纽约大学菲利普-泰尔诺博士指出,如果冲水时马桶盖打开,马桶内的瞬间气旋最高可以将病菌或微生物带到6米高的空中,并悬浮在空气中长达几小时,进而落在墙壁和牙刷、漱口杯、毛巾上。现在大部分家庭中,如厕、洗漱、淋浴都在卫生间里进行,牙刷、漱口杯、毛巾等与马桶共处一室,自然很容易受到细菌污染。因此,应养成冲水时盖上马桶盖的习惯。
论证

从两篇今年发布的医学综述里引用的众多论文来看,抽水产生的气旋与微生物的传播确实有着一定的关联,冲水时盖上马桶盖这个习惯也值得提倡[1][2]。

2005年的一项研究发现在马桶中培养的沙门氏菌能够聚集成一种叫“生物膜”的结构,牢牢地植根于下水道中。由于有这么一个细菌的“储备”,在实验结束的12天后,人们依旧能在马桶中发现它们的身影[3]。这也增大了它们借抽水气旋传播的可能。

而另一些微生物无力往深处发展,就将目光投向了相反的方向。早在1980年,科学家们就发现那些细胞内含有较多脂质的细菌更容易富集在水体的表面[4]。不过,这些微生物本身的特性并不足以让它们从马桶中传播到空气里。

由于实验中采取的微生物不同,传播范围也各有所异(实验马桶多为“虹吸式”)。大肠杆菌会在冲水后的2个小时内集中分布在以马桶为中心直径约1米的范围内[5],沙门氏菌能在30分钟内扩散到同样的范围[3],而梭状芽孢杆菌则主要在60分钟内聚集在马桶坐圈到马桶上25厘米的范围内[1]。

在一些观察较久的实验中,微生物能够以极低的浓度扩散到整个卫生间(墙上的培养皿只有20%有细菌生长,单个培养皿中最多长了5个菌落;浴缸内的培养皿只有5%有细菌生长,不过单个培养皿中最多长了大于100个菌落),这也与含有微生物的液滴与空气的混合、扩散有关。不过在这些研究中,并没有微生物扩散到6米高度。

气旋威力的大小也决定了传播范围的大小。至今为止人们对这种气旋的物理特性还是一知半解,唯一可以确定的一点是,这种气旋会随着马桶类型的不同而发生改变。

 

 


3种不同的马桶类型。左上为最初的冲水马桶,右上为无马桶盖的“无框式”马桶。下为最常见的“虹吸式”马桶以及其工作原理。

最早的冲水马桶依靠水流下冲的重力顶开底部的阀门进行冲洗,由于其下部的管道结构较为简单,产生的气流也比较大,现多已淘汰。
在美国,“虹吸式”马桶在20世纪70年代逐渐替代第一类冲水马桶成为家庭马桶,目前国内家庭马桶也多使用“虹吸式”。当设计师们将排水口改成了“虹吸式”后 ,同样用于冲洗的水流带起的微生物大约只有前者的1/14 [6]。

最新的“无框式”马桶在公共场所(比如学校、医院)中更为多见。这种马桶取消了顶盖的设计,抬高了坐圈的高度,以期让脏垢无处藏身,殊不知藏匿的微生物是少了,气旋溅起的液体却变多了[1]。与“无框式”马桶相比,“虹吸式”马桶冲水时产生的气旋更小。

 

“虹吸式”马桶(A)与“无框式”马桶(B)溅水程度的比较

 


最后,还有一些其他措施可以减少通过气旋传播的微生物。最简单的方法莫过于在冲水时盖上马桶盖了。这项简单的方法能够将飞溅的微生物含量减少到不盖盖子时的1/12[1]。此外,定期用消毒水清洗马桶和水箱也能够限制马桶内微生物的残留。


参考资料:
[1] E.L. Best et al. Journal of Hospital Infection 80 (2012) 1-5
[2] D.L. Johnson et al. American Journal of Infection Control (2012) xxx 1-5 (本文尚未在纸质期刊上发表,故刊号不明)
[3] Barker J, Jones MV. The potential spread of infection caused by aerosol contamination of surfaces after flushing a domestic toilet. J Appl Microbiol 2005;99:339-47
[4] Hejkal TW, Larock PA, Winchester JW. Water-to-air fractionation of bacteria. Appl Environ Microbiol 1980;39:335-8
[5] Gerba CP, Wallis C, Melnick JL. Microbiological hazards of household toilets: droplet production and the fate of residual organisms. Appl Microbiol 1975;30: 229-37
[6] Bound WH, Atkinson RI. Bacterial aerosol from water closets: a comparison of two types of pan and two types of cover. Lancet 1966;1:1369-70
[7] 马桶盖:盖?不盖?,冷月如霜,果壳网谣言粉碎机

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