空气净化器能过滤掉冠状病毒吗?

Size of coronavirus particle pm2.5 and bacteria

在中国武汉于2020年初爆发冠状病毒后,数百万人蜂拥购买口罩来保护自己免受病毒感染。数据显示,口罩可以保护你免受冠状病毒的感染,但是有没有什么方法可以帮助你——空气净化器也可以捕捉冠状病毒颗粒吗?

 

空气净化器里有什么?

大多数空气净化器由两个部件组成:风扇和滤网。就是这么简单。

 

点击学习如何自制空气净化器及空气净化器如何工作

 

我们应该都知道风扇是怎么工作的,但是滤网呢?滤网——通常是HEPA滤网——是所有空气净化器的主力。但其实他们也没什么特别的,它们是20世纪40年代发明的,只不过是一层合成纤维而已,它可以捕获99%以上的微小空气污染颗粒。

 

typical HEPA filter

 

但是冠状病毒有多小呢?HEPA高级过滤滤网能捕获冠状病毒的病毒颗粒吗?让我们分成两个问题来讨论:

冠状病毒颗粒有多小?

2019年新型冠状病毒,或称2019nCoV,是中国湖北省武汉市首次发现的一种新的呼吸道病毒。科学家们已经拍摄了电子显微镜图像来测量冠状病毒病毒粒子”(或粒子)的大小。病毒粒子是直径约125纳米(0.125微米)的球形颗粒。最小的颗粒是0.06微米,最大的是0.14微米。

 

空气净化器可以捕捉冠状病毒病毒颗粒

 

也就是说冠状病毒颗粒比PM2.5颗粒小,但比一些灰尘颗粒和气体大。

冠状病毒颗粒pm2.5和细菌的大小

 

 

HEPA滤网能捕获像冠状病毒那么小的微粒吗?

打开维基百科的HEPA滤网词条就能看到这个定义:

标准要求空气滤网必须移除99.97%大于等于0.3微米的颗粒物。

这就很了不起了,0.3微米可是很小的!相当于人的头发细200倍,而HEPA滤网可以捕捉99%以上的这么细小的颗粒物!

HEPA过滤粒子捕获大小0.3µm;空气净化器冠状病毒

 

现在回过头看一下HEPA滤网的定义,好像只提到了大于等于0.3微米的颗粒物。那么和冠状病毒一样大小的小颗粒呢?HEPA滤网能捕获它们吗?

这个问题直接导致多年来大多数人的困惑和很多公司在HEPA滤网上做的虚假宣传,所以我们直接切入主题,追根究底一下HEPA到底怎么回事。

 

Molekule 空气净化器

为什么我们关于滤网的直觉是错误的

答案很让人吃惊,我们关于滤网的直觉是不准确的。大多数人包括我在内都觉得HEPA是个网子,如果颗粒物小于网上的洞洞,就会被漏掉。感觉很有道理对吧?

 

HEPA filters - do they capture particles like a net?

 

这种直觉对大一点的颗粒物来说没毛病,大的颗粒物飞过HEPA滤网的时候是被卡住的。

但我们像冠状病毒这样非常细小的颗粒物时,情况就不一样了。事实证明,像冠状病毒这样小的颗粒和其他纳米颗粒是通过一种叫做扩散的科学现象被捕获的。

 

了解更多关于扩散背后的科学,以及它是如何捕获纳米粒子的

扩散在捕捉病毒大小的小分子方面非常有效。根据美国NASA的说法,HEPA滤网几乎100%地捕捉到微粒

NASA提出HEPA滤网捕获纳米颗粒

 

明尼苏达大学用玻璃纤维滤网作为媒介做过一个实验,玻璃纤维的滤网“接近HEPA对小颗粒物的捕捉能力”,也就是说这种滤网和HEPA滤网的表现应该差不多。实验中小至3-20纳米的银粒子被射向滤网媒介(比冠状病毒粒子小3到20倍)。

 

HEPA滤网捕获纳米颗粒;空气净化器捕捉冠状病毒

 

结果表明,滤网能捕获99.99%的小于5纳米的微粒。HEPA滤网过(甚至是更低级别的过滤器,如熔炉过滤器)在捕捉更小的颗粒,比如冠状病毒方面都非常有效!

 

这对冠状病毒意味着什么?

如果你住在普通的房子里,或者你在有大量员工的办公室或学校工作,打开你的空气净化器可以帮助过滤掉空气中任何病毒大小的颗粒,潜在地减少传播的机会。通过一次HEPA滤网,就能过滤掉99%的冠状病毒。

结论:空气净化器能捕获冠状病毒吗?

含有HEPA滤网的空气净化器或更低级别滤网的空气净化器可以捕获几乎所有大小的固体颗粒,包括直径0.1微米的颗粒——或与冠状病毒相同大小的颗粒。

如果你住在一个合租的房子里,或者工作在一个封闭的环境里,周围有很多人,打开空气净化器有助于减少冠状病毒的传播。

对于那些有中央空调系统的地方,确保这些系统包含滤网并得到良好的维护。如果你的中央空调系统没有滤网,在每个房间安装空气净化器仍然可以帮助减少病毒的传播。

 

了解更多:我需要什么样的滤网来保护自己免受所有类型的污染物?

 

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Susana

I need your help please. On Monday just 2 days ago..I recently purchased OxyBreath pro face masks. Does it offer any protection against the coronavirus at large? Also they said it can be washed to clean it. Will this help? After washing, is it helpful to continue using it? If the smallest coronavirus is 0.1 microns..wld it help? I would really appreciate some help. Thank you very much.