Joseph Allen 在哈佛大学开展了一项重大的公共卫生研究项目,探索室内空气质量如何影响人类健康和认知。他就通风和空气过滤问题向公司提供咨询,在新冠疫情大流行期间,他成为了公共卫生领域的重要代言人,撰写了数十篇专栏文章,批评卫生当局的早期指导并揭穿对病毒传播方式的误解。
艾伦是一个身材高大、看起来很健壮的男人,秃头,留着时髦的胡茬,他在哈佛大学的 TH Chan 公共卫生学院指导健康建筑项目,在那里他研究从家具、地毯和油漆中释放出的有毒气体的影响,不新鲜的空气和高深度二氧化碳。艾伦和其他人的多年研究表明,建筑物中空气流通不畅会损害我们清晰和创造性地思考的能力。考虑到我们一生中超过 90% 的时间都在室内度过,这些发现对个人福祉以及关注其底线的企业都有影响。
当 COVID-19 大流行到来时,之前深奥的室内空气质量领域突然成为广泛关注的焦点。像他的许多同事一样,艾伦也加入了战斗,为学校系统、警察部门、娱乐公司、波士顿交响乐团和许多其他实体在大流行期间和之后如何使室内空气更健康提供建议。
“COVID 真的改变了关注内容,”波士顿地产公司租赁副总裁马特默里说,他是美国最大的上市开发商,也是艾伦的咨询客户之一。在新冠疫情大流行之前,公司不得不向客户解释为什么他们应该关注室内空气。“现在,首席执行官们都在说,‘你们使用什么过滤器?您如何处理带入工作空间的空气?'”Murray 说。“我们已经为这些对话做好了准备。”
在波士顿大学公共卫生学院的博士论文中,艾伦博士调查了家具释放到空气中的有毒阻燃化学物质,发现它们几乎无处不在。(这些化学品后来被禁止使用。)毕业后,他在一家咨询公司找到了一份工作,在那里他调查了诸如石膏板有毒排放和军团病爆发等问题系统、淋浴,甚至抽水马桶。这些调查让他接触到了“病态建筑综合症”,这是 1970 年代首次发现的问题,当时居住者会感到疲劳、眼睛发痒、头痛和其他症状。导致这些疾病的确切原因尚不清楚,但暴露在受污染的空气中可能是罪魁祸首。艾伦提出 ,对你的健康而言,你建筑的设计师远比你的医生更重要!
健康建筑的想法已经变得过于复杂。
约瑟夫·艾伦和约翰·麦康伯,哈佛大学
2014 年,艾伦接受了哈佛大学的一个职位,在那里他很快将注意力转向了室内环境如何影响人们的认知能力。在闷热的会议室召开长时间的会议,我们中的许多人都难以集中注意力。Allen 和其他人的研究表明,疲倦可能不仅仅是由于无聊,还可能是由于会议室空气中富含二氧化碳 (CO2 )。
自从 1970 年代的能源冲击以来,美国的建筑就尽可能地密闭和节能。结果是有毒挥发性有机化合物 (VOC) 和呼出的 CO2积聚。上世纪 90 年代后期引入的“绿色建筑标准”侧重于减少有毒材料并使建筑更健康、更可持续,但它们并未优先考虑室内空气质量,最终也几乎没有改善室内空气质量。
在多年的一系列实验中,艾伦和他的团队调查了后果。在 2015 年发表的第一项研究中,他们让 24 名白领志愿者在某大学室内环境质量实验室的环境办公空间中度过了六个工作日。在不同的日子里,实验者会改变通风率和 CO2 和 VOC 的水平。每天下午,志愿者都要接受分析思考和应对危机的能力测试。(例如,一项测试让志愿者扮演小镇市长的角色,试图应对紧急情况。)所有测试都是双盲的:志愿者和研究人员都不知道当天的环境条件。
结果是戏剧性的。当志愿者在通风良好的条件下工作(这降低了 CO2 和 VOC的水平)时,他们的得分比在典型办公楼条件下工作时高 61%。当他们在C02 水平更低,通风率更高的情况下得分攀升了 101%。
为了了解结果在现实世界中是否成立,艾伦和他的团队从美国各地的 10 座办公楼中招募了 109 名志愿者,六处经过翻新,以更好地控制热量和湿度,改善通风,并减少有毒材料的使用。艾伦的团队为每位上班族提供了一个智能手环,用于记录心率、皮肤温度、睡眠模式和其他健康状况的生理迹象。工人们还每天完成一项关于他们感觉舒适程度以及他们是否出现嗜睡或头痛等症状的调查。在一周结束时,他们进行了认知测试。通风良好且室内污染程度较低的建筑物的人得分比未改善建筑物的人高 26.4%。
空气中的东西
室内空气污染的许多来源都会影响人类的健康和认知。这些包括家具和建筑材料排放的颗粒和气体,以及建筑物居住者呼出的二氧化碳 (CO 2 )。选择更好的材料并改善通风、过滤和空气处理有助于使建筑物更健康。
“这是一项非常重要、有趣的工作,”波特兰州立大学的室内空气科学家 Elliott Gall 说。“这是探索室内空气的复杂性及其如何影响我们的跨学科工作的一个很好的例子。”
随着时间的推移,艾伦开始将商人视为天生的盟友,他们可以比政府官员更快地对他的公共卫生发现采取行动。他与哈佛商学院讲师、新英格兰最大建筑公司之一的前首席执行官约翰·麦康伯(John Macomber)合作。艾伦的研究给麦康伯留下了深刻的印象,该研究表明通过改善通风对能源效率的微小牺牲可以通过减少缺勤和提高工人生产力将企业的底线提高多达 10%。“我意识到我们已经错过了这条船,”麦康伯说。“当生产力问题有数千美元时,我们在能源上追逐便士。”
艾伦和麦康伯咨询公司并在公司会议上发言,提出改善通风和过滤以及调节照明、温度和湿度的经济案例。“健康建筑的概念已经变得太复杂了,”他们在合着的《健康建筑:室内空间如何推动性能和生产力》一书中写道 。“我们需要做一些事情才能使建筑物更健康。”
艾伦的小组继续调查室内环境如何影响我们的精神状态。他们发现, 在美国联邦航空管理局强制执行的应急响应测试中,飞行员在驾驶舱中接触到的 CO 2水平普遍低于他们呼吸更好的空气时的表现。他们表明,在热浪期间,住在没有空调宿舍的学生比有空调的学生反应时间更慢,解决问题的能力更差。他们表明,将植物和自然景观带入工作场所可以降低上班族的心率、血压和其他生理压力指标。
2019 年,艾伦的团队开始了一项雄心勃勃的国际项目,通过在 1 年内跟踪六个国家/地区 43 座建筑物中 300 多名办公室工作人员的身体和认知健康状况,研究室内空气质量的长期影响。他们给每个工人邮寄了一个腕带来监测他们的生理机能,还有一个小型传感器来持续测量 工作场所中细颗粒物和 CO 2 的水平。在预定的时间和 CO 2 和颗粒物水平下,该程序通过测验对每个工人的智能手机进行 ping 测试,以测试反应时间和认知功能。研究表明,在世界各地的办公室中,通风不良、CO 2和颗粒物(携带挥发性有机化合物)共同显着损害认知功能。
2020 年 1 月,当中国武汉首次出现新型冠状病毒的报告时,艾伦意识到他多年来研究室内环境中的空气质量和疾病传播具有新的意义。他说:“尽管这种病毒是新的,但其中的一些元素让人感觉很熟悉。” “无论是放射性危害、生物危害还是化学危害,都没有关系。我们知道如何评估风险并采取适当的控制措施。”
在大流行初期,世界卫生组织 (WHO) 和美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的专家认为该病毒是通过呼出的大飞沫传播的,飞沫会漂浮很短的时间,然后落下来,但是专门研究气溶胶的科学家知道,空气传播的病毒更有可能附着在人们呼吸、打喷嚏、咳嗽或说话时呼出的更细小的颗粒上。这些小于 5 微米的颗粒可以穿过房间并在室内空气中停留数小时。
澳大利亚昆士兰科技大学 Gardens Point 的 Lidia Morawska 等气溶胶专家;马里兰大学帕克分校的唐纳德·米尔顿;弗吉尼亚理工学院和州立大学的 Linsey Marr 认为,对较大液滴的关注导致了错误的指导,即用漂白剂清洗包裹、保持 2 米的距离——即使是在户外——以及一些研究人员称之为“卫生剧场”的其他形式。 ” 他们敦促制定强调室内戴口罩的政策,并减少对室外人员的严厉规定,因为在那里病毒会迅速传播。
艾伦签署了这场斗争,与气溶胶专家和公共卫生研究人员合作撰写科学论文,并将他们的案例公之于众。“他是一位非常出色的公共传播者,”马尔说,她认为艾伦帮助她的工作获得了应有的关注。
“过去一年我们最大的挫折之一是我们知道足够早采取行动,”艾伦说。“即使到 2020 年 1 月下旬,我们也知道气溶胶的空气传播不仅是可能的,而且是可能的。” 等待证明是没有意义的。“这是一场大流行,一个全面的时刻,那么我们为什么不立即部署所有可能有帮助的策略呢?” 艾伦从他的研究中了解到,这些策略包括将更多的外部空气带入长期通风不足的建筑物,并在通风装置中使用效率更高的过滤器。
过去一年我们最大的挫折之一是我们知道足够早采取行动。
约瑟夫·艾伦,哈佛大学
他开始在凌晨 4 点起床写评论文章。他在《金融时报》 和 《纽约时报》上的前两篇 文章认为,如果通风良好,建筑物可能成为抗击病毒的强大武器。他和他的团队测量了各种条件下教室的空气流量,艾伦解释说,通过打开窗户和购买当地家庭商店出售的那种高效微粒空气净化器,学校可以很容易地变得安全。
他的大部分作品都涉及纠正错误印象,以至于他觉得自己在玩社论打地鼠。不,他争辩说,您不必用漂白剂擦拭杂货。不,您不必避免在户外锻炼。不,学校不需要安装昂贵的空气净化系统。
2020 年 7 月,Morawska 和 Milton 给世卫组织写了一封公开信——大声呼吁承认气溶胶传播的重要性。艾伦是 32 个国家/地区的 237 名其他科学家之一,他们签署了这封信,敦促更加重视室内空气质量。但世卫组织继续淡化气溶胶传播的重要性。“我认为有些不情愿是,如果 [卫生当局] 说疾病是通过空气传播的,我们就必须为每位卫生工作者提供 N95 口罩,并在每家医院都设有负压室,这是不可能的,”马尔说.
当月晚些时候,艾伦和他的哈佛大学同事 Parham Azimi 在《美国国家科学院院刊》上 发表了一项研究,该研究 使用计算机建模来重建钻石公主号 游轮上 COVID-19 疫情的传播 。通过绘制船上的通风系统和感染疾病的人的位置,他们表明只有气溶胶,而不是较大的飞沫,才能通过管道传播必要的距离。Marr、Morawska 和其他人的研究也得出了类似的发现。
终于,在 5 月初,在主要期刊上发表了一系列有说服力的论文后,WHO 和 CDC 承认该病毒主要通过精细气溶胶传播。(即便如此,这些机构也没有发布重大公告,只是简单地更改了他们网站上的措辞。)从那时起,CDC 走得更远,发布了重新开放学校的建议,强调除了接种疫苗外,良好通风的重要性。
与此同时,艾伦和他在哈佛健康建筑计划的同事创建了一个网站,其中包含有关在学校、家庭和企业中保持适当通风的综合指南。该网站建议建筑经理尽可能多地引入外部空气——房间空气交换率为每小时四到六次,是典型办公室或学校建筑的两倍多。在再循环内部空气的建筑物中,管理人员应升级到医院级 MERV 13 过滤器,它可以去除高达 90% 的 2.5 微米或更小的颗粒,而不是典型的 MERV 8,它只能去除 20%。
对室内空气质量的新关注可能有助于加速当前大流行的结束,甚至可能有助于预防下一次大流行。它也可能带来更广泛的变化。商界人士正在认识到改善室内空气以创造更好的工作条件并为他们的财产增值的价值。麦康伯说:“我们在市场的某些部分——尤其是高端房地产投资信托基金、多栋写字楼或公寓的所有者——看到的情况是,他们真的在认真考虑在大流行后的市场中竞争”。“一种竞争方式是拥有更健康的建筑。”
艾伦预测,廉价个人空气质量监测器的新可用性将加速竞争并提高人们对室内环境的认识。以前,评估室内空气质量的唯一方法是聘请昂贵的顾问。现在,只需不到几百美元的在线监测器,任何上班族或酒店客人都可以快速监测 CO 2;有些设备甚至可以检测 VOC。如果消费者在 Yelp 等网站上发布结果,企业将被迫关注。(事实上,一些业主已经在广告中吹嘘空气质量。)
“我认为我们对室内空间的看法将会发生根本性的重新平衡,”艾伦说。“我认为人们不会容忍生病的建筑物,在那里你会感到疲倦、眼睛发痒、头痛,或者你被塞进一个没有窗户的壁橱般的办公室里。” 这是大流行带来的持久积极因素。“那个时代已经结束,”艾伦说。“没错,祝你摆脱困境。”
文章来自网络。