作者:程唯珈 来源:科学网微信公号 发布时间:2020/2/21 8:21:28
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当“钻石公主”化身“幽灵”——专家详解豪华邮轮连环感染事件

 

一场突如其来的病毒,一艘无法靠岸的船。

尽管展开了14天的严格隔离措施,却无法阻止这场连环感染的悲剧上演。

据日本广播协会电视台2月20日报道,两名在“钻石公主”号邮轮上感染新冠肺炎的患者死亡。这是该邮轮确诊病例首次出现死亡情况。

此外,“钻石公主”号邮轮上已获得检测结果的3011人中,有621人被确诊感染。

“‘钻石公主’号就是一台新冠病毒的生产机器。”神户大学传染病学教授岩田健太郎在社交网站发布视频如是说。他大力批评船上控制传染的措施不当、现场“混乱”。

是天灾还是人祸?在半密封且与患者无直接接触的环境内,暴露出的隔离系统的安全性令人唏嘘。

是谁扼杀了“公主”

时间回到1月20日。

搭载着3711人的豪华邮轮从日本横滨出发,开始了它为期两周的旅程。

诱发传染连锁的是一位曾在船上逗留5天的80岁老人,尽管他已于1月25日结束旅程下船,但随后在香港被确诊感染新冠病毒。

考虑到海上邮轮的封闭性,情况不容乐观。

之后的日子里,病毒就像一颗炸弹投在了“钻石公主”号上。尽管实施了隔离措施,船上的确诊人数却持续大规模增长,大有感染全船的趋势。

“其实从早年的SARS开始,我们的一些科学家就认为应该是气溶胶传播。”电话那头,中国气溶胶专业学术委员委员、南开大学物理学院教授张连众告诉《中国科学报》,此次邮轮的连环感染就是最好的印证。

不等同于飞沫传播,能够大量进入人体的是动力学直径10微米以下的气溶胶。其中,能大量进入肺深处的是动力学直径2.5微米的细粒子。而进入肺泡,就是直径小于1微米的更小气溶胶。

张连众从此次传播人数反推出“凶手”或为气溶胶。“持续的感染表明病毒在空气中存活时间长,而飞沫在空气悬浮过程中,失去水分就会变成气溶胶形式。”

他强调,不可能存在只有飞沫而没有其他气溶胶的环境,即使是实验室也无法实现。而只有气溶胶没有飞沫的环境,却大量存在。

就像这艘被“幽灵”笼罩的邮轮,病毒显示出的强大空气传播能力,远远超出直接接触传染途径和近距离飞沫传染范围。

在生命科学学者刘里远看来,通过空气传播,包括含有病原体的飞沫或分泌物落向地面,在干燥后形成尘埃,易感者吸入后也可感染。“新冠病毒还可以作为裸病毒传播,开始时呈线性增加,到一定程度,就呈指数跃升了。”

巧合的不在场证明

奇怪的是,乘客被限制在封闭的房间内,甚至连餐饮都需专人配送,病毒究竟是如何到达人体的呢?

“气溶胶的传播和风有很大关系。”张连众介绍,借助风力,气溶胶甚至能飘数公里远。污染气团可能会随着空气运动进入别的区域,如由于人们走路或房间和相邻走廊之间的门打开引起空气混合与交换,当健康者经过污染气团时就暴露于感染性气溶胶,从而吸入病毒。

他指出,邮轮里的中央空调或为幕后最大“推手”。“中央空调是无法过滤掉气溶胶这样的小颗粒的。它就像抽风机一样,将患者房间的空气抽出来,混合在中央系统内,然后统一通过管道输送到各个房间。”

其实说彻底隔绝也不尽然。隔离期间,“钻石公主”号允许乘客每天到甲板上透气1小时,他们互不说话,谨慎地保持距离。

这引发了北京大学公共卫生学院教授刘继同的注意。他告诉《中国科学报》,“比如在甲板上,患者在上风口打个喷嚏,位于下风口的乘客也有可能感染。”

他补充说,心理作用和生理作用是交互的。“尽管还没有绝对证据,但是在高度的心理压力下,人的免疫力可能会降低,从而加剧感染的风险。”

一名匿名专家还向《中国科学报》推测,海上环境不同于陆地,邮轮内温度较外部要高,在特殊的环境气流以及内部气流相互影响下,病毒或会形成类似“飓风”的模式。“它不扩散而是聚集成团移动。”

意外的实验模型

“钻石公主”号像个隐喻,它暴露了看似安全的隔离系统的脆弱。

接受《中国科学报》采访时,刘里远表示,该邮轮已演化成了一个高度“理想”的进行新冠肺炎传染实验的写字楼/居民楼模型。

他分析,一来两者从结构上看,都是楼房,由房间、门、窗、走廊、过道等组成。

二来,邮轮的中央空调提供暖气,暖气循环让各房间交叉互通。而在商场、公寓、酒店及某些小区,也是采用中央空调。

“一般楼房里,厕所和厨房都有共用通风道。当抽油烟机工作时,会从厕所抽进邻居家的空气,并将自家空气推入别人家。”

三来,中央空调工作时,由于进入压差等,会从门缝和窗缝漏气和进气,从房间直接泄漏病毒或吸进病毒。开门关门、开窗关窗,都会排出或吸入较大量的含病毒空气。

总而言之,两者都是从病人家里/房间的公用风道、门缝口和窗缝三条途径散发病毒,再通过自家风道、门缝和窗缝进来,形成交叉感染。

这无疑给写字楼内复工的员工造成恐慌。“除非确保绝对安全,否则没有特殊情况,尽量减少空气流通。建议在中央空调滤芯上再增加静电滤网,利用等离子体高压静电将气溶胶等微小颗粒‘拦杀’。”张连众说。

警钟为谁而鸣

诚然,正如加拿大多伦多大学流行病学教授David Fisman 所说,现今医生和健康研究人员越来越质疑这种隔离。“这相当于是把一群人困在一个装有病毒的大容器里,这种‘隔离’正在促进病毒的传播。”

回首这场连环感染悲剧,用刘里远的话说是“一分天灾,九分人祸”。他建议采用大禹治水的手段进行控制。“堵不如疏,让船上人员下来,分散到各地进行隔离,发病人数或会大大降低。”

张连众则主张从邮轮的中央空调系统改造着手,实现绿色、健康的空气传播。

与之形成对比的是滞留柬埔寨的“威士特丹”号邮轮。最新检测结果显示,目前船上乘客无人感染新冠病毒。

“也有可能是‘威士特丹’号乘客显示的是假阳性,发病比其他人晚。当然我们还是希望没有人被传染。面对疑似患者,他们或许被隔离在船上特别的居住区域,应该不是所有人都混杂居住的。”张连众如此分析。

当昔日的“钻石公主”化身“幽灵公主”,结局不禁令人唏嘘。下船后的患者,是否会掀起新一轮的病毒传播?人们无从而知。

 
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