你能想象沖馬桶時，包含著各種病菌的氣溶膠飛濺的場景嗎？

　　美國科學(xué)家利用綠色激光和攝像設(shè)備，揭示了人們在公共衛(wèi)生間沖無蓋馬桶時，肉眼看不見的微小水滴是如何迅速噴射到空氣中的。相關(guān)論文12月8日發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》。

　　該研究首次使沖馬桶產(chǎn)生的氣溶膠羽流可視化，并測量其顆粒飛濺速度和擴(kuò)散軌跡，以全新視角揭示了沖馬桶的影響。

　　此前研究發(fā)現(xiàn)，沖馬桶時有些微小的、看不見的顆粒會釋放到空氣中。這些顆粒會運(yùn)輸大腸桿菌、艱難梭菌、腺病毒等病原體，給公共衛(wèi)生間使用者帶來暴露風(fēng)險(xiǎn)。而這種對潛在疾病暴露的可視化研究，為減少疾病傳播提供了新方法。

　　“當(dāng)你肉眼看不到病菌時，就容易假裝它不存在。一旦看到液滴飛濺的視頻，你就再也不能像此前一樣看待沖馬桶這件事了�！痹撗芯孔髡�、科羅拉多大學(xué)博爾德分校教授John Crimaldi說，通過制作生動的視覺圖像，該研究可以在公共衛(wèi)生信息傳遞方面發(fā)揮重要作用。

　　此外，了解這些顆粒的運(yùn)動軌跡和速度，對于通過消毒通風(fēng)策略或改進(jìn)馬桶沖水設(shè)計(jì)以降低暴露風(fēng)險(xiǎn)非常重要。

　　Crimaldi等人使用了兩臺激光器，其中一臺持續(xù)照射無蓋馬桶上方，另一臺在同一區(qū)域發(fā)出快速的光脈沖。恒定的激光照射可以揭示顆粒的空間位置，而脈沖激光可以測量它們的移動速度和方向。同時，兩臺攝像機(jī)負(fù)責(zé)拍攝高分辨率圖像。

　　該研究發(fā)現(xiàn)，沖馬桶時產(chǎn)生的顆粒以2米/秒的速度快速射出，在8秒內(nèi)能到達(dá)馬桶上方1.5米高處。雖然最大的顆粒往往會在幾秒內(nèi)沉降至馬桶表面，但小于5微米或百萬分之一米的氣溶膠顆粒，可以在空氣中懸浮幾分鐘或更長時間。

　　“我們原以為這些氣溶膠顆粒會飄浮起來，但它們卻像火箭一樣發(fā)射出來�！盋rimaldi說，這些充滿活力的顆粒大多向上和朝后墻移動，但也有一部分的運(yùn)動方向無法預(yù)測。噴射形成的羽流可能會上升到實(shí)驗(yàn)室天花板，由于無處可去，顆粒會沿著墻壁向外移動，擴(kuò)散至其他房間。

　　Crimaldi指出，實(shí)驗(yàn)室中不存在其他干擾，但現(xiàn)實(shí)生活中存在的變量可能使問題加劇。

　　研究人員還用光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器測量了空氣中顆粒的大小和數(shù)量，發(fā)現(xiàn)其中較小的顆粒物不僅在空氣中飄浮的時間更長，而且可以深入肺部，從而對人體健康造成更大危害。

　　上述研究結(jié)果可能令人感到不安，但這為公共衛(wèi)生專家改進(jìn)衛(wèi)生間管道設(shè)計(jì)、消毒和通風(fēng)，從而降低公共衛(wèi)生間病原體暴露風(fēng)險(xiǎn)提供了參考。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41598-022-24686-5