路。与其整天去质疑、去争论,不如统一思想、准备好更为完备的应对策略。

       首先我们按非专业人士理解的角度通俗地将空调系统分为集中空调与分散空调。集中空调就是所有空气处理设备都集中在机房内,将空气处理后由风管送到所服务的各空调空间里。分散空调是将空气处理设备直接设置在空调房间内,为此需将空气处理部件、风机、冷热载体、自控与输送系统集中在一个箱体内,如常见的风机盘管机组/多联机/分体空调等。

       在疫情中人们往往会从以下常识去推理,难免自然会质疑到空调系统传播新冠病毒:

       既然认可了新冠病毒会空气传播,那新冠病毒就必然能经通风空调系统传播;

       集中空调服务多间房间,只要某一房间出现新冠患者,那就会想到通过空调风管系统传播到所有房间,而分散空调服务单个房间当然是最安全的;

       近期出现餐馆传播链、社区活动中心、棋牌馆传播链、公共交通传播链等均源自空调场所的传播;

       空调场所内人与人近距离接触的感染,却常常被误认为是空调系统传播;

       确有极少数的感染案例难以用目前病毒已知的传播方式来解释,或者说“隐匿性传播”,空调系统自然而然成为病毒传播的“替罪羊”了。

       新冠病毒在人与人之间传播方式,世界卫生组织2021年4月30日更新版中有较为详细表明“新冠病毒主要在彼此有密切(通常在1米以内)接触的人之间传播。当含有病毒的气溶胶或飞沫被人吸入或直接与人的眼、鼻或口接触便可能造成感染。也可能在通风不良和/或拥挤的室内环境中传播,人们在这类环境中停留较长时间,能被悬浮在空气中或漂浮至1米以外的气溶胶感染。”

       2022年3月15日国家卫健委发布《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》再次重申新冠病毒传播途径为:

       ;1)经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径。

       2)在相对封闭的环境中经气溶胶传播。

        2.1  集中空调传播新冠病毒风险  

       经呼吸道传播的病毒会形成气溶胶,也必然会通过空气途径传输的,从飞沫短距离传输到气溶胶远距离传输,但不是传播,这就是为什么经气溶胶不会成为主要的传播方式。是因为病毒在空气途径传输过程中是否能聚集起达到病毒的感染剂量、可否维持足够长的悬浮时间,从而达到感染的结果。一般情况下很难,在室外几乎不可能。只能在通风不良、人员密度高的相对封闭室内环境中才有可能聚集高浓度、长时悬浮,才有可能出现气溶胶传播的风险。

       同样道理,通风空调系统作为病毒传输途径总是存在,关键在于病毒通过空调系统会不会增加病毒的数量,病毒通过空调系统送出的空气中能不能达到病毒的感染剂量,这才值得我们应该客观分析的。而不应时时刻刻纠缠于新冠病毒是否经通风空调系统传输,一有不明传播案例就让空调系统承担责任。

       首先,空调系统会不会增加病毒的数量。不合规的空调系统有可能传播细菌,如军团菌;有可能传播霉菌,如在医疗环境中赤霉菌;但能传播病毒的极少,除非这病毒感染剂量很低。因为在设计不佳、施工不良、运维不善的空调系统,会在系统或空调机组内积尘积水,为细菌或霉菌滋生繁殖创造了条件,或者说空调系统有可能增加细菌或霉菌数量。而病毒的生长繁殖方式是依赖于生物的活细胞、寄生在活细胞内、利用宿主细胞的营养物质来自主地复制自身的DNA或RNA、蛋白质等生命组成物质的微小生命体。可见病毒是不可能在空调系统内生长繁殖。病毒是低等的微生物,其承受空调处理过程中加热、加湿、冷却、除湿的能力要比细菌与霉菌差得多。这就是说病毒通过空调系统不可能会增加其数量,只可能减少。

       其次,集中式空调系统送风能不能达到病毒的感染剂量。从常识上理解集中空调系统服务于多个空间,只要其中有一空间出现新冠肺炎患者,病菌就会通过空调系统传播到系统涉及的多个空间。出于常识推理,疫情一开始人们就必然会防范集中空调系统传播,停开空调系统或关闭系统回风似乎是必然的措施。而对服务于独立空间的分散式空调却被认为是安全的。

       按常理分析一下,在一般公共场所内一旦某空间中出现感染者(毕竟是少数),的确会不断地产生携带病毒的飞沫和气溶胶。但会被绝大多数未感染者的呼出空气以及进入的新风持续地稀释。即使含有病毒的室内空气被吸入空调系统,其浓度不会高。不要说病毒经过风机高速旋转加压、经过多级空气过滤、不同热湿处理的部件等过程还尚存多少,进入空调系统的新冠病毒又会被系统所有服务空间的大量回风以及进入系统的合规的新风所稀释,几乎没有可能使病毒通过空调系统进入所有服务的空间的送风还会达到感染剂量,更不用说送风气流中含有的病毒在流动过程中不断与周围空气混合进入呼吸区高度的剂量必定更低。

       合规的集中式空调系统不仅不会传播新冠病毒,而且因为集中式空调系统可以设置高压头大风量风机、高性能的空气过滤器、高效率的热湿处理部件、合规的新风量、集中排风以及在室内可合理布置送风回风口与压力控制,可以实现合规的新风量、合理的气流组织与合适的空气过滤器,因此集中空调比起常规的风机盘管/多联机/分体空调机等分散空调具有更强的抗疫能力。

       当然,对于救治新冠肺炎患者的ICU、隔离病房、手术室等室内病毒浓度很高的场所,集中空调具有传播风险,为此各国的规范、标准与指南等文件均规定采用全新风全排风系统,在排风口设置能阻隔性除去病毒的高效过滤器。

        2.2  ;分散空调传播新冠病毒风险  

       风机盘管机组/多联机/分体空调等分散空调室内独立设置,自室回风,从常识理解是最安全的。但分散空调由于是单元式,体积小,却包含热湿处理、输送、自控等部件。加上室内低噪声的要求,内置风机压头不会高,风量不会大。送回风口在同一单元内,只能在回风口配置低阻低效率的空气过滤网。要么吊装在室内上部送风,上部回风,形成了上送上回的气流分布。要么在室内置地安装下部送风,下部回风,形成了下送下回的气流分布,同时在室内引起较强的横向气流。目前最常见的是吊装式,绝大多数餐厅、棋牌室、酒吧、社区活动中心等分散空调的室内都是上送上回的气流分布。

       万一室内出现新冠肺炎患者,上送上回的气流分布会使飞沫不易沉降,向上飘移,增加飘移距离与时间,不断促使飞沫液滴蒸发,飞沫粒径变小,内置的滤网除菌效率很低,病毒穿过机组,不断循环,不可能减少室内病毒数。还会出现较强的水平横向气流,增强人与人之间的气流直接流动,加大了病毒空气传播感染的风险。也就是说分散空调既不能降低室内病毒量,又有可能在局部聚集起感染剂量。

       近期出现餐馆传播链、社区活动中心、棋牌馆传播链、公共交通传播链传播链等。都表明由分散空调产生的不合理空调气流,是引起病毒气溶胶传播的主要原因。疫情中不时出现一些聚集性感染事件也多在分散空调的空间内,至今没有发生一例由集中空调引起的大规模感染事件。可见,设置分散空调的空间不是安全岛!

       总之,在分散空调室内出现较强的水平横向气流已经成为我国疫情防控的痛点!现在已有可实现上送下回的立柜式风机盘管机组,内置高效率回风过滤器,机组上送风接口与送风管、顶送风口相连接,实现了上送下回的气流。可配合独立处理新风直接送入室内。可大大降低发生聚集性感染风险。

3.  集中隔离观测酒店的防疫对策 

       华亭宾馆的感染事件引发了对入境人员集中隔离观察酒店的防疫对策的讨论。集中隔离观察酒店是指重大疫情期间,临时被征用为隔离人员用于医学观察和隔离的场所。是当前疫情防控外防输入的重要措施。因此我们既不能对集中隔离观察酒店掉以轻心,也不能因为“华亭宾馆事件”将集中隔离观察酒店改造为新冠肺炎患者的隔离病房。这样会浪费大量的人力、物力与财力。

       首先我国对所有入境人员严格实施“三查三排一转运”的口岸检疫措施, “三查”就是全面开展健康申明卡核查、体温监测筛查、医学巡查; “三排”就是严格实施流行病学排查、医学排查、实验室检测排查; “一转运”就是对判定的确诊病例、疑似病例、有症状人员和密切接触者“四类人员”,一律按照有关规定移交地方联防联控机制做后续处置。这就是说入境人员入住集中隔离观察酒店前已经初步筛查了阳性患者,绝大多数入住者应该是无感染的。

       其次,隔离酒店的任务应是集中隔离与医学观察。每天检测核酸,即使出现阳性患者也会及时发现,及时转运。因此集中隔离观察酒店主要是管理工作,这在广州市标准化促进会发布的《防控重大疫情 酒店隔离管理服务工作规范》中写得很清楚。这次华亭宾馆疫情大范围爆发应该是管理疏漏所导致。

       如果酒店空调是合规设计,作为集中隔离观察酒店空调系统不需要特别改造,即使室内有些微正压,这点室内空气渗漏量不会引起传染的。除非酒店擅自开大新风量,卫浴间排风不作调整,破坏了整体平衡。但没有这方面的报导。因此不大可能由空调系统引发疫情大面积爆发。

       从国内外防疫经验来看,管理上疏漏往往出于酒店的餐饮服务,垃圾收集、处理与运输,室内清洁消毒等方面,出现感染事件也最多。同样也发生在机场、冷链、快递物流上。

       新西兰的严格管控隔离设施内出现过新冠病毒空气传播事件,可引起我们关注。该事件排除了所有可能引起传染的可能性,仅在全程录像中,发现隔离区同一走廊上有两间相隔较远的房间门同时打开。唯一有可能走廊横向气流将一间房间感染气溶胶传播到另一间房间。类似的事件是否在华亭宾馆隔离期间发生过。

       如果推测属实,则集中隔离观察酒店应规定同一走廊客房的门不能同时开。在宾馆服务时,客房门不能开。而且客房开门的时间不能过长。也许这些规定难以实施,或者将客房门关闭独立设置传递窗可能好办些。

       我们应该从华亭宾馆事件吸取教训,加强管理,而不要对空调采用过度的控制措施。加强隔离客房走廊的通风,避免横向气流,倒是简易有效的措施。

4.  结语 

       综上所述,在疫情中出现不明传播案例,不要再简单地争论空调系统传播病毒,也不要动不动就质疑空调系统。“空调系统传播病毒”不能简单而论,不是“是”与“否”的问题,这容易引起误解。新冠病毒会气溶胶传播,只能说新冠病毒有可能经通风空调系统传输。空调系统传播病毒的关键在于经空调系统会不会增加病毒的数量,由空调系统送出的空气中能不能达到病毒的感染剂量,一般情况下不可能,尤其是集中空调。但对救治重型、危重型患者的ICU、隔离病房及手术室等发生大剂量病毒的场所,是有很大的风险。这就是为什么这些场所一定要采用全新风直流系统,排风口要阻隔除菌的缘由。

       由此可见,与其争论空调系统的传播新冠病毒,不如考虑破坏气溶胶生成条件,降低室内病毒浓度,防范聚集起病毒的感染剂量。室内在呼吸区的病毒浓度取决于空间的大小,人员密度,活动类型,戴口罩,通风空调效果等等因素,应针对性同时采用多层次防控措施,从个人防护到整体防控。我国进入公共场所,查健康码、测体温、带口罩这是十分有效的控制措施,体现我国制度的对防疫的优越性。本文还强调:

       • 合规的新风量通风量可有效稀释室内病菌浓度;

       • 合理的气流分布能尽快使室内病菌沉降下来,降低悬浮菌浓度,特别要防范横向气流;

       • 合适的回风过滤器减少病菌进入空调系统,防范在空调系统中积累;

       • 减少人员密度,入室人员带口罩,手消毒是降低室内浓度的有效措施,避免在室内聚集起病菌感染剂量。

       • 不要长时间停留在配置分散空调的公共场所,减少暴露时间。

       但愿本文能使大家理解,疫情中出现源头不明或者传播途径不清的案例,说明我们对新冠病毒传播特性尚未完全了解,还需不断地探索,但不要再纠缠于新冠病毒是否经空调系统传播问题。要理解经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径,做好个人防护。应该关注破坏病毒空气传播条件,防范聚集起达到病毒的感染剂量。才能有效阻断新冠病毒传播,打好这波新冠病毒疫情的攻坚战。