セントラル空調による感染拡大リスクについて

エアロゾル感染、飛沫核感染、空気感染等どう呼ぼうが、定義が非科学的なのでどうでもいいのですが、一応、定義は、

「飛沫に含まれる水分が乾燥し、大きさが4~5μm未満の飛沫核になると、空中を長く浮遊するようになる。これを吸って感染するのがエアロゾル(飛沫核、空気)感染。」らしいです。

少しでも物理を勉強したことがある方なら、飛沫の中には飛沫核という特殊な領域が存在するのか、大きさが4~5μm未満の飛沫核というものになると急に空気中を浮遊することのなるのかと不思議に思われることでしょう。

少しでも高分子化学を勉強された方なら、ウイルスの細胞膜にはタンパク質が浮いていて、そのたんぱく質には多くの水分子が取り巻いてタンパク質の立体構造を維持するのに寄与しているし、さらにウイルスは粘液に包まれていて、粘液はムチンなどの高分子を多く含みその高分子の周りには水和構造が形成されているはずで、そんなに容易に乾燥するのかなと疑問に思われることでしょう。

 

WHOや日本政府、「専門家」は、新型コロナウイルスの感染経路は飛沫感染と接触感染の2つとし、エアロゾル感染を頑なに否定してきましたが、換気の悪い密閉空間でクラスターが発生している以上、エアロゾル(飛沫核、空気)感染によると考えた方が素直です。

以下は、

新型コロナウイルスはエアロゾル(飛沫核、空気)感染すること、物に付着したウイルスは日単位で感染力を維持することを示唆する論文です。

Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1.
N Engl J Med. 2020 Mar 17.

によると

空気中(気温21~23℃、相対湿度65%)を漂っているエアロゾル中の新型コロナウイルスの感染力は、半減期 1.09時間で減衰します。

 

これより感染力が1/10になるには、3.62時間かかることになります。

気温21~23℃、相対湿度65%での絶対湿度は、10.1~11.4g/m3で、

この条件ではインフルエンザの場合、感染力が1/10になるのにかかる時間は1時間程度ですので、新型コロナウイルスの方がかなり質が悪いです。

銅、段ボール、ステンレス、プラスチックの表面に付着した新型コロナウイルスの感染力の半減期についても調べられています。以上をまとめると(1/10減衰時間は私の計算です)、

 

半減期(時間)

1/10減衰時間(時間)

エアロゾル

1.09

3.62

0.774

2.57

段ボール

3.46

11.5

ステンレス

5.63

18.7

プラスチック

6.81

22.7

感染力がゼロ(検出限界以下)になるには日単位でかかります。

 

WHOや日本政府、「専門家」がなぜ、エアロゾル(空気、飛沫核)感染を否定してきたかというと、これはあくまでも私的な邪推ですが、クルーズ船での感染拡大の責任を認めたくなかったからかもしれません。エアロゾル(空気、飛沫核)感染するとなるとゾーニングも相当難しくなります。

 

クルーズ船の空調システムに関する論文「大型客船の空調システム設計についての紹介」日本船舶海洋工学学会会誌第17号(平20/3)

をみると、

ダイヤモンドプリンセス号の空調システムはセントラル方式で、各客室に空気が送られ、その後一部は排気され、残りは循環するとのことです。次の図から見ても明らかな通り、一つの客室から出る空気はHEPAフィルターを通すことなく、他の客室にも循環することになります。

ということは、新型コロナウイルスがエアロゾル(飛沫核、空気)感染する場合は、密閉された客室で新型コロナウイルスに感染した人が咳をする度に、客室の空気中にはウイルスが浮遊し、それが空調のダクトを通り他の客室にも流れることになります。

「大型客船の空調システム設計についての紹介」(日本船舶海洋工学学会会誌第17号(平20/3))図2 
「大型客船の空調システム設計についての紹介」(日本船舶海洋工学学会会誌第17号(平20/3))図2

普通のビルでは同じようなセントラル方式の空調システムが採用されていますし、病院でも、感染症病棟でなければ、病室ごとに個別の空調システムは採用されていないでしょう。まして、無症状、軽症者を収容しようとしているビジネスホテルは一般的なセントラル方式の空調システムのはずです。

 

手あたり次第にPCR検査を増やすと、感染者でなくても、PCR検査陽性(偽陽性)になる人が増えていく事を以前説明しました。

そのような方がビジネスホテルに収容されると空調システムを伝って部屋に入ってきたウイルスにより真の感染者になってしまいます。

以上が、私の邪推であることを切に望みます。

下記は、2020年2月度の各社安全衛生委員会でHEPAフィルターについて説明した時の資料です。

 

HEPAフィルターのよる空気清浄

HEPA (High Efficiency Particulate Air)フィルターは、もともと精密機器や半導体の製造工場にあるクリーンルームや、原子力施設の換気装置用として、微細なホコリや放射性微粒子を取り除くために作られたもので、空気清浄機にも搭載されるようになっています。

航空機には、新型インフルエンザやエボラ出血熱の感染予防のため、以前よりHEPAフィルターを搭載した空気循環システムが導入されています。

日本航空web siteより
「機内の空気は、常に機外から新しい空気を取り入れ機内で循環させ、その後、機外へ排出することにより、概ね2〜3分ですべて入れ替わる仕組みになっています。またJALグループで運航するすべてのジェット機には、機内で循環する空気を清潔に保つためのHEPAフィルターを装備しております。」

デルタ航空web siteより
「国際線で使用されるワイドボディ機と、米国内線で使用されているボーイングB737、B757とエアバスA319、A320、A321などのナローボディ機には、最新の空気循環システムを装備しています。このシステムは、高温コンプレッサーとオゾン清浄機で殺菌された新鮮な外気と、工業用のHEPAフィルターでろ過された機内の空気をブレンドするもので、HEPAフィルターは、0.01ミクロンという小さなウイルスでも99.999%以上を抽出します。0.08~0.16マクロメートルサイズの新型コロナウイルスは、HEPAエアフィルターでろ過されます。」

 

北大病院感染対策マニュアルより
「空気清浄化: HEPA フィルター式空気清浄機(以下空気清浄機)を部屋の容積に合わせ使用する。併せて,可能であれば病室の外換気を行う。空気清浄機は1 時間に 6 回以上の換気と同じ能力。」

 

HEPAフィルターを搭載した空気清浄機は、新型コロナウイルスに対しても有効なのではないでしょうか。

仙台医療センターウイルスセンター(センター長 西村秀一先生)主催の
第10回 みちのくウイルス塾
「咳の物理的解析と空中浮遊インフルエンザウイルスの活性」
が圧倒的に勉強になります。空気清浄機の性能評価結果も見れます。

 

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