国立先进产业科学技术研究所 [主席：石村和彦]（以下简称“AIST”）安全科学研究部[研究部主任：绪方雄二]风险评估战略组首席研究员筱原尚英，五十铃汽车有限公司研究小组组长内藤涉[总裁：片山]（以下简称“五十铃汽车”），使用空调循环车内空气，CO2的增加相比，模拟液滴核颗粒的增加较小，这表明颗粒沉积在过滤器和空调内部，降低了模拟液滴核的浓度。另外，由于采取开窗等措施，防止新型冠状病毒传播通风次数与车速和车窗打开量成比例增加。
这项研究使用实际公交车对开窗通风效果进行了实验研究，结果揭示了公交车运行时开窗等措施的有效性，以及通风以外的感染控制方法的可能性。此次获得的知识预计将有助于评估公共交通等中感染新型冠状病毒的风险以及开发对策技术。
公交车内通风调查
虽然新型冠状病毒的传播还看不到结束的迹象，但了解在可能出现“3C”（拥挤空间、封闭空间和近距离）的环境中应该采取哪些措施以及采取何种程度的措施是非常重要且具有重大社会意义的。在考虑对策时，咳嗽和说话产生的飞沫核在不特定人数使用的地铁和公共汽车等公共交通工具中的表现是重要的信息，但迄今为止还没有研究案例对此进行评估。关于公交车车辆的通风，有时通过在车内产生烟雾并检查烟雾不再可见的时间来确认通风性能，但这些方法可能会显着高估通风的有效性，因为烟雾会通过挥发而消失。CO2浓度衰减法通气的有效性
咳嗽、说话等产生的飞沫核在公交车内的表现，二氧化碳2等空气测量相同的行为，AIST与五十铃汽车合作，使用实际的公交车车辆来测量模拟的液滴核粒子和CO2以恒定的速率并测量它们的数量。此外，还进行了示范实验，以确定车内通风和车辆行驶时打开窗户等措施的有效性。
在进行这项研究时，我们得到了国立健康医学科学研究所高级首席研究员 Kim Hoon 和东京工业大学 Kagi Naoki 教授的合作。另外，人体模型的使用也得到了太阳工艺株式会社的合作。
为了了解乘客谈话和咳嗽产生的飞沫核的行为，从假设乘客脸部位置的单个位置收集二氧化碳。2生成模拟液滴核心颗粒（聚苯乙烯乳胶颗粒，13 μm），在车内 5 个位置进行颗粒测量，并在车内 24 个位置测量 CO2通过浓度测量测量颗粒浓度和 CO2使用平均值评估浓度随时间的衰减（图1）。粒子计数器和 CO2假设站立和坐着，测量仪器的安装高度分别为距离地面 150 厘米和 70 厘米。另外，各种条件下的换气次数由钢瓶产生的CO量决定。2通过鼓风机使浓度均匀后腐烂产生的CO2通过浓度衰减法估算。
图1 测量时的情况（CO2，模拟液滴核粒子源）
当车内空气通过空调循环时，CO2的增加相比，发现模拟液滴核粒子的增加受到抑制，其效果相当于约7倍通风频率（图2）。另一方面，如果空调不运行，CO2的增加之间没有观察到显着差异。以及模拟液滴核粒子的增加。这表明空调有望减少液滴核颗粒。
通风次数与车速和窗户开口面积成正比增加（图 3 和 4）。换气次数与车窗打开次数成正比增加，并且当五扇车窗全部打开时，换气次数远大于车窗关闭时的换气次数（本次测量时，车窗关闭时车内外温差较小，因此车窗关闭时的换气次数极少）。当两扇窗户对角打开时，通风次数比平行打开时有所增加，但差异较小且不显着。通风扇运转时换气次数增多，但前后换气扇同时送风时换气次数较少，前后换气扇同时排气或同时送排风时换气次数增加（图5）。
图 2 空调 (AC) 运行时从一处产生的 CO2通气量和等效通气颗粒数
（蓝色圆圈：实际值，红线：拟合）
图3 速度和通气频率
图4 窗户开口面积与通风频率的关系（静止时）
图5 换气扇运行及换气频率
这项研究意义重大，因为它通过实验测量了实际公交车内的颗粒分散状态，并且获得的数据表明通过空气循环减少模拟液滴核心颗粒的可能性，这一点很重要。此次获得的结果预计将为路线巴士行驶时打开车窗、评估公共交通中感染新型冠状病毒的风险以及开发对策技术等对策做出贡献。
与五十铃汽车公司合作，我们正在进行演示测试，通过将其应用于实际车辆，展示五十铃汽车公司开发的过滤器的有效性，该过滤器即使在压力损失较低的情况下也能有效减少车内的液滴核颗粒。
国立产业技术综合研究所
安全科学研究部风险评估策略组
首席研究员 Naohide Shinohara 电子邮件：n-shinohara*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）
1) N Shinohara、T Kataoka、K Takamine、M Gamo。 （2011）。日本26个住宅5个季节24小时平均空气交换率和区域间流量的分布和变化。大气环境，45（21）：3548-3552。