Abstract

Recent evidence suggests that respiratory aerosols may play a role in the spread of SARS-CoV-2 during the ongoing COVID-19 pandemic. Our laboratory has previously demonstrated that simulated sunlight inactivated SARS-CoV-2 in aerosols and on surfaces. In the present study, we extend these findings to include the persistence of SARS-CoV-2 in aerosols across a range of temperature, humidity, and simulated sunlight levels using an environmentally controlled rotating drum aerosol chamber. The results demonstrate that temperature, simulated sunlight, and humidity are all significant factors influencing the persistence of infectious SARS-CoV-2 in aerosols, but that simulated sunlight and temperature have a greater influence on decay than humidity across the range of conditions tested. The time needed for a 90% decrease in infectious virus ranged from 4.8 minutes at 40 °C, 20% relative humidity, and high intensity simulated sunlight representative of noon on a clear day on the summer solstice at 40°N latitude, to greater than two hours under conditions representative of those expected indoors or at night. These results suggest that the persistence of infectious SARS-CoV-2 in naturally occurring aerosols may be affected by environmental conditions, and that aerosolized virus could remain infectious for extended periods of time under some environmental conditions. The present study provides a comprehensive dataset on the influence of environmental parameters on the survival of SARS-CoV-2 in aerosols that can be utilized, along with data on viral shedding from infected individuals and the inhalational infectious dose, to inform future modeling and risk assessment efforts.

摘要

最近的证据表明，在持续的COVID-19大流行期间，呼吸道气溶胶可能在SARS-CoV-2的传播中起作用。我们的实验室以前已经证明，模拟的阳光可以使气溶胶和表面中的SARS-CoV-2失活。在本研究中，我们将这些发现扩展到包括SARS-CoV-2在温度，湿度和使用环境控制的转鼓式气溶胶室模拟的阳光水平下在气溶胶中的持久性。结果表明，温度，模拟的阳光和湿度都是影响SARS-CoV-2传染性在气溶胶中持续存在的重要因素，但是模拟的阳光和温度在整个测试条件范围内对湿度的影响均大于湿度。减少传染性病毒90％所需的时间为4。在40°N的夏至晴天，在40°C，相对湿度20％的高强度模拟阳光下代表正午的高强度模拟阳光，在代表室内或夜晚的条件下，持续超过两个小时。这些结果表明，感染性SARS-CoV-2在自然存在的气溶胶中的持久性可能会受到环境条件的影响，并且在某些环境条件下，气溶胶化的病毒可能会长时间保持传染性。本研究提供了可利用的环境参数对SARS-CoV-2在气溶胶中存活的影响的综合数据集，以及受感染个体的病毒脱落和吸入感染剂量的数据，可为将来的建模和风险提供依据评估工作。相对湿度为20％，在夏至40°N的夏至晴天，在代表室内或夜晚的条件下，长达两个小时以上的高强度模拟阳光表示正午。这些结果表明，感染性SARS-CoV-2在自然存在的气溶胶中的持久性可能会受到环境条件的影响，并且在某些环境条件下，气溶胶化的病毒可能会长时间保持传染性。本研究提供了可利用的环境参数对SARS-CoV-2在气溶胶中存活的影响的综合数据集，以及受感染个体的病毒脱落和吸入感染剂量的数据，可为将来的建模和风险提供依据评估工作。相对湿度为20％，在夏至40°N的夏至晴天，在代表室内或夜晚的条件下，长达两个小时以上的高强度模拟阳光表示正午。这些结果表明，感染性SARS-CoV-2在自然存在的气溶胶中的持久性可能会受到环境条件的影响，并且在某些环境条件下，气溶胶化的病毒可能会长时间保持传染性。本研究提供了可利用的环境参数对SARS-CoV-2在气溶胶中存活的影响的综合数据集，以及受感染个体的病毒脱落和吸入感染剂量的数据，可为将来的建模和风险提供依据评估工作。夏至时，在北纬40°N的晴天，在代表预期室内或夜晚的条件下，高强度模拟阳光表示正午，超过两个小时。这些结果表明，感染性SARS-CoV-2在自然存在的气溶胶中的持久性可能会受到环境条件的影响，并且在某些环境条件下，气溶胶化的病毒可能会长时间保持传染性。本研究提供了可利用的环境参数对SARS-CoV-2在气溶胶中存活的影响的综合数据集，以及受感染个体的病毒脱落和吸入感染剂量的数据，可为将来的建模和风险提供依据评估工作。夏至时，在北纬40°N的晴天，在代表预期室内或夜晚的条件下，高强度模拟阳光表示正午，超过两个小时。这些结果表明，感染性SARS-CoV-2在自然存在的气溶胶中的持久性可能会受到环境条件的影响，并且在某些环境条件下，气溶胶化的病毒可能会长时间保持传染性。本研究提供了可利用的环境参数对SARS-CoV-2在气溶胶中存活的影响的综合数据集，以及受感染个体的病毒脱落和吸入感染剂量的数据，可为将来的建模和风险提供依据评估工作。