2019년 말에 발생하여 2021년 8월이 되어도 전 세계적으로 기승을 부리고있는 신종 코로나 바이러스는, 기침이나 재채기를 통해 확산되는 물보라(비말)가 주된 감염 경로로 되어있고, 물보라를 흡입하거나 오염 된 물체의 표면과 접촉되는 것으로 감염된다고 알려져있다.
그러나, 세계 보건기구(WHO)와 미국 질병 통제 예방 센터(CDC)가 "신종 코로나 바이러스가 공기로 감염 될 가능성"을 인정했다. 또한, 전문의 와 대기 화학자 등의 전문가로 구성된 연구팀이 "지금까지 사용되고 있던 공기 감염의 정의를 근본적으로 재검토하고, 신종 코로나 바이러스를 포함한 호흡기 증후군에 대한 대책을 강화 해야한다"고 주장하는 논문을 발표했다.
신종 코로나 바이러스를 비롯한 여러 병원체는, 공기의 흐름을 타고 부유하는 "에어로졸"이라 부르는, 매우 작은 물방울 입자를 통해 확산되는 것으로 알려져있다. 물방울이나 에어로졸은, 보통의 호흡이나 대화, 기침 등 다양한 호흡 활동으로 발생한다.
기술의 진보에 의해, 에어로졸의 크기를 측정 할 수있게되어, 호흡에 포함 된 에어로졸의 대부분이 5μm 이하로, 호흡이나 대화, 기침에는 1μm 이하의 것도 존재하는 것으로 알려졌다.
WHO는 공기 감염을 "장거리 및 장시간 공기 중에 부유 할 때 감염성을 유지하는 비말 핵의 확산으로 인한 감염성 병원체의 확산"이라고 하고있지만, 일반적으로는 "감염자로부터 1~2m 이상 떨어진 곳에서 5μm 이하의 감염성 에어로졸이나 비말 핵을 흡입해 감염되는 것"이라고 정의하고 있으며, 지금까지 물방울과 에어로졸의 차이는 "지름이 5μm 이하이면 에어로졸"과 같이 구분되어져 왔다.
물보라의 직경이 5μm보다 큰 경우는 방울이되고, 공기 감염의 정의에 포함되지 않기 때문에, 공기 감염 병원체는 매우 적다고되어있었다.
그러나 연구팀에 따르면, 신종 코로나 바이러스나 SARS 코로나 바이러스, 중동 호흡기 증후군 코로나 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 인간 라이노 바이러스, RS 바이러스 등은 공기 감염을 뒷받침하는 증거가 이미 존재하고 있는 것. 연구팀은, 비말 감염이나 부착물 감염만으로는, 신종 코로나 바이러스 전염병에 보이는 것 같은 "슈퍼 스프레드"와, 실내 및 야외에서 감염의 차이를 설명 할 수 없다고 지적하고 있다.
연구팀은 에어로졸의 정의를 쇄신하고, "1.5m의 높이에서 정지 한 공기에 5초 이상 부유하는", "방출자로부터 1~2m 거리에 도달", "최대 입자 지름은 100μm"이라고해야한다고 주장하고있다.
바이러스를 포함하는 에어로졸의 이동은 에어로졸 자체의 물리 화학적 특성과 온도, 상대 습도, 자외선, 공기 등의 환경 요인에 크게 영향을 받고, 흡입 된 에어로졸은 크다고하는것은 상기도 근처까지, 작은 것은 폐포 깊숙히 침투한다고 연구팀은 말한다.
다음의 그래프는 에어로졸의 크기(가로축)와 체공 시간(세로축 대수 표시)을 나타낸 것으로, 방출 한 높이에서 선이 색으로 구분되어 있다. 에어로졸의 크기가 작아질수록 체공 시간이 길어지고있는 것을 알 수있다. 또한, 높이 1.5m에서 방출 된 에어로졸의 체공 시간은, 직경이 100μm라면 5초, 5μm에서 33분, 1μm에서는 12시간 이상이 된다는 것.
확실히 물보라에서도 신종 코로나 바이러스 감염은 충분히 있을 수 있지만, 물보라는 몇 초 내에 지상이나 물체 표면에 신속하게 낙하하기 때문에, 비말 감염이 기승을 부리는 것은 20cm 이내의 거리에서 대화를 할 때가 한계라고 연구팀은 주장하고있다.
또한, 환기가 감염에 크게 영향을 미칠 수 있다는 것, 마스크나 고글을 써도 신종 코로나 바이러스에 감염 될 가능성이 있다는 것, 실내 슈퍼 스프레드, 동물 실험, 기류 시뮬레이션 결과는, 신종 코로나 바이러스는 공기 감염임을 보여주는 명백한 증거라고 연구팀은 주장하고있다.
연구팀은 "병원체의 공기 감염은 지금까지 충분히 평가되어있지 않았습니다. 그 이유의 대부분은 에어로졸의 공기 중에서의 거동에 대한 이해가 충분하지 않았던 것, 또한 일부 관찰 결과가 오래가 있었던 것입니다"라고 지적.
신종 코로나 바이러스뿐만 아니라, 모든 호흡기 감염 병원체에 대한 에어로졸에 의한 감염 경로를 재평가해야한다고 주장하고, 환기, 공기 청정기 등에 의한 공기의 여과, 자외선 소독, 마스크 착용에 주의하고 단거리와 장거리 모두에서 에어로졸 감염을 줄이기위한 예방 조치를 강구해야한다고 말하고있다.
