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流感病毒有多大?戴口罩能防得住吗?

中国儿科前沿论坛 2021-12-06 13:07:42


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病毒是什么?它能不能被防雾霾口罩过滤掉?


流感一般来说是由病毒导致的,我们先来看看病毒是什么?


病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态,靠寄生生活的介于生命体及非生命体之间的有机物种,它既不是生物亦不是非生物,目前不把它归于五界(原核生物、原生生物、真菌、植物和动物)之中。



说到预防感冒,可能大家第一个想到的就是戴口罩。那么戴口罩能过滤掉流感病毒吗?我们就要看一下流感病毒的大小。病毒的形状和大小(统称形态)各异。大多数病毒的直径在10-300纳米(nm)。一些丝状病毒的长度可达1400nm,但其宽度却只有约80nm。是一米的十亿分之一。一根头发有多粗呢?普通的头发在60微米到90微米,那么微米是多长呢,1微米=10^-6米,是一米的一百万分之一。也就是说普通的头发有6万到9万纳米那么粗。那么我们常说的PM2.5是多大尺寸呢?是2.5微米。即便我们选取病毒中较大的300纳米(0.3微米)的尺寸,也比口罩能够过滤掉的颗粒尺寸大了一个数量级。那么防雾霾口罩是不是无法帮助我们抵御流感病毒了呢?



并不是这样的。这里面我们要提到一个物理概念叫做气溶胶。气溶胶是什么呢?就是固体或者液体悬浮在空气中形成的分散系统,其中的颗粒物质的体积一般在0.01微米到10微米之间。大家在中学做过的丁达尔效应的实验就是光通过气溶胶形成的散射。



其实我们家里面也有产生气溶胶的装置,就是传统通过超声震动方式工作的加湿器。加湿器将水震成小液滴来增大水的表面积,如此来让空气更加湿润一些。


那么流感病毒的传播和气溶胶有什么关系呢?流感病毒实在太小了,由于分子间的作用力,流感病毒在空气中依附在气溶胶的颗粒物质上。这样一来就使得过滤病毒的问题,转变成了过滤气溶胶颗粒的问题。对于防雾霾口罩来说,绝大多数的气溶胶颗粒都是可以被过滤掉的,所以防雾霾口罩是可以有助于帮助预防流感的。


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一直戴着口罩很难受,有没有别的方式可以预防流感?


其实我们可以观察到北方的冬天如果长期没有降水,流感的传播就更严重一些。这里面有两个原因。一是在湿润的空气中,病毒分子更容易和更大的颗粒或者液滴结合在一起,这样不利于病毒的扩散。二是在湿润的环境下,人体呼吸道黏膜的上的分泌物活性更高可以更好的杀死和抵御病毒入侵。曾有人做过这样的实验,将流感病毒与模拟呼吸道分泌液的液滴混合在一起放入不同湿度的环境中。在干燥的环境中呼吸道液滴很快蒸发,病毒存活完好。在中等湿度的环境中,液滴部分蒸发,病毒在浓度较高的液滴中对正常细胞的感染能力显著下降。所以空气湿度可以影响呼吸道中的体液成分,也就是盐和蛋白质的浓度,从而影响感冒病毒的存活率。


总结以上所说,戴防雾霾口罩可以抵御一些流感病毒,因为流感病毒多数附着在比其本身更大的气溶胶颗粒上。另外中等湿度的空气可以有助于抵御流感的传播,一是有助于病毒的沉降,二是增强呼吸道黏膜分泌液的活性。


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