由说话产生并沉降与蒸发的液滴所致的病毒空气载量

蒸发对液滴沉降时间的影响对于估计含病毒空气传播液滴的感染风险至关重要。对于半径在 100 nm < R < 60 {\mu}m 范围内的液滴,蒸发可在停滞流近似中描述,且受扩散限制。本文给出了液滴蒸发速率、随时间变化的液滴尺寸以及沉降时间的解析方程,包括了蒸发冷却的显著影响。蒸发使大液滴沉降所需时间大大延长,从而显著增加病毒空气载量。利用近期对唾液中 SARS-CoV-2 浓度和说话时液滴产生速率的估计,一个持续说话且未遮口的感染者产生的总空气载量超过 10^4 个病毒体。在一个中型封闭房间中,这导致至少每分钟 2.5 次的病毒吸入频率。低相对湿度(如冬季建筑物内和客机中所遇)加速蒸发,从而使初始较大的液滴悬浮于空气中。