空气污染  气溶胶  口罩

随着卫生防疫部门确认新冠肺炎传播途径，除了直接传播、接触传播之外，还包括"气溶胶传播"后，人们熟悉了一个名词，叫气溶胶，英文是aerosol。气溶胶这个概念指的是那些悬浮在大气中的固体及液体微粒，其大小一般在0.001微米至10微米之间。在空气中，气溶胶随气体飘流。

气溶胶是空气污染，引起低空雾霾、降低能见度的主要成分。也是空气过滤器/净化器要对付的重点对象，因为其中包含小于2.5微米的微粒，即常见的“PM2.5”说法。

为什么小于PM2.5的颗粒就那么引起我们的重视？因为在这个大小之下的微粒（包括病菌和病毒），可以躲过口腔及鼻腔粘液等障碍物的捕捉，直接侵入我们的肺部，甚至可以穿透血管壁，进入血液循环系统。

“2014年3月25日 | 日内瓦 - 世卫组织今天发布新的估计数字，称2012年空气污染造成约700万人死亡”。

《新华网》2019年5月5日的一篇报道称，“美国健康效应研究所近日发布的《2019全球空气状况》报告（基于2017年数据）显示，2017年全球因长期暴露于室外和室内空气污染而死于中风、心脏病、肺癌、糖尿病和慢性肺病的人数达到近500万；而在中国，该数字是120万。” 所以，也有媒体报道称，在中国，因空气污染而导致的死亡人数每天约3200多人。

因为这不是流行性的传染病，也不是集中性发病，所以，这么高的日死亡人数也不会造成人们的恐慌。政府和民众都越来越对空气污染的问题重视起来。政府加大了治理力度，民众居家则安装空气净化器，出门则戴口罩。尽管如此，大气污染对肺部健康必定会构成伤害。近年来，尤其非典及此次病毒肺炎病情发展快，不知是否与肺部受大气污染影响而不健康有关。

为了拦截这些微粒，人们想出各种办法，其中最常见的方式就是过滤器。口罩便是一种简易过滤器。那么，口罩过滤空气中微粒的方式都有哪些呢？换句话说，空气中的气溶胶是以怎样的方式被口罩给捕捉了呢？

通常为四种方式，即碰撞式、截留式、滤筛式及扩散式。下边，我们分别来看看。

1. 体积大或分量重的颗粒，一般在5-10微米左右，遇到障碍物时，因惯性过大，来不及被气流带着绕开滤网，穿过微孔，便一头撞到滤网上。这种利用颗粒运行惯性的捕捉方式，叫惯性碰撞式（Inertial Impaction）。

2. 侥幸绕开滤网的大颗粒，还有较小的颗粒（5微米以下），在拥挤着通过微孔时，那些靠近微孔边缘的颗粒也会被滤网抓住。这种捕获微粒的方式叫截留（Interception）。

3. 当滤网的微孔被较大的颗粒部分阻塞时，层叠的微粒构成新的障碍物，使滤孔变得更加细小，进而阻挡后续微粒的通过。这种利用层层阻挡微细颗粒通过的机制，叫滤筛式过滤法（Straining或Sieving）。

4. 更微小的颗粒，因为太轻，尽管随风而行，但它们的运行是毫无规律的。比如它们很可能被周围的分子给撞得前仰后合，时而向左，时而向右；时而向前，时而甚至向后。这样的运行方式，有一个名称叫“布朗运动” （Brownian Motion），是英国植物学家R.布朗于1827年观察到的。利用微粒这个无规则运动特点捕获它们的方式，叫扩散式（Diffusion）。

以上四种捕捉气溶胶微粒的过滤方式均为机械式过滤，是各类口罩的基本过滤原理。其中，通过截留和滤筛方式，可以拦截小到0.2微米的颗粒，这里就包含病菌和病毒了。而通过扩散式拦截，则可以捕捉0.2微米以下的微粒。这就有望阻挡冠状病毒了。

但是，这样的口罩一定要有中间的过滤层，比如一次性三层外科用口罩。无纺布做的一次性两层口罩虽然可以阻挡微粒，但微孔依然过大，且面料过薄，过滤效果不佳（前文已有分析）。

另外，即便有过滤层，如三层口罩及N95口罩，毕竟只靠机械式拦截，如果使用时间长，附着在过滤层上的微细颗粒如病毒依然有可能随吸气或嘴唇及舌尖触碰，脱离口罩，进入呼吸道。

所以，在疫情期间，尤其在公布了病毒可能随其附着的气溶胶扩散时，不宜戴一次性口罩做剧烈运动，加大呼吸力度，或用嘴唇及舌尖触碰口罩内层，给病毒越过口罩防线提供机会。

估计不会有戴N95口罩跑步的吧？一是可能喘不过气来，二是更容易损伤肺部。

还是那句老话，出门戴口罩要有正确方式，小心处置用过的口罩。注意手不要乱摸。勤用流水洗手，肥皂香皂多用点。

政府建议宅着，最好宅着。

保持室内空气清新。这个清新不是指依靠空气净化器，因为大多数空气净化器不具备拦截病毒级微粒的功能。即使能拦截，也不具备杀灭病毒的能力。被拦截的病毒有可能再次进入室内空气中循环。所以，要经常开窗，除严重雾霾日子，通常室外空气比室内空气清洁。

补充：还有一种口罩，中间夹有活性炭。活性炭主要用来过滤有害气体，但一些厂家声称可以阻挡病毒，这只是理论推测，并无实验依据，一种商业促销方式。口罩对PM2.5以下微粒的过滤作用，主要依靠过滤层。

（20200205-08）