幼兒園病毒易傳播 臺大醫院發表室內空氣品質與學童健康研究
新網記者歸鴻亭台北特稿
2024/12/12 下午 04:13:10 / 醫療保健
臺大醫院環境職業醫學部及臺大公衛學院環境及職業健康科學研究所研究團隊，於2024年11月發表研究，成功將幼兒園空氣品質監測數據應用於COVID-19感染風險評估，並登上國際知名期刊《Indoor Air》。此研究為臺灣首次以物聯網技術進行連續空氣品質監測，並透過Wells–Riley模型量化空氣中病毒傳播風險，提出具體改善方案，以提升幼兒園室內環境健康。
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| 臺大醫院環境職業醫學部及臺大公衛學院環境及職業健康科學研究所研究團隊。(歸鴻亭攝影) |
臺大醫院教授蘇大成及陳宗延醫師，公衛學院教授詹長權及副教授陳佳堃研究團隊，長期投入室內空氣品質與環境健康研究，2018年即與台北市政府環保局合作，對台北市國民小學進行室內外空氣品質監測。研究發現，台北市國小部分教室的空氣懸浮微粒濃度超過空品標準，且與學童的氣喘診斷相關。此外，室內二氧化碳濃度在密閉空調環境下可升高達1,200至1,600 ppm，若加裝抽風扇可明顯改善。
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| 臺大醫院醫務秘書陳彥元說明小朋友到幼兒園、國小，往往會有一人染病大家都中獎的情況。 (歸鴻亭攝影) |
COVID-19的氣膠傳播為關鍵路徑，特別是在幼兒園等封閉空間。本次研究團隊針對臺北市一間幼兒園，從2021年8月至11月進行3個月的室內空氣品質連續監測，使用物聯網傳感器(IoT-based air quality sensors, Model EAQ-T17, Ensense Corp., Taiwan) 研究發現：幼兒園教室室內二氧化碳濃度於週間逐日累積，下午達到高峰，平均二氧化碳濃度普遍可達850 ppm以上。結合Wells–Riley模型計算基本傳播數(basic reproduction number, R0)，上課期間室內R0值範圍為3.01至3.12，顯示感染風險顯著，學校上課時段內疫情可能快速蔓延。
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| 臺大醫院公衛學院教授詹長權介紹長期投入室內空氣品質與環境健康研究成果。(歸鴻亭攝影) |
目前具體改善建議是結合通風工程與風險管理策略，目前的室內二氧化碳濃度標準或建議值不足以應對可接受的感染風險，而在如幼兒園教室這種更擁擠的環境中，二氧化碳濃度應降低至550-650 ppm。研究模擬推估，要在教室內維持可接受的感染風險，需要極低的人數、室內停留時間及二氧化碳濃度。以一間面積為30坪的教室為例，若此教室容納30人至少需有1,080-1,620 CMH的總流量，換算每小時需將整間教室的舊空氣以新鮮外氣取代3.6-5.4次。
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| 幼兒園空氣品質監測數據應用於COVID-19感染風險評估。(歸鴻亭攝影) |
實務經驗表明，這3種策略的結合運用比單一策略更具靈活性和可行性。此外，建議利用物聯網傳感器實現空氣品質的動態監測，根據即時二氧化碳監測數據動態調整室內人數與停留時間，以有效降低風險。如有需要，安排室外上課，而在通風換氣不足之教室，則須加上有HEPA過濾功能之空氣清淨機作為輔助。
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| 臺大醫院環境職業醫學部及臺大公衛學院環境及職業健康科學研究所宣告成果。(歸鴻亭攝影) |
為全球教育空間防疫提供典範此研究不僅為臺灣幼兒園防疫提供新工具，也為全球類似場域的感染控制提供重要參考。未來，結合多層次風險管理模式，幼兒園與其他教育場域可大幅降低病毒傳播風險，保障學童健康。此項創舉彰顯臺灣在疫情防控與環境衛生領域的領導地位，也為後疫情時代健康的教育空間樹立新典範。