柴同杰、侯曉紅
山東省中德動(dòng)物源性人獸共患病合作研究中心
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
當(dāng)下，是全國(guó)防控新冠肺炎流行的特殊時(shí)期，也是決勝疫情的關(guān)鍵階段，部分專家根據(jù)流行病學(xué)資料和確診患者的感染過(guò)程指出，氣溶膠是新冠肺炎的傳染途徑之一。氣溶膠的空氣傳染知識(shí)是當(dāng)前流行病學(xué)的短板，更需要深入研究。本文簡(jiǎn)要介紹氣溶膠。
（1）氣溶膠的概念或定義
氣溶膠（aerosol）是固態(tài)或液態(tài)微粒分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體。在其中，微粒（particle)被稱為分散相，介質(zhì)被稱為連續(xù)相，分散相和連續(xù)相均有固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)三種，從而構(gòu)成多種膠體體系。根據(jù)粒子的性質(zhì)可將氣溶膠分為固態(tài)氣溶膠、液態(tài)氣溶膠；由微生物構(gòu)成的稱為微生物氣溶膠。膠體中的微粒直徑在2000μm以下，而自然界氣溶膠粒子直徑一般在0.01~100μm之間。粒徑在大于10μm的由于重力逐漸下沉，較小的處于懸浮狀態(tài)并且能夠被吸入。通常情況下，在一般環(huán)境中1.0~10μm的占多數(shù)，而直徑在5μm以下的容易進(jìn)入呼吸道的深部和肺泡，感染的威脅較大[1~4]。PM2.5是指直徑小于2.5μm的微粒，就屬于這個(gè)范圍。他顆粒微小，構(gòu)造較簡(jiǎn)單，可由單細(xì)胞或少量病毒子構(gòu)成。人體、動(dòng)物體排出的以及土壤、水、植物中的微生物經(jīng)過(guò)一定的物理、化學(xué)或生物過(guò)程形成氣溶膠，氣溶膠的形成和消失都是自然過(guò)程。
微生物氣溶膠中的成分復(fù)雜，包括細(xì)菌、病毒、真菌及其產(chǎn)物如內(nèi)毒素、外毒素等，可稱為細(xì)菌氣溶膠、病毒氣溶膠和真菌氣溶膠。實(shí)際上，氣溶膠中絕大多數(shù)是非致病微生物，只有極少數(shù)是病原體?？諝庵械奈⑸锊痪邆渖L(zhǎng)繁殖的條件，但它是疫病病原的傳播媒介[3、4]。氣溶膠受到溫度、濕度、光照等氣象因素及物理化學(xué)因素的影響，在空氣中存活的時(shí)間不同、其傳播距離視環(huán)境條件而不同[3]。在醫(yī)院、動(dòng)物舍、人群聚集場(chǎng)所的生物氣溶膠的濃度高。
（2）氣溶膠作為一些傳染病的傳播感染媒介
空氣是人類和動(dòng)物賴以生存的物質(zhì)，吸入一定量的病原微生物將會(huì)導(dǎo)致人或動(dòng)物感染。微生物氣溶膠具有來(lái)源多相、活性易變、沉積再生、擴(kuò)散廣泛等特征，是氣源性傳播疾?。ˋirborne diseases）感染人體的主要方式[5]。吸入病原氣溶膠是醫(yī)院獲得性感染的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球因微生物氣溶膠引起的呼吸道感染率高達(dá)20%，高濃度的微生物氣溶膠是引起人群呼吸道感染、皮膚過(guò)敏、肺部疾病等的重要因素，還能引起正常人的免疫抑制，導(dǎo)致不可逆的慢性肺功能減退[6、7]。許多人和動(dòng)物的傳染病及人獸共患病能夠通過(guò)氣溶膠傳播，如結(jié)核、布病、流感、禽流感、口蹄疫[3、8]。2002年冬爆發(fā)的重癥呼吸綜合征（severe acute respiratory syndrome ,SARS），2009年的新甲流【H1N1】[9]以及2020春節(jié)前后的新型冠狀病毒肺炎（Novel coronavirus pneumonia，NCP）2019-nCoV都可以經(jīng)過(guò)氣溶膠傳播。
病人在咳嗽、打噴嚏或受到外力的作用時(shí)，會(huì)噴出含有病毒顆粒的液滴，大液滴落在物體表面時(shí)會(huì)造成接觸感染，小液滴微粒懸浮在空氣中造成氣溶膠傳播。飛沫能夠再生出氣溶膠，其在空氣中漂浮及存活的時(shí)間較長(zhǎng)，傳播距離遠(yuǎn)。傳染病的氣源性呼吸道傳播比直接接觸、消化道等途徑更難以控制。一般情況下，在通風(fēng)的居室、開放的公共場(chǎng)所氣溶膠含量是很低的，然而，當(dāng)人群密集、空間狹小、通風(fēng)不暢情況下導(dǎo)致氣溶膠的聚集、含量升高，容易導(dǎo)致人或動(dòng)物的感染。也是SARS-非典流行時(shí)造成醫(yī)護(hù)人員感染的主要原因。另外由于微生物氣溶膠的來(lái)源較難追蹤溯源，使一些傳染病的早期預(yù)防及控制成為難點(diǎn)[8]。
微生物氣溶膠也會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、生產(chǎn)加工業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等從業(yè)人員的健康造成威脅[3、10]。還應(yīng)強(qiáng)調(diào)，空氣中的微生物并非僅僅通過(guò)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，還可通過(guò)接觸眼結(jié)膜、口鼻粘膜、傷口等途徑導(dǎo)致傳染。
（3）飛沫、氣溶膠傳染完全能夠防護(hù)
微生物氣溶膠主要通過(guò)呼吸道傳染，避免該傳染途徑的方法包括室內(nèi)通風(fēng)，以吹掉或稀釋氣溶膠的濃度，醫(yī)院病房等環(huán)境氣流最好是由下向上流；在傳染隔離病房醫(yī)護(hù)人員佩戴面罩、口罩，穿隔離服；避免人們聚集、隔離也是有效方法即不集會(huì)、不聚餐，不串門會(huì)友等。此外，做好病人或疑似病人隔離即遠(yuǎn)離傳染源；有規(guī)律的環(huán)境消毒即殺滅病原切斷傳染途徑等都是行之有效的防疫方法。
作者簡(jiǎn)介：柴同杰，男，教授，博士生導(dǎo)師，泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才，獲得德國(guó)柏林大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，中國(guó)科協(xié)'海智計(jì)劃'特聘專家，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才；山東省中德動(dòng)物源人獸共患病合作研究中心主任。《空氣生物學(xué)原理及應(yīng)用》的主編。兼任中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物福利與健康養(yǎng)殖分會(huì)理事長(zhǎng)、中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)空氣微生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)副主任、中國(guó)農(nóng)業(yè)國(guó)際合作促進(jìn)會(huì)專家顧問(wèn)團(tuán)顧問(wèn)、山東省歐美同學(xué)會(huì)常務(wù)理事、國(guó)際動(dòng)物衛(wèi)生學(xué)會(huì)ISAH常務(wù)理事等。
主要研究方向是環(huán)境健康與微生物氣溶膠。
主持國(guó)家國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目、中德兩國(guó)政府間科技合作項(xiàng)目、德國(guó)政府基金、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家轉(zhuǎn)基因重大計(jì)劃項(xiàng)目課題、國(guó)家'十二五'科技支撐課題、'十三五'國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題等32項(xiàng)。獲得山東省自然科學(xué)、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)等省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)；獲得國(guó)家發(fā)明專利18項(xiàng)。發(fā)表論文370余篇，其中SCI收錄70余篇；主編著作、全國(guó)高等農(nóng)林院校'十一五、十三五'規(guī)劃教材5部。主持制定了中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。
主要參考文獻(xiàn)
1. Hidy GM Aerosol-An industrial and environmental science. 2-16 Academic Press. 1984
2. Masuda S, Takahashi K, Aerosol Science, Industry, Health and Environment.1227-1341, 1990
3.車風(fēng)祥 李勁松 柴同杰 主編《空氣生物學(xué)原理及應(yīng)用》科學(xué)出版社，ISBN 7-03-011536-8，2004年10月。62-63,122,130-141,174-176，369-385
4.弗克斯 HA. 氣溶膠力學(xué)[M].科技出版社,1960:5-60.
5. Douwes J, Thome P, Pearce N, et a1. Bioaerosol health effects and exposure assessment：progress and prospects[J]. Ann Occup Hyg, 2003, 47(3):187-200．
6. KAI W, YUN H, ZHENG J, et al. Microbial aerosol characteristics in highly polluted and near-pristine environments featuring different climatic conditions[J]. Science Bulletin, 2015. 60(16):1439-1447.
7.趙煒,孫強(qiáng),李杰,王亞娥,謝慧娜,宋鵬飛. 醫(yī)院環(huán)境微生物氣溶膠分布特性與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào),2019,38(4):83-99,104.
8. Meiling Yao, Xingxiao Zhang, Jing Gao，Tongjie Chai*, Zengmin Miao, Weiming Ma, Mei Qin, Qinglei Li, Xiaoxia Li, Jingbo Liu, Hongshuang Zhang. The occurrence and transmission characteristics of airborne H9N2 avian influenza virus. Berlin. Muech. Tieraerzt. Wochschr. 124，Heft 3/4 （2011），10-15.
9.Hongna Zhang, Xin Li, Ruihua Ma, Xiaoxia Li, Yufa Zhou, Hongliang Dong, Xinxian Li, Qinglei Li, Mingliang Zhang, Zhihao Liu, Baozhi Wei, Mingchao Cui, Hao Wang, Jing Gao, Huili Yang, Peiqiang Hou, Zengmin Miao and Tongjie Chai*. Airborne spread and infection of a novel swine-origin influenza A (H1N1) virus. Virology Journal 2013, 10:204.
10.張寶瑩,劉凡,白雪濤. 病原微生物氣溶膠對(duì)人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境衛(wèi)生學(xué)雜志, 2015, 5(3):287-292.
