MIT开发出一种评估COVID-19室内传播风险的方法

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他们的模型为决策者、企业、学校和试图评估自身风险的个人提供了一个详细的、基于物理学的指导方针。

该指南本周发表在《PNAS》上，由化学工程和应用数学教授Martin Z. Bazant和应用数学教授John W. M. Bush开发。他们强调，模型的一个关键特征是，为一个人在特定环境中花费的时间提供了一个具体的限制，而这个特点在现有的公共卫生政策中较少受到关注。

据悉，这一研究基于这样一个事实：在封闭的空间中，人们在说话、咳嗽、打喷嚏、唱歌或吃饭时发出的携带病原体的微小空气飞沫往往会在空气中漂浮很长时间并通过气流在整个空间中充分混合。他们表示，目前有大量证据表明，这种空气传播在COVID-19的传播中发挥了重要作用。Bush指出，这项研究最初是在去年初进行的，因为他们担心许多政策决策主要是在“6英尺规则”的指导下进行的，而“6英尺规则”并没有充分解决室内空气传播问题。

该模型通过使用基于最好可用数据的严格定量方法产生的估计显示，平均而言，让一个进入空间的人感染SARS-CoV-2病毒需要基于关键的变量集以定义一个室内的情况，而不是一个简单的是或否的答案。

Bazant指出：“作为科学家，我们一直努力做到深思熟虑，只接受我们认为确凿的数据。我们真的很努力地坚持那些我们可以仔细证明的东西。我们认为我们的研究是迄今为止这类研究中最严谨的。”尽管每天都有新的数据出现，关于SARS-CoV-2病毒传播的许多不确定性仍然存在，“我们感到自信的是，我们在每一个点上都做出了保守的选择，”Bazant说道。

Bush补充道：“这是一个快速移动的领域。在我们提交了一篇论文后，第二天就会有十几篇相关的论文出来，所以我们争相把它们合并起来。这就像射击一个移动的目标。”

他们称，有一点非常清楚，那就是基于对某些类型业务的距离或运力限制的简单规则并不能反映特定环境下风险的全图。在某些情况下，风险可能比这些简单规则所传达的要高，在其他地方则可能更低。为了帮助人们--无论是决策者还是个人做出更全面的评估，研究人员跟应用开发者Kasim Khan合作开发了一个开放访问的手机应用和网站，用户可以在网站上输入特定情况的详细信息--空间的大小、人数、通风类型、活动类型、口罩佩戴和遗传性因素在该地区的毒株--和接收估计需要多长时间，在这种情况下，如果有感染者进入空间，一个人会多久感染病毒。

虽然他们的指导方针是基于给定空间内混合良好的空气，但如果一个人直接被放置在一个喷嚏或叫喊所释放的飞沫环境中风险则会更高。但总体来说，室内空气混合良好的假设似乎跟实际传播事件的数据是一致的。

Bush表示：“当你看到这个限制累积暴露时间的指南时，它包含了你认为应该存在的所有参数--人数、在空间中停留的时间、空间的体积、空调的频率等等。所有这些都是很直观的，但很高兴看到它们出现在一个方程中。”

Bazant还指出：“虽然有关空气传播至关重要的数据现在已经很清楚了，但公共卫生组织最初更重视洗手和清洁表面。在大流行早期，人们对通风系统和使用口罩的重要性认识较低，这可能会极大地影响居住的安全水平。”

Bazant称：“我想利用这项研究建立专门针对COVID-19的空气传播科学，然后将所有因素、现有数据和不同活动的飞沫分布考虑在内。”他希望这些信息将帮助人们为自己的生活做出明智的决定：“如果你理解了科学，你就可以在自己的家里、自己的企业和自己的学校做不同的事情。”

Bazant还表示，自去年10月推出这款应用以来，他们已经拥有了约50万名用户。他们的反馈帮助研究人员得以进一步完善模型。另外他补充称，它已经帮助影响了一些关于重新开业的决定。

此外，Bazant还称，除了为特定空间推荐指导方针外，新工具还提供了一种评估不同干预策略相对优点的方法。如他们发现，虽然改进的通风系统和口罩的佩戴带来了很大的不同，但空气过滤系统对疾病传播的影响相对较小。他指出，他们的研究可以为达到特定安全水平所需的通风量提供指导。