學校的教室內要怎麼防疫?
歐盟的室內空氣品質工作小組終於推出一份「校園教室的通風建議指南」了。

疫情持續蔓延的情況下,歐盟的室內空氣品質工作小組(Indairpollnet),在近期發表了一份專門為校園教室設計的通風建議參考指南,摘要採取可愛的圖示方式呈現,說明八項防疫及通風原則:

一、室外活動為主

二、安靜及輕聲說話

三、減少班級人數以保持安全距離

四、人人戴口罩(要密合)

五、減少待在室內的時間

六、確保足夠的通風量

七、空氣清淨能力

八、以二氧化碳協助監測通風狀況

圖一:室外活動為主、安靜及輕聲說話、減少班級人數並保持安全距離、人人戴口罩(要密合)
圖二:減少待在室內的時間、確保足夠的通風量、空氣清淨能力、以二氧化碳監測通風狀況

指南的限制

本指南中所提的防疫措施,以減少氣膠傳染途徑為主要目的。內容分為兩部份:一是如何透過置換新鮮空氣的方式以減少氣膠傳染,二是教室內的風險評估模擬狀況(意即假設有一位確診者在教室,會有多少人被傳染)。

文件本身參考了哈佛大學訂出的建議,而其他的實驗及通風相關的模擬,則由瑞士職業與環境衛生中心(Swiss Centre for Occupational and Environmental Health,SCOEH)提供資料。

文中的室內空間,指的是學校的教室,如果有其他辦公室或是室內建築物要參考這份指南,則需注意到室內面積及體積大小不同,需隨之調整。

最後,戴口罩、保持距離、勤洗手等良好的衛生習慣,必需一併執行,再加上改善通風情況,才能達到真正降低感染的目的。本文件提供的是如何降低傳染風險,但是無法百分之百防堵疫情的擴散。

通風狀況

常見的改善通風措施有兩種:一是使用風扇,當使用風扇時,需將出風口處朝向戶外,對著戶外吹風,才能將室內滯留的空氣帶往室外。如果使用方式不正確,則會造成反效果,導致室內的口沫及帶有病菌的氣膠從帶病者身上吹往其他健康的人身上;二是使用含有濾網的空氣清淨機,濾網的功能是過濾與移除帶有病菌的懸浮微粒。

空氣換氣率,指每小時整個室內空間可以全部更換新的空氣,單位為每小時換氣幾次。因為空氣組成是流動時,所以換氣率每小時一次(1/h),意即有63%的室內空氣會被置換掉,每小時換兩次時,則有86%的室內空氣被換新,換氣率達到每小時三次時,則有95%的室內空氣被置換掉。

根據哈佛大學的建議,換氣率除了需考慮室內體積大小,也要考慮室內的人數及其年齡,以100平方公尺有25位5至8歲的小學生的教室為例,每小時換氣率要達到5至6次才足夠。換氣率(Air Change Rate, ACR)的計算公式,在文件原文裡有清楚的定義。

圖三:換氣率足夠與否的標示

通風良好與否的參考指標是二氧化碳濃度,當有人待在室內空間時,且該室內的二氧化碳維持在濃度低的範圍時,代表通風狀況好。一般戶外的濃度為420ppm,而室內超過2000ppm時,代表通風狀況極糟。

圖四:教室內的各種自然通風情況,開門開窗可以讓室內二氧化碳濃度下降,尤是以門與窗交叉對流的方式(即圖中的R4)最快速,在20分鐘即可降到600ppm左右。
圖五:無法採取自然通風時,用機械式的空氣清淨機,移除室內懸浮微粒,以學校的體育館為例,安裝兩台空氣清淨機,達到每小時九次的換氣率,室內懸淨微粒濃度顯著下降。

感染風險

感染風險高低與吸入的病毒數量有關,所以空氣中有愈多病菌,則吸入的病毒量就愈高。成人的呼氣量比兒童高許多,而運動中的呼氣量也比靜態更高。並非所有的確診者都帶有一樣的病毒量,大約十分之一的確診者帶有足夠的病毒量,可以藉由空氣傳染給下一個人。

超級傳播者是指,確診者所攜帶的病毒量,在未戴口罩的情況下,足夠傳染給同處一個空間的所有其他人。通常確診者在發病前後,攜帶最高的病毒量,也尚未發燒,所以這樣的傳染是最難偵測出來的。而無症狀或輕症的確診者也有可能帶有高病毒量。當人們開始出現咳嗽症狀時,每次咳嗽都會釋放出大量的病毒量。如果確診者大聲說話或大聲唱歌,也會釋放出比安靜時更高的病毒量。

在所有的室內模擬情況下,戴好口罩遮住口鼻,並且選擇可以過濾病毒的口罩,才能達到預防擴散的效果。良好的室內通風、避免在室內長時間聚會戴好口罩,以上三種條件同時並重,才是有效的防疫措施,只注重其中一項措施,並無法達到防疫的功效。

圖六:教室在45分鐘後的病毒模擬情境,假設一位老師是超級傳播者,與假設一位兒童是超級傳播者的情況。1)通風狀況差,無人戴口罩;2)通風差,全部戴口罩;3)通風佳,全部戴口罩;4)通風極佳,全部戴口罩。

指南原文刊登在https://scoeh.ch/wp-content/uploads/2021/01/Guide-for-ventilation_Indairpollnet.pdf

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