空氣汙染嗎01: 口罩

武漢肺炎從去年十一月(最新消息可以追溯到去年十一月底)到現在已經造成十多萬人確診，將近六千人死亡，我不是公衛專業(免強沾點邊啦)，所以今天不是要討論中國前兩個月的隱匿、或是傳染曲線的分析。只是想藉這個機會，跟大家概論一下，氣懸膠跟口罩，還有口罩是怎麼過濾氣味跟顆粒物。那先來講講最近一直在討論的武漢肺炎氣旋膠傳染可能性。

首先什麼是氣膠，在維基百科與aerosol technology(氣膠教科書經典)，大致定義如下，是指固體或液體微粒穩定地懸浮於氣體介質中形成的分散體系，其中顆粒物質則被稱作懸浮粒子，粒徑小於<1 μm；而這個大小是多少勒？給大家一個類比好了，人類的頭髮粗細大約在50–175μm。所以氣膠是非常小的東西，一般來說氣膠被移除的機制有兩個，一個就是重力，顆粒越大終端速度相對越大(同比重來說)，另外一個是依照布朗運動(diffusion)來移除，這個時候顆粒越小移除機制會越明顯。我懶得去翻Seinfeld的大氣化學聖經，偷拿了張雷鳴老師文章中的一個圖，可以看到氣膠沈降速度大概在0.2–0.5μm的狀況下很難被移除，所以在空氣中滯留的時間會非常的長。

除了這兩個機制，在過濾顆粒物的時候(以口罩為例)，還有有兩種不同的攔截作用，先回過頭來講講口罩的構造，不管你是用membrane(e.g. Teflon材質)，或是使用纖維材質，口罩不是大部分人以為的薄薄一層，是有複合結構，所以氣流在流過的時候一定要轉向，就會額外有兩種不同的顆粒物攔截方式，一種是顆粒物因為大於孔徑直接被攔截，另一種是顆粒物太大turning velocity 太大沒辦法轉彎撞上你的口罩材質；這兩個機制都會慢慢在口罩上形成濾餅，進而縮小顆粒物孔徑，當然越用你的口罩就會越高的過濾效率。當然現在的外科口罩密封性不好，因為氣流要穿過孔隙物質時，壓差會增加，會選則壓差較低的途徑去跑，所以只有1/6–1/7的呼吸氣流會通過外科口罩。很多人說病毒的大小多少，口罩的孔徑多少，來直接對比病毒會不會穿越口罩其實錯很大，剛剛講了粒徑的問題，最後來講講顆粒物在大氣中的狀況，目前比較有科學基礎的說法是，飛沫中才有大量的病毒數，造成傳染得病，然後飛沫的顆粒蠻大的，大部分在1公尺內就會沉降。

我的專長是氣膠空氣污染等等不是公衛，不過還是建議大家多洗手，少出沒人多的地方，減少旅行，以安全渡過這個武漢肺癌危機。