台大研究:幼兒園教室換氣不足 疫情恐1人傳3人 下午時段最危險
COVID之後,帶給全民包括戴口罩、防疫距離等防疫概念,而台大醫及台大公衛學院研究團隊最新研究也發現,利用物聯網技術以及模型量化可空氣中的病毒傳播風險,成功將幼兒園空氣品質監測數據應用於COVID-19感染風險評估,研究顯示幼兒園教室換氣不足,恐增加新冠病毒傳染風險,且可達1傳3倍之多,且於下午時段最危險。
台大醫院環境職業醫學部主治醫師陳宗延指出,新冠病毒主要透過飛沫和接觸傳染,其中傳染力最強的就是氣溶膠傳播。因此疫情期間,專家就建議,應避免待在人多、二氧化碳濃度高且微小顆粒多的密閉環境,以降低群聚感染的風險。
陳宗延說明,含有新冠病毒的氣膠在保有感染力的情況下,被他人吸入呼吸道或肺部,病毒就可能在新宿主體內繁殖並引發感染,研究團隊因此利用空氣品質監測數據,以「Wells–Riley模型」量化病毒的傳播風險。
而台大研究團隊也特地針對台北市一間幼兒園,從2021年8月至11月進行3個月的室內空氣品質連續監測,研究發現:幼兒園教室室內二氧化碳濃度於週間逐日累積,下午達到高峰,平均二氧化碳濃度普遍可達850 ppm以上。
研究發現,台北市國小部分教室的空氣懸浮微粒濃度超過空品標準,且與學童的氣喘診斷相關。此外,室內二氧化碳濃度在密閉空調環境下可升高達1,200至1,600 ppm,若加裝抽風扇可明顯改善。
結合Wells–Riley模型計算基本傳播數(basic reproduction number, R0),上課期間室內R0值範圍為3.01至3.12,顯示感染風險顯著,陳宗延指出,這代表如果有1個傳染者在房間裡,就會傳染給3個人,顯學校上課時段內疫情可能快速蔓延。
陳宗延說,目前的室內二氧化碳濃度標準或建議值不足以應對可接受的感染風險,而在如幼兒園教室這種更擁擠的環境中,二氧化碳濃度應降低至550–650 ppm。研究模擬推估,要在教室內維持可接受的感染風險,需要極低的人數、室內停留時間及二氧化碳濃度。
此外,他建議利用物聯網傳感器實現空氣品質的動態監測,根據即時二氧化碳監測數據動態調整室內人數與停留時間,以有效降低風險。如有需要,安排室外上課,而在通風換氣不足之教室,則須加上有HEPA過濾功能之空氣清淨機作為輔助。
這項研究成果於2024年11月發表,並登上國際知名期刊《Indoor Air》。目前台北市府教育局等單位也已經採納建議,對新建幼兒園將進行嚴格審視,未來,結合多層次風險管理模式,幼兒園與其他教育場域可大幅降低病毒傳播風險,保障學童健康。