测量空气污染物能否帮助我们抗击COVID-19?

| 2021年5月26日

美国国土安全部采用了南加州大学维特比分校的研究人员发明的空气采样方法bob国际首页登录,以更好地了解COVID-19的传播。

一个戴着口罩在杂货店购物的女人

图/ pexels, Anna shvets。

他们说人如其食。你呼吸的东西呢?在气候变化之后,空气污染不仅对环境,而且对个人的长期健康都是一个令人担忧的关键领域。这就是为什么,大约20年前,康斯坦丁Sioutas创造了一个个人空气采样器——一个足够轻的设备,个人可以携带到任何他们访问的空间,以确保他们的安全。这种取样器最近已被美国国土安全部作为COVID-19抽样的参考方法。

气溶胶是Sioutas研究的主题,他在洛杉矶早期就强调了理解构成我们周围环境的颗粒多样性的重要性,从而帮助建立了气溶胶与我们生物健康的联系。“固定监测仪通常不能完整地反映个人接触颗粒物的情况,”环境与工程学院的弗雷德·钱皮恩教授Sioutas说bob国际首页登录南加州大学维特比工程学院,说。“Sioutas冲击器”,作为他的团队开发的采样器,由SKC制造,收集个人样本,并将它们分为五个大小范围,可以分析颗粒质量、颗粒大小和颗粒化学性质。

Sioutas说:“这很重要,因为根据颗粒的大小,你就知道它们会沉积在肺部的什么地方。”

撞击器是由米基利兰基金会资助的,该基金会由一个财团资助,包括美国环境保护署并且由于其方便的尺寸、低噪音水平、首次作为个人采样器对超细颗粒进行分类的能力以及高采样流速(允许在短时间内采集多个样本)而受到高度重视。它也是帮助弥合流行病学分析和空气污染之间差距的关键,在米兰,它被用于对《最后的晚餐》展示地圣玛丽亚·德勒·格拉齐教堂的空气取样,以确定该市臭名昭著的冬季空气污染对莱昂纳多·达·芬奇的这幅世界遗产杰作造成的威胁程度。

Sioutas说,就在去年,这个采样器被用来更好地了解COVID-19的传播,这是一个意外但合乎逻辑的适应。他说:“COVID-19只不过是一种气溶胶。“我们可以像看待所有其他颗粒物空气污染物一样看待它。”

当世界上大多数人还不了解COVID-19的空气传播性质时,西塔斯的前博士生智宁在武汉的医院进行研究宁,副教授香港科技大学使用个人采样器,因为它便于在恶劣环境下现场部署,便于医务人员操作。随后的论文发表在自然,证实了我们现在都知道但当时没有想到的事实:病毒实际上并不存在于我们咳嗽或打喷嚏时排出的巨大飞沫中——就像普通感冒一样——而是存在于亚微米范围内。

采样器帮助他们意识到,90%的感染并没有像他们想象的那样传播。即使是无症状的人,当他们说话或呼气时,也会向空气中释放小颗粒。这篇论文非常重要,因为它表明我们讨论的不是200微米。这些颗粒只有两微米,甚至更小,不幸的是,这使它(冠状病毒)更具传染性。”

Sioutas说,颗粒大小对理解很重要,因为它直接关系到在不同的环境中哪种类型的保护措施最有效。例如,口罩可能对特定的超微米范围的颗粒有效,但对较小的颗粒就不那么有效了。Sioutas说,事实上,大多数口罩只能捕获不到30% -40%的小于3微米的颗粒。

苏塔斯说,当时他还是南加州粒子中心,洛杉矶的研究人员刚刚开始将空气污染与不良健康影响联系起来。现在,通过使用他的采样器对空气中的病毒颗粒进行研究,他说,在像今天的全球大流行这样的情况下,气溶胶科学家和工程师更早地参与进来是很重要的。

西塔斯说:“像我们这样的采样器可以让人们意识到像COVID-19这样的疾病是如何传播的。实际上,在感染高度集中的地方测量数据可以让你对这种疾病有更多的了解,甚至有一点预测能力。测量可以向当局和政策制定者证明哪些领域最令人担忧,并有助于确定我们在采取预防行动时应将最大努力集中在哪里。”

2021年5月26日出版

最后更新于2021年5月26日

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