冲马桶的危险性

在之前进行的一项研究中，扬州大学研究人员使用计算机模拟抽水马桶如何产生大量含有病毒的气溶胶液滴云，导致人体吸入。研究显示，抽水马桶产生的云雾很大且分布广泛，持续时间足够长，以至于其他人可以吸入这些液滴。

厕所冲水会产生很大的湍流，定性证据表明这会传播细菌和病毒。但是，公众基本上不知道这种感染途径，因为很少进行定量研究来研究这种可能的机制。

研究人员利用精确的计算机模型来模拟抽水马桶中的水和空气流动以及由此产生的液滴云。研究人员使用流体动力学公式（称为Navier-Stokes方程）来模拟两种类型的抽水马桶冲水，一种具有单个进水口，另一种具有两个用于产生旋转流的进水口。

当水从一侧倒入马桶时，它撞击到另一侧，形成漩涡。这些涡流继续向上延伸到马桶上方的空气中，将产生液滴带到接近0.9m的高度，在那里它们可能被人吸入或沉降到马桶表面。这些液滴是如此之小，以至于它们在空中漂浮了超过一分钟。具有两个进水口的马桶产生的向上流动的气溶胶颗粒的速度甚至更高。

可以预见，如果频繁使用厕所，例如在繁忙时间使用家庭厕所或在人口稠密地区的公共厕所，患病人数可能会增高。

模拟表明，对于有两个进水口的马桶，将近60％的喷射颗粒高出座垫。

解决这个致命问题的方法是在冲洗马桶前关闭盖子，减少气溶胶的扩散。但是，包括美国在内的许多国家，公共厕所中的马桶通常没有盖，这构成了严重的危险。研究人员建议，更好的马桶设计应该是包括在冲水之前自动关闭马桶盖。

小便池的危险性

最近的研究中，扬州大学研究人员进行了冲洗小便池时，模拟和跟踪携带病毒的颗粒运动的工作。

冲洗小便池与冲洗马桶很像，涉及气体和液体界面之间的相互作用，冲洗导致小便池会释放出大量的气溶胶颗粒，研究人员对此进行了模拟和跟踪。

研究人员使用了一种计算流体动力学的方法来模拟冲水作用下发生的颗粒运动，模拟结果令人不安。

冲洗小便池喷射出的微小颗粒的轨迹是一种外部扩散型，超过57％的颗粒会远离小便池，飘入空气中。当男人在公共厕所里使用小便池时，与厕所冲水相比，这些细小颗粒可以在5.5秒内到达大腿，后者要花35秒才能达到更高。研究人员发现小便池中的颗粒显示出更猛烈的攀爬趋势，攀登速度比马桶冲洗快得多。

在此之前，美国年轻人曾掀起的“舔马桶新冠挑战”，21岁网红Larz走到公共厕所舔马桶，结果第二天被爆新冠肺炎检测呈阳性。

人口稠密的地区，小便池的使用频率更高。所以，小便池的传播病毒的速度更快，这对公共卫生构成了严峻的挑战。

这项工作突显了在公共场所尤其是洗手间戴口罩的重要性。研究人员建议，在新冠疫情流行期间，在公共厕所内必须戴口罩，以防止COVID-19扩散。

上述两项研究成果发表于在《流体物理学》杂志。

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