本文最初发布于5月6日。
随着封锁措施开始解除，生物学教授Erin Bromage解释了传染病是如何传播的。
他评估了在各种场合中感染新冠病毒的风险，包括婚礼和生日聚会等活动。
他的结论是，在户外感染疾病的风险相对较低。
许多人似乎松了一口气，但我不确定原因。流行曲线的上升段相对可预测，达到峰值后，下降段同样可以预测。我们拥有来自中国和意大利疫情的可靠数据，显示死亡曲线的后段下降缓慢，死亡人数会持续数月。假设死亡人数刚刚在7万人时达到峰值，那么在我们走过这一峰值的接下来6周内，仍可能再有7万人死亡。这正是封锁措施将会带来的情况。
随着各州重新开放，我们为病毒提供了更多“燃料”，一切都难以预料。我理解重新开放经济的理由，但我之前说过，如果不解决生物学问题，经济就无法复苏。
很少有州能够显示出新增感染人数的持续下降。事实上，截至5月3日，大多数州的感染人数仍在增加，并且仍在重新开放。以美国的趋势为简单例子：如果排除纽约州的数据，只看美国其余地区，每日病例数仍在增加。归根结底，目前美国新增病例总数看似持平，唯一原因是纽约市的疫情规模过于庞大，而现在该疫情正在得到控制。
因此，全国大部分地区都将通过重新开放为病毒的火焰添柴加薪。无论我是否喜欢，这都会发生，所以我在这里的目标是引导您远离高风险的情境。
人们在哪里生病？
我们知道，大多数人是在自己家中被感染的。家庭成员在社区中感染病毒后将其带回家中，家庭成员之间的持续接触导致了感染。
但是，人们在社区中究竟是在哪里感染的呢？我经常听到人们担心杂货店、骑自行车、不戴口罩的粗心跑步者……这些地方值得关注吗？嗯，并不太值得。让我来解释。
要被感染，您需要接触到具有感染性的病毒剂量。根据对其他冠状病毒的感染剂量研究，似乎只需很小的剂量就足以引发感染。一些专家估计，仅需少至1000个具有感染性的SARS-CoV2病毒颗粒即可（参考文献1，参考文献2）。请注意，这仍需通过实验确定，但我们可以用这个数字来说明感染是如何发生的。感染可能通过一次呼吸或一次揉眼时接收1000个具有感染性的病毒颗粒而发生，也可能通过10次呼吸、每次吸入100个病毒颗粒，或通过100次呼吸、每次吸入10个病毒颗粒而发生。这些情况中的每一种都可能导致感染。
环境中释放了多少病毒？
卫生间：卫生间里有大量高频接触的表面，如门把手、水龙头和隔间门。因此，这一环境中通过污染物传播的风险可能很高。我们仍不知道人体是否会通过粪便排出具有感染性的物质，或仅排出破碎的病毒，但我们确实知道冲马桶会使大量飞沫气溶胶化。在我们对风险有更多了解之前，应对公共卫生间的表面和空气保持格外谨慎。
咳嗽：单次咳嗽约释放3,000个飞沫，飞沫以每小时50英里的速度飞出。大多数飞沫较大，会迅速下落（重力作用），但许多飞沫会悬浮在空气中，并能在几秒钟内飘过整个房间。
打喷嚏：单次打喷嚏约释放30,000个飞沫，飞沫速度最高可达 每小时200英里。大多数飞沫较小，可以传播很远的距离（轻松飘过整个房间）。
如果一个人已被感染，单次咳嗽或打喷嚏时的飞沫中可能含有多达2亿（两亿）个病毒颗粒，这些颗粒都可能扩散到其周围环境中。
呼吸：单次呼吸会释放50至5000个飞沫。这些飞沫大多速度较低，会很快落到地面。通过鼻子呼吸释放的飞沫更少。重要的是，由于呼吸时没有呼气冲力，下呼吸道区域的病毒颗粒不会被排出。
与释放大量病毒物质的打喷嚏和咳嗽不同，呼吸时释放的呼吸道飞沫只含有低水平的病毒。我们目前还没有SARS-CoV2的相关数值，但可以参考流感的情况。 研究表明，感染流感的人最多可释放 每分钟33个具有感染性的病毒颗粒。 但为了便于计算，这里我取20。
请记住这一公式：成功感染 = 病毒暴露量 × 时间
如果一个人咳嗽或打喷嚏，那2亿个病毒颗粒会四处散播。部分病毒悬浮在空气中，部分落在物体表面，而大部分落到地面。因此，如果您与某人面对面交谈，而对方直接朝您打喷嚏或咳嗽，那么不难理解您有可能吸入1000个病毒颗粒并被感染。
但即使那次咳嗽或打喷嚏并非针对您，一些感染性飞沫（即极其微小的飞沫）也可能在空气中悬浮数分钟，使一间中等大小房间的每个角落都充满具有感染性的病毒颗粒。您只需在咳嗽或打喷嚏后的几分钟内进入该房间并呼吸几次，就可能已接触到足以引发感染的病毒量。
但若只是普通呼吸，每分钟向环境中释放约20个病毒颗粒。即使每个病毒颗粒都进入了您的肺部（这种情况极不可能发生），您也需要1000个病毒颗粒除以每分钟20个，即50分钟。
说话会使呼吸道飞沫的释放量增加约10倍，即每分钟约200个病毒颗粒。同样假设每个病毒颗粒都被吸入，那么面对面说话约5分钟，就足以吸入所需的感染剂量。
暴露量×时间的公式是接触者追踪的基础。与您面对面相处超过10分钟的任何人都可能已被感染。长时间与您共处一个空间（例如办公室）的任何人也都可能已被感染。这也是为什么有症状的人必须待在家中至关重要。您的喷嚏和咳嗽会排出大量病毒，足以感染整个房间的人。
无症状者在病毒传播中扮演什么角色？
有症状者并非病毒排出的唯一途径。我们知道，至少44%的所有感染，以及大多数社区获得性传播，都是由没有任何症状的人（无症状或症状前感染者）造成的。在症状出现前，您最长可能有5天向环境中排出病毒。
具有传染性的人群涵盖各个年龄段，且他们排出的病毒量各不相同。下图显示，无论您的年龄（横轴）如何，您体内的病毒量可能很少，也可能很多（纵轴）。（参考文献）
被感染者排出的病毒量会随感染进程变化，且因人而异。病毒载量通常会在个体出现症状之前不断升高。因此，在症状出现前不久，您向环境中排出的病毒量最多。有趣的是，数据显示，仅20%的感染者造成了可能释放到环境中的病毒载量的99%（参考文献）
现在我们进入正题：复工复产会给个人带来哪些危险？
一提到聚集性疫情，您首先想到的大规模疫情是什么？大多数人会说是邮轮。但这种想法并不准确。截至目前，邮轮疫情虽然令人担忧，但并未进入迄今最大的50起疫情之列。
若不计养老院中的严重疫情，我们发现规模最大的疫情发生在监狱、宗教仪式和工作场所（如肉类加工厂和呼叫中心）。任何封闭、空气流通差且人员密集的环境都意味着风险。
一些规模最大的超级传播事件包括：
肉类加工：在肉类加工厂中，工人密集排列，必须在震耳欲聋的工业机械轰鸣声和利于病毒存活的冷藏环境中相互交流。目前，23个州的115家工厂已出现疫情，超过5000名工人被感染，20人死亡。（参考文献）
婚礼、葬礼、生日：占早期传播事件的10%
商务社交：面对面的商务社交活动，例如2月下旬在波士顿举行的Biogen会议。
在我们重返工作岗位或前往餐厅时，让我们看看这些环境中可能发生的情况。
餐厅：一项扎实的实地流行病学调查清楚地展示了餐厅环境中单个无症状携带者的影响（见下图）。该感染者（A1）在一张餐桌旁与9位朋友共进晚餐。用餐约持续1至1.5小时。用餐期间，这名无症状携带者通过呼吸向空气中释放了低水平的病毒。气流（来自餐厅各个通风口）从右向左流动。感染者所在餐桌上约50%的人在接下来7天内发病。下风方向相邻餐桌上75%的人被感染。上风方向餐桌上7人中甚至有2人被感染（据推测是由湍流气流造成）。E桌和F桌上无人感染，他们处于从房间右侧空调到左侧排风扇的主要气流之外。（参考文献）
工作场所：另一个典型例子是呼叫中心的疫情（见下图）。一名感染员工来到某栋楼11层的办公室上班。该楼层共有216名员工。在一周时间内，其中94人被感染（43.5%，即蓝色椅子所示）。这94人中有92人发病（仅2人保持无症状）。请注意，办公室一侧的人员大多被感染，而另一侧几乎没有感染者。虽然无法确定通过呼吸道飞沫或呼吸暴露、以及通过污染物（门把手、共用饮水机、电梯按钮等）传播的具体感染人数，但这一例子说明，身处封闭空间、长时间共享同一空气，会增加暴露和感染的几率。该楼其他楼层另有3人被感染，但研究人员无法将这些感染追溯至11层的主要聚集性疫情。有趣的是，尽管不同楼层的工作人员在电梯和大堂中有大量接触，但疫情基本仅限于一个楼层（参考文献）。这突显了暴露程度和时间长短在SARS-CoV2传播中的重要性。
合唱团：华盛顿州的一个社区合唱团。尽管成员们了解病毒的存在并采取了减少传播的措施，例如他们避免了通常的握手和拥抱问候，人们还自带乐谱以避免共用，并在排练时保持社交距离。他们甚至提前告知合唱团成员，任何出现症状者都应留在家中。一名无症状携带者感染了大多数出席者。合唱团在一间封闭的排练厅内演唱了2个半小时，该排练厅大致相当于一个排球场的大小。
与说话相比，唱歌在更大程度上使呼吸道飞沫形成气溶胶。唱歌时的深呼吸使这些飞沫更容易深入肺部。持续两个半小时的暴露，足以使人们在足够长的时间内接触到足量病毒，从而导致感染。在4天内，60名合唱团成员中有45人出现症状，2人死亡。被感染者中最年轻的为31岁，平均年龄为67岁。（已更正链接）
室内运动：虽然这可能是加拿大特有的情况，但加拿大的一次冰壶赛事中曾发生超级传播事件。一场有72名参与者的冰壶赛事成为另一个传播热点。冰壶运动使选手和队友在凉爽的室内环境中近距离接触，并长时间大量呼吸。该赛事中，72人中有24人被感染。（参考文献）
生日聚会/葬礼：为了说明感染链可以多么简单，以下是一个来自芝加哥的真实案例。人名为化名。Bob已被感染但并不知情。Bob与2名家庭成员共享了一份外卖餐食，餐食是从共用餐盘中取用的。晚餐持续了3小时。次日，Bob参加了一场葬礼，并拥抱了家属及其他出席者以表示哀悼。4天内，同餐的两名家庭成员均已发病。在葬礼上拥抱过Bob的第三名家庭成员也发病了。但Bob的传播并未就此结束。Bob参加了一场与其他9人共同出席的生日聚会。在这场持续3小时的聚会上，大家相互拥抱并共享食物。其中7人发病。
但Bob的传播链条仍未终止。在生日聚会上被Bob感染的人中，有3人去了教堂，在那里唱诗、传递奉献盘等。该教堂的成员随后发病。总计，Bob直接导致16人感染，年龄在5岁至86岁之间。这16人中有3人死亡。
病毒在家庭内部传播，并通过葬礼、生日聚会和教堂聚会回流至社区，据信这是芝加哥新冠肺炎更广泛传播的原因。（参考文献）
发人深省，对吧？
疫情的共同特征
之所以列举这些不同的疫情，是为了向您展示新冠肺炎疫情的共同特征。这些感染事件均发生在室内，人员距离较近，并伴有大量交谈、歌唱或大声喊叫。主要的感染来源是家庭、工作场所、公共交通、社交聚会和餐厅。这些场所占所有传播事件的90%。相比之下，购物场所导致的疫情似乎只占已追踪感染的一小部分。（参考文献）
重要的是，在认真开展接触者追踪的国家中，仅报告过一起户外环境中的疫情（占已追踪感染的不到0.3%）。（参考文献）
因此，让我们回到本文最初的观点。
从传播角度看，空气交换有限或空气循环使用、人员众多的室内空间令人担忧。我们知道，在一个排球场大小的房间（合唱团）中有60人，会导致大规模感染。餐厅和呼叫中心的情况也是如此。在您长时间停留的室内空间中，社交距离准则并不可靠，因为房间另一侧的人也被感染了。
其原理在于长时间的病毒暴露。在所有这些案例中，人们都在较长时间（数小时）内暴露于空气中的病毒。即使他们距离感染源50英尺（合唱团或呼叫中心的情况），空气中的低剂量病毒在持续一段时间后到达他们身边，也足以导致感染，在某些情况下甚至导致死亡。
社交距离规则实际上主要是为了保护您免受短暂接触或户外接触的影响。在这些情况下，当您与他人相隔6英尺站立时，没有足够的时间积累具有感染性的病毒载量；或者，风以及户外几乎无限的空间会稀释病毒，从而降低病毒载量。阳光、高温和湿度对病毒存活的影响，都有助于将户外人员的风险降至最低。
在评估杂货店或购物中心的（通过呼吸的）感染风险时，您需要考虑空气空间的体积（非常大）、人数（有限）以及人们在店内停留的时间（员工为全天，顾客约一小时）。综合来看，对购物者而言，商店人员密度低、空气体积大，加上您在店内停留的时间有限，意味着获得具有感染性剂量的机会很低。但对店员而言，其在店内停留时间较长，获得感染剂量的机会更大，因此这份工作的风险也更高。
基本上，随着停工限制的放宽，我们开始更多地外出，甚至可能恢复办公室工作，您需要审视自身所处的环境并作出判断：这里有多少人、我周围的空气流通情况如何、我将在此环境中停留多久。如果您身处开放式办公室，则确实需要认真评估风险（空间体积、人数和空气流通）。如果您的工作需要面对面交谈，甚至更糟的是需要大声喊叫，您也需要评估风险。
如果您身处通风良好、人数较少的空间，风险较低。
如果我在户外经过某人身边，请记住感染需要“剂量和时间”。您需要处于其气流中5分钟以上，才有可能被感染。虽然慢跑者因深呼吸可能排出更多病毒，但请记住，由于他们速度较快，暴露时间也较短。请务必保持身体距离，但在这些情况下感染风险较低。以下是一篇很好的Vox上的一篇文章，详细讨论了跑步和骑行的低风险。
虽然本文主要关注呼吸道暴露，但请不要忘记物体表面。那些携带病毒的呼吸道飞沫最终会落在某处。请经常洗手，并停止用手触碰面部！
随着我们被允许在社区中更自由地走动，并更频繁地与更多地方的更多人接触，我们自身和家人面临的风险十分重大。即使您热衷于复工复产并恢复一切照旧，也请尽一份责任，戴上口罩，减少向环境中排放的病毒。这将惠及所有人，包括您自己的生意。本文灵感来源于Jonathan Kay在Quillete上发表的一篇文章，题为《新冠肺炎在28个国家的超级传播事件：关键模式与经验教训》。
作者简介
Erin S. Bromage, Ph.D，现任University of Massachusetts Dartmouth生物学副教授。Bromage博士毕业于澳大利亚詹姆斯库克大学兽医与生物医学科学学院，其研究重点是动物传染病的流行病学及免疫力。他的博士后培训于威廉与玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所的比较免疫学实验室完成，导师为已故的Stephen Kaattari博士。
Bromage博士的研究方向包括免疫系统的进化、负责抵御传染病的免疫机制，以及用于控制动物传染病的疫苗的设计与应用。他还致力于设计诊断工具，以实时检测环境中的生物和化学威胁。
Bromage博士于2007年加入University of Massachusetts Dartmouth任教，在该校他讲授免疫学与传染病课程，本学期还开设了一门传染病生态学课程，重点讲述中国新出现的SARS-CoV2疫情。
本文由Erin S. Bromage, Ph.D，生物学副教授，任职于University of Massachusetts Dartmouth和最初发布于，网址为 erinbromage.com。
