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      • 如何監測密集環境中空氣的氣溶膠傳播
      • 發布日期:2022-03-01瀏覽次數:194

      疫情時期,大眾對“人群聚集"四個字心有余悸;即便在情況好轉的當下,人們依然對之保持警惕。在室內文娛活動受嚴格管控或被叫停的期間,研究人員正為盡快恢復其正常運轉而付出努力。通過實驗,他們希望研究:氣溶膠如何通過人們的呼吸作用釋放到室內空氣中,并伴隨空氣顆粒物進一步傳播病毒?與感染者之間的距離具體會如何影響病毒傳染的風險?在室內聚集處如何有效預防病毒?

      可靠的實驗結果需要可靠的測量儀器進行準確監測,Palas協助研究人員進行了一次在室內音樂廳環境下監測氣溶膠的實驗,探討關于氣溶膠的解決方案。

      實驗假人模擬呼吸效果和座位間距圖

      Palas助力實驗獲得準確測量數據

      此次實驗在四個不同的音樂廳內同時進行,四個音樂廳分別可容納400到1650個座位不等。實驗使用假人模型模擬人們呼氣時排放的氣溶膠和二氧化碳,并將其呼吸速度設置為2.4米每秒。在此項實驗中,以佩戴口罩(醫用外科口罩,MACSEIS,MCG01)和未佩戴口罩作為兩個實驗對照組,將測試儀器分別放置在下圖(b)所示的6個不同位置進行監測。由下圖(a)所示,實驗采用藍光可視化效果觀察假人的呼吸氣流,同時,在每個座位下方引入新鮮空氣,排放的氣溶膠通過垂直通風向上排出(見圖(c)),以防止相鄰座位的氣溶膠相互傳播。

      實驗假人模擬呼吸效果和座位間距圖

       

      試驗使用的Palas的監測儀器

      本次實驗使用Palas AQ Guard、Palas Promo 2000和Palas Fidas Frog進行多維度的監測。Palas AQ Guard是氣溶膠監測設備中可以同時提供氣溶膠分辨率和二氧化碳測量的儀器,為監測病毒和空氣質量提供了重要的參考價值。Palas Promo 2000和Palas Fidas 系列具有Palas獨特的技術優勢:其單顆粒計數氣溶膠粒徑分布光譜儀(SPADS)在單顆粒物測量過程中能避免邊界誤差的產生,并監測和修正重合誤差,很大程度地保證了顆粒物測量的準確性和穩定性。Palas助力此次實驗的測量數據,支持室內公共空間的氣溶膠傳播風險評估研究。

      Palas監測儀器的顯著效果

      此次實驗,為將來恢復如影院和音樂廳等大型聚集性文化活動,提供了有力的數據支持。根據Palas監測儀器測試的結果表明,即使是輕微且隨時間變化的氣流對氣溶膠的擴散都起到了很重要的影響。根據下圖數據不難發現,空氣中氣溶膠含量及二氧化碳含量在佩戴口罩時比未佩戴口罩時相對下降了很多,這也證實了佩戴口罩的必要性。同時該實驗結果也表明,即便有新鮮空氣進入室內,氣溶膠的擴散也在時刻威脅著人們的健康。

      實驗結果顯示未佩戴口罩和佩戴口罩時的氣溶膠及二氧化碳在空氣中的含量

      為何需要測量小顆粒物

      伴隨呼吸,人類通常會散發出直徑從 0.1 微米到幾十微米不等的氣溶膠。大顆粒氣溶膠由于重力作用會有一部分落到地面或是直接被外科口罩所阻擋,而小顆粒的氣溶膠卻可以在空氣中長時間停留。所以,在室內環境中預防氣溶膠病毒的傳播時應特別注意小粒徑,即直徑小于1 微米的氣溶膠。此次實驗,Palas儀器無論是在監測大顆粒氣溶膠還是監測小顆粒氣溶膠方面都展現了其出眾的測量效果。在未來,Palas的多款儀器必定能夠在更多方面支持疫情下各類文化活動的恢復。

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