一项新研究探索了冠状病毒如何在室内传播

明尼苏达大学科学与工程学院的一项新研究分析了冠状病毒在室内的传播方式，这些信息可以帮助企业和学校在开学时采取预防措施，减少COVID-19传播的机会。

机械工程副教授Hong Jiarong和助理教授Suo Yang模拟了通过气溶胶传播的病毒，当我们呼气或说话时，气溶胶从我们的嘴里喷射出来。研究人员发现，当感染者这样做时，SARS CoV-2病毒会搭乘这些悬浮颗粒降落在附近的表面或被其他人吸入。

通过对8名无症状COVID-19患者释放的气溶胶进行精确的实验测量，研究人员能够在三个内部空间——电梯、教室和超市——对病毒通过空气的外部流动进行数值模拟。然后，他们比较了病毒在不同通风水平和不同居住间隔的房间里传播的情况。

“总的来说，这是对室内环境风险空间变异的首次定量风险评估，”洪说。“你看到很多人在谈论呆在密闭空间的风险，但没有人给出一个量化的数字。我认为，我们所做的主要贡献是将非常精确的测量和计算流体动力学模拟相结合，为风险提供非常定量的估计。”

研究人员发现，在室内空间，良好的通风可以过滤掉空气中的部分病毒，但可能会在表面留下更多的病毒颗粒。在教室环境中，在一个无症状的老师持续讲话的50分钟模拟后，研究人员发现只有10%的气溶胶被过滤掉了。而大部分的粒子则沉积在壁上。

“因为这是非常强的通风，我们认为它会排出很多气溶胶。但是，10%真的是一个很小的数字，”杨说，他是理查德和芭芭拉·纳尔逊机械工程助理教授。“通风形成了几个被称为漩涡的流通区域，而气溶胶在这个漩涡中持续旋转。当它们与墙壁碰撞时，它们附着在墙上。但是，因为它们基本上被困在这个漩涡中，它们很难到达出口并真正出去。”

在每一种情况下，研究人员都绘制了气流图，以找到病毒“热点”的位置，或气溶胶聚集的地方。研究人员说，通过正确地结合通风和室内组织，有可能减轻疾病的传播，避免这些热点地区。

例如，在课堂环境在美国，当老师被直接放在通风口下面时，病毒在整个教室的传播明显减少，而老师很可能是说话最多的人。这一发现可以告诉我们教室是如何布置和消毒的，也可以帮助剧院和音乐会等场所在采取适当的预防措施后重新开放。

杨和洪最近开始与明尼苏达交响乐团合作进行测量气溶胶当乐器在管弦大厅的舞台上演奏时，音乐的集中和流动。最终，他们希望为非营利组织提供一份计划，将乐团大厅的COVID-19风险降至最低。

“我们的工作完成后，我认为会有更多的人寻求帮助，因为我认为许多重新开业的企业都会有这方面的需求——电影院、戏剧剧院，以及任何大型人群聚集的地方，”杨说。“如果你做得好，如果你在正确的位置有良好的通风，如果你适当地分散观众的座位，它可能会更安全。”

这些研究人员最近加入了一个由明尼苏达大学传染病研究与政策中心的迈克尔·奥斯特霍尔姆教授领导的国际专家工作组。该工作组的目标是了解SARS CoV-2的数量病毒它需要被感染，并提供有助于减轻COVID-19大流行的科学驱动政策。

除洪、杨外，还有博士后周德智(机械工程)研究员;博士研究生Santosh Kumar、邹书凡、邵思瑶、何瑞辰、李佳琪(机械工程);和机械工程校友Kevin Mallery (B.S.14日,博士。20)。研究人员说，这项研究很大程度上依赖于这些学生的努力和奉献精神，他们中的大多数人暂停了其他项目，专注于这项研究。

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