Risiko einer Partikelexposition für einen Toilettenbenutzer nach dem Spülen einer Hocktoilette

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 21088 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Aufgrund der lokalen Gepflogenheiten und der geringen Kosten sind Hocktoiletten in Entwicklungsländern weit verbreitet. Durch die Spülung einer Hocktoilette kann ein starker Luftstrom entstehen und Aerosole entstehen. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde ein Toilettenmodell mit einer Hocktoilette konstruiert. Der durch die Spülung verursachte Luftstrom wurde durch Partikelbildgeschwindigkeitsmessung sowohl sichtbar gemacht als auch quantitativ gemessen. Die maximale Höhe des auftreffenden Luftstroms wurde mit einem Ultraschallanemometer ermittelt. Um Rückschlüsse auf die Partikelemissionsrate zu ziehen, wurde die Toilettenschüssel zur Messung der Partikelkonzentration mit einer geschlossenen Box abgedeckt. Bewertet wurden die Risiken durch Hautkontakt der abgelagerten Partikel am Spülknopf und am Türgriff sowie das mögliche Einatmen der freigesetzten Aerosole. Die Ergebnisse zeigten, dass das Spülen einer Hocktoilette dazu führen kann, dass die Toilettenfahne bis zu 0,9 m über die Toilettenschüssel steigt. Bei einem einzigen Spülvorgang können 0,29 Millionen Partikel mit Durchmessern von mehr als 0,3 μm erzeugt werden, wobei 90 % der Partikel im Submikrometerbereich liegen. Durch die Spülung können sich Partikel auf dem Spülknopf und der Türklinke der Toilette ablagern und es kann zu einer Inhalationsbelastung kommen, die sogar noch eine halbe Minute nach der Spülung in der Toilette verbleibt, insbesondere bei Toilettenbenutzern, deren Atemzone unter 1,0 m liegt.

Durch das Spülen einer Toilette kann Luftstrom mitgerissen werden und Tröpfchen und Tröpfchenkerne entstehen. Die Tröpfchen und Tröpfchenkerne können infektiöse Mikroorganismen enthalten, nachdem ein Infizierter die Toilette benutzt1. Der Nachweis von SARS-CoV-2 im Urin und Stuhl von Infizierten2,3,4,5 verdeutlicht das Risiko einer Übertragung über den fäkal-oralen Weg. Frühe Studien berichteten auch über das Vorhandensein von SARS-CoV-16, MERS-CoV7, Norovirus und Rotavirus8 in Urin und Kot. Selbst durch mehrfaches Spülen werden Mikroorganismen möglicherweise nicht vollständig von den Oberflächen der Toilettenschüssel entfernt1,9,10. Die Mikroorganismen können auch einen Biofilm an der Innenwand der Toilettenschüssel bilden1 und so noch Tage oder Wochen später nachweisbar sein11. Daher ist es für die breite Öffentlichkeit von entscheidender Bedeutung, das Infektionsübertragungsrisiko beim Zugang zu öffentlichen Toiletten und bei der Benutzung von Toiletten zu verstehen.

Bei einer typischen Hocktoilette mit Spülkasten, wie in Abb. 1 dargestellt, treten die Wasserstrahlen beim Drücken der Spültaste durch viele kleine Öffnungen und eine Hauptspülöffnung auf einer Seite der Toilettenschüssel aus. Das Spülwasser kollidiert mit der Innenfläche der Toilettenschüssel, den Exkrementen und dem Gemisch aus Exkrementen und Spülwasser. Das Spülwasser spült die Toilettenschüssel und anschließend wird das Spülwasser zusammen mit den Exkrementen in einen Abwasserkanal abgeleitet. Es wurde behauptet, dass die Spülung einer Siphontoilette einen starken Luftstrom in der Toilettenschüssel erzeugt12. Der Druck durch Hochgeschwindigkeitsluft, die mehrphasige Krafteinwirkung auf die Flüssigkeits- und/oder Feststoffmischung und die Scherung durch die Oberflächen der Toilettenschüssel zerstäuben die Flüssigkeit und ihre Mischung und erzeugen Tröpfchen13. Tröpfchen können zerbrochen werden, wenn sie der Scherkraft des Luftstroms ausgesetzt werden14. Die meisten Tröpfchen verdampfen schnell zu den Tröpfchenkernen. Darüber hinaus können Blasen entstehen, wenn Luft durch gerührtes Wasser mitgerissen wird, wie im Fall der Luftmitnahme über Meerwasser durch Wellenbewegung und Schaumkronen15. Beim Platzen von Blasen können auch Aerosole entstehen16.

Schematische Darstellung eines Hocktoilettensystems und der Wasserflusswege: (a) ein Benutzer auf der Toilette, (b) Schnittansicht einer realistischen Hocktoilette und der Weg des Spülwasserflusses.

Die Zerstäubung von Aerosolen wird durch das Toilettendesign und die Spülenergie beeinflusst16,17. Bei gleichem Toilettentyp gilt: Je höher die Spülenergie, desto mehr Tropfen und Tropfenkeime werden erzeugt. Berichten zufolge produzierte eine Hochdrucktoilette mit Spülmesser bis zu 0,28 Millionen Aerosole mit Durchmessern über 0,3 μm17. Trotz ähnlicher Spülmengen war die Anzahl der von der Spültoilette erzeugten Aerosole mehr als dreimal so hoch wie die Anzahl, die von einer druckunterstützten Schwerkrafttoilette erzeugt wurde16. Die Absaugtoilette produzierte etwa 1/14 der Menge an Bioaerosolen wie eine Spülschüssel bei gleicher Spülmenge18. Im Vergleich zum Spülen ohne fäkalen Abfall erhöhte das Spülen mit Abfall angeblich die Menge an Bioaerosolen, hatte jedoch keinen großen Einfluss auf die Gesamtaerosole19. Große Tröpfchen wurden im Umkreis von 1 bis 2 m von der Toilette abgelagert20. Mikroorganismen wurden auf häufig berührten Oberflächen wie Toilettensitz, Deckel, Spülkasten, Wasserhahngriff, Toilettentürgriff und Boden nachgewiesen21,22,23,24. Beachten Sie, dass die Mikroorganismen auf diesen Oberflächen von kontaminierten Händen25 oder von verspritzten oder abgelagerten Tröpfchen21,26 stammen können. Daher besteht ein potenzielles Risiko für nachfolgende Toilettenbenutzer, die die Oberflächen berühren27.

Der Großteil der bei der Toilettenspülung erzeugten Aerosole hatte einen Durchmesser von weniger als 3 μm19. Ungefähr 95 % der beim Spülen einer Siphontoilette erzeugten Aerosole waren kleiner als 2 μm und 99 % waren kleiner als 5 μm16. Es wurde berichtet, dass Aerosole im Größenbereich von 0,3–3 μm in einer Höhe von 1,52 m über dem Boden für mindestens 20 Sekunden nach der Toilettenspülung in einer öffentlichen Toilette nachgewiesen werden konnten28 und die Anzahl der Aerosole mit der Höhe abnahm . Bei der Spülung einer Vakuumtoilette in einem Verkehrsflugzeug wurde die Konzentration von Aerosolen in der Atemzone mit einem Spitzenanstieg von etwa 300 Partikeln/L13 gemessen. Bioaerosole konnten innerhalb von 90 Minuten nach dem Spülen in Höhen von bis zu 25 cm über einem Toilettensitz nachgewiesen werden29. Das Vorhandensein von Aerosolen über der Toilette wurde hauptsächlich auf Strömungen zurückgeführt, die durch die aufsteigende Toilettenfahne verursacht wurden. Durch die Toilettenspülung könnte ein Aufwind in mindestens 1,0 m Höhe über dem Boden entstehen12. Die Spülung einer Vakuumtoilette in einem Verkehrsflugzeug führte sogar zu einem nach oben gerichteten Luftstrom von der Toilettenschüssel in die Atemzone eines stehenden Erwachsenen13.

Zusätzlich zum vorübergehenden Luftstrom, der durch die Toilettenspülung verursacht wird, könnte auch die Belüftung der Toilette die Aerosolübertragung im Raum beeinflussen. In einer schlecht belüfteten Toilette können mehrere Spülungen zur Ansammlung von Bioaerosolen in der Luft führen28. In einer kompakten Toilette mit Deckenabsaugung könnten sich Aerosole innerhalb von 100 s nach dem Spülen in der gesamten Toilette verteilen30. Eine Deckenluftzufuhr zusammen mit einem kombinierten Wand- und Bodenabsaugsystem könnte Bioaerosole wirksam entfernen31,32. Eine Deckenluftzufuhr mit Abluft an der Rückwand sorgte in einer Stationstoilette sogar für Sauberkeit der ISO-Klasse 533. Es wurde behauptet, dass Absaugöffnungen an der Unterseite von Toilettensitzen die durch die Toilettenspülung erzeugten Aerosole wirksam entfernen34. Es wurde festgestellt, dass eine Verkürzung des Abstands zwischen den Orten des Luftauslasses und der Toilettenschüssel zu einer effizienten Ableitung von Bioaerosolpartikeln führt35. Um die Ausbreitung von Bioaerosolen zu reduzieren, bestand ein praktikabler Ansatz darin, die Toilette bei geschlossenem Deckel zu spülen, wenn ein Toilettendeckel vorhanden ist18,28.

Die obige Untersuchung ergab, dass die Toilettenspülung einen starken Luftstrom induzieren und Aerosole erzeugen kann. Aerosole können infektiöse Mikroorganismen übertragen und Krankheiten verbreiten. Aufgrund der lokalen Gepflogenheiten und der geringen Kosten sind Hocktoiletten in Entwicklungsländern weit verbreitet. Allerdings verbrauchen Hocktoiletten viel Wasser und die Toilettenschüsseln sind flach. Beim Spülen einer Hocktoilette können große Mengen Aerosole entstehen. Unseres Wissens nach wurden Hocktoiletten in keiner früheren Studie systematisch im Hinblick auf die Aerosolerzeugung, -übertragung und das daraus resultierende Risiko einer Exposition des Menschen untersucht. Um diese Wissenslücke zu schließen, wurden in der vorliegenden Untersuchung Messungen durchgeführt.

In diesem Abschnitt werden der gemessene Luftstrom, die Partikelkonzentration und das mögliche Expositionsrisiko nach dem Spülen einer Hocktoilette in einer Toilette vorgestellt.

Abbildung 2a zeigt den transienten Luftstrom des Spülvorgangs zu verschiedenen Zeitpunkten. Der Spülknopf wurde bei t = 0 s gedrückt und der gesamte Spülvorgang dauerte vier Sekunden. Der Wassernebel in der Toilettenschüssel bewegte sich bei t = 0,5 s nach oben in Richtung Spülkasten. Die Nebelfahne stieg dann weiter an, bewegte sich jedoch etwas zurück, dh auf die rechte Seite der Abbildung, wie bei t = 1,0 s, 1,5 s und 2,0 s gezeigt. Der sichtbare Wassernebel stieg etwa 0,5 m über der Toilette auf. Nach t = 2,0 s verschwand die Wassernebelfahne aufgrund der schnellen Verdunstung. Abbildung 2b zeigt den Luftstrom in Richtung von der Toilettentür zum Spülkasten. Der induzierte Luftstrom war ziemlich chaotisch und von erheblichen Turbulenzen geprägt. Ab t = 1,5 s befand sich der Wassernebel in unmittelbarer Nähe der Beine der stehenden Thermopuppe, was auf die Möglichkeit hindeutete, dass infektiöse Krankheitserreger auf den menschlichen Körper übertragen würden. Weitere Details zu den visualisierten Abläufen finden Sie in den Zusatzvideos (Ergänzungsdateien 1 bis 2).

Visualisierung des transienten Luftstroms unter Verwendung von Wassernebel als Tracer in der Toilette während des Spülens: (a) Seitenansicht, (b) Vorderansicht.

Abbildung 3 zeigt die Verteilung der Luftgeschwindigkeit im interessierenden Bereich (ROI) nach der Toilettenspülung mittels Partikelbildgeschwindigkeitsmessung (PIV). Auch hier wurde der Spülknopf bei t = 0 s gedrückt. Bei t = 0,2 s wurde die Luft im Allgemeinen durch den Wasserstrom in der Toilettenschüssel nach oben getrieben. Die Strömung im Bereich mit X < 0,45 m ging nach links, während die Strömung im Bereich mit X > 0,45 m aufgrund der Scherung durch die Wasserströmung in der Schüssel nach rechts ging. Bei t = 0,5 s bildete sich ein starker Aufwind leicht nach links, und die maximale Geschwindigkeit erreichte 0,8 m/s. Die aufsteigende Strömung entwickelte sich zum Zeitpunkt t = 1,0 s weiter und der Aufwind erreichte eine Höhe von 0,18 m. Die maximale Luftgeschwindigkeit betrug etwa 0,6 m/s bei t = 1,0 s. Währenddessen wurde ein Teil der Luft in der unteren linken Ecke mitgerissen und es bildete sich ein Wirbel gegen den Uhrzeigersinn. Bei t = 2,0 s stieg die Strömung weiter an, die Geschwindigkeit nahm jedoch ab. Es ist eine sehr deutliche Abwärtsströmung im Bereich mit X > 0,4 ​​m zu beobachten. Ab t = 3,0 s war die Luftbewegung über der Toilette sehr schwach, da der Spülwasserfluss abnahm. Der Wasserfluss hatte bei t = 4,0 s vollständig aufgehört, zu diesem Zeitpunkt war die schwache Luftbewegung noch chaotisch. Während des gesamten Spülvorgangs betrug die gemessene maximale Luftgeschwindigkeit 0,91 m/s bei t = 0,488 s. Weitere Einzelheiten zum transienten Luftströmungsfeld finden Sie im Zusatzvideo (Ergänzungsdatei 3).

Gemessene transiente Luftgeschwindigkeitsverteilungen im interessierenden Bereich (ROI) nach der Toilettenspülung durch PIV: (a) bei t = 0,2 s, (b) bei t = 0,5 s, (c) bei t = 1,0 s, (d) bei t = 2,0, (e) bei t = 3,0 s, (f) bei t = 4,0 s.

Da das PIV-System den Luftstrom in einem kleinen Bereich in der Nähe der Toilettenschüssel maß, wurde bei dieser Untersuchung ein Ultraschallanemometer eingesetzt, um die Luftgeschwindigkeiten an einigen höher gelegenen Stellen in der Toilette zu messen. Abbildung 4a zeigt die gemessenen Luftgeschwindigkeiten am Punkt P1 (0,3 m, 0, 0,7 m). In 0,7 m Höhe über dem Boden konnten ab t = 4 s deutliche durch die Spülung induzierte Luftgeschwindigkeiten erfasst werden. Allerdings waren alle Geschwindigkeitskomponenten mit Werten unter 0,1 m/s recht niedrig. Die vertikale Geschwindigkeitskomponente war etwas höher als die anderen beiden Komponenten. Abbildung 4b vergleicht die omnidirektionalen Geschwindigkeitsgrößen an den Punkten P2 (0,3 m, 0, 0,9 m) und P3 (0,3 m, 0, 1,0 m). Die Geschwindigkeit war in 0,9 m Höhe etwas höher als in 1,0 m Höhe. Die Geschwindigkeit in einer Höhe von 1,0 war nahezu nicht messbar, da sie ziemlich nahe am chaotischen Hintergrundwert lag. Die obigen Ergebnisse zeigten, dass der Spülvorgang den Luftstrom in Höhen von bis zu 0,9–1,0 m unterbrechen kann.

Gemessene transiente Luftgeschwindigkeitsprofile mit einem Ultraschallanemometer: (a) drei Geschwindigkeitskomponenten am Punkt P1 (0,3 m, 0, 0,7 m), (b) Vergleich der Geschwindigkeitsgrößen an den Punkten P2 (0,3 m, 0, 0,9 m) und P3 (0,3 m, 0, 1,0 m).

Bei der Toilettenspülung können zahlreiche Aerosole entstehen, wie aus dem Zusatzvideo (Ergänzungsdatei 4) hervorgeht. Um Rückschlüsse auf die Gesamtzahl der während des Spülvorgangs freigesetzten Partikel zu ziehen, wurden die Partikelkonzentrationen in der geschlossenen Box über der Toilettenschüssel gemessen. Abbildung 5a zeigt die gemessenen Gesamtpartikelkonzentrationen in einem Größenbereich von 0,3–25 μm an der mittleren Probenahmeöffnung der Box. Insgesamt wurden drei Spülvorgänge durchgeführt, der Zeitabstand zwischen den Spülvorgängen betrug ca. 90 s. Die Hintergrundpartikelkonzentration ohne Spülung betrug etwa 7.500 Partikel/L. Nach jeder Spülung stieg die Partikelkonzentration innerhalb von 4 s auf einen Spitzenwert von ca. 12.000 Partikel/L an. Die Konzentration fiel innerhalb von 10–13 s auf das Hintergrundniveau ab. Der Wasserfluss und/oder große Wassertröpfchen trugen dazu bei, einige Partikel nach dem Spülen abzulagern, wodurch einige in der Luft befindliche Partikel entfernt wurden und eine Konzentration unterhalb der Hintergrundkonzentration des Prozesses ohne Spülung entstand. Abbildung 5b zeigt die gemittelte Partikelkonzentration an drei Probenahmestellen für drei wiederholte Spülvorgänge, wobei die Fehlerbänder die Standardabweichung der Partikelkonzentration darstellen. Die geringe Standardabweichung lässt darauf schließen, dass das Mischen in der Box und die Wiederholbarkeit des Spülvorgangs recht gut waren.

Gemessene zeitliche Konzentrationen von Partikeln mit Größen im Bereich von 0,3 μm bis 25 μm: (a) an der mittleren Probenahmeöffnung, (b) gemittelte Partikelkonzentrationen an drei Probenahmeöffnungen für drei wiederholte Spülvorgänge, wobei die schattierten Bänder Standardabweichungen darstellen.

Tabelle 1 zeigt die erzeugten Partikelzahlen in jedem Größenbereich und den Anteil der Gesamtpartikel, der aus den überwachten Partikelkonzentrationen abgeleitet wird. Die Anzahl der erzeugten Partikel nahm mit der Partikelgröße ab. Ungefähr 74 % der Partikel waren zwischen 0,3 μm und 0,5 μm groß, und mehr als 90 % der Partikel lagen im Submikronbereich. Der Anteil an Partikeln größer als 3 μm betrug weniger als 1 %. Die obige Partikelgrößenverteilung ähnelte der von Knowlton et al.19 berichteten.

Die verspritzten Tröpfchen und die Ablagerung luftgetragener Partikel auf einigen Schlüsseloberflächen wurden anhand der gezielt in den Spülkasten abgegebenen fluoreszierenden Pulver bewertet. Abbildung 6 zeigt die Ablagerung der fluoreszierenden Partikel auf dem Stufenbereich der Hocktoilette. Vor dem Spülen haben sich auf diesem Bereich keine fluoreszierenden Partikel abgelagert, wie in Abb. 6a dargestellt. Allerdings sind nach dem Spülen zahlreiche fluoreszierende Partikel auf der Trittfläche zu beobachten. Auch im Inneren der Toilettenschüssel ist ein Teil der fluoreszierenden Flüssigkeit zu sehen. Das bedeutet, dass sich verspritzte Flüssigkeit und erregertragende Tröpfchen auf der Trittfläche der Hocktoilette absetzen können. Die Schuhe eines Toilettenbenutzers können mit den Krankheitserregern in Kontakt kommen und diese auf andere Innenböden übertragen. Einige der Krankheitserreger können in die Luft gelangen, wenn die auf dem Boden abgelagerten Krankheitserreger durch eine Störung resuspendiert werden.

Ablagerung fluoreszierender Tröpfchen/Partikel auf dem Stufenbereich der Hocktoilette: (a) vor dem Spülen, (b) nach dem Spülen.

Abbildung 7 zeigt die Ablagerung fluoreszierender Partikel auf dem Spülknopf und der Türklinke der Toilette. Beim Spülen der Toilette ohne Zugabe von fluoreszierendem Pulver in den Spülkasten waren keine fluoreszierenden Partikel zu beobachten, wie in Abb. 7a,c dargestellt. Im Gegensatz dazu verursachte das Spülen mit dem fluoreszierenden Pulver im Spülkasten eine erhebliche Ablagerung fluoreszierender Partikel sowohl auf dem Knopf als auch auf dem Türgriff, wie in Abb. 7b bzw. d dargestellt. Dies bedeutet, dass die Hände eines Toilettenbenutzers durch den Kontakt sowohl mit dem Spülknopf als auch mit dem Türgriff der Toilette kontaminiert werden können.

Ablagerung fluoreszierender Partikel auf dem Spülknopf und der Toilettentürklinke nach der Toilettenspülung: (a) auf dem Spülknopf ohne Zugabe von Fluoreszenzpulver in den Spülkasten, (b) auf dem Spülknopf nach Zugabe von Fluoreszenzpulver in den Spülkasten, (c) am Türgriff ohne Zugabe von fluoreszierendem Pulver zum Spülkasten, (d) am Türgriff nach Zugabe von fluoreszierendem Pulver zum Spülkasten.

Aufgrund der Beeinträchtigung durch die große Anzahl luftgetragener Partikel in der Hintergrundluft wäre es äußerst schwierig gewesen, die rein aus der Toilettenschüssel freigesetzten Partikel zu messen. Stattdessen wurde bei dieser Untersuchung die Konzentration des SF6-Spürgases gemessen, um die mögliche inhalative Exposition des Menschen zu bewerten. Abbildung 8 zeigt die transienten SF6-Konzentrationen an vier Punkten. Die Fehlerbalken in der Abbildung geben die Standardabweichung für drei wiederholte Tests an. Die Hintergrundkonzentration von SF6 betrug etwa 0,02 ppm. Die Freisetzung von SF6 begann bei t = 140 s und die Spülung wurde bei t = 210 s durchgeführt. Aufgrund der Diffusion breitete sich das SF6-Gas nur langsam aus, wenn die Toilette nicht gespült war und keine Störungen in der Toilette auftraten. Es würde 13 bis 15 Minuten dauern, bis die Konzentration deutlich ansteigt. Sobald die Toilette gespült wurde, wurde das SF6-Gas in der gedrungenen Toilettenschüssel durch den Luftstrom nach oben getragen und erreichte innerhalb von 30 s Punkt Nr. 1, wie in Abb. 8a dargestellt. Im Gegensatz dazu würde es nach der Toilettenspülung 3–4 Minuten dauern, bis die Konzentration an Punkt 2 ansteigt. Dies zeigt, dass bei einer niedrigen Atemhöhe, etwa bei Kindern, das Inhalationsrisiko größer wäre. Ähnliche Ergebnisse wurden an den Punkten Nr. 3 und Nr. 4 vor der Toilette erzielt. Allerdings waren die durch die Spülung verursachten Spitzenkonzentrationen an den Punkten Nr. 3 und Nr. 4 niedriger als an den Punkten Nr. 1 und Nr. 2. Dieser Befund weist darauf hin, dass das Risiko einer Inhalationsexposition umso geringer ist, je weiter ein Benutzer von der Falle entfernt ist.

Vorübergehende SF6-Konzentrationen in der Atemzone nach der Toilettenspülung: (a) an Punkt Nr. 1 (0,4 m, 0,15 m, 1 m), (b) an Punkt Nr. 2 (0,4 m, 0,15 m, 1,5 m), (c ) an Punkt Nr. 3 (0,7 m, 0, 1 m), (d) an Punkt Nr. 4 (0,7 m, 0, 1,5 m).

Das gesamte inhalierte SF6-Spürgas eines Toilettenbenutzers kann durch Integration der überwachten SF6-Gaskonzentration mit der Verweilzeit nach dem Spülen der Toilette und Multiplikation mit der Lungenventilationsrate ermittelt werden. Da das vollständig in die Toilettenschüssel freigesetzte SF6-Gas bekannt war, konnte das inhalierte Verhältnis berechnet werden, das als Prozentsatz des eingeatmeten SF6-Gases im Verhältnis zum vollständig freigesetzten SF6-Gas definiert ist. Angenommen, die erzeugten Tröpfchenkerne würden das SF6-Gas gut verfolgen, wäre das eingeatmete Verhältnis des SF6-Gases identisch mit dem der Tröpfchenkerne. In Abbildung 9 sind die inhalierten Partikelzahlen dargestellt, die mit der Verweilzeit nach der Toilettenspülung variieren. Die Anzahl der inhalierten Partikel war einfach das Produkt der in Tabelle 1 aufgeführten gemittelten Anzahl der insgesamt erzeugten Partikel und dem inhalierten Verhältnis des SF6-Gases. Wenn sich die Atemzone eines Toilettenbenutzers an Punkt Nr. 1 befände, könnte der Benutzer bei einer Verweilzeit von 20 Minuten mehr als 6.000 aus der Toilettenschüssel erzeugte Partikel einatmen, wenn er keine Gesichtsmaske trug. Der Aufenthalt von nur einer halben Minute könnte mehrere Partikel und mehr als 200 Partikel pro Minute einatmen. Die maximale inhalierte Partikelzahl lag an den Punkten Nr. 2 bis Nr. 4 unter 4.200. Die inhalierten Partikel lagen während der ersten 2 Minuten am Punkt Nr. 3 und während der ersten 4 Minuten an den Punkten Nr. 2 und Nr. 4 nahe bei Null. Es zeigte sich deutlich, dass die Atemzone weit entfernt von der Falle und in größerer Höhe die eingeatmete Partikelzahl effektiv reduzieren könnte.

Gemittelte inhalierte Partikelzahlen für unterschiedliche Verweilzeiten nach der Toilettenspülung, wenn keine Gesichtsmaske getragen wurde: (a) an Punkt Nr. 1 (0,4 m, 0,15 m, 1 m) und Punkt Nr. 2 (0,4 m, 0,15 m, 1,5 m). ), (b) an Punkt Nr. 3 (0,7 m, 0, 1 m) und Punkt Nr. 4 (0,7 m, 0, 1,5 m).

Der Einfachheit halber wurde in dieser Untersuchung keine realistische Spülung mit Fäkalien in der Toilettenschüssel berücksichtigt. Bemerkenswert ist, dass in einer Sitztoilette das Vorhandensein von Fäkalien die erzeugte Aerosolzahl nicht erhöht, obwohl die Bioaerosolzahl höher sein könnte, wenn Fäkalien vorhanden sind19. Die in dieser Untersuchung abgeleitete Anzahl der pro Spülung emittierten Partikel war etwas höher als die gemeldeten 287.400 in einer Sitztoilette mit einem Hochdruckspülmesser von 400 kPa17. Einer anderen Studie zufolge wurden jedoch bei der Spülung einer Sitztoilette mit einem Druckmessgerät > 350 kPa Berichten zufolge 145.000 Partikel erzeugt16. Die Diskrepanz kann auf die unterschiedlichen Betriebsbedingungen der getesteten Toiletten und die unterschiedlichen Messmethoden zurückzuführen sein. Dennoch ist es sicher, dass die Hocktoilette pro Spülung eine größere Anzahl an Aerosolen produzierte als die Sitztoilette.

Zur Messung der Partikelkonzentrationen wurde in dieser Untersuchung ein laserbasierter Partikelzähler eingesetzt. Die Zähleffizienz des Partikelzählers betrug 100 % für Partikel größer als 0,45 μm, jedoch nur 50 % für Partikel mit einer Größe von 0,3 μm. Somit konnte die Anzahl der Aerosole mit Partikelgrößen kleiner als 0,3 μm nicht gemessen werden. Zukünftig könnte ein Kondensationspartikelzähler eingesetzt werden, um die Anzahl feiner Partikel kleiner als 0,3 μm zu messen. Wenn man bedenkt, dass der aerodynamische Durchmesser der meisten Viren weniger als 0,1 μm beträgt, wie es bei SARS-CoV-2 der Fall ist, wäre es sinnvoll, Partikel zu messen, die kleiner als 0,3 μm sind. Darüber hinaus würde die Spülung die relative Luftfeuchtigkeit im geschlossenen Kasten über der Toilettenschüssel erhöhen. Durch die Spülung wurden zunächst Tröpfchen erzeugt und anschließend verdampften die meisten Tröpfchen zu Tröpfchenkernen. Es wird angenommen, dass sowohl die Anzahl als auch die Größe der Tröpfchenkeime mit der relativen Luftfeuchtigkeit variieren können. Die Variation der gemessenen Partikelkonzentrationen und ihrer Spektren mit der relativen Luftfeuchtigkeit bedarf weiterer Untersuchungen.

In diesem Artikel wurden die Aerosole in der Atemzone nicht direkt gemessen; Stattdessen wurde ein Prüfgas gemessen. Der Grund dafür war, dass die Hintergrundluft eine hohe Partikelkonzentration aufwies und es daher schwierig war, erzeugte Partikel von Hintergrundpartikeln zu unterscheiden. Alternativ wurde eine Analyse der inhalierten Partikelexposition durchgeführt, indem die erzeugten Partikel innerhalb der Toilettenschüssel in die Atemzone projiziert wurden, basierend auf dem gleichen inhalierten Verhältnis zwischen dem SF6-Spürgas und den erzeugten Partikeln. Beachten Sie, dass das SF6-Gas schwerer als die Luft ist und die Aerosole in einer diskreten Phase vorliegen. Zukünftige Forscher könnten darüber nachdenken, die Tröpfchenkerne direkt in Atemzonen zu messen. In einer früheren Studie wurde berichtet, dass eine erzeugte Partikelzahl von 8.498 einen Konzentrationspeak in der Atemzone der Toilette eines Verkehrsflugzeugs verursacht13, in dem die Hintergrundpartikelkonzentration mindestens zwei Größenordnungen niedriger war als die in dieser Untersuchung. Eine zukünftige Untersuchung könnte die Partikelkonzentration messen, indem das Toilettenmodell in einen Reinraum gebracht und die damit verbundene Partikelexposition direkt bewertet wird. Die prognostizierte inhalierte Partikelzahl in dieser Untersuchung berücksichtigte nicht die Aufnahmeeffizienz luftgetragener Partikel in die Atemwege und das Einfangen einiger Partikel durch Nasenhaare oder andere Mechanismen.

Mit dem PIV-System konnte der Luftstrom störungsfrei gemessen werden. Allerdings gab es noch Unsicherheiten bei den Messergebnissen. Unsere weitere Analyse (siehe Zusatzdatei 5) zeigt, dass die Unsicherheiten der gemessenen Luftgeschwindigkeiten meist im Bereich von 0,02–0,05 m/s lagen. Die größte Unsicherheit lag unter 0,08 m/s. Beachten Sie, dass PIV das Luftströmungsfeld nur in einem relativ kleinen interessierenden Bereich bereitstellen kann. Das in dieser Untersuchung verwendete PIV-System war nur zweidimensional, sodass die Geschwindigkeitskomponente in der dritten Dimension nicht gemessen wurde. Auch der durch die Spülung induzierte dreidimensionale Luftstrom könnte weiter untersucht werden.

Bei dieser Untersuchung wurden der Luftstrom und die Partikelkonzentrationen gemessen, die Anzahl der erzeugten Partikel abgeleitet und sowohl der Oberflächenkontakt als auch das Risiko einer Inhalationsexposition nach der Spülung einer Hocktoilette in der Toilette analysiert. Basierend auf den erzielten Ergebnissen werden folgende Schlussfolgerungen gezogen:

Das Spülen einer Hocktoilette kann einen starken Wasserfluss in der Toilettenschüssel hervorrufen und einen vorübergehenden Luftstrom über der Toilettenschüssel mitreißen. Die gemessene maximale Luftgeschwindigkeit beträgt 0,91 m/s in der Nähe des Geruchsverschlusses 0,5 s nach der Toilettenspülung. Der Luftstrom wird 4 s nach der Toilettenspülung sehr schwach. Die durch Spülung verursachte Fahnenströmung kann eine Höhe von bis zu 0,9 m erreichen.

Beim Spülen einer Hocktoilette kann eine beträchtliche Anzahl an Tröpfchen und deren Kernen entstehen. Bei einem einzigen Spülvorgang entstehen 0,29 Millionen Partikel, die größer als 0,3 μm sind, wobei 90 % der Partikel im Submikronbereich liegen und 74 % der Partikel im Bereich von 0,3 bis 0,5 μm liegen.

Für Toilettenbenutzer, deren Atemzone unter 1,0 m liegt, insbesondere für Kinder, besteht ein hohes Risiko einer inhalativen Exposition, selbst wenn der Benutzer nach dem Spülen noch eine halbe Minute in der Toilette bleibt. Je weiter ein Benutzer von der Falle entfernt ist, desto geringer ist das Risiko einer Inhalationsexposition. Darüber hinaus kann es beim Spülen dazu kommen, dass sich Partikel aus der Toilettenschüssel sowohl am Toilettentürgriff als auch am Spülknopf ablagern und die daraus resultierende Gefahr von Oberflächenkontakten Aufmerksamkeit verdient.

Bei Hocktoiletten gibt es eine große Vielfalt an Designs, wobei das Schwerkraftsystem („Zisterne“) und das Druckventilsystem („Flushometer“) die beiden gebräuchlichsten Typen sind. In einem Zisternensystem fließt das Wasser aufgrund der Schwerkraft und daher ist der Wasserdruck für den Spülvorgang nahezu irrelevant. Daher wurde in dieser Studie ein Zisternensystem gewählt, wie in Abb. 1 dargestellt. Beim Spülen treten die Wasserstrahlen durch 35 Öffnungen mit einem Durchmesser von jeweils 8 mm aus. Auf der rechten Seite der Toilettenschüssel befindet sich außerdem eine rechteckige Hauptspülöffnung von 5 cm × 1,5 cm. Die Schüssel der Hocktoilette ist flach und hat in der Mitte eine Tiefe von 9 cm.

Die Hocktoilette befand sich in einem Toilettenmodell mit den Abmessungen 1,2 m × 1,0 m × 2,3 m, wie in Abb. 10 dargestellt. Zur Visualisierung des Luftstroms im Inneren wurden die vorderen und seitlichen Toilettenwände aus transparenten Acrylplatten konstruiert, während die Toilettenwände aus transparenten Acrylplatten bestehen Die Rückwand bestand aus einer Massivholzplatte. Der Boden war mit Fliesen ausgelegt. An der Toilettendecke wurde ein Abluftventilator mit einem konstanten Volumenstrom von 120 m3/h installiert. Der Spülkasten hatte ein Spülvolumen von 6,0 l und die Oberkante des Spülkastens befand sich 1,0 m über dem Boden. Um Störungen der Luft im Inneren der Toilette zu vermeiden, wurde der Spülkasten außerhalb der Toilette angebracht.

Ein Toilettenmodell mit einer kleinen Toilette im Inneren: (a) Foto der Toilette, (b) schematische Darstellung der Toilette.

Mit einer Thermopuppe wurde ein stehender Toilettenbenutzer simuliert, der nach der Toilettenspülung in der Toilette verbleibt. Wie in Abb. 11 dargestellt, umfasste die Puppe (40 cm × 20 cm × 170 cm) einen Kopf, Rumpf, Arme und Beine, jedoch mit vereinfachter Geometrie. Der Rumpf wurde durch einen elliptischen Zylinder dargestellt, die übrigen Teile durch runde Zylinder. Die Haut der Puppe war mit einer elektrischen Folie bedeckt, die die Oberflächentemperatur auf 31 °C temperierte.

Stehende Thermopuppe zur Simulation eines Toilettenbenutzers nach der Toilettenspülung: (a) Bild der Puppe, (b) Abmessungen der Puppe.

Vor einem Spülvorgang wurde der von einem Ultraschallzerstäuber erzeugte Wassernebel als Tracer in die Toilettenschüssel abgegeben. Da die Nebeltröpfchen groß waren, fielen sie unter der Wirkung der Schwerkraft. Nur ein aufsteigender Luftstrom wäre in der Lage, den Wassernebel nach oben zu treiben und würde somit offensichtlich auf eine ansteigende Toilettenfahnenströmung hinweisen. Der Toilettenboden, die Wände und der Toilettenstufenbereich waren mit schwarzen Laken bedeckt, um die Sicht auf die Bewegung des Wassernebels zu erleichtern. Nach Betätigung der Spültaste wurde der Wassernebel per Mobiltelefon aufgezeichnet. Die Auflösung des Fotos betrug 1080 × 1920 mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 30 Bildern pro Sekunde.

Zur Messung des transienten Luftstroms wurde ein leistungsstarkes 2D2C-PIV-System (Dantec Dynamics, Dänemark) verwendet. Das PIV-System bestand aus einem gepulsten Dual-Cavity-Laser (Typ: Vlite-Hi-20 k; Beamtech, Kanada), einer Hochgeschwindigkeitskamera (Typ: VEO 410L; Phantom, USA) mit einer Auflösung von 1280 × 800, a Synchronisierer (Typ: 81N21; Dantec Dynamics, Dänemark) und ein Computer. Der Laser hatte einen Pulszeitabstand von 50 μs bei einer Wellenlänge von 532 nm. Der Laserstrahl passierte eine Zylinderlinse und bildete im interessierenden Bereich (ROI) eine Lichtschicht mit einer Dicke von 2 mm. Die Bildsequenz wurde im Doppelbildmodus aufgenommen und die Zeitspanne zwischen den Pluspunkten betrug 1500 μs. Als Tracerpartikel wurden Diethylhexylsebacat (DEHS)-Partikel mit einem mittleren Durchmesser von ca. 2 μm verwendet, die von einem monodispersen Aerosolgenerator (Typ: 3475; TSI, USA) erzeugt wurden. Die DEHS-Partikelkonzentration lag im Bereich von 10–20 Partikeln in einem Abfragebereich von 32 × 32 Pixeln. Abbildung 12a zeigt den ROI im mittleren Längsschnitt über der Hocktoilette. Die Abmessungen des ROI betrugen 0,46 m × 0,28 m und die linke Grenze des ROI war 0,11 m von der Toilettenwand entfernt.

Die Region oder Orte für die Geschwindigkeitsmessung: (a) die Region of Interest (ROI) für die PIV-Messung, (b) die Punkte für die Geschwindigkeitsmessung mit einem Ultraschallanemometer.

Zusätzlich zum PIV wurde in dieser Studie ein dreidimensionales Ultraschallanemometer (Typ: DA650 & TR92T; Kaijo Sonic, Japan) verwendet, um die Geschwindigkeit an bestimmten Punkten zu messen. Das Anemometer hatte eine Auflösung von 0,005 m/s mit einer Unsicherheit von 1 %. Die Messfrequenz betrug 20 Hz. Abbildung 12b zeigt die drei Punkte im mittleren Längsschnitt, an denen die Geschwindigkeiten gemessen wurden. Die Messungen an jedem Standort wurden mindestens fünfmal wiederholt.

Wie in Abb. 13a dargestellt, wurde die Hocktoilette zur Partikelkonzentrationsmessung mit einer transparenten Acrylbox mit den Abmessungen 0,6 m × 0,3 m × 0,2 m abgedeckt. Um die Partikel im Inneren der Box zu vermischen, wurden vier kleine Ventilatoren installiert, einer in jeder Ecke der Box. Die gut gemischten Partikelkonzentrationen würden für die anschließende Schlussfolgerung der Partikelerzeugungsrate verwendet. Abbildung 13b zeigt die drei Probenahmeöffnungen an der Oberseite des Kastens, durch die die Probenahmerohre bis zur mittleren Höhe des Kastens gelangen könnten. Ein Partikelzähler (Typ: 9310–02; TSI, USA) wurde eingesetzt, um die zeitlichen Konzentrationen in sechs Behältern zu messen: (i) 0,3–0,5 μm, (ii) 0,5–1 μm, (iii) 1–3 μm, ( iv) 3–5 μm, (v) 5–10 μm und (vi) 10–25 μm. Die Zähleffizienz betrug 50 % für Partikel mit einer Größe von 0,3 μm, während die Effizienz 100 % für Partikel größer als 0,45 μm erreichte. Die Nennluftdurchflussrate für die Probenahme betrug 28,3 l/min mit einer Genauigkeit von ± 5 %. Als der Partikelzähler zum Test verwendet wurde, war die Kalibrierung noch nicht einmal ein Jahr her. Die Messfrequenz betrug 1 Hz.

Schematische Darstellung der Messung der Partikel in einer Box, um auf die Partikelquelle schließen zu können: (a) Ansicht der gesamten Toilette, (b) vergrößerte Ansicht der Box zur Partikelzählung.

Um Unterbrechungen durch Hintergrundpartikel zu minimieren, wurde in der Toilette kontinuierlich ein Luftreiniger betrieben. Darüber hinaus wurden die Hocktoilette, die Wände und der Boden der Toilette sowie die Toilette vor dem Experiment wiederholt gereinigt, um die Resuspension abgelagerter Partikel während des Spülvorgangs zu minimieren. Die Partikelkonzentrationen wurden für den Fall mit Spülvorgang und für den Fall ohne Spülvorgang gemessen. Jeder Fall wurde mindestens dreimal wiederholt und der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spülvorgängen betrug mindestens 10 Minuten. Die Umgebungslufttemperatur betrug während der Tests 24,0 ± 1,0 °C und die relative Luftfeuchtigkeit 50 % ± 2 %.

Aus den zeitlichen Partikelkonzentrationen wurden die erzeugte Gesamtzahl und die größenaufgelöste Anzahl der Partikel pro Spülung ermittelt. Zu den Hauptfaktoren, die zu den Partikelkonzentrationen innerhalb der Box beitrugen, gehörten die durch die Spülung erzeugten Partikel, die aufgrund der Schwerkraft abgelagerten Partikel, die von der Außenseite der Box angesaugten Partikel und die vom Partikelzähler herausgezogenen Partikel36. Unter Berücksichtigung dieser Faktoren und unter der Annahme einer gut gemischten Bedingung in der Box kann die maßgebliche Gleichung wie folgt geschrieben werden37:

wobei C(t) die Partikelkonzentration in der Box zum Zeitpunkt t (Partikel/L) ist; Cout(t) ist die Partikelkonzentration außerhalb der Box (Partikel/L); Er(t) ist die Partikelemissionsrate (Partikel/s) aufgrund der Spülung; V ist das von der Box und der Toilettenschüssel umschlossene Volumen, das etwa 45,64 l betrug; P ist die Partikelpenetrationseffizienz; k ist die Partikelablagerungsrate (s-1); α ist die Luftwechselrate (s-1); und (k + α) ist die Gesamtpartikelentfernungsrate (s-1). In Gl. (1) wurden die Verdunstung, Kondensation und Kollision von Partikeln vernachlässigt.

Wenn es keine Spülung gibt, folgen Sie Gl. (1) Die Hintergrundpartikelkonzentration innerhalb der Box kann ausgedrückt werden als:

Da die Hintergrundpartikelkonzentration nahezu unverändert blieb, wenn keine Störung vorlag, entsprach die Anzahl der von außen in die Box eindringenden Partikel ungefähr der Gesamtzahl der entfernten Partikel, d. h. PαCout war gleich (k + α)Cback(t). . Wenn Gl. (2) wird von Gl. subtrahiert. (1) Die Nettopartikelkonzentration in der Box aufgrund der Spülung kann wie folgt geschrieben werden:

Dabei ist Cnet(t) die Partikelkonzentration in der Box zum Zeitpunkt t (Partikel/L), die nur auf die Spülung zurückzuführen ist.

Wenn angenommen wird, dass (k + α) zeitunabhängig ist, gilt Gl. (3) kann integriert werden in:

Dabei ist „Emission“ die Gesamtzahl der pro Spülung erzeugten Partikel, ts die Startzeit des Spülvorgangs, tp der Zeitpunkt, an dem die Partikelkonzentration ihren Höhepunkt erreicht, und Cnet(tp) die maximale Partikelkonzentration (Partikel/L). Der Term (k + α) kann durch Verwendung der Konzentrationen in der Abstiegsphase erhalten werden, in der es zu keiner Partikelemission kommt. Mit Er(t) = 0 in Gl. (3) erhält man nach der Integration folgende Gleichung:

Dabei ist td ein Moment im Abstiegsstadium und Cnet(td) die Partikelkonzentration bei td (Partikel/L).

Bei dieser Untersuchung wurden die fluoreszierenden Tröpfchen/Partikel untersucht, die sich auf dem Stufenbereich der Hocktoilette, dem Spülknopf und dem Türgriff der Toilette abgelagert haben. Vor der Toilettenspülung wurden 20 g Fluoreszenzpulver in den Spülkasten und 20 g in den Toilettensiphon gegeben. Um die Ablagerung fluoreszierender Partikel auf dem Stufenbereich der Toilette deutlich erkennen zu können, wurde der Boden mit violettem Licht beleuchtet. In einem weiteren Test wurde die Beobachtung der Ablagerung fluoreszierender Partikel auf dem Spülknopf und dem Türgriff durchgeführt. Alle Wandflächen im Inneren der Toilette wurden gründlich gereinigt, um Störungen bei den Tests so gering wie möglich zu halten. Eine Absetzplatte wurde auf der Oberseite des Spülknopfs und eine weitere auf dem Türgriff platziert. Zur Fotografie der abgeschiedenen Fluoreszenzpartikel wurde ein inverses Fluoreszenzmikroskop (Typ: IX71; Olympus, Japan) verwendet.

Ein Prüfgas ist ein geeigneter Ersatz für Tröpfchenkerne in der bebauten Umwelt38. Um die durch das Prüfgas verursachte Auftriebskraft zu minimieren, wurde in dieser Untersuchung eine Mischung aus 1 % SF6 und 99 % N2 verwendet. Die SF6-Konzentration wurde mit einem Mehrpunkt-Probenehmer (Typ: Innova 1409; LumaSense, Dänemark) und einem fotoakustischen Infrarot-Gasmonitor (Typ: Innova 1412i; LumaSense, Dänemark) gemessen. Die Auflösung der Testgeräte betrug 0,01 ppm und die nominelle Genauigkeit betrug 1 %. Obwohl bei dieser Untersuchung eine kontinuierliche Probenahme durchgeführt wurde, dauerte jede Konzentrationsmessung 35 Sekunden.

Die Konzentration des Prüfgases wurde in verschiedenen Atemhöhen gemessen, wie in Abb. 14 dargestellt. Die Höhen von 1 m und 1,5 m über dem Boden entsprachen der Atemhöhe eines stehenden Erwachsenen bzw. eines Kindes. Das SF6-Gas wurde vor der Toilettenspülung etwa 50 Sekunden lang mit einer Durchflussrate von 5 l/min in die Toilettenschüssel injiziert. Anschließend wurde die Toilette gespült und die Konzentrationen an den vier Punkten gemessen, wobei mindestens fünf Tests wiederholt wurden. Nach einem Test wurde der Abluftventilator 2 Stunden lang weiterlaufen lassen, um vor dem anschließenden Test das restliche SF6-Gas aus der Toilette zu entfernen.

Probenahmeorte für die SF6-Spürgaskonzentration: (a) Vorderansicht, (b) Seitenansicht.

Angenommen, ein Toilettenbenutzer, dessen Atemzone sich an den vier Punkten befindet, wie in Abb. 14 dargestellt. Das Anteilsverhältnis des eingeatmeten SF6-Gases im Verhältnis zum vollständig freigesetzten SF6-Gas könnte aus der überwachten SF6-Gaskonzentration wie folgt integriert werden:

Dabei ist CSF6 die überwachte SF6-Gaskonzentration (ppm), wie in Abb. 8 dargestellt, p ist die Lungenventilationsrate (l/min) des Toilettenbenutzers, t ist die Verweilzeit (min) nach einem Spülvorgang und \( {\Delta V}_{\mathrm{SF}6}\) ist das vollständig in die Toilettenschüssel freigesetzte SF6-Gas (L), das in dieser Untersuchung 0,042 L betrug. Nehmen Sie an, dass der Toilettenbenutzer ein Atemzugvolumen von 0,6 l hatte (das Luftvolumen, das in einem einzigen Atemzug ausgeatmet wurde) und die Dauer jedes Atemzyklus 6 s betrug. Nehmen Sie außerdem an, dass die Ein- und Ausatmung identisch waren und zwischen ihnen eine kurze Pause von 0,5 s lag. Dann würde sich eine durchschnittliche Einatemrate von 14,4 l/min für 2,5 s in einem Atemzyklus ergeben. Die Annäherung der variierenden intermittierenden Atmung an die kontinuierliche (ohne Unterbrechung) konstante Form würde zu einer konstanten Lungenventilationsrate von 6 l/min führen39, was dem in dieser Untersuchung verwendeten p entspricht.

Nehmen wir an, dass die in der Luft befindlichen Partikel das SF6-Gas gut verfolgen könnten, was meist bei kleinen Tröpfchenkernen der Fall ist. Das inhalierte Verhältnis des SF6-Gases und der Tröpfchenkeime wäre identisch. Dann könnte die möglicherweise inhalierte Partikelzahl als Produkt der insgesamt erzeugten Partikelzahl in der Toilettenschüssel und dem inhalierten Verhältnis in Gl. berechnet werden. (6).

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel und seinen ergänzenden Informationsdateien enthalten.

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Die Forschung wurde teilweise vom National Key Research and Development Program (Grant-Nr.: 2022YFC3803200) und der National Natural Science Foundation of China (Grant-Nr.: 52111530186) unterstützt.

Fakultät für Bauingenieurwesen, Technische Universität Dalian, Dalian, China

Tengfei (Tim) Zhang, Lifang Yao und Zilong Gao

Tianjin Laboratory of Indoor Air Environmental Quality Control, School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin, China

Feng Wang

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TZ betreute die Arbeit und verfasste das Manuskript. LY führte die Messung durch, analysierte die Daten und initiierte den Haupttext des Manuskripts. ZG führte den PIV-Test und die Partikelexpositionsrisikoanalyse durch. FW hat die Recherche entworfen und den Text redigiert. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft.

Korrespondenz mit Feng Wang.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Zhang, T.(., Yao, L., Gao, Z. et al. Partikelexpositionsrisiko für einen Toilettenbenutzer nach dem Spülen einer Hocktoilette. Sci Rep 12, 21088 (2022). https://doi.org/10.1038 /s41598-022-25106-4

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Eingegangen: 15. August 2022

Angenommen: 24. November 2022

Veröffentlicht: 06. Dezember 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-25106-4

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