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網路追追追／SARS口罩分析(7)關於「通風系統傳染」
網路追追追／SARS口罩分析(7)關於「通風系統傳染」
2003/05/10 10:34
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捌、關於SARS是「通風系統傳染」而非「空氣傳染」
傳統流行病學中有「空氣傳染（by the air）」「通風系統傳染（airborne route）」與「飛沫傳染」三種相近（但不相同）的方式。美國CDC的網頁文件三月份時只提出「通風系統傳染（airborne route）」與「飛沫傳染」兩種，最新CDC文件中則提到「不排除『空氣傳染（by the air）』的可能性」。但是我個人仍相信：沒有「空氣傳染」這件事，而且除了極端例外的個案（譬如淘大社區和和平醫院）之外，一般人應該不會碰到「通風系統傳染」這件事，理由很複雜，現在只能簡略講一下，改天再詳細寫。
「飛沫傳染」的定義很清楚，但是我需要先說清楚我所謂「空氣傳染（by the air）」與「通風系統傳染（airborne route）」的差別。「空氣傳染」我取狹義定義：病毒可以不需要附著在人的口鼻分泌物，自己經由的人呼吸而傳出；「通風系統傳染」我取廣義定義：病毒隨病人的口鼻分泌物在咳嗽與打噴嚏時噴出，或者在排便時排出並附著排水系統的水珠上，然後被通風系統吸入（通常是因為強力風扇或強力通風），在風扇周圍或狹窄通風管道處被紊流（turbulence flow）打碎，因此在空氣漂浮能力（時間與距離）增加，再被通風系統送到大樓的其它空間。
根據我所使用的定義，口罩無法防止空氣傳染（病毒顆粒比口罩縫隙小），外科醫師用口罩可以防止飛沫傳染但不能防止通風系統傳染，N95可以防止飛沫傳染以及絕大多數的通風系統傳染（只要病毒身上有水珠或飛沫，其顆粒就很容易大於N95口罩縫隙0.3微米）。
最早提出SARS可以經由空氣傳染的是香港，因為他們發現許多案例不是飛沫傳染所能解釋。後來和平醫院隔離期間也開始讓人懷疑SARS是不是有機會藉著空氣傳染。基本上上淘大社區和和平醫院的傳染擴散幅原比飛沫傳染和接觸傳染大，因此需要找其它藉空氣或通風系統傳播的可能性。
但是我檢查過中國時報對淘大社區的報導，發現這個案例的傳播途徑很特殊，它是：「馬桶排水管破裂使病毒通過樓板滴到浴室 + 浴室風扇把水滴吹到戶外 + 大樓天井通風太好造成「煙囪效應」把含有病毒的水滴往上吹送 + 最後天井的空氣被吹到其它住戶的浴室」。這個案例裡有兩個因素很難發生在其它社區：（1）馬桶排水管破裂使病毒通過樓板滴到浴室，（2）大樓天井通風 「煙囪效應」把含有病毒的水滴往上吹送。(詳見本網頁「香港淘大社區案例分析」一文）
在和平醫院的案例裡，我沒到過現場，只能猜測：前幾個SARS病患的飛沫被不當的通風系統（可能有風扇）吸入通風管道 → 飛沫在風扇區被打碎而增加懸浮力與顆粒數 → 飛沫被傳到體弱的非SARS病患，利用虛弱者的身體急速繁殖（甚至增強活性）→ 這些被感染者的飛沫再被吸入通風管道 →更多體弱病患成為SARS病毒的最佳培養場所 → 更多飛沫與病毒進入密閉的通風系統 →飛沫再感染其它體弱病患 → 更多體弱病患參與培養SARS病毒 → 前述循環過程一再重複，以致於醫院的空氣裡培養並累積出足夠病毒濃度與活性（我猜病毒很可能還是附著在微小的口鼻分泌物上，但是顆粒大小還是比N95的縫隙大，或者接近），然後才開始有能力進行所謂的「空氣傳染」。但是，這種「空氣傳染」我寧可稱它為：「通風系統傳染」，以表示：戶外不會有空氣傳染，而且大樓的空氣若隨時更換也應該不會有空氣傳染。
根據以上證據，我目前已經不再去考慮「空氣傳染」的可能性了。我比較擔心的是「通風系統傳染的問題」。尤其在密閉式中央空調的辦公大樓裡，假如空氣在大樓內形成閉迴路循環（close-loop circulation），飛沫可能會被打碎成更多、更小的顆粒，而且使它們的懸浮時間變長，這就比較麻煩。
其次，天氣開始熱了，許多人喜歡猛吹電扇，這可以使飛沫傳播得更遠；有人喜歡開冷氣，這有機會造成病毒在冷氣機裡某些地方滋生、儲存。
所以，建議所有公共場所關閉冷氣，保持自然通風。如果要吹電扇，以最小的微風，朝沒有人的方向吹比較好（使空氣有流通但速度不大，最好是速度小到皮膚沒感覺，至少小到頭髮不會飄起來）。
註解及參考文獻
[1] Thomas G. Ksiazek, Dean Erdman, etc., "A Novel Coronavirus Associated with Severe Acute Respiratory Syndrome," The New England Journal of Medicine, Vol. 348, No. 20, pp. 1947-1957, 2003. (also downloadable from http://www.nejm.org/).
[2] 請參考 Lu, Chien-Hsun, DDS 提供的 NIOSH 相關標準網址。
[3] 在CDC的網頁裡篇名為 "Interim Domestic Guidance on the Use of Respirators to Prevent Transmission of SARS" 的過渡期間暫行標準。
[4] "NIOSH cites poor fit of many current N95s, urges fit test change," 3M Job- Health Highlights, Volume 20, Number 1, pp. 1-2, 2002.
[5] 在一篇名為「正確使用口罩方法（Wearing Masks Properly）」的網路文章
[6] 李壽南博士來函提供嚴謹學理證據說明口罩過濾效率 確實是呈現「U-型」，以致於顆粒小於0.3微米時反而顆粒愈小過濾效果愈佳。李伯欣博士也曾以英文來函說明同一原理，在此一併致謝。謹摘錄李壽南博士來函部分相關的來函內容如下：
「早在1965年，美國兩位懸浮微粒（或氣膠）學大師K.T.Whitby和D.A.Lundgren在其所發表的文章中(Mechanics of Air Cleaning, Transactions of the ASAE:8(3)pp342-352)已清楚說明次微米微粒之所以被濾材收集主要是藉由微粒之擴散運動以及濾材對微粒之截集(Diffusion and Interception)；換言之，當次微米微粒通過濾材結構時，因受到空氣分子之撞擊，其運動軌跡將呈現不規則之移動或跳動，此不規則之移動或跳動將大大提升次微米微粒與濾材接觸之機會，進而導致次微米微粒被濾材所截集；對於更小的微粒或病毒(如小於0.1微米)，因質量更小，其不規則移動或跳動之幅度將更大，進而導致其被濾材捕集之效率更好。
對絕大部分的濾材而言，Whitby和Lundgren的文章中發現氣動直徑介於0.1-0.3微米之微粒，濾材的捕集效率最差，這也就是全世界對所有濾材（如口罩、潔淨室用的HEPA）測試用的微粒其氣動直徑必須介於0.1-0.3微米之理由，類似的論點亦可參閱氣膠學最常用的教科書：Aerosol Technology (Hinds, W-C)。」
>>>•戴口罩真的沒有用嗎？
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