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疫情期间怎样坐车最安全?(附车窗开启最佳方式)
https://mp.weixin.qq.com/s/bF9Tjd_kMH8yE5bYRpwaoQ
[color=rgba(0, 0, 0, 0.3)]原创 SIFIC感染循证资讯1月4日
廖丹 广西壮族自治区妇幼保健院
疫情期间容易产生一种错觉:每个人都是污染源。出门坐出租打滴滴,天冷不想开窗只戴口罩行不行?如果想开窗是全开,开一边,还是两边都开?
图源:bilibili-模型手办
近日,出租车司机、滴滴司机、快递小哥一类的感染者或密切接触者进入我们的视线,由于职业需要,他们需要接触更多的人,一旦驾驶员或乘客其中一个为感染者,涉及到的密切接触者将呈指数级增加。
轿车的车舱内,形成的一个密闭的环境,更有利于病毒传播。有一个基于模型的研究,在密闭的车厢内,只要有一个感染者,病毒至少在15分钟内就能在车厢内聚集,并且,带有病毒的气溶胶在车厢内的存活时间达到3小时以上。
然而,外出是不可避免的。自己开车当然是最好的选择,但很多时候,我们需要跟人一起坐车,需要交谈,有些人甚至会打喷嚏和咳嗽。如果我们不可避免的要跟一个患有呼吸道疾病的人员一起坐车,除了戴口罩、开窗通风以外,还有什么更好的措施吗?
位置怎么坐,窗子怎么开,这似乎也是个技术难题。为了搞清楚这个问题,近日,SCIENCE上发表了一篇论文,研究汽车内部的气流是如何影响空气传播疾病的。
研究者们做了一个汽车模型,通过测量指示剂的浓度变化,来研究车厢内气流的流向,确定病毒通过气溶胶,在车厢内从一个人蔓延到到另一个人的原理。
让我们用数据说话,尽量避免招惹车厢内的病毒。
他们用的是比较普遍的五座车,驾驶员位于左前侧,见下图。
图1:模拟的车型。5座丰田,黑色的两点表示司机和乘客,两人之间的距离,至少有1.5米。车厢内的空调系统跟大部分汽车一样,进气口位于仪表盘,出气口位于汽车后部。进气均为新风,速度为0.08m3/sFL:左前方。RL:左后方;FR:右前方;RR:右后方。分别模拟了四个车窗开或者不开的情况。
车厢内的整体气流流向
汽车开动时(时速50英里/小时(约80.5公里/小时)),气流在外部的压力如下图,气流速度越大,在车厢外部形成的压力越小,车内正压,车外负压,气体越容易从车厢内排出。图2:汽车外部的气体压力分布。
当汽车右前部(FR)和左后方(RL)的车窗打开时,汽车内部的气流压力如下图。由于开车时压力的分布,后车窗外部压力高,前车窗外部压力低,气流从左后窗进入,绕过坐在后方的乘客,从右前方的车窗流出。少部分气流继续在车厢内循环,从左后方(RL)的车窗流出。这表明,当车窗这样打开时,含病毒的气体,是从乘客流向驾驶员的。图3:左后方和右前方车窗打开的情况下,车内的气体流向。
基于这个气流模式,研究者做了不同的组合模型。
一、驾驶员→乘客
当感染者为驾驶员时,驾驶位向乘客发出含病毒的气体,不同的开窗组合,会出现什么情况。
可以看到,窗子都关闭的情况下是最糟糕的,车窗都打开的时候,气溶胶浓度最低,传播概率最低。窗子开的越多,传播的概率就越低,但是不同的开窗组合,存在变数。
01开两个窗的情况:
靠近驾驶员侧和乘客一侧的车窗都打开(左前方和右后方),是我们坐车常用的模式,这通常也容易被认为是降低病毒传播比较有效的模式,但是如图B所示,这一类型的车内含病毒气体浓度,仅次于车窗全关闭的时候。
不难理解,气流从后面的窗子进入,从前面的窗子排出,气流在车厢内有一个顺时针的回流。所以,这种开窗模式不利于稀释病毒,乘客从驾驶员处得到了较高的病毒负荷。
如果只能开两个窗,必须如图C3所示,将左后和右前方的窗子打开,气流从左后进入,清新空气对乘客有个撞击,从右前方的窗子排出。这个清新空气也能充当一个“空气幕的作用,阻挡含有病毒的气溶胶传给乘客。
02开三个窗的情况:
从图C4可以看到,在图C3的基础上,多打开乘客侧的右后方车窗,反而起到了反作用。这会导致车内的气流转向改变,部分气体会从乘客侧的车窗流出,驾驶员和乘客之间形成了一个气溶胶夹层。
图C5的情况会好很多,驾驶员侧,也就是左前的车窗打开,乘客处的车窗不开,部分污染气流会从驾驶员侧的车窗流出,一定程度上减少了车内的病毒载量。
03开四个窗的情况:
而当四个车窗全部打开的时候,空气从后侧进入,从前侧出,进入车厢的新风增大了一倍,也更安全。
图源:bilibili-模型手办
二、乘客→驾驶员
如果感染源为乘客,情况有所不同。乘客在车厢内排出有病毒的气体,见下图。驾驶员和乘客仍旧位于A、C位。当全部车窗都关闭(图C1)的时候,车厢内含病毒气体浓度依旧最高,但是低于污染源是驾驶员的情况,这是由于车内的空调循环系统是从前到后的循环模式。
当全部车窗都打开(图C6),车内含病毒气体浓度低,但是仍高于污染源为驾驶员的情况,这是因为气体从后车窗进入从前车窗离开,污染源位于后位,在车内形成一个含病毒的微小环流。
01开两个窗的情况:
只开两个窗时,图C2的情况会稍微好一些(依据图B的气体浓度)。右后方和左前方的车窗打开,即驾驶员侧和乘客侧,也就是我们常用的模式,含病毒的气体浓度最低,但也不是最佳选择。
02开三个窗的情况:
图C4的情况,是最佳模式。驾驶员侧(左前方)的车窗关闭,其余三个车窗打开,含病毒的气体浓度最低,病毒会从右后方的车窗排出。
03开四个窗的情况:
当然,最好的还是4个车窗全部都打开。
图源:bilibili-模型手办
总结一下
可能看起来比较复杂,简单总结一下:
如果你是乘客,不想被驾驶员感染。首先,你需要坐在驾驶员的右后方。如果你是驾驶员,不想被乘客感染。- 提醒乘客坐在你的右后方。
- 除了车窗全开外,还可以选择左前方的车窗(靠近自己的车窗)关闭,其他车窗打开。
- 如果乘客觉得冷,需要关窗,最好是关掉左后方和右前方的窗。
- 如果乘客要求不开窗,空调启动外循环,开到最大风,带好防护口罩。
当然,洗手、戴口罩和保持车内整洁,同样重要!
来源:Sci. Adv. 10.1126/sciadv.abe0166 (2020).
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