用UV-C灯照射COVID-19咳嗽飞沫

大流行开始时的极度混乱激发了马尔凯理工大学(Marche Polytechnic University)的研究人员寻找答案和提供帮助的方法，他们恰好对唾液滴的扩散很感兴趣。在《流体物理》中，他们用一台超级计算机对紫外线照射的咳嗽飞沫进行了数值模拟。他们还报告说，探索了预防病毒传播所需的社会距离。

　　

华盛顿，2021年3月9日——COVID-19病毒传播的主要途径之一是通过空气传播的唾液微滴，因此找到杀死空气传播微滴中的病毒的方法是至关重要的。

在大流行之初，人们对安全的社会距离、戴口罩和社会行为产生了极大的困惑，这激发了马尔凯理工大学(Marche Polytechnic University)的研究人员寻找答案和提供帮助的方法。他们恰好对唾液滴的扩散很感兴趣。

在AIP出版社出版的《流体物理》一书中，Valerio D’alessandro和他的同事们描述了他们使用一台超级计算机对UV-C光照射的咳嗽飞沫进行数值模拟。他们还报告说，探索了预防病毒传播所需的社会距离。

研究人员集中研究了唾液水滴云的演化过程，包括每个水滴的惯性、浮力和重量，以及它与环境的空气动力学相互作用。

达历山德罗说:“我们对通过UV-C光灭活病毒颗粒的可能性很感兴趣。”“所以，我们探索了唾液滴与外部UV-C辐射源——灯的相互作用。”

UV-C是一种成熟的杀菌技术，因为它干扰病毒RNA复制。

达历山德罗说:“紫外线a和紫外线b也能杀死细菌，它们存在于太阳光中，但这些紫外线，杀死病毒需要15到20分钟。”“夏季太阳光线会对表面进行消毒，这是当时传播减少的原因之一，但它不能用于实时消毒。这就是为什么我们决定探索UV-C辐射对病毒的影响。”

研究人员的工作解决了一些尚未完全理解的关键问题。首先，他们认为1米(3.2英尺)的社交距离对于避免病毒传播并不是完全安全的。这一点尤其重要，因为这是意大利及其学校规定的社交距离规则。

达历山德罗说:“虽然1米的距离在一对一的情况下就足够了，但你仍然可能会被胸部以下的咳嗽飞沫击中。”避免用手触摸眼睛、鼻子或嘴。我们发现2米(6.5英尺)是一个更安全的距离。”

达历山德罗和他的同事强调，最大的液滴可以移动大约1米。在这段距离内，他们只发现了更小的液滴，这些液滴携带的病毒数量减少。

他说:“需要强调的是，这些结果是在没有任何背景风的情况下获得的，如果有背景风，距离几乎翻了一番。”“所以我们需要戴口罩，尤其是在近距离接触时。”

他们还发现，“当用UV-C辐射照射唾液滴云时，有可能减少约50%的污染风险，而不会给人们提供危险剂量，”达历山德罗说。“这是非常重要的，因为基于UV-C的消毒系统并不总是可以接受的。UV-C可以杀死病毒，但对人类来说，高剂量的紫外线是危险的。”

众所周知，大量暴露于UV-C会导致皮肤和眼睛肿瘤。

达历山德罗说:“我们的工作有助于纠正人们对安全社交距离的理解。”“此外，我们的计算可以帮助设计基于UV-C的新型实时消毒设备，可以在特定情况下降低COVID-19传播和其他病毒的风险，比如超市收银员或类似情况下的人。”

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由V. D'Alessandro, M. Falone, L. Giammichele和R. Ricci撰写的文章“紫外线c光照射的咳嗽飞滴与SARS-CoV-2传播的欧拉-拉格朗日模型”。它将出现在2021年3月9日的《流体物理》(DOI: 10.1063/5.0039224)上。在这个日期之后，你可以通过https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0039224访问它。

对《华尔街日报》

流体物理学致力于出版气体、液体和复杂流体动力学的原始理论、计算和实验贡献。见https://aip.scitation.org/journal/phf。