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評估COVID-19室內(nèi)傳播風(fēng)險(xiǎn)的方法

應(yīng)用數(shù)學(xué)


評估COVID-19室內(nèi)傳播風(fēng)險(xiǎn)的方法



據(jù)外媒報(bào)道，麻省理工學(xué)院(MIT)的兩位教授提出了一種新方法，它可以估計(jì)在不同室內(nèi)環(huán)境下接觸COVID-19的風(fēng)險(xiǎn) 。 他們制定的指南提供了有關(guān)暴露時(shí)間限制的建議，其依據(jù)的是人數(shù)、空間大小、活動(dòng)類型、是否需要戴口罩、通風(fēng)和過濾速度 。
他們的模型為決策者、企業(yè)、學(xué)校和試圖評估自身風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)人提供了一個(gè)詳細(xì)的、基于物理學(xué)的指導(dǎo)方針 。
【評估COVID-19室內(nèi)傳播風(fēng)險(xiǎn)的方法】該指南本周發(fā)表在《PNAS》上，由化學(xué)工程和應(yīng)用數(shù)學(xué)教授Martin Z. Bazant和應(yīng)用數(shù)學(xué)教授John W. M. Bush開發(fā) 。 他們強(qiáng)調(diào)，模型的一個(gè)關(guān)鍵特征是，為一個(gè)人在特定環(huán)境中花費(fèi)的時(shí)間提供了一個(gè)具體的限制，而這個(gè)特點(diǎn)在現(xiàn)有的公共衛(wèi)生政策中較少受到關(guān)注 。
據(jù)悉，這一研究基于這樣一個(gè)事實(shí)：在封閉的空間中，人們在說話、咳嗽、打噴嚏、唱歌或吃飯時(shí)發(fā)出的攜帶病原體的微小空氣飛沫往往會(huì)在空氣中漂浮很長時(shí)間并通過氣流在整個(gè)空間中充分混合 。 他們表示，目前有大量證據(jù)表明，這種空氣傳播在COVID-19的傳播中發(fā)揮了重要作用 。 Bush指出，這項(xiàng)研究最初是在去年初進(jìn)行的，因?yàn)樗麄儞?dān)心許多政策決策主要是在“6英尺規(guī)則”的指導(dǎo)下進(jìn)行的，而“6英尺規(guī)則”并沒有充分解決室內(nèi)空氣傳播問題 。
該模型通過使用基于最好可用數(shù)據(jù)的嚴(yán)格定量方法產(chǎn)生的估計(jì)顯示，平均而言，讓一個(gè)進(jìn)入空間的人感染SARS-CoV-2病毒需要基于關(guān)鍵的變量集以定義一個(gè)室內(nèi)的情況，而不是一個(gè)簡單的是或否的答案 。
Bazant指出：“作為科學(xué)家，我們一直努力做到深思熟慮，只接受我們認(rèn)為確鑿的數(shù)據(jù) 。 我們真的很努力地堅(jiān)持那些我們可以仔細(xì)證明的東西 。 我們認(rèn)為我們的研究是迄今為止這類研究中最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。 ”盡管每天都有新的數(shù)據(jù)出現(xiàn)，關(guān)于SARS-CoV-2病毒傳播的許多不確定性仍然存在，“我們感到自信的是，我們在每一個(gè)點(diǎn)上都做出了保守的選擇，”Bazant說道 。
Bush補(bǔ)充道：“這是一個(gè)快速移動(dòng)的領(lǐng)域 。 在我們提交了一篇論文后，第二天就會(huì)有十幾篇相關(guān)的論文出來，所以我們爭相把它們合并起來 。 這就像射擊一個(gè)移動(dòng)的目標(biāo) 。 ”
他們稱，有一點(diǎn)非常清楚，那就是基于對某些類型業(yè)務(wù)的距離或運(yùn)力限制的簡單規(guī)則并不能反映特定環(huán)境下風(fēng)險(xiǎn)的全圖 。 在某些情況下，風(fēng)險(xiǎn)可能比這些簡單規(guī)則所傳達(dá)的要高，在其他地方則可能更低 。 為了幫助人們--無論是決策者還是個(gè)人做出更全面的評估，研究人員跟應(yīng)用開發(fā)者Kasim Khan合作開發(fā)了一個(gè)開放訪問的手機(jī)應(yīng)用和網(wǎng)站，用戶可以在網(wǎng)站上輸入特定情況的詳細(xì)信息--空間的大小、人數(shù)、通風(fēng)類型、活動(dòng)類型、口罩佩戴和遺傳性因素在該地區(qū)的毒株--和接收估計(jì)需要多長時(shí)間，在這種情況下，如果有感染者進(jìn)入空間，一個(gè)人會(huì)多久感染病毒 。
雖然他們的指導(dǎo)方針是基于給定空間內(nèi)混合良好的空氣，但如果一個(gè)人直接被放置在一個(gè)噴嚏或叫喊所釋放的飛沫環(huán)境中風(fēng)險(xiǎn)則會(huì)更高 。 但總體來說，室內(nèi)空氣混合良好的假設(shè)似乎跟實(shí)際傳播事件的數(shù)據(jù)是一致的 。
Bush表示：“當(dāng)你看到這個(gè)限制累積暴露時(shí)間的指南時(shí)，它包含了你認(rèn)為應(yīng)該存在的所有參數(shù)--人數(shù)、在空間中停留的時(shí)間、空間的體積、空調(diào)的頻率等等 。 所有這些都是很直觀的，但很高興看到它們出現(xiàn)在一個(gè)方程中 。 ”
Bazant還指出：“雖然有關(guān)空氣傳播至關(guān)重要的數(shù)據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)很清楚了，但公共衛(wèi)生組織最初更重視洗手和清潔表面 。 在大流行早期，人們對通風(fēng)系統(tǒng)和使用口罩的重要性認(rèn)識(shí)較低，這可能會(huì)極大地影響居住的安全水平 。 ”

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