本文属于枯燥无聊的文献搬运工作。。。
病毒的三种传播方式早已被传染病学家总结出来，那就是直接传播、接触传播以及气溶胶传播[1]。病毒可以通过人与人之间的直接接触而传播，例如随着喷嚏打出来的大液滴直接从一个人的呼吸道掉落到另一个人的呼吸道中；也可以通过污染的物体而交叉传染，例如粪口传播；另外，飞沫在空气中悬浮的过程中失去水分，剩下的蛋白质和病原体组成的核通过气溶胶的形式漂浮至远处，造成的传播叫做气溶胶传播，也就是最近大家所关心的问题。首先指出，病毒的气溶胶传播方式对局地浓度和环境的要求十分苛刻，长距离传输伴随着病毒浓度的急剧下降，导致空气中的实际存活病毒数量可能远远低于感染剂量。
病毒的传播方式可以是这三种方式的任意组合[2]。目前已知的一些病毒中，例如麻疹病毒通常是通过气溶胶传播的，而埃博拉病毒主要是通过直接接触而感染人体。但是，病毒的传播方式存在很多不确定性。在2003年的“非典”爆发事件中，SARS病毒被认为主要通过近距离接触传播，但仍然显示出了一些飞沫通过空气远距离传播的证据，亦即SARS病毒在特殊条件下，可能存在通过气溶胶传播的机会型传播方式[3]。SARS病毒是冠状病毒，携带者释放的飞沫核中的冠状病毒有蛋白质膜壳的保护, 可能在相当长的时间保持活性。若是被人吸入体内，就有可能导致感染。
病毒携带者打完喷嚏后，其喷射出的小液滴，即使在通风的过程中都有可能能向上游风向传递。射流形成的湍流使这些小液滴最多能漂移至8米远，最多可以悬浮10分钟[4]。打喷嚏是一个剧烈的雾化过程。喷嚏和咳嗽都是人们呼吸活动的最剧烈形式。即使是不剧烈的呼吸活动，例如说话，仍然会产生飞沫和飞沫核[5]。因为在呼吸的时候，肺部在做大量的雾化，呼出很多细颗粒。以美国甲型流感患者为例，其呼吸过程中每分钟可排出3-20个RNA病毒，其中87%的呼出颗粒直径小于1 µm [6]。人的呼吸道、口腔、鼻腔内都附着液体膜。在气溶胶状态下，呼吸道上皮细胞可能脱落并成为病毒离开人体的载体，变成为病毒提供养分的宿主，故病毒能保持一小时以上的活性[7]。
病毒携带者排出的液滴，其消亡过程可能会受到湿度和温度等环境条件的影响[8]。例如2003年的SARS冠状病毒，最终的有效控制住的时间是在6月份夏季高温的到来之后。但是这些环境因子对于病毒传播的影响是极难量化的，尤其是对于人体的研究。由于人体研究违反伦理，所以研究者利用猪做病毒感染实验，发现病毒的传播取决于相对湿度和温度，其中相对湿度对于感染强度的作用和病毒浓度水平一样重要[9]。也有研究人员发现流行病毒的传播在寒冷干燥的情况下具有最大传输效率，但是高温并没有没有阻断病毒的传播，例如在热带地区。仍然以猪作为感染受体，研究人员还发现最适合病毒传播的环境条件是气温5°C、相对湿度 (20-35%)。单独的高温环境 (30°C 和35% RH) 以及单独的高湿环境 (80% RH 和20°C) 也能够降低病毒通过飞沫传播的效率[10]。
将甲型流感病毒 (H1N1) 的气溶胶传播作为研究对象，研究人员指出只有佩戴N95口罩才能有效阻断病毒的气溶胶传播[11]。尽管在传统医学中，研究者认为大液滴传播，也就是直接传播，是最主要的传播方式，但是流行病学是以5 µm的粒径作为判断悬浮性气溶胶的分界线[12]，大于5 µm即为大液滴传播，而不是气溶胶传播，这一点与大气科学不同[13]。根据流体力学中的斯托克公式 (Stokes’ law), 从3米高的地方喷出的直径为5 µm的气溶胶粒子，沉降到地面需要 67 分钟，因此悬浮时间较久，病毒通过这种悬浮粒子携带的传播性较强[14]。大气科学中，粒径小于20 µm的悬浮性粒子均可看作气溶胶，飞沫在喷射出来后1秒之内便会挥发，粒径减小至不到原来的一半[15]。
尽管美国疾控中心 (CDC) 建议戴医用口罩即可有效阻断病毒传播，但是口罩主要对大液滴起到阻断作用。研究人员招募了37个志愿者，对其飞沫进行分析。研究者发现，细颗粒物中的病毒数量是粗颗粒物中的8.8倍[12]。还有的研究团队在自己的学校诊所里招募志愿者，研究他们咳嗽飞沫的粒径分布和病毒浓度。RNA病毒的检测一般在科研用途中可以使用较为昂贵的PCR仪器和分析技术。研究结果显示，81%的患者的飞沫中检出了RNA病毒。其中，35%的患者的RNA病毒在> 4 µm的颗粒物中被检出，23%患者的RNA病毒在1-4 µm颗粒物中被检出，42%患者的RNA病毒在小于1 µm的细颗粒物中被检出。这项研究证实了悬浮性气溶胶，尤其是直径在1 µm以下的细颗粒物，在病毒传播中起到不可忽视的作用[16]。需要注意的是，在学校的密闭环境和常见的室内条件得出的结论，可能不适合用于户外的病毒空气传播。
参考文献
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