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火場裡的隱形殺手:消防員罹患癌症風險高?該如何加強防護?

活躍星系核_96
・2018/11/06 ・3308字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

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  • 文/柯灃隆(畢業於國立新竹高中,現就讀成功大學心理學系,對自然科學和社會議題皆有興趣和接觸。)
  • 責任編輯/蔣維倫

今年(2018)七月,美國總統川普簽署了「消防人員癌症登錄法案(The Firefighter Cancer Registry Act of 2018」,該法案要求美國衛生及公共服務部(Department of health and human services)建立一個登錄系統,收集罹癌消防員的年齡、醫療資訊、生活習慣、出勤頻率等資訊,針對消防員癌症發生率進行研究。為什麼美國政府會開始關注這個議題呢?

消防員具有較高罹癌風險

根據美國疾病管制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)在 2015 年發表的一項研究,消防人員罹患癌症的風險較一般大眾提高了 9%,因癌症而喪生的風險更是提高了 14% [1]。該研究包含了將近 30,000 名在 1950 年至 2009 年間於芝加哥、費城以及舊金山,實際參與第一線火場工作消防人員的資料。

研究發現提高的罹癌風險主要包括與消化道、呼吸系統和泌尿系統相關的癌症。儘管和此研究一樣指出消防員具有較高罹癌風險的研究不在少數,公衛學家仍然需要更多時間和證據來釐清這樣的趨勢是否代表了因果關係。

對於消防員承受的風險,一般認為是災害現場的高溫與濃煙,然而濃煙中的有害物質卻是會附著在消防員的身體和裝備上。在離開災害現場之後,消防員(甚至是其親友)的健康仍然受到這些有害物質的威脅。 圖/12019 @pixabay

國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer)是世界衛生組織轄下的癌症研究機構,自 1971 年開始評估各種潛在的致癌因子,根據當時可得的證據將這些因子劃分為確定致癌、極有可能致癌(probably)、可能致癌(possibly)以及大概不致癌(probably not)等分類,並且不斷地更新。劃分的依據以流行病學方法為主,同時也參考動物實驗或與致癌機制有關的資料。在 2010 年出版的專書中,IARC 的工作小組將消防工作歸類為可能致癌(possibly),代表支持其致癌的證據有限 [2]。

但專書中也提到,消防員在工作的過程中確實會接觸到致癌物質,其來源正是燃燒產生的煙霧。

消防員工作現場的致癌物是哪來的?

我們知道在理想的燃燒之下,不論燃燒的材料是由碳、氫、氧、氮、硫或其他元素所組成,最終的產物都是這些元素的氧化物,其中又以二氧化碳和水為大宗,對人體來說相對無害。但實際上,理想的燃燒只能在仔細控制的實驗中被慢慢逼近,唯有當氧氣和易燃物的比例以及燃燒的溫度都恰到好處時才有可能發生。

火場中(以及瓦斯爐上、金爐裡這些日常生活中可見的燃燒)的不完全燃燒,將會導致許多燃燒副產物的生成,這當中也包含了一些致癌物質。另一方面,火場中的高溫會使有機物質發生裂解,燃燒的過程也會將原本封存在固體中的有毒物質以蒸汽或微粒的方式釋出。在火場煙霧中曾經被偵測出的致癌物包括砷、石綿、苯、鎘與甲醛等 [2]。

一家烤肉萬家香,但也要小心木炭不完全燃燒產生的致癌物質。圖/HaiRobe @pixabay

燃燒過程中還會產生另一個不容忽視的副產物──懸浮微粒。顆粒比較大的懸浮微粒可以被呼吸道的黏液和纖毛排除,然而顆粒較小的 PM10 與 PM2.5 可以穿透這些屏障到達支氣管和肺泡,被認為和心血管疾病與肺癌等疾病有關。更細小的微粒更是會穿過肺泡而循環全身。此外,這些懸浮微粒有很大的表面積,因此能夠吸附其他物質,包括本文中提到火場中出現的致癌物質 [2]。吸附在懸浮微粒上的致癌物質不僅能夠隨著微粒被吸入體內,也可以附著在消防員身上的裝備,進而沾染到其他器材、車輛或消防隊的空間。值得留意的是,上述致癌物質與懸浮微粒的產生並不僅限於建築物火警中,開放空間中的車輛、垃圾堆或植被火警都具有同樣的危險。

消防人員保護指南

簡而言之,消防人員面對的危害,和烤肉、火力發電與露天焚燒等十分相似,都是來自燃燒過程中生成的有害物質。對於消防人員的職業暴露,美國消防協會(NFPA)等組織提出了相對應的指引和建議,筆者在此將其整理、摘要如下,希望能提供第一線消防人員、政府官員、立法者與消防裝備製造商等作參考。

  1. 不論是發生在建築物內的火警,或是發生在開放空間中的車輛、垃圾堆等火警,消防人員都應該穿著全套的消防衣並使用呼吸器,避免有害物質被吸入或與皮膚接觸。
  2. 未直接參與火警搶救,卻仍然有機會接觸到有害物質的人員,也應該穿著防護裝備並使用呼吸器或防護級別夠高的口罩。這些人員可能包括殘火處理、通風排煙與火場調查等人員。
  3. 任務結束的消防人員,若能在拔下呼吸器之前,先將全身裝備做簡單的清洗並脫除,將會大幅減少有害物質的暴露。由於火場中產生的許多有機性的有害物質不溶於水,因此清洗時須使用清潔劑。
  4. 脫去裝備後,在現場就應該盡可能的清潔雙手與頭頸部。這可以透過水和清潔劑或是濕紙巾來達成。歸隊途中,應該把車輛的窗戶打開來通風。歸隊後應該盡快洗澡與更衣,以去除附著在身上的有害物質。
  5. 從火場中攜出的裝備附著有微粒和有害物質,最好能夠在火災現場附近就用水和清潔劑清洗再歸隊。如無法達成,在歸隊途中也應盡量放在車廂以外的地方,或是以大塑膠袋密封起來,歸隊後再做清洗。
  6. 消防衣、褲屬於多孔材質,容易將有害物質與微粒吸附在其中,最好在每趟火場任務結束後都經過清洗才繼續使用。因此也建議消防機關為每位消防員準備兩套消防衣、褲交替使用。
  7. 柴油廢氣是已知的致癌物,故消防人員應盡量避免吸入消防車輛的廢氣。消防隊駐地中停放車輛的地方應保持良好通風,在災害現場也應隨手將門窗關閉,以免內部受到柴油廢氣以及火場煙霧的汙染。
消防衣。消防衣除了替消防人員隔絕高溫,還具備了防水透氣、防切割、反光等功能。另外,這層屏障可以防止有害物質接觸到消防員,因此消防衣的清洗非常重要。圖/Justin DiPierro @wiki,圖片經作者後製。

由於消防人員在執勤與備勤時具有團體生活的特性,上述的措施只有在團體中的每一個人都確實執行時才能發揮最大的效果。這些措施固然有些窒礙難行之處,有些麻煩、有些花錢,卻是和每一位救火英雄的健康息息相關,在保護自己的同時,還能保護身邊弟兄以及家人的健康。筆者建議不妨從更頻繁且確實的使用呼吸器開始,畢竟吸入煙霧是接觸有害物質最直接的方式。

期許本文能夠喚醒第一線執勤人員對於相關議題的重視與實際行動,也希望主管機關能夠透過相關器材的採購、教育訓練的實施等方式來進一步提高對消防人員健康的保障。

參考資料:

  1. Daniels, R. (2018, May 10). Firefighter Cancer Rates: The Facts from NIOSH Research | | Blogs | CDC.
  2. IARC (2010). Painting, Firefighting, and Shiftwork. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, 98:9-764
  3. WSCFF (2016). Healthy In, Healthy Out: Best Practices for Reducing Firefighter Risk of Exposures to Carcinogens. 

編按後記:

以下為消防員工作權益促進會理事所提供的經驗談:

  • 本身是消防的外勤隊員,年資 8 年。個人防護這點確實是越早年越不重視,甚至時至今日,同業還是有人會把不做好個人防護當作英勇象徵,把沾滿碳粒、異味的消防衣視為功勳;自己在現場皮膚直接接觸外部的部位常會全部起疹,徒手收拾裝備後雙手也常常會刺痛好幾天。
    後來漸漸接觸歐美國家相關資訊,才知道在火場外圍作業也應該要戴過濾式防毒面具、收拾裝備要戴防水手套,所有離開火場染物的裝備都要視同化學汙染物清洗才能重新上架使用。
    但之前工作中已經接觸不少,健檢也出現輕度肺纖維化的情況。醫師看了 X光片還問我是不是抽菸抽很兇呢。不,醫生我從來不抽菸阿 QQ
綠圈中為「疑似纖維化的區域」,經醫師檢視,但詳細情形仍須視患者個人醫師診視而定。
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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有施打 mRNA疫苗,住院與死亡風險較低
台灣科技媒體中心_96
・2022/05/08 ・1007字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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圖/envato elements

2022 年 03 月 16 日,國際期刊《刺胳針》(Lancet)刊登一篇研究「Comparative analysis of the risks of hospitalisation and death associated with SARS-CoV-2 omicron (B.1.1.529) and delta (B.1.617.2) variants in England: a cohort study」,主要是想透過英國衛生安全局(UKHSA)的 COVID-19 國內確診數據,分別從就診、住院和死亡的數據上比較相對風險,了解 Omicron 相較於 Delta 的嚴重程度。

這篇研究,是由英國劍橋大學的湯米・尼伯格教授(Tommy Nyberg)團隊,收集 2021 年 11 月至 2022 年 1 月間,英國國內監測 COVID-19 感染後的確診數據,並比較 Omicron 和 Delta 對不同年齡階段、不同免疫狀態的人群感染的嚴重程度,包括就診、住院治療及死亡風險的變化。

mRNA 疫苗保護力強?

圖/envato elements

其中在比較 mRNA 疫苗施打的結果上,研究發現,施打 mRNA 疫苗加強免疫系統,對防止 Omicron 的住院和死亡,具有高度保護作用。

數據顯示,「有施打 mRNA 疫苗」發生住院與死亡的風險比值(HR)是「未施打疫苗」的 22%。(HR for hospital admission 8–11 weeks post-booster vs unvaccinated: 0·22 [0·20–0·24])也就是與「未施打疫苗」相比,「施打 mRNA 疫苗」的 8 到 11 週後,發生住院的風險下降了約 78%。

解讀時,要注意!

該研究是在比較「施打 mRNA 疫苗」與「未施打疫苗」發生住院與死亡風險,使用的是風險比(Hazard Ratio, HR),是指在相同時間裡兩個風險率的比值。

針對 mRNA 疫苗的數據,解讀上需小心。圖/envato elements

如同前面提到,在 Omicron 的研究結果中,「有施打 mRNA 疫苗」會發生住院與死亡的風險,是「未施打疫苗」的 22%。意思是與「未施打疫苗」相比,「有施打 mRNA 疫苗」發生住院的風險下降了約78%。

這邊的 22%,是來自「有施打 mRNA 疫苗」 vs. 「未施打疫苗」兩個群體,發生住院狀況的風險比值,而不是指「未施打疫苗者」發生重症與死亡的發生率。也就是說:「400 萬人未施打疫苗,其中會有將近 80 萬人重症或死亡。」這是錯誤的歸納且與該研究觀察結果無關。

此外,我們也無法透過上述的風險比較,回推「未施打疫苗」群體,發生重症或死亡的比例。

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火場裡的隱形殺手:消防員罹患癌症風險高?該如何加強防護?
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  • 文/柯灃隆(畢業於國立新竹高中,現就讀成功大學心理學系,對自然科學和社會議題皆有興趣和接觸。)
  • 責任編輯/蔣維倫

今年(2018)七月,美國總統川普簽署了「消防人員癌症登錄法案(The Firefighter Cancer Registry Act of 2018」,該法案要求美國衛生及公共服務部(Department of health and human services)建立一個登錄系統,收集罹癌消防員的年齡、醫療資訊、生活習慣、出勤頻率等資訊,針對消防員癌症發生率進行研究。為什麼美國政府會開始關注這個議題呢?

消防員具有較高罹癌風險

根據美國疾病管制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)在 2015 年發表的一項研究,消防人員罹患癌症的風險較一般大眾提高了 9%,因癌症而喪生的風險更是提高了 14% [1]。該研究包含了將近 30,000 名在 1950 年至 2009 年間於芝加哥、費城以及舊金山,實際參與第一線火場工作消防人員的資料。

研究發現提高的罹癌風險主要包括與消化道、呼吸系統和泌尿系統相關的癌症。儘管和此研究一樣指出消防員具有較高罹癌風險的研究不在少數,公衛學家仍然需要更多時間和證據來釐清這樣的趨勢是否代表了因果關係。

對於消防員承受的風險,一般認為是災害現場的高溫與濃煙,然而濃煙中的有害物質卻是會附著在消防員的身體和裝備上。在離開災害現場之後,消防員(甚至是其親友)的健康仍然受到這些有害物質的威脅。 圖/12019 @pixabay

國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer)是世界衛生組織轄下的癌症研究機構,自 1971 年開始評估各種潛在的致癌因子,根據當時可得的證據將這些因子劃分為確定致癌、極有可能致癌(probably)、可能致癌(possibly)以及大概不致癌(probably not)等分類,並且不斷地更新。劃分的依據以流行病學方法為主,同時也參考動物實驗或與致癌機制有關的資料。在 2010 年出版的專書中,IARC 的工作小組將消防工作歸類為可能致癌(possibly),代表支持其致癌的證據有限 [2]。

但專書中也提到,消防員在工作的過程中確實會接觸到致癌物質,其來源正是燃燒產生的煙霧。

消防員工作現場的致癌物是哪來的?

我們知道在理想的燃燒之下,不論燃燒的材料是由碳、氫、氧、氮、硫或其他元素所組成,最終的產物都是這些元素的氧化物,其中又以二氧化碳和水為大宗,對人體來說相對無害。但實際上,理想的燃燒只能在仔細控制的實驗中被慢慢逼近,唯有當氧氣和易燃物的比例以及燃燒的溫度都恰到好處時才有可能發生。

火場中(以及瓦斯爐上、金爐裡這些日常生活中可見的燃燒)的不完全燃燒,將會導致許多燃燒副產物的生成,這當中也包含了一些致癌物質。另一方面,火場中的高溫會使有機物質發生裂解,燃燒的過程也會將原本封存在固體中的有毒物質以蒸汽或微粒的方式釋出。在火場煙霧中曾經被偵測出的致癌物包括砷、石綿、苯、鎘與甲醛等 [2]。

一家烤肉萬家香,但也要小心木炭不完全燃燒產生的致癌物質。圖/HaiRobe @pixabay

燃燒過程中還會產生另一個不容忽視的副產物──懸浮微粒。顆粒比較大的懸浮微粒可以被呼吸道的黏液和纖毛排除,然而顆粒較小的 PM10 與 PM2.5 可以穿透這些屏障到達支氣管和肺泡,被認為和心血管疾病與肺癌等疾病有關。更細小的微粒更是會穿過肺泡而循環全身。此外,這些懸浮微粒有很大的表面積,因此能夠吸附其他物質,包括本文中提到火場中出現的致癌物質 [2]。吸附在懸浮微粒上的致癌物質不僅能夠隨著微粒被吸入體內,也可以附著在消防員身上的裝備,進而沾染到其他器材、車輛或消防隊的空間。值得留意的是,上述致癌物質與懸浮微粒的產生並不僅限於建築物火警中,開放空間中的車輛、垃圾堆或植被火警都具有同樣的危險。

消防人員保護指南

簡而言之,消防人員面對的危害,和烤肉、火力發電與露天焚燒等十分相似,都是來自燃燒過程中生成的有害物質。對於消防人員的職業暴露,美國消防協會(NFPA)等組織提出了相對應的指引和建議,筆者在此將其整理、摘要如下,希望能提供第一線消防人員、政府官員、立法者與消防裝備製造商等作參考。

  1. 不論是發生在建築物內的火警,或是發生在開放空間中的車輛、垃圾堆等火警,消防人員都應該穿著全套的消防衣並使用呼吸器,避免有害物質被吸入或與皮膚接觸。
  2. 未直接參與火警搶救,卻仍然有機會接觸到有害物質的人員,也應該穿著防護裝備並使用呼吸器或防護級別夠高的口罩。這些人員可能包括殘火處理、通風排煙與火場調查等人員。
  3. 任務結束的消防人員,若能在拔下呼吸器之前,先將全身裝備做簡單的清洗並脫除,將會大幅減少有害物質的暴露。由於火場中產生的許多有機性的有害物質不溶於水,因此清洗時須使用清潔劑。
  4. 脫去裝備後,在現場就應該盡可能的清潔雙手與頭頸部。這可以透過水和清潔劑或是濕紙巾來達成。歸隊途中,應該把車輛的窗戶打開來通風。歸隊後應該盡快洗澡與更衣,以去除附著在身上的有害物質。
  5. 從火場中攜出的裝備附著有微粒和有害物質,最好能夠在火災現場附近就用水和清潔劑清洗再歸隊。如無法達成,在歸隊途中也應盡量放在車廂以外的地方,或是以大塑膠袋密封起來,歸隊後再做清洗。
  6. 消防衣、褲屬於多孔材質,容易將有害物質與微粒吸附在其中,最好在每趟火場任務結束後都經過清洗才繼續使用。因此也建議消防機關為每位消防員準備兩套消防衣、褲交替使用。
  7. 柴油廢氣是已知的致癌物,故消防人員應盡量避免吸入消防車輛的廢氣。消防隊駐地中停放車輛的地方應保持良好通風,在災害現場也應隨手將門窗關閉,以免內部受到柴油廢氣以及火場煙霧的汙染。

消防衣。消防衣除了替消防人員隔絕高溫,還具備了防水透氣、防切割、反光等功能。另外,這層屏障可以防止有害物質接觸到消防員,因此消防衣的清洗非常重要。圖/Justin DiPierro @wiki,圖片經作者後製。

由於消防人員在執勤與備勤時具有團體生活的特性,上述的措施只有在團體中的每一個人都確實執行時才能發揮最大的效果。這些措施固然有些窒礙難行之處,有些麻煩、有些花錢,卻是和每一位救火英雄的健康息息相關,在保護自己的同時,還能保護身邊弟兄以及家人的健康。筆者建議不妨從更頻繁且確實的使用呼吸器開始,畢竟吸入煙霧是接觸有害物質最直接的方式。

期許本文能夠喚醒第一線執勤人員對於相關議題的重視與實際行動,也希望主管機關能夠透過相關器材的採購、教育訓練的實施等方式來進一步提高對消防人員健康的保障。

參考資料:

  1. Daniels, R. (2018, May 10). Firefighter Cancer Rates: The Facts from NIOSH Research | | Blogs | CDC.
  2. IARC (2010). Painting, Firefighting, and Shiftwork. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, 98:9-764
  3. WSCFF (2016). Healthy In, Healthy Out: Best Practices for Reducing Firefighter Risk of Exposures to Carcinogens. 

編按後記:

以下為消防員工作權益促進會理事所提供的經驗談:

  • 本身是消防的外勤隊員,年資 8 年。個人防護這點確實是越早年越不重視,甚至時至今日,同業還是有人會把不做好個人防護當作英勇象徵,把沾滿碳粒、異味的消防衣視為功勳;自己在現場皮膚直接接觸外部的部位常會全部起疹,徒手收拾裝備後雙手也常常會刺痛好幾天。
    後來漸漸接觸歐美國家相關資訊,才知道在火場外圍作業也應該要戴過濾式防毒面具、收拾裝備要戴防水手套,所有離開火場染物的裝備都要視同化學汙染物清洗才能重新上架使用。
    但之前工作中已經接觸不少,健檢也出現輕度肺纖維化的情況。醫師看了 X光片還問我是不是抽菸抽很兇呢。不,醫生我從來不抽菸阿 QQ

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防止空氣傳染要訣:避免群聚、室內通風、加上口罩輔助
寒波_96
・2021/05/28 ・4272字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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過去一年半來 COVID-19(武漢肺炎、新冠肺炎)席捲世界,其病原體 SARS 二世冠狀病毒(SARS-CoV-2)的傳染力可以很強。這種全新的傳染病怎麼傳染,該如何預防,我們的認識不斷翻新。

如今知道常見口號「戴口罩、勤洗手」對防疫有用,卻不是最重要的事;更關鍵的是減少接觸、避免群聚,尤其「長期不通風的室內」,可謂傳播病毒的溫床。

除了戴口罩、勤洗手,也要注意減少接觸、避免群聚。圖 / 熊本縣提供

阻止空氣傳染:從防範飛沫到重視氣膠

SARS 二世冠狀病毒主要由空中傳播(airborne),可以想像成空軍,落到地面便威力大減,因此防空是第一要務。有時學術上有些混淆,一般人不計較數字的話,簡單說可以分為兩類:

較大的飛沫、較小的氣膠。

飛沫分子大,離開感染者的身體後,飛行不遠就會墜毀,空中停留時間短。「社交距離」就是為了防止這類傳播:把距離拉開,不直接被飛沫擊中。即使仍有機會觸摸落到表面的病毒,只要搭配洗手和清潔,便能有效阻絕傳染大部份的可能性。

氣膠(aerosol)分子小,正常的呼吸、講話都會產生不少。離開身體後由於比較輕,漂浮距離遠,可以存在空氣中一段時間。因此應付飛沫的手段:拉開社交距離和洗手,對於由氣膠輸送病毒的空氣傳染,效果有限。口罩在此展現價值,卻又引起許多爭議。

拉開社交距離可以防止飛沫傳染,對氣膠傳染卻效果有限。圖/取自 臺北市勞動力重建運用處

許多台灣人嘲笑洋人不戴口罩,但事實上過去正確的衛生教育並不建議口罩。有病的人戴口罩可以減少感冒病毒外傳機會,但是沒有病的人「戴口罩想防範呼吸道傳染病」,這即使不是邪道,也是「缺乏正確知識」的旁門左道。

如今會從防範飛沫演變為重視氣膠,來自科技的進步。畢竟氣膠分子很小,不容易觀測,最近利用尖端科技的結晶偵測與追蹤氣膠,才更加認識過去被忽略的這塊「空氣傳染」。

這也讓我們深刻體驗,科學知識並非不可撼動的權威,必需根據新證據與時俱進。比起擺出知識權威的派頭教訓草民,科學家更應該時時警惕,自我心靈拷問還有哪裡不足。

漏掉一半空氣,為什麼口罩還會有用?

先不管其他傳染病,如果目的是防範 SARS 二世冠狀病毒,戴一般的醫療口罩有用嗎?這個攸關生死的問題,沒有錯誤的回答是:有時候有用、有時候沒用。

是否正確配戴口罩是技術問題,戴不好跟沒戴一樣,本來就無法發揮口罩該有的效果。這兒的心靈拷問是:如果口罩能發揮「該有的效果」,效果會有多好?

圖/取自 Bex Glendining

顯而易見的事實是,口罩的漏洞很多。2020 年 6 月一篇討論口罩效果的短文中,提出一個想像:攜帶病毒的氣膠顆粒,大小應該和香菸類似;因此病毒的空氣傳播,或許接近香菸燃燒的傳播,假如聞得到菸味,便意謂病毒有入侵機會。

但是普通的醫療口罩,再怎麼正確使用,還是不可能完全阻擋菸味!難道這表示口罩都是騙人的?

的確,就算台灣也有戴口罩還是被傳染的案例(例如看病時被傳染的 908 號確診者),有些人還懷疑是未知的接觸,實在是輕視空氣傳染的威力。可是也有大量實例支持口罩的防疫效果,矛盾何解?

根據已知資訊最合理的解釋是:

空氣中的病毒量不同,口罩的阻絕效果,在病毒量不多時足夠、超過一定量則不夠。

傳染能否成功,取決於空氣中的病毒量。量不多時口罩效果很好,超過一定量以後風險大增,口罩也難以發揮作用。圖/取自 Face masks effectively limit the probability of SARS-CoV-2 transmission.

避免群聚、室內通風,口罩在病毒不多時才有效

實測指出一個人在 30 分鐘間,大概可以排放 600 萬個氣膠顆粒,可以想見更多人、更長時間、活動更激烈,累積的數量會更多。而醫療口罩大約能阻擋 30% 到 70% 的顆粒,假如每個顆粒上頭都有病毒,將會有大量病毒穿越口罩。所幸,攜帶病毒的顆粒,比例非常低。

一系列實測、量化、模擬得到結論的大意是:如果空氣中的病毒有限,即使少數能穿透,口罩仍然有足夠的隔離效果;但是當病毒累積超過一定的量,口罩將變得毫無幫助。

可想而知,環境的影響非常非常大。

空氣流通的室外,正常空氣流動便能分散具有病毒的顆粒,另外像紫外線、高溫、濕度等因素,都會摧毀離開人體的病毒。空中的病毒不容易累積,傳染風險便不高。

相對地,密閉的室內,一旦病毒隨著氣膠進入空中,難以排除之下,容易長期漂浮,時間一長將大幅增加傳染的風險。

室外空氣相對流通,風險大減。但是即使在室外,群聚還是有風險的。圖/取自 新北板橋500例淪重災區 華江黃昏市場一張圖曝「恐怖群聚」

完全免於人與人的接觸不切實際,不過仍然可以避免群聚,這有好幾個作用。一方面是,假如其中存在傳染源,與其接觸的人愈少愈好;另一方面是如果傳染源不只一個,而是兩個,風險不單純只有兩倍,而是更高。

空中病毒量的累積,和傳染風險並非線性關係,一旦超過臨界值,風險會大幅提升。一些案例便是密閉空間中,幾個傳染源傳染給一大群人。

口罩的防疫效果是雙向的,對於沒有感染的多數人,口罩可以防止病毒入侵,但是如上所述,只有在病毒量低的時候有效。

另一個方向是,正在感染病毒,成為傳染源的少數人,戴口罩也能減少病毒輸出,減低傳染給別人的機率;而且減少輸出的效果,比防止輸入更大。

雙方都戴口罩,減少病毒輸出加上降低輸入,效果最佳。但是只要接觸傳染源,就有被病毒入侵的機會。因此減少接觸、避免群聚,把不通風的場所變得通風、不要久留密閉空間,比戴口罩更重要。

口罩減少空氣傳染的各種效果。圖/取自 Reducing transmission of SARS-CoV-2

這是一場空戰,防空!防空!防空!

綜合已知情報,SARS 二世冠狀病毒是空軍,雖然仍須留意來自地面的少量威脅,主要戰場還是在空中,防空!防空!防空!

以空戰想像,可以想成人是飛機,口罩是防護罩,感染者是發射飛彈的敵機,病毒是敵軍飛彈。防護罩在飛彈不多的時候,大部分能擋下來。但是第一要務是避免進入飛彈密集的領空,否則防護罩遲早會被打穿。

群聚的敵機愈多,飛彈密度愈高,在密閉領空中停留時間愈長,防護罩被打穿的風險愈高。保持通風讓空氣流通,即使有飛彈升空,也能迅速減少飛彈的密度,降低風險。

第一要務是避免進入飛彈密集的領空,否則防護罩遲早被打穿。圖/取自 Most infrastructure issuers insulated against pandemic impact

飛彈一旦落到地面,大部分會很快自爆,只要不在附近被一起炸到就沒事。不過少數比較慢爆炸,還是要注意一下,這就是洗手和清潔希望達到的效果。

至於大面積噴灑表面消毒之類的手段,對付某些病原體有效,對於 SARS 二世冠狀病毒的傳染,意義不大。話說回來,化學兵只會噴藥,不可能升級變空軍,像是對馬路大範圍噴藥這種事,即使防疫上沒什麼用,也是他們只能做的事。

作戰要贏,講的是效果實在。比起不切實際的花招和花腔,如茶道一般的消毒表演,個人防疫最重要的是防空,以及避免進入飛彈密集的領空。

馬路上大面積噴灑消毒,對 SARS二世冠狀病毒的防疫效果很有限。圖/取自 Zhai Yujia/China News Service via Getty

承受飛彈不多時,防護罩可以有效保護,但是來襲飛彈太多,防護罩即使再強,時間一久也受不了。何況口罩仍有一定機率被病毒穿透,不要想說有防護罩,就傻傻地衝進飛彈海中找死。

日常環境本來是不通風的危險區,盡力將其變成通風的安全區。盡量避免進入飛彈密集的範圍,萬一非得進入,務必正確使用防護罩,也不要在不通風的危險區久留。

SARS 二世冠狀病毒全球廣傳下,也大幅增加空氣傳染的知識。和透過水源、食物傳播的傳染途徑相比,過去對空氣傳染沒那麼重視,這回也付出慘痛的代價。從各層面防止空氣傳染,例如設計建築時,更注意室內通風的問題,將是未來可以改善的方向。

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參考資料

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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寒波_96
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生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。