科技支撑战疫创新守护健康(科技名家笔谈)(2)
该指南已被翻译成英语、瑞典语、德语,在瑞典能源署及瑞典供热通风空调协会、瑞典学术期刊等作了专题介绍,为世界抗击新冠肺炎疫情、及时采取有效措施保障公共及居住建筑室内空气环境防疫安全贡献了“中国力量”。
创新空气净化消杀技术与装备
解决医院机场疫情防控难题
疫区新冠病毒的传播特征决定了阻断室内空气污染与传播是重中之重。如何从通风气流组织角度改善医护人员的工作条件,加强医护人员职业暴露的防护设施建设,最大程度地避免医护人员感染已成为国际上普遍受关注和迫切需要解决的问题。
面对来势汹汹的疫情,为了保护第一线医疗工作人员生命安全以及避免疫区交叉感染,我们迎难而上,攻坚克难,开展了病区空气净化和消杀技术紧急科研攻关。我们团队依据多年的研究与工程实践,组织了团队先进贴附通风技术、高效杀菌功能材料、污染物控制设备与空气净化装置等特色方向协同攻关,将已成熟应用、具有国际领先的前沿技术进行创新性研究和综合集成,提出主要由智能新风净化、室内净化、室内消毒、石墨烯量子点环境功能材料和排风处理系统全流程“五位一体”的空气净化技术。该技术是兼具PM2.5净化、病原微生物消杀以及有机污染物消除等多重功效的“新一代建筑室内空气安全保障新技术”,形成的病原微生物防控病区空气定向传输装置及空气净化消毒系统已获国家发明专利(主要发明人除笔者外还有李安桂、吴明红、王博、张林等)。
通过对不同模块的合理设置,形成定向清洁空气带直接送至人员呼吸区,解决室内有害气体、病毒无组织扩散及污染、人员之间交叉感染等问题。使用时可通过不同净化模块之间的灵活组合适用不同应用场景,可在极短时间内以常见装备、低成本将民房改造为具有负压和消毒功能的病房,协同效应明显,经权威部门检测对气溶胶净化率可达99.9996%,能有效阻断病原体气溶胶载体的传播,解决病区容量不足等问题,实现疫区医院空气中致病微生物的全时段彻底消杀,并对呼吸传染性疾病、病原微生物的净化、阻断起到通用性指导意义,对国内、外疫情期间疫区病房和人居空间空气环境安全保障具有重要价值。
在防控病毒传播的重点场所中,作为远程交通、货物运输主要集中点的机场屡屡成为疫情暴发的“突破口”。自2019年底以来,石家庄、深圳、南京、广州等城市的机场先后成为疫情传播的重点场所。2021年12月,西安出现了国际机场PK854航班境外输入疫情。流行病学调查溯源证实,该疫情是由西安国际机场境外输入的新冠病毒感染者传染机场人员引起,再次把机场疫情防控推向风口浪尖。由于机场高大空间复杂的风环境、热环境、结构形式以及人流运动特点等,如何实现机场科学通风,有效控制致病微生物的空气传播,守护人民健康,成为了一道“拦路虎”。
西安疫情发生后,受陕西省政府派遣,我们团队的李安桂教授等迅速奔赴西安咸阳国际机场一线,全面开展了西安咸阳国际机场新冠病毒肺炎传播及通风状况现场测试调查,对国际指廊及北连接楼空气流动路径进行了模型化可视化试验及大样本计算机模拟,通过对机场新冠病毒的空气传播途径解析、传染概率及室内空气动力学模拟发现,气溶胶存在回流国际指廊二楼、三楼的可能性,查明了E区一楼扶梯井的“拔风效应”,空气通过T2-T3扶梯井顶部孔板与三楼连通,旅客传染概率较大,达到1.65%。基于研究,提出了系统的机场疫情防控能力提升策略与技术方案,指导机场疫情防控。疫情期间,咸阳国际机场航站楼新风及排风系统宜保持每天24小时全天候运行,应保障通风气流路径为从新冠传播低风险区流向高风险区(国际到达区),降低病毒气溶胶交叉传播的风险,为机场高效防疫提供了科学指导,体现出了“国家需求就是对我们的工作要求”的情怀与担当。
实现低温冷链全链条防控
为病毒防控提供中国智慧