廖丹 廣西壯族自治區婦幼保健院
疫情期間
容易產生一種錯覺：每個人都是汙染源。
出門坐出租打滴滴，天冷不想開窗
只戴口罩行不行？
如果想開窗
是全開，開一邊，還是兩邊都開？
圖源：bilibili-模型手辦
近日，計程車司機、滴滴司機、快遞小哥一類的感染者或密切接觸者進入我們的視線，由於職業需要，他們需要接觸更多的人，一旦駕駛員或乘客其中一個為感染者，涉及到的密切接觸者將呈指數級增加。
轎車的車艙內，形成的一個密閉的環境，更有利於病毒傳播。有一個基於模型的研究，在密閉的車廂內，只要有一個感染者，病毒至少在15分鐘內就能在車廂內聚集，並且，帶有病毒的氣溶膠在車廂內的存活時間達到3小時以上。
然而，外出是不可避免的。自己開車當然是最好的選擇，但很多時候，我們需要跟人一起坐車，需要交談，有些人甚至會打噴嚏和咳嗽。如果我們不可避免的要跟一個患有呼吸道疾病的人員一起坐車，除了戴口罩、開窗通風以外，還有什麼更好的措施嗎？
位置怎麼坐，窗子怎麼開，這似乎也是個技術難題。為了搞清楚這個問題，近日，SCIENCE上發表了一篇論文，研究汽車內部的氣流是如何影響空氣傳播疾病的。
研究者們做了一個汽車模型，通過測量指示劑的濃度變化，來研究車廂內氣流的流向，確定病毒通過氣溶膠，在車廂內從一個人蔓延到到另一個人的原理。
讓我們用數據說話，儘量避免招惹車廂內的病毒。
他們用的是比較普遍的五座車，駕駛員位於左前側，見下圖。
圖1：模擬的車型。
5座豐田，黑色的兩點表示司機和乘客，兩人之間的距離，至少有1.5米。車廂內的空調系統跟大部分汽車一樣，進氣口位於儀錶盤，出氣口位於汽車後部。進氣均為新風，速度為0.08m/s
FL：左前方。RL：左後方；FR：右前方；RR：右後方。分別模擬了四個車窗開或者不開的情況。
車廂內的整體氣流流向
汽車開動時（時速50英裡/小時（約80.5公裡/小時）），氣流在外部的壓力如下圖，氣流速度越大，在車廂外部形成的壓力越小，車內正壓，車外負壓，氣體越容易從車廂內排出。
圖2：汽車外部的氣體壓力分布。
當汽車右前部（FR）和左後方（RL）的車窗打開時，汽車內部的氣流壓力如下圖。由於開車時壓力的分布，後車窗外部壓力高，前車窗外部壓力低，氣流從左後窗進入，繞過坐在後方的乘客，從右前方的車窗流出。少部分氣流繼續在車廂內循環，從左後方（RL）的車窗流出。這表明，當車窗這樣打開時，含病毒的氣體，是從乘客流向駕駛員的。
圖3：左後方和右前方車窗打開的情況下，車內的氣體流向。
基於這個氣流模式，研究者做了不同的組合模型。
一、駕駛員→乘客
當感染者為駕駛員時，駕駛位向乘客發出含病毒的氣體，不同的開窗組合，會出現什麼情況。
圖A：ABCD四個點表示車廂內部的四個區域的中心點，駕駛員位於A點，乘客位於C點。圖B：不同開窗組合模式下，車廂內的氣體濃度。圖C：不同的開窗模式含病毒氣體熱圖。虛線表示開窗，實線為關窗。
可以看到，窗子都關閉的情況下是最糟糕的，車窗都打開的時候，氣溶膠濃度最低，傳播概率最低。窗子開的越多，傳播的概率就越低，但是不同的開窗組合，存在變數。
01
開兩個窗的情況：
靠近駕駛員側和乘客一側的車窗都打開（左前方和右後方），是我們坐車常用的模式，這通常也容易被認為是降低病毒傳播比較有效的模式，但是如圖B所示，這一類型的車內含病毒氣體濃度，僅次於車窗全關閉的時候。
不難理解，氣流從後面的窗子進入，從前面的窗子排出，氣流在車廂內有一個順時針的回流。所以，這種開窗模式不利於稀釋病毒，乘客從駕駛員處得到了較高的病毒負荷。
如果只能開兩個窗，必須如圖C3所示，將左後和右前方的窗子打開，氣流從左後進入，清新空氣對乘客有個撞擊，從右前方的窗子排出。這個清新空氣也能充當一個「空氣幕的作用，阻擋含有病毒的氣溶膠傳給乘客。
02
開三個窗的情況：
從圖C4可以看到，在圖C3的基礎上，多打開乘客側的右後方車窗，反而起到了反作用。這會導致車內的氣流轉向改變，部分氣體會從乘客側的車窗流出，駕駛員和乘客之間形成了一個氣溶膠夾層。
圖C5的情況會好很多，駕駛員側，也就是左前的車窗打開，乘客處的車窗不開，部分汙染氣流會從駕駛員側的車窗流出，一定程度上減少了車內的病毒載量。
03
開四個窗的情況：
而當四個車窗全部打開的時候，空氣從後側進入，從前側出，進入車廂的新風增大了一倍，也更安全。
圖源：bilibili-模型手辦
二、乘客→駕駛員
如果感染源為乘客，情況有所不同。乘客在車廂內排出有病毒的氣體，見下圖。駕駛員和乘客仍舊位於A、C位。
當全部車窗都關閉（圖C1）的時候，車廂內含病毒氣體濃度依舊最高，但是低於汙染源是駕駛員的情況，這是由於車內的空調循環系統是從前到後的循環模式。
當全部車窗都打開（圖C6），車內含病毒氣體濃度低，但是仍高於汙染源為駕駛員的情況，這是因為氣體從後車窗進入從前車窗離開，汙染源位於後位，在車內形成一個含病毒的微小環流。
01
開兩個窗的情況：
只開兩個窗時，圖C2的情況會稍微好一些（依據圖B的氣體濃度）。右後方和左前方的車窗打開，即駕駛員側和乘客側，也就是我們常用的模式，含病毒的氣體濃度最低，但也不是最佳選擇。
02
開三個窗的情況：
圖C4的情況，是最佳模式。駕駛員側（左前方）的車窗關閉，其餘三個車窗打開，含病毒的氣體濃度最低，病毒會從右後方的車窗排出。
03
開四個窗的情況：
當然，最好的還是4個車窗全部都打開。
圖源：bilibili-模型手辦
總結一下
可能看起來比較複雜，簡單總結一下：
如果你是乘客，不想被駕駛員感染。
首先，你需要坐在駕駛員的右後方。
首選車窗全開。如果只想開三個窗，關掉右後側車窗（靠近自己的車窗），其餘三個窗打開。如果只想開兩個窗，打開左後和右前方的窗。如果實在太冷，不想開窗，空調開外循環，再研究車內的空調循環模式，如果是從前到後的循環模式，戴上防護口罩，儘量縮短乘車時間。如果你是駕駛員，不想被乘客感染。
提醒乘客坐在你的右後方。除了車窗全開外，還可以選擇左前方的車窗（靠近自己的車窗）關閉，其他車窗打開。如果乘客覺得冷，需要關窗，最好是關掉左後方和右前方的窗。如果乘客要求不開窗，空調啟動外循環，開到最大風，帶好防護口罩。
當然，洗手、戴口罩和保持車內整潔，同樣重要！
來源：Sci. Adv. 10.1126/sciadv.abe0166 (2020).