冲厕会使便池内的液体及其混合物气溶胶化,进而可能将传染性病菌散播到空气中。卫生间使用者可能会直接吸入致病菌或者接触受污染的公共接触表面而引发传染性疾病的交叉传播。鉴于在新冠肺炎患者的粪便和尿液中检测出活性病毒,冲厕引起的传染病粪口传播应当引起重视。蹲便器因其价格实惠、使用方便,在发展中国家的公共卫生间中广泛应用。但目前对于蹲便器冲水激扰的气流运动特征、产生的气溶胶总量以及人员在卫生间内冲水时的暴露风险尚不清楚。在新冠肺炎全球大流行期间,开展蹲便器冲水致使的气溶胶产生、传播和人员暴露风险相关研究具有重要意义。本文通过实验测试探究了蹲便器冲水激扰的瞬态气流运动特征、产生的气溶胶总量及人员在卫生间内冲水后停留不同时长时的暴露风险。首先参照《城市公共厕所设计标准》CJJ 14-2016,在实验室搭建了一个安装有蹲便器的卫生间实验台。选择应用广泛的带存水弯、前排水的节水型蹲便器作为研究对象,使用水箱作为蹲便器的供水来源,水箱全冲用水量约6.0 L。采用机械排风对卫生间进行通风,排风口设置在卫生间顶棚。通过水雾示踪对蹲便器冲水激扰的动态气流的流型流态进行观察,再利用2D2C-PIV系统和超声波风速仪对蹲便器冲水时的瞬态气流速度进行测量。为了量化蹲便器冲水产生的颗粒总量,将透明的亚克力罩子覆盖在蹲便器上方,并在罩子的四个角落安装小风扇搅拌以保证罩内颗粒浓度分布均匀。基于监测的罩体内颗粒逐时浓度变化曲线,根据质量平衡方程估算一次冲水产生的颗粒总量。为评估人员在卫生间内的接触暴露风险,分别在实验台和公共卫生间内开展了荧光颗粒沉积实验,定性分析卫生间内的接触暴露风险。此外,还在实验台内开展了示踪气体实验,测量了人员站立在不同位置冲水时不同呼吸区高度的示踪气体浓度。研究结果表明,蹲便器冲水会激扰强烈的上升气流,气流向水箱侧运动并在高处向相反的方向延伸。距离存水弯越近,冲水激扰的气流速度越大,冲水过程中存水弯附近最大速度可达0.91 m/s,冲水的扰动可到达蹲便器上方约0.9 m高处。蹲便器冲水会产生约29万个大于0.3μm的颗粒,其中74%的颗粒粒径在0.3～0.5μm范围内。蹲便器冲水后,大量荧光颗粒会沉积在地面、水箱和门把手处,表明卫生间内存在一定的接触暴露风险。蹲便器冲水对于呼吸区低于1.0 m的人群尤其是儿童,即使在冲厕后在卫生间驻留半分钟也有很高的暴露风险。