当前的大流行病，使人们越来越关注健康室内空气的重要性，并可能促使政府采取行动，以促使我们呼吸的空气质量得到持久改善，这令室内空气质量专家感到鼓舞。已知的新冠和流感病毒主要在室内空间传播，导致水痘、麻疹、肺结核和季节性流感等其他传染病的病原体也是如此。

7月份，比利时的酒吧即将是最健康的饮酒场所之一。届时将有一项新法律生效，要求公共场所达到规定的空气质量目标，同时还会显示二氧化碳浓度的实时测量值——这代表输送了多少清洁空气。

到2025年，比利时的消费者将获得更多信息，届时健身房、餐厅和室内工作场所都必须显示通过认证系统给出的空气质量等级。如果未来发生大流行，比利时的评级系统可以确定场地是否关闭。

该法律于2022年 7月颁布，是各国在 COVID-19大流行之后采取的一系列举措中最大胆的一项，旨在使室内空间更安全，以应对新冠病毒引起的传染病和流感。

背景

2022年 3月，美国政府发起了“清洁空气建筑大挑战”倡议，以刺激建筑业主和运营商改善通风和室内空气质量。

去年10月，加利福尼亚州通过了一项法律，要求所有校舍提供清洁的室内空气。12月，白宫宣布所有联邦建筑——总共约1,500座——将满足最低航空空气安全要求。

同样在12月，美国供暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)建议国会通过一项法律——《美国和其他地方的当地建筑规范》，并将感染风险考虑在内。

去年6 月，英国领先的工程机构发布了一份受政府委托的报告，该报告呼吁制定可执行的清洁空气法规，以确保建筑物在其整个生命周期内的空气安全。其他国家也在采取类似措施——例如，在教室里安装空气质量监测器。

空气质量即将迎来持久改善的前景

澳大利亚布里斯班昆士兰科技大学的气溶胶科学家 Lidia Morawska 说：“历史上从未有过如此多的关于室内空气质量的行动。”

但巨大的挑战摆在面前，特别是对于现有的学校、办公楼和其他公共场所而言。该领域的专家说，用技术改造它们以提供足够水平的清洁空气将是一项巨大且昂贵的任务。但是，他们认为，收益将超过成本。

据估计，大流行和季节性流感爆发平均每年给英国造成230亿英镑（270亿美元）的损失，而该国在60年内可以节省1740亿英镑，通过改善建筑物中的通风，使人们在室内空间内免受感染。

此外，还可以减少接触污染物，例如烹饪产生的细颗粒物、家具的挥发性有机化合物，以及引起过敏的霉菌和花粉，使人们的健康得到保障（参看我的文章《研究发现：68%的人体疾病都与室内空气污染有关》）。

研究人员仍在努力确定如何最好地为室内空间通风以防止感染传播，以及哪些替代技术可以取代或增强机械通风系统。

这是一场与时间的赛跑。随着对 COVID-19的担忧减弱，专家们想知道在下一次空气传播传染病大爆发之前，各国将取得多大进展。

减少感染

当 COVID-19在 2020年初达到大流行状态时，卫生官员并没有过多关注室内空气的风险。

最初，世界卫生组织(WHO)忽视了空气传播的作用，而是错误地关注了通过受污染表面的传播。但是，即使公共卫生当局开始推荐更好的通风作为预防感染的方法，他们也只提供了模糊的指导。当局告诉人们打开窗户，使用机械通风系统尽可能多地吸入室外空气，但没有给出具体数字。

哈佛大学公共卫生学院的建筑卫生学家约瑟夫艾伦说，这样的建议造成了混乱。马萨诸塞州波士顿陈公共卫生学院。“你不能告诉人们多吸入室外空气而不回答多少，”他说。

艾伦是最早对人们应该追求的通风量进行估价的人之一。2020年 6月，他和他的同事建议希望在封锁后重新开学的学校每小时应为教室换气4 到6 次——房间内的全部空气量都被更换。

这相当于每人每秒10-14升的通风率。然而，大多数学校的成绩远低于此。例如，对加利福尼亚教室的一项研究发现，大多数教室都达不到该通风水平。世界卫生组织2021年 3月发布了自己的指南，建议在医疗机构以外的场所每人的通风率为10升/秒。

从理论上讲，这场大流行提供了一个绝佳的机会来收集真实世界的数据，以了解低通风率是否与疫情爆发有关，并测试不同的通风率以查看哪些导致感染率降低。但卫生官员在调查新冠大爆发时很少考虑通风。

有一项意大利马尔凯地区10,000所学校教室的调查。在每人每秒1.4-14升机械通风的316间教室中，到2021年底的4 个月期间，学生感染的风险至少降低了74%！在依靠窗户通风的教室里。该组通常每人每秒接收不到1 升新鲜空气，而当每名学生的通风率至少为每秒10升时，感染风险会降低80%。

也有越来越多的证据表明其他技术可以从空气中去除传染性颗粒。一项研究探索了两个装有高效微粒吸收(HEPA)过滤器的空气净化器的有效性，这些空气净化器放置在一个54平方米的会议室中，带有一个假人，该假人会产生类似于传播新冠病毒的气溶胶颗粒。通过空气净化器的作用，测定后得出气溶胶暴露减少了65%。

比利时鲁汶天主教大学(KU Leuven)的土木工程师 Bert Blocken 进行的另一项研究发现，通风与空气净化相结合，相当于每小时换气6 次，可将健身房呼出的气溶胶浓度降低5-10%。

Blocken 说，这种浓度大大降低了感染风险。他补充说，空气净化器是一项未被充分重视的技术，可以很容易地部署在没有能够提供足够清洁空气的机械通风系统的建筑物中。澳大利亚维多利亚州采用了这种方法，在2022年向其所有110,000间教室分发了便携式空气净化器。

法律限制

通风要求可能很复杂，因为它们会根据空间大小、里面有多少人以及他们的活跃程度而变化。

因此，一些研究人员提倡使用捷径——设定最大二氧化碳浓度。二氧化碳经常被用作通风和室内空气质量的替代指标。由于人们在呼吸时会呼出二氧化碳，因此如果空间拥挤或通风不足，则二氧化碳浓度会激增。

研究表明，当CO2浓度超过1,000 p.p.m.时会导致困倦，并会损害人们决策和解决问题的认知能力。

2021年 8月，英国政府开始向所有学校教室分发二氧化碳传感器，以便教师可以使用这些设备来决定何时打开窗户或增加通风。类似的计划已在欧洲、美国和其他地方推出，但尚未评估其降低感染率的能力。

然而，依靠二氧化碳读数也有缺点。即使感染风险仍然很低，例如使用便携式空气净化器（不能从空气中去除二氧化碳）或做饭时，浓度也会逐渐升高。研究室内空气污染物的英国约克大学化学家 Nicola Carslaw 说，CO2是有用的，“但绝对不是全部”。

尽管存在这些问题，但 Morawska 表示，二氧化碳监测仪应该作为一种廉价、随时可用的工具得到广泛部署，可以安装在每个室内空间，就像烟雾报警器一样。

Morawska 还希望看到法律规定公共建筑中允许的最大二氧化碳水平，以便将责任交还给建筑运营商和政府监管机构。一些政府已经这样做了。

去年，Morawska 和她在北京大学的同事 Wei Huang 审查了100多个国家的空气质量法律。只有12个国家的室内空气质量标准规定了污染物的阈值。其中只有8 个国家——包括中国、韩国、印度、波兰和匈牙利——对二氧化碳浓度设定了限制，大多数在800 p.p.m.和1,000 p.p.m.10。

日本自1970年起就制定了监管室内空气质量的法律，该法律规定建筑物的室内二氧化碳浓度不得超过1,000 p.p.m.。该法律要求建筑物管理者每两个月评估一次空气质量，向政府报告结果并制定补救计划，如果空气质量不达标。但根据2020年的一份报告，2017年近30%的建筑物超过了二氧化碳排放限值。

位于里士满的加州卫生部公共卫生工程师 Kazukiyo Kumagai 说，日本的法律仍然有效。他说，就室内空气质量而言，“日本的状况比美国好”。他补充说，采用日本式的定期监测和报告方法可能在其他地方行得通。

今年7月生效的比利时新法，规定公共场所的通风量为每小时40立方米，使CO2不超过900ppm。如果采用空气过滤，较低的通风量为每小时25立方米就够了，CO2最高可达1200p.p.m.。

美国的情况是目前没有任何机构有权监管室内空气，马里兰州盖瑟斯堡国家标准与技术研究所的机械工程师 Andrew Persily 说。在比利时，新的国家法律也没有涵盖学校，这是地方政府的责任。

制定标准

在没有国家法律的情况下，制定空气质量标准的专业机构开始采取行动。美国供暖、制冷和空调工程师协会（ASHRAE希望这些推荐的目标将被采纳到必须遵守的当地建筑规范中。

研究人员表示，降低建筑物内的感染风险需要时间。“我们期待30年，”澳大利亚气溶胶科学家 Morawska 说。“但我们正在谈论我们社会的未来。”