水洗トイレの便器のふたは閉めて流そう 産総研などがウイルス飛散を可視化

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水洗トイレの洗浄時に発生する飛沫・エアロゾルの空間分布を測定し、どこにウイルスが飛散しやすいかを、産業技術総合研究所（産総研）などのチームが明らかにした。コロナ禍で注目されるようになった便器からのウイルスの飛散や漏洩を可視化。飛散や漏洩を軽減するには便器のふたは閉めて流した方が良いという。洗浄効率だけでなく衛生管理にも配慮した便器への改良にもつながることが期待される。

コロナ禍以降、施設のトイレに「便器のふたを閉めて流してください」という注意書きが張られるようになった。産総研の福田隆史総括研究主幹（物理化学）によると、研究所内のトイレで複数箇所、ショッピングモールなど不特定多数が出入りする公共施設のトイレでも注意書きをみた。「科学的根拠に基づいているのだろうか」と、産総研でこれまで開発してきた空間を漂うウイルス量の定量化技術や検出技術を用いて、トイレ水洗時の飛沫の飛散を可視化することにした。

トイレ水洗時に水流によって巻き上がる飛沫や粒径0.3～10マイクロメートル（1マイクロは1000分の1ミリ）のエアロゾルを確認するため、約2.5メートル四方の密閉ブースの中に、産総研内にある平均的な大きさのトイレ個室（幅90センチ、奥行き120センチ、高さ180センチ）を用意した。

水洗するものとして、ヒトへ感染することのない「牛パラインフルエンザウイルス3型」を培養した上澄みの液20ミリリットルを便器に入れた。大まかなイメージとしては「おなかを壊した人がだす、腸の中で増殖したウイルスが含まれる下痢の便」。水洗時に便座手前側と奥側で巻き上がった飛沫やエアロゾルを撮影すると、便座手前側で大きな粒径の飛沫が多く発生し、便座中央から奥側で粒径10マイクロメートル以下のエアロゾルが多く発生していることが分かった。

まず、ふたを開けた状態で水洗したときに発生するエアロゾルの粒子数と空間分布について、エアロゾル粒径ごと、場所ごとに微粒子計測器で調べた。測定結果を図で可視化すると、便器手前の外側は5～15センチほど、上は約40センチの範囲でエアロゾルの高濃度領域があった。便器内の水流が作る空気の流れの影響からか、エアロゾルの分布は空間的に均等でなく、前後に多かった。

ふたの開閉の影響を調べるため、粒径1マイクロメートルのエアロゾル空間分布を測定すると、ふたを閉めた場合は上方へのエアロゾル発生・拡散は減る一方、便器手前の方向へ約15センチ染み出ていた。水流で便器内の空気が、ふた・便座と便器の隙間から外へ押し出された結果と考えられるという。